книги из ГПНТБ / Смирнов Б.В. Основы электроники и техники связи учебник
.pdf
|
(рис. |
215, а) |
соединяют, |
как |
|||||
|
указано на рисунке (рис. 215,6). |
||||||||
|
Размеры |
вибратора |
подбирают |
||||||
|
так, что петлевой вибратор одно |
||||||||
|
го канала |
работает |
на |
втором |
|||||
|
канале как дополнительный реф |
||||||||
|
лектор, а петлевой вибратор вто |
||||||||
|
рого канала — на первсм |
как до |
|||||||
|
полнительный |
директор. |
|
Такая |
|||||
|
антенна |
обладает |
направленно |
||||||
|
стью (рис. 215,б). |
|
|
антен |
|||||
|
Двенадцатиканальные |
||||||||
|
ны для наружной установки. Су |
||||||||
|
ществует несколько типов теле |
||||||||
|
визионных антенн для работы на |
||||||||
|
любом из двенадцати каналов. |
||||||||
|
Некоторые из них описаны ниже. |
||||||||
|
Двенадцатиканальная |
антен |
|||||||
|
на бегущей волны |
(рис. 216) со |
|||||||
|
стоит из собирательной двухпро |
||||||||
|
водной линии 1 (алюминиевые |
||||||||
|
трубки |
диаметром |
22—30 |
мм) |
|||||
|
с переменным волновым сопро |
||||||||
|
тивлением и шести пар линейных |
||||||||
|
вибраторов |
2, |
расположенных в |
||||||
Рис. 217. Размеры двенадцати |
горизонтальной |
плоскости |
под |
||||||
канальной антенны бегущей вол |
углом |
120° по отношению друг к |
|||||||
ны (позиции те же, что на рисун |
другу. |
Кабель 5 с волновым соп |
|||||||
ке 216). |
ротивлением 75 0м |
(марки РК-3) |
|||||||
|
подключают к |
левому |
(узкому) |
||||||
концу двухпроводной линии через отрезок-трансформатор |
(из кабе |
||||||||
ля РК-6 длиной 700 мм и волновым сопротивлением 50 Ом). Сим метрирующий мостик 3 имеет коротксзамыкающую регулировоч ную перемычку 4. Размеры антенны приведены на рисунке 217. Коэффициент усиления такой антенны по сравнению с полувол
новым |
вибратором (рис. |
162, а) равен 1,5 на I |
и II каналах, 1,7— |
|
на III, |
IV |
и V, 2,5 — на |
VI—XII. Слабонаправленная двенадцати |
|
канальная |
антенна, для |
которой коэффициент |
усиления близок к |
|
единице, изображена на рисунке 218.
Комнатные двенадцатиканальные антенны. В комнатных усло виях на любом из двенадцати каналов можно использовать антен ну, показанную на рисунке 212, а, если длина вибраторов можег быть получена, соответствующей частотам как I, так и XII каналов. При расстояниях 2—6 км от телецентра можно пользоваться две надцатиканальной антенной, встроенной в телевизор (рис. 219). Она представляет собой текстолитовый или фибровый диск 1, на который наклеены секторы 2 и полоски 3 (из медной или алюми ниевой фольги). Настройка вибраторов в резонанс осуществляется
326
|
Рис. |
219. |
Двенадцатиканальиая |
|
|
антенна для внутренней уста |
|||
|
новки: |
|
|
|
|
1 — фибровый диск; |
2 — сектор н» |
||
|
фольги; |
5 —полоска из |
фольги. |
|
на тц |
Рис. 218. |
Двенадцатиканальиая |
||
слабонаправленная антенна. |
||||
катушками L\ и Ь2 (13 витков провода ПЭЛ-1,0 на каркасах диа метром 9 мм с шагом 1,5 мм). Кабель к входу телевизора (300 Ом) берут длиной 30—40 см и подключают к точкам а и б (третий ви ток катушек L\ и L2). Укрепляют антенну в одной точке (в центре) так, чтобы можно было ее поворачивать и находить наилучшее по ложение при переходе на прием по другому каналу.
5. Помехи телевидению
Помехи от отраженных волн. При приеме наряду с основной волной появляются волны, отраженные от соседних предметов, или волны, отраженные в фидере вследствие несогласованности его с антенной или с входом приемника. На изображении при этом по являются дополнительные контуры (рис. 220, а ) . Применением ан тенн с остро направленной диаграммой и согласованием фидера от таких помех удается избавиться.
Помехи от радиопередатчика с амплитудной модуляцией воз действует на телевизор в том случае, если в телевизионный канал попадает их несущая частота или ее гармонические составляющие. На экране телевизора появляются перемещающиеся вертикальные,' горизонтальные или наклонные полосы (рис. 220,6). Аналогичные помехи появляются и от канала звукового сопровождения в самом телевизоре, если недостаточно четко настроены контуры.
