Лабараторна робота №3 Дослідження заводських настройок телевізора

1.1. Навчальні питання

1. Дослідження кількісних заводських настройок телевізора меню ADJUST.

2. Дослідження заводських настройок телевізора типу ON/OFF меню Options.

3. Дослідження настройок прискорюючої напруги кінескопа.

1.2. Навчальна мета

1. Експериментальне дослідження заводських настроєк телевізора.

2. Експериментальне дослідження впливу заводських настроєк телевізора на зміни можливостей користувацького меню телевізора.

1.3. Теоретичні відомості

Система кольорового телебачення NTSC. Система NTSC стала першою сумісною системою кольорового телебачення. За допомогою кольорової телевізійної камери, яка містить, наприклад, три передавальні трубки, формуються вихідні сигнали Е_R, Е_G, Е_B. Так само, як і в системі монохромного телебачення, ці сигнали піддаються нелінійній γ-корекції, тобто перетворюються в сигнали Е'_R = α_RЕ^1/γ_R, Е'_G = α _GЕ^1/γ_G, Е'_B = α_BЕ^1/γ_B, з яких в кодуючому пристрої утворюються передані сигнали. Особливістю системи є передача двох сигналів кольоровості на одній колірний піднесучій методом квадратурної модуляції, що полягає в підсумовуванні двох амплітудно-модульованих сигналів, несучі яких мають однакову частоту, але зміщені по фазі на 90°. Це забезпечує взаємну незалежність сигналів, внаслідок їх ортогональності (кожен із векторів проектується на сусідній у вигляді точки). У системі NTSC здійснюється не звичайна амплітудна модуляція, а балансова, при якій несуча придушується.

На рис. 1, а наведена функціональна схема квадратурної модуляції. Сигнал з генератора колірної піднесучої (ГПК) U_кпcosω_кпt модулюється в одному балансовому модуляторі сигналом кольоровості Е'_R–Y. В іншому балансовому модуляторі колірна під несуча, що зміщена по фазі на 90, модулюється сигналом Е'_B–Y. У результаті на виході балансового модулятора БМ_R утворюється сигнал U_R–Y = βЕ'_R–Ycosω_кпt та на виході модулятора БМ_B – U_B–Y = βЕ'_B–Ycosω_кпt, де β – коефіціент пропорційності. Геометрична сума векторів, що представляють ці сигнали, дасть результуючий вектор сигналу кольоровості U_к (рис. 1, б), модуль і фаза якого визначаються з виразів:

.

(3.1)

Таким чином, при квадратурній модуляції результуючий колірний сигнал змінюється по амплітуді й фазі. При цьому амплітуда сигналу характеризує насиченість кольору, а фаза – тон кольору. Вектори кольоровості можуть бути наочно представлені графічно на діаграмі кольорів у полярній системі координат (рис. 3.2). Для неспотвореної передачі кольорів на деталях середнього розміру спектр частот сигналів Е'_R–Y та Е'_B–Y повинен становити 1,3 – 1,5 Мгц. Це легко реалізувати в «європейському варіанті» системи NTSC, де смуга частот телевізійного каналу досить широка (6,5 МГц). В американському варіанті NTSC замість сигналів Е'_R–Y та Е'_B–Y передаються їхні лінійні комбінації:

; .

(3.2)

Cигнали Е'_I та Е'_Q можна представити через сигнали основних кольорів:

; .

(3.3)

Розташування різницевих кольорів I та Q на діаграмі кольоровості представлене на рис. 2. Вектори I та Q повернені на 33^° відносно координатних осей R – Y та В – Y.

Чим викликаний вибір сигналів Е'_I та Е'_Q для передачі кольору? Справа в тому, що ці сигнали різносмугові на відміну від сигналів Е'_R–Y та Е'_B–Y які є рівносмуговими. Вектор I відповідає синьо-зеленим та оранжево-червоним відтінкам кольорів, в області яких око сприймає в кольорі деталі середнього розміру. Інші кольори, у тому числі й ті, що відповідають положенню вектора Q, розрізняються тільки в більших деталях. Це дозволяє зберегти смугу 1,3 – 1,5 МГц тільки для сигнала Е'_I, а для сигнала Е'_Q скоротити це значення до 0,5 Мгц.

