В настоящее время применение цифровой техники является магистральным путём развития телевизионных приёмников. Использование цифровой техники предоставило много возможностей для улучшения потребительских качеств телевизоров при одновременном снижении числа дискретных элементов, что положительно влияет на повышение надёжности работы телевизионных приёмников.
Вначале использование цифровых схем в телевизорах ограничивалось только блоком управления, все остальные узлы выполнялись на основе аналоговых схем. По мере модернизации элементной базы и с началом применения микропроцессоров стала возможной разработка телевизоров с цифровым управлением и цифровой обработкой сигналов.
на выпускную квалификационную работу
1. Тема Телевизионный приёмник с цифровой обработкой сигналов.
2.1 Задачи работы: выполнить эскизный проект телевизионного приёмника с цифровой обработкой сигналов; выполнить монтаж и настройку цифрового блока обработки.
2.2 Технические требования: напряжение питания 220 вольт частотой 50 Гц. Телевизионный приёмник должен обеспечивать: число каналов приёма – не менее 50; возможность электронного поиска станции; частоту кадровой развёртки — 100 герц; возможность приёма сигналов телетекста, стандартов телевизионного вещания B/G, D/K, MI, а также систем цветового кодирования PAL, SECAM, NTSC 3.58, 4.43; наличие режимов “картинка в картинке”, ”телетекст в картинке “. Условия эксплуатации ГОСТ 16.014 УХЛ 4.2
Всеволновый УКВ приемник из тюнера и СМРК.Ловит только звуковое ТВ.
3. Содержание пояснительной записки
1. Технико-экономический анализ задания к выпускной квалификационной работе.
2. Схемотехнический раздел.
3. Конструкторско- технологический раздел.
4. Графическая часть:
1. Схема электрическая структурная – 1лист (формат А1);
2. Схема электрическая принципиальная –2листа (формат А1);
3. Сборочный чертёж узла -1лист (формат А1).
1. Технико-экономический анализ задания к выпускной квалификационной работе
1.1Анализ задания и обоснование актуальности темы работы
В соответствии с заданием необходимо разработать приёмник телевизионного изображения с цифровой обработкой сигналов. В связи с этим в разрабатываемом устройстве необходимо применить микропроцессор для управления цифровыми микросхемами. Кроме того необходима как последовательная, так и параллельная шинная организация управления устройством. Кроме информационных цифровых сигналов необходимо наличие сигналов для синхронизации обмена цифровыми данными в системе и сигналов управления обменом. Обычно используют три различных типа системных шин:
— шина IM (Interneta M-Bus);
Шина IM представляет собой комплект из трёх сигнальных линий: линии данных (DATA), линии синхронизации (CLOCK) и линии идентификации (IDENT). Линия данных является двунаправленной, передача информации по остальным двум шинам возможна лишь в одном направлении. Шина IM может быть применена в двух вариантах для медленных передаваемых потоков (IM-IDS) и быстрых передаваемых потоков (IM-IDF).
Аналоговый ТВ-тюнер для приема ТВ из «старого хлама» своими руками
Обмен данными начинается, когда уровень на всех линиях шины переходит в состояние логического ноля. Конец обмена данными сигнализирует короткий импульс в линии идентификации.
Шина Томпсона, как и шина IM, также представляет собой трёхпроводную систему, состоящую из линии данных (DATA), линии синхронизации (CLOCK) и линии отбоя (ENABLE). Линия данных является двунаправленной. Передача данных начинается при изменении уровня на низкий, а конец передачи данных происходит по короткому импульсу в линии отбоя.
Шина I 2 C представляет собой двунаправленную синхронную шину, состоящую из двух сигнальных линий: линии данных (SDA) и линии синхронизации (SCL). Передача данных возможна также и в одном направлении, если абоненты шины работают только как приёмники.
Началом передачи является логический ноль в линии данных. Данные передаются блоками (кодовыми словами) из 8 последовательных информационных битов (побайтно). Дополнительно передаётся сигнал подтверждения приёма от последнего принимавшего данные абонента системной шины. Восьмой бит в кодовом слове однозначно определяет направление передачи следующего кодового слова. Передача заканчивается, когда уровень в линиях SDA и SCL соответствует «логической» 1.
В нашем устройстве применим шину I 2 C т.к. в ней используется наименьшее количество магистралей для передачи и управления передачей информации. Кроме того, к ней проще всего подключить такие узлы как: телетекст, кадр в кадре и т.д.
Далее по заданию необходимо обеспечить питание нашего устройства от сети 220В 50Гц. Для этого в телевизионном приёмнике необходимо применить преобразователь напряжения, чтобы преобразовать напряжение сети в более низкие напряжения для питания блоков, входящих в состав нашего устройства. В качестве преобразователя целесообразно применить импульсный преобразователь напряжения, т.к. он имеет малую массу и габариты.
Кроме того, необходимо, чтобы телевизионный приёмник обеспечивал настройку не менее чем на 50 каналов и имел возможность электронного поиска телевизионных программ. Эту задачу можно решить, применив в нашем устройстве тюнер, управляемый микропроцессором. Микропроцессор будет осуществлять управление тюнером, а данные о настройке будет заносить в перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство.
Следующее требование в задании, это обеспечение частоты кадровой развёртки – 100Гц.
Согласно требованиям стандарта, телевизионное изображение передаётся со скоростью 25 кадров в секунду. Для сокращения полосы частот телевизионного канала, кадр составляют из двух полукадров (полей). Таким образом, при чересстрочной развёртке частота кадровой развёртки равна 50 Гц. При используемой 50 Гц системе не удаётся избавиться от известного эффекта «мелькания». Также много неприятностей приносят перекрёстные помехи в каналах яркости и цветности, бороться с которыми достаточно сложно.
Рис.1.1 Схема преобразования кадровой развёртки в 100 Гц.
С применением 100 Гц-системы во многом удаётся справиться с такими дефектами телевизионной картинки. Перевод телевизора в 100 Гц- систему может осуществляется с помощью цифровых схем. Типовая схема преобразования показана на рис.1.1.
