книги из ГПНТБ / Черкасов А.Л. Радиотовары учебник

Сколько же должно быть градаций полутеней для создания качественного изображения? Вероятно, на этот вопрос можно ответить, исходя из способности глаза различать постепенное увеличение яркости в ин­

тервале от Бит Д° s max.

Опыты показывают, что ощутимое, восприятие плавно изменяемой тональности происходит при до­ стижении определенного приращения АВ, величина которого зависит от субъективного восприятия зрите­ лем и, что самое главное, от величины начальной яркости В. Зависимость эта почти прямая. С увели­ чением исходной яркости увеличивается и размер ощутимого приращения тональности. Другими сло­ вами, на черном поле легче уловить изменение то­ нальности, чем на светлом. Экспериментально дока­ зано, что отношение приращения яркости, ощутимое глазом, к исходной яркости есть величина постоян­ ная. Она называется контрастной чувствительностью глаза. Если учесть, что телевизионный экран имеет яркость в пределах от 1 до 50 кд/м2, а контрастная чувствительность меняется от 0,02 до 0,05 кд/м2, то теоретическое количество яркостных зон превышает 100. Практически же вследствие несовершенства те­ левизионной системы на экране телевизора наблю­ дается не более 8— 10 градаций яркости. Однако это оказывается вполне достаточным для получения каче­ ственного изображения. Определяют количество вос­ производимых градаций яркости по градационным шкалам, имеющимся в телевизионной испытателы-юй таблице.(см. рис. 59).

Ч е т к о с т ь и з о б р а ж е н и я — это способность телевизионной системы передавать мельчайшие детали

ирезкие переходы яркости передаваемого объекта. Иногда под четкостью понимают разрешающую спо­ собность телевизионного тракта. Это один из важней­ ших показателей качества телевизионного изображе­ ния, имеющий более широкое понятие, чем контраст. Недостаточная четкость приводит к резкому ухудше­ нию, качества изображения, которое становится блек­ лым и туманным. Вследствие того что изображение имеет строчную структуру, четкость передаваемых мелких элементов будет неодинакова в вертикальном

игоризонтальном направлениях. Поэтому четкость

160

подразделяют на вертикальную и горизонталь­ ную.

Вертикальную четкость исследуют при передаче объекта в виде черных и белых горизонтальных по­ лос. При постепенном удалении объекта от передаю­ щей камеры полосы на мишени будут становиться все уже. Наконец, наступит такой момент, когда сосед­ ние черная и белая полосы разместятся на соседних строчках развертки. Это будет предельный случай; количество четко передаваемых черных и белых полос будет равно половине всех строк развертки. При даль­ нейшем удалении объект будет восприниматься как серое поле, четкость пропадает.

На практике не удается получить столь большого числа четко различимых горизонтальных строк. Это объясняется тем, что очень трудно осуществить раз­ мещение черной, к примеру, полосы на одной строке. Незначительное перемещение объекта вверх или вниз, наклон или изгиб развертывающих строк, их переме­ щение из-за нестабильности источников питания — все это приводит к слиянию полос на телевизионном изображении.

Считывающий электронный луч передающей трубки, проходя по границе «черное — белое», дает усредненный сигнал, соответствующий серому, при­ водя к полной потере информации о мелких деталях передаваемого объекта.

Горизонтальную четкость исследуют с помощью объекта, имеющего вертикальные черные и белые по­ лосы. При определенном удалении его от передаю­ щей камеры наступает момент предела четкости по горизонтали, и объект воспринимается как серое поле. Ограничение четкости происходит под действием апертурных1 искажений, возникновение которых объясняется тем', что диаметр развертывающего пят­ на становится несколько больше, чем черные и белые

1 А п е р т у р н ы м и называются искажения, возникающие в местах резкого перехода яркости, а также в случаях, когда чере­ дуются черно-белые детали передаваемого изображения, имею­ щие размеры меньше диаметра развертывающего электронного луча. Вследствие апертурных искажении контрастный переход, который есть на Передаваемом объекте, будет иметь серый уча­ сток на воспроизводимом изображении, а мелкие детали вообще не воспроизведутся.

