В.И. Лузин, Н.П. Никитин, В.Г. Стефанович, Ю.Г. Стефанович,
А.А. Шестаков, В.Г. Исаков
Основы телевизионной техники
ББК 32.94
Т31
УДК 621.397 (075.8)
Авторы: В.И. Лузин, Н.П. Никитин, В.Г. Стефанович , Ю.Г. Стефанович, А.А.Шестаков, В.Г.Исаков
О
сновы
телевизионной техники: Учебное пособие
/ В.И. Лузин, Н.П. Никитин, В.Г. Стефанович
, Ю.Г. Стефанович, А.А.Шестаков, В.Г.Исаков.
– Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2002. – 382
с.: ил.
JSBN 5-321-00192-8
Изложены физические основы телевидения, формирование и преобразование телевизионного сигнала, системы цветного телевидения, схемотехнические решения основных устройств телевизионных приемников, сети ТВ вещания, магнитная запись видеосигналов.
Для учащихся техникумов, ПТУ, радиолюбителей и лиц, занимающихся эксплуатацией и ремонтом телевизионной техники.
Библиогр.: 16 назв. Табл. 18 Рис. 262
Рецензенты: кафедра «Телевизионные устройства» Томской государственной академии систем управления и радиоэлектроники (зав. кафедрой проф., д-р техн. наук И.Н. Пустынский); кафедра физики Уральской государственной горно-геологической академии (доц., канд. физ-мат наук В.И. Бочаров)
© ГОУ Уральский государственный
технический университет - УПИ , 2002
© Авторы, 2002
Оглавление
Предисловие ..............................................................................................7
Введение ....................................................................................................8
1. Физические основы телевидения .......................................................10
1.1. Световое излучение и его восприятие зрительной системой ............10
1.2. Основные принципы телевидения ........................................................12
1.3. Сигнал изображения ...................................................…………………17
1.4. Телевизионное изображение и его качество ........................................21
2. Телевизионные преобразователи оптических изображений в
электрические сигналы ……………………………………………..25
2.1. Преобразователи свет-сигнал и их общая характеристика………….25
2.2. Диссектор….............................................................................................26
2.3. Видикон....................................................................................................27
2.4. Твердотельные фотоэлектрические преобразователи .........................29
2.5. Многосигнальные преобразователи свет-сигнал……………………..32
3. Телевизионные преобразователи сигнал-свет .................................37
3.1. Классификация ТВ преобразователей сигнал-свет ..............................37
3.2. Кинескопы черно-белого изображения .................................................38
3.3. Кинескопы цветного изображения .........................................................40
3.4. Матричные панели ...................................................................................51
3.5. Проекционные воспроизводящие устройства .......................................54
4. Системы цветного телевидения ..........................................................56
4.1. Принципы передачи цветного изображения ............................……….56
4.1.1. Цвет и его характеристики ......................................................................56
4.1.2. Трехмерное представление цвета ...........................................................57
4.1.3. Способы получения цветного изображения ..........................................58
4.1.4. Обобщенная функциональная схема системы цветного ТВ………….59
4.1.5. Сигналы основных цветов, их физический смысл и свойства .............60
4.1.6. Сигнал яркости и цветоразностные сигналы .........................................60
4.1.7. Частотное уплотнение сигналов цветного изображения и понятие о
системах цветного ТВ вещания……………………………. ................63
4.2. Принципы построения системы SECAM ...............................................64
4.2.1. Сигналы цветности и цветоразностные сигналы в системе SECAM ....64
4.2.2. Функциональная схема кодирующего устройства ..................................69
4.2.3. Полный цветной телевизионный сигнал ..................................................73
4.2.4. Функциональная схема декодирующего устройства ..............................75
4.2.5. Достоинства и недостатки системы SECAM ...........................................82
4.3. Принципы построения системы NTSC .....................................................82
4.3.1. Сигналы цветности и цветоразностные сигналы в системе NTSC ........83
4.3.2. Функциональная схема декодирующего устройства ..............................89
4.3.3. Достоинства и недостатки системы NTSC ...............................................91
4.4. Принципы построения системы PAL ........................................................91
4.4.1. Сигналы цветности в системе PAL и их декодирование ........................91
4.4.2. Достоинства и недостатки системы PAL ..................................................94
5. Развертывающие устройства ..................................................................95
5.1. Отклонение электронного луча в кинескопах с плоским экраном .........95
5.2. Устройство кадровой развертки .................................................................99
5.3. Устройство строчной развертки ................................................................104
5.4. Высоковольтные источники питания кинескопа ....................................109
6. Системы синхронизации телевизионных приемников .....................112
6.1. Принципы построения систем синхронизации ТВ приемников и их
основные показатели ..................................................................................112
6.2. Сигналы синхронизации ТВ приемников ................................................114
6.3. Селектор синхроимпульсов .......................................................................117
6.4. Система строчной синхронизации ............................................................118
6.5. Система кадровой синхронизации ............................................................121
6.6. Система формирования стробирующих сигналов ..................................123
7. Радиоканал ................................................................................................125
