Телевизионный сигнал, переданный от телевизионной станции, принимается приемной антенной. Чаще всего для этого служит коллективная телевизионная антенна, от которой проведен кабель и к вашему телевизору. Телевизионных антенн разработано великое множество, но основным типом остается знакомый нам полуволновый диполь — вибратор. Для того чтобы он лучше принимал сигнал от телецентра и ослаблял приходящие помехи, радом с вибратором устанавливают другие, пассивные вибраторы, формирующие желаемую диаграмму направленности.
Первый блок на структурной схеме (Рис. 5.1.6) – ПТК (переключатель телевизионных каналов). В ПТК входит усилитель радиочастоты, смеситель и гетеродин — элементы, имеющиеся в каждом супергетеродинном приемнике. На каждый канал имеется набор катушек, все они закреплены на общем барабане.
Поворачивая барабан ручкой переключения каналов, мы можем включать определенный комплект катушек, соответствующий выбранному каналу. Переключатель телевизионных каналов с барабанными переключателями теперь используется все реже. Им на смену пришли ПТК с электронной настройкой, малогабаритные и более надежные.
Импульсный блок питания из советского телевизора
Для перестройки резонансной частоты контуров в них установлены специальные полупроводниковые диоды — варикапы. На варикап подается запирающее напряжение смещения, при этом р-п переход не пропускает электрический ток. Его емкость изменяется при изменениях напряжения смещения.
Необходимое для настройки на каждый канал напряжение устанавливается заранее с помощью потенциометров, а включение канала производится нажатием кнопки или сенсорного контакта. После преобразования частоты сигнала приводятся к единой для всех каналов полосе. Промежуточная частота несущей частоты изображения по существующему стандарту равна. 38 МГц, звука — 31,5 МГц.
Далее следует УПЧИ — усилитель промежуточной частоты изображения. (Он содержит три — четыре ламповых каскада усиления, или — несколько транзисторных каскадов).
Рис. 5.1.6. Структурная схема телевизионного приемника
Состав:
ПТК — Переключатель телевизионных каналов
УПЧИ – Усилитель промежуточной частоты изображения
УПЗЧ – Усилитель промежуточной звуковой частоты
ЧД – Частотный дискриминатор
УЗЧ – Усилитель звуковой частоты
ГР — Громкоговоритель (динамик)
ССИ – селектор синхроимпульсов
ГКР – Генератор кадровой развертки
ГСР – Генератор строчной развертки
ВВ – Высоковольтный выпрямитель
Между каскадами установлены колебательные контуры и фильтры, выделяющие только нужный спектр частот. Они определяют селективность приемника.
Усиленный сигнал подается на детектор, а продетектированный видеосигнал через видеоусилитель — на управляющий электрод кинескопа для управления током луча, а, следовательно, и яркостью элементов изображения в соответствии с передаваемым сюжетом. Сигнал звуковой частоты выделяется после видеодетектора и дополнительно усиливается в УПЧЗ — усилителе промежуточной частоты звука. Сигнал ПЧЗ промодулирован по амплитуде видеосигналом и по частоте звуковым сопровождением. Амплитудную модуляцию можно исключить ограничителем. В результате на выходе ЧД выделяется звуковой сигнал, подаваемый через усилитель звуковой частоты (УЗЧ) на громкоговоритель.
А вы знали что в черно-белом телевизоре есть самые дорогие радиодетали
Следующий блок, подключенный к выходу видеоусилителя, селектор синхроимпульсов (ССИ). Он отделяет синхроимпульсы от видеосигнала и подает их на генератор кадровой развертки (ГКР) и строчной развертки (ГСР). Генераторы вырабатывают ток пилообразной формы, питающий отклоняющие катушки, для получения растра на экране кинескопа.
Последний элемент структурной схемы — высоковольтный выпрямитель (ВВ), питающий кинескоп высоким напряжением, ускоряющим электроны. Выпрямитель присоединен к генератору строчной развертки. Так устроено питание кинескопа во всех современных телевизорах. Если вышел из строя генератор кадровой развертки, на экране видна одна горизонтальная ярко светящаяся линия: все строки сливаются в одну. Если же отказал генератор строчной развертки, на экране ничего не видно: вместе со строчной разверткой прекратилось и питание кинескопа высоким напряжением.