161

элементы передаваемого объекта. Поэтому при на­ хождении луча на черной полосе апертура будет ча­ стично захватывать л белую полосу, а находясь на белой, — черную полосу. Таким образом, «черный» сигнал посветлеет, а «белый» — потемнеет, изображе­ ние будет передаваться как серое. Четкость по верти­ кали будет тем большей, чем меньше апертура элект­ ронного луча передающей и приемной трубок. Коли­ чественно четкость выражается числом раздельно пе­ редаваемых линий по вертикали и горизонтали.

рами: чувствительностью телевизора по каналу зву­ кового сопровождения, полосой эффективно воспроиз­ водимых звуковых частот и выходной мощностью.

Чувствительность телевизоров по каналу звуко­ вого сопровождения находится в пределах 50— 200 мкВ в зависимости от типа и класса приемника. Полоса эффективно воспроизводимых звуковых ча­ стот для телевизоров УНТ-47/59 находится в пределах

100— 10 000 Гц\ для телевизоров УНТ-35— 100—5000 Пц.

Качество воспроизведения звука тем выше, чем меньше приемник вносит частотных искажений.

Выходная мощность характеризует громкость зву­ кового сопровождения. Чем выше выходная мощ­ ность, тем большее пространство может обслужить телевизионный приемник. Современные телевизоры имеют выходную мощность порядка 0,5—2 Вт.

При настройке телевизора прежде всего важно установить совпадение настройки «на звук» и «на изображение». В исправном и хорошо отрегулирован­ ном телевизоре с раздельными каналами достаточно настроиться по наилучшему приему звукового сопро­ вождения. Этим будет обеспечена и правильная на­ стройка канала изображения.

В телевизоре с общим каналом качество звука значительно меньше зависит от настройки, поэтому настройку производят по наилучшему изображению. Наличие искажений звука будет указывать на неточ­ ную настройку дискриминатора или на неисправность

162

Помехоустойчивость телевизора особенно необходима в районах, отдаленных от телецентра, где телевизион­ ный сигнал сильно ослаблен и отношение сигнал/помеха невелико. Помехи могут проникать в телевизор несколькими путями и воздействовать на разные эле­ менты приемника. Наиболее резко на качестве изоб­ ражения сказывается поражение помехами сигналов синхронизации.

Большое значение для повышения помехоустойчи­ вости телевизоров имеет автоматическая регулировка усиления (АРУ), чувствительная к быстрым и глубо­ ким изменениям телевизионного сигнала на входе приемника. Лучшей в этом отношении является клю­ чевая АРУ, широко используемая в современных те­ левизорах.

Повышение помехоустойчивости телевизоров зави­ сит от решения нескольких задач, важнейшими из которых являются: повышение избирательности при­ емника, защита цепей синхронизации, создание поме­ хоустойчивых систем автоматического регулирования усиления и др.

На д е ль но с т ь телевизора количественно харак­ теризуется вероятностью выхода из строя одного из его узлов в течение определенного промежутка вре­ мени. Надежность телевизора зависит от его конст­ рукции, качества использованных материалов,- пра­ вильного выбора режимов работы отдельных элемен­ тов телевизора и т. п. Статистика показывает, что телевизионные приемники подвергаются ремонту в среднем один-два раза в год. Поэтому с увеличением парка телевизионных приемников надежность стано­ вится одним из основных качественных параметров телевизора.

Конструирование телевизоров должно быть в пер­ вую очередь подчинено требованиям наделшости. Кроме того, к ним предъявляются достаточно высокие механические и климатические требования: телевизор должен выдерживать воздействие окружающей тем­ пературы от —40 до +40° С, относительной влаж­ ности до 85% и тряску при транспортировании.

Известно, что максимальная интенсивность отка­ зов телевизора наблюдается в первые 100 часов ра­ боты, т. е. в период приработки. Поэтому для

163

обеспечения безотказной его работы в процессе экс­ плуатации необходимо правильно выбрать режим «тренировки» телевизора и входящих в него элемен­ тов. В период приработки телевизор должен нести умеренную нагрузку как по номинальным значениям электроакустических параметров, так и по продолжи­ тельности эксплуатации.

