Контрольні питання до розділу

1. Класифікація відтворювальних пристроїв.

2. Принцип роботи кінескопа для чорно-білого ТБ.

3. Призначення та конструкції електронних прожекторів. Поняття кросовера.

4. Принципи електростатичного і електромагнітного фокусування еле­ктронного променя. Переваги та недоліки.

5. Система фокусування електронного променя. Принцип фокусуван­ня.

6. Поняття модуляції електронного променя.

7. Модуляційна характеристика кінескопа. Контрастність у кінескопах, поняття ореола.

8. Кінескопи для кольорового ТБ. Масочний кінескоп з дельтовидним розташуванням прожекторів.

9. Принцип застосування тіньової маски в кінескопах. Переваги та не­доліки її застосування.

10. Спотворення зображення в кінескопах. Основні методи їх усунення.

11. Методи регулювання в кінескопах з дельтовидним розташуванням прожекторів.

12. Масочний кінескоп із компланарним розташуванням прожекторів. Поняття самозведення. Переваги даного кінескопа.

13. Принцип роботи однопроменевого хроматрона.

14. Плазмові панелі та їх застосування.

15. Принцип роботи рідкокристалічного дисплея на основі LCD та TFT.

16. Принцип роботи проекційних телевізорів і проекторів.

РОЗДІЛ 6

ПРИНЦИПИ ПОБУДОВИ ТЕЛЕВІЗІЙНИХ ПРИЙМАЧІВ

6.1 Узагальнена структурна схема чорно-білого телевізора

Телевізійні приймачі бувають прямого підсилення і супергетеро­динні. І перші, і другі можуть будуватися за двоканальною і однокана­льною схемами. Через велику кількість телевізійних каналів приймачі прямого підсилення вийшли з користування, оскільки в приймачі пря­мого підсилення при переході з одного каналу на інший необхідно пе­реналагоджувати всі каскади високочастотного підсилювача. На рисун­ку 5.1 наведена функціональна схема супергетеродинного телевізійного приймача.

На рисунку використані такі позначення:

ПТК - перемикач телевізійних каналів; КЗв - канал звуку; КЗ - канал зображення; КСР - канал синхронізації і розгортки; ПВЧ - підсилювач високої частоти; Г - гетеродин; Зм - змішувач; БЖ - блок живлення; ППЧЗ - підсилювач проміжної частоти зображення; АД - амплітудний детектор; ПВС - підсилювач відеосигналу; ППЧЗв - підсилювач промі­жної частоти звуку; ОБ - обмежувач; ЧД - частотний детектор; ПНЧ - підсилювач низької частоти; АС - амплітудний селектор; КС - вузол кадрової синхронізації; РС - вузол рядкової синхронізації; ГКР - гене­ратор кадрової розгортки; ГРР - генератор рядкової розгортки; ВВ - ви­соковольтний випрямляч.

Вхідні кола телевізора - підсилювач високої частоти ПВЧ, змішу­вач Зм і гетеродин Г разом з перемикачем програм конструктивно об’єднані в спільний блок перемикача телевізійних каналів ПТК.

В двоканальному приймачі сигнал з виходу змішувача надходить у канали звуку КЗв та зображення КЗ. Канал звуку виконаний за схемою звичайного ЧМ-приймача.

Рисунок 6.1 - Типова схема супергетеродинного приймача

На вхід телевізора надходить сигнал від передавача з частково за­глушеною нижньою боковою смугою. В результаті гетеродинування спектр сигналу передавача зміщується в область більш низьких частот. Зазвичай частота гетеродину f обирається більш високою, ніж частота сигналів, тому на виході змішувача утворюється проміжна частота зо­браження fп.з. fг fн.з і звуку fп.зв. fг fн.зв.. Тому в спектрі проміжної частоти телевізійного сигналу fп.з. fп.зв. (рисунок 6.2 а).

Рисунок 6.2 - Перетворення спектра сигналу в телевізійному приймачі

Спектр дзеркального каналу, для якого fдз.з. fг fн.з і fдз.зв. fг fн.зв., заглушується фільтрами проміжної частоти телевізора. Якщо сигнал, зображений на рисунку 5.2а, подати на амплітудний дете­ктор АД, то в результаті детектування спектр початкового модулювального сигналу спотвориться, оскільки амплітуди бічних частот при дете­ктуванні сумуються. Відносний рівень низьких частот, які передаються двома бічними смугами, виявиться в два рази більшим, ніж високих ча­стот, які передаються лише однією бічною смугою.

Для компенсації цих спотворень несуча частота зображення і спек­тральні складові, які до неї прилягають і передаються двома бічними смугами, повинні бути послаблені в середньому в два рази. Це досяга­ється відповідним вибором форми частотної характеристики підсилю­вача проміжної частоти зображення ППЧЗ і розташуванням несучої зо­браження на середині схилу пологої ділянки характеристики (рису­нок 6.2 б, в).