Требования, предъявляемые при разработке к цветному телевидению
К вещательным системам цветного телевидения предъявляются следующие основные требования:
1) Высокое качество цветного изображения, определяемое как точностью воспроизведения яркостей любых двух соседних точек передаваемого объекта, так и точностью воспроизведения цветности деталей объекта;
2) Совместимость с вещательной системой черно-белого телевидения. (Под совместимостью понимается возможность принимать на черно-белых телевизионных приемниках цветную программу в черно-белом виде и на цветных – черно-белую программу в черно-белом виде, без какой бы то ни было перестройки приемников.) В связи с широким развитием сети черно-белого телевизионного вещания и наличием у населения большого числа черно-белых телевизионных приемников это требование имеет важное значение;
3) Относительная простота цветного телевизионного приемника при его надежности и доступной для населения стоимости;
4) Передача цветного изображения в стандартной (8,0 МГц) полосе частот, отведенной для черно-белого телевидения (это требование обусловлено широким развитием сети телевизионного вещания и возникшей в связи с этим «теснотой» в эфире);
5) Перспективность вещательной цветной системы с точки зрения ее дальнейшего развития;
6) Возможность обмена программами с другими странами.
При построении вещательной системы цветного телевидения во всех странах мира за основу была принята одновременная система, в которой учтены все новейшие достижения в области статистических методов связи и особенности зрительного восприятия мелких цветных деталей.
Примечание:
В одновременной цветной телевизионной системе вся цветовая информация передается одновременно в отличие от последовательной, в которой информация о каждом цвете (красном, синем и зеленом) передается последовательно.
Для получения на приемной стороне цветного изображения в общем случае необходимо по каналу связи передать четыре сигнала: яркостный (У), полностью совместимый с сигналом черно-белого телевидения, и три сигнала (красный, синий, зеленый), несущие информацию о цвете объекта.
Однако за счет рационального преобразования этих сигналов передают, по каналу связи вместо четырех три информации (яркостный и два сигнала цветности), получая недостающую информацию о третьем (зеленом) цвете на месте приема путем обратного преобразования сигналов.
Основной проблемой при внедрении цветного телевидения являлось создание надежного и достаточно простого в управлении цветного телевизионного приемника доступной стоимости, обеспечивающего изображение с высоким качеством цветопередачи. Поэтому выбор типа системы цветного телевидения для вещания имел большое значение.
В шестидесятые годы в СССР и Европе велись работы по сравнению нескольких систем цветного телевидения. Выбор производился в основном между одновременно совместимыми системами цветного телевидения: американской с квадратурной модуляцией NTSC (National Television System Committee – Национальный комитет телевизионных систем), французской SECAM (Seguentiel a memare – последовательная с памятью) и немецкой PAL (Phase Alternation Line – со строчно-переменной фазой).
Во всех этих системах используется широкополосный монохромный (яркостный) сигнал, а добавочная цветная информация передается на поднесущей (поднесущих), расположенный в спектре монохромного сигнала. Различия заключается в способах модуляции поднесущих (квадратурная или частотная).
Источник: infopedia.su
Лекция 14. Общие принципы построения систем цифрового ТВ
В настоящее время все ТВ приемники строятся по супергетеродинной схеме с однократным преобразованием несущей изображения и двукратным преобразованием несущей звука. Схемы черно-белого и цветного приемников отличаются блоками формирования сигналов цветности, устройств сведения лучей и более жесткими требованиями к радиотракту.
Рассмотрим структурную схему черно-белого приемника. Радиосигнал, принятый антенной, поступает на селектор (переключатель) каналов СК (ПТК), в состав которого входят УВЧ, смеситель и гетеродин.
Для приема радиосигналов различных каналов колебательные контура этого узла в диапазонах перестраиваются с помощью варикапов, которые позволяют осуществлять выбор программ и автоматическую подстройку частоты гетеродина. В УВЧ происходит предварительное усиление.
Его шумовые параметры во многом определяют чувствительность приемника, поэтому к нему предъявляются жесткие требования. Смеситель и г етердин служат для преобразования несущих изображения и звука в соответствующие промежуточные частоты f ПЧИ=fГ-fНИ=38мгЦ, fПЧЗв=fГ-fНЗв=31,5МГц.
Преобразованные сигналы поступают на общий УПЧИ, где происходит основное усиление сигнала изображения и формируется ЧХ приемника, чем обеспечивается избирательность по соседнему каналу. УВЧ и УПЧИ охвачены системой АРУ, как правило ключевой, в которой анализ сигнала после детектора производится только во время обратного хода строчной развертки по фиксированным уровням видеосигнала. Чтобы уменьшить помехи от несущей звука используется специальный режекторный фильтр перед видеодетектором (ВД), а сигнал в канал звукового сопровождения снимается с него и поступает на УПЧЗ. Продетектированный ВД сигнал усиливается ВУ до уровня 90-200В и подается на модуляиор кинескопа.
