Прокоментувати:

вгору

Спрощена схема телевізійної передавальної трубки

Рисунок 1. Будова відикона СП – сигнальна пластина (фотомішень); ВС – вирівнююча сітка; ФК – фокусуючі котушки;

ВК – відхиляючі котушки; КК – коректуючі котушки; А1 – перший анод; А2 – другий анод;

Ф – світловий потік; UC – напруга вихідного сигналу

 

У відиконах використовується внутрішній фотоефект, тобто зміна опору речовини при зміні його освітленості.

На внутрішній торцевій поверхні циліндричної трубки нанесена світлочутлива мішень, яка складається з прозорого шару металу та фоторезистора.

Електронний промінь створюється електронною гарматою, яка складається з катоду, керуючого електроду, першого аноду та другого аноду. Другий анод закінчується дрібноструктурною сіткою, яка розташована поблизу від мішені, паралельно її поверхні. Зверху трубки надівається відхиляюча система, а також довга фокусуючи котушка, яка створює повздовжнє магнітне поле.

Коли мішень не освітлена, тоді опір світлочутливого шару однаковий на всіх ділянках. Розгортка формується повільними електронами, які гальмуються низькою напругою, на фоторезисторі.

Коли промінь торкається мішені, тоді на поверхні фотопровідного шару, оберненого до променя, встановлюється потенціал, близький до катоду, а між протилежними поверхнями утворюється різниця потенціалів Е_М=20 В.

Після відходу променя з розглядуваної точки потенціал внутрішньої поверхні мішені зростає, так як елементарна ємність С кожної з ділянок фотопровідника розряджається через поперечний опір шару R. Розряд конденсаторів невеликий та однаковий для всіх ділянок.

Якщо на мішень проектується зображення, тоді по різному освітлені ділянки створять різну провідність окремих ділянок шару.

У фотопровіднику виникає „рельєф провідності”, який відповідає рельєфу яскравості сцени, що передається. Протягом часу кадру кожен конденсатор, в залежності від освітленості ділянки мішені розрядиться по-різному, в результаті чого до кінця кадру на стороні мішені, яка направлена до променя, виникає потенціальний рельєф.

Електронний промінь при розгортці доводить поверхню всіх ділянок мішені до однакового потенціалу, рівного потенціалу катоду. Чим сильніше була освітлена ділянка мозаїки, тим більше був розряджений конденсатор та, відповідно, для його підзарядки потрібен більший струм. Підзарядку конденсаторів здійснює промінь, тому на освітлених ділянках шару він „залишає” більшу кількість електронів, ніж на затемнених.

Таким чином, струми дозаряду конденсаторів несуть в собі інформацію про розподілення освітленості на фотокатоді. Протікаючи через навантажувальний резистор R_Н, вони створюють напруги відеосигналу негативної полярності.

Відикони володіють досить високою чутливістю, мають малі габарити, прості по конструкції. Вони застосовуються в промисловому телебаченні та для передачі по телебаченню кінофільмів.

Повний телевізійний відеосигнал

Телевізійний відеосигнал – це сигнал, що несе інформацію про телевізійне зображення. Розглянемо принцип формування аналогового телевізійного відеосигналу на прикладі зі спрощеним зображенням (рисунок 1,а) у вигляді небагатьох елементів та з використанням порядкової розгортки. Вважаємо, що це зображення, яке містить білі, сірі та чорні елементи, сформоване на фоточутливій поверхні електронно-променевого перетворювача світло – сигнал, а зчитування інформації здійснюється електронним променем з нехтовно малим діаметром електронної плями (сканувального елемента СЕ).

Упродовж проміжку часу , коли СЕ рухається поперек елемента з максимальною освітленістю (білий елемент), формується відеосигнал максимального значення. При скануванні сірого елемента отримуємо менший сигнал, при скануванні чорного елемента сигнал дорівнює нулеві. Характер сформованого сигналу ілюструє рисунок 1,б, де час формування рядка, - час формування кадру.

