7.7. Видеодетектор

На рис. 7.8 показана типичная схема диодного видеодетекто­ра, используемая в черно-белых телевизионных приемниках. В этой схеме полный видеосигнал с выхода последнего каскада усилителя промежуточной частоты (УПЧ) поступает на первич­ную обмотку L1 трансформатора. Индуктивность этой обмотки вместе с емкостью схемы составляет резонансную цепь на про­межуточной частоте сигнала. Емкость, необходимая для полу­чения резонанса, может быть образована из емкостей монтажа, внутренних емкостей между выводами транзистора и других па­разитных емкостей. (Сигналы ПЧ находятся в области частот около 40 МГц и имеют характеристики, аналогичные характе­ристикам других ВЧ-сигналов.)

Рис. 7.8. Видеодетектор.

Сигнал ПЧ через трансформатор LiL₂ прикладывается к. диодному детектору. В течение полупериода ПЧ, соответствующего положительному потенциалу верхнего вывода обмотки L₂, диод заперт, так как в это время к нему прикладывается напря­жение обратной полярности. Однако при отрицательной поляр­ности напряжения ПЧ, когда верхний вывод обмотки L₂ нахо­дится под отрицательным потенциалом, диод оказывается в проводящем состоянии.

При отпертом диоде электроны проходят через диод и нагру­зочный резистор Rs и замыкаются через землю на нижний вы­вод обмотки L₂. Поэтому на резисторе R₂ имеет место падение напряжения, т. е. (см. рис. 7.8) начинается формирование детек­тированного видеосигнала. Падение напряжения на R₂ пропор­ционально амплитуде поступающего полного видеосигнала, ко­торый выпрямляется во время процесса детектирования. Ем­костная цепь, шунтирующая резистор R?, фильтрует пульсирую­щее напряжение, получающееся в процессе выпрямления, и оги­бающая этих пульсаций сигнала образует детектированный ви­деосигнал. Емкость этой цепи достаточна для фильтрации пуль­сирующего радиочастотного сигнала, но слишком мала для сглаживания изменений напряжения на частотах ниже 5 МГц.

В дополнение к процессу детектирования в этой схеме про­исходит также процесс гетеродинирования (смешения). Если, например, ПЧ звукового сигнала составляет 41,25 МГц, а ПЧ сигнала изображения 45,75 МГц, то в результате смешения по­лучается сигнал разностной частоты 4,5 МГц. Этот сигнал затем подается на отдельный канал ПЧ звука и демодулируется де­тектором ЧМ-сигналов (таким, как детектор отношений, описан­ный в разд. 7.5). Катушки индуктивности L₃ и L₄ способствуют подавлению сигналов частот существенно выше 4,5 МГц, хотя часто они рассчитаны так, чтобы пропускать сигналы верхнего участка видеочастотного диапазона (для подъема частотной характеристики на этом участке с целью обеспечения воспро­изведения мелких деталей на экране кинескопа).

Настройка связи между катушками L₁ и L₂ часто упрощает­ся применением регулируемых сердечников (на рис. 7.8 регули­ровка обозначена стрелками, расположенными около этих кату­шек). Такие сердечники позволяют осуществлять настройку на частоты, обеспечивающие оптимальную полосу пропускания. Конденсатор C₁ и резистор R₁ образуют цепь развязки сигнала от источника питания. Величина сопротивления резистора R₁ выбирается с учетом получения нужного коллекторного напря­жения транзистора УПЧ. Конденсатор d, шунтирующий источ­ник питания, одновременно замыкает цепь сигнала через эмит-терную цепь транзистора УПЧ. Как показано в разд. 1.6, такое блокирование питающего источника применяется в усилителях любого типа.

На рис. 7.9 приведена схема демодулирующей системы для цветных телевизионных приемников. Сигналы ПЧ с коллектора последнего каскада УПЧ подаются на диодный детектор сигна­лов звукового сопровождения частотой 4,5 МГц, а также на ви­деодетектор. Поскольку в схеме имеются заграждающие фильт­ры, предназначенные для сведения к минимуму помех на экране кинескопа, сигналы звукового сопровождения также ослабля­ются, поэтому здесь используют отдельную схему детектора звука (см. гл. 3 и 5). В детекторе сигналов звукового сопро­вождения ПЧ-сигналы изображения и звука смешиваются для получения нового ПЧ-сигнала частотой 4,5 МГц (в черно-белом приемнике этот сигнал частотой 4,5 МГц получается в видеоде­текторе).

Сигналы, направляемые на диодный видеодетектор, демоду-лируются, так что выделяются видеосигналы, используя кото­рые получают телевизионное изображение. Перед видеодетек­тором находится заграждающий фильтр на промежуточную ча­стоту сигналов звукового сопровождения 41,25 МГц, предна­значенный для сведения к минимуму помех, которые могли бы вызвать эти сигналы при их попадании на кинескоп. Конденса­тор С_б и катушка L₂ образуют последовательную резонансную цепь на частоте 41,25 МГц; вследствие низкого полного сопро­тивления этой цепи на резонансной частоте сигналы этой часто­ты шунтируются. Конденсатор связи С₂ блокирует источник на­пряжения, питающий коллектор через резистор R₃, а индуктив­ный элемент является обычной последовательно включенной .корректирующей катушкой каскада усиления видеосигналов (см. рис. 1.12 и соответствующие пояснения).

Рис. 7.9. Демодулятор цветного телевизионного приемника.