Полный цветной телевизионный сигнал (ПЦТС) разделяется на цветоразностные сигналы (R-Y), (B-Y) и яркостный сигнал (Y) , которые в аналого-цифровом преобразователе (АЦП) переводятся в цифровую форму. Частота выборки аналогового сигнала при оцифровке должна соответствовать, как минимум удвоенной ширине полосы Y-сигнала. Обычно тактовая частота выборки составляет 13,5 Мгц. Цифровая информация заносится в промежуточное запоминающее устройство (ЗУ), а затем считывается оттуда с удвоенной скоростью. После преобразования в ЦАП аналоговая информация в полукадре для дальнейшей информации существует уже на двойной частоте.
Заметим, что на 10 Гц-уровне строчная частота также должна быть удвоена и составлять 31,25 Кгц. Это обстоятельство предъявляет повышенные требования к сетевому преобразователю. Он должен быть рассчитан на повышенное потребление мощности генератором строчной развёртки, и, кроме того, его рабочая частота должна соответствовать строчной частоте 31,25 Кгц, чтобы избежать интерференционных помех, которые на экране появляются в виде «муара».
Далее по заданию необходимо наличие устройства «кадр в кадре». Это устройство легко реализовать при наличии цифровой обработки сигналов изображения.
Принцип обработки сигнала в таком устройстве представлен на рис 1.2.
Рис 1.2 Принцип обработки устройства «кадр в кадре»
Источниками сигналов для дополнительного изображения могут служить второй радиоканал (тюнер 2), видеомагнитофон (видео1) и т.д. Эти сигналы через коммутатор поступают в основной канал изображения и в дополнительный канал «кадра в кадре» (PIP).
Активный интервал строки исходного PIP – кадра составляет 52 мкс; число активных строк в исходном PIP – кадре 574, а в исходном полукадре – 287. После дискретизации исходного видеосигнала дополнительного изображения с помощью АЦП сигнал в цифровом виде записывается в динамическое ОЗУ, ёмкость которого рассчитана на запоминание каждой четвёртой строки исходного поля.
Затем информация считывается из ОЗУ со скоростью в четыре раза большей, чем записывалась, и подаётся на ЦАП.
С выхода ЦАП аналоговый сигнал поступает вместе с сигналом «окна» в канал изображения, где смешивается с основным сигналом. Сигнал дополнительного изображения представляет собой совокупность трёх видеосигналов R,G,B, с активным интервалом строки 13мкс и числом строк в дополнительном поле, равным 72.
Далее по заданию в соответствии с ГОСТ 16019-78 УХЛ 4.2 наше изделие стационарное, а, следовательно, нужно предусмотреть устойчивость конструкции к механическим воздействиям.
Теперь об актуальности темы работы. В настоящее время традиционная аналоговая техника связи повсеместно в мире заменяется более совершенной – цифровой. Этот процесс охватил и телевидение. Важнейшее преимущество цифровой техники – возможность цифровой обработки, передачи и хранения информации, в частности визуальной.
Цифровая обработка телевизионного изображения позволяет достичь очень высокого уровня качества и предоставляет пользователю массу новых возможностей и новых видов услуг.
Цифровая обработка изображений важна тем, что является, по сути, основной базой для создания нового поколения телевизионной техники – передающей и приёмной. В частности, без неё невозможно одной из важнейших задач, стоящих сейчас в области телевидения- создания и запуска в эксплуатацию системы телевидения высокой чёткости. Работы по созданию такой системы уже полным ходом ведутся сегодня в технически развитых странах, и привлечённые финансовые, технические и интеллектуальные ресурсы таковы, что становится совершенно ясно – переход к системам телевидения с цифровой обработкой сигнала в общемировом масштабе неизбежен и является делом близкого будущего.
Источник: kazedu.com
Как сделать из блоков телевизора всеволновый приемник. Стереофонический УКВ-ЧМ приемник
Селекторы СКМ-24-2 и СКД-24-2 модуля радиоканоло цветных телевизоров принимают широкий диапазон радиочастот. Это обстоятельство позволяет создать радиоприемник из готовых субмодупей модуля радиоканала.
Принципиальная схема
Но рис.1 показана принципиальная электрическая схема этого приемника. Для приемника используют готовый модуль радиоканала МРК-2 с установленными но нем субблоками; селекторами метрового и дециметрового каналов СКМ-24-2 и СКД-24-2 и субмодулем СМРК-2 (установленный на МРК-2 субмодупь УСР удаляется).
Дополнительно нужно изготовить блок питания на напряжение 12 В, усилитель низкой частоты (УНЧ) на ИМС TDA2003 (УНЧ на этой микросхеме имеет небольшие размеры). Для настройки на частоту приемник необходимо снабдить преобразователем напряжения 12В в 31В.
Рис. 1. Принципиальная схема подключения модулей СК-Д-24 и СК-М-24.
В селекторах СКМ-24-2 и СКД-24-2 применяется электронная настройка при помощи варикапов. Управляющее напряжение 1..27В подается но варикапы выбранного диапазона. Для получения этого управляющего напряжения необходимо сделать преобразователь напряжения. Предлагаю две схемы преобразователя напряжения.
На рис.2 показана схема преобразователя напряжения на ИМС К561ЛА7. Можно взять готовый преобразователь напряжения, например, ПН-15 от радиоприемника Меридиан советского производства.
На выходе преобразователя устанавливают многооборотистый резистор сопротивлением 100..200 кОм. Со среднего контакта этого резистора управляющее напряжение поступает на соответствующие контакты селекторов СКМ-24-2 или СКД-24-2. Это контакт 4 в СКМ-24-2 и контакт 5 в СКД-24-2.
Рабочий диапазон в селекторах СКМ-24-2 и СКД-24-2 включается подачей напряжения 12В на соответствующий контакт. І-II диапазон включится при подаче 12В на контакт 7 модуля СКМ-24-2, III диапазон — контакт 3 модуля СКМ-24-2; IV-V диапазон — контакт 3 модуля СКД-24-2. Для такой коммутации я применил галетный переключатель SA1.
