Телевизионная система (ТВС) – комплекс технических средств, обеспечивающих передачу визуальной информации путем ее прямого и обратного преобразования через электрические сигналы.
Обобщенные, обязательные для любой системы устройства и их функциональная взаимосвязь показаны на рис. 1.6. С помощью объектива формируется плоское оптическое изображение на фотокатоде преобразователя свет-электрический сигнал (ПСС). В ПСС лучистая энергия преобразуется в электрическую в ходе развертки изображения, так что на выходе ПСС получается временной сигнал, называемый исходным сигналом яркости Ec, мгновенные значения которого пропорциональны значениям яркости передаваемого в данный момент элемента изображения.
Сигнал с выхода ПСС усиливается, и в него вводятся дополнительные (служебные) импульсные сигналы, предназначенные для запирания обратного преобразователя сигнал-свет в перерывах между разверткой строк и кадров (сигналы гашения). Исходный сигнал вместе с сигналом гашения называется сигналом яркости.
Как читать электрические схемы | УГО ИЛИ как читать принципиальные электрические схемы
Для обеспечения синхронности и синфазности используется принудительная синхронизация – 1 раз на период строки и 1 раз на период кадра с помощью специальных сигналов синхронизации, подмешиваемых в сигнал во время передачи гасящих импульсов. Строчные и кадровые синхроимпульсы больше по амплитуде, чем гасящие импульсы, поэтому они выделяются из полного телевизионного сигнала с помощью амплитудных селекторов. Между собой строчные и кадровые синхроимпульсы различаются по длительности. Сигнал, состоящий из сигналов яркости вместе с синхронизацией, называется полным телевизионным сигналом.
Полный ТВ сигнал далее поступает в канал связи. Это может быть кабельная, радиорелейная, вещательная, волноводная, спутниковая линия связи, удовлетворяющая требованиям неискаженной передачи ТВ сигнала. В канале связи сигнал может неоднократно подвергаться различным преобразованиям, но на выходе должен восстанавливаться исходный сигнал, который и поступает на усилитель-селектор. Усилитель обеспечивает уровень сигнала, необходимый для управления обратным преобразователем сигнал-свет. В селекторе выделяются синхронизирующие импульсы, которые подаются на управление разверткой ТВ-приемника (синтезатора изображения).
Качество ТВ изображения определяется параметрами и характеристиками ТВ системы. Воспроизведение мелких деталей и резких границ участков изображения с разной яркостью (контуров изображения) определяется в первую очередь количеством строк разложения, т.е. количеством элементов изображения. Слитность восприятия импульсных по своей природе сигналов яркости и плавность движений определяются количеством кадров в единицу времени. Число воспроизводимых градаций яркости зависит от динамического диапазона системы. Геометрическое подобие передаваемого и воспроизводимого изображений зависит от точности синхронизации, а также от дифференциального подобия разверток передающей и приемной сторон ТВ системы.
Таким образом, выбор параметров системы зависит от качества изображения. С другой стороны, повышение качества влечет за собой усложнение и удорожание системы. Поскольку вещательная ТВ система сделана для зрителя, получателя информации, то ее показатели должны быть компромиссом между приемлемым качеством и приемлемой стоимостью. Еще лучше, если есть выбор из нескольких возможностей, хотя этого в телевидении пока нет (в отличие от радиоприема, где качество звучания и приема в основном зависит от качества приемника, а в эфир «выпускается» сигнал очень высокого качества).
Как читать электрические схемы. Радиодетали маркировка обозначение
Для дальнейшего грамотного, осознанного рассмотрения телевизионных систем необходимо обратиться прежде всего к зрительной системе человека.
ОПТИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ И ЕГО ВОСПРИЯТИЕ
Глаз – один из сложнейших органов человека, «световое окно» в мозг. Глаз вместе с мозгом образуют зрительную систему, через которую поступает по разным оценкам от 70 до 90% всей информации из внешнего мира к человеку.
Блоки зрительной системы (рис. 2.1) охвачены прямыми и обратными связями, которые создают возможность адаптивной перестройки оптической системы и светочувствительного блока.
Оптическая система глаза показана на рис. 2.2.
Диаметр глаза составляет 25 мм. Зрачок может менять свой диаметр от 2 до 8 мм (адаптация), что позволяет приспосабливаться в широких пределах световых потоков.