Рис. 3.1, а – функціональна схема квадратурної модуляції; б – результуючий вектор сигналу кольоровості Uк

Рис. 3.2. Діаграма кольорів у полярній системі координат системи NTSC

На рис. 3.3 представлений спектр телевізійного сигналу, випромінюваний передавачем у європейському варіанті системи NTSC, а на рис. 3.4 – в американському. В останньому варіанті верхня бічна смуга спектра сигналу Е'_I, частково придушується, що призводить до деяких додаткових спотворень кольору на наймілкіших кольорових деталях.

Рис. 3.3. Спектр телевізійного сигналу, випромінюваний передавачем у європейському варіанті системи NTSC

Рис. 3.4. Спектр телевізійного сигналу, випромінюваний передавачем в американському варіанті системи NTSC

На рис. 3.5. наведена структурна схема пристрою кодування для формування телевізійного сигналу в системі NTSC. Сигнали Е'_R, Е'_G Е'_B надходять у матрицю М, що кодує, де перетворюються в сигнали Е'_Y, Е'_I, Е'_Q. Сигнал яскравості пропускається через фільтр Ф_Y зі смугою пропускання 0 – 4,2 Мгц, а сигнали Е'_I та Е'_Q – через фільтри Ф_I, та Ф_Q зі смугою пропускання відповідно 0 – 1,4 та 0 – 0,5 Мгц. З виходу фільтрів сигнали Е'_I та Е'_Q подаються на свої балансові модулятори, на які надходить також сигнал з генератора колірної піднесучої ГПК, причому на модулятор БМ_R – безпосередньо, а на модулятор БМ_B – через фазообертач ФО 90°, що повертає фазу сигналу колірної піднесучої на 90°. З виходу модуляторів сигнали U_I та U_Q надходять у суматор С1 й у результаті додавання дають сигнал кольоровості U_к. На виході суматора С2 утвориться повний телевізійний сигнал е_п за рахунок додавання яркравісного сигналу Е'_Y, сигналу кольоровості U_к й сигналу синхронізації, що створюється синхрогератором СГ. Щоб зрівняти час проходження сигналів у вузько смуговому каналі Q і в більш широкосмугових каналах I таY, в останні входять лінії затримки ЛЗ_I (0,5 мкс) та ЛЗ_Y (0,7 мкс). Сигнал U_к передає інформацію тільки про модуль результуючого вектора й не місить інформацію про його фазу, так як колірна піднесуча придушується. Тому сигнали кольоровості не можуть бути відновлені в приймачі без додаткової інформації про фазу колірної під несучої. У системі NTSC інформація про фазу колірної піднесучої передається за допомогою «збурення», що розташований на правій полиці рядкового імпульсу, що гасить, і містить вісім періодів сигналу колірної піднесучої (рис. 3.6).

Рис. 3.5. Структурна схема пристрою кодування для формування телевізійного сигналу в системі NTSC

Рис. 3.6. Приклад передача інформація про фазу колірної піднесучої в системі NTSC

Структурна схема кольорового телевізора зображена на рис. 3.7. Сірим виділені вузли, які є загальними для кольорового й монохромного приймачів: радіочастотний блок РБ, відеодетектор ВД, підсилювач відеосигналу ПВС, блок розгортки БР і канал звуку КЗ. Таким чином, специфічними для кольорового телевізора є: блок кольоровості БК, відтворюючий пристрій ВП, блок зведення БЗ. Лінія затримки ЛЗ (0,7 мкс), що включена на виході ПВС, призначена для урівнювання часу проходження яскравісного сигналу й сигналів кольоровості.

