Прием и обработка информации: Методические указания к лабораторным работам

Государственный комитет Российской Федерации по рыболовству Камчатский государственный технический университет

Кафедра радиооборудования судов

ПРИЕМ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ

Методические указания по курсовому проектированию устройств приема и обработки информации для курсантов специальности 201300 "Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования"

Петропавловск-Камчатский 2003

УДК 621.396.6 ББК 32.884-02 Д84 Рецензент: В.Н. Рябышкин, кандидат технических наук, доцент кафедры устройств радиосвязи ГМА им. адм. С.О. Макарова

Дуров А.А. Д84

Прием и обработка информации. Методические указания по курсовому проектированию устройств приема и обработки информации для курсантов специальности 201300 "Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования" – Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2003. – 28 с. Руководство к лабораторным работам составлено в соответствии с требованиями к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы подготовки специалиста по специальности 201300 «Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования» государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры радиооборудования судов (протокол № 1 от 5 сентября 2003 г.). Рекомендовано к изданию на заседании ученого совета КамчатГТУ (протокол № 1 от 26 сентября 2003 г.). УДК 621.396.6 ББК 32.884-02

© КамчатГТУ, 2003 © Дуров А.А., 2003

2

Содержание

Правила выполнения лабораторных работ по дисциплине «Устройства

4

отображения информации» ………………………………. Общие требования .……………………………………

4

Инструкция по технике безопасности ..……………...

4

Лабораторная работа № 1. Исследование цифросинтезирующих индикаторов ……

7

Лабораторная работа № 2. Исследование методов формирования цветного изображения ………………...………………….

17

Лабораторная работа № 3. Исследование генераторов развертки телевизионного приемника и дисплея ПЭВМ ………….

26

Лабораторная работа № 4. Исследование селектора каналов телевизионного приемника ………………………………

32

Литература ……………………………………………..

43

3

ПРАВИЛА выполнения лабораторных работ по дисциплине «Устройства отображения информации» ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К выполнению лабораторных работ в лаборатории «Устройства отображения информации» допускаются курсанты после ознакомления с правилами техники безопасности при работе с оборудованием, установленным в лаборатории, о чем в журнале по технике безопасности делается соответствующая запись. Работы выполняются в часы, предусмотренные расписанием занятий или самоподготовки по дисциплине «Устройства отображения информации». В остальных случаях необходимо согласовать время отработки пропущенных лабораторных занятий с преподавателем или учебным мастером этой лаборатории. ИНСТРУКЦИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ при выполнении работ в лаборатории «Устройства отображения информации» К работе в лаборатории допускаются курсанты, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте, о чем в журнале делается соответствующая запись. В процессе лабораторных занятий правила техники безопасности необходимо строго соблюдать. Несоблюдение правил может привести к поражению нарушителя или его напарников электрическим током с последствиями, опасными для жизни или здоровья. Чтобы обезопасить себя и своих товарищей от действия электрической энергии, необходимо выполнять следующие правила: 1. Все электрические напряжения свыше 24 В следует считать опасными и поэтому принимать все меры предосторожности. 2. Перед включением приборов необходимо ознакомиться с инструкцией по их эксплуатации. 4

3. Все работы на электроустановках выполнять бригадами в составе не менее двух человек. 4. Осмотр, замену деталей любого прибора или лабораторной установки производить только при ВЫКЛЮЧЕННОМ электропитании. 5. Запрещается самостоятельно снимать защитные корпуса и экраны с приборов и макетов. При необходимости следует обращаться за разрешением к преподавателю или лаборанту. 6. Нельзя оставлять приборы и лабораторные установки включенными без надзора. 7. Работать следует только исправным и предназначенным для этого инструментом. 8. Выключать и включать приборы и установки нужно только штатными выключателями, не рекомендуется отключение приборов выдергиванием вилки из розетки за шнур и включать вилку питания в розетку при включенном тумблере сети прибора. 9. Включение питания лабораторной установки от силового щита выполняется преподавателем или лаборантом. Курсантам это делать категорически ЗАПРЕЩАЕТСЯ. 10. Перед включением лабораторной установки предъявить ее для проверки преподавателю. 11. После выполнения программы лабораторной работы сообщить об этом преподавателю и после получения соответствующего разрешения выключить установку и привести ее в исходное состояние для следующего занятия. Если, несмотря на выполнение основных правил работы с электроустановками, произошел несчастный случай (загорелся прибор или лабораторный макет, ваш товарищ оказался под действием электрического тока и т. д.), необходимо принять экстренные меры по отключению лабораторной установки от электрической сети. Лучше всего это сделать с помощью выключателя на входном силовом электрическом щите. Следует поставить в известность о происшествии преподавателя или лаборанта, и под их руководством приступить к ликвидации последствий несчастного случая. Эффективность спасения пострадавшего от электрического тока зависит от того, насколько быстро он будет освобожден от действия тока, а также от того, насколько быстро и квалифициро5

ванно оказана первая помощь. Следует помнить, что для оказания действенной помощи имеется всего 5…7 минут. Оказание помощи пострадавшему необходимо даже в тех случаях, когда у него отсутствует дыхание, сердцебиение, пульс. Решить вопрос о целесообразности или бесполезности мер по оживлению пострадавшего может только врач. До прибытия врача необходимо незамедлительно начать делать искусственное дыхание и так называемый непрямой массаж сердца. Наиболее эффективным видом искусственного дыхания является способ «рот в рот», который проводится поочередно с закрытым массажем сердца, как показано на рисунке.

Голова пострадавшего должна быть запрокинута, чтобы гортань была полностью раскрыта, и вдуваемый воздух беспрепятственно проходил в легкие. Оказывающий помощь должен набрать полные легкие воздуха и выдуть его в рот пострадавшего, предварительно зажав ему нос, чтобы вдыхаемый воздух проник в легкие. После вдувания каждой порции воздуха делают четыре массажных движения на сердце. Непрямой массаж сердца можно прекратить лишь тогда, когда сердце начнет работать самостоятельно. Во время проведения лабораторной работы может начаться землетрясение. При этом нельзя поддаваться панике, нужно спокойно, но быстро встать и отойти к внутренней стене в лаборатории или коридоре. В наиболее безопасных при землетрясении местах сделаны соответствующие надписи на стене. ПОМНИТЕ! Добежать из лаборатории до безопасного места вне здания вы можете не успеть!

6

Лабораторная работа № 1 ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИФРОСИНТЕЗИРУЮЩИХ ИНДИКАТОРОВ Цель работы Ознакомление с цифросинтезирующими индикаторами, имеющими семи-, восьми-, девяти- и двенадцатисегментную структуру. Исследование влияния времени воспроизведения, структуры и алфавита цифр индикатора на вероятность правильного считывания информации. Определение вероятности восстановления искаженной информации. Краткие сведения Цифросинтезирующие индикаторы (ЦСИ) нашли широкое применение в системах отображения информации (СОИ). С помощью таких индикаторов операторы или коллективы работников получают информацию о величине параметров управляемых или контролируемых объектов (частота и мощность излучения передатчика, номер канала приемника и т. д.), количестве запланированной и выпущенной продукции, времени длительности процессов, количестве материалов и сырья, имеющихся на складе и т. д. В основу воспроизведения требуемой цифры положен метод цифросинтезирования, то есть зажигания в заданной структуре индикатора тех сегментов, которые формируют эту цифру. Весьма большое распространение получили ЦСИ со структурой, содержащей семь, девять и двенадцать сегментов (см. рис.1.1).