Чтобы придать конструкции этого приемника законченный вид, я разместил все блоки в корпусе от магнитофона Весно-205. Механику и предварительный усилитель убрал, оставив трансформатор, усилитель низкой частоты, регуляторы громкости и тембра, динамик. Резистор Настройки установил вместо резистора Уровень Записи.
Так как все субблоки имеют корпуса — экраны, а преобразователь можно сделать размером, со спичечный коробок, то расположить их в свободных местах корпуса несложно.
Рис.2. Принципиальная схема преобразователя напряжения для получения 30В из 12В.
Между собой блоки соединены проводом через самодельные разъемы. В качестве антенны использовано штыревая антенна, закрепленная на корпусе магнитофона.
Для приема в диапазоне УКВ-2 (FM) можно перестроить селектор СКМ-24-2 на частоту приема в диапазоне 100..174 МГц с помощью частотомера, воспользовавшись советом, описанном в статье журнала РА 5/2000.
О.В. Васьков, Украина, Автономная республика Крым. РА №6, 2003 г.
Приемник предназначен для приема звукового сопровождения телепрограмм. Он выполнен, в основном, на доступной элементной базе (селекторы каналов СКМ-24 и СКД-24, узел фиксированных настроек УСУ-1-15, и УКВ-ЧМ приемный тракт на микросхеме ТА2003Р).
В основе устройства лежит всеволновый УКВ-ЧМ приемник. Разница состоит в использовании более доступных и дешевых узлов от цветных телевизоров линейки 2-УСЦТ-4 УСЦТ, — высокочастотных блоков СКМ-24 и СКД-24 и узла УСУ-1-15. Функционально, схема приемника разбита на пять законченных узлов — готовых блоков СКМ-24, СКД-24, УСУ-1-15 и самодельного блока ПЧ на микросхеме ТА2003Р.
Общая принципиальная схема показана на рисунке 1. Пояснений не требуется. СКМ-24, СКД-24 и УСУ-1-15 включены по схеме, аналогичной типовой. Источник питания трансформаторный на Т1. Для получения напряжения настройки используется еся вторичная обмотка Т1. Напряжение 12 В получается при помощи интегрального стабилизатора А1, а напряжение 4,5 В для питания тракта ПЧ — параметрическим стабилизатором на VD2.
Принципиальная схема тракта ПЧ показана на рисунке 2. Сигнал промежуточной частоты 31,5 МГц с выхода СКМ-24 поступает через С2 на вход УРЧ, имеющегося в составе А1. Входной контур отсутствует, в качестве такового выступает выходной контур СКМ-24. На выходе УРЧ (вывод 15) включен контур L1 С3 настроенный на 31,5 МГц. С выхода УРЧ, по внутренним цепям микросхемы сигнал поступает на преобразователь частоты. Гетеродин так же входит в состав А1, его контур, настроенный на 25 МГц, подключен на вывод 13 А1.
Сигнал промежуточной частоты 6,5 МГц выделяется плюсовым пьезокерамическим фильтром Q1 на 6,5 МГц от тракта ПЧ (СМРК) телевизора типа 3-4УСЦТ.
Далее следует частотный детектор, в нем работает контур С6 L3, настроенный на промежуточную частоту 6,5 МГц. Резистор R1 немного понижает добротность контура чтобы снизить искажения при детектировании.
Тракт ПЧ собран на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Для намотки катушек тракта ПЧ используются каркасы с ферритовыми лодстроечниками и экранами от модулей СМРК-1-4, СМРК-1-6, СМРК-1-2 телевизоров серии 3-УСЦТ. Катушки L1 и L2 содержат по 5 витков, катушка L3 — 16 витков. Все намотаны проводом ПЭВ 0,28.
Пьезокерамический фильтр ФП1П8-62-02 (на частоту 6,5 МГц, полосовой, от тракта ПЧЗ телевизора 3-4-УСЦТ). Выпрямительный мост КЦ407можно заменить на КЦ405, КЦ402 или собрать его на диодах.
Трансформатор используется готовый маломощный трансформатор китайского производства, имеющий две вторичные обмотки по 12 В (одна обмотка на 24 В с отводом посредине). Его можно заменить любым другим силовым трансформатором мощностью до 10-15 Вт, выдающий такие же вторичные напряжения. Либо перемотать вторичную обмотку другого, такого же по мощности, трансформатора.
В настройке нуждается только тракт ПЧ. При наличии ВЧ-генератора нужно настроить контура на частоты, подписанные на схеме. Если генератора нет, можно в качестве такового использовать радиотракт исправного телевизора типа 3-УСЦТ. Нужно снять СКМ-24 с телевизора, и на вход тракта ПЧ телевизора подать сигнал (посредством коаксиального кабеля) от выхода СКМ-24 данного приемника.
Подключить к приемнику антенну и настройкой УСУ-1-15 настроиться на сигнал любого телецентра. Далее, выключить телевизор, отключить от него выход СКМ-24 приемника, и подключить его на вход настраиваемого тракта ПЧ. Теперь остается осторожно последовательно подстраивая контура L2 С4, L3 С7 и L1 СЗ достигнуть качественного приема звукового сопровождения.
Следует заметить, что такой вид настройки требует большого времени и не всегда бывает удачным, поэтому, все же желательно работать с генератором.
Селектор каналов СКМ-24-2 предназначен для приема телевизионных каналов в диапазонах I-II (1-5 телевизионные каналы) и диапазону III (6-12 телевизионные каналы).
Селектор состоит из двух раздельных (контуров) каналов, каждый из которых состоит из входного контура, усилителя высокой частоты УВЧ, полосового фильтра, гетеродина. На входе селектора установлен общий для трактов фильтр высокой частоты ФВЧ, а на выходе – общий смеситель и выходной контур промежуточной частоты.