Відтворюючий пристрій кольорового телевізора являє собою спеціальну телевізійну трубку – кольоровий кінескоп. Можливі пристрої і з трьома кінескопами відповідно з червоним, синім і зеленим світіннями. На кожному з кінескопів відтворюється відповідне розділене по кольору зображення, а потім три зображення сполучаються на загальному екрані. Для забезпечення точного сполучення розділених по кольору зображень призначений блок зведення, у якому виробляються необхідні сигнали. Вони будуть різними для різних відтворюючих пристроїв. Наприклад, у трьохтрубковому пристрої необхідно роздільно регулювати розміри, положення й форму кадру, а також лінійність розгортки в кожному кінескопі.

Рис. 3.7. Структурна схема кольорового телевізора

Найбільш специфічним вузлом кольорового телевізора є блок кольоровості. Функція цього блоку полягає у виділенні сигналу кольоровості із загального телевізійного сигналу та у його декодуванні. На рис. 3.8 наведена структурна схема блоку кольоровості для системи NTSC.

Рис. 3.8. Структурна схема блоку кольоровості для системи NTSC

З повного телевізійного сигналу е_п за допомогою смугового підсилювача СП виділяється сигнал кольоровості U_к, що подається на два синхронні детектори СД_I та СД_Q. На ці ж детектори подається сигнал від місцевого генератора колірної піднесучої ГКП, причому на СД_I – безпосередньо, а на СД_Q – зі зсувом фази на 90°. В результате синхронного детектування із сигнала кольоровості U_к виділяються сигнали Е'_I та Е'_Q. Розв'язавши систему рівнянь (2) відносно Е'_R–Y та Е'_B–Y отримаємо:

; .

(3.4)

З (5.6) з врахуванням (5.10) маємо:

.

(3.5)

Таким чином, система рівнянь (3.4) та (3.5) визначає лінійні перетворення сигналів Е'_I та Е'_Q, які повинна проводити декодувальна матриця М.

Перед подачею на декодувальну матрицю сигнал Е'_I, проходить через лінію затримки ЛЗ_I, щоб забезпечити його часове узгодження з більше вузькосмуговим сигналом Е'_Q. Матриціювання різницевих сигналів можна здійснити безпосередньо на кінескопах. Для цього колірнорізницеві сигнали подаються на відповідні модулятори кінескопів, а до їхніх катодів підводиться сигнал –Е'_Y. В результаті напруга Е_м.к між модулятором і катодом кожної трубки виявляється рівною:

; ; .

(3.6)

Режим роботи кінескопів установлюється таким, щоб при Е_м.кR = Е_м.кG = Е_м.кB на екрані відтворювався опорний (еталонний) білий колір. У цьому випадку при відсутності сигналів кольоровості, наприклад, коли кольоровий телевізор настроюється на чорно-білу програму, на екрані автоматично виникає чорно-біле зображення, що визначається сигналом Е'_Y, який діє одночасно на котоди всіх трьох кінескопів. Таким чином, умова сумісності виконується автоматично без переключень.

Вище було зазначено, що сигнал колірної піднесучої, що виробляється в приймачі місцевим генератором, повинен бути синхронним і синфазним із сигналом колірної піднесучої передавача. Це досягається автопідстроюванням його частоти по спалаху колірної піднесучої. Схема формування сигналу колірної піднесучої містить вузькосмуговий резонансний підсилювач спалаху ПС, що настроєний на частоту колірної піднесучої та призначений для виділення із загального телевізійного сигналу спалаху колірної піднесучої, фазовий детектор ФД, на якому порівнюються фази сигналів спалаху колірної піднесучої та місцевого ГКП, і керуючий елемент КЕ, що впливає на ГКП залежно від величини й знаку розузгодження фаз опорного та місцевого сигналів колірної піднесучої.