Канал синхронизации содержит амплитудный АС и временной ВС селекторы. АС выделяет из ПТВС сигнал синхронизации разверток, а ВС – дифференцирующая и интегрирующие цепочки – разделяют строчные и кадровые синхронизирующие импульсы. Отклоняющие токи для кинескопа формируются в блоке разверток соответственно в генераторах строчной и кадровой разверток
Канал звукового сопровождения начинается с АД, где происходит второе преобразование промежуточной частоты звука. Можно было бы обойтись и однократным преобразованием частоты, но при этом необходимо очень точное сопряжение настроек и обеспечение стабильности параметров УПЧИ и УПЧЗ. Чтобы избежать взаимозависимости настроек и обеспечить при одном гетеродине прием двух сигналов, используются биения между промежуточными частотами звука и изображения, которые возникают на нелинейном элементе АД. Здесь вместо частоты второго гетеродина используется достаточно большой сигнал промежуточной изображения: fПЧЗв2=fПЧИ –fПЧЗв1=38-31,5=6,5МГц. Для того, чтобы не пропал сигнал звука, необходимо постоянное присутствие несущей изображения, для чего и оставляется в ч-б 15 %, а в цветном 7 %. Чтобы устранить паразитную АМ сигнал звукового сопровождения на 2-ой промежуточной подвергается ограничению в АО, затем детектируется в ЧД и через УЗЧ поступает на громкоговорители.
В настоящее время все ТВ приемники строятся по супергетеродинной схеме с однократным преобразованием несущей изображения и двукратным преобразованием несущей звука. Как уже говорилось схемы черно-белого и цветного приемников отличаются блоками формирования сигналов цветности, устройств сведения лучей и более жесткими требованиями к радиотракту.
Рис.13.2. Обобщенная структурная схема цветного телевизора.
Рассмотрим структурную схему цветного приемника. Радиосигнал, принятый антенной, поступает на селектор (переключатель) каналов СК (ПТК), в состав которого входят УВЧ, смеситель (См) и гетеродин (Г).
Для приема радиосигналов различных каналов колебательные контура этого узла в диапазонах перестраиваются с помощью варикапов, которые позволяют осуществлять выбор программ и автоматическую подстройку частоты гетеродина. В УВЧ происходит предварительное усиление.
Его шумовые параметры во многом определяют чувствительность приемника, поэтому к нему предъявляются жесткие требования. См и Г служат для преобразования несущих изображения и звука в соответствующие промежуточные частоты fПЧИ=fГ-fНИ=38мгЦ,fПЧЗв=fГ-fНЗв=31,5МГц.
Преобразованные сигналы поступают на общий УПЧИ, где происходит основное усиление сигнала изображения и формируется ЧХ приемника, чем обеспечивается избирательность по соседнему каналу. УВЧ и УПЧИ охвачены системой АРУ, как правило ключевой, в которой анализ сигнала после детектора производится только во время обратного хода строчной развертки по фиксированным уровням видеосигнала. Чтобы уменьшить помехи от несущей звука используется специальный режекторный фильтр перед видеодетектором (ВД), а сигнал в канал звукового сопровождения снимается с него и поступает через дополнительный детектор АД на УПЧЗ. Продетектированный ВД сигнал усиливается ВУ блока цветности и в качестве яркостного подается на объединенные катоды цветного кинескопа (дельта) Получение цветоразностных сигналов происходит в декодирующем устройстве блока цветности. Причем в дельта-кинескопах сигналы основных цветов получают опосредованно на соответствующих парах электродов кинескопа модулятор-катод, управляя токами лучей, а в кинескопах с самосведением необходимо включать дополнительную матрицу для их получения.
Канал синхронизации содержит амплитудный АС и временной ВС селекторы. АС выделяет из ПТВС сигнал синхронизации разверток, а ВС – дифференцирующая и интегрирующие цепочки – разделяют строчные и кадровые синхронизирующие импульсы. Отклоняющие токи для кинескопа формируются в блоке разверток, а корректирующие токи, обеспечивающие сведение лучей (дельта) формируются в блоке динамического сведения лучей и подаются на катушки сведения. В кинескопах с самосведением эти токи не нужны, что упрощает схему ТВ.
