Основы телевидения

Министерство образования и науки Украины Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского

Кафедра радиофизики и электроники

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ЛАБОРАТОРНОМУ ПРАКТИКУМУ ПО КУРСУ

«ОСНОВЫ ТЕЛЕВИДЕНИЯ»

для студентов 4 курса дневной формы обучения специальности 6.070200 – «радиофизика и электроника» образовательно–квалификационного уровня «бакалавр», профессионального направления подготовки

0702 «прикладная физика»

Симферополь 2005

Лабораторный практикум по курсу «Основы телевидения» предусматривает изучение методов и схемотехнических решений, обеспечивающих прием, обработку и отображение телевизионной информации, измерение параметров специальных электрических схем. В ходе практикума студенты изучают основные функциональные узлы телевизионного приемника, их принципиальные схемы, получают практические и исследовательские навыки в процессе измерения электрических параметров этих схем.

ТРЕБОВАНИЯ

по подготовке, проведению и отчету по лабораторным работам.

1.Студенту до начала проведения лабораторного занятия необходимо:

а) изучить теоретические основы и принципиальные схемы, реализующие изучаемую функцию телевизионного приемника; б) изучить правила «Техники безопасности» на рабочем месте и

техническую документацию по контрольно – измерительным приборам; в) после тестирования получить у преподавателя допуск на проведение лабораторной работы.

2.Студент перед началом практического выполнения работы обязан проверить исправность сетевых шнуров и вилок, а также надежность подключения к приборам защитного заземления.

3.При выполнении работы студент обязан соблюдать правила «Техники безопасности», получить навыки измерения параметров электрических сигналов, объяснить экспериментальные результаты на базе теоретического материала.

4.Зачет по лабораторной работе выполняется после оформления отсчета и защиты результатов работы у преподавателя.

3

СОДЕРЖАНИЕ

1.Исследования метода получения пилообразного тока в кадровых отклоняющих катушках.

2.Исследование работы блока строчной развертки телевизионного приемника.

3.Исследование схем и методов коррекции видео усилителей.

4.Исследование схемы блока питания телевизионного приемника.

5.Исследование работы канала звукового сопровождения.

4

Лабораторная работа №1.

Исследования метода получения пилообразного тока в кадровых отклоняющих катушках.

Цель работы: изучить методы и работу схемы кадровой развертки, освоить методы экспериментальных исследований импульсной схемотехники, научиться работать с измерительными приборами.

Вопросы для подготовки:

1.Методы получения пилообразного тока в отклоняющих катушках на низких и высоких частотах.

2.Методы измерения импульсного тока в нагрузке.

3.Структурная схема кадровой развертки.

4.Выходные каскады схемы кадровой развертки.

5.Эмиттерный повторитель, дифференциальный усилитель.

6.Обратная связь в схеме кадровой развертки.

Литература:

1.«Телевидение»; Учебное пособие для вузов/Р.Е. Быков, В.М. Сигалов, Г.А. Эйссенгардт; Под ред. Р.Е. Быкова. – М., Высшая школа, 1988.

–284с.

2.Самойлов В.Ф., Маковеев В.Г. «Импульсная техника».– М., Связь, 1987. – 224с.

3.Колин. Т., Аксентов Ю.В., Колпенская Е.Ю. «Основы телевидения».– М., Связь, 1977.– 448с.

Краткий курс теории.

Назначение блока кадровой развертки состоит в создании тока требуемой формы и размаха в отклоняющих катушках (рис.1).

Рис. 1. Форма тока в отклоняющих катушках

Пилообразная форма отклоняющего тока во время прямого хода кадровой развертки характеризуется линейным изменением тока во времени.

5

За время Тпр.х. , называемое временем прямого хода, луч кинескопа отклоняется от верхнего края экрана к его нижнему краю. За время То.х. ,

называемое временем обратного хода, луч возвращается в исходное положение. При принятой в телевидении системе чересстрочного разложения, изображение передается за два приема: сначала – поле, содержащее информацию нечетных строк, а затем, со сдвигом во времени на половину строки, – поле, содержащее информацию четных строк. Таким образом, частота передачи полного изображения в два раза ниже частоты передачи отдельных полей. При воспроизведении изображения, частота вертикальной развертки равна частоте передачи полей.

Для отечественного телевизионного стандарта частота кадровой развертки принята равной 50 Гц, и, следовательно, частота передачи полного сигнала изображения составляет 25 Гц.