Рис. 1.1 7

В качестве индикаторных элементов у таких ЦСИ используются электролюминесцентные элементы, светодиоды, жидкие кристаллы, лампы накаливания, тиратроны с холодным катодом и др. Пульты и табло многих СОИ укомплектованы электролюминесцентными ЦСИ. Для упрощения схемы управления ЦСИ необходимо использовать индикаторы с наименьшим числом сегментов. Однако уменьшение числа сегментов в ЦСИ приводит к снижению надежности индикатора и некоторому ухудшению начертания используемых цифр. Последнее в свою очередь может вызывать ухудшение условий считывания отображенной информации и увеличение ошибок при считывании. Вероятность правильного считывания зависит от условий работы и субъективных особенностей оператора, вида алфавита и характеристик индикатора, расстояния считывания, частоты смены информации и т. д. Если оговорить все условия, то экспериментально можно определить вероятность правильного считывания информации Рсч оператором при заданных условиях эксплуатации (опыта), используя соотношение:

Pсч =

m , N

(1.1)

где N – общее число цифр (опытов), случайным образом отображенных индикатором (N должно быть достаточно большим); m – число считываний, завершившихся правильным результатом. Изменяя одно из ограничивающих условий α при заданных остальных, можно определить зависимость Рсч=f(α). В частности, изменяя расстояние считывания при постоянных остальных условиях опыта, можно определить зависимость вероятности правильного считывания от расстояния считывания (расстояния от индикатора до оператора); изменяя время воспроизведения цифры, можно определить зависимость вероятности правильного считывания от времени воспроизведения цифр и т. д. 8

В процессе эксплуатации СОИ в индикаторах могут отказывать сегменты. Так как обычно выполняется условие: Qo1(t) << Po(t),

(1.2)

где Qo1(t) – вероятность отказа одного сегмента индикатора за время t; Po(t) – вероятность безотказной работы индикатора за время t, то более вероятны случаи, когда в индикаторе отказывает один из сегментов, а не два или более. В зависимости от структуры индикатора, алфавита цифр, отказавших сегментов и вида их отказов возможны следующие ситуации: • оператор восстанавливает с высокой достоверностью искаженную информацию; • оператор считывает другую цифру, то есть допускает ошибку при считывании; • оператор с равной вероятностью может считать, что воспроизводится m-aя цифра или k-aя. Очевидно, если структура индикатора и алфавит цифр выбраны рационально, то оператор сможет восстанавливать большой объем информации, искаженной из-за отказов одного или нескольких сегментов. Принципиально, информация может быть полностью восстановлена, если выполняется условие: djs ≥ 2p+1

(1.3)

где djs – кодовое расстояние для пары цифр j и s; p – число совместно отказавших сегментов. Условие (1.3) справедливо для случая, когда равновероятны отказы сегментов как на зажигание. так и на гашение. Если сегменты отказывают только на зажигание (не светится сегмент, который должен гореть при воспроизведении данной цифры) или только на гашение (светится сегмент, который не должен гореть при воспроизведении данной цифры), то инфор9

мация полностью может быть восстановлена, если выполняется условие: djs ≥ 1 (1.4) Вероятность восстановления искаженной информации Рв экспериментально можно определить по формуле

Pв =

mпр Nи

,

(1.5)

где Nи – общее число предъявлений искаженных цифр в эксперименте; mпр – число цифр, правильно восстановленных и считанных. Описание лабораторной установки Работа выполняется на универсальном лабораторном стенде К 32, дополненном источниками питания стенда БИС (БИС ЭР, БП-30 и БП-5), и на ПЭВМ. При исследовании 7-сегментного индикатора кассета с исследуемым индикатором (макет УС №16) устанавливается на передней панели стенда К 32. Перед началом выполнения лабораторной работы все кнопки на передней панели стенда К 32 необходимо установить в положение «отжато». Включение цифры «8» на макете осуществляется нажатием кнопки № 15. Если еще включить кнопку № 10, то в левом верхнем углу стенда К 32 будет индицироваться в обратном двоичном коде состояние ключей, управляющих исследуемым индикатором АЛС324Б1 макета. Синтез нужной цифры выполняется выключением одного или нескольких сегментов с помощью кнопок № 1…7 стенда. Соответствие номеров кнопок номерам сегментов индикатора, а также расположение сегментов на семисегментном индикаторе АЛС324Б1 показано на рис. 1.2.

10

а) расположение сегментов

б) эквивалентная схема семисегментного индикатора Рис. 1.2. Для оценки влияния освещенности рабочего места на правильность считывания информации в состав лабораторной установки включены настольная лампа и измеритель освещенности — люксметр Ю-117. Изменение освещенности рабочего места достигается регулировкой напряжения питания настольной лампы, подключенной к выходу 0…250 В блока БИС ЭР. Девятисегментный индикатор собран на 9 линейных электролюминесцентных индикаторах типа ИВЛМ 1-1/7, в каждом из них можно «зажечь» от 1 до 7 точек. Варианты алфавита цифр, соответствующие 9-сегментному индикатору, показаны на рис.1.3 справа от структуры индикатора. В качестве вариантов алфавитов цифросинтезирующих индикаторов можно использовать индикаторы вольтметров В7-38 и В3-38 или других цифровых приборов. Двенадцатисегментный индикатор реализован в виде программы «SWINDIC» на ПЭВМ. Управление зажиганием и гашением сегментов осуществляется манипулятором «мышь» или с 11

клавиатуры компьютера в соответствии с указанными обозначениями сегментов. Примечание: Возможно выполнение всей программы лабораторной работы на компьютере.

Рис.1.3. Домашнее задание 1. Ознакомиться с применяемыми структурами знакосинтезирующих индикаторов. 2. Ознакомиться с устройством и схемами управления ЗСИ на электролюминофорах. 3. Ознакомиться с методикой проведения исследования. 4. Изучить методы определения вероятности восстановления искаженной информации. Рабочее задание 1. Установить макет УС № 16 в лабораторный стенд К 32. Включить и подготовить к работе все контрольно-измерительные приборы. Убедиться в однозначности управляющих воздействий и результатов управления. 2. Выполнить измерения, необходимые для определения вероятности восстановления искаженной информации при использовании семисегментных индикаторов, для чего, подобрав комбинацию сегментов для неискаженного изображения цифры, поочередно изменять положение одной из кнопок № 1…7 и заполнить таблицу 1.1. В таблицу вписывать возможные варианты считывания информации. 12

