Лабораторная работа №9 Оценка геометрических и нелинейных искажений растра
Цель работы: Определить геометрические и нелинейные искажения телевизора
Приборы и оборудование:
1.1 Телевизор
1.2 Комплексный генератор ТR-0665
Краткие теоретические сведения
Создаваемые строчными и кадровыми отклоняющими катушками магнитные поля всегда обладают некоторой неравномерностью, что вызывает нарушение правильной формы и структуры растра. Различают два основных вида искажений растра:
геометрические;
нелинейные
Геометрические искажения растра проявляются в отклонении формы растра от прямоугольной. Они бывают типа "трапеции", расположенной по горизонтали или по вертикали, "параллелограмма", "бочки", «подушки» (рисунок 1)
Рисунок 1 – Виды геометрических искажений растра
Причинами геометрических искажений являются: разница в индуктивности пар строчных или кадровых отклоняющих катушек ("трапеции"), нарушение перпендикулярности между осями строчных и кадровых катушек ("параллелограмм"), неравномерность магнитных полей отклоняющих катушек на краях растра или воздействие посторонних магнитных полей ("бочка", "подушка"). Таким образом, геометрические искажения в основном определяются точностью конструктивного исполнения отклоняющих систем. Полностью ликвидировать эти искажения не удается. Поэтому стандартами и техническими условиями на телевизионные приемники устанавливаются предельно допустимые нормы геометрических искажений, которые не должны превышаться. Для некоторой компенсации геометрических искажений отклоняющие системы обычно снабжаются корректирующими постоянными магнитами или электромагнитами.
Нелинейные искажения растра обусловлены неравномерной скоростью движения электронного луча в пределах прямого хода строчной и кадровой разверток и оцениваются раздельно: по горизонтали и по вертикали. Нелинейные искажения бывают двух видов:
- несимметричные;
- симметричные.
Несимметричные нелинейные искажения корректируются с помощью включения в цепь строчных отклоняющих катушек регулятора линейности строк (РЛС). Он представляет собой катушку индуктивности с ферритовым сердечником, рядом с которой расположен постоянный магнит. Протекающий ток в катушке создает такое электромагнитное поле, которое в первой половине прямого хода, строчной развертки вычитается из поля постоянного магнита, ослабляя его влияние на магнитную проницаемость ферритового сердечника, а во второй половине прямого хода магнитные поля катушки и постоянного магнита складываются, вызывая насыщение сердечника. В результате индуктивное сопротивление катушки РЛС в первой половине становится больше, чем во второй. Так как скорость изменения пилообразного тока зависит от сопротивления электрической цепи, то с помощью РЛС корректируют несимметричные нелинейные искажения (рисунок 2).
Рисунок 2 – Нелинейные искажения
Симметричные нелинейные искажения возникают вследствие нарушения пропорциональности между отклоняющим током и перемещением электронного луча по экрану кинескопа. Для компенсации симметричных и связанных с ними подушкообразных искажений растра необходимо замедлять движение электронного луча на периферийных участках экрана, что достигается изменением формы токов с линейной на S - образную.
Подушкообразные искажения растра присущи широкоугольным кинескопам с уплощенным экраном, применяемым в современных телевизорах.
В телевизорах черно-белого изображения коррекция подушкообразных искажений осуществляется обычно с помощью регулируемых постоянных магнитов, которые размещаются в передней части отклоняющей системы.
В телевизорах цветного изображения такой метод неприемлем, так как магнитные поля корректирующих магнитов могут вызвать нарушение чистоты цвета и динамического сведения лучей. Поэтому в цветных телевизорах подушкообразные искажения корректируются электрическим методом, путем амплитудной модуляции строчного отклоняющего тока параболическим током кадровой частоты.
В данной работе исследуются геометрические и нелинейные искажения.
Порядок выполнения работы
3.1 Ознакомиться с устройством и работой комплексного генератора.
3.2 Перед началом работы выполнить следующие установки органов управления на телевизоре:
- ГРОМКОСТЬ в положение минимум;
- ЯРКОСТЬ, КОНТРАСТНОСТЬ - в среднее положение.
3.3 Установить на генераторе изображение цветных полос (сигнал № 1 цветные полосы).
3.4 Подключить высокочастотный выход генератора к антенному входу АНТ. телевизора с помощью коаксиального кабеля.
3.5 Подать питание на телевизор и комплексный генератор.
3.6 Проверить наличие индикации напряжения на генераторе и телевизоре
3.7 Подать от телевизионного генератора сигнал № 1 цветные полосы. С помощью регуляторов яркости, контрастности и насыщенности установить четкую градацию полос по яркости, а также необходимую цветовую насыщенности и цветной тон.
3.8 Подать от телевизионного генератора сигнал № 8 сетка
3.9 По полученному изображению проверить центровку.
3.10 Произвести оценку геометрических искажений растра.
- Бочкообразные или подушкообразные искажения определяются в соответствии с рисунком 3.
Рисунок 3 – Определение бочкообразных и подушкообразных искажений растра
- Трапеция определяется в соответствии с рисунком 4.
Рисунок 4 – Определение искажений типа трапеция.
- Параллелограмм определяется в соответствии с рисунком 5
Рисунок 5 – Определение искажений типа параллелограмм
Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 1.
Таблица 1 – результаты измерения геометрических искажений
Наименование искажений |
h |
L |
a |
b |
L1 |
L2 |
h1 |
h2 |
K |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.11 Визуально оценить правильность квадратов изображения.
3.12 Гибкой безпараллаксной линейкой измерить ширину и высоту двух смежных наиболее узких клеток, лежащих в одном ряду вблизи центральных горизонтальных и вертикальной пиний. Неполные клетки и по одной клетке от каждого края не учитывать. Величину нелинейных искажений растра Кн в процентах определяют по формулам
;
где: Lmax - общая ширина или высота смежных наиболее широких клеток в мм;
Lmin - общая ширина или высота смежных наиболее узких клеток в мм;
L - пошили размер изображения, включающий в себя полные клетки;
N - число полных клеток.
Результаты занести в таблицу 2.
Таблица 2 – Результаты измерения нелинейных искажений.
Lmax |
Lmin |
Lср |
Кн |
|
|
|
|
Содержание отчета
4.1 Структурная схема проведения лабораторной работы
4.2 Рисунки, поясняющие измерения искажений.
4.3 Таблицы с экспериментальными и расчетными данными.
4.4 Выводы по результатам работы.
Контрольные вопросы
5.1 Что такое геометрические искажения растра и чем они вызваны.
5.2 Что такое нелинейные искажения растра и чем они вызваны.
5.3 Какие виды нелинейных искажений вы знаете.
5.4 Почему возникают подушкообразные искажения растра.
5.5 Как осуществляется коррекция подушкообразных, искажений в черно-белых телевизорах.
5.6 Как осуществляется коррекция в цветных ревизорах.
5.7 Как определить Кн нелинейных искажений.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Структурная схема проведения лабораторной работы