15. Поясніть принцип формування кольорового зображення в кінескопі з планарним розташуванням . Прожекторів.

• кінескопах з компланарним розташуванням прожекторів всі три прожектори розташовані в одній площині (рис. 15.12,б), тіньова маска має поздовжні вертикальні отвори (тому її ще називають щілинною маскою), а люмінофорні елементи виконані у вигляді суцільних вертикальних смужок з люмінофорами, які чергуються за кольором свічення. Одному елементові телевізійного зображення відповідає зона з трьох смужок і, отже, загальне число смужок люмінофорів повинно утричі перевищувати число елементів у рядку телевізійного зображення.

Суттєвою вадою обох типів кінескопів є поглинання маскою значної частини електронів електронних променів - біля 80%. Щоб забезпечити потрібну яскравість свічення екрана, збільшують струми променів, а також підвищують напругу анода до 25 кВ. Інша проблема пов’язана зі складністю досягнення такої високої точності виготовлення кінескопів, коли електронні промені потрапляють на відповідні люмінофорні елементи у межах всієї робочої частини поверхні екрана. Цю проблему вирішують шляхом застосування спеціальних елементів корекції, розташованих на горловині кінескопа між вузлом електронних прожекторів та відхилювальною системою.

• кінескопах з дельтаподібним розташуванням прожекторів використовують регулятор чистоти кольору, систему статичного зведення та систему динамічного зведення променів у отворах маски, яка живиться струмами спеціальної форми, синхронізованими зі струмами відхилення променів. Перевагою кінескопів з компланарним розташуванням прожекторів є можливість такого виконання відхилювальної системи, при якому усувається необхідність застосування системи динамічного зведення променів. Крім того, маска у цих кінескопах має більшу прозорість і, отже, яскравість свічення екрана є також більшою, простішою є технологія виготовлення кінескопів. Ось чому ці кінескопи, незважаючи на дещо гіршу просторову роздільну здатність, зумовлену смужковою структурою екрана, найбільш широко використовуються у телевізійних пристроях.

З описаних у розділі 15.2.1 причин у кольорових кінескопах застосовують як тонування скла екрана, так і покриття люмінофору тонкою алюмінієвою плівкою.

Слід зазначити, що на даний час найбільш якісні кольорові зображення формуються саме за допомогою маскових кінескопів. Їх використовують і в професійних моніторах, які служать для контролю зображень на телецентрах. Для прикладу можна вказати монітор

фірми Sony типу PVM-20L4, у якому використано кінескоп з розміром діагоналі 20”. Він забезпечує роздільну здатність 800 телевізійних ліній.

16. Приведіть особливості формування сигналу в системі ntsc.

Система кольорового телебачення NTSC (National Television System Commitee - національний комітет з телевізійної системи) була розроблена у США в 1950-1953 рр. і використовується там, а також у більшості країн американського континенту, Японії, Кореї, Тайвані і ряді інших країн по сьогодні.

Основними особливостями системи NTSC є:

• одночасне передавання кольорорізницевих сигналів

• використання для передавання кольорорізницевих сигналів одного коливання піднесівної частоти

• застосування для передавання кольорорізницевих сигналів амплітудної квадратурної балансної модуляції.

Застосування амплітудної квадратурної модуляції дозволяє сформувати один сигнал, в якому містяться обидві кольорорізницеві складові. Нехай необхідно передати складові E_RY та E_BY . Для цього попередньо формують два коливання піднесівної частоти f _ПН , які взаємно зміщені за фазою на кут 90⁰. У результаті амплітудної модуляції цих двох коливань отримаємо напруги

u_RY  U _RY cos2f _ПН t  та u_BY  U _BY sin2f _ПН t ,

які можна подати векторами, як це для певних миттєвих значень ERY

та EBY

показано на рис. 9.7,а.

а)

б)

EBY

U ПН sin2f ПН t 

АМ

U RY

U K

BY

ГПНК

ФП

С

K

RY

U ПН cos2f ПН t 

АМ

^ERY

21. BY

Рис. 9.7. До здійснення амплітудної квадратурної модуляції.

