Классификация и назначение телевизионных приёмников
жүктеу/скачать 81.43 Kb.
|
|
Классификация и назначение телевизионных приёмников Телевизионные приемники (называемые в быту телевизорами) относятся к разряду радиовещательных приемников, предназначенных для приема подвижных изображений, хотя существуют телевизионные приемники и не для целей вещания. Для приема изображения в качестве выходного устройства применяется электроннолучевая трубка с электростатическим или магнитным управлением луча (кинескоп). Чаще применяется магнитное управление луча, так как при этом проще получить большой размер экрана при малой длине трубки. В приемнике имеется генератор пилообразного напряжения строчной развертки, благодаря которому электронный луч прочерчивает на экране горизонтальную строку, и генератор пилообразного напряжения кадровой развертки, благодаря которому каждая последующая строка перемещается по экрану все ниже и ниже. При обратном ходе луча (в конце строки от конца предыдущей строки к началу последующей и в конце кадра от конца нижней строки к началу верхней), который протекает значительно быстрее прямого хода, трубка гасится. Таким образом, электронный луч периодически прочерчивает последовательно весь экран. Точно так же луч движется по экрану передающей трубки, на которой фокусируется изображение. Более светлое место на экране передающей трубки вызывает более интенсивный луч в приемной трубке, отчего соответствующее место на ее экране светится ярче. В результате изображение, проектируемое на экран передающей трубки, получается на экране приемной трубки. Разумеется, движение луча по экрану передающей трубки и движение луча по экрану приемной трубки должно происходить синхронно (с одинаковой скоростью) и синфазно (в один и тот же момент лучи должны быть направлены в одну и ту же сторону экрана). В соответствии с принятым ГОСТом изображение на экране состоит из 625 строк, развертываемых через строчку (нечетные строчки, четные строчки, снова нечетные и т. д.). Такое число строк даже при большом экране делает незаметным строчность изображения, а чересстрочная развертка делает незаметным мерцание экрана (в противном случае, когда происходит развертка нижней части экрана, верхняя часть успевает несколько померкнуть). За 1 сек полная развертка проходит 25 раз (25 кадров в секунду), а так как за каждый кадр луч проходит по экрану дважды (по четным и по нечетным строкам), то частота генератора кадровой развертки составляет 50 Гц. Изображение передается в негативном виде, т. е. чем светлее изображение, тем меньше напряжение сигнала. Это упрощает конструкцию приемника, так как, это видно будет из дальнейшего, дополнительные синхронизирующие импульсы еще больше запирают и без того запертую трубку, а потому не влияют на качество изображения. Определим полосу частот, необходимую для передачи телевизионного изображения. Если весь экран разделен лишь на черную и белую половины, то луч будет 50 раз в секунду переходить от черного к белому и 50 раз от белого к черному (50 Гц). Еще более низкая частота получается, если все нечетные строки, например, белые, а четные — черные. Тогда луч будет переходить от белого к черному или, наоборот, лишь в конце каждого полукадра, период займет ровно один кадр и частота получается равной 25 Гц. Это и будет нижняя частота диапазона. Для определения верхней частоты следует предположить, что луч наиболее часто переходит с белого поля на черное и обратно. Для этого весь экран надо разбить на черные и белые элементы, распределенные в шахматном порядке. Если бы экран был квадратный, то число элементов в строке было бы равно числу строк, т. е. 625. На самом деле экран делают в виде прямоугольника с отношением сторон 4 : 3. Поэтому число элементов в строке равно 625 • 4/3=832. Таким образом, верхняя частота получилась равной 6,25 МГц. При амплитудной модуляции, которая и применяется при передаче изображения, полоса должна быть равна удвоенной верхней частоте, т. е. 12,5 МГц. Эта полоса слишком широка, а потому в телевидении для передачи изображения используют лишь одну боковую полосу; при этом полоса получается равной 6,25 МГц. (О приеме на одной боковой полосе говорится в конце настоящей главы.) Учитывая, что помимо приема изображения производится прием и звукового сопровождения, ширина полосы пропускания приемника должна быть порядка 7 МГц. Такая широкая полоса может быть получена лишь при использовании ультракоротких волн. Поэтому телевизионные приемники работают в диапазоне ультракоротких (метровых) волн, чем и объясняется сравнительно небольшой радиус их действия (или необходимость в ретрансляции с помощью радиорелейных линий или искусственных спутников Земли). На рис. 