Лабораторная работа 1

ИССЛЕДОВАНИЕ КАНАЛА ИЗОБРАЖЕНИЯ

Цель работы

Исследование влияния нелинейных и амплитудно-частотных искажений телевизионного сигнала на качество изображения; измерение параметров канала изображения с помощью измерительных сигналов.

Подготовка к работе

Изучить требования к характеристикам канала передачи изображения, корректирующие каскады в передающей части видеотракта, методы контроля характеристик, структуру и назначение элементов измерительных сигналов. Необходимый материал можно найти в учебниках [1, с.161-172; 2, с.353-363].

Порядок испытаний и методы измерения параметров всех звеньев тракта передачи изображения вещательного телевидения стандартизованы. Во многих случаях применяются методы, основанные на изменении формы элементов измерительных сигналов при отклонении параметров тракта от номинальных значений. Методы количественной оценки этих отклонений изложены в ГОСТ 18471-83 "Звенья тракта и измерительные сигналы". По осциллограммам соответствующих сигналов на выходе контролируемых цепей можно судить как о переходных процессах, так и о форме амплитудно-частотных характеристик этих цепей.

Описание лабораторной установки

На рабочем месте в учебной лаборатории находятся генератор телевизионных сигналов (ГТС), генератор испытательных сигналов Г6-8, измеритель частотных характеристик Х1-7, видеоконтрольное устройство (ВКУ) и макет части видеотракта, содержащий каскады усиления с регулируемыми параметрами.

Электрическая структурная схема макета показана на рис.1. Источниками входных сигналов служат ГТС, Г6-8 или генератор "качающейся" частоты прибора X1-7. Потенциометром R1 можно регулировать линейность амплитудной характеристики первого усилительного каскада ("Корректор линейности''). Потенциометрами R2 и R3 раздельно регулируется равномерность амплитудно-частотной характеристики в области средних и нижних (ниже 1 МГц) и в области высоких частот (выше 1 МГц).

При подаче на вход сигналов от ГТС на экране ВКУ наблюдается сетчатое поле. В верхней части сетчатого поля видны три группы вертикальных линий, соответствующие частотам следования импульсов в видеосигнале 1; 2 и 4 МГц ("верхняя вставка"). В нижней части сетчатого поля находятся три прямоугольника, соответствующих уровням белого и черного в видеосигнале ("нижняя вставка").

Для выделения телевизионных сигналов в строках верхней или нижней вставок служит узел выбора группы строк (узел стробирования строчных синхроимпульсов). Узел стробирования формирует импульсы запуска ждущей развертки осциллографа лишь в те моменты времени, которые совпадают с началом выбранных строк. Эти строки подсвечиваются на экране ВКУ. Регулятором "Задержка строба" подсвеченная группа строк перемещается по вертикали. Регулятором "Длительность строба" изменяется количество выделяемых строк. Очевидно, яркость наблюдаемой осциллограммы пропорциональна длительности строба. При измерении частотных характеристик используется прибор Х1-7. Переход в режим измерения АЧХ осуществляется переключением S1.

Для измерения дифференциального усиления по стандартной методике от генератора Г6-8 на вход макета подаются пилообразные импульсы с синусоидальной насадкой 1,2 МГц, следующие с частотой строк. На выходе сигнал насадки выделяется измерительным фильтром, встроенным в макет, и после усиления подается на вход осциллографа (гнездо XN 4).

Необходимо отметить, что, в отличие от типового каскада телевизионного видеотракта, называемого гамма-корректором, имеющийся в макете корректор линейности лишь моделирует возможные нарушения линейности канала передачи телевизионных сигналов.

Задание и порядок его выполнения

После собеседования с преподавателем включить макет и измерительные приборы.

1. Установить переключатель S1 в положение "ГТС". Оценить визуально качество изображения сетчатого поля с верхней и нижней вставками. Признаками отсутствия частотных искажений в области средних (0,015 МГц ... 0,5 МГц) и высоких (выше 1 МГц) частот являются:

отсутствие тянущихся продолжений (негативных или позитивных);

одинаковая яркость горизонтальных и вертикальных линий сетчатого поля;

одинаковая яркость горизонтальных линий в левой и правой частях экрана;

отсутствие негативной окантовки вертикальных линий и деталей изображения ("пластики");

воспроизведение трех групп вертикальных штрихов в верхней вставке с одинаковым контрастом.

Руководствуясь указанными признаками, установить регуляторы АЧХ "НЧ" и "ВЧ" в положения, соответствующие равномерной АЧХ. Установить удобную яркость изображения.

2. Поставить переключатель S1 в положение "Г 6-8". По осциллограмме в точке XN2 установить такое положение регулятора R1 "Линейность", при котором в пилообразном напряжении с насадкой 1,2 МГц отсутствуют видимые искажения.

3. Исследовать влияние относительного уровня АЧХ в области высших частот на правильность воспроизведения изображения.

Для этого необходимо снять осциллограммы видеосигналов в контрольной точке XN3, измерив длительности фронта и среза импульсов, соответствующих нижней вставке. Измерения повторить для случаев относительного подъема и завала АЧХ в области высоких частот. Каждой осциллограмме поставить в соответствие частотную характеристику, зарисованную с частотными метками с экрана прибора Х1-7.

Описать изменения в изображении на экране ВКУ при регулировке относительного уровня высших частот (п.1).

Переход а режим измерения АЧХ осуществляется переключателем S1. Регуляторы R1 и R2 остаются в положении, установленном ранее (п.1, 2).