Рисунок 1. Принцип формування відеосигналу

У цьому прикладі припущено, що зворотні ходи здійснюються за безмежно малі проміжки часу, а кадр формується трьома рядками – Р1, Р2, Р3.

В реальних телевізійних системах зворотні ходи як рядкової, так і кадрової розгорток, вимагають певного часу. Як вже згадувалося, власне сигнал зображення у ці проміжки часу не формується і тому у відеосигнал вводять сигнал гасіння, який складається з рядкових імпульсів гасіння та польових імпульсів гасіння. Ці імпульси повинні бути такими, щоб екран відтворювального пристрою під час зворотних ходів променя не збуджувався (не світився).

Поряд з поняттям телевізійного відеосигналу існує поняття повного телевізійного сигналу, під яким розуміють телевізійний відеосигнал, що містить сигнал синхронізації. У свою чергу сигнал синхронізації складається з імпульсів синхронізації рядків та імпульсів синхронізації полів. Ці імпульси є абсолютно необхідними для погодженого функціонування розгорток на передавальній та приймальній сторонах телевізійної системи, без чого правильне відтворення телевізійного зображення неможливе.

Фрагмент повного телевізійного відеосигналу чорно-білого телебачення при використанні черезрядкової розгортки показано на рисунок 2.

Рисунок 2. Фрагмент повного телевізійного відеосигналу

 

Він містить ділянку з польовим імпульсом гасіння, на якому у зоні імпульсів синхронізації розташовані, зліва направо, п’ять імпульсів вирівнювання, період яких є удвічі меншим від періоду рядка , польовий імпульс синхронізації, прорізаний короткими імпульсами, що також мають період , знову п’ять імпульсів вирівнювання, а відтак рядкові імпульси синхронізації з періодом . Перед і після польового імпульсу гасіння на рисунку зображені рядкові імпульси гасіння, на вершинах яких розташовані рядкові імпульси синхронізації. Між імпульсами гасіння знаходяться ділянки з телевізійним відеосигналом. На рисунку вказані також номери рядків, причому рядки 310, 311, 312, а також половина рядка 313, відносяться до поля 1. З початком польового імпульсу синхронізації починається формування рядків поля 2 відповідно з номерами 314, 315 ... 625, причому зразу після рядка з номером 625 починається польовий імпульс синхронізації поля 1 (на рисунку не показано).

Аналогічний фрагмент сигналу для початку поля 1 відрізняється тим, що початок польового імпульсу синхронізації збігається не з серединою рядка (дивіться рисунок 2. - початок поля 2 збігається з серединою 313 рядка), а з кінцем 625 рядка. Цією відмінністю забезпечується черезрядковість розгортки. Імпульси вирівнювання та імпульси, які прорізають польовий імпульс синхронізації, як зазначалося, мають частоту вдвічі вищу від частоти рядків. Це, з одного боку, спрощує процес формування сигналу синхронізації, з іншого - забезпечує стійкість синхронізації рядків під час дії польового імпульсу гасіння (під час зворотного ходу кадрової розгортки). За рисунком можна переконатися, що тривалість польового імпульсу гасіння відповідає 25 рядкам. З урахуваннях двох польових імпульсів гасіння отримуємо, що кількість рядків, у яких відтворюється зображення і які ще називають активними рядками, дорівнює 625–50=575. Деякі часові параметри імпульсів повного телевізійного відеосигналу є такими:

 - тривалість рядкового імпульсу гасіння – 12 мкс;

 - тривалість рядкового імпульсу синхронізації – 4,7 мкс;

 - тривалість вирівнюючого імпульсу – 2,35 мкс;

 - тривалість польового імпульсу гасіння – 1612 мкс;

 - тривалість польового імпульсу синхронізації – 160 мкс;

 - часовий зсув між початками рядкових імпульсів гасіння та синхронізації – 1,5 мкс.