63496 (Настройка и измерение основных параметров канала цветности СЕКАМ)

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра РЭС

РЕФЕРАТ

На тему:

«Настройка и измерение основных параметров канала цветности СЕКАМ»

МИНСК, 2008

В условиях промышленного производства КЦ настраивают на специальных стендах, на которые подаются все необходимые сигналы централизованно. Но можно производить настройку и регулировку с помощью универсальных приборов:

1.Внешний осмотр.

2.Измерение сопротивления по таблице.

3.Подключение к БП и измерение постоянных напряжений в контрольных точках.

Затем подают импульсные сигналы. Настройку начинают с корректора ВЧ предискажений. Подавая на вход канала полный цветовой видеосигнал, модулированный цветными полосами, контролируют осциллографом форму сигнала на выходе. Чтобы исключить влияние измерительного прибора последний подключают после разделительного каскада, который обычно имеется в составе канала. Вращая сердечники в контуре КВП, добиваются минимальной амплитудной модуляции тактов поднесущей. Если в составе КВП предусмотрен потенциометр, шунтирующий контур, то настройку производят поочередным вращением потенциометра и сердечника, добиваются min АМ в выходном сигнале.

После настройки КВП балансирует электронный контур поднесущей там, чтобы строчные и кадровые площадки гашения совпадали с серединой тактов поднесущей. Выполнив эту операцию, настраивают (если есть органы регулировки) или проверяют работоспособность блока цветовой синхронизации. При его нормальной работе в активные интервалы полей напряжение д.б. > 3,5В, а в начале гасящего кадрового импульса близко к 0.

После настройки БИС выравнивают размахи прямого и задерживающего сигналов цветности наступающих на ЧД. Затем настраивают ЧД. На вход подают полный сигнал СЕКАМ, модулированный сигналом цветных полос. Осциллограф подключают к выходу одного из ЧД и вращая сердечник в контуре совмещают уровни цветоразностного сигнала на белой и черной полосах с уровнем сигнала в интервале гашения поднесущей. Предварительно настраивают баланс белого и включая и выключая канал цветности контролируют цветовой тон белых участков ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ ТАБЛИЦЫ. Если цвет не меняется, ЧД настроены правильно. В противном случае подстраивают сердечниками нулевые частоты ЧД.

После настройки нулевых частот устанавливают номинальные размахи цветоразностных сигналов. Существует метод, позволяющий по изображению одной осциллограммы контролировать и настраивать все основные параметры канала цветности СЕКАМ.

Для этого используется векторограмма цветоразностных сигналов. На вертикальный и горизонтальный усилители подают сигналы Е'r-y и Е'b-у. Изображение сигнала цветности полос принимает вид вектограммы показанной на рисунке.

Если канал цветности настроен точно, точки на векторограмме соответствуют плоским участкам цветоразностных сигналов, а соседние линии цветовым переходам. Несимметрия векторограммы в горизонтальном или вертикальном направлении означает нелинейность ЧД. Расщепление точи вектограммы в центре, означает неточную настройку нулевых частот. Погрешность в настройке контура ВЧ предискажений приводит к искривлению линий, соединяющих точки векторограммы. Наконец перекрестные искажения по цветовым поднесущим превращают точки векторограммы в замкнутые кривые - циклограммы на вершинах 6 - угольника.

По векторограмме можно измерить многие параметры канала цветности. Например, если центральная точка вектограммы расщеплена в горизонтальном направлении на ^Uв, то расстройка ЧД в-y составляет величину df/

df = 2U * Uв * Fв/Е'в-y.

где, Е'в-y - ращмах сигнала на выходе КЦ;

Fв- девиация частоты поднесущей в сигнале U_В.

Практически для настройки канала цветности по векторограмме изготавливается трафарет, укрепленный перед экраном осциллографа. На трафарет наносят зоны допусков на нелинейность, уходы нулевых частот, неточность настройки КВП. Вращая соответствующие органы настройки КЦ, добиваются совмещения векторограммы с зонами допусков на трафарете.

Традиционные измерения параметров КЦ

При измерениях используется полный цветовой в/сигнал СЕКАМ, модулированный сигналом цветных полос. Сигналы цветных полос обозначают 4 цифрами:

-1 и 2-ая - соответственно уровням белого и черного в сигнале яркости;

-3 и 4-ая - мax размах и уровни черного в сигнале цветности.

