книги из ГПНТБ / Кривошеев М.И. Развитие технических средств телевизионного вещания

В 1959 г. начались экспериментальные передачи через Мос­ ковскую опытную станцию цветного телевидения. Детальное изучение системы и накопленный опыт дадут возможность уточ­ нить параметры системы и схемы аппаратуры, что позволит приступить к внедрению цветного телевидения в ряде других городов.

Поскольку система цветного телевидения совместима с су­ ществующим стандартом чёрно-белого телевидения, то в ней принято разложение изображения на 625 строк при 50 полукадрах в секунду. Видеосигналы передаются в полосе частот ши­ риной 6 Мгц, при этом сохраняется стандартная ширина радио­ канала, равная 8 Мгц, и разнос в 6.5 Мгц между несущими те­ левизионного и звукового передатчиков.

Как известно, получение цветного телевизионного изобра­ жения основано на сложении в необходимых пропорциях трёх основных цветов: зелёного (G), красного (R) и синего (В). Для высококачественного воспроизведения цветного изобпажения передаются три сигнала: £ с, ER и Ев . При совместимой систе­

ме эти три сигнала должны передаваться в таком же по ширине канале, как у чёрно-белого телевидения. Наряду с' сигналами цвета необходимо передавать специальный сигнал для чёрно­ белых телевизоров — так называемый яркостный сигнал Е у .

Чтобы обеспечить правильное воспроизведение на чёрно­ белых телевизорах яркости различных участков; передаваемого объекта, яркостный сигнал Московской опытной станции форми­ руется из следующей комбинации сигналов:

Еу = 0,334 Er + 0,585 Е0 + 0,08 Г Ев .

Такие соотношения выбраны потому, что они хорошо отра­ жают цветовую чувствительность нашего зрения.

Поскольку яркостный сигнал содержит компоненты трёх цве­ тов, то по каналу связи можно передавать не три сигнала цве­ та, а только два, например, ER и Ев . Третий сигнал Е а можно

получить путём вычитания из яркостного сигнала Еу сигналов Er и Ев соответствующих величин.

Сигналы красного и синего цветов по ряду соображений удобно передавать в составе разностных сигналов ER_ y и Ев у .

ную полосу видеочастот, а сигналы ER_y и Ев_ у —■часть её

.же, модулируя в квадратуре поднесущую частоту.

С целью уменьшения видности поднесущей частоты на при­ ёмниках чёрно-белого телевидения, а также для того, чтобы бо­

:49

сущую выбирают в области высших частот видеоспектра как од­ ну из нечётных гармоник половины строчной частоты. Так, в опытной станции поднесущая частота жёстко связана с часто­ той строк и равна 567-й гармонике половины строчной частоты.

модулируется по амплитуде и фазе, поэтому видеотракт, вклю­ чая телевизионный передатчик и приёмник, должен иметь тща­ тельно откорректированную фазо-частотную характеристику.

Перед модуляцией создаются две составляющие поднесущей, которые сдвигаются по фазе на 90°. Одна составляющая моду­ лируется по амплитуде в балансном модуляторе сигналом ER_ y ,

а другая составляющая — во втором модуляторе сигналом

Ев—у-

Так как глаз не различает цвета мелких деталей изобра­ жения и воспринимает их в чёрно-белом виде, то сигналы могут

содержать информацию лишь об окраске крупных участков изо­ бражения. Эта особенность зрения позволила передавать раз­ ностные сигналы ER_y и Ев_ у в сравнительно узкой полосе час­

тот — примерно 1,5 Мгц (рис. 29).

При балансной модуляции поднесущая подавляется и по каналу связи передаются только боковые полосы. Имеющийся

50

небольшой остаток поднесущей лишь незначительно ухудшает качество изображения, принятого на чёрно-белом телевизоре. В цветном телевизоре подавленная в балансных модуляторах поднесущая частота вновь восстанавливается. Чтобы она была синхронной и синфазной с поднесущей передатчика, одновре-

Рис. 30

менно со строчными синхронизирующими импульсами переда­ ются серии синусоидальных сигналов (10—12 периодов) подне­ сущей частоты (рис. 30). После выделения они используются при демодуляции цветовых сигналов.

Полученные на выходе демодуляторов сигналы E R_ y и Ев_у

путём соответствующих операций сложения и вычитания с сиг­ налом яркости Е у преобразуются в три цветовых сигнала Е0 ,

ER и Ев, которые подаются на три управляющих электрода приёмной трубки.

