Особенности структурных схем телевизионных приемников

Стандарты телевизионного вещания

Стандартом телевизионного вещания называют установленный международной технической организацией набор параметров, определяющих телевизионный сигнал.

Стандарт ТВ - вещания определяется совокупностью стандарта ТВ- сигнала и системы цветного телевидения.

Стандарт ТВ - сигнала определяет параметры сигнала без характеристик цветности: число строк в кадре, частота развёртки полей, разностная частота несущих изображения и звука, ширина полосы ТВ- сигнала, тип модуляции несущих изображения и звука и т.д. В мире действует 10 стандартов ТВ- сигнала. Стандарты сигнала обозначаются латинскими буквами: B, D, G, I, H, K, K1 , L, M, N. ТВ- приёмник, рассчитанный на приём только одного стандарта, не может нормально принимать сигналы других стандартов. В настоящее время ведущие фирмы выпускают мультистандартные телевизоры, рассчитанные на приём сигналов в различных регионах мира, т.е. по разным стандартам. В России приняты стандарты D и K. Они полностью идентичны: стандарт D применяется в области МВ, а стандарт К – в области ДМВ.

Система цветности определяет способ передачи сигналов цветности. В настоящее время используются три основных системы цветности: NTSC, PAL и SECAM.

Для того чтобы указать стандарт ТВ - вещания, требуется указать систему цветности и стандарт ТВ - сигнала: например, SECAM – D/K, принятый в России; NTSC – M, принятый в США; PAL – D, принятый в Китае.

Телевизионный приемник предназначен для воспроизведения изображения и звукового сопровождения нескольких вещательных программ. Эта задача решается путем приема, усиления и преобразования одновременно двух независимых радиосигналов вещательного ТВ, их взаимного разделения, а также селекции сигналов синхронизации.

6.5.1. Структурная схема и принцип работы черно-белого ТВ приемника

Рис.6.4 Структурная схема черно-белого телевизора

В настоящее время все ТВ приемники строятся по супергетеродинной схеме с однократным преобразованием несущей изображения и двукратным преобразованием несущей звука. Схемы черно-белого и цветного приемников отличаются блоками формирования сигналов цветности, устройств сведения лучей и более жесткими требованиями к радиотракту. Рассмотрим структурную схему черно-белого приемника. Радиосигнал, принятый антенной, поступает на селектор (переключатель) каналов СК (ПТК), в состав которого входятУВЧ, смеситель и гетеродин. Для приема радиосигналов различных каналов колебательные контура этого узла в диапазонах перестраиваются с помощью варикапов, которые позволяют осуществлять выбор программ и автоматическую подстройку частоты гетеродина. В УВЧ происходит предварительное усиление. Его шумовые параметры во многом определяют чувствительность приемника, поэтому к нему предъявляются жесткие требования. Смеситель и гетердин служат для преобразования несущих изображения и звука в соответствующие промежуточные частоты f_ПЧИ=f_Г-f_НИ=38МГц,f_ПЧЗв=f_Г-f_НЗв=31,5МГц. Преобразованные сигналы поступают на общий УПЧИ, где происходит основное усиление сигнала изображения и формируется ЧХ приемника, чем обеспечивается избирательность по соседнему каналу. УВЧ и УПЧИ охвачены системой АРУ, как правило ключевой, в которой анализ сигнала после детектора производится только во время обратного хода строчной развертки по фиксированным уровням видеосигнала. Чтобы уменьшить помехи от несущей звука используется специальный режекторный фильтр перед видеодетектором (ВД), а сигнал в канал звукового сопровождения снимается с него и поступает на УПЧЗ. Продетектированный ВД сигнал усиливается ВУ до уровня 90-200В и подается на модуляиор кинескопа.

Канал звукового сопровождения начинается с АД, где происходит второе преобразование промежуточной частоты звука. Можно было бы обойтись и однократным преобразованием частоты, но при этом необходимо очень точное сопряжение настроек и обеспечение стабильности параметров УПЧИ и УПЧЗ. Чтобы избежать взаимозависимости настроек и обеспечить при одном гетеродине прием двух сигналов, используются биения между промежуточными частотами звука и изображения, которые возникают на нелинейном элементе АД. Здесь вместо частоты второго гетеродина используется достаточно большой сигнал промежуточной изображения: f_ПЧЗв2=f_ПЧИ–f_ПЧЗв1=38-31,5=6,5МГц. Для того, чтобы не пропал сигнал звука, необходимо постоянное присутствие несущей изображения, для чего и оставляется в ч-б 15 %, а в цветном 7 %. Чтобы устранить паразитную АМ сигнал звукового сопровождения на 2-ой промежуточной подвергается ограничению в АО, затем детектируется в ЧД и через УЗЧ поступает на громкоговорители.