Застосування квадратурної модуляції в системі NTSC пред'являє високі вимоги до телевізійного тракту. Вхідні й вихідні реактивні опори активних елементів (ламп або транзисторів) залежать від положення робочих точок на динамічних характеристиках цих елементів. При квадратурній модуляції внаслідок того, що спалах колірною піднесучої передається на постійному рівні імпульсів, що гасять, а сигнал кольоровості – на рівнях, що змінюються, виникають спотворення типу «диференціальна фаза» , тобто непостійні фазові зсуви в тракті, залежні від рівня яскравісного сигналу. Вони мають істотний вплив на передачу кольору, оскільки кольоровість визначається фазовим кутом. У системі NTSC відхилення фазової характеристики в каналі зв'язку на ±5% призводить до помітним для ока змінам кольору. Поряд із цим виникають і спотворення типу «диференціальне підсилення», пов'язані з нелінійністю підсилювачів – при зміні рівня яскравісного сигналу внаслідок переміщення робочої точки за межі лінійної ділянки характеристики відбувається зміна рівня сигнала кольоровості, що призводить до зміни насиченості кольорів.

В зв'язку із цим існуючі канали зв'язку монохромного телебачення не можуть бути використані для неспотвореної передачі кольорових зображень по системі NTSC, що є основним недоліком цієї системи.

Система кольорового телебачення СЕКАМ. Виникнення системи телебачення СЕКАМ викликане прагненням усунути недоліки, що властиві системі NTSC.

Основні ідеї, використані в системі СЕКАМ, наступні: щоб уникнути взаємного впливу колірнорізницевих сигналів їх не слід передавати одночасно; щоб уникнути взаємного впливу яскравісного сигналу й сигналів кольоровості їх потрібно передавати різними способами модуляції.

У системі СЕКАМ колірнорізницеві сигнали Е'_R–Y та Е'_B–Y передаються по черзі за допомогою частотної модуляції. Якщо в першому рядку передається сигнал Е'_R–Y, то в третьому передається сигнал Е'_B–Y і т.д. Можливість отримання інформації про колір даної ділянки зображення з різних рядків пов'язана з тим, що колірна чіткість зображення може бути набагато нижче яскравісної. У системі NTSC колірна чіткість по горизонталі за рахунок скорочення спектра частот колірних сигналів зменшена в 4 – 5 разів у порівнянні з яскравісною, а колірна чіткість по вертикалі збережена такою ж, як і яскравісна. Таким чином, у системі NTSC міститься надлишкова інформація по кольору, що у системі СЕКАМ вирішили виключити і за рахунок цього підвищити завадостійкість системи до спотворень типу «диференціальна фаза» та «диференціальне підсилення».

У зв'язку із застосуванням частотної модуляції в системі СЕКАМ вжиті заходи для поліпшення сумісності й підвищення завадостійкості:

1. Сигнали кольоровості Е'_R–Y та Е'_B–Y замінені сигналами D'_R та D'_B, що визначаються співвідношеннями:

; ,

(3.7)

тобто вводяться різні масштабні коефіцієнти для сигналів Е'_R–Y та Е'_B–Y. Це пов'язане з тим, що екстремальні значення для сигналу Е'_R–Y (табл. 3.1) знаходяться в межах від + 0,7 (при передачі червоного) до – 0,7 (при передачі синьо-зеленого), а для сигналу Е'_B–Y від + 0,89 (при передачі жовтого) до – 0,89 (при передачі синього). Тим часом на частотний модулятор бажано подати сигнали однакового розмаху, щоб девіація частоти при передачі обох сигналів кольоровості була однаковою.

Знак сигналу Е'_R–Y замінений на зворотний. Це пояснюється тим, що при передачі різних сюжетів у сигналі Е'_R–Y переважають позитивні значення, а в сигналі Е'_B–Y – негативні. При зміні полярності Е'_R–Y в обох сигналах переважає негативна девіація частоти. Це дещо підвищує завадостійкість системи, так як часто в каналах зв'язку виникає зріз верхньої частоти спектра телевізійного сигналу, що призводить до обмеження верхньої бічної смуги сигналу кольоровості.