Канал звукового сопровождения начинается с АД, где происходит второе преобразование промежуточной частоты звука. Можно было бы обойтись и однократным преобразованием частоты, но при этом необходимо очень точное сопряжение настроек и обеспечение стабильности параметров УПЧИ и УПЧЗ. Чтобы избежать взаимозависимости настроек и обеспечить при одном гетеродине прием двух сигналов, используются биения между промежуточными частотами звука и изображения, которые возникают на нелинейном элементе АД. Здесь вместо частоты второго гетеродина используется достаточно большой сигнал промежуточной изображения: fПЧЗв2=fПЧИ –fПЧЗв1=38-31,5=6,5МГц. Для того, чтобы не пропал сигнал звука, необходимо постоянное присутствие несущей изображения, для чего и оставляется в ч-б 15 %, а в цветном 7 %. Чтобы устранить паразитную АМ сигнал звукового сопровождения на 2-ой промежуточной подвергается граничению в АО, затем детектируется в ЧД и через УЗЧ поступает на громкоговорители.
Источник: studopedia.su
Принципы черезстрочной развертки
Применяемая в ТВ развертка для четного и нечетного полей — полукадров отличается длительностью первой и последней строк, что понятно из приведенного рис.11.
Кроме того, в передаваемом по радиоканалу сигнале используется негативный характер зависимости между амплитудой и яркостью. Такой способ: упрощает задачу построения АРУ, которая в этом случае поддерживает постоянным верхний предел синхроимпульсов (СИ); снижается Рср — поскольку в изображениях преобладает белый свет; уменьшается влияние помех на качество изображения (они выше «черного» и на экране менее заметно).
Структурная схема черно-белого телевизора
Общие требования к структурным схемам телевизоров
Приемные телевизионные устройства — телевизоры строятся в настоящее время по супергетеродинной схеме, и это решающим образом определяет структуру взаимодействия между каналами, блоками, каскадами. В общем виде структура построения телевизоров различных поколений аналогичны.
В настоящее время выпускаются в основном полупроводниковые и интегральные телевизоры, обладающие неоспоримыми.
В соответствии с ГОСТ 18198-79 и ГОСТ 24330-80 все телевизоры в зависимости от технических характеристик разделяются на стационарные (с размером экрана кинескопа не менее 50 см) и переносные (с размером экрана кинескопа не более 45 см).
С точки зрения требований функционального взаимодействия структурная схема телевизора должна обеспечивать:
прием сигналов несущих частот изображения и звука в полосе 8 МГц в метровом диапазоне волн с частотами от 48,5 МГц до 299,75 МГц и дециметровом диапазоне волн с частотами от 470 до 622 МГц;
преобразование сигналов несущих частот в сигналы промежуточных частот (ПЧ) со значениями fпр.из = 38,0 МГц и fпр.зв = 31,5 МГц;
выделение из сигналов ПЧ изображения ПТС и усиления его до уровня, необходимого для управления кинескопом;
выделение из сигналов ПЧ изображения и звука сигналов разностной частоты (второй ПЧ звука) с последующим преобразованием и усилением этих сигналов до уровня, способного управлять громкоговорителем;
выделение из ПТС синхросмеси и разделение ее на строчные и кадровые синхроимпульсы с последующим направлением их к соответствующим генераторам разверток;
развертку телевизионного изображения по горизонтали и вертикали;
противошумовую, апертурную, -коррекцию, восстановление постоянной составляющей (противошумовая — повышение соотношения сигнал/шум (использование полевых транзисторов с высоким входным сопротивлением) для снижения влияния входной емкости шунтирующей Rн передающей трубки; апертурная — (апертура — сечение электронного луча)- связанные с конечными размерами сечения луча. Причина устраняется введением в видеоусилительный тракт корректирующего звена с ЧХ обратной по форме апертурной характеристики передающей трубки и линейной ФХ; -коррекция — выравнивание ступеней градаций яркости специальным усилителем с регулируемой формой АЧХ (применяются нелинейные нагрузки)).
Структурная схема телевизора
Транзисторные схемы выпускаемых промышленностью телевизоров тоже иногда отличаются друг от друга. Однако применение однотипных транзисторов в тех или иных каскадах и блоках, естественно, привело к унификации схемных решений. На рис.12 приведена структурная схема транзисторного телевизора.
Рис.12Рис.13
По функциональному назначению структурную схему условно разделяют на 7 каналов и блоков (такое деление оправдано упрощением поиска повреждения в схеме, т.к. внешнее проявление неисправности тесно связано с тем или иным конкретным каналом или блоком телевизора).
Схема транзисторного телевизора включает в себя высокочастотный блок 1, канал изображения 2, канал звука 3, канал синхронизации 4, канал строчной развертки 5, канал кадровой развертки 6 и блок питания 7.
Источник: studentopedia.ru