- •Основы телевизионной техники
- •Оглавление
- •2. Телевизионные преобразователи оптических изображений в
- •11.Оценка качества цветных телевизоров с помощью испытательной
- •Физические основы телевидения
- •1.1. Световое излучение и его восприятие зрительной системой
- •1.2. Основные принципы телевидения Принципы телевидения. В основе телевидения лежат два принципа [3]:
- •Параметры развертки. К параметрам линейно-строчной развертки относят: формат кадра, число строк, частоту кадра, частоту строк.
- •1.3. Сигнал изображения
- •1.4. Телевизионное изображение и его качество
11.Оценка качества цветных телевизоров с помощью испытательной
таблицы и тестового прибора …………………………………………252
11.1. Основные параметры ТВ приемников………………………………….252
11.2. Тестовые приборы………………………………………………………..261
11.3. Оценка качества работы ТВ приемников по приборам………………..262
12. Цифровое телевидение …………………………………………………266
12.1. Общие сведения ………………………………………………………….266
12.2. Цифровое представление сигналов ……………………………………..267
12.3. Преобразование аналогового сигнала в цифровую форму ……………268
12.3.1. Дискретизация сигнала …………………………………………………..268
12.3.2. Квантование телевизионного сигнала …………………………………..271
12.3.3. Цифровое кодирование телевизионного сигнала ………………………273
12.3.4. Способы сокращения избыточности цифрового сигнала ……………...274
12.3.5. Помехоустойчивое кодирование ………………………………………...277
12.4. Обобщенная функциональная схема передающего тракта цифровой ТВ
системы ……………………………………………………………………………280
12.4.1. Устройство цифрового кодирования ……………………………………281
12.4.1.1. Функциональные схемы устройства цифрового кодирования ……...282
12.4.1.2. Некоторые вопросы формирования, преобразования и обработки цифровых сигналов в устройстве компонентного цифрового кодирования….284
12.4.2. Формирование полного цифрового ТВ сигнала ……………………….290
12.4.3. Кодер помехоустойчивого кодирования ……………………………….293
12.4.4. Радиопередающее устройство …………………………………………..296
12.5. Приемное устройство цифровой ТВ системы …………………………299
13. Системы дистанционного управления ТВ приемником ………….303
13.1. Пульт дистанционного управления …………………………………….304
13.1.1. Клавиатура пульта дистанционного управления ………………………306
13.1.2. Передатчик команд ………………………………………………………307
13.1.3. Система команд дистанционного управления …………………………309
13.2. Приемное устройство системы дистанционного управления …………312
13.2.1. Приемник ИК сигналов …………………………………………………..314
13.2.2. Контроллер ………………………………………………………………..315
13.2.2.1. Процессор ……………………………………………………………….316
13.2.2.2. Порт ввода/вывода ……………………………………………………...323
13.2.2.3. Цифро-аналоговый преобразователь ЦАП/ШИМ.……………………324
13.2.2.4. Аналого-цифровой преобразователь ………………………………….326
13.2.2.5. Декодирующее устройство …………………………………………….328
13.3. Шина I²C …………………………………………………………………332
14. Импульсные источники питания …………………………………….336
14.1. Блоки питания бытовой радиоаппаратуры ……………………………..336
14.2. Сетевые выпрямители ……………………………………………………339
14.3. Преобразователи напряжения …………………………………………...344
14.3.1. Источники питания с преобразователями ключевого типа ……………344
14.3.2. Источники питания с преобразователями автогенераторного типа …..355
14.3.3. Импульсные стабилизаторы напряжения ………………………………357
П. Приложение. Шасси цветного телевизора ШЦТ-655 …………………361
П.1. Сигнальный тракт шасси ………………………………………………...361
П.2. Синтезатор напряжений ………………………………………………….363
П.3. Селектор синхроимпульсов, устройства строчной и кадровой развер-
ток………………………………………………………………………………….367
П.4. Импульсный источник питания …………………………………………370
П.5. Модуль видеоусилителей кинескопа ……………………………………371
Литература ………………………………………………………………..376
ПРЕДИСЛОВИЕ
В настоящее время телевидение стало наиболее массовым средством распространения информации. Как современная область техники телевидение развивается и обновляется очень быстро. За несколько последних лет появились новые функциональные устройства, постоянно улучшается качество изображения, повышается надежность и экономичность телевизионных приемников, совершенствуется процесс управления работой телевизора, расширяется применение в аппаратуре микропроцессоров.
Вместе с тем остро ощущается отсутствие книг, брошюр, учебников, в которых в доступной для широкого читателя форме излагаются современные принципы построения телевизионных систем и тенденции их развития.
Авторы книги поставили перед собой задачу восполнить этот пробел. Книга написана как учебное пособие для учащихся техникумов, ПТУ, радиолюбителей и лиц, занимающихся эксплуатацией и ремонтом телевизионной и видеотехники. Она может быть полезна специалистам по бытовой электронной технике, студентам вузов соответствующих специальностей.
В книге излагаются фундаментальные основы телевидения, формирование и преобразование телевизионного сигнала, системы цветного телевидения, схемотехнические решения основных устройств современных ТВ приемников, сети ТВ вещания, магнитная запись видеосигналов.