Помехи от систем зажигания двигателей внутреннего сгорания создают на растре тонкие‘светлые полосы — «искры» (рис. 220в),
327
имеющие место в металлургии, химической и атомной промышлен ности.
В сельском хозяйстве возникает потребность в применении те левидения при обслуживании крупных птицефабрик с высоким уров нем автоматизации и механизации. Немногочисленный обслужи вающий персонал получает возможность наблюдать за работой ме ханизмов птичника в наиболее удаленных местах.
Промышленные телевизионные установки производственного назначения. Промышленностью освоено производство нескольких типов таких установок. К ним предъявляется ряд специфических требований, в частности легкость и транспортабельность передаю щей камеры и локальность телевизионных систем. Первое требова ние вызывает трудности при разработке и изготовлении передаю щих камер, второе требование облегчает создание указанных уста новок, так как появляется возможность замены высокочастотного радиотракта высокочастотным кабелем.
Простейшей является установка телевизионного контроля ПТУ26. Она рассчитана на круглосуточную работу, имеет одну переда ющую камеру и обеспечивает уверенную работу при расстоянии 300 м между передающей и приемной камерами. Потребляемая мощность 150 Вт, масса 8,5 кг. Основные данные других установок приведены в таблице 17.
Т а б л и ц а 17
О сн о в н ы е д а н н ы е п р о м ы ш л ен н ы х т ел е в и зи о н н ы х у ст а н о в о к |
|
|
||||
|
|
Промышленные телевизионные установки |
||||
Параметры |
ПТУ-101 |
ПТУ-102 |
ПТУ-103 |
«Нара» |
«Конт |
|
|
|
роль» |
||||
Число передающих камер |
1 |
6 |
1 2 |
1 |
2 |
|
Дальность контроля, км |
1 |
1 |
|
1 2,5 |
0,15 |
|
Длительность |
непрерывной ра |
23 |
23 |
23 |
23 |
46 |
боты, ч |
|
|
|
|
|
|
Освещенность |
контролируемого |
25 |
25 |
25 |
25 • |
|
объекта, лк |
|
|
|
|
|
|
7. Дальний и сверхдальний прием телевидения
Дальний прием телевидения. Под таким приемом подразумева ется прием телевизионных передач вне зоны прямой видимости.
Для этого используют коаксиальный кабель или ретрансляцион ные станции.
При использовании коаксиальных кабелей через каждые 7— 12 км устанавливают усилители. Мачты ретрансляторов радиорелей ных станций размещают одну от другой в пределах прямой види мости, обычно на расстоянии 50—75 км. Ретрансляторы на самоле тах при высоте полета самолета 10 км обеспечивают уверенный
329
прием телевидения в радиусе 400—600 км земной поверхности. Ис пользование ретрансляционных станций на искусственных спутни ках Земли позволяет обслужить телевизионным вещанием всю по верхность нашей планеты.
Сверхдальний прием телевидения на расстоянии в несколько тысяч километров от телецентра оказывается возможным благодаря возникновению большой плотности электронов в слоях ионосферы под влиянием солнечной активности. Свободные ионы и электроны концентрируются в трех слоях ионосферы: ближайшем у Земли слое Е, затем слое F i и наиболее удаленном от Земли слое F2. При отражении ультракоротких волн от слоя Е дальность телевизионной передачи может быть увеличена до 1000— 1500 км, а при отражении от слоя F2-—■до 2500—5000 км. Поскольку ионизация слоев ионо сферы зависит от солнечной активности, сверхдальний прием отли чается нестабильностью.
8. Цветное телевидение
Для получения черно-белого телевизионного изображения необ ходимо передавать два цвета — черный и белый, точнее их полуто на. В цветном телевидении передается три цвета — красный, зеле ный, синий. В передатчике происходит разделение исходной цвето вой гаммы передаваемого изображения на эти три цвета, в приемнике^их синтез и получается исходное изображение.
Различают системы последовательного действия (одноканаль ная с чередованием цветов по полям, строкам или элементам) и од новременного действия (трехканальная с отдельными каналами для передачи краснбго, зеленого и синего цветов). Синтез изображения на выходе телевизионного приемника может производиться тремя кинескопами (реагирующими соответственно на красный, зеленый и синий цвета) при помощи отражательных зеркал. Разработаны кинескопы с трехслойноцветными экранами. Каждый слой люмино фора реагирует на свой цвет. Наконец, различают системы совме стимого и несовместимого цветного телевидения. В совместимой си стеме на цветной телевизор можно принимать передачи и в черно белом изображении (рис. 221).