Роговица образует переднюю камеру, которая заполнена влагой. Передняя камера и хрусталик образуют оптическую систему с аккомодацией, образующей действительное перевернутое изображение на сетчатке. Плотность хрусталика немного больше плотности воды. Хрусталик состоит из нескольких слоев и может менять свою форму (кривизну передней поверхности), так что меняется действующее фокусное расстояние глаза как оптической системы от 22,8 до 18,9 мм, т.е. глаз обладает способностью менять свою оптическую силу от 60 диоптрий при рассматривании удаленных объектов до 70 диоптрий (близкие предметы).
Сетчатая оболочка (ретина) – переплетение волокон зрительного нерва (810 5 волокон), которые заканчиваются палочками и колбочками. Количество колбочек — 710 6 , палочек – 13010 6 ; те и другие объединяются в группы и узлы, а потом уже присоединяются к нервным волокнам. В палочках происходят фотохимические реакции на органическом пигменте – родопсине (зрительный пурпур), который поглощает кванты лучистой энергии и создает импульсы в нервном волокне. В темноте пурпур восстанавливается. В колбочках процесс фотохимии не совсем известен.
Абсолютный порог чувствительности глаза определяется палочковыми рецепторами (сумеречное, скотопическое зрение) – при больших углах зрения и длительном наблюдении в условиях почти полной темноты глаз чувствует энергию, эквивалентную 1 фотону на 5000 палочек в 1 сек. (1 фотон (=507нм)=3,9210 -19 Дж). В ряде случаев глаз регистрирует единичные фотоны («поющие электроны», черенковское излучение). Палочки расположены с уменьшением концентрации от зоны максимальной чувствительности (1,710 5 1/мм 2 ) к периферии и к центру. Зона максимальной чувствительности находится на расстоянии (10-12) 0 от оси глаза.
Колбочки имеют диаметр 13 мкм. Это рецептор дневного (фотопического) зрения. Наиболее плотно они располагаются в центральном участке ретины – в желтом пятне, имеющем овальную форму. В центре желтого пятна есть углубление – центральная ямка (фовеа), диаметром 0,4 мм. В фовея есть только колбочки, и плотность их максимальна. Поэтому это место сетчатки образует наиболее чувствительную по остроте зону, там плотность 1,510 5 колб/мм 2 .
Колбочковый аппарат имеет цветовую чувствительность, а палочковый аппарат такой чувствительности не имеет.
Зрительная система человека возбуждается колебаниями в диапазоне 410 1 4 Гц 8,510 14 Гц, т.е. волны длиной от 350 до 780 нм и вызывают ощущение света (рис. 2.3).
Если есть световой поток, имеющий равномерный спектр (одинаковую спектральную плотность) по мощности в диапазоне 380770 (400-700) нм, то глаз ощущает белый (серый) цвет. Во всех остальных случаях получаются различные ощущения цвета.
Как всякое поле излучения, электромагнитное излучение можно характеризовать количественными параметрами. Вопросами метрологии электромагнитного излучения в целом занимается радиометрия. Естественно, что радиометрия покрывает и область видимого света, и ее единую методологию можно было бы использовать и для световых измерений. Однако, исторически сложилось так (именно в силу восприятия человеком области света), что вначале зародилась метрология только в области света, которая получила название фотометрия. Основой фотометрии является свойства статистически среднего глаза человека.
Вначале расскажем о радиометрических единицах. В основе их лежат радиометрические единицы – эрги, джоули и др.
Энергия 1 фотона , где h = 2п; п = 1,0544310 -27 эргс (тоже постоянная Планка), с – скорость света = 310 10 смс -1 ; – длина волны излучения см.
Величину h удобно использовать в виде: 6,6210 -34 Джс
Для желто-зеленого ( = 556 нм = 55610 -9 м = 55610 -7 см) света = 3,57 10 -13 мкВтс. Можно сосчитать наоборот – сколько фотонов зеленого света в секунду создают мощность 1 мкВт:
Для 1 Вт Nзел = 2,810 18 фот/с
Для фотонов любой длины волны: – столько фотонов с длиной волны дают мощность 1 Вт.