Например, если индицируется символ, указанный в рамке слева, то это может быть «3» «5». В таблицу вписываются оба этих варианта. Если цифра искажена, но в искаженном виде считывается однозначно, то записывается в таблицу только этот вариант. Так, например, при выходе из строя сегмента «В», цифра «8» будет однозначно прочитана как «6». ВНИМАНИЕ: Перед каждым новым измерением (комбинацией сегментов) необходимо восстановить исходную цифру! 3. Определить вероятность правильного считывания информации: Рсч = Σ mi / Σ Ni , и вероятность восстановления искаженной информации: Рв = Σ mиi / Σ Nиi. Ni – количество всех вариантов возможного считывания информации, включая исходный; mi – количество всех правильно указанных результатов; Nиi – количество всех предъявленных искаженных цифр; mиi – количество всех однозначно правильно указанных результатов. 4. Оценить вероятность правильного считывания Рпс информации при различной освещенности рабочего места и ограниченном времени ее наблюдения, для чего, меняя произвольным образом правильный синтез цифр и включая их индикацию с помощью кнопки № 15 на 1, 2 или 5 с, дать одному из членов бригады, которому не известна установленная цифра (или группа цифр), считать информацию. Для каждой освещенности провести не менее 5 опытов. Освещенность рабочего места менять от минимальной до максимально возможной для условий эксперимента. Результаты измерений занести в таблицу 1.2. В клетках таблицы дробью указывать две цифры: Рпс = mпс / N, где mпс – число правильных считываний информации, N – число попыток считывания. 13

Таблица 1.1 И сц хи оф др на а я

В а р и а A н т 1

Номер отказавшего сегмента (кнопки)

Число вариантов

B

C

D

E

F

G

2

3

4

5

6

7

1

0

2 3 1

1

2 3 1

2

2 3 1

3

2 3 1

4

2 3 1

5

2 3 1

6

2 3 1

7

2 3 1

8

2 3

9

1 2

14

Ni

Nиi

Число правильных угадываний

mi

mиi

Таблица 1.2 Освещенность, лк Время индикации 1с 2с 5с Результаты представить в виде графика зависимости вероятности правильного считывания информации от освещенности рабочего места для трех продолжительностей индикации. 5. Выполнить программу п.п.2-4 для 9-сегментного индикатора и для 12-сегментного индикатора. 6. Выбрать несколько вариантов алфавита для 12-сегментного индикатора и выполнить программу 2 и 3 пунктов для одной (любой) цифра для всех вариантов алфавита. Сравнить полученные результаты. 7. Выполнить программу п.4 для жидкокристаллического индикатора. Сделать выводы по полученным результатам и записать их в отчет. Методические указания При выполнении экспериментов п.2 рассматривать только варианты искажений не более чем в одном сегменте. В таблицу 1.1 вписывать только обоснованные варианты. Например, исследуется цифра «1». При ошибочном зажигании сегмента «F» возможны следующие варианты мысленного восстановления информации: • «1» – если неисправно включился сегмент «F», • «4» – если неисправно погас сегмент «G». При выключении сегмента «С» возможно только мысленное восстановление «1», других вариантов нет. При выполнении п.4 целесообразно не сообщать угадывающему правильное значение индицируемой информации. В качестве цифросинтезирующих индикаторов можно использовать индикаторы цифровых вольтметров В 7-38 и В 3-38. 15

В этом случае время индикации задается открыванием и закрыванием листом бумаги индикатора, а смена информации производится изменением напряжения источника питания, к которому подключают вольтметр. Контрольные вопросы 1. Как зависит вероятность правильного считывания информации от выбранного алфавита индикатора заданной структуры? 2. Как зависит правильность считывания информации от структуры индикатора? 3. Чем определяется правильность считывания информации от вида отказов сегментов? 4. Как влияет время воспроизведения информации на правильность считывания информации? 5. Какие основные психофизиологические факторы влияют на правильность считывания информации? 6. Как влияет освещенность рабочего места с индикатором на «жидких» кристаллах на правильность считывания информации? 7. Как влияет освещенность рабочего места с индикатором на светодиодах на правильность считывания информации? 8. Как влияет освещенность рабочего места с газоразрядными индикаторами на правильность считывания информации? 9. Как влияет освещенность рабочего места с электролюминисцентными индикаторами на правильность считывания информации? 10. Как влияет цвет свечения индикатора и освещенность рабочего места на правильность считывания информации?

16

Лабораторная работа № 2 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ФОРМИРОВАНИЯ ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ Цель работы Ознакомление с принципами формирования цветного изображения в телевизионных приемниках цветного изображения и способами обеспечения совместимости с приемниками чернобелого изображения. Приобретение навыков экспериментального построения диаграммы цветности.

Описание лабораторной установки Исследования выполняются на лабораторной установке, в состав которой входят три монохроматических источника света с узкополосными светофильтрами красного, зеленого и синего цвета, световые лучи которых проецируются на белый экран. Для измерения освещенности, создаваемой каждым источником в отдельности и при любом их сочетании используется люксметр Ю-117. Люксметр Ю-117. Люксметр Ю-117 предназначен для измерения освещенности, создаваемой лампами накаливания и другими источниками света, расположенными произвольно относительно светоприемника люксметра. Класс точности прибора – 10. Диапазон измерений без дополнительных насадок – от 5 до 100 лк. При измерении в этом диапазоне селеновый элемент включается в электрическую цепь прибора магнитоэлектрической системы непосредственно, а при измерении освещенности от 0,1 до 10 лк – через электронный усилитель, для которого необходимо установить в прибор 2 исправных батарейки типа «Крона». При выполнении измерений прибор устанавливается в горизонтальное положение. 17

Краткие сведения В соответствии с общепринятыми определениями цвет характеризуется количественной и качественной компонентами. Количественная компонента цвета — это его яркость. Она учитывает усредненные свойства человеческого глаза. Качественная компонента цвета — это его цветность, которая, в свою очередь, охватывает две самостоятельные качественные компоненты: оттенок цвета и его насыщенность. Оттенок зависит от длины волны хроматического излучения, создающего требуемое впечатление. Насыщенность определяет количество примеси белого цвета в монохроматическом. Ощущения, связанные с восприятием цвета, описываются законами Грассмана: – любой цвет можно согласовать со смесью трех основных цветов, выбранных так, что ни один из них не может быть воспроизведен при сложении двух других; – идентичность согласуемого и получаемого путем смешения цветов сохраняется, если изменению яркости одного соответствует пропорциональное изменение яркостей остальных; – два одинаковых цвета независимо от того, каким способом они получены, изменяются одинаково, если к ним добавляется или из них вычитается третий цвет (два излучения с разным спектральным составом, но с одинаковым визуальным эффектом колориметрически тождественны). Согласно рекомендации МКО (международной комиссии по освещению) в качестве основных цветов выбраны монохроматические цвета: красный (R), зеленый (G) и синий (B). В общем случае для получения на приемной стороне цветного изображения по каналу связи необходимо передать четыре сигнала: яркости (Y), полностью совместимый с сигналом чернобелого телевидения, и три сигнала (R, B, G), несущие информацию о цвете объекта. Однако за счет рационального преобразования этих сигналов по каналу связи вместо четырех передают три информации (сигнал яркости и два сигнала цветности), получая недостающую ин18

формацию о третьем (зеленом) цвете на месте приема путем обратного преобразования сигналов. Поскольку глаз наиболее чувствителен к яркостным искажениям, из сигналов цветности красного R (rot) и синего B (blau) исключают яркостные составляющие, передавая только цветовые разности R-Y и B-Y. Эти сигналы получили название цветоразностных. Учитывая дискретность телевизионного сигнала (энергия телевизионного сигнала распределяется по спектру не непрерывно, а дискретно, группируясь вокруг строчной частоты и ее гармоник, оставляя свободные интервалы между ними), цветоразностные сигналы передаются в спектре яркостного сигнала. В США и Японии принята цветная система NTSC, в ФРГ – PAL, а в СССР с 1 октября 1967 г. была введена в эксплуатацию советско-французская система SECAM. На рис. 2.1 показана структурная схема передающей части системы SECAM.