Передаваемое изображение ПИ через фокусирующий объектив О подается на систему цветоизбирательных зеркал М и Я (рис. 221,6). Такие зеркала выполняются многослойными, каждая пленка которых имеет неодинаковые показатели преломления'для лучей с различной длиной волн. В результате зеркало приобретает цветоизбирательное свойство, пропуская одну часть спектра и от ражая другую. При подаче белого цвета Б на цветоизбирателы-юе зеркало М отражаются лучи красного цвета К и пропускаются зе леные и синие 3 + С (рис. 221, а). Эти лучи, падая на цветоизбира тельное зеркало Я, разделяются: отражаются потоки синего цвета С и пропускаются зеленого 3. Таким образом, отраженная гамма цветов передаваемого изображения Я Я разделяется на три цвета,
3 3 0
Рис. 221. Блок-схема передатчика (а, б) и приемника (в) совме стимой системы цветного телевидения.
каждый из которых воспринимается своим иконоскопом К, 3, С. Получающиеся электрические сигналы в дальнейшем подвергаются следующим преобразованиям.
Для передачи трех цветов предусматривают три канала. Зеле ный цвет передается при помощи несущей частоты /3, а красный и синий — при помощи поднесущих частот fK и fc. Колебания высо кой частоты создаются генераторами поднесущих частот /к и fcЭти колебания подаются на модуляторы поднесущих МК и МС, к которым после видеоусилителя ВК и ВС подается, и полезный сигнал. После фильтров боковых частот ФК и ФС амплитудно-мо- дулированные колебания.от двух каналов К и С подаются на сме ситель СМ. На него подаются и сигналы зеленого цвета (после видеоусилителя ВЗ) и развертки, вырабатываемые генератором развертки ГР, а также сигналы синхронизации от генератора СГ, обеспечивающие синхронно-синфазное движение лучей в иконоско пах К, 3, С (а в последующем и в кинескопах телевизионных при емников цветного изображения). После смесителя СМ общий пере даваемый сигнал в модуляторе М модулирует по амплитуде коле бания несущей частоты fa, вырабатываемые генератором. После фильтра боковых полос Ф модулированное колебание подается в передающую антенну А'.
Эти колебания принимаются приемной антенной А" и после полосового фильтра ПФ поступают на преобразователь частоты П (рис. 221,в). Благодаря наличию в нем колебаний гетеродина f на выходе преобразователя образуются колебания промежуточной ча-
331
-стоты, которые, пройдя усилитель промежуточной частоты ПУ, по ступают на линейный детектор ЛД.
Демодулированный зеленый сигнал поступает на катод 3' кине скопа для воспроизведения зеленых цветов. Видеосигналы К и С, после первого детектирования поступают в усилители высокой ча стоты УК и УС, а затем для повторного детектирования в детекто ры ДК и ДС. Выделенные сигналы через видеоусилители В К' и ВС' поступают на катоды К' и С'.
Синхронизирующие сигналы выделяются синхроделптелем СД п используются для обеспечения синхронно-синфазной работы ге нератора развертки ГР'. Пилообразные колебания последнего ис пользуют для управления движением каждого из трех лучей при помощи отклоняющих систем К", 3", С". В итоге на экране кине скопа возникает изображение ВИ, идентичное переданному изоб ражению ПИ.
Человеческий глаз обладает различной чувствительностью к воспринимаемым цветам. Мелкие детали размером менее 1—2 мм, если н будут переданы в цветах, глазом воспринимаются как чер но-белые. Появляется возможность без ущерба качества цветного изображения передавать в цвете только крупные детали изображе ния, а мелкие детали его — в черно-белых тонах. Следовательно, ■можно уменьшить полосу частот для передачи каждого цвета.
В современных системах цветного телевидения передача цветного
изображения укладывается в |
стандартную |
полосу частот. |
При приеме черно-белого |
изображения |
работает только один |
канал. |
|
|
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы |
|
|
1- Чем определяется дальность телевизионном передачи?
2.Расскажите, как устроены и работают передающие и приемные телевизион ные трубки.
3.Как осуществляется передача изображения по радио?
4.Какими основными параметрами характеризуются телевизионные приемники?
5.Расскажите о назначении и устройстве однопрограммных и многопрограмм
ных телевизионных приемных антенн.
■6. Как производится согласование сопротивлений фидера и антенны?
7. В чем состоят особенности антенн для дальнего' приема телевизионных пе редач?
3. Назовите источники помех телевидению.
9.Какие требования предъявляются к телевизионным установкам производ ственного назначения?
10.Расскажите о принципах дальнего и сверхдальнего приема телевидения,
11.Объясните принцип передачи и приема изображения по каналу цветного телевидения.