Структура телевизионного приемника
В своем развитии телевизионные приемники прошли длительную историю, условно разделяемую на поколения.
В настоящее время в эксплуатации находятся приемники 3 - 6-го поколений. Приемники 3-го поколения - первые цветные телевизионные приемники, производившиеся в СССР. В них использовались полупроводниковые приборы, электронные лампы (в мощных каскадах) и, в незначительном количестве, интегральные микросхемы (ИМС) и микросборки. Они рассчитаны на прием сигнала, кодированного только по системе SECAM.
Развитие элементной базы привело к отказу от применения электронных ламп и расширению использования полупроводниковых приборов и ИМС, что характеризовало переход к 4-му поколению телевизионных приемников. Хотя они по-прежнему рассчитаны на прием сигнала, кодированного по системе SECAM, в них могут быть установлены приставки, обеспечивающие обработку кодированного по PAL ПТВС, а также модуль сопряжения с видеомагнитофоном.
Приемники 3-го, 4-го поколений выполнялись по унифицированной принципиальной схеме и имели стандартный конструктив на базе моношасси, что облегчало их обслуживание и ремонт.
В связи с распадом СССР разработка и выпуск отечественной телевизионной техники в 90-х гг. XX столетия практически прекратились и соответствующий сегмент рынка был захвачен импортными моделями. Лишь в последние год-два возобновился выпуск отечественных телевизоров, производимых, однако, на импортной элементной базе.
Сейчас на рынке имеются телевизоры 5-го, 6-го поколений. В них доминируют ИМС, практически вытеснившие неинтегрированные полупроводниковые приборы. Повышение степени интеграции и разработка новых, существенно более сложных схемных решений позволили значительно повысить качество воспроизведения изображения и звука, расширить возможности сопряжения телевизионного приемника с различными источниками видеосигнала, сделав его центром домашней информационной системы. С другой стороны, применяемые схемные решения теперь не являются стандартными, что требует создания сервисных служб фирм-производителей либо лицензирования на каждой из них местных сервисных центров.
Телевизионные приемники 5-го, 6-го поколений рассчитаны на прием сигнала, кодированного по системам NTSC, PAL и SECAM, оснащены дистанционным управлением на ИК-лучах. В приемниках 6-го поколения управление производится по цифровой общей шине I С, реализующей большой набор автоматических и интерактивных режимов. В схемы внедряются цифровые методы обработки сигналов.
Структуру телевизионного приемника отражает схема на рис. 2.1.
Рис. 2.1
Принятый из эфира сигнал обрабатывается в радиотракте 1. Здесь сигнал усиливается на высокой частоте, проходит преобразование частоты, дальнейшее усиление на ПЧ изображения и детектирование. Радиотракт обеспечивает чувствительность и избирательность приемника, автоматическую подстройку частоты гетеродина (АПЧГ) и автоматическую регулировку усиления (АРУ) по композитному ПТВС. Таким образом, радиотракт выполняет все преобразования сигнала, характерные для радиовещания, за исключением усиления по низкой частоте, поэтому он также называется тьюнером. На выходе радиотракта формируется ПТВС, который передается в тракт звукового сопровождения2, видеотракт3и тракт синхронизации и разверток4.
Узел кинескопа 5обеспечивает отображение принятого телевизионного изображения. На него поступают сигналы основных цветов, полученные в видеотракте3в результате декодирования композитного сигнала изображения, токи вертикальной и горизонтальной разверток и питающие напряжения кинескопа из тракта синхронизации и разверток4.
Тракт звукового сопровождения2выделяет сигнал звука из состава ПТВС, дополнительно усиливает его на ПЧ звукаfзв, детектирует, усиливает на низкой частоте и воспроизводит. В телевизионных приемниках 5-го, 6-го поколений предусмотрено декодирование и воспроизведение стереофонического сигнала звука [2].
Декодирование ПТВС (разделение сигналов цветности и яркости, получение цветоразностных сигналов и сигналов основных цветов) производится в видеотракте 3. Здесь же сосредоточены все регулировки изображения (яркость, контрастность, насыщенность, баланс белого) и ряд автоматических и интерактивных коррекций сигналов, улучшающих качество отображения.-Набор функций и сложность построения видеотракта существенно изменяются с переходом к каждому следующему поколению телевизионных приемников.
Назначение тракта синхронизации и разверток 4- формирование отклоняющих токов, обеспечивающих обратное временно-пространственное преобразование, располагающее элементы изображения на экране кинескопа так же, как они располагались в передаваемой сцене. Для этого в тракте из ПТВС выделяется сигнал синхронизации приемника (ССП) и его составные части используются для синхронизации генераторов строчной и кадровой разверток. Кроме того, в схемах тракта выполняются регулировки и коррекции геометрических параметров изображения, а также формируются напряжения питания кинескопа.
Регулировки изображения и звукового сопровождения, настройка на телевизионный канал выполняются с помощью устройства управления 9. Его конструкция изменилась, а функции существенно расширились при переходе от приемников 3-го, 4-го поколений (где он выполнен как кнопочное устройство выбора программ - УВП), к 5-му, 6-му поколениям, оснащенным дистанционным управлением на ИК-лучах (9а- пульт дистанционного управления). Цифровая общая шина управления, которой оснащены телевизоры 6-го поколения, позволила расширить набор регулировок и ввести специальный сервисный режим, производя с пульта дистанционного управления (ПДУ) те настройки и регулировки, которые раньше требовали доступа к платам телевизора.
Питающие напряжения (за исключением напряжений питания кинескопа) вырабатываются блоком питания10. В современных телевизионных приемниках он выполняется импульсным по бестрансформаторной схеме. В портативных моделях выработка всех напряжений питания может производиться в генераторе строчной развертки.
Тракты и узлы 1-5, 9, 10присутствуют во всех рассматриваемых телевизионных приемниках. Остальные блоки, показанные на рис. 2.1 пунктиром, полностью или частично имеются в телевизорах 5-го, 6-го поколений.
Модуль сопряжения 6отвечает за межблочную коммутацию сигналов. С его помощью на видеотракт4могут быть поданы сигналы из радиотракта1, от модулей PIP (картинка в картинке)7и телетекста8, и от внешних устройств - видеомагнитофона, игровой приставки, видеокарты компьютера. Модуль сопряжения также подает сигнал на видеомагнитофон при записи и выбирает входной сигнал от внешних источников для модуля PIP.
Модуль PIP 7позволяет, наблюдая одну программу, на части экрана кинескопа выводить изображения другого(их) канала(ов) или внешних источников. Модуль телетекста8выделяет из ПТВС запрошенную зрителем текстовую информацию, передаваемую в специальном формате на обратном ходу по полю, декодирует, запоминает ее и по разрешению выводит на экран телевизора.