Один из каналов рассчитан на выделение и преобразование сигналов I-II диапазонов (соответствует 1-5 телевизионным каналам), другой для сигналов III диапазона (соответствует 6-12 телевизионным каналам).
Коммутация необходимого канала осуществляется подачей напряжения +12В для питания выбранного канала.
Вход селектора асимметричный и рассчитан на подключение коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75Ом.
Высокочастотный телевизионный сигнал с телевизионной антенны через антенное гнездо и разъем «Вход МВ» телевизора поступает на пятизвенный фильтр L1,C1,L2,C2,C3,L5,C4,L6, предназначенный для подавления сигналов до 40МГц. Входной контур УВЧ диапазонов I-II образован элементами L9,C7,VD1,C11.
Входной контур УВЧ III диапазона образован элементами С8,L8,L10,L11,VD2. Связь антенны с входным контуром I-II диапазонов автотрансформаторная (L7,L9), а III диапазона – емкостная (С6).
Усилитель высокой частоты I и II диапазонов собран на транзисторе VT1, включенный по схеме с общей базой.
Двухконтурный полосовой фильтр на выходе УВЧ I и II диапазонов образован катушками индуктивности L13,L14,L16, емкостью монтажа, емкостью конденсаторов С24,С26,С27, варикапов VD6, VD7.
Двухконтурный полосовой фильтр УВЧ III диапазона образован индуктивностями катушек L12,L15, емкостью монтажа, емкостью конденсаторов С19, С28 и варикапов VD5, VD8.
Смеситель собран на транзисторе VT3, включенном по схеме с общей базой. Связь полосовых фильтров с входом смесителя – трансформаторная и осуществляется с помощью индуктивности L18 в диапазонах I и II и L17 в диапазоне III.
Сигналы I-II диапазонов с катушки индуктивности L18 поступают через разделительный конденсатор С30, диод VD11 и разделительный конденсатор С36. Выход полосового фильтра III диапазона при этом отключен закрытым диодом VD9.
Сигнал III диапазона с катушки индуктивности L17 поступает на эмиттер VT3 через элементы С32,VD9,C36. Выход полосового фильтра I и II диапазонов при этом отключен закрытым диодом VD11.
Гетеродины I-II и III диапазонов собраны на транзисторах VT5, VT4 соответственно и включены по схеме с общей базой. Контур гетеродина VT4 образован элементами L19, VD12, выходной емкостью транзистора VT4 и емкостью монтажа.
Контур гетеродина VT5 образован элементами L20, VD13, выходной емкость, транзистора VT5 и емкостью монтажа.
Сопряжение частоты гетеродина в середине принимаемых диапазонов осуществляется подбором конденсаторов С42 и С40 в соответствующих диапазонах.
Перестройка телевизионных каналов электронная и осуществляется с помощью варикапов VD1,VD6,VD7 и VD13 в I и II диапазонах и варикапов VD2,VD5,VD7 и VD12 в III диапазоне путем подачи напряжения подстройки (0,5-28В) с контакта 4 соединителя Х1(А1). Смеситель VT3 нагружен контуром ПЧ и образован элементами С46,L21,С50.
Контур рассчитан на подключение нагрузки с волновым сопротивлением 75Ом.
Селектор СКМ-24-2 обеспечивает совместную работу с селектором дециметрового диапазона СКД-24.
При работе в диапазоне ДМВ к входу смесителя СКМ-24 подключается выход СКД-24. Сигнал ПЧ с выхода селектора ДМВ через контакт 5 соединителя Х1 поступает через коммутирующий диод VD10. В этом случае смеситель работает как дополнительный усилитель, необходимый для выравнивания усиления в метровом и дециметровом диапазонах.
Транзистор VT3 в этом случае питается через СКД-24, а питание УВЧ и гетеродина отключается.
Отключаются также и выходы полосовых фильтров I-II и III диапазонов от смесителя VT3, так как напряжение питания селектора СКД-24, поступающее вместе с сигналом ПЧ запирает диоды VD11 и VD9.
Для получения качественного изображения при различных условиях приема каскады УВЧ охвачены системой АРУ.
Напряжение АРУ с контакта 6 соединителя Х1(А1) поступает на базы транзисторов УВЧ через резисторы R6 и R7.
Регулировка АРУ осуществляется таким образом, что при увеличении входного сигнала напряжение АРУ уменьшается, что приводит к сдвигу рабочей точки транзистора УВЧ на участок характеристики коллекторного тока с меньшей крутизной, и наоборот.
Этот радиоприёмник может оказаться полезным для людей, которым, в силу своей работы, много времени приходится проводить за рулём. В результате дальних поездок приходится пропускать интересные телепередачи. Конечно можно взять с собой малогабаритный телевизор с питанием от аккумулятора, но его все равно придется не смотреть, а слушать, да и качество радиотракта и звука у таких телевизоров невысокое, не говоря уже о хрупкости.
Значительно легче взять с собой только радиотракт телевизора, достаточно высокого класса, а в качестве УЗЧ использовать усилитель автомобильного магнитофона. Тем более удобно если такой аппарат будет иметь плавную шкалу, проградуированную в номерах частотных каналов, это позволит легче перестроиться при переходе из зоны действия одного телецентра в зону другого.
Принципиальная схема такой радиоприёмной приставки изображена на рисунке. Практически, это упрошенный радиотракт телевизора типа 3УСЦТ. Он состоит из селектора каналов метрового диапазона и субмодуля радиоканала, который содержит тракт обработки сигнала промежуточной Частоты изображения и звука, а так-же предварительный усилитель звука. Тракт звука телевизоров УСЦТ имеет несравненно, лучшее качество звука по сравнению с малогабаритными телевизорами.
Использование готовых модулей от телевизора позволяет сделать телеприставку не затрачивая большое количество времени на поиск отдельных деталей и изготовление и монтаж печатных плат.