2. Сигнали Е'_R–Y та Е'_B–Y для підвищення завадостійкості прийому піддаються низькочастотній корекції (по відеочастоті) аналогічно стандартним попереднім спотворенням ЧМ-сигнала в радіомовленні, що полягає в підйомі верхніх частот спектра сигналів кольоровості. Оскільки рівень високочастотних складових значно менший за рівень низькочастотних складових, то такі попередні спотворення не викликають збільшення індексу модуляції, а лише вирівнюють величину девіації частоти по спектру. На рис. 3.9 наведена характеристика пропускання А_н.ч(f) фільтра низькочастотних попередніх спотворень.

Рис. 3.9.

Таблиця 3.1

Відносні рівні сигналів при передачі деяких кольорів в системі СЕКАМ

Колір	ЕR	ЕB	ЕG	ЕY	Е'R–Y	Е'B–Y	φº
Червоний	1	0	0	0,3	0,7	– 0,3	113
Жовтий	1	0	1	0,89	0,11	– 0,89	173
Зелений	0	0	1	0,59	– 0,59	– 0,59	225
Синьо-зелений	0	1	1	0,7	– 0,7	– 0,3	293
Синій	0	1	0	0,11	– 0,11	0,89	353
Пурпурний	1	1	0	0,41	0,59	0,59	45

3. Частотно-модульовані сигнали кольоровості піддаються високочастотній попередній корекції, суть якої полягає в збільшенні амплітуди піднесучої по мірі її відхилення від центрального значення. Ця корекція здійснюється фільтром з характеристикою А_в.ч( f ) типу «антиклєш» (cloche (фр.) – дзвін), що має вид переверненого дзвона (рис. 10). Як відомо, рівень сигнала від перешкоди на виході частотного детектора пропорційний різниці між середньою частотою настроювання ЧМ-детектора й частотою перешкоди. Тому підйом частотної характеристика в області більших значень девіації частоти колірної піднесучої призводить до підвищення завадостійкості. Поряд із цим поліпшується сумісність системи, тому що піднесуча при передачі малонасичених деталей зображення стає менш помітною, оскільки в цьому випадку рівень сигналів кольоровості малий, то девіація частоти незначна й вся енергія модульованих сигналів кольоровості приходиться на мінімум кривої попередніх спотворень.

4. У системі СЕКАМ застосовуються дві піднесучі частоти:

f0R = 282fc = 4406,25 кГц, f0В = 272fc = 4250,00 кГц.

(3.8)

Досвід експлуатації телевізійної системи СЕКАМ показав, що при передачі більшості сюжетів шуми переважають на червоному кольорі. Тому колірні піднесучі були обрані так, щоб частоти, за допомогою яких передається червоний колір, як у сигналі D'_R, так і в сигналі D'_B, потрапили в область мінімуму кривої «антиклєш».

На рис. 3.10 показані значення девіацій частоти й розподілу амплітуд при передачі різних кольорів для сигналів D'_R та D'_B.

5. Розмах колірної піднесучої обраний в 5 разів меншим розмаху яскравісного сигнала (від чорного до білого) з метою зменшення перехресних спотворень у цих каналах (рис. 3.11). При цьому шкідливий вплив яскравісного сигналу на сигнали кольоровості, для яких він є завадою, зменшується за рахунок додаткової амплітудної модуляції колірної піднесучої: рівень її тимчасово підвищується, якщо рівень яскравісного сигналу в смузі сигналів кольоровості перевищує 70% номінальної амплітуди під несучої.