У двоканальному приймачі зі сторони f_{H зв} характеристика повинна мати різкий обрив для того, щоб сигнали звукового супроводу не потра­пляли в канал зображення (рисунок 6.2 б).

В одноканальному приймачі сигнали зображення і звуку підсилю­ються у спільному ППЧЗ і розділюються після амплітудного детектора. Але ППЧЗ одноканального приймача не може рівномірно підсилювати сигнали зображення та звуку через наявність нелінійного елемента у ви­гляді амплітудного детектора (виникають перехресні спотворення обох сигналів). Ці спотворення будуть впливати тим менше, чим менший один із сигналів. Тому доводиться зменшувати відносний рівень сигна­лу звукового супроводу, надаючи частотній характеристиці ППЧЗ ступінчатої форми (рисунок 6.2 в) з плоскою ділянкою на рівні 0,1...0,15 від максимуму в районі розташування f_{H зв}.. Плоска частина необхідна, щоб виключити виникнення додаткової паразитної амплітудної модуляції сигналів звукового супроводу.

Основна перевага двоканального приймача полягає в тому, що від­бувається роздільне підсилення сигналів зображення і звуку, що виклю­чає можливість їх взаємного проникнення не у свої канали.

Проте це є також основним недоліком, оскільки проміжна частота каналу звуку повинна бути настільки ж високою, як і в каналі зобра­ження. Але звуковий канал вузькосмуговий, тому незначний відхід час­тоти гетеродину призводить до спотворення або зникнення звуку.

Використання ефективної системи автопідстроювання деякою мі­рою може вирішити проблему стабілізації частоти гетеродину, але за­лишається проблема взаємного розлагодження каналів звуку і зобра­ження при старінні деталей, зміні напруг живлення або оточуючих тем­ператур. Це призводить до того, що при доброму налагодженні зобра­ження неможливо отримати добру якість звуку і навпаки.

В одноканальних схемах цього немає, проте звук може потрапити на екран кінескопа і сигнали частоти кадрової розгортки. Щоб уникнути цього, використовують спеціальні режекторні фільтри.

Канал синхронізації і розгортки КСР призначений для виконання таких функцій: відділення синхросигналу від сигналу зображення за до­помогою амплітудного селектора АС, розділення рядкових і кадрових синхросигналів у вузлах кадрової КС і рядкової РС синхронізацій, фор­мування відхиляючих струмів у генераторах кадрової ГКР, рядкової ГРР розгорток і їх синхронізації, отримання напруги для живлення ано­да кінескопа у високовольтному випрямлячі ВВ.

5.2 Побудова стаціонарного кольорового телевізора 3УСКТ

Уніфіковані стаціонарні кольорові телевізори 3УСКТ виконані по­вністю на напівпровідникових приладах і мікросхемах (за винятком кі­нескопа і індикаторів). Вони мають єдину принципову схему, конструк­цію та кінескопи з самозведенням променів і різними розмірами екрана. Відповідно до кінескопа, що використовується, в телевізорах застосо­вуються декілька відмінних між собою модулів рядкової розгортки і живлення.

На рисунку 5.3 наведена структурна схема телевізора 3УСКТ, при­значеного для роботи з кінескопами 61ЛК5Ц і 51ЛК2Ц. До його складу входять: А1 - модуль радіоканалу; А 1.1 - селектор телевізійних каналів СК-М-24-2; А1.2 - селектор телевізійних каналів СК-Д-24; А1.3 - суб- модуль радіоканалу; А1.4 - субмодуль синхронізації; А2 - модуль ко­льоровості; А2.1 - субмодуль кольоровості; А3 - з’єднувальна плата; А4- модуль живлення; А5 - відхиляюча система; А6 - модуль кадрової розгортки; А7 - модуль рядкової розгортки; А7.1 - субмодуль корекції растра; А8 - плата кінескопа; А9 - блок живлення; А10 - пристрій сен­сорного керування; А11 - пристрій розмагнічування кінескопа; А12 - плата фільтра живлення.

Радіосигнал мовного телебачення з антенних входів „МВ” та „ДМВ” надходить, відповідно, на селектори СК-М-24-2 і СК-Д-24. З ви­ходу селектора СК-М-24-2 проміжні частоти звуку і зображення надхо­дять на субмодуль радіоканалу А1.3, де вони підсилюються і де форму­ється частотна характеристика радіоканалу. На вході ППЧЗ (підсилювач проміжної частоти зображення) застосовують фільтри на поверхневих акустичних хвилях (ПАВ). Після детектування відеосигнал надходить у канал звуку, де з нього виділяється різницева частота 6,5 МГц. Різнице­ва частота підсилюється і обмежується в каскадах ППЧЗв (підсилювач проміжної частоти звуку). Потім здійснюється частотне детектування і попереднє підсилення звукової частоти.