Нужно сказать, что радиометрия и ее единицы используются применительно к световому диапазону практически только в случаях, когда световые потоки используются в технологических целях (нагрев, закалка, резка лазером и т.п.). Во всех остальных случаях преимущественно используется фотометрия.
Основная особенность человеческого глаза – различная чувствительность к длине волны света. Экспериментально установлено, сто глаз не только не видит вне диапазона (400-700) нм, но и внутри этого диапазона его чувствительность неодинакова. Максимальная чувствительность среднего глаза находится около 555 нм (зеленый свет), а слева и справа чувствительность падает. Функция чувствительности глаза от длины волны называется функцией видности (спектральная плотность света, т.е. мощность в диапазоне , постоянна).
Если глаз освещать одинаковым по мощности световым потоком, но разной длины волны, то ощущение яркости выглядит так, как это показано на рис. 2.4. Здесь речь идет именно об ощущении яркости (светлоты), а не цвета.
Кривая чувствительности глаза в логарифмическом масштабе (чтобы лучше ориентироваться в области малых значений чувствительности) приведена на рис. 2.5.
Если брать абсолютные значения светового потока, то кривая видности примет вид, изображенный на рис. 2.6.
В максимуме кривой видности (для зеленого цвета = 555 нм) 1 Вт световой энергии эквивалентен 683 люменам светового потока. Поэтому считают, что 1/683 Вт/лм – это механический эквивалент света. Считают также, что 683 лм составляют 1 световатт (для любой длины волны).
Источник: kazedu.com
Конструкция телевизора
Расположение плат узлов и деталей в телевизорах » PHILIPS 21PT5306/01″:
1 — тюнер; 2 — динамические головки; 3 — приемник дистанционного управления; 4 — фирменный шильдик;5 — кнопка включения питания; 6 — проволока с пружиной, заземляющие аквадаг; 7 — винты крепления кинескопа; 8 — кинескоп; 9 — магнитостатическое устройство сведения; 10 — петля размагничивания; 11 — отклоняющая система; 12 — защитное кольцо; 13 — прокладочные клинья; 14 — кронштейн с кнопками управления; 15 — левая направляющая шасси; 16 — правая направляющая шасси; 17 — пульт дистанционного управления; 18 — крышка пульта; 19сетевой провод с вилкой; 20 — задняя крышка (кожух); 21 -корпус.
Структурная схема телевизора
Структурная схема телевизора PHILIPS 21PT5306/01на шасси L01.1E АВ приведена в приложении А.
Шасси L01.1E АВ выполнено в виде единой платы, на отдельной плате кинескопа размещены оконечные видеоусилители. На основной плате функционально объединены следующие узлы:
А1 — источник питания;
А2 — строчная развертка;
A3 — кадровая развертка;
А4 — селектор каналов;
А5 — видеодемодулятор и детектор звука;
А7 — узел управления;
A3 — усилитель мощности звуковой частоты;
А10 — селектор видео- и звуковых сигналов;
А12 — фотоприемник и фронтальные соединители для внешних устройств;
А14 — узел соединителей, выходящих на заднюю стенку.
Источник питания формирует : необходим,- напряжения для всех узлов телевизора, осуществляет (по сигналу микроконтроллера) переключение из дежурного режима в основной и обратно.
ИП выполнен по схеме квазирезонансного обратноходового преобразователя. Схема управления на микросхеме 7520 (ТЕА1507) формирует импульсы переключения, поступающие на силовой ключевой каскад 7520. Частота импульсов переключения зависит от тока нагрузки, такой режим позволяет довести эффективность преобразователя до 90 % и значительно снизить потребление мощности.
ИП первоначально начинает работать, когда постоянное напряжение от выпрямительного моста 6500 через первичную обмотку трансформатора 5520 и резистор 3532 подается на выв. 8 микросхемы. В рабочем режиме питание микросхемы осуществляется от дополнительной обмотки трансформатора.
После старта ИП схема управления 7520 начинает формировать импульсы переключения силовым ключом, и, соответственно, управлять протеканием тока через первичную обмотку трансформатора 5520. Энергия, запасенная в трансформаторе во время прямого хода во время обратного хода формирует напряжения в его вторичных обмотках.