Рис. 2.1 Цветоделенные сигналы («красный» ЕR' «синий» ЕВ и «зеленый» ЕG) поступают на кодирующую матрицу, которая вырабатывает яркостный ЕY и два цветоразностных ЕR-Y и ЕB-Y сигнала. Сигнал EY поступает на смеситель, где осуществляется замешивание в этот сигнал импульсов синхронизации разверток телеви19

зионного приемника. С выхода смесителя сигнал ЕY поступает на усилитель, а затем через линию задержки — на блок сложения. Сигналы ЕR-Y и ЕB-Y поступают на электронный коммутатор, управляемый импульсами прямоугольной формы от генератора коммутирующих сигналов. Этот генератор также синхронизируется строчными импульсами. Сигналы ЕR-Y и ЕB-Y, чередующиеся последовательно от строки к строке, пропускаются через фильтр нижних частот, где происходит ограничение спектра этих сигналов до 1,5 МГц. С выхода фильтра нижних частот сигнал поступает на блок предыскажений, в котором для улучшения помехоустойчивости системы осуществляется подъем высокочастотных составляющих сигналов ЕR-Y и ЕB-Y. Сформированный таким образом сигнал идет на модулятор поднесущей и модулирует ее по частоте, причем для ослабления перекрестных искажений сигналов цветности в цепях приемника, где они протекают одновременно, каждый из цветоразностных сигналов модулирует по частоте свою поднесущую f1 или f2. Эти поднесущие отличаются на 10 строчных периодов, т. е. на 156 кГц. Частотно-модулированные сигналы через коммутатор фазы поднесущих подаются на блок высокочастотных предыскажений. Для уменьшения заметности помехи от поднесущих на экране телевизора в коммутаторе фазы осуществляется переключение фазы каждой из поднесущих через две строки. В блоке высокочастотных предыскажений осуществляется подавление поднесущих с целью ослабления видимости их на черно-белом изображении в случае малонасыщенных цветов и для повышения помехоустойчивости. Далее цветной сигнал подвергается дополнительной амплитудой модуляции. Для этого с помощью полосового фильтра из сигнала ЕY выделяются и детектируются амплитудным селектором частотные компоненты, лежащие вблизи поднесущих частот. Образующиеся напряжения подаются на амплитудный модулятор. Дополнительная амплитудная модуляция цветовых поднесущих уменьшает помехи, вызываемые сигналом яркости в канале цветности телевизионного приемника. Смешение сигнала яр20

кости с сигналами цветности осуществляется в блоке сложения. На выходе блока сложения образуется полный телевизионный сигнал. Совмещенные спектры сигналов яркости и цветности показаны на рис. 2.2.

Рис. 2.2 В декодирующем устройстве цветного телевизионного приемника осуществляется обратное преобразование цветных сигналов. Упрощенная структурная схема декодирующего устройства системы SECAM изображена на рис. 2.3.

Рис. 2.3 Сигнал с видеодетектора приемника поступает на полосовой усилитель, где осуществляются отделения частотномодулированных сигналов цветности от яркостного сигнала и коррекция частотных предыскажений цветовых поднесущих. Частотная характеристика корректирующего каскада обратна частотной характеристике предыскажающего каскада и имеет 21

форму колокола. После усиления сигнала следующим каскадом полосового усилителя сигнал цветности поступает на вход линии задержки, время задержки которой равно длительности передачи одной строки изображения (≈ 64 мкс). Электронный коммутатор и линия задержки необходимы для одновременного получения сигналов ЕR-Y и ЕB-Y. Таким образом, на выходе II электронного коммутатора всегда имеется сигнал ЕR-Y' а на выходе I – сигнал ЕY-B. С выходов электронного коммутатора частотномодулированные цветовые сигналы ЕR-Y и ЕY-B поступают на частотные детекторы, которые осуществляют детектирование этих сигналов. Наклоны амплитудных характеристик частотных детекторов в каналах Y-B и R-Y имеют противоположные значения. Это значит, что при уменьшении частоты сигналов на входе детектора Y-B образуется отрицательное напряжение, а на выходе частотного детектора R-Y – положительное. При этой причине происходит изменение полярности сигнала на выходе частотного детектора Y-B, то есть вместо сигнала EY-B образуется сигнал обратной полярности ЕB-Y. С выходов видеоусилителей цветоразностные сигналы ER-Y и EB-Y поступают на матрицу, которая формирует сигнал ЕG-Y. Таким образом, на выходе декодирующего устройства имеются три цветоразностных сигнала. Эти три сигнала вместе с яркостным подаются на специальный цветной кинескоп. В подавляющем большинстве промышленных цветных телевизоров применяется трехлучевая трубка с теневой маской. Однако разработаны образцы и других цветных кинескопов. В частности, представляют практический интерес трубки со штриховыми цветными экранами – хроматрон и трубка с сигнальным штриховым экраном. Рассмотрим принцип работы трехлучевого масочного кинескопа с дельтавидным расположением электронных пушек. Это кинескопы типа 59ЛК3Ц, 61ЛК3Ц и др. Три электронных луча (рис.2.4,а) создаются электронно-оптической системой 1, состоящей из трех самостоятельных прожекторов. Каждый из прожекторов модулируется сигналами, несущими информацию о красном, синем и зеленом изображениях. Развертка изображения осуществляется общей отклоняющей системой 2, надетой на узкую часть колбы 3. 22

Рис. 2.4 Электронные прожекторы размещаются в трубке таким образом, что все три сфокусированных луча сходятся в одной точке в плоскости, расположенной вблизи от экрана 4. В этой плоскости находится специальная маска 5, представляющая собой металлическую сетку с большим числом круглых отверстий. Экран трубки сложный, мозаичный, состоит из большого числа чередующихся точек люминофоров красного, синего и зеленого цветов свечения. Цветные точки на экране нанесены относительно отверстий на маске таким образом, чтобы центр каждого отверстия маски приходился против центра равностороннего треугольника, в вершинах которого расположены точки люминофоров красного, синего и зеленого цветов свечения (рис. 2.4,б). Вследствие такого расположения маски относительно экрана луч «красного» прожектора возбуждает только красные точки люминофора, «синего» — только синие, а «зеленого» — только зеленые точки люминофора (рис. 2.4,в). Цветное изображение получается путем пространственного смешения цветов. Например, если с одинаковой яркостью светятся все три цветные группы точек (К, З, С), то получается белое свечение экрана; если светятся синие и зеленые точки люминофора, то зрительно экран будет казаться голубого цвета; если светятся красные и синие точки, то экран будет пурпурного цвета, и т. п. Следовательно, в зависимости от величины сигналов, модулирующих электронные лучи, будет изменяться цвет свечения 23