В основу учебного пособия положен курс "Основы телевидения", который читался студентам Екатеринбургского радиотехникума и Екатеринбургского Электромеханического колледжа по специальностям "Техническое обслуживание и ремонт бытовой радиоэлектронной техники", "Ремонт радиоэлектронной техники". Специфика изложения материала во многом основывается на занятиях, проводимых авторами в школе радиомехаников при Уральском государственном техническом университете (УГТУ-УПИ). При написании книги использован опыт преподавания студентам радиотехнического факультета Уральского государственного технического университета дисциплин "Основы телевидения", "Телевизионные устройства".
У чебное пособие написано доцентами УГТУ-УПИ В.И. Лузиным, Н.П. Никитиным, В.Г.Исаковым и преподавателями Екатеринбургского радиотехникума Ю.Г. Стефановичем, В.Г. Стефановичем, А.А. Шестаковым.
Авторы заранее благодарят читателей за замечания, критику и дискуссии. Отзывы о книге просим направлять по адресу: 620131, Екатеринбург, радиотехникум, ул.Крауля 168.
ВВЕДЕНИЕ
Телевидением называется область современной радиоэлектроники, которая занимается передачей изображения предметов на расстояние.
Если учесть, что около 85% информации о внешнем мире человек получает через зрительное восприятие окружающего его мира, то становится понятным важность этой отрасли знания.
Телевизионная техника широко используется в различных областях человеческой деятельности. Она позволяет человеку видеть предметы, освещенные невидимыми лучами: инфракрасными, рентгеновскими, ультрафиолетовыми, тем самым раскрывать тайны природы, неподверженные человеческому глазу. Телевизионные системы применяются при изучении и освоении космического пространства. Благодаря успехам космической техники спутниковое телевидение становится глобальным. Стала обычным передача телевизионных программ с одного континента на другой. Действуют системы спутникового телевидения, которые обеспечивают непосредственный прием программ со спутников Земли на телевизоры индивидуального пользования.
Телевидение основывается на многих смежных областях знаний, таких как радиотехника, электронная техника, светотехника и т.д., и поэтому тесно связано с общим развитием науки и техники.
История развития телевидения увлекательно отображена в книге В.А.Урвалова [1]. В развитии телевизионной техники автор выделяет следующие периоды: зарождение идей (до 1920 года), механическое телевидение (1920 - 1935), электронное черно-белое телевидение (1936 - 1966) и электронное цветное телевидение (с 1967 года). Последующие этапы связаны с разработкой цифровых телевизионных систем, систем телевидения высокой четкости (ТВЧ), применением твердотельных преобразователей изображения, развитием спутникового телевизионного вещания, внедрением систем анализа и обработки видеоинформации.
В нашей стране телевизионное вещание началось с 1937 года, когда в Ленинграде и Москве были построены телевизионные центры, а регулярные передачи цветного телевидения начались с 1967 года.
Впервые же электронные цветные телевизионные системы появились в 1953 году, когда в США была разработана для вещания система цветного телевидения NTSC. Этот стандарт был принят Японией, Кореей, Канадой и другими странами американского континента. Но эта система обладает рядом недостатков, поэтому в 50-х годах во Франции началась разработка системы цветного телевидения SECAM. После ряда экспериментальных проверок и обсуждений наша страна выбрала для вещания эту систему, и в 1965 - 1966 годах при сотрудничестве с советскими специалистами система была доработана. Система SECAM получила распространение в Болгарии, Венгрии, Чехословакии, Польше, Греции, ряде стран Африки, Ближнего и Среднего Востока.
Параллельно с разработкой системы SECAM немецкие специалисты фирмы «TELEFUNKEN» начали разрабатывать систему PAL, которая принята в 1966 году в качестве стандарта в большинстве стран Западной Европы. В настоящее время эта система является самой распространенной в мире системой цветного телевидения.
Вот так получилось, что в мире действует три системы цветного телевидения, поэтому при передаче сигналов одной системы в страны, где принята другая система, необходимо преобразовывать сигналы цветного телевидения, эта операция называется транскодированием.
В настоящее время у нас в стране и за рубежом ведутся разработки по повышению качества ТВ изображения в трех направлениях.
1. Применение дополнительной аналоговой и цифровой обработки ТВ сигналов без изменения существующих стандартов. Это разработка так называемых ТВ систем повышенного качества (ТПК).
2. Разработка новых принципов передачи ТВ сигналов по радиоканалу, позволяющих улучшить качественные показатели принимаемого изображения. При этом обеспечивается возможность приема обычным приемником изображения стандартного качества и специальным приемником - изображения с повышенной четкостью (ТПЧ).
3. Применение многострочных ТВ систем со значительно большим, чем у существующих стандартов, числом строк разложения и форматом кадра. Эти многострочные системы получили название систем телевидения высокой четкости или высокого разрешения (ТВЧ).
В ближайшем будущем функции телевидения значительно расширятся и ТВ приемник превратится в многофункциональное устройство, работающее совместно с компьютером, видеомагнитофоном, факсом и другими устройствами. Внедрение в телевизионную аппаратуру компьютерных технологий, цифровых методов обработки сигналов, твердотельных преобразователей изображения коренным образом изменяют телевизионные системы, создают возможности построения телесетей с двухсторонней связью, по которым абонентам могут быть представлены такие виды услуг, как коммерческое и учебное телевидение, передача программ по заказам зрителей, видеотелефон, фототелеграф, почтовая корреспонденция, газеты, журналы, доступ в библиотеку или вычислительный центр.
