3. Порядок выполнения работы

Перед началом работы следует изучить данное описание и инструкцию пользования осциллографом.

Включить осциллограф, затем включить лабораторный макет.

1. Изучить работу строчного канала синхрогенератора в ведущем режиме. Зарисовать осциллограммы в характерных точках, вычислить длительность, период и частоту. Набор сигналов для изучения принять, исходя из рисунков 5 и 6 данного описания.

2. Изучить работу кадрового канала синхрогенератора в ведущем режиме. Зарисовать осциллограммы в характерных точках, вычислить длительность, период и частоту. Набор сигналов для изучения принять, исходя из рисунков 7 и 8 данного описания.

3. Зарисовать осциллограммы полной синхросмеси для нечётного и чётного полей. Сравнить и сделать вывод. Вычислить длительность период и частоту уравнивающих импульсов и импульсов врезки. Сделать выводы.

Для этого ручку осциллографа «синхронизация» установить в положение «внешняя», переключатель «развертка» в положение «ждущий» и произвести синхронизацию меандром нечетного поля.

4. Содержание отчёта

6. Структурная схема телевизионного синхрогенератора.

7. Функциональные схемы отдельных узлов синхрогенератора.

8. Экспериментальные осциллограммы с краткими пояснениями. Осциллограммы приводить в соответствующем временном масштабе с учетом реальных временных сдвигов.

9. Выводы по каждому из пунктов выполненной работы.

5. Контрольные вопросы

1. Перечислите основные функции, выполняемые импульсами, которые вырабатывает синхрогенератор.

2. Поясните назначение ведущего и ведомого режимов работы синхрогенератора.

3. Составьте структурную схему задающей части синхрогенератора по следующим данным Z = 100, m = 1, f_K = 45 Гц. Определите частоту задающего генератора, строк и полей.

4. То же, что в вопросе 3 для Z = 313, m =2, f_K = 30 Гц.

5. Нарисуйте форму растра при Z = 11, m =2.

6. Возможно ли формирование чересстрочного растра при четном Z? Варианты ответа поясните.

7. Составьте функциональную схему делителя частоты на триггерах (счетчиках) с обратными связями, если Z = 625.

8. То же, что в вопросе 10 для Z = 525.

Литература

4. Казанцев Г.Д. Основы телевидения: Учебное пособие. – Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2002. –160с.

5. ГОСТ 7845-92 «Система вещательного телевидения. Основные параметры. Методы измерений».

Лабораторная работа №4

Исследование генератора цветных полос (гцп)

Цель работы: изучение основных закономерностей при сложении цветов в трёхцветных системах цветного телевидения, ознакомление с принципами формирование сигналов цветных полос.

1. Вводная часть

Основная цель данной работы состоит в изучении принципов получения заданного цвета на экране цветного телевизора. Принятый в настоящее время способ формирования заданного цвета базируется на трёхкомпонентной теории цветового зрения, а все математические соотношения, необходимые для технической реализации способа, могут быть получены из колориметрии.

Классификация и стандартизация цветов производятся с помощью колориметрической системы X Y Z. Для того чтобы получить на экране телевизора некоторый цвет, заданный координатами x′, y′, z′ в системе X Y Z, необходимо знать свойства воспроизводящего приёмного устройства. Так как люминофоры трёхцветных кинескопов в настоящее время стандартизированы, целесообразно ввести колориметрическую систему первичных (основных) цветов приёмника R G B, которая на языке колориметрии описывает свойства воспроизводящего устройства. Однозначная связь между колориметрическими системами X Y Z и R G B позволяет по заданным координатам x′, y′, z′ некоторого цвета найти координаты r′, g′, b′ того же цвета в системе R G B.

Для того, чтобы воспроизвести этот цвет на экране телевизора, необходимо сформировать сигналы цветоделенных изображений U_R, U_G, U_B, пропорциональные координатам цвета r′, g′, b′, т.е.