З ППЧЗ зв’язаний пристрій АПЧГ (автоматичне підстроювання ча­стоти гетеродина), відеодетектор і пристрій АРП (автоматичне регулю­вання підсилення). Напруга АПЧГ надходить на селектори каналів, де вона додається до напруги попередньої настройки, яка надходить з при­строю сенсорного керування А10. Пристрій АРП охоплює своїм регу­люванням селектори каналів і ППЧЗ. Через емітерний повторювач відеосигнал надходить у субмодуль А1.4 синхронізації розгорток ПСР, в канали яскравості і кольоровості (в модулі кольоровості А2). В субмо- дулі синхронізації розгорток ПСР А1.4 амплітудний селектор виділяє з відеосигналу кадрові і рядкові синхроімпульси. Кадрові синхроімпульси надходять на вхід ЗГ (задавальний генератор) в модулі кадрової розгор- тки А6, а рядкові - через пристрій АПЧіФ (автоматичне підстроювання частоти і фази) корегують частоту і фазу імпульсів запуску імпульсів, які створює ЗГ рядкової розгортки (в А1.4). Вихід ЗГ зв’язаний з попе­реднім підсилювачем у модулі рядкової розгортки А7.

Рисунок 5.3 - Частина 1. Структурна схема телевізора 3УСКТ

Рисунок 6.3. - Частина 2. Структурна схема телевізора 3УСКТ

В каналі яскравості модуля кольоровості А2 здійснюється електро­нне регулювання контрастності, яскравості, насиченості, режекція сиг­налів кольоровості при прийомі чорно-білого зображення, перша фікса­ція рівня чорного обмеження струменів променів.

Субмодуль кольоровості А2.1 містить підсилювач сигналів кольо­ровості, пристрій кольорової синхронізації, електронний комутатор, ча­стотні детектори і підсилювачі кольорорізнисних сигналів.

Пристрій кольорової синхронізації (ПКС) призначений для автома­тичного вмикання і вимикання каналу кольоровості і режекторних кон­турів в каналі яскравості залежно від передачі, яка приймається (кольо­рова чи чорно-біла), і для корекції правильності перемикання електро­нного комутатора. Після детектування кольорорізнисні сигнали разом із сигналом яскравості надходять на матрицю, в якій утворюються сигна­ли основних кольорів. У вихідних відеопідсилювачах сигнали основних кольорів підсилюються до значення, необхідного для модуляції струмів променів кінескопа.

Гасіння променів кінескопа здійснюється однокаскадним підсилю­вачем, який працює в ключовому режимі. На підсилювач надходять си­гнал від формувача імпульсів у модулі кадрової розгортки та імпульси рядкової частоти з вихідного каскаду рядкової розгортки. Імпульси га­сіння надходять на каскади формування сигналів основних кольорів і після підсилення подаються на катоди кінескопа. Модулятори кінескопа з’єднуються з корпусом.

Модулі рядкової А7 і кадрової А6 розгорток призначені для ство­рення відхиляючих струмів рядкової і кадрової частот і формування ря­ду імпульсних напруг, необхідних для функціонування пристроїв стабі­лізації розмірів, АПЧіФ і ОСП (обмеження струму променів). Модуль рядкової розгортки складається з попереднього підсилювача, вихідного каскаду і субмодуля корекції растра А7.1, який призначений для усу­нення геометричних спотворень вертикальних ліній і стабілізації розмі­ру по горизонталі.

Модуль А7 є джерелом напруг для живлення анода, фокусувального і прискорювального електродів кінескопа, які утворюються за допомо­гою множника напруги, а також напруги 220 В для живлення вихідних відеопідсилювачів. Напруга на підігрівачі кінескопа 6,3 В знімається з однієї з вторинних обмоток ТВР (вихідний рядковий трансформатор).

Модуль кадрової розгортки А6 складається зі ЗГ, формувача імпу­льсів гасіння, каскадів регулювання розміру, лінійності і режиму, попе­реднього підсилювача, вихідного каскаду і генератора імпульсів зворо­тного ходу.

В блоці керування А9 розташовані оперативні регулятори яскравос­ті, гучності, контрастності, насиченості, кінцевий ПЗЧ (підсилювач зву­кової частоти) і стабілізатор напруги 30 В, який використовується для налагодження на канали, що приймаються, в пристрої сенсорного керу­вання. Регулятор насиченості конструктивно з’єднаний із вимикачем каналу кольоровості.

На платі кінескопа А8 розташовані розрядники й обмежувальні ре­зистори, а також регулятори фокусувальної і прискорювальної напруг.

Напруга мережі 220 В (50 Гц) надходить на плату фільтра живлення ПФЖ А12. На ПФЖ розташовані завадозаглушувальні ланцюги й еле­менти пристрою автоматичного розмагнічування кінескопа.

Модуль живлення А4 включає в себе випрямляч напруги мережі, імпульсний генератор, імпульсні випрямлячі напруги, пристрій стабілі­зації і захисту від перенавантаження 12 В і пристрій запуску. Імпульсні випрямлячі живлять приймач напругами 130 (135, 150), 28 і 15 В і стабі­лізованою напругою 12 В. Всі модулі і блоки з’ єднані в основному через з’єднувальну плату ПЗ А3.