При додаванні цих двох напруг отримаємо результуючу напругу u_K , яку називають сигналом колірності, тобто

u_K  U _K sin2f _ПН t ,

де, як бачимо з рисунку,

U  U ²_ U²_;arctgU_ U _.

K R Y B Y R Y B Y

Слід зазначити, що забезпечення кута зсуву фаз 90⁰ між двома складовими піднесівного коливання з достатньо високою точністю є необхідною умовою розділення сигналу колірності на дві кольорорізницеві складові на приймальній стороні.

Рис. 9.7,б, де ГПНК - генератор піднесівного коливання, АМ - амплітудні модулятори, ФП - фазозсувний пристрій на 90⁰, С - суматор, ілюструє принцип формування сигналу колірності.

Різним кольорам у передаваному зображенні відповідають різні значення складових U _RY та U _BY і, отже, фаза  результуючого коливання характеризує колір.

Додаткові переваги дає застосування замість звичайної амплітудної модуляції так званої балансної амплітудної модуляції. Як відомо, балансна модуляція усуває зі спектру модульованого коливання складову з несівною частотою, залишаються тільки нижня та верхня бокові смуги спектру. При передаванні сигналу безколірних ділянок зображення складові цих смуг дорівнюють нулеві, а за рахунок балансної модуляції нулеві дорівнює також складова з несівною частотою і, таким чином, зменшується загроза виникнення помітних на екрані приймача завад від піднесівного коливання. Однак відсутність складової з несівною частотою породжує необхідність введення у повний телевізійний відеосигнал спеціальної складової - так званого спалаху, необхідного для правильного відтворення кольорорізницевих складових на приймальній стороні (див. нижче).

При балансній модуляції напруги U _RY та U _BY можуть приймати як додатні, так і від'ємні значення і, отже, вектори кольорів будуть розташовані в усіх чотирьох квадрантах діаграми, як це показано на рис. 9.8. Кожному кольору відповідає певне значення кута  . Своєю чергою, довжина вектора характеризує насиченість кольору, чим коротший вектор - тим менша насиченість кольору. На діаграмі вказані основні кольори - червоний (Ч), зелений (З) та синій (С), а також кольори, які відповідають протилежним напрямкам основних кольорів, а саме, блакитний (Б), пурпуровий (П) та жовтий (Ж). Зауважимо, що, як слід було чекати, вектор червоного кольору не збігається з віссю R-Y, а вектор синього кольору - з віссю B-Y. Безколірному зображенню на цій діаграмі відповідає точка, розташована у початку координат.

• реальному американському варіанті системи NTSC на балансні модулятори замість сигналів E_RY та E_BY подаються сигнали E_I та E_Q , які відповідають осям I та Q на діаграмі

рис.9.8. Ці сигнали можна однозначно визначити через складові E_RY та E_BY або складові E_R , E_G , та E_B . Використання складових E_I та E_Q дозволило суттєво зменшити смугу частот, у якій формується сигнал E_Q , оскільки цей сигнал відповідає кольорові, у якому роздільна здатність ока є низькою. У той же час, сигнал E_I відповідає кольорові, у якому роздільна здатність ока є найбільшою. Для нього забезпечується ширша смуга.

			  90 0
		вісь І
			Ч
			вісь R-Y
			П
			вісь Q
		Ж
  180 0			вісь B-Y	  00
			С

З

Б

•  270 ⁰

Рис. 9.8. Векторна діаграма сигналів колірності в системі NTSC для ряду кольорів.

На рис. 9.9 показані смуги частот телевізійних каналів в американському (а) та європейському (б) варіантах системи NTSC. Як бачимо, смуга частот, відведена для сигналу E_Q , складає 1 МГц, для сигналу E_I - 1,8 МГц, причому верхня бокова смуга цього сигналу дещо придушена. У європейському варіанті обидва сигнали E_RY та E_BY передаються у смузі 3 МГц.

а)	EY
f НЗО				f НЗВ
		f ПН
	EI
	EQ	0,5	0,5	МГц
		1,3
	3,58
		4,5
		6,0

б)
EY
НЗО	f ПН		НЗВ
RY
B Y	1,5	1,5	МГц
4,43
	6,5
	8,0

Рис. 9.9. Смуги частот телевізійних каналів у американському (а) та європейському (б) варіантах системи NTSC.