Для видеоконтрольных устройств и опытных цветных теле­ визоров разработана специальная приёмная трубка типа 53ЛК.4Ц. Экран трубки имеет мозаичную структуру из трёхто­ чечных групп люминофоров зелёного, красного и синего свече­ ния. Соседние группы находятся друг от друга на расстоянии 0,73 мм. Количество таких групп на экране составляет пример­ но 430 тыс. штук. В трубке имеется три электронных прожек­ тора, сдвинутых друг относительно друга на 120°, а на расстоя­ нии приблизительно 14 мм от экрана помещена маска, с по­ мощью которой три сфокусированных луча попадают на люми­ нофоры соответствующего цвета (рис. 31). В маске 430 тысяч отверстий, каждое диаметром 0,26 мм.

Диаметр экрана трубки равен 53 см, длина её 65 см; колба трубки металло-стеклянная. Размер изображения на экране ра­

51

вен 470 мм X 360 мм. Трубка работает при анодном напряжении около 20 кв. Яркость свечения экрана составляет 4 мсб.

Работы, связанные с созданием Московской опытной стан­ ции цветного телевидения, проведены научно-исследовательски­ ми предприятиями ГКРЭ.

В состав оборудования станции входят три студийные каме­ ры и две кинокамеры. В студийных камерах установлены по три

передающие трубки типа суперортикон. Студийные передачи проводятся из специально оборудованной студии площадью око­ ло 200 м2. При передаче кинофильмов, диапозитивов и эпипро­ екции используется аппаратура «бегущего луча».

В режиссёрской аппаратной, которая полностью отделена от технической, установлены цветные видеоконтрольные устройст­ ва, пульт режиссёра и звукооператора. В технической аппарат­ ной расположены аппаратура системы синхронизации, камерные каналы, аппаратура уплотнения спектра, линейные усилители, звуковое оборудование. Мощность телевизионного передатчика равна 100 вт' и звукового — 20 вт. Передающая антенна уста­ новлена на башне высотой 100 м. Несколько вариантов совме- -стимой системы цветного телевидения разработано в НИИ Ми­ нистерства связи СССР; здесь создана аппаратура для экспе­ риментальной студии и аппаратной, а также для передачи по телевидению цветных кинофильмов и диапозитивов. Комплекс аппаратно-студийного оборудования этого института установлен в павильоне «Радиоэлектроника» на Выставке достижений на­ родного хозяйства СССР. . '

52

В институте разработано два проекционных телевизора: один, рассчитанный для небольших помещений, имеет экран размером 480 мм X 360 мм и другой с выносным отражательным экраном размером 1200 мм ><; 900 мм. Этот телевизор может использовать­ ся при коллективных просмотрах—в клубах, домах отдыха и т.п. Цветное изображение в этих приёмниках создаётся, с помощью трёх проекционных трубок с экранами соответственно зелёного, красного и синего свечения. Экраны имеют алюминированное покрытие. Диаметр экрана 65 мм, размер изображений 35 мм X X 48 мм. Яркость экрана зелёного свечения порядка 470 мсб, красного — 215 мсб, синего — 150 мсб при анодном напряжении 25 кв и токе электронного луча 100 мкв.

Различные системы цветного телевидения исследовались в течение ряда последних лет на кафедре телевидения Ленинград­ ского электротехнического института связи (ЛЭИС). В этом ин­ ституте разработан и изготовлен комплекс телевизионной аппа­ ратуры для передачи цветных кинофильмов, которая была ус­ тановлена в павильоне «Радиоэлектроника» на Выставке дости­ жений народного хозяйства. Развёртка изображений произво­ дится по методу бегущего луча, киноплёнка перемещается рав­ номерно.

В отличие от сложных студийных камер, в которых исполь­ зуются три передающие трубки, в студийной камере ЛЭИСа вместо передающих трубок установлена проекционная приёмная трубка, являющаяся источником освещения передаваемых объ­ ектов. Вокруг сцены размещается несколько фотоблоков с тре­ мя фотоумножителями в каждом. Отражённые световые лучи улавливаются фотоумножителями, где они преобразуются в со­ ответствующие видеосигналы EG, ER и Ев .

Для нормальной работы такой камеры в студии не должно быть постороннего освещения во время прямого хода развёрт­ ки проекционной трубки. Это достигается применением импульс­ ных светильников, которые автоматически включаются лишь в интервалы действия кадровых гасящих импульсов.