Схема управления поддерживает значение основного вторичного напряжения 140В на установленном уровне. Для этого часть этого напряжения через делитель на резисторах 3543 и 3544 подается на схему сравнения на элементах 7540 6540, которая корректирует напряжение на светодиоде оптрона 7515. Оптрон в цепи обратной связи формирует управляющее напряжение, поступающее на выв. 3 микросхемы 7520.
Источник питания формирует четыре основных напряжения:
3,3 и 3,9 В — для питания микроконтроллера;
10. 12 В (в зависимости от типа УМЗЧ) — для питания оконечных усилителей звукового тракта и схемы драйвера строчной развертки
95, 130 или 143 В (в зависимости от диагонали кинескопа) — для питания узла строчной развертки.
Все остальные необходимые напряжения вырабатываются узлом строчной развертки.
Формирование сигналов строчной и кадровой частот осуществляется в задающем генераторе микросхемы многофункционального процессора 7200 (типа TDA95xx). Частота строчной развертки синхронизируется двумя контурами автоподстройки — по синхроимпульсам видеосигнала и импульсам обратного хода строчной развертки
(выв. 31 7200). После подачи напряжения 8 В на выв. 9 микросхемы 7200 начинается процесс «мягкого» старта строчной развертки, который длится 1175 мс. В этот период формируются короткие по длительности импульсы включения.
Для защиты от рентгеновского излучения — в том случае, когда напряжение на втором аноде кинескопа превышает 27 кВ, сигнал пропорциональный этому напряжению «ЕНТ info» подается на выв. 11 микросхемы 7200. Если напряжение на этом выводе превышает порог в 6 Б, выход сигнала строчной развертки (выв. 30) блокируется. При снижении напряжения на выв.
11 происходит запуск строчной развертки через режим «мягкого старта».
Импульсы синхронизации подаются на каскад драйвера строчной развертки, выполненный на транзисторах 7460, 7461, 7463 и формирующий управляющие импульсы для транзистора выходного каскада 7480. Кроме формирования импульсов отклонения для строчных катушек и напряжений питания кинескопа, этот каскад формирует ряд напряжений для различных узлов телевизора,
На транзисторе 7443 реализована схема контроля напряжения накала кинескопа. Она контролирует напряжение накала — на отсутствие или превышение типового значения. Сигнал контроля накала формируется из напряжения накала с помощью диода 6447 и подается на эмиттер транзистора 7443. При превышении напряжения эмиттера более 6,8 В транзистор отпирается и потенциал сигнала ЕНТО повышается, блокируя через выв. 34 микросхемы 7200 формирование импульсов строчной развертки.
В моделях, имеющих кинескоп с углом отклонения 110°, устанавливается „узел коррекции горизонтальных линий восток-запад (E-W корректор). Напряжение коррекции вырабатывается в микросхеме 7200 (выв. 15) и окончательно формируется непосредственно в узле на транзисторе 7400.
Сигналы кадровой частоты так же формируются задающим генератором микросхемы IC7200. Опорная частота сигналов определяется внешними элементами, подключенными к выв. 20 и 21 микросхемы. Генератор формирует два противофазных пилообразных сигнала (выв. 16, 17), которые подаются непосредственно на выв.
2 и 1 микросхемы выходного каскада кадровой развертки 7571 (рис. 5.6). Выходной каскад кадровой развертки выполнен по мостовой схеме (выв. 4 и 7), что позволило исключить разделительный конденсатор. Для защиты кинескопа от прожога при неисправности кадровой развертки формируется сигнал Vguard для блокировки выходных RGB-сигналов видеопроцессора.
Видеосигнал с выхода видеодемодулятора микросхемы 7200 через режекторные фильтры подается в узел видеопроцессора этой же микросхемы (выв. 40). На его другие входы (выв. 42, 44, 45) поступают сигналы от внешних устройств, выделенные видеопроцессором RGB-сигналы поступают далее на микросхему оконечных видеоусилителей, которая размещена на плате кинескопа.
Особенностью данного шасси является применение схемы модуляции скорости развертки SCAVEM. Эта схема формирует управляющий ток для дополнительной катушки отклоняющей системы.
Катушка служит для коррекции токов строчного отклонения на начальном и конечном участках развертки, чтобы устранить изменение яркости изображения на краях растра, вызванных ограничением полосы пропускания видеосигнала. Управление всеми функциями и узлами шасси микроконтроллер, совмещенный с декодером телетекста и входящий в состав микросхемы 7200. Управление устройствами осуществляется по шине PC. В качестве пользовательского интерфейса используются клавиатура для местного управления и ИК приемник для дистанционного управления (работает по протоколу RC-5).