Сигнал от антенны поступает на вход селектора каналов СКМ 24. Селектор имеет два преобразователя частоты с отдельными цепями питания. Первый преобразователь включается подачей напряжения 12В седьмой вывод селектора. При этом принимаются частотные каналы от 1-го по 5-й (диапазон частот 55,25 — 99,75 Мгц).
При переключении напряжения питания с седьмого на третий контакт селектора включается второй преобразователь и принимается звуковое сопровождение каналов с 6-го по 12-й (частоты 181,75 — 229,75 Мгц). Напряжение промежуточной частоты звука и изображения снимается с вывода 1 селектора и поступает на 20-й вывод субмодуля радиоканала СМРК-2, в котором происходит усиление и преобразование этих промежуточных частот, результат которого — выделение второй промежуточной частоты звука 6,5 мгц.
Которая затем усиливается и детектируется, а низкочастотный сигнал снимается с вывода 3 СМРК-2 и через стандартный пятиштырьковый (круглый, такие разъёмы используются для соединения магнитофона-приставки с усилителем, и в других случаях) низкочастотный разъём поступает на вход УЗЧ автомобильного магнитофона или магнитолы. Через этот-же разъём на схему подается напряжение питания, а замыканием вывода 3 этого разъёма на общий провод можно заблокировать телеприставку.
Переключение диапазонов (1-5/6-12) производится микротумблером П2 типа МТ-1 или МТ-3, таким-же тумблером отключается система АПЧГ. Кроме напряжения АПЧГ СМРК-2 формирует напряжение АРУ для селектора. Подстроечным резистором R3 устанавливается нужный уровень ЭЧ сигнала, который поступает на усилитель магнитофона.
Напряжение настройки на варикапы селектора поступает через его вывод 4. Для настройки на все каналы нужно перестройка этого напряжения от нуля до 30 В. Для формирования этого напряжения используется блоккинг-генератор на транзисторе Т1. Переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора выпрямляется выпрямителем на диоде П2 и конденсаторе С6. Затем это напряжение понижается до уровня 31В стабилитроном Д1 и через резистор настройки R5 и R4 поступает на четвертый вывод селектора. Сюда-же поступает и напряжение АПЧ от СМРК.
Телеприставка размещена в металлическом корпусе размерами 150x50x120 мм. На дне корпуса с помощью хомута привинчен селектор, на- противоположной стороне, на крышке — при помощи трех винтов М3 субмодуль. Таким образом они расположены параллельно один над другим.
Преобразователь напряжения на транзисторе Т1 смонтирован объёмным монтажем и помещен в корпус от электромагнитного реле типа РЭС-6 и залит эпоксидной смолой. Корпус реле играет роль экрана. Трансформатор Тр1 намотан на ферритовом кольце К16х10х4. Первичная обмотка содержит 4+10 витков провода ПЭВ-0,31, вторичная 56 витков ПЭВ-0,12. Конденсатор С6 должен быть на напряжение не ни, же 50В.
Вместо СМРК-2 можно использовать СМРК-1-5 или -1-6. На торцевой части корпуса расположена линейная шкала настройки. Ручка настройки с помощью веревочного верньера, создающего замедление, связана с движком резистора R5.
Приемник рассчитан на прием звукового сопровождения телевизионных каналов MB и ДМВ диапазонов. Несмотря на широкие возможности он очень прост, как в изготовлении, так и в подборе деталей. В основе схемы лежит УКВ-ЧМ радиоприемный тракт на микросхеме КС1066ХА1 (из радионабора, купленного в магазине) и два селектора СКМ-24 и СКД-24 от старого отечественного телевизора. Плюс, импульсный источник напряжения +33V для осуществления настройки по диапазонам. Три диапазона (МВ1, МВ2 и ДМВ) переключаются механическим переключателем, а настройка плавная, при помощи многооборотного переменного резистора (резистор настройки от приемника из радионабора).
Селекторы каналов СКМ-24 и СКД-24 включены согласно схемы телевизора. Переключателем S1 выбирают диапазон. Системы АРУ нет, её заменяет делитель R1/R2 дающий 8V на выводе 6 СКМ-24 и 4 СКД-24
Приемник питается напряжением 12V для получения напряжения, необходимого для настройки селекторов на каналы используется импульсный источник на микросхеме D1. Мультивибратор на D1 вырабатывает импульсы частотой около 70 кГц. Эти импульсы поступают на транзисторный ключ на VT1, в коллекторе которого включена индуктивность L1. На индуктивности «накачивается» около 50V, затем это напряжение выпрямляется диодом VD2 и сглаживается фильтром C10-R6-C8.
Стабилитрон VD1 стабилизирует напряжение на уровне 33V. Такой источник допускает ток нагрузки до 5 mА при стабильном выходном напряжении. Этого более чем достаточно для нормальной настройки селекторов.
Питается микросхема K155ЛA3 от источника напряжением 12V через резистор R8, гасящий избыток напряжения.
Орган настройки — многооборотный переменный резистор R5.
Напряжение ПЧ с выхода системы селекторов СКМ-24 / СКД-24 поступает через конденсатор С4 на вход УКВ-ЧМ приемного тракта, сделанного на микросхеме At. В основе этой схемы лежит приемный тракт УКВ-ЧМ приемника из радионабора, купленного в магазине. Отличие схемы от схемы радионабора в том, что исключается варкап и резистор настройки, а вместо объемной катушки гетеродина устанавливается катушка контура ПЧИ от телевизора 3-УСЦТ (от субмодуля СМРК-2).
Эта катушка L2 в телевизоре она работает на часторе 38 МГц, здесь частота контура на ней понижена до 31.5 МГц путем замены контурного конденсатора 82 пФ конденсатором 91 пФ Для установки новой катушки в плате из радионабора просверлены четыре дополнительных отверстия под выводы каркаса катушки. Монтаж и крепление — навивкой и пайкой на эти контакты со стороны печати.