Удобство управления и эксплуатации — важное свойство телевизионных приемников. Телевизор отно­ сится к технически сложным приборам, эксплуатация которых требует определенных знаний и навыков. Ка­ чество работы телевизора в большой степени зави­ сит от опыта и умения владельца отрегулировать те­ левизор доступными ему органами управления. Не­ удивительно, что большая часть телевизоров из-за неточности установки органов управления практи­ чески работает ниже своих возможностей, что при­ водит к значительным потерям информации.

Все элементы управления телевизором можно под­ разделить на две группы: основные и вспомогатель­ ные. К основным относятся: переключатель телевизион­ ныхканалов, регуляторы яркости и контрастности,

ным— регуляторы размеров и линейности изображе­ ния, регуляторы частоты строк и кадров, регулятор подстройки частоты гетеродина.

Однако чем большеорганов управления имеет телевизор, тем меньше вероятность точной его настройки. Для облегчения управления настройкой со­ временные телевизионные приемники имеют автомати­ ческие регулировки или схемы стабилизации парамет­ ров. В современных телевизорах используют сле­ дующие автоматические регулировки, помогающие правильно настраивать приемник: автоматическая ре­ гулировка усиления (АРУ), автоматическая подстрой­ ка частоты и фазы строчной развертки (АПЧ и Ф), автоматическая регулировка яркости (АРЯ), автома­ тическая регулировка контрастности (АРК).

Наиболее правильно настроить телевизор можно только находясь на некотором расстоянии от него, т. е. из точки наблюдения. Для этого используют дистанционные пульты управления, позволяющие

164

с определенного расстояния включать и выключать телевизор, переключать каналы, регулировать гром­ кость звука и яркость или контрастность изображе­ ния.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Цветное изображение обладает несравненно боль­ шей выразительностью, чем черно-белое; оно более художественно и легче смотрится, более реально пе­ редает действительность.

В черно-белом телевидении два одинаковых по яркости изображения, но разного цвета передаются

зрение человека. Человек с нормальным зрением раз­ личает до 180 цветовых оттенков.

Цветовое зрение трехмерно и на этой замечатель­ ной способности глаза основано цветное телевидение. Трехмерность заключается в том, что из трех цветов (красного, зеленого и синего), принятых условно за основные, путем их комбинирования можно получить любой цветовой оттенок. Таким образом, отпадает не­ обходимость в непосредственной передаче всех цве­ тов. Достаточно передавать информацию только о ко­ личественном соотношении трех основных цветов.

Для пояснения сказанного представим себе уст­ ройство в виде треугольника с цветовыми вершинами

165

из основных цветов: красной R, зеленой G и синей В, между которыми может свободно перемещаться инди­ катор, представляющий собой матовый стеклянный шар (рис. 56).

Закон сложения цветов можно легко проиллюст­ рировать на трех следующих опытах:

1. Включим поочередно только один из источников света. Вблизи источника красного света R шар инди­ катора нальется красным светом, вблизи G — зеле­ ным, вблизи В — синим.

2. Включим одновременно попарно все источники в такой последовательности: R — G; G — В; В —R.

Рис. 57. Упрощенная схема цветной телевизионной системы:

/ — дихроичные зеркала; 2 — линия связи; 3 — экран

При движении индикатора вдоль сторон треуголь­ ника по пути R — G — В — R окраска шара будет из­ меняться в такой последовательности: красный, оран­ жевый, желтый, зеленый, зелено-синий, сине-зеленый,

точку Б, в которой шар примет белое свечение.

Из проведенных опытов можно сделать следующий вывод: комбинированием в различных пропорциях основных цветов можно получить любой цветовой от­ тенок от белого до черного через все цветные. По принципу рассмотренного треугольника (см. рис. 56) построены экраны современных кинескопов цветного изображения.

В цветном телевидении для получения цветного изображения можно использовать два способа сложе­

166

ния цветов: одновременный и поочередный. Все со­ временные системы цветного телевидения используют метод одновременного сложения цветов (в приемном устройстве).

Сильно упрощенная схема цветной телевизионной передачи сводится к следующему. Передаваемое цвет­

бражения.