39 показан спектр радиочастот, излучаемых телевизионным передатчиком, и сплошной линией показана желательная частотная характеристика тракта высокой частоты приемника. Помимо сигналов изображения и звука телевизионный передатчик передает также сигналы строчной и кадровой синхронизации. Первые передаются в конце каждой строки, а вторые — в конце каждого кадра. Сигналы синхронизации имеют большую амплитуду, чем сигналы изображения. На качество изображения синхронизирующие импульсы не влияют, так как при негативной передаче импульсы большой амплитуды не засвечивают, а, наоборот, запирают трубку; в то же время эти импульсы легко выделяются обычным амплитудным ограничителем по минимуму. Между собой строчные и кадровые синхронизирующие импульсы разделяются по длительности. Рис. 39. Вид спектра радиочастот, излучаемых телевизионным передатчиком Таким образом, телевизионный сигнал является сложным, и в приемнике должно осуществляться его разделение по трем каналам: каналу изображения, каналу звукового сопровождения и каналу синхронизации, который в свою очередь делится на каналы строчной и кадровой синхронизации. Нагрузкой первого канала являются электроды, управляющие яркостью пятна на экране трубки, нагрузкой второго канала является громкоговоритель, а синхронизирующие импульсы синхронизируют работу генераторов пилообразного тока (или напряжения), осуществляющих развертку в трубке. Телевизионный приемник может быть собран как по схеме прямого усиления, так и по супергетеродинной схеме. Так как прием телевизионной программы осуществляется на фиксированной частоте при широкой полосе пропускания, то основные преимущества супергетеродинной схемы (постоянство промежуточной частоты и возможность сужения полосы путем понижения величины промежуточной частоты) здесь не сказываются. Поэтому при приеме одной телевизионной программы схема прямого усиления более целесообразна, так как приемник получается проще и не требуется стабилизации частоты гетеродина, что делает работу приемника более устойчивой. Однако если приемник должен принимать любой из 12 каналов, отведенных для телевизионного вещания, то многокаскадный УВЧ, необходимый для приемника прямого усиления, весьма усложняется и супергетеродинная схема приобретает большие преимущества. Поэтому преобладающее большинство телевизионных приемников, выпускаемых промышленностью, выполняется по супергетеродинной схеме На рис. 40 приведена блок-схема телевизионного приемника, собранного на супергетеродинной схеме. В этой схеме разделение принятых сигналов на канал изображения и канал звукового сопровождения происходит сразу после преобразователя. Так как несущие частот изображения и звука различны, то и промежуточные частоты получаются различными и они легко разделяются контурами соответствующих усилителей промежуточной частоты. Один или два каскада УВЧ ставятся для того, чтобы напряжение частоты гетеродина через входную цепь и приемную антенну не создавали излучения, мешающего соседним приемникам. Ввиду того, что здесь каналы разделены сразу после преобразователя и основное усиление происходит отдельно в каждом канале, такая схема супергетеродинного телевизионного приемника называется двухканальной. Она обладает высокими качественными показателями, но требует большого числа ламп и деталей. Существует и одноканальная супергетеродинная схема телевизионного приемника, показанная на рис. 41. В этой схеме сложный входной сигнал проходит через входную цепь УВЧ, преобразуется в две промежуточные частоты, которые усиливаются общим УПЧ и подаются на амплитудный детектор. Промежуточная частота изображения здесь детектируется, усиливается видеоусилителем и подается на трубку, а для промежуточной частоты звукового сопровождения амплитудный детектор является вторым преобразователем, выделяющим новую промежуточную частоту 6,5 МГц, так как несущие промежуточных частот отличаются на ту же величину, что и несущие принимаемых сигналов. Эта новая промежуточная частота звукового сопровождения после усиления видеоусилителем не пропускается фильтром на трубку, а поступает на ограничитель, детектируется частотным детектором и получающаяся низкая частота после УНЧ подается на громкоговоритель. Рис. 40. Блок-схема двухканального телевизионного приемника Рис. 41. Блок-схема одноканального телевизионного приемника Контрольные вопросы: К какому разряду относятся телевизионные приемники? Какое устройства применяется для приема изображения? Сколько раз разверток проходит за 1 секунду? Влияют ли на качество изображения синхронизирующие импульсы? На какие каналы разделяются телевизионный сигнал, в приемнике? жүктеу/скачать 81.43 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|