Рис. 3.10. Діаграми значень девіацій частоти та розподілу амплітуд при передачі різних кольорів для сигналів D'R та D'B

Рис. 3.11. Спектр телевізійного сигналу, випромінюваний передавачем в американському варіанті системи СЕКАМ

Структурна схема кодуючого пристрою СЕКАМ наведена на рис. 3.12. Вихідні сигнали кольоровості, що пройшли γ-корекцію, Е'_R, Е'_G, Е'_B, перетворюються в кодуючій матриці М у сигнали Е'_Y, -1,9Е'_R–Y та 1,5Е'_B–Y. В суматорах С_B і С_R у сигнали Е'_R–Y та Е'_B–Y на інтервалі часу, що відповідає передачі задньої полиці кадрового імпульсу, що гасить, додається сигнал розпізнавання кольору з дев'яти пилкоподібних імпульсів (рис. 13, а), що надходить із блоку колірної синхронізації БКС. У сигнала Е'_R–Y у фазообертачі ФО змінюється фаза на 180%, після чого сигнали кольоровості проходять через фільтри низькочастотних попередніх спотворень ФНП. З виходу ФНП сигнали кольоровості та , через електронний комутатор ЕК, керований із синхрогенератора СГ імпульсами рядкової синхронізації, по черзі подаються на обмежувач Обм і далі на керуючий елемент КЕ (модулятор) частотно-модульованого генератора ЧМГ.

Рис. 3.12. Структурна схема кодуючого пристрою СЕКАМ

Перед початком кожного рядка ЧМ-генератор підстроюється під частоту й фазу одного з опорних генераторів колірної під несучої ГКП_R або ГКП_В, що підключаються за допомогою електронного комутатора до фазового дискримінатора ФД, що входить у систему фазового автопідстроювання ЧМ-генератора. Частотно-модульований сигнал надходить на комутатор фази КФ, який забезпечує зміну фази коливання на 180º через два рядки на третій і через два поля на третє для придушення перешкод від сигналів кольоровості на екрані телевізора, а потім на фільтр високочастотних попередніх спотворень ФВП із частотною характеристикою типу «антиклєш». Смуговий фільтр СФ у каналі яскравості пропускає область частот сигналів кольоровості, а амплітудний детектор АД виділяє огинаючу яскравісного сигналу, що повільно змінюється і використовується для керування амплітудним модулятором AM, що встановлює рівень сигналів кольоровості в залежності від рівня сигналу яскравості.

За допомогою каскаду гасіння КГ канал кольоровості запирається на час проходження рядкових та кадрових синхроімпульсів, щоб не створювати перешкод у колах синхронізації розгорток телевізора. Повний відеосигнал е_п виходить у результаті додавання в суматорі С сигналів кольоровості з сигналу яскравості, який для встановлення часової відповідності між сигналами яскравості й кольоровості попередньо затримується в лінії ЛЗ на 0,7 мкс. Крім того, в суматорі С_Y в сигналу яскравості замішується синхросуміш. Сигнал розпізнавання кольору (рис. 13, a) пості проходження обмежувача Обм перетворюється в імпульси трапецеїдальної форми. У зв'язку зі зміною полярності одного з колірнорізнецевих сигналів імпульси розпізнавання кольору, що надходять на частотний модулятор, у сигналі D'_R виявляються позитивної полярності, а в сигналі D'_В – негативної (рис. 13, б). Ці імпульси модулюють по частоті ЧМ-геиератор. Пачки високочастотних ЧМ-імпульсів, що утворюються, при змішуванні із сигналом синхронізації займають на кадровому імпульсі, що гасить, ділянку від 7-го до 15-го рядка в першому напівкадрі та від 320-го до 328-го рядка – у другому (рис 13, в). Імпульси розпізнавання синього й красною кольору чергуються в сусідніх рядках. У приймачі вони легко виділяються і використовуються для колірної синхронізації.