6.5.2. Структурная схема и принцип работы цветного ТВ приемника.

В настоящее время все ТВ приемники строятся по супергетеродинной схеме с однократным преобразованием несущей изображения и двукратным преобразованием несущей звука. Как уже говорилось схемы черно-белого и цветного приемников отличаются блоками формирования сигналов цветности, устройств сведения лучей и более жесткими требованиями к радиотракту.

Рис.6.5. Обобщенная структурная схема цветного телевизора.

Рассмотрим структурную схему цветного приемника. Радиосигнал, принятый антенной, поступает на селектор (переключатель) каналов СК (ПТК), в состав которого входят УВЧ, смеситель(См) и гетеродин (Г). Для приема радиосигналов различных каналов колебательные контура этого узла в диапазонах перестраиваются с помощью варикапов, которые позволяют осуществлять выбор программ и автоматическую подстройку частоты гетеродина. В УВЧ происходит предварительное усиление. Его шумовые параметры во многом определяют чувствительность приемника, поэтому к нему предъявляются жесткие требования. См и Г служат для преобразования несущих изображения и звука в соответствующие промежуточные частоты f_ПЧИ=f_Г-f_НИ=38мгЦ, f_ПЧЗв=f_Г-f_НЗв=31,5МГц. Преобразованные сигналы поступают на общий УПЧИ, где происходит основное усиление сигнала изображения и формируется ЧХ приемника, чем обеспечивается избирательность по соседнему каналу. УВЧ и УПЧИ охвачены системой АРУ, как правило ключевой, в которой анализ сигнала после детектора производится только во время обратного хода строчной развертки по фиксированным уровням видеосигнала. Чтобы уменьшить помехи от несущей звука используется специальный режекторный фильтр перед видеодетектором (ВД), а сигнал в канал звукового сопровождения снимается с него и поступает через дополнительный детектор АД на УПЧЗ. Продетектированный ВД сигнал усиливается ВУ блока цветности и в качестве яркостного подается на объединенные катоды цветного кинескопа (дельта) Получение цветоразностных сигналов происходит в декодирующем устройстве блока цветности. Причем в дельта-кинескопах сигналы основных цветов получают опосредованно на соответствующих парах электродов кинескопа модулятор-катод, управляя токами лучей, а в кинескопах с самосведением необходимо включать дополнительную матрицу для их получения.

Канал синхронизации содержит амплитудный АС и временной ВС селекторы. АС выделяет из ПТВС сигнал синхронизации разверток, а ВС – дифференцирующая и интегрирующие цепочки – разделяют строчные и кадровые синхронизирующие импульсы. Отклоняющие токи для кинескопа формируются в блоке разверток, а корректирующие токи, обеспечивающие сведение лучей (дельта) формируются в блоке динамического сведения лучей и подаются на катушки сведения. В кинескопах с самосведением эти токи не нужны, что упрощает схему ТВ.

Канал звукового сопровождения начинается с АД, где происходит второе преобразование промежуточной частоты звука. Можно было бы обойтись и однократным преобразованием частоты, но при этом необходимо очень точное сопряжение настроек и обеспечение стабильности параметров УПЧИ и УПЧЗ. Чтобы избежать взаимозависимости настроек и обеспечить при одном гетеродине прием двух сигналов, используются биения между промежуточными частотами звука и изображения, которые возникают на нелинейном элементе АД. Здесь вместо частоты второго гетеродина используется достаточно большой сигнал промежуточной изображения: f_ПЧЗв2=f_ПЧИ–f_ПЧЗв1=38-31,5=6,5МГц. Для того, чтобы не пропал сигнал звука, необходимо постоянное присутствие несущей изображения, для чего и оставляется в ч-б 15 %, а в цветном 7 %. Чтобы устранить паразитную АМ сигнал звукового сопровождения на 2-ой промежуточной подвергается граничению в АО, затем детектируется в ЧД и через УЗЧ поступает на громкоговорители.