Для современных цветных телевизоров разрабо­ таны специальные трехцветные кинескопы с теневой маской, позволяющие получать на экране всю гамму цветов от красного до фиолетового через оранжевый, желтый, зеленый, голубой и синий.

Кинескоп цветного изображения (рис. 58) имеет три электронных прожектора, расположенных симмет­ рично под углом 120° один к другому. Каждый про­ жектор модулируется (управляется) определенным цветовым сигналом (R, G, В). Люминесцирующий экран состоит из трех групп люминофоров, располо­ женных триадами: красного (фосфат цинка Zn3 (Р 04) 2) ; зеленого, (виллемит — Zn2 Si0 4 Mn) и синего (сульфид цинка ZnSAg). Общее количество люминесцирующих зерен (R, G, В) составляет более миллиона. Прожек­ торы, теневая маска и цветовые зерна люминофоров (триады) расположены так, что красный сигнал попадает только на красносветящиеся зерна,

зеленый — на зеленосветящиеся, синий — на сине­ светящиеся. Так как зерна очень малы, па экране про­ исходит пространственное смешение цветов и полу­ чается светящееся пятно, цвет которого зависит от соотношения токов электронных прожекторов, т. е. от величины принимаемых красного, зеленого и синего сигналов.

КЛАССИФИКАЦИЯ И АССОРТИМЕНТ ТЕЛЕВИЗОРОВ

Отечественной промышленностью выпущено более 150 марок (наименований) телевизоров черно-белого изображения и 7 марок телевизоров цветного изобра­ жения. Общий парк телевизонных приемников состав­ ляет примерно 50 млн. шт., из них на долю черно­ белых телевизоров приходится более 98%.

В основу классификации современного ассорти­ мента телевизоров положены признаки, характери­ зующие их качество. Телевизоры различают:

по характеру изображения — черно-белые и цвет­ ные;

по типу использованных электронных приборов — лампово-полупроводниковые и полупроводниковые (транзисторные);

по применяемой схеме — унифицированные и не­ унифицированные;

по габаритам и весу — стационарные и перенос­ ные;

по источнику питания — сетевые и с комбиниро­ ванным питанием;

по размеру изображения, характеризующемуся величиной диагонали кадра в сантиметрах (по типу кинескопа): 16 ЛК, 23 ЛК, 35 ЛК, 43 ЛК, 47 ЛК,

50ЛК, 53 ЛК, 59 ЛК, 61 ЛК, 65 ЛК и 67 ЛК;

по типу отклоняющей системы — с углом откло­

нения 70, 90. и 110°.

В зависимости от технических характеристик теле­ визионные приемники черно-белого изображения раз­ деляют на классы: I, II, III и IV.

Телевизионные приемники IV класса изготовляют только переносными.

Параметры телевизионных приемников при коле­ баниях питающего напряжения в пределах ±2% от

168

номинального, при температуре 2 5 + 1 0 ° С и относи­ тельной влажности воздуха 65 ± 15% должны соответ­ ствовать величинам, указанным в табл. 8.

Т а б л и ц а 8

П р и м е ч а н и е : СТ— норма должна быть указана для телевизион­ ных приемников конкретных типов в стандартах нлн технических усло­ виях на данный тип телевизоров.

Производство телевизоров развивается по следую­ щим направлениям: снижение выпуска ламповых и увеличение выпуска транзисторных приемников; со­ кращение выпуска, а затем и полное снятие с произ­ водства телевизоров с трубками типа 35 ЛК, 43 ЛК, 47 ЛК и расширение выпуска телевизоров с трубками типа 59 ЛК, 61 ЛК, 65 ЛК и 67 ЛК; увеличение доли цветных телевизоров (к 1975 г. до 20% от общего вы­ пуска); снятие с производства неунифицированных телевизоров; внедрение высокоэффективных схем ав­ томатической регулировки усиления (АРУ), автомати­ ческой подстройки частоты и фазы горизонтальной развертки (АПЧ и Ф), автоматической стабилизации размеров изображения и др.

Ко всем современным телевизора^ можно под­ ключить пульт дистанционного управления яркостью

169