участков экрана, так как яркость свечения частиц люминофоров каждого из цветов зависит от плотности тока лучей. Как следует из описания принципа работы трубки, число элементов разложения определяется числом отверстий в маске, а группа из трех цветных точек люминофоров (триада) образует один элемент изображения. Рабочее задание 1. Включить и подготовить к работе все контрольноизмерительные приборы. Произвести затемнение лаборатории. Установить экран и источники света R, G и B цветов. 2. Оценить с помощью люксметра Ю-117 яркость каждого из источников света при питании от сети 220 В и 190 В (для чего исследуемый источник подключить к регулируемому автотрансформатору блока БИСЭР) для двух режимов источников: основного и экономичного. Яркость источника оценивать по освещенности, создаваемой им в области экрана. Результаты измерений записать в табл. 3.1. Таблица 3.1 Цвет

Освещенность экрана, лк Напряжение питания и режим работы проектора

220 В

220 В, эконом.

190 В

190 В, эконом.

R G B 3. Выбрать на диаграмме цветности не менее 10 точек с разной цветностью и, пользуясь диаграммой и результатами таблицы 3.1, синтезировать выбранные цвета. Примечание: черно-белое изображение диаграммы приведено на рис. 2.5, а в цветном изображении выдается в лаборатории вместе с установкой для исследования. Оценить точность совпадения результатов каждого синтеза с координатной сеткой диаграммы цветности. Сделать выводы по полученным результатам и записать их в отчет.

24

Рис. 2.5 Контрольные вопросы 1. Пояснить основные положения трехкомпонентной теории цвета. 2. Пояснить основные законы восприятия цвета. 3. Указать основные элементы диаграммы цветности. 4. Пояснить смысл формирования цветоразностных сигналов в телевидении. 5. Пояснить способы создания систем цветного телевидения, совместимых с черно-белой. 6. Дать сравнительную характеристику систем цветного телевидения. 7. Какое влияние оказывает АЧХ УПЧ телевизионного приемника на качество цветного изображения? 8. Пояснить принцип работы цветного кинескопа. 9. Дать сравнительную характеристику основных конструкций цветного кинескопа.

25

Лабораторная работа № 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРОВ РАЗВЕРТКИ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ПРИЕМНИКА И ДИСПЛЕЯ ПЭВМ

Цель работы Ознакомление со схемами генераторов строчной и кадровой развертки телевизионных приемников цветного и черно-белого изображения и дисплеев ПЭВМ, требованиями к форме осциллограмм напряжений в контрольных точках переносного телевизора «Сапфир 23ТБ-311Д» и дисплея ПЭВМ «Искра 1030». Приобретение навыков регулировки блока разверток телевизионных приемников. Описание лабораторной установки Работа выполняется на телевизоре «Сапфир 23ТБ-311Д» и дисплее ПЭВМ «Искра 1030». Для наблюдения осциллограмм в контрольных точках телевизора «Сапфир 23ТБ-311Д» и дисплея ПЭВМ «Искра 1030» используется профессиональный двухканальный осциллограф С1-65. Краткие сведения В подавляющем большинстве современных телевизоров развертка изображений, то есть преобразование электрических сигналов в изображение, осуществляется с помощью электроннолучевых трубок (кинескопов). Электронные лучи этих трубок отклоняются по горизонтали (строчная развертка) и по вертикали (кадровая развертка) магнитными полями, создаваемыми отклоняющими катушками, по которым протекают пилообразные токи. Эти токи вырабатываются специальными генераторами развертки. Поскольку величина перемещения электронного луча в кинескопе линейно связана с напряженностью магнитного поля, которая также линейно связана с величиной тока в катушке, для образования растра необходимо формировать линейно нарас26

тающие токи. Свойства, параметры и требования, предъявляемые к генераторам строчной и кадровой разверток, частично одинаковы, частично существенно различаются. Из общих требованиях, предъявляемых к генераторам, можно назвать: – линейность нарастания тока в отклоняющих катушках; – обеспечение необходимой амплитуды тока в них; – независимость регулировки частоты, амплитуды и линейности пилообразного тока; – стабильность частоты и амплитуды. Различие развертывающих устройств обусловлено, в первую очередь, значительным отличием их рабочих частот (fc = 15625 Гц – для генераторов строчной развертки и fк = 50 Гц – для кадровой). Достаточная для качественного воспроизведения изображения линейность нарастания тока в отклоняющих катушках реализуется при сохранении в спектре тока не менее 20 гармоник основной частоты, что соответствует границам 1 кГц и 312,5 кГц. Отклоняющие катушки можно представить эквивалентной схемой (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Из-за большого различия частот различен характер нагрузок генераторов строчной и кадровой разверток. Генератор строчный развертки нагружен на индуктивное сопротивление: 2πfcLcк>> Rск, кадровой – практически на активное: 2πfкLкк<< Rкк. Отклоняющие пилообразные токи можно получить с помо27

щью специальных автоколебательных генераторов тока, но практически оказалось проще получить его преобразованием пилообразного напряжения. Напряжение, которое надо приложить к катушке для получения в ней пилообразного тока, равно сумме падения напряжений на индуктивности и активном сопротивлении. Напряжение UR по форме совпадает с током катушки и имеет пилообразную форму, а напряжение на индуктивности определяется выражением UL(t) = -e(t) = L⋅di(t)/dt и должно иметь при пилообразном токе форму прямоугольных импульсов. Процесс формирования напряжения развертки показан на рис. 3.2.

Рис. 3.2 Как видно из рисунка, напряжение на катушке должно иметь пилообразно-импульсную форму. В качестве примера выполнения устройств разверки на рис. 3.3 приведена схема генератора строчной развертки чернобелого телевизора.