Дополнительно, в схему УКВ-ЧМ тракта введен параметрический стабилизатор на стабилитроне VD3, понижающий напряжение питания А1 до 5 V. Катушка L1 намотана на ферритовом кольце диаметром 12-15 мм, она содержит 250 витков провода ПЭВ-0.12
Приемник работоспособен после первого же включения. Налаживание заключается в подстройке катушки L2 по наилучшему качеству приема. Во время этого нужно помнить, что настройка контура L2-C17 изменяет всю настройку приемника, и поэтому, подстраивая L2 нужно удерживать настройку на телеканал, немного поворачивая ручку R5.
Материалы по теме:
- Как открыть «Ватсап» на компьютере без телефона и на смартфоне
- Старый конь, борозду не портит
- Что предпринять при отсутствии сетевых протоколов Windows если отсутствуют сетевые протоколы Windows
- На этом компьютере отсутствует один или несколько сетевых протоколов
- Как отключить обновление Windows
- Старый конь, борозду не портит
- После этого переходим к настройке WiFi соединения
Источник: razda4i.ru
Приемник тв сигнала схема
Чипинфо Новые однокристальные телевизионные микросхемы
Распродажа
Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>
2003:
2002:
2001:
2000:
1999:
О журнале ChipNews
Литература
Новости электроники
Популярные материалы
Помимо улучшенных параметров и пониженной стоимости для обычных телевизоров, видеомагнитофонов, кабельных и спутниковых телевизионных приставок, использование микросхем серии MicroTuner открывает перед производителями аппаратуры ряд новых возможностей. Малые габариты и низкая потребляемая мощность позволят добавить возможность приема телевизионных сигналов карманными и портативными компьютерами, а также другими малогабаритными устройствами. На рис. 1 изображен предполагаемый вид устройств, таких как знаменитые наручные часы с телевизором а-ля Дик Трейси, карманный телевизор размером с визитную карточку и, конечно, очки со встроенными телеэкранами.
Рис. 1. До настоящего времени большинство телевизионных тюнеров представляли собой устройство из большого числа дискретных элементов. Семейство новых тюнеров производства компании MICROTUNE объединяет свои функции всего в одной микросхеме. Экономичность, низкая стоимость и малые габариты, предлагаемые этими устройствами, открывают новые возможности их применения
По мнению Джима Фонтейна, исполнительного вице-президента по продажам и маркетингу компании Microtune, их компактные и экономичные приемники позволят строить приборы, аналогичные беспроводным сетевым модемам, которые будут принимать передаваемые в цифровой форме потоки Internet данных из подканалов, встроенных в новые широкополосные цифровые телевизионные сигналы. Соучредитель и главный инженер компании Джон Норсворти заявил, что такими приемниками могли бы быть оснащены карманные компьютеры и PDA (персональный цифровой секретарь), что позволило бы им принимать телепередачи, обеспечивая пользователей свежими новостями, частными сообщениями, финансовой или любой другой информа-цией. Коммерческая реализация такого рода устройств стала возможна только теперь с появлением новых дешевых, экономичных и малогабаритных однокристальных TV тюнеров.
Законченный встраиваемый блок
Несмотря на давнюю известность, такие устройства до сих пор были непрактичны как с технической, так и с экономической точки зрения. Это связано с тем, что традиционные канальные тюнеры, которые можно найти практически в любом предлагаемом на продажу чипсете, сегодня представляют собой исчезающий пережиток доинтегральной эры. Приступив к созданию, казалось бы, очевидной и простой вещи, разработчики серии MicroTuner вскоре обнаружили, что сложная взаимосвязь исторических и технологических предпосылок препятствует реализации законченного встраиваемого блока, необходимого для получения полностью интегрального решения.
Телевидение появилось почти пятьдесят лет назад. Сейчас трудно решить, что более впечатляет изменения, произошедшие в этой отрасли за прошедшие полвека, или то, что практически не изменилось. Большинство элементов современного телевизионного приемника на интегральных микросхемах очень сильно отличается от своих коллег из транзисторного или лампового телевизора. По сути своей, они выполняют те же самые функции обработки принимаемого сигнала, что и в 50-х годах, когда цветное вещание только-только появилось. Принцип работы высокочастотного тюнера также остался неизменным.
До недавнего времени объединение функций преобразования и фильтрации высокочастотных сигналов было довольно проблематичным. Требование обеспечения широкой полосы пропускания, а также наличие некоторых других технических требований, заставили инженеров разрабатывать компактные и недорогие устройства на дискретных элементах. Несмотря на то, что тюнеры с одним преобразованием частоты работали достаточно хорошо в большинстве обычных приложений, они не были лишены недостатков. Для достижения минимально возможной стоимости, в их входном тракте стали использовать перестраиваемый полосовой фильтр. Такие фильтры реализуются с использованием большого числа дискретных элементов и требуют сложной настройки в процессе изготовления.
Кроме того, из-за необходимости перемещения амплитудно-частотной характеристики полосового фильтра по всему диапазону при выборе различных каналов, конечные характеристики таких тюнеров были далеко не идеальны. В результате плохое подавление зеркального канала приема и низкая избирательность по соседнему каналу. У таких тюнеров был заметен значительный дрейф параметров, связанный с механическими ударами, тепловыми эффектами, общим старением и даже накоплением пыли на открытых катушках индуктивности.
Другим недостатком систем с одним преобразованием частоты было то, что их характеристики не были одинаковы во всем вещательном диапазоне. Их относительно узкий частотный диапазон с достаточно хорошими характеристиками, как правило, настраивается так, чтобы оптимизировать прием хотя бы в метровом диапазоне. Таким образом, получаются приемлемые параметры в верхнем участке метрового диапазона и весьма скромные параметры в дециметровом диапазоне.
Со всеми этими недостатками приходилось мириться, так как полученные устройства были достаточно дешевы. Кроме того, их параметры были вполне достаточны для использования в обычных бытовых телевизионных приемниках и видеомагнитофонах. Фактически, первоначальные правила построения вещательных сетей давали некоторую компенсацию плохому подавлению соседнего канала приема, разрешая использовать в данном регионе каждый второй канал и создавая, тем самым, больший частотный разнос между рабочими каналами.