Рис. 3.13. Сигнал розпізнавання кольору СЕКАМ

Структурна схема приймача СЕКАМ відповідає наведеній на рис. 3.7. Особливості приймача полягають у побудові блоку кольоровості, що виконує роль декодувального пристрою (рис. 3.14). З виходу відеодетектора повний телевізійний сигнал е_п надходить підсилювач сигналів кольоровості ПСК із частотною характеристикою типу «клєш» (зворотною кривою, рис. 10), яка компенсує високочастотні попередні спотворення, що внесені в сигнал при передачі. Вихід підсилювача сигналів кольоровості з'єднаний з одним із входів електронного комутатора ЕК безпосередньо, а з другим – через лінію затримки (ЛЗ) з τ_з = 64 мкс. Виходи комутатора через обмежувачі Обм пов'язані з частотними детекторами ЧД_R та ЧД_B, що мають протилежні нахили амплітудно-частотних характеристик.

Припустимо, що в даний момент перелається сигнал D'_R. Відповідно до положення перемикача, що показаний на рисунку, цей сигнал потрапляє в частотний детектор ЧД_R, а в канал частотного детектора ЧД_B потрапляє сигнал з попереднього рядка, затриманий у лінії затримки. Таким чином, на входи обох частотних детекторів одночасно потрапляють сигнали D'_R та D'_В.

При передачі наступного рядка на виході підсилювача сигналів кольоровості виявиться сигнал D'В, а на виході лінії затримки – сигнал D'R. Для того, щоб ці сигнали потрапили у свої канали, електронний комутатор повинен перемикнутися. Операція перемикання здійснюється генератором комутуючих імпульсів ГКІ, що перекидається імпульсами рядкової синхронізації и_р.с.

Рис. 3.14

На виході частотного детектора ЧДR виділиться сигнал D'R, а на виході детектора ЧДВ – сигнал – D'В, оскільки амплітудно-частотна характеристика цього детектора має від'ємний нахил. Сигнали D'R та – D'В потраплять на входи коригувальних підсилювачів ПR та ПВ, які компенсують низькочастотні попередні спотворення, що внесені в сигнали при передачі, і змінюють фазу сигналів на 180°.

У результаті на виході коригувальних підсилювачів відновлюються сигнали Е'_R–Y та Е'_B–Y, з яких за допомогою матриці М_G відповідно до (1) формується сигнал Е'_G–Y. При правильній роботі електронного комутатора сигнали D'_R та D'_В будуть потрапляти у свої канали. На виході підсилювачів поряд із сигналами кольоровості будуть виділятися й сигнали розпізнавання кольору у вигляді імпульсів негативної полярності. Однакова полярність імпульсів викликана тим, що сигнал у каналі R змінює свою полярність один раз (у коригувальному підсилювачі), а в каналі В – двічі (у частотному детекторі та у коригувальному підсилювачі). У випадку неправильної роботи комутатора двічі буде змінюватисься полярність сигналу D'_R, оскільки він потрапляє в канал В, і один раз полярність сигналу D'_В, оскільки він потрапляє в канал R. При цьому імпульси сигналів розпізнавання на виході підсилювачів будуть позитивної полярності. Виправляється помилка схемою колірної синхронізації, яка працює таким чином.

Генератор допоміжних імпульсів ГДІ, керований імпульсами кадрової синхронізації и_к.с, формує прямокутний допоміжний імпульс и_д.і (рис. 3.15, а) негативної полярності, що починається наприкінці кадрового синхроімпульсу й закінчується в кінці сигналу розпізнавання кольору. Цей імпульс, пройшовши через диференціюючий ланцюжок, утворить два викиди – негативний, співпадаючий з його переднім фронтом, і позитивний, що відповідає задньому фронту (рис. 3.15, б). Негативний викид встановлює тригер Шмідта ТШ у положення, при якому на частотні детектори подається відмикаючий потенціал и_відм. Якщо немає кольорової передачі, то позитивний викид знову перекидає тригер Шмідта і на частотні подається замикаючий потенціал и_зам. Таким чином, при прийомі чорно-білої програми канали кольоровості в приймачі відкриваються тільки на час передачі імпульсів розпізнавання кольорів, а в інший час автоматично відключаються. Якщо йде кольорова передача й сигнали кольоровості потрапляють у свої канали, то на матрицю М сигналів колірної синхронізації потрапляє серія негативних імпульсів з обох каналів кольоровості. Вони підсумовуються й після проходження інтегруючого ланцюжка ИЦ утворять негативний імпульс, що збігається за часом з позитивним викидом від заднього фронту імпульсу ГДІ (рис. 3.15, в).

