Лабораторная работа № 5 Исследование схем ару и апчг тв приёмника

Цель работы: Исследовать работу схемы АРУ и АПЧГ телевизора

1. Приборы и оборудование:

1. Телевизор 3УСЦТ-51.

2. Генератор телевизионных сигналов ТR-0836.

3. Вольтметр В7-38.

2. Краткие теоретические сведения

При эксплуатации телевизора сигнал на его входе может претерпевать значительные изменения как при переходе с одной программы на другую, так и при изменении условий распространения радиоволн. Следствием этого может быть нежелательное изменение контрастности, что в сильной степени портит впечатление у зрителя. Для устранения этого необходимо поддерживать постоянным напряжение на выходе видеоусилителя телевизора независимо от изменения сигнала на входе, т.е. необходимо обеспечить U_вых = KU_вх = const, где K – общий коэффициент усиления канала изображения. Добиться выполнения этого условия удается только при использовании автоматической регулировки усиления.

Для АРУ в телевизоре используется напряжение, соответствующее уровню вершин синхронизирующих импульсов. Простейшее устройство АРУ можно выполнить в виде пикового детектора, на который подается полный телевизионный сигнал с выхода усилителя промежуточной частоты. Во время действия синхронизирующих импульсов конденсатор С будет заряжаться до пикового значения сигнала и на выходе будет появляться напряжение U_вых  Un положительной или отрицательной полярности в зависимости от полярности включения диода. Так как постоянная времени разряда _р = RC >> T_z, то за время между синхронизирующими импульсами конденсатор будет оставаться практически постоянным. Это напряжение будет меняться в зависимости от уровня сигнала, подаваемого на вход детектора, следовательно, оно и может быт использовано как управляющее напряжение для автоматической регулировки усиления.

Простейшие системы АРУ с пиковым детектором практически не получили применения в силу того, что они очень чувствительны к воздействию помех. Попадание импульсной помехи на вход детектора будет приводить к уменьшению усиления каскадов и к ухудшению изображения. Поэтому в телевизорах применяются ключевые АРУ, свободные от этих недостатков. В таких цепях управляющее напряжение вырабатывается с помощью ключевого усилителя, который отпирается только на время действия строчных синхронизирующих импульсов импульсами обратного хода строчной развертки, подаваемыми с отдельной обмотки выходного строчного трансформатора (Рис. 1).

Рисунок 1 – Структурная схема ключевой АРУ

Высокое качество изображения и звукового сопровождения может быть получено только при точной настройке и высокой стабильности частоты гетеродина. Повышения точности и стабильности настройки можно добиться лишь в результате применения автоматической подстройки частоты гетеродина АПЧГ. Принцип системы АПЧГ можно объяснить, пользуясь структурной схемой, приведенной на рисунке 2

Рисунок 2 – Структурная схема системы АПЧГ

Система АПЧГ включает фазовый детектор, усилитель постоянного тока и управляющий элемент, связанный с контуром гетеродина, Амплитудно-частотная характеристика представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – АЧХ фазового детектора системы АПЧГ

При номинальном значении промежуточной частоты сигнала изображения F_пр = 38 МГц напряжение на выходе дискриминатора равно нулю, и в этом случае система АПЧГ не будет влиять на частоту гетеродина. При отклонении частоты гетеродина от номинальной на значении F на это же значение изменится и промежуточная частота сигнала изображения, т.к. F_пр = F_гет - F_с. Вследствие этого на выходе дискриминатора появится управляющее напряжение U, уровень и знак которого определяется значением и направлением изменения частоты гетеродина F.

В качестве управляющего элемента в современных телевизорах применяют полупроводниковые приборы с управляемой емкостью p-n перехода – варикапы. Если варикап включается в контур гетеродина, то при изменении его емкости будет изменятся и частота гетеродина так, чтобы значение промежуточной частоты не отличалось от номинального

3. Порядок выполнения работы

   1. Включить телевизор и подать на антенный вход сигнал от телевизионного генератора.

   2. Измерить напряжение на К.6 Х4 (СКМ) при точной настройке телевизора на принимаемое изображение.

   3. Изменяя входной напряжение телевизионного сигнала, подаваемого от генератора ТВ сигналов через 5 дБ, производить измерении напряжений на К.6 Х4 (СКМ). Это напряжение является выходным, управляющим напряжением АРУ. Данные занести в таблицу 1.

Таблица 1 – Результаты исследования системы АРУ

Uвх (мВ)	Uвых (В)

4. По полученным данным построить график Uвых = f(Uвх)

5. Отключить АПЧГ и произвести точную настройку телевизора на принимаемый сигнал.

6. Произвести измерение напряжения на К.16 Х1 (СМРК) при отключенной АПЧГ и включенной АПЧГ (они должны быть равны), занести эт0 значения в таблицу 2

7. Включив АПЧГ и плавно перестраивая телевизор в одну и в другую стороны с помощью подстроечных резисторов, регистрировать показания напряжения через 1 В. Показания занести в таблицу 2

Таблица 2 – АЧХ Детектора АПЧГ

Uвых (В)	F приблизительно (МГц)

8. Зная амплитудно-частотную характеристику дискриминатора, построить график зависимости напряжения от частоты

4. Содержание отчета

4.1 Цель работы.

4.2 Таблицы с данными.

4.3 График зависимости U_вых = f(U_вх).

4.4 График зависимости U_вых = f(F).

4.5 Выводы по проделанной работе.

5. Контрольные вопросы

5.1 Что такое АРУ и ее назначение.

5.2 Что такое АПЧГ и ее назначение.

5.3 Что такое уровень АРУ и какими элементами в схеме он определяется?

5.4 Назначение резистора R18.

5.5 Для чего необходимо поддерживать постоянной величину промежуточной частоты в ТВ приемнике?

5.6 Что означает термин «задержанная АРУ»?

5.7 Чем отличается ключевая АРУ от обычной?

5.8 Из каких основных каскадов состоит система АПЧГ?

5.9 Назначение элементов L₂, C₂₅.