В ближайшем будущем Федеральная комиссия по средствам связи США (FCC) планирует снять это ограничение и разрешить одновременное использование цифровых и аналоговых телевизионных сигналов на смежных участках полосы пропускания. Это задумано для того, чтобы не причинять существенных неприятностей владельцам приемников старого образца с плохой селективностью, не позволяющей эффективно подавлять близко расположенные соседние каналы.
Традиционные телевизионные тюнеры также испытывают проблемы в случае, когда они используют кабельный канал совместно с другим оборудованием, например, кабельными модемами, цифровыми телевизорами или другими аналоговыми телевизорами. Дешевые пассивные смесители, используемые в преобразователе канального тюнера, печально известны из-за большого количества порождаемых и излучаемых паразитных продуктов преобразования. Попадая в 50-Ом коаксиальный кабель, эти продукты почти без потерь поступают на другое оборудование, и даже проникают в кабельную сеть. Все это может стать причиной появления помех в соседних телевизорах и потерь данных в кабельных модемах. Если мощность излучаемых помех достаточно высока, то они могут интерферировать с цифровыми телевизионными сигналами, использующими QAM модуляцию, делая их нераспознаваемыми.
Стандартной альтернативой описанным системам являются более дорогие системы с двойным преобразованием частоты. В общем случае, построенные из малогабаритных интегральных микросхем и дискретных элементов, такие тюнеры обеспечивают более высокую селективность и лучшее качество сигнала, что необходимо для выносных приставок кабельного и спутникового телевидения, а также других приложений с близко расположенными соседними каналами. Важность этих устройств значительно вырастет после введения цифрового телевидения, включающего функции высокой четко-сти (HDTV) и многоканальной рассылки сообщений. В этих новых условиях телевизоры и видеомагнитофоны должны точно принимать и дискриминировать плотно расположенные по спектру аналоговые и цифровые сигналы, передаваемые многоканальными вещательными и кабельными телевизионными системами.
Несмотря на улучшенные общие характеристики, тюнеры с двойным преобразованием частоты имеют некоторые специфические проблемы, требующие более пристального внимания. Во-первых, они имеют меньший динамический диапазон, что не позволяет им принимать очень слабые сигналы телевизионного вещания. Во-вторых, они имеют коэффициент шума и уровень фазовых шумов несколько больший, чем системы с одним преобразованием частоты, что может стать серьезной проблемой при приеме цифровых сигналов.
Все эти проблемы, а также многие другие, были тщательно исследованы командой разработчиков компании Microtune, так как они поставили перед собой задачу создать жизнеспособную альтернативу существующим технологиям производства телевизионных тюнеров. Используя некоторый опыт разработки цифровых и аналоговых полупроводниковых микросхем, идеи компании MicroTuner постепенно стали приобретать желаемую форму. Для того, чтобы осознать глубокие тех-нические корни, на которых вырос новый однокристальный тюнер, достаточно оценить высококачественный технологический ВiCMOS процесс, заимствованный из кремниевых мастерских компании IBM.
Однокристальный тюнер
Результатом долгой и кропотливой работы стали две микросхемы, ставшие первыми устройствами большого семейства передовых телевизионных интегральных схем. Первая из них, уже запущенная в массовое производство, MT2000 представляет собой полнофунк-циональный однокристальный тюнер.
Полностью кремниевое устройство объединяет в себе все функции телевизионного тюнера вплоть до выхода промежуточной частоты и может использоваться в обычных аналоговых или цифровых телевизорах. Вскоре после выпуска микросхемы MT2000 компания Microtune планирует представить на суд общественности свое второе изделие микросхему MT2500. По заявлению весьма оптимистично настроенных представителей компании, серийный выпуск устройства MT2500, представляющего собой полный телевизионный тюнер/приемник, начнется в конце этого года. Являясь продолжением микросхемы MT2000, новое изделие ставит перед собой цель дальнейшего снижения числа элементов, необходимых для построения как аналоговых, так и цифровых телевизоров.
На рис. 2 представлена структурная схема широкополосного телевизионного тюнера MT2000 с диапазоном входных частот от 50 до 860 МГц, а также видеодетектора сигналов NTSC и ЧМ демодулятора звукового канала. Микросхема включает малошумящий усилитель с регулируемым усилением, первый и второй смесители и синтезатор частоты.
Уровень фазовых шумов устройства составляет -85 дБс на отстройке 10 кГц, а уровень продуктов преобразования третьего порядка (CTB) не более чем -57 дБс при присутствии на входе 100 каналов с уровнями 15 дБмВ (-32 дБм на нагрузке 50 Ом). Микросхема имеет максимальный коэффициент шума 8 дБ и уровень перекрестной модуляции 1% при максимально допустимом входном сигнале 30 дБмВ (-17 дБм на нагрузке 50 Ом). Благодаря этим впечатляющим техническим характеристикам, микросхема MT2000 собирается найти свой собственный путь в различные системы промышленного и бытового телевидения, включая широковещательные и кабельные, аналоговые и цифровые телевизионные приемники.
Входной малошумящий усилитель с переменным коэффициентом передачи обеспечивает устройству широкий динамический диапазон, тем самым разрешая подавать сигналы на вход микросхемы непосредственно с антенны, гибридной волоконно-кабельной линии (HFC) или обычной кабельной сети без использования внешнего перестраиваемого фильтра. Высокое подавление зеркального канала приема и выбор принимаемого канала осуществляется с помощью преобразования вверх на первом смесителе и фильтрации на внешнем фильтре ПЧ шириной 15 МГц, связанным затем со встроенным вторым смесителем с подавлением своего зеркального канала.
