15.4. Телевизионный передатчик

В телевидении изображение передается по способу ампли­тудной модуляции несущей, как и при обычной АМ-радиопере-даче. Для передачи сигналов звукового сопровождения исполь­зуется частотная модуляция. Разность между частотами несу­щей изображения и несущей звука составляет 4,5 МГц (см. рис. 5.14, а).

При передаче черно-белого изображения требуется переда­вать и сигналы для синхронизации кадровой и строчной раз­верток. Однако в цветном телевидении при модуляции несущей используются, кроме того, сигналы цветности и дополнительные синхронизирующие сигналы.

В черно-белом телевизионном приемнике задающий генера­тор вырабатывает колебания основной частоты, из которых по­лучают сигналы для схем развертки. Частота колебаний за­дающего генератора равна 31,5 кГц. Для получения частоты строчной (развертки 15750 Гц она делится на два, а для полу­чения частоты кадровой развертки 60 Гц ее делят на 7, 5, 5 и 3. В случае передачи цветного изображения эти частоты не­сколько отличаются из-за особенностей ширины спектра и син­хронизации. При цветной передаче требуется генерировать под-несущую и осуществлять ее модуляцию для получения боковых составляющих сигналов цветности, а затем несущую требуется подавить ввиду того, что отведенная для передачи полоса ча­стот ограничена. Поэтому в приемнике несущую следует вос­становить и смешать с боковыми составляющими для после­дующей демодуляции цветоразностных сигналов.

Таким образом, частота строчной развертки в цветном теле­визионном приемнике равна 15734,264 Гц, а частота поднесу-щей при этом составляет 3,579545 МГц (3,58 МГц). Частота кадровой развертки в цветном телевизионном приемнике равна 59,94 Гц. Так как частоты строчной и кадровой разверток в цветном приемнике близки к соответствующим частотам в чер­но-белом приемнике, то при нормальных условиях работы не возникает никаких проблем при переходе от приема черно-бело­го изображения к цветному.

Основные блоки передающего устройства цветного телеви­дения показаны на рис. 15.5. Передающая камера цветного те­левидения со специальной передающей трубкой и линзовой си­стемой воспринимает три основных цвета изображения. Исходя из принципа аддитивности цвета, такими цветами являются красный (R), синий (В) и зеленый (G).

Как следует из схемы, приведенной на рис. 15.5, схемы уси­ления и развертки формируют на выходе три составляющих (сигналы красного, зеленого и синего) передаваемого изобра­жения. Сигналы R, G и В далее подаются на три матричные схемы, две из которых содержат фазоинверторы. Выходные сиг­налы матриц обозначены У, 7 и Q. Сигнал У, как было отмече­но выше, называют яркостным сигналом. Он получается сложе­нием трех сигналов основных цветов — красного, зеленого и си­него — в соотношении 0,3:0,59:0,11. Соблюдение такого соот­ношения необходимо для компенсации неодинаковой чувстви­тельности глаза человека к различным цветам.

Рис. 15.5. Блок-схема цветного телевизионного передатчика.

Два основных цветоразностных сигнала состоят из I-сигна­ла (в фазе) и Q-сигнала (квадратурного). Сигнал I содержит 0,6 сигнала красного, 0,28 сигнала зеленого и 032 сигнала си­него. Соотношение этих составляющих для сигнала Q следую­щее: R : G : B = 0,21 : 0,52 : 0,13.

Сигналы I и Q подаются на балансные модуляторы, где они модулируют две поднесущие частотой 3,58 МГц, сдвинутые по фазе на 90°, причем сигнал I опережает сигнал Q. В баланс­ных модуляторах поднесущая и сигналы I и Q подавляются, а на выход проходят только боковые колебания поднесущей. Сигнал У через фильтр поступает на сумматор, куда подаются также выходные сигналы с балансных модуляторов.

Формирователь сигналов цветовой синхронизации, на кото­рый поступают сигналы от генератора частотой 3,58 МГц, вы­рабатывает 9-периодный сигнал частотой 3,58 МГц, который передается на заднем уступе строчного гасящего импульса и служит для синхронизации генератора поднесущей в приемни­ке (см. разд. 4.6). Все сигналы, включая синхронизирующие сигналы и гасящие импульсы строк и полей, складываются в сумматоре. Сформированный таким образом полный телевизи­онный сигнал подается на усилитель-модулятор, где при необхо­димости он усиливается, и затем поступает на оконечный моду­ляционный каскад, работающий в режиме усиления класса С. Как и в других передатчиках с AM, здесь используется генера­тор с кварцевой стабилизацией. Сигналы с этого генератора умножаются по частоте, усиливаются и подаются на усилитель класса С. Для передачи сигналов звукового сопровождения ис­пользуется отдельный передатчик с ЧМ. Таким образом, в те­левизионном передающем устройстве используются два передат­чика: один с амплитудной, а другой с частотной модуляцией.