Admin

Основы телевизионной техники

Телевидение основано на трех основных принципах: преобразовании энергии световых волн в электрический сигнал; разложении передаваемого избражения на элементы; инерционности человеческого зрения.

Изображение любого объекта можно разбить на совокупность отдельных точек, положение которых в пространстве характеризуется тремя координатами х, у, г, яркостью В и цветом. Передача этих параметров обеспечивает получение цветного объемного изображения. Технические возможности не позволяют в настоящее время реализовать на приемной стороне объемное избражение, поэтому ограничиваются координатами плоскости (х, у), цветом и яркостью. Черно-белое телевидение передает только текущие значения координат х, у и яркость элементов картинки.

В телевизионном вещании принята линейно-строчная развертка с постоянной скоростью и направлением передачи элементов изображения и неизменной скоростью чередования строк и полей.

На передающей стороне в преобразователе свет — сигнал энергия световых волн трансформируется в электрический сигнал. В результате действия развертки на выходе преобразователя получается сигнал, мгновенные значения которого пропорциональны интенсивности освещения данного элемента изображения (видеосигнал). В него вводят с помощью устройства синхронизации импульсы, которые характеризуют уровень черного, соответствующий гашению луча в перерывах развертки между строками и полями. Сигнал с нормированным уровнем относительно уровня черного называется сигналом яркости. Обеспечение синхронности разверток на приемной стороне достигается введением импульсов синхронизации, обычно совмещенных с сигналами гашения луча. Точность синхронизации по строкам и по полю определяет точность геометрического соответствия деталей объекта и его получаемого изображения. Импульсы синхронизации передаются в одном канале с видеосигналом (сигналом яркости) и вводятся в видеосигнал с уровнем, превышающим уровень черного. Сигнал с введенными в него импульсами синхронизации и гашения образует полный телевизионный сигнал.

Во всех телевизионных вещательных системах используется построчное разложение изображения. Электронный луч движется с постоянной скоростью по строкам, параллельным горизонтальным прямым линиям слева направо. Время прохождения одной строки называется временем прямого хода, а время перехода луча с конца одной строки на начало следующей — временем обратного хода. Суммарное время прямого и обратного ходов составляет период строчной развертки ТСТр. Пройдя последовательно все строки телевизионного растра, луч возвращается в исходное положение, т. е. осуществляется переход к следующему кадру. Период повторения кадров Тк определяется как сумма прямого и обратного ходов луча по кадрам. Переменная составляющая телевизионного сигнала состоит из отдельных импульсов различной длительности и формы, обусловленных размером и яркостью деталей изображения. Чем больше размер передаваемой детали, тем больше длительность импульса в видеосигнале, ей соответствующая. Другими словами, низшая частота телевизионного сигнала приблизительно равна частоте кадров.

Высшая составляющая спектра телевизионного сигнала определяется минимальным размером передаваемого элемента. Качественное изображение крупных деталей требует точной передачи формы импульса. Искажение его формы при передаче мелких деталей изображения незначительно влияет иа распознаваемость, так как глаз не различает искажения яркости.

Спектр телевизионного сигнала широкополосный. Сократить ширину спектра можно, уменьшив частоту кадров и частоту строк. Существенное сужение полосы сигнала достигается при использовании чересстрочной развертки. Характер такой развертки определяется тем, что кадр разбит на два поля. В первом поле передаются все нечетные строки растра, во втором — четные.

Известно несколько телевизионных систем, отличающихся числом строк разложения и числом повторения кадров. Телевизионным стандартам число строк разложения равно 625, 525, 405, 819 при частоте полукадров 50 или 60 Гц и разнос между несущими частотами звука и изображения неодинаковый. Общим во всех стандартах является чересстрочная развертка с нечетным количеством строк. Несмотря на различные параметры телевизионных стандартов, во всех странах форма полного телевизионного сигнала практически одинакова. В нашей стране параметры черно-белого телевидения определены ГОСТ 7845 — 79. На рис. 7.1 представлена форма полного телевизионного сигнала, соответствующая этому стандарту.