Камера бегущего луча сможет найти применение, при пере­ дачах с небольших сценических площадок, а также при пере­ дачах рисунков, фотографий, титров.

ПРИЁМНАЯ ТЕЛЕВИЗИОННАЯ СЕТЬ

ервый массовый телевизор «Т-1 Москвич», . собранный на П21 лампе, был выпущен в 1946 г. Через два года началось производство новой массовой модели — 16-лампового телевизо­ ра типа КВН-49, пользовавшегося большой популярностью среди населения. В этих телевизорах установлена приёмная ‘трубка 18'ЛК 1 6 , позволяющая получить изображение размерами

105 лшХ'140 мм.

53

В 1949 г. приёмная телевизионная сеть стала пополняться 28-ламповым телевизором «Т-2 Ленинград» на трубке 23ЛК1Б (размер изображения 135 лшХ180 мм). Телевизор рассчитан на приёмтелевидения в первых трёх частотных каналах и ульт­ ракоротковолновых радиовещательных станций с частотной мо­ дуляцией в диапазоне 66,0—66,7 Мгц. В состав телевизора вхо­

изображения 180 лшХ240 мм), 18 лампах и 4 полупроводнико­ вых диодах. Дальнейшим улучшением телевизора «Авангард» явилась модель «Авангард-55» с переключателем на 5 каналов; телевизор рассчитан также на приём УКВ ЧМ радиостанций в диапазоне 66—73 Мгц.

В 1953—1955 гг. выпускались также телевизоры «Север», «Зенит», «Экран» и «Луч» на трубке 31ЛК1Б, отличавшиеся лишь небольшими схемными, изменениями и внешним оформ­ лением.

С 1954 г. было начато производство телевизора «Темп» на металло-стеклянной трубке типа 40ЛК1Б (размер изображения 240 мм X 320 мм). Дальнейшим улучшением этой модели явился телевизор «Темп-2» с переключателем телевизионных программ (ПТК) на 5 каналов и укв диапазоном. Позднее был разрабо­ тан телевизор «Темп-3», который выпускается и сейчас. Этот те­ левизор является весьма совершенным. Он рассчитан на приём телевизионных программ в любом из 12 каналов и передач УКВ ЧМ радиостанций. В телевизоре применено 18 ламп и 13 полупроводниковых диодов. Металло-стеклянная прямоуголь­ ная трубка типа 43ЛК2Б обеспечивает изображение размером 257 мм X 345 мм. Чувствительность телевизора в первых пяти каналах порядка 100 мкв и в 6—12 каналах порядка 200 мкв. Чёткость изображения по горизонтали в центре экрана не хуже

500линий.

В1956 г. начат выпуск нового массового телевизора «Ре­

корд». В нём используется прямоугольная приёмная трубка ти­ па 35ЛК2Б (размер изображения 210 ju ju .X 280 мм). Телевизор рассчитан на приём программ в первых пяти каналах и УКВ ЧМ станций. Чувствительность телевизора порядка 200 мкв. Даль­ нейшей его модификацией явился телевизор «Рекорд-Б» с пере­ ключателем ПТК на 12 каналов.

Одновременно с телевизором «Рекорд» стал выпускаться телевизор «Знамя» на трубке 43ЛК2Б, а с 1958 г. телевизор «Знамя-58» на 12 частотных каналов.

С 1956 г. началось производство наиболее совершенных по схемным решениям телевизоров серии «Рубин». Сейчас выпу­ скаются 12-канальные телевизоры «Рубин-102» (рис. 32а) и его' модификации «Рубин-201» (рис. 326) и «Рубин-202», отличаю-,

54

щиеся внешним оформлением, схемой усилителя низкой частоты и количеством громкоговорителей.

Телевизор «Рубин-102» представляет собой настольный те­ левизионный приёмник, в котором использованы последние до­ стижения телевизионной приёмной техники. В телевизоре при­ менено 19 радиоламп и 9 полупроводниковых диодов. Чувстви­ тельность телевизора на любом канале порядка 100 мкв. С по­ мощью клавишного переключателя производится включение и выключение телевизора, переключение на приём УКВ ЧМ стан­ ций, а также изменение тембра звучания. Регулировка яркости и громкости может осуществляться на расстоянии до 5 м от те­ левизора с пульта дистанционного управления.

В телевизоре применена так называемая «ключевая» схема АРУ (автоматическая регулировка усиления), обладающая вы­ сокой помехоустойчивостью. Имеется регулятор чёткости.