У результаті останній компенсується і тригер Шмідта другий раз не перекидається. При цьому канали кольоровості залишаються відкритими. Якщо ж електронний комутатор «переплутав» канали, то на виході підсилювачів утворяться позитивні імпульси розпізнавання кольору, які не перешкоджають перекиданню тригера Шмідта (рис. 3.15, г). При цьому канали кольоровості замикаються на час даного напівкадру, а на генератор комутуючих імпульсів потрапляє додатковий імпульс із тригера Шмідта, що забезпечує перемикання комутатора в правильне положення.

Система СЕКАМ так само, як і будь-яка інша система телебачення, небездоганна. Основним недоліком системи є слабка завадозахищеність сигналів кольоровості, викликана низьким індексом частотної модуляції й малим розмахом сигналів кольоровості. Поріг чутливості, властивий будь-якій системі з частотною модуляцією, нижче якого настає різке зниження завадостійкості, для системи СЕКАМ становить 18 – 20 дБ.

Рис. 3.15. Часові діаграми генератор допоміжних імпульсів ГДІ, керованого імпульсами кадрової синхронізації

Система PAL. Західногерманська система PAL, автором якої є Вальтер Брух, зберігаючи основні переваги системи NTSC, захищена від головного її недоліку – високої чутливості до спотворень типу «диференціальна фаза». У передавачі PAL фаза сигналу U_І від рядка до рядка змінюється на 180º. В одному з каналів приймача сигнал попереднього рядка затримується на тривалість рядка за допомогою лінії затримки аналогічно тому, як і в системі СЕКАМ. Далі сигнали сусідніх рядків складаються. Така операція призводить до наступного. Допустимо, що передається сигнал U_к1, що характеризується фазовим кутом φ (рис. 3.16, а).

При проходженні сигналу по каналу зв'язку виникає помилка Δφ, у результаті якої відтворюється сигнал U_к2, що відрізняється по колірному тону від вихідного. Так відбувається й у системі NTSC. Але в системі PAL наступний рядок передається зі зміненою на 180º фазою сигналу U_І (рис. 3.16, 6). В результаті фазових зміщень у даному випадку замість початкового сигналу U_к1 буде відтворюватися сигнал U_к3, зміщений відносно U_к1 на кут Δφ. Якщо при прийомі другого рядка повернути фазу сигналу U_І на 180° (рис. 3.16, в) і скласти сигнал другого рядка із затриманим сигналом першого (рис. 3.16, г), то результуючий вектор збіжиться з вихідним і фазові спотворення в тракті виявляться скомпенсованими.

Рис. 3.16. Фазові діаграми сигналів системи PAL

Таким чином, система PAL виявляється нечутливою до спотворень типу «диференціальна фаза», що забезпечує, як і у системі СЕКАМ, можливість передачі кольорових зображень по каналах монохромного телебачення і їхній запис за допомогою відеомагнітофона. (У системі NTSC запис зображень на монохромному відеомагнітофоні без приставки, що стабілізує з високою точністю швидкість руху магнітних головок відносно магнітної стрічки, неможлива).

Однак на відміну від CЕKAM система PAL, так само як і NTSC, чутлива до спотворень типу «диференціальне підсилення», що проявляється у вигляді паразитної зміни насиченості переданих кольорів залежно від яскравості. Завади сигналів кольоровості на екрані монохромного телевізора в системі PAL більша, ніж у системі NTSC, через комутацію фази сигналу U_І. Телевізор системи PAL складніший, ніж приймачі систем NTSC або CЕKAM, тому що мають і синхронні детектори, і електронний комутатор, і лінію затримки.