7.1. Радиоканал телевизионного вещания .......................................................125
7.1.1. Технические средства передачи сигналов на расстояние .......................125
7.1.2. Радиосигнал телевизионного вещания .....................................................125
7.1.3. Частотные каналы телевизионного вещания ...........................................130
7.1.4. Стандарты телевизионного вещания ........................................................131
7.1.5. Помехи телевизионному приему ..............................................................132
7.1.6. Зона уверенного приема телевизионного сигнала ..................................133
7.2. Телевизионная радиостанция ....................................................................135
7.2.1. Функциональная схема станции ...............................................................135
7.2.2. Канал изображения ТВ передатчика ........................................................136
7.2.3. Канал звукового сопровождения ТВ передатчика ..................................137
7.2.4. Элементная база ..........................................................................................138
7.3. Радиоканал телевизионного приемника ...................................................139
7.3.1. Функциональная схема радиоканала вещательного телевизионного
приемника ....................................................................................................139
7.3.2. Разделение сигналов изображения и звукового сопровождения ...........141
7.3.3. Селектор телевизионных каналов .............................................................144
7.3.4. Усилитель промежуточной частоты изображения ..................................148
7.3.5. Видеодетектор .............................................................................................152
7.3.6. Система автоматической подстройки частоты гетеродина АПЧГ ........155
7.3.7. Система автоматической регулировки усиления АРУ ...........................157
7.3.8. Канал звукового сопровождения ..............................................................158
8. Сигнальный тракт современного телевизора……………………….162
8.1. Обобщенная функциональная схема ТВ приемника .............................162
8.2. Радиоканал ..................................................................................................164
8.2.1. Селектор каналов ........................................................................................164
8.2.2. Тракт промежуточной частоты ..................................................………...166
8.2.3. Система режекторных и полосовых фильтров………………………….171
8.3. Канал звукового сопровождения ...............................................………...172
8.4. Канал яркости ................................................................................….........174
8.5. Канал цветности .........................................................................................175
8.5.1. Устройство селекции сигналов цветности ...............................................175
8.5.2. Устройство опознавания систем PAL, NTSC ..........................................176
8.5.3. Декодеры сигналов цветности NTSC и PAL…….. .................................180
8.5.4. Декодер сигналов цветности SECAM …………......................................181
8.5.5. Формирователь цветоразностных сигналов …………...........................183
8.5.6. Формирователь сигналов основных цветов ...........................………….184
8.6. Алгоритм работы ТВ приемника в процессе поиска и обнаружения
сигнала ……………….................................................................................186
9. Сети ТВ вещания ………………………………………………………..188
9.1. Структура сетей ТВ вещания ....................................................................188
9.2. Структурная схема телевизионного центра .............................................189
9.3. Спутниковое ТВ вещание ..........................................................................191
9.4. Приемная телевизионная сеть ...................................................................196
10. Запись телевизионных сигналов ……………………………………...203
10.1. Общие принципы записи ...........................................................................203
10.1.1. Магнитная запись .......................................................................................203
10.1.2. Запись видеосигналов ................................................................................204
10.1.3. Методы записи сигнала на ленту ..............................................................208
10.1.4. Особенности видеозаписи цветных изображений ...................................209
10.2. Форматы видеозаписи ................................................................................212
10.2.1. Формат записи ............................................................................................213
10.2.2. Формат цифровой видеозаписи .................................................................214
10.2.3. Форматы бытовой видеозаписи .........................................................…...215
10.3. Запись и воспроизведение аналоговых сигналов ....................................217
10.3.1. Бытовые видеомагнитофоны .....................................................................217
10.3.2. Обработка видеосигналов при записи ......................................................220
10.3.3. Обработка видеосигнала при воспроизведении ......................................225
10.3.4. Сигналы и спектры в каналах записи и воспроизведения видеосигналов ……………………………………………………………………………………...230
10.3.5. Запись и воспроизведение сигналов цветности в системе SECAM.......232
10.3.6. Системы автоматического регулирования ...............................................234
10.3.7. Профессиональные видеозаписи ...............................................................237
10.4. Запись цифровых сигналов ........................................................................241
10.5. Запись сигналов на видеодиски ................................................................247
1
0.5.1.
Видеодиски
..................................................................................................247
10.5.2. Проигрывание видеодисков.......................................................................248