Принципиальная схема источника питания
Принципиальная схема источника питания представлена в приложении Б.
Источник: studentopedia.ru
2.2. Основные функциональные узлы телевизора
В состав телевизора входят следующие функциональные узлы:
- пульт дистанционного управления (ПДУ);
- фотоприёмник;
- индикатор;
- клавиатура;
- микроконтроллер управления;
- селектор каналов;
- фильтр на ПАВ;
- память;
- сигнальный процессор;
- линия задержки
- декодер SECAM;
- усилитель ЗЧ;
- усилитель кадровой развёртки;
- предусилитель строчной развёртки;
- согласующий трансформатор строк;
- выходной каскад строк;
- видеоусилитель;
- отклоняющая система (ОС);
- ТДКС;
- сетевой фильтр;
- сетевой выпрямитель;
- схема размагничивания кинескопа;
- катушка размагничивания;
- схема управления источником питания;
- силовой ключ;
- трансформатор питания;
- выходные выпрямители;
2.3. Структурная схема телевизора
Рис. 5. Структурная схема телевизора
2.4. Описание конструкции телевизора
Внешний вид передней панели телевизора представлен на рис. 6.
Рис. 6. Внешний вид телевизора
На рис. 7 показан вид сзади.
1, 4, 6, 7 – винты крепления кожуха;
2 – винты крепления планки;
3 – планка крепления платы;
5 – сетевой шнур
Рис. 7. Задняя панель телевизора
На рис. 8 показан вид сбоку (внутреннее устройство):
2 – отклоняющая система;
3 – магнитостатическое устройство;
4 – плата кинескопа;
6 – винты крепления кинескопа;
7 – винты крепления головки динамической;
8 – головка динамическая;
Рис. 8. Вид сбоку
3. Вопросы к домашнему заданию
3.1. Перечислите функциональные возможности телевизоров “ Рубин – М04”, “ Рубин – М05”.
3.2. Перечислите автоматические регулировки, используемые в телевизорах “ Рубин – М04”, “ Рубин – М05”.
3.3. Назовите характерные особенности телевизоров “ Рубин – М04”, “ Рубин – М05”.
3.4. Перечислите основные параметры телевизоров “ Рубин – М04”, “ Рубин – М05”.
3.5. Назовите основные функциональные узлы телевизоров “ Рубин – М04”, “ Рубин – М05”.
3.6. Расскажите о назначении селектора каналов.
4. Лабораторное задание и методические указания по его выполнению
4.1. Получить у преподавателя схему электрическую принципиальную телевизора и электромонтажные чертежи печатных плат.
4.2. Открыв заднюю стенку телевизора и используя настоящие методические указания, монтажные чертежи печатных плат и схему электрическую принципиальную, изучить размещение всех органов управления, всех модулей, субмодулей, функциональных узлов и элементов в телевизоре, особенности их крепления.
4.3. Рассмотреть и изучить элементную и конструктивную базы, применяемые материалы, разъёмные и кабельные соединения, обратив внимание на их особенности.
4.4. Рассмотреть и оценить с точки зрения художественно – конструкторских показателей (оригинальность, эстетические и эргономические показатели) внешний вид телевизора, удобство пользования органами управления, меры обеспечения электробезопасности телезрителя и обслуживающего персонала.
4.5. Обратите внимание на конструкторские особенности, используемые для улучшения ремонтопригодности.
4.6. Обратите внимание на меры, принятые для обеспечения нормального теплового режима телевизора, подтверждая некоторые из них расчётами.
4.7. Обратите внимание на конструкторские особенности, используемые для обеспечения защиты от паразитных излучений, наводок и взаимосвязей.
4.8. Найдите в телевизоре конструктивные и схемные способы от перегрузок.
4.9. Обратите внимание на особенности конструкций отдельных модулей, узлов и элементов: модуля питания, устройства выбора программ, кинескопа, высоковольтных устройств, устройства размагничивания кинескопа, фильтра питания разрядников, а также высокочастотных блоков.
Источник: studfile.net