Задающий генератор определяет период генерируемых колебаний и значение длительности прямого и обратного хода в течении этого периода. Колебания от генератора пилообразного напряжения поступают в формирующую цепь. Цепи формирования позволяют получить пилообразно

– параболическое напряжение для управления выходным каскадом. Усилитель пилообразно – параболическое напряжения обеспечивает усиление сигнала до значений, при которых ток в нагрузке (отклоняющих катушках) достигает заданного размаха. С помощью цепей обратной связи, действующих в пределах одного или нескольких каскадов, обеспечивается требуемая линейность тока отклонения, стабильность и повторяемость параметров.

Определим форму управляющего напряжения UK , которое надо

приложить к отклоняющим катушкам, чтобы в них протекал пилообразный ток (рис. 2).

UK = UL +UR = L ddit +RK i

Так как через ток через LK должен меняться по линейному закону i = TI t , где Т – период

развертки, то dtdi = TI (величина постоянная).

UK = LTK I +RK TI t

Из данного уравнения видно, что при RK >>ωLK , UK имеет пилообразную форму, а при RK <<ωLK – UK имеет импульсную форму с постоянной амплитудой на прямом ходу. Соотношение

6

ωLK << RK характерно для кадровых катушек. Структурная схема кадровой развертки представлена на рис. 3.

Описание лабораторной установки.

Лабораторная установка для исследования схемы кадровой развертки приведена на рис. 4.

На рис.4,а показана передняя панель стенда, 4,б – задняя, 4,в–г – боковые панели. На рис.4,в показаны контрольные точки KT1KKT7 , на рис.4,г показан вход синхроимпульсов.

1 – R10 – частота кадров

2, 3 – подключение блока питания (черная клемма – минус) 4 – R11 – линейность пилообразного напряжения

5– R12 – регулировка выходного напряжения эмиттерного повторителя

7

Контрольные точки расположены:

•КТ1 – на выходе задающего генератора;

•КТ2 – на выходе эмиттерного повторителя;

•КТ3 – на выходе дифференциального усилителя;

•КТ4 – на выходе оконечного каскада;

•КТ5, КТ6 – отклоняющая катушка;

•КТ7 – цепь обратной связи дифусилителя.

Всоответствии с инструкцией по эксплуатации подготовить к работе измерительные приборы: генератор импульсов Г5 – 54 и двухлучевой или двухканальный осциллограф (С1 – 55, С1 – 94, С1 –81). На блоке питания

выставить напряжение 28 ± 1В. На генераторе Г5 –54 установить частоту повторения импульсов 50 Гц, длительность импульсов 1мс, амплитуду выходного сигнала – 10В. Выход генератора «1:1» подключить к клеммам «Вход синхроимпульсов» лабораторного стенда, а отклоняющую систему к разъему на задней стороне прибора. Схема подключения приборов показана на рис.5.

Методика проведения работы.

1.Исследование схемы задающего генератора.

Включить блок питания. Подключить осциллограф к КТ1. В отсутствии

синхроимпульсов генератор работает в режиме автоколебаний. С помощью осциллографа определите их частоту. Убедитесь в возможности изменения частоты задающего генератора с помощью резистора R10. Подключите генератор Г5 –54 к клеммам «Вход синхроимпульсов» лабораторного стенда. Ручку R10 установите в положение, когда небольшие изменения угла поворота не влияют на устойчивость вынужденных колебаний с частотой 50 Гц. Осциллографом измерьте период колебаний, пронаблюдайте изменение линейности напряжения на выходе задающего генератора при изменении

R11.

2.Исследование эмиттерного повторителя.

8

Подключите вход одного канала осциллографа к КТ1, другой – к КТ2. Убедитесь в возможности изменения величины пилообразного напряжения с помощью резистора R12. Осциллографическими измерениями в контрольных точках КТ1 т КТ2 определите коэффициент усиления эмиттерного повторителя по напряжению.

3.Исследование работы схемы дифференциального усилителя. Подключите один канал осциллографа к КТ3, другой к КТ7. Ручку R12

установите в среднее положение. Зарисуйте полученные осциллограммы. Объясните влияние напряжения отрицательной обратной связи на работу дифусилителя.

4.Исследование двухтактного выходного каскада.

Подключите осциллограф к КТ4. Зарисуйте осциллограмму.

5.Подключите один канал осциллографа к КТ5, другой к КТ6. Сравните полученные осциллограммы. Форма напряжения на резисторе R18 (КТ5) является формой тока в отклоняющей системе, имеет пилообразную форму.

Оформление письменного отчета.

1.Название лабораторной работы.

2.Цель работы.

3.Перечень используемого оборудования.

4.Функциональная, структурная и принципиальная схемы исследуемого блока.

5.Результаты измерений и расчетов.

6.Оценка полученных результатов, выводы.

7.

9

Приложение 1

Принципиальная схема «Исследование схемы кадровой развертки»

10