В небольших количествах выпускается телевизор «Старт-2»

рассчитан на обслуживание аудитории до 50—60 человек. При­ ёмная часть этого телевизора аналогична телевизору «Рубин». Сейчас взамен телевизора «Москва» начато производство более совершенной модели — проекционного телевизора «Топаз».

Семилетним планом поставлена задача значительно увели­ чить приёмную телевизионную сеть. Если к началу семилетки в стране насчитывалось около 3 млн. телевизоров, то за 1959— 1965 гг. приёмная сеть возрастёт более чем в 5 раз и число теле­ визоров достигнет примерно 15 миллионов.

В первые годы семилетки будет продолжаться выпуск раз­ работанных в 1957—1958 гг. телевизоров «Рубин-102» (и его мо­ дификаций «Рубин-201» и «Рубин-202»), «Темп-3», «Рекорд-Б», «Львов», «Воронеж», «Знамя-58», «Старт-2», «Енисей», «Бела­ русь-4» и др. Это 12-канальные телевизоры, некоторые из них рассчитаны также на приём УКВ ЧМ радиостанций.

В1960 г. намечается производство телевизоров новых типов,

втом числе таких, как «Рубин-104» с приёмной трубкой, имею­ щей угол отклонения 110°, «Темп-6» и «Темп-7», «Салют», «Трем­ бита», «Беларусь-5», «Комсомолец», «Маяк», «Жигули» и ряда

визора порядка 250мкв\ размер изображения 210мм X 280мм, потребляемая мощность около 120 вт. Телевизором можно пользо­ ваться при колебаниях напряжения в сети от 90 до 150 в и от 180 до 250 в благодаря применённой в нём системе регулировки со световым индикатором напряжения на передней панели.

56

'нии новых телевизоров будет применение металло-стеклянных ■приёмных трубок с размером экрана по диагонали 43 см (43ЛК6Б) и 53 см (53ЛК5Б). Угол отклонения луча у этих трубок составляет 103° по горизонтали, 87° по вертикали и 110° по диагонали. Увеличение угла отклонения при неизменных раз­ мерах изображения позволяет резко сократить длину трубки, а следовательно, и размеры телевизора. Если максимальная длина

•обычной трубки 43ЛК2Б с углом отклонения 70° равна 505 мм, то длина трубки 43ЛК6Б не превышает 330 мм. Новые приём­ ные трубки имеют тетродный прожектор и электростатическую фокусировку луча, обеспечивающую равномерную и мало зави­ сящую от изменения режима питания трубки фокусировку луча по всему полю экрана.

Большой интерес представляют так называемые плоские при­ ёмные трубки. Стремление конструкторов к уменьшению габа­ ритов телевизора и рациональному использованию объёма фут­ ляра телевизоров может быть удовлетворено при применении плоских телевизионных трубок. Упрощённая схема такой трубки приведена на рис. 34. Цельностеклянная колба трубки имеет форму прямоугольного параллелепипеда с закруглёнными угла­ ми. Глубина колбы при размере экрана 31 см (по диагонали) ■составляет порядка 10 см, а при диагонали 53 см — всего около

12 см.

На внутренней поверхности передней стенки стеклянной жолбы наносится флуоресцирующий слой, на некотором расстоя­ нии от экрана смонтирована система вертикальной развёртки. Она состоит из нанесённых на пластмассовую пластинку печат­ ным способом параллельных электропроводящих линий. По раз­ мерам пластинка несколько больше экрана. В пространстве между экраном и системой развёртки происходит перемещение электронного пучка при развёртке изображения.

За системой развёртки расположен металлический лист, де­ лящий колбу трубки пополам на две камеры. Этот лист являет­ ся электростатическим и магнитным экраном и используется также для крепления основных электродов трубки.

Цоколь трубки выводится на верхнюю стенку колбы. Под ним, в задней камере трубки, за экраном, помещена электрон­ ная пушка и электронно-оптическая система. В самой нижней части колбы (под экраном) находится вторая электронно-опти­ ческая система, обеспечивающая изгиб электронного пучка и направляющая пучок в переднюю камеру трубки. Здесь же по­ мещается система магнитной фокусировки. Электроны шуча фокусируются с помощью электростатической линзы, располо­ женной вблизи электронного прожектора, затем ускоряются и направляются вниз, в систему горизонтальной развёртки, кото­ рая заставляет луч отклоняться в плоскости экрана вправо и влево от среднего положения с частотой горизонтальной раз­ вёртки телевизора.

•58