(1)

и подать эти сигналы на модуляторы «красного», «зелёного» и «синего» прожекторов трёхцветного кинескопа.

Напомним также, что возможен и другой равнозначный способ воспроизведения этого цвета на экране цветного телевизора, при котором из сигналов цветоделенных изображений U_R, U_G, U_B формируется яркостный сигнал Е_Y и три цветоразностных сигнала E_R-Y, E_G-Y, E_B-Y. При опорном белом (равносигнальном) цвете С (Х= 0,31; Y= 0,316) выражения для этих сигналов имеют вид:

(2)

Из выражений (1) и (2) следует, что для формирования сигналов, управляющих работой трёхцветного кинескопа, достаточно знать координаты r′, g′, b′ цвета, который необходимо воспроизвести на экране телевизора. Входящий в формулу (1) коэффициент пропорциональности k₀ может иметь любое значение, и от этой величины зависит яркость воспроизводимого цветного изображения. В системе цветного телевидения сигналы цветоделенных изображений U_R, U_G, U_B, пропорциональные координатам r′, g′, b′, вырабатываются передающими камерами, а при настройке приёмника изменением величины k₀ достигается требуемая яркость изображения на экране цветного кинескопа.

В данной работе исследуется устройство, формирующее искусственные сигналы U_R, U_G, U_B, с помощью которых на экране телевизора воспроизводится изображение в виде вертикальных цветных полос. Цветность свечения той или иной полосы определяется соотношением амплитуд сигналов U_R, U_G, U_B, а яркость может изменяться от минимальной до максимальной одновременной регулировкой размаха этих сигналов при соблюдении прежнего соотношения между ними (т.е. при неизменной цветности).

В процессе выполнения лабораторной работы необходимо провести расчёт координат r′, g′, b′ цвета, заданного в колориметрической системе X Y Z. Задание выдаётся преподавателем указанием положения точки в треугольнике основных цветов на цветовом графике МКО в координатной системе XYZ (см. рисунок 1). Это соответствует заданию единичного цвета, для которого по цветовому графику можно определить трёхцветные коэффициенты x y z. Напомним, что трёхцветные коэффициенты x y z являются частными значениями координат x′, y′, z′, при которых их сумма равна 1. Это позволяет в данном случае использовать для вычисления координат r′, g′, b′ матричное уравнение

(3)

Цвета расположенные за пределами треугольника не могут быть отображены ни какими средствами телевидения и полиграфии.

1 – Зелёный; 2 – Морская волна; 3 – Жёлто-зелёный; 4 – Жёлтый; 5 – Оливковый; 6 – Хаки; 7 – Жёлто-оранжевый; 8 – Охра; 9 – Бежевый; 10 – Оранжевый; 11 – Светло-оранжевый; 12 – Киноварь; 14 – Красный; 15 – Кармин; 16 – Область белого; 17 – Гранатовый; 18 – Пурпурный; 19 – Сиреневый; 20 – Фиолетовый; 21 – Индиго; 22 – Тёмно-синий; 23 – Синий; 24 – Сапфировый; 25 – Небесно-голубой; 26 – Изумрудный.

Рисунок 1 – Треугольник основных цветов на цветовом графике МКО в координатной системе XYZ

в которое вместо x′, y′, z′ следует подставлять найденные по цветовому графику значения трёхцветных коэффициентов x y z. Здесь А_n - квадратная матрица, элементами которой являются координаты цветов X Y Z в колориметрической системе R G B. При опорном белом цвете С матрица А_n имеет вид:

После того, как рассчитаны величины r′, g′, b′, можно определить сигналы U_R, U_G, U_B, которые необходимо подать на трёхцветный кинескоп для получения заданного цвета свечения экрана.

Примечание. Получив задание, необходимо проверить, находится ли заданный цвет внутри треугольника R G B. В противном случае получить заданный цвет на экране телевизора не представляется возможным.