28

Рис.3.3. Генератор развертки состоит из задающего генератора коротких импульсов, синхронизируемого поступающими из усилителя синхроимпульсов через блок автоматической подстройки частоты и фазы (АПЧФ) импульсами синхронизации, выделенными из полного телевизионного сигнала, каскада формирования пилообразного напряжения и выходного усилителя развертки. Из импульсов строчной развертки формируется и высокое напряжение для питания анодной цепи кинескопа. Блок разверток генераторов цветного телевизора значительно сложнее, чем черно-белого, так как содержит ряд дополнительных устройств: – цепи коррекции подушкообразных искажений растра; – стабилизатор высокого напряжения питания второго анода кинескопа; – отдельный выпрямитель фокусирующего напряжения; – устройство центровки растра по горизонтали и по вертикали; – блок формирования импульсов тока параболической формы кадровой и строчной частоты для системы динамического сведения лучей цветного кинескопа; – блок формирования импульсов гашения лучей кинескопа. Следует подчеркнуть, что высоковольтный выпрямитель питания второго анода кинескопа с системой стабилизации (напряжение до 25 кВ) представляет собой достаточно сложное и дорогое устройство. Достаточно сложным является также допол29

нительный выпрямитель фокусирующего напряжения на 4…5 кВ (эти цифры относятся к кинескопам 59/61-ЛКЦЗ). Необходимость введения цепей центровки растра вызвана тем, что использовать для этой цели постоянные магниты (как это делается в черно-белых телевизорах) нельзя, так как это может привести к нарушению сведения лучей и искажению цветного изображения. Более подробно с генераторами разверток телевизоров и дисплеев ПЭВМ можно познакомиться по [4, 5 и 6]. РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ 1. Включить и подготовить к работе телевизионный приемник, дисплей ПЭВМ и все контрольно-измерительные приборы. Настроить телевизор на прием одной из телевизионных программ. 2. Выполнить исследование генератора кадровой развертки телевизора, для чего подключить осциллограф к гнездам «5» и «7» и зарисовать осциллограмму напряжения с соблюдением масштаба. Измерить с максимальной точностью элементы осциллограммы. Повторить аналогичные измерения, подключив осциллограф к гнездам «1» – «7» и «1» – «5». Сделать письменные выводы о порядке формирования кадровой развертки в телевизоре. 3. Выполнить исследование генератора строчной развертки телевизора, для чего подключить осциллограф к гнездам «6» и «7» и зарисовать осциллограмму напряжения с соблюдением масштаба. Измерить с максимальной точностью элементы осциллограммы. Повторить аналогичные измерения, подключив осциллограф к гнездам «2» – «7» и «2» – «6». Сделать письменные выводы о порядке формирования строчной развертки в телевизоре. 4. Сравнить результаты 2 и 3 пунктов и сделать письменные выводы об отличиях в формировании кадровой и строчной разверток. 5. Провести исследования генераторов кадровой и строчной 30

разверток дисплея, выполнив программу п. 2 и 3. 6. Выявить различия в развертках телевизора и дисплея и отразить это в отчете в письменном виде. Контрольные вопросы 1. Принцип развертывания изображения на экране электронной лучевой трубки. 2. Особенности развертывания изображения на экране электронной лучевой трубки осциллографа.. 3. Особенности развертывания изображения на экране кинескопа. 4. Назначение и основные требования к генератору кадровой развертки телевизионного приемника. 5. Назначение и основные требования к генератору развертки осциллографа. 6. Назначение и основные требования к генератору строчной развертки телевизионного приемника. 7. Особенности и основные требования к генератору кадровой развертки дисплея ПЭВМ. 8. Особенности и основные требования к генератору строчной развертки дисплея ПЭВМ. 9. Указать основные элементы диаграммы напряжения на кадровой катушке отклоняющей системы кинескопа телевизионного приемника и пояснить необходимость их реализации. 10. Указать основные элементы диаграммы напряжения на строчной катушке отклоняющей системы кинескопа телевизионного приемника и пояснить необходимость их реализации. 11. Какое влияние оказывает активное сопротивление отклоняющей катушки на форму тока? 12. Какое влияние оказывает отклонение тока в катушках от пилообразного на формирование изображения на экране кинескопа?

31

Лабораторная работа № 4 ИССЛЕДОВАНИЕ СЕЛЕКТОРА КАНАЛОВ ТЕЛЕВИЗИОННОГО ПРИЕМНИКА Цель работы Ознакомление с устройством селектора каналов телевизионных приемников цветного и черно-белого изображения, требованиями к форме его частотной характеристики, исследование селектора каналов метровых волн СК-М-24-2 переносного телевизора «Сапфир 23ТБ-311Д». Приобретение навыков регулировки селектора каналов телевизионных приемников цветного изображения. Описание лабораторной установки Исследования выполняются на селекторе каналов метровых волн СК-М-24-2 телевизионных приемников цветного и чернобелого изображения. Для измерения частотных характеристик селектора используется профессиональный измеритель частотных характеристик Х 1-50. Возможно измерение АЧХ с помощью двух генераторов Г 4-18, работающих на диодный смеситель с ФВЧ в нагрузке. Режим работы селектора по постоянному току контролируется с помощью цифрового вольтметра В 7-38. Питание лабораторной установки осуществляется от стабилизированного источника постоянного тока «БИС БП-15». Краткие сведения В телевизионных приемниках рабочим диапазоном являются определенные каналы связи, которые характеризуются граничными частотами. В таблице 4.1 приведены границы каналов телевизионного вещания диапазона метровых волн. Перекрытие указанного частотного диапазона обеспечивается либо переключением контуров селектора (ПТК), либо электронной перестройкой его контуров (СК-М). 32

В состав селектора каналов современных телевизионных приемников цветного и черно-белого изображения входят: – входная цепь; – резонансный усилитель высокой частоты; – смеситель с контуром промежуточной частоты в нагрузке; – перестраиваемый гетеродин. Селекторы СК-М-24-2 применяются в унифицированных цветных телевизорах третьего поколения. Структурная схема СКМ-24-2 приведена на рис. 4.1. а его принципиальная схема показана на рис.4.2. Таблица 4.1 Частотные каналы телевизионного вещания. Несущая частота Несущая Граничные № № частота изо- звукового сопрочастоты поддиа- канала вождения, МГц канала, МГц бражения, пазона МГц 1 48,5–,5 49,75 56,25 I 2 58,0–,0 59,25 65,75 3 76,0–,0 77,25 83,75 4 84,0–,0 85,25 91,75 II 5 92,0–,0 93,25 99,75 6 174,4–,0 175,25 181,75 7 182,0–,0 183,25 189,75 III

8 9 10 11 12

190,0–,0 198,0–,0 206,0–,0 214,0–,0 222,0–,0

191,25 199,25 207,25 215,25 223,25

33

197,75 205,75 213,75 221,75 229,75

Рис. 4.1

Рис. 4.2 Селектор СК-М-24-2 содержит на входе для подавления сигналов с частотой до 40 МГц четырехзвенный фильтр верхних частот L1, C1, L2, L3, C2, L4, C3, L5, C4, L6, обеспечивающий также и подавление сигналов промежуточной частоты. Селекто34