В состав полного телевизионного сигнала входят строчные и полукадровые гасящие импульсы с максимальным размахом от уровня гашения до уровня белого. Синхронизирующие импульсы составляют 25 % от общего размаха полного телевизионного сигнала. Строчные синхроимпульсы смещены относительно середины гасящего строчного импульса ближе к его фронту для увеличения времени на обратный ход луча. Кроме того, площадка (уровень черного) между срезом синхросигнала строк и срезом гасящего импульса используется для фиксации уровня видеосигнала. Качество чересстрочной развертки обеспечивается полукадровым синхроимпульсом, прорезанным импульсами двойной строчной частоты. Этой же цели служат и уравнивающие импульсы. Длительность периода строчной развертки равна 64 мкс, длительность строчных гасящих и синхронизирующих импульсов — соответственно 12 и 4,7 мкс. Время кадрового гасящего импульса составляет 1500 мкс, синхронизирующего импульса — 192 мкс, уравнивающих импульсов и импульсов прорезки — 2,5 мкс.

В отечественном стандарте телевидения число строк разложения равно 625, частота кадров 25 Гц, полукадров — 50 Гц, формат изображения 4:3. При этом формате длительность обратного хода должна составлять не более 5 % по вертикали и 18 % по горизонтали. Новые кинескопы со спрямленными углами имеют формат кадра 5:4. Полный телевизионный сигнал занимает полосу 6,0 МГц, а весь радиоканал — 8 МГц. Разнос несущих частот передатчика изображения звука составляет

6,5 МГц. Полярность модуляции негативная. Отметим также, что передатчик изображения модулируется по амплитуде, а передатчик звука — по частоте. Стандарт регламентирует частоты телевизионного вещания, которые у нас составляют: в I диапазоне 49,75—65,75 МГц; во II — 77,25—99,75; в III — 175,25—229,75; в VI — 470— 582; в V — 582—790 МГц. В I диапазоне размещены каналы 1,2, во II — каналы 3—5; в III — каналы 6—12; в IV и V — каналы 21—60. В странах Западной Европы, США и Японии стандарт черно-белого телевидения отличается в основном разносом между несущими звука и изображения, несущими телевизионных каналов, шириной полос, занимаемой одним каналом.

Современные телевизионные приемники выполняются по супергетеродинной схеме. Преимущественное распространение получила схема с совмещенным трактом обработки сигнала (рис. 7.2). Такой тракт для усиления сигналов промежуточной частоты звука используют усилители промежуточной частоты изображения (УПЧИ). Выходное устройство (селектор каналов) выполняется конструктивно единым блоком, в котором осуществляются все переключения при переходе с канала на канал. С выхода селектора каналов сигнал промежуточной частоты усиливается в УПЧИ и детектируется видеодетектором. Полученный видеосигнал усиливается в видеоусилителе и управляет электронным прожектором кинескопа. Селектор синхроимпульсов выделяет из видеосигнала синхроимпульсы и управляет блоком разверток. Кроме того, видеодетектор служит вторым преобразователем частоты для выделения второй промежуточной частоты звука. Первая промежуточная частота звука равна 31,5 МГц. При этом промежуточная частота несущей изображения (38 МГц) служит гетеродинным сигналом. Разностная частота (6,5 МГц) усиливается усилителем промежуточной частоты звука (УПЧЗ) и детектируется ЧМ детектором. Сигнал звуковой частоты поступает на громкоговоритель, подключенный к выходу УЗЧ.

Для снижения видимости помех от звукового канала в последнее время применяется отдельный диодный смеситель, подключенный к одному из промежуточных каскадов УПЧИ.

Основые параметры черно-белых телевизоров по ГОСТ 18198—72 приведены в табл. 7.1

Все типы телевизоров можно разделить не только на классы, но в зависимости от применяемых электронных компонентов и на поколения. Первое поколение телевизоров — это в основном ламповые, не унифицированные аппараты, второе — унифицированные ламповые, третье — унифицированные ламповые полупроводниково-интегральные, четвертое — полупроводниково-интегральные с единственной электронной лампой-кинескопом.

Определение неисправностей в телевизоре возможно с помощью контрольно-измерительной аппаратуры или при визуальной оценке качества изображения.