Мощный первый смеситель микросхемы MicroTuner реализует преобразование спектра вверх на первую частоту ПЧ, равную 1 ГГц, где сигналы фильтруются внешним фильтром ПЧ. Этот фильтр не требует никакой ручной регулировки и обеспечивает высокие характерис-тики при весьма малой стоимости. Основной функцией первого фильтра ПЧ является ограничение спектра сигналов на выходе МШУ и первого смесителя с целью снижения суммарной мощности сигналов на входе второго смесителя. Простой двухполюсный керамический первый фильтр ПЧ совместно со вторым смесителем со встроенным подавлением зеркального канала позволяют получить суммарное подавление зеркальных каналов тюнера не хуже 65 дБ во всем диапазоне входных частот.
Второй смеситель делает преобразование вниз на вторую промежуточную частоту. Правильную работу смесителей обеспечивают гетеродины (LO1 и LO2). Синтезированные гетеродины производят весь набор частот, необходимый для приема любого сигнала из диапазона входных частот, с использованием только одного внешнего кварцевого резонатора, обеспечивающего разрешающую способность по частоте 62,5 кГц. Уровень фазовых шумов микросхемы составляет -85 дБс на отстройке 10 кГц, что достаточно для приема аналоговых и цифровых телевизионных сигналов различных систем.
Рис. 2. Часть структурной схемы показывает функции, реализуемые микросхемой МТ2000. Другая микросхема МТ2500 представляет собой полный телевизионный тюнер/приемник, включающий все функции, необходимые для получения полного видеосигнала и комплексного сигнала звукового сопровождения
В микросхеме MT2000 обработка сигнала на этом заканчивается, и он выводится наружу. В микросхеме MT2500 сигнал проходит через второй внешний фильтр ПЧ и возвращается в схему для последующей обработки.
Построенная на базе MT2000, микросхема MT2500 имеет полную схему синхронного демодулятора с восстановлением несущей, схему АРУ, АПЧ, а также отдельный звуковой тракт, включающий усилитель-ограничитель ПЧ звука и ЧМ детектор (рис. 2). После преобразования вниз на вторую ПЧ, равную стандартному значению 44 МГц, телевизионный сигнал классически обрабатывается и детектируется.
Импульсная система автоматической регулировки усиления (АРУ) обеспечивает постоянный уровень выходного видеосигнала. Детектирование ЧМ сигнала звукового сопровождения осуществляется с использованием выполненной на кристалле линией задержки. Благодаря этому отпадает необ-ходимость использования крупногабаритного и дорогостоящего внешнего ЧМ детектора.
Второй фильтр ПЧ представляет собой стандартный телевизионный фильтр ПЧ на частоту 44 МГц. Усилитель ПЧ имеет регулируемое усиление. АРУ применяется между усилителем ПЧ и малошумящим усилителем (VLNA). Глубина регулировки АРУ микросхемы MicroTuner составляет 96 дБ.
Видеодетектор содержит схему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), которая захватывает видеонесущую и вырабатывает два сигнала: один синфазный (фазовый сдвиг 0), другой квадратурный (фазовый сдвиг 90). Синфазный сигнал используется для демодуляции видеосигнала, а квадратурный для демодуляции сигнала звукового сопровождения.
Далее по видеотракту продетектированный видеосигнал очищается фильтром от составляющих звукового сигнала, а затем шумовой амплитудный ограничитель очищает его от импульсных помех. Сигнал на выходе микросхемы представляет собой полный видеосигнал с шириной спектра 4,2 МГц. Схема АРУ оценивает амплитуду сигнала на выходе видеодетектора и управляет усилением тракта ПЧ.
Звуковой тракт состоит из преобразователя вниз и режекторного фильтра, подавляющего сигнал изображения. Интегральный стационарный самонастраивающийся фильтр работает как звуковой. Далее ЧМ демодулятор вырабатывает комплексный сигнал звукового сопровождения, который поступает на выход микросхемы.
Полное управление микросхемой MicroTuner осуществляется через стандартный последовательный интерфейс, совместимый с шиной I2C. Применение этого промышленного стандарта и малая мощность последовательной шины позволяют производить эхо-считывание содержимого всех статусных регистров микросхемы, а значит, программировать ее, там самым обеспечивая настройку на определенный канал.
Преимущества и возможности применения
Теперь, когда сложная задача интеграции тюнера выполнена, стало возможным обрисовать преимущества, которые получат как производители телевизионной аппаратуры, так и ее потребители. Поскольку для нормальной работы микросхема MicroTuner не использует никаких подстраиваемых катушек индуктивности, такой тюнер не требует механической настройки, калибровки или какого-либо иного человеческого вмешательства. Это позволяет значительно повысить надежность и повторяемость устройства, одновременно со значительным сокращением количества применяемых элементов и производственных затрат.
Другая причина гордости разработчиков микросхемы широкий диапазон приложений, где возможно ее применение. Впервые стало возможным использовать единственную микросхему, чтобы удовлетворить противоречивые требования, предъявляемые к вещательным, кабельным и спутниковым приемникам и аналоговых, и цифровых телевизионных сигналов. Таким образом, производители аппаратуры смогут предложить потребителям «честные» кабельные приемники. Существующие сегодня кабельные приемники производят такое большое количество помех и шумов, что не позволяют максимально использовать возможности кабельных сетей. По мнению разработчиков микросхемы MicroTuner, их детище сможет без особого труда удовлетворить эти до-статочно строгие технические требования.
Возможно, скоро мы встретим технологию микросхем MicroTuner в устройствах следующего поколения, о которых сейчас даже не мечтаем. Быть может, мы уже на пороге эры телевизоров в наручных часах, как у Дика Трейси.
Цены и доступность
Единичные образцы микросхемы MicroTuner MT2000 доступны уже сейчас, а во второй половине этого года начнется ее массовое производство. Тогда же станут доступными отдельные образцы тюнера/приемника MT2500, а к концу года начнется его серийный выпуск. Стоимость микросхем при покупке партии 10000 штук по предварительным оценкам составит для MT2000 $19,95, для MT2500 $29,95 за штуку.
Electronic Design, январь 1999 г.
Перевод Ю. Потапова
Источник: www.chipinfo.ru