ры СК-М-24-2 применяются в унифицированных цветных телевизорах третьего поколения. Предварительная селекция сигнала начинается при поступлении его в перестраиваемый входной контур соответствующего включенного диапазона. Для обеспечения согласования входного сопротивления УВЧ (собранного на транзисторе VT2 ГТ346А, включенном по схеме с общей базой) с волновым сопротивлением антенны связь ее с входным контуром – трансформаторная через L9, L9, L10. Вход УВЧ I-II поддиапазонов – эмиттер-база транзистора VT2 – подключен к входному контуру L10, C10. Связь антенны с входным контуром III поддиапазона – внешнеемкостная через конденсатор C6. Вход УВЧ III поддиапазона на транзисторе VT1 ГТ346А, включенном по схеме с общей базой, подключен к входному контуру посредством катушек L11, L12. Выходы УВЧ каждого диапазона нагружены двухконтурными полосовыми фильтрами. Катушки индуктивности L14, L17, L15 полосового фильтра относятся к I-II, а катушки L13, L16 к III поддиапазонам. Емкости контуров полосового фильтра состоят из выходной емкости УВЧ, емкости монтажа, а также емкости подстроечных конденсаторов С24, С27 и варикапов VD6, VD7 в I-II поддиапазонах и подстроечных конденсаторов С19, С28, варикапов VD5, VD8 – в III поддиапазоне. Смеситель селектора собран на транзисторе VT3 КТ3126А, включенном по схеме с общей базой. Связь полосовых фильтров с входом смесителя – трансформаторная, осуществляется с помощью индуктивности L19 на I-II и L18 на III поддиапазоне. Сигнал I-II поддиапазонов с катушки индуктивности L19 поступает на эмиттер транзистора VT3 КТ3126А через разделительный конденсатор С30, открытый диод VD11 и разделительный конденсатор С36. Выход полосового фильтра III поддиапазона отключен закрытым диодом VD9. Сигнал III поддиапазона с катушки индуктивности L18 поступает на эмиттер транзистора VT3 через цепочку С32, VD9, C36. Выход полосового фильтра I-II поддиапазонов отключен закрытым диодом VD11. Гетеродины I-II и III поддиапазонов собраны на транзисторах VT5, VT4 КТ3126А соответственно и включены по схеме с общей базой. В I-II диапазоне контур гетеродина образован из 35

индуктивности катушки L21, емкости варикапа VD13, выходной емкости транзистора VT5 и емкости монтажа, а в III диапазоне — из индуктивности катушки L20, емкости варикапа VD12, выходной емкости транзистора VT4 и емкости монтажа. Для сопряжения частоты гетеродина в середине принимаемых диапазонов в схемах гетеродинов подобраны соответствующие номиналы конденсаторов С42, С40. Перестройка телевизионных каналов в пределах диапазона – электронная, осуществляется с помощью варикапов VD1, VD6, VD7, VD13 в I-II и VD2, VD5, VD8, VD12 в III диапазоне путем подачи напряжения настройки от 1 до 26,5 В на контакт 4 разъема Х1. Смеситель, собранный на транзисторе VT3, нагружен контуром ПЧ С46, L22, C50, рассчитанным на подключение нагрузки с волновым сопротивлением 75 Ом. Отечественным стандартом приняты значения промежуточной частоты изображения 38,0 МГц и промежуточной частоты звукового сопровождения 31,5 МГц. СК-М-24-2 рассчитан на совместную работу с селектором дециметрового диапазона СК-Д-24б который подключается через контакт 5 разъема Х1 к входу смесителя селектора СК-М-24-2 с помощью коммутационного диода VD10. В этом случае смеситель работает как дополнительный усилитель ПЧ. Питание УВЧ и гетеродинов при этом отключается. Отключаются и выходы полосовых фильтров I-II поддиапазонов от смесителя VT3, так как с СКД-24 через контакт 5 разъема Х1 СК-М-24 и открытый диод VD10 поступает напряжение, которое запирает диоды VD11,VD9. Питание транзистора VT3 в этом случае осуществляется через селектор СК-Д-24. Для получения качественного изображения при различных условиях приема введена схема АРУ УВЧ селектора. Напряжение АРУ вырабатывается в схеме телевизора и через контакт 6 разъема Х1 СК-М-24-2 подается на базы транзисторов УВЧ VT2, VT1. Работа АРУ на всех диапазонах аналогична, поэтому рассмотрим, как она осуществляется на I-II диапазонах. Напряжение АРУ с контакта 6 разъема Х1 СК-М-24-2 через резистор R7 подается на базу транзистора VT2. Одновременно на этот транзистор через контакт 7 разъема Х1 СК-М-24-2 и откры36

тый коммутационный диод VD3 подается напряжение питания. Регулировка усиления – прямая, т. е. осуществляется увеличением тока коллектора при понижении напряжения АРУ. Оптимальный ток коллектора при максимальном усилении – около 2,5 мА. В связи с тем что цепи АРУ общие для обоих диапазонов, в схему введены диоды VD3, VD4. При работе на I-II поддиапазонах диод VD4 заперт, напряжение АРУ не поступает в схему гетеродина III диапазона и ток через промежуток база – эмиттер транзистора VT1 не протекает. При неисправном диоде VD4 напряжение АРУ поступает в схему гетеродина III поддиапазона, запускает его и создает шумы на I-II работающих поддиапазонах. Перед установкой блока СК-М-24 в телевизионный приемник выполняется проверка его работоспособности и настройка АЧХ усилителя радиочастоты и гетеродина. Схема подключения измерительной аппаратуры приведена на рис. 4.3.

Рис.4.3 На вход субблока СК-М-24 от измерителя частотных характеристик (Х1-50 или другого типа) с помощью коаксиального кабеля подают сигнал напряжением около 10 мВ. Сигнал с селектора снимается с контрольной точки КТ2 и с помощью детекторной головки прибора подается на вход ИЧХ. На «Выход ПЧ» селектора можно подать от дополнительного генератора высокой частоты напряжение частотой 38,0 МГц с уровнем, удобным для наблюдения метки на экране ИЧХ при настройке гетеродина. 37

Амплитудно-частотные характеристики каналов настроенного селектора должны располагаться в заштрихованной области согласно рис. 4.4.

Рис. 4.4. При настройке АЧХ усилителя РЧ необходимо руководствоваться следующими правилами: Раздвижение витков катушек L12, L15, L13, L16 уменьшает индуктивность контуров и сдвигает настраиваемую характеристику в сторону более высоких частот (вправо на экране ИЧХ); сжатие витков катушек L12, L15, L13, L16 увеличивает индуктивность контуров и сдвигает настраиваемую характеристику в сторону более низких частот (влево на экране ИЧХ); увеличение расстояния между контурными катушками L12, L15 или уменьшение индуктивности катушки L14 (I, II диапазоны) уменьшает связь между ними и позволяет сузить АЧХ усилителя радиочастоты; уменьшение расстояния между контурными катушками L12, L15 или увеличение индуктивности катушки L14 увеличивает связь и расширяет АЧХ усилителя радиочастоты; уменьшение расстояния между вторичной контурной катушкой L15 (или L16) и соответствующей катушкой связи L17 (или L18) сужает АЧХ, уменьшает ее провал и наоборот; уменьшение индуктивности только первичных катушек L12, L13 при неизменной связи между контурными катушками приводит к незначительному увеличению правого максимума АЧХ усилителя радиочастоты и сдвигает ее в сторону более высоких частот; увеличение индуктивности только первичных катушек L12, L13 при неизменной связи между контурными катушками незначительно увеличивает левый максимум АЧХ усилителя радиочастоты и сдвигает ее в сторону более низких частот; 38