Если нормальное воспроизведение нарушено, выявляют неисправный блок, исходя из структурной схемы телевизора (см. рис. 7.2) и функционального назначения блоков. Так, наличие растра и отсутствие изображения и звука указывают на дефект в каскадах селектора каналов, УПЧИ, видеодетектора. Наличие растра и звукового сопровождения свидетельствуют о неисправности в каскадах видеоусилителя. Отсутствие звукового сопровождения сигнализирует о дефекте УПЧЗ или УЗЧ. Неисправность, проявляющаяся в отсутствии растра, горизонтальной или вертикальной разверток связана с дефектами блоков разверток. Последующая диагностика узла может проводиться способами: последовательных промежуточных измерений, замены блока на исправный, исключений. При этом невозможно отдать предпочтение ни одному из этих способов, так как их выбор определяется квалификацией радиомеханика, составом КИА, схемой аппарата и имеющимся набором исправных узлов и деталей. Для настройки и регулировки телевизоров необходимо иметь измеритель амплитудно-частотных характеристик типа Х1-7Б, XI-50 или подобный высокочастотный генератор с диапазоном рабочих частот до 1000 МГц и возможностью внешней амплитудной модуляции (если телевизор не имеет селектора каналов дециметрового (СКД), достаточно генератора Г4-116), генератор видеосигнала типа ГИС-02Т или ему подобный. Контроль прохождения видеосигнала проводят осциллографом типа С1-101, Cl-78, С1-65. Контроль частоты гетеродина селектора каналов, частоты генераторов развертки возможен с помощью электронно-счетного частотомера типа 43-34, 43-54. Напряжения и сопротивления можно измерить авометром,универсальным вольтметром типа В7-27 или ему подобным.

Для определения напряжений на втором аноде кинескопа требуется киловольтметр типа С-96. В мастерской должны быть: прибор контроля радиоламп типа ЛЗ-З, приборы контроля параметров транзисторов типа Л2-23, Л2-43, Л2-42 и стенд для проверки кинескопов УСИК или СПК.

Ремонт, регулировка и настройка телевизоров связаны с соблюдением правил техники безопасности. Прежде чем приступить к ремонту или настройке телевизора, необходимо проверить номиналы предохранителей и отсутствие напряжения на кабельном вводе антенны или центрального генератора. При выполнении настроечных операций, когда телевизор включен, требуется максимум внимания. Запрещается переключать перемычки в телевизоре во включенном состоянии. Необходимые регулировки проводятся одной рукой. При затруднении в выполнении операции следует выключить телевизор, произвести переключения, затем включить телевизор и продолжить работу. Категорически запрещается касаться рукой заземленных предметов, прислоняться к ним, одновременно производя переключения или регулировку на работающем телевизоре.

Следует помнить, что в телевизоре имеются постоянные напряжения 300, 1000, 6000, 25 000 В, которыми запитан электронный прожектор кинескопа.


Контрольно-измерительная аппаратура должна располагаться таким образом, чтобы провода ее подключения не касались деталей телевизора. Кабели и провода КИА должны иметь надежную изоляцию. Замена деталей телевизора производится только при выключенной аппаратуре, а замена предохранителей — при отключении телевизора от сети и снятии с помощью разрядника заряда с электролитических конденсаторов фильтра источника питания. Рабочий инструмент должен иметь диэлектрические ручки и периодически аттестовываться на электропрочность. В ламповых и лампово-полупроводниковых телевизорах баллоны радиоламп при замене, особенно в выходных каскадах, могут вызвать термические ожоги. Следует помнить, что электролитические конденсаторы и кинескоп телевизора взрываются при нарушении предельных режимов или неправильном обращении. При снятии и установке в телевизор кинескопа его нельзя брать за горловину.

Силовая сеть в мастерской должна иметь общий выключатель, расположенный на видном месте с удобным доступом. Силовой щит оснащается хорошо читаемой схемой разводки питания.

Телевизор, прошедший ремонт в мастерской, проверяют на соответствие его параметров ГОСТу и техническим условиям завода-изготовителя, при этом следует руководствоваться республиканскими и отраслевыми стандартами на отремонтированные телевизоры. Для телевизоров, находившихся в эксплуатации более пяти лет, допускается 20%-е ухудшение параметров вследствие естественного старения элементов. В случае ремонта телевизора, снятого с производства, его детали заменяют на нетиповые, при этом возможно ухудшение параметров. Подобные замень^ следует производить по согласованию с заказчиком. После ремонта обязательно проверяются чувствительность телевизора по каналу изображения, ограниченная синхронизацией, разрешающая способность в центре по горизонтали и нелинейные искажения растра. После проверки телевизор подвергается электропрогону в течение 4 ч. Если телевизор настраивался и регулировался без замены радиоэлементов, электропрогон сокращают до 2 ч.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК