От видео-детектора

К катоду кинескопа

И схеме синхронизации

0 +2506

Рис. 17-21. Схемы вйдеодетекторов.

В двухкаскадиом ввдеоусилителе (рис. 17-22) из-за разделительного конденсатора Ср постоянная составляющая не проходит на вход второго каскада. Это приводит к тому, что средняя яркость изображения на экране телевизора остается неизменной при изменении освещенности передаваемого сюжета. Во избежание этого в двухкаскад-ных усилителях обычно применяется восстановление пострянной составляющей при помощи диода Д, включаемого параллельно входу второго каскада. При изменении

Рис. 17-23. Схема одиокаскадного видеоусилителя.

амплитуды видеосигнала выделяющееся на диоде напряжение постоянной составляющей оказывается пропорциональным средней освещенности передаваемого сюжета.

Рис. 17-22. Схема двухкаскадного видеоусилителя.

При однокаскадном видеоусилителе детектор работает при больших напряжениях и имеет лучшую амплитудную характеристику.

Для обеспечения широкой полосы воспроизводимых частот в видеоусилителе применяются лампы с высокой крутизной, работающие при низких значениях нагрузочных сопротивлений. Лампы, предназначенные для видеоусилителей, должны иметь, кроме того, малую выходную емкость. Чаще всего используются лампы 6П9 и 6П15П. При конструировании видеоусилителей принимаются меры к тому, чтобы емкость входных и выходных цепей была наименьшей.

Для коррекции частотной характеристики видеоусилителя в области средних и высоких частот в его выходной цепи применяются корректирующие дроссели, которые вместе с выходной емкостью лампы и входной емкостью кинескопа образуют сложные резонансные контуры, настроенные на средние и высокие частоты спектра видеосигнала. Избыток усиления в области низких частот легко корректируется при помощи частотно-зависимой отрицательной обратной связи. На рис. 17-24 показано формирование частотной характеристики видеоусилителя для схемы рис. 17-22.

Детектор

+ггв

Ф *250в

Рис. 17-24. Формирование частотной характеристики видеоусилителя .

Более распространенньпи является однокаскадный видеоусилитель без обрыва постоянной составляющей (рис. 17-23). Такой видеоусилитель мало подвержен влиянию микрофонного эффекта, вызываемого вибрацией электродов ламп от звуковой волны громкоговорителей.

Рис. 17-25. Схема регулировки контрастности в видеоусилителе; -

Иногда В каскаде видеоусилителя предусматривается регулировка усиления (регулировка контрастности изображения). Простейшие схемы регулировки контрастности показаны на рис. 17-25. Контрастность регулируется изменением величины отрицательной обратйой связи,

причем в схеме на рис. 17-25, а за счет изменения величины сеточного смещения (а следовательно, и анодного тока лампы) одновременно регулируется и яркость изображения. При этом необходимо выбирать лампу с достаточно большим прямолинейным участком характеристики. В схеме на рис. 17-25,6 при регулировке усиления режим лампы не меняется.

Расчет однокаскадного видеоусилителя с простой схемой коррекции

Расчетом определяется: сопротивление нагрузки каскада; корректирующая индуктивность; элементы фильтра; коэффициент усиления каскада.

Для некорректированного усилителя сопротивление нагрузки каскада определяется выражением

- 1000

где /?н.н - сопротивление нагрузки, ком;

С - суммарная выходная емкость каскада, включающая в себя выходную емкость лампы, монтажную емкость и выходную емкость последующего каскада, пф;

/в - высшая частота спектра усиливаемого сигнала, Мгц.

Сопротивление нагрузки корректированного усилителя может быть найдено из соотношения

В-1000

°и.к-ЙАн.н- 2згС/в

где В - коэффициент, показывающий, во сколько раз может быть повышена нагрузка каскада при коррекции усилителя с сохранением полосы пропус-. . кания частот некорректированного усилителя.

Коэффициент В определяется качеством колебательного контура, образуемого в анодной цепи лампы усилителя распределенной емкостью и индуктивностью корректирующего дросселя.

Из условия получения наименьших частотных и фазовых искажений усиливаемого сигнала качество контура Q выбирается равным 0,6; при этом коэффициент В = 1,66. Таким образом, полагая наивысшую частоту спектра усиливаемых сигналов /е равной 5 Мгц, для определения нагрузочного сопротивления (в килоомах) корректированного усилителя можно пользоваться следующим простым выражением:

Кн. к - с

где С - емкость, пф.

Индуктивность (в микрогенри) корректирующего дросселя

1 ООО

Сопротивление фильтра Rф выбирается с учетом допустимой потери на этом сопротивлении напряжения Ai/ao источника анодного питания:

-. Rф- J ,

ГДЕ /аопостоянная составляющая анодного тока усилительной лампы (ориентировочно известна), ма.

Сопротивление фильтра должно быть больше сопротивления нагрузки в 3-5 раз. Емкость фильтра (в ми!фо-фарадах) при условии, что нижняя граница полосы пропускания составляет 50 гц, определяется выражением

3 /?ф

Коэффициент усиления однокаскадного корректированного усилителя

/( = S7?H.K. где S - крутизна характеристики лампы, ма/в.

Автоматические регулировки усиления и яркости

Для поддержания контрастности телевизионного изображения иа одном уровне (независимо от изменения амплитуды сигнала на входе приемника) в современных телевизионных приемниках применяется автоматическая регулировка усиления (АРУ), подобно тому как это делается в радиовещательных приемниках. АРУ достигается при помощи подачи отрицательного управляющего напряжения на сетки ламп УПЧ и УВЧ.

Применяются различные схемы получения управляющего напряжения. На рис. 17-26 представлены наиболее употребительные схемы АРУ.

В схеме на рис. 17-26, а управляющее напряжение АРУ снимается непосредственно с нагрузки видеодетектора.

-j- < Видеоусилитель

f .-г'

f.. Контрастность J.

АРУ

D,Dt

Рис. 17-26. Схемы АРУ.

Видеосигнал отфильтровывается цепью RjC. Такая схема очень проста, но имеет принципиальный недостато!, заключающийся в том, что средняя постоянная составляющая сигнала на видеодетекторе (используемая в качестве управляющего напряжения АРУ) зависит от глубины модуляции. При этом контрастность изображения зависит от его содержания. Тем же недостатком обладает и схема на рис. 17-26, б, в которой в качестве управляющего напряжения используется напряжение, выделяющееся на сетке лампы амплитудного селектора (отделителя синхроимпульсов).

Более совершенной является схема с пиковым детектором, изображенная на рис. 17-26, в. Здесь для -выделения управляющего напряжения используется

D-13 +г5ое

Контрастность

Рис. 17-27. Схема ключевой АРУ.

отдельный детектор Л, нагрузочная цепь которого должна иметь достаточно большую постоянную времени. Эта постоянная времени должна быть такова, чтобы конденсатор Cj, зарядившийся до значения, соответствующего максимальной амйлитуде сигнала (уровень синхроимпульса), успевал разрядиться через сопротивление за время передачи строки (64 мксек) не ниже, чем до уровня гасящего импульса. При этом напряжение, выделяющееся на сопротивлении Ri, не будет зависеть от сигнала изображения. Практически постоянная времени Ti = i?iCj берется около 150 мксек.

К недостаткам этой схемы относится низкое входное сопротивление пикового детектора (вследствие этого строчные синхроимпульсы в сигнале, поступающем на видеоусилитель, оказываются уменьшенными по амплитуде), а также необходимость в большой постоянной времени фильтрующей цепи То = ЯгСг- Управляющее напряжение, снимаемое с нагрузки детектора, оказывается промо-дулированным кадровой частотой, так как во время прохождения длительного кадрового импульса заряд конденсатора Cj поддерживается на наибольшем уровне. Постоянная времени цепи R2C2 выбирается обычно в пределах 2-5 . сек, чем и определяется замедленность действия такой системы АРУ.

Наиболее совершенными в настоящее время являются так называемые ключевые или стробируемые схемы АРУ. Типовая схема ключевой системы АРУ показана иа рис. 17-27. Здесь управляющее напряжение вырабатывается за счет выпрямления импульсного напряжения, снимаемого с обмотки выходного трансформатора строчной развертки Тр. Выпрямление производится лампой Л^, которая работает как диод. При отсутствии сигнала лампа Лг, заперта большим отрицательным напряжением на управляющей сетке. Она отпирается в моменты прохождения строчных гасящих импульсов, поступающих на ее катод с катодного выхода лампы Л^ видеоусилителя. Эти импульсы совпадают во времени с импульсами обратного хода строчной развертки, поступающими на анод лампы Лг-При этом выпрямленное отрицательное напряжение на аноде лампы Л2 оказывается пропорциональным амплитуде гасящих импульсов и не зависит от значения, которое имеет сигнал в промежутках между гасящими импульсами. В этой схеме постоянные времени фильтра R2 и цепи RiCi. могут быть взяты достаточно малыми (100-1 ООО мксек), что обеспечивает быстродействие схемы АРУ.

Ключевая схема АРУ хорошо сочетается с ручной регулировкой контрастности, которая может быть выполнена таким образом, чтобы обеспечить одновременно с желаемым изменением контрастности и автоматическую регулировку яркости. Схема на рис. 17-27 выполнена с учетом такого действия. Здесь регулятор контрастности изменяет величину отрицательного смещения лампы Лг видеоусилителя. При этом изменяется величина напряжения на аноде лампы Л у, что приводит к изменению яркости изображения. Одновременно изменяется величина напряжения смещения на лампе Л? и величина напряжения на ее аноде, т. е. управляющего напряжения АРУ. Этим и осуществляется изменение контрастности.

УПЧ, частотный детектор и УНЧ канала звукового сопровождения

Сигнал разностной частоты 6,5 Мгц, используемый в качестве промежуточной частоты звукового сопровождения, может быть выделен непосредственно после видеодетектора (рис. 17-28, а) или же снят с анода видеоусили-

t£506

,27,75

11-J к видео

усилителю

Рис. 17-28. Схемы выделения сигнала ва промежуточной частот-е-звука.

теля (рис. 17-28, б). Последний вариант выгоден тем что' сигнал получается уже несколько усиленным. Однако при этом в звуковом канале при большой контрастности изображения появляются помехи. В наиболее совершенных моделях телевизоров для выделения разностной частоты используется отдельный детектор (рис. 17-28, е).

УПЧ звука обычно имеет один илн два каскада. Вследствие малой селек-тивности одиокаскадного усилителя возможно проникновение помех со стороны канала изображения, причиной которых являются биения различных составляющих сигнала изображения. Кроме того, одно-каскадный усилитель не обеспечивает достаточного запаса по усилению.

От УПЧ канала звука требуется достаточно большая ширина полосы частот, которая должна составлять не менее 150-200 кгц на уровне 3 дб. В однокаскадном усилителе это легко достигается при использовании одного контура с добротностью порядка 40 (рис. 17-29,а). В двухкаскад-ных же усилителях (рис. 17-29, б) необходимо применение полосового фильтра.,