уменьшение индуктивности только вторичных катушек L15, L16 при неизменной связи между контурными катушками позволяет значительно повысить левый максимум АЧХ усилителя радиочастоты и сдвинуть ее в сторону более высоких частот: увеличение индуктивности только вторичных катушек L15, L16 при неизменной связи между контурными катушками позволяет значительно увеличить правый максимум АЧХ усилителя радиочастоты и сдвинуть ее в сторону более низких частот. Настройку селектора каналов сначала производят в I, II диапазонах с 5-го канала, установив напряжение настройки 20В на контакте 4 соединителя Х1. Настройку в III диапазоне начинают с 12-го канала установлением напряжения настройки 18В на контакте 4 соединителя Х1. При настройке вышеуказанных каналов максимумы АЧХ усилителя радиочастоты должны располагаться симметрично относительно несущих частот изображения и звука соответствующего канала, и частота определяется по маркерным меткам ИЧХ. При необходимости регулировку производят с помощью подстроечных конденсаторов С24, С27 на I, II диапазонах и С19, С18 —на III диапазоне. При подстройке селектора проволочными триммерами (С8, С11, С24, С26) изменение емкости достигается изменением числа витков. Емкость триммера уменьшается при отмотке витков, оставшийся вывод откусывается. Далее необходимо произвести настройку частоты гетеродина, совмещая метки fпч.из с fиз на наблюдаемой АЧХ. Для этого раздвижением или сжатием витков катушки L19 (III диапазона) на 12-м канале и катушки L20 (I, II диапазонов) на 5-м канале совместить метку fпч.из с fиз на наблюдаемой АЧХ. После настройки частоты гетеродина катушки L19 и L20 больше не регулируют. Изменяя напряжение на контакте 4 соединителя Х1 в III диапазоне, настраиваются на 6-й канал и в I-II диапазонах на 1-й канал. При настройке этих каналов максимумы АЧХ усилителя радиочастоты должны располагаться симметрично относительно fиз и fзв., а метка fпч.из должна совмещаться с меткой fиз. При необходимости производят подстройку частоты с помощью катушек L12, L15, L17 в III диапазоне или катушек L13, L14, L16, L18 в I, II диапазонах. Напряжения на контакте 4 соединителя Х1, при которых производится настройка, необходимо зафиксировать, так 39

как эти напряжения необходимо выставлять при проверке неравномерности АЧХ после ремонта. При исследовании и настройке СК-М-24-2 на вход селектора с помощью радиочастотного кабеля от ИЧХ подают сигнал напряжением около 10 мВ. Сигнал ПЧ с выхода селектора при помощи кабеля с детекторной головки, зашунтированной сопротивлением 75 Ом, подают на вход ИЧХ. Затем подают напряжение на соответствующие контакты соединителя селектора при работе в III диапазоне. Изменяя напряжение на контакте 4 соединителя Х1, настраивают селектор на один из каналов III диапазона. При помощи сердечника катушки индуктивности L21 настроить вершину максимума кривой АЧХ на среднюю промежуточную частоту 34,75 МГц. Рабочее задание 1. Включить и подготовить к работе все контрольноизмерительные приборы. Питание селектора СК-М-24-2 осуществляется от источника «БП-15» стенда, на выходе которого выставляется напряжение 12 В. Соединить штекеры питания с гнездами разъема селектора согласно рис.4.3. Выход измерителя частотных характеристик Х1-50 соединить с «Входом» селектора, а вход — с генездом «Выход». Поставить потенциометры макета «Uару», «Uо» и «Uн» в среднее положение. Измерить и записать в отчет величины напряжений «Uару», «Uо» и «Uн». Аналогичные измерения производить при каждом изменении положения любого потенциометра в процессе выполнения. Результаты измерений указывать рядом с соответствующими осциллограммами. Убедиться в работоспособности лабораторной установки, для чего получить на экране Х1-50 устойчивое изображение АЧХ макета. Установить регуляторы амплитуды испытательного сигнала и усиления прибора в положение, при котором отсутствуют искажения характеристики. 40

2. Перевести потенциометр «Uн» в крайнее правое положение. Поставить потенциометры макета «Uару» и «Uо» в положение, при котором усиление преселектора максимально. Зарисовать и определить параметры амплитудно-частотной характеристики преселектора. Результаты измерений и расчетов указать в отчете рядом с осциллограммой АЧХ. 3. Повторить программу п.2 для среднего и крайнего левого положения потенциометра макета «Uн». 4. Переставить штекер «Uо» в 3 гнездо разъема. Повторить программу пунктов 2 и 3. По результатам п.п. 2…4 сделать выводы и записать их в отчет. 5. Оценить влияние напряжения «Uару» на форму и параметры АЧХ преселектора, для чего, вращая ручку потенциометра «Uару» вправо и влево от исходного положения, наблюдать изменения, зарисовать в отчет и определить параметры амплитудночастотной характеристики селектора каналов. Результаты измерений и расчетов указать в отчете рядом с осциллограммой АЧХ. Сделать письменные выводы по полученным результатам. 6. Оценить влияние напряжения питания элементов схемы селектора «Uо» на форму и параметры АЧХ селектора, для чего, вращая ручку потенциометра «Uо» вправо и влево от исходного положения, наблюдать изменения, зарисовать в отчет и определить параметры амплитудно-частотной характеристики преселектора. Результаты измерений и расчетов указать в отчете рядом с осциллограммой АЧХ. Сделать выводы по полученным результатам и записать их в отчет.

41

Контрольные вопросы 1. Назначение и основные требования к селектору телевизионного приемника. 2. Классификация фильтров, установленных в селекторе СКМ-24-2 и их основные свойства. 3. Указать основные элементы амплитудно-частотной характеристики селектора каналов телевизионного приемника и пояснить необходимость их реализации. 4. Пояснить по схеме работу входной цепи и УВЧ селектора СК-М-24-2. 5. Пояснить по схеме работу смесителя селектора СК-М-24-2. 6. Пояснить по схеме работу гетеродина селектора СК-М-24-2. 7. Какое влияние оказывает селектор каналов на избирательность телевизионного приемника по соседнему каналу? 8. Какое влияние оказывает селектор каналов на реальную чувствительность телевизионного приемника? 9. Основные характеристики и свойства селектора каналов с электронной настройкой на канал (СК-М). 10. Основные характеристики и свойства селектора каналов с переключением контуров при настройке на канал (ПТК). 11. Какое влияние оказывает селектор каналов на избирательность телевизионного приемника по каналу прямого прохождения?

42

ЛИТЕРАТУРА 1. Алиев Т.М. и др. Системы отображения информации. - М.: Высшая школа, 1988 —233с. 2. Яблонский Ф.М., Троцкий Ю.В. Средства отображения информации. - М.: Высшая школа, 1988 — 200с. 3. Смоляров А.М. Системы отображения информации и инженерная психология. - М.: Высшая школа, 1982. 4. Телевидение /под ред. В.Е. Джакония. —М: Радио и связь, 1997 — 640 с. 5. Унифицированные цветные телевизоры блочно-модульной конструкции УПИМЦТ-61-11. /под ред. Ельяшкевича С.А. — М.: Связь, 1979 — 128 с. 6. Богданов Г.М. Прикладные телевизионные установки. М.: Связь, 1979.

43