Например, запись 75/0/25/0 означает сигнал цветных полос, в котором уровень белого соответствует размаху сигнала яркости 75% и амплитуды цветоразностных сигналов составляют 25%.

Точность настройки КВП. Подают сигнал 75/0/75/0 к выходу, подключают осциллограф. Измеряют min А1 и max А2 размахи пакетов поднесущих в пределах одной строки.

Остаточная модуляция М в % равна

А2 - А1

М = ---------- * 200 - 2

А2 + А1

*глубина ограничения сигнала цветности.

сигнал на вход 75/0/75/0.

Устанавливают номинальную амплитуду входного сигнала и осциллографом измеряют амплитуду выходного цветоразностного сигнала. С помощью аттенюатора изменяют в заданных пределах Uвх (+ 6 - -20дБ). Изменение Uвых д.б. < +-10%.

Время фазовой задержки в КЦ через переходную цепь

Осциллограф подключают к выходам прямого и задержанного сигналов. На вход канала цветности подают от генератора синусоидальный сигнал с f = 4,43 МГц. f контролируется частотомером. Меняя в небольших пределах частоту и регулируя размах задержанных сигналов R2 добиваются получения на выходе цепи нулевых биений и фиксируют при этом значении fо.

Значение фазовой задержки создаваемой УЛЗ и цепями должны быть согласованы

t = 283,5/fо - 3

Переходные характеристики КЦ

Подают сигнал 25/0/25/0 и 75/0/75/0. Для каждого типа сигнала и каждого выхода КЦ измеряют длительность фронта на переходе зеленый - пурпурный по уровням 10...90%

Подавление цветовой поднесущей в цветоразностных сигналах (б)

На входе БЦ - сигнал цветных полос 75/0/75/0 в выходных цветоразностных сигналах с помощью осциллографа измеряют размах синусоидальной насадки dU, вызваной прохождением цветовой

поднесущей и номинальный размах сигнала Е. Подавление

Е

б=20log------- [дБ] 4

dU

Блок цветности ПАЛ

В подавляющем большинстве в телевизорах применяется канал цветности с ЛЗ упрощенная схема которого имеет вид:

3 основных блока:

- БЗ - блок задержек, состоит из 2-х сумматоров "+";

- фазовращателя на 180' и УЛЗ;

- Г - генератор опорной поднесущей в состав которого входит:

ГУН - кварцевый автогенератор управляемый напряжением;

ФД - фазовый детектор;

ФНЧ - фильтр низких частот.

- БЦС - блок цветовой синхронизации имеющий в составе диод Д2, счетный

триггер СТ и полосовой фильтр ПФ2.

А также:

СД - 2 синхронных детектора;

ПФ1 - полосовой фильтр выделяющий сигнал цветности и подавляющий НЧ составляющие сигнала яркости;

АРУ - система автоматической регулировки усиления;

К - коммутатор;

? - усилитель полосовой;

ЭК - электронный коммутатор;

90', 180' - фазовращатели.

Схема работает следующим образом:

Сигнал поступает в канал через полосовой фильтр ПФ1 на систему АРУ. При прохождении сигнала ПАЛ по линии связи амплитуда цветовой поднесущей маленькая. Система АРУ радиоканала не компенсирует такие искажения, т.к. она реагирует на амплитуду сигнала яркости. Поэтому в канале цветности имеется своя АРУ которая управляется амплитудой вспышек, которые выделяются ключом к. Для этого служит детектор на диоде Д1. Сигнал цветности прошедший АРУ поступает в блок задержек, где осуществляется разделение компонент Е'j = 0,877 Е'r-y и Е'u = 0,493Е'в-y которыми промодулирована цветовая поднесущая (вспышка). Разделенные эти блоки, составляющие Uu и Uv подаётся на входы СД осуществляющих демодуляцию цветоразностных сигналов. (Сигнал на выходе СД пропоционален проекции вектора входного сигнала на вектор опорной поднесущей).

Сигналы опорной поднесущей восстанавливаются с правильной фазой с помощью генератора состоящего с ТУП, ФД, ФНЧ. Синусоидальный сигнал от ГУП сравнивается в фазовом детекторе со вспышками (10 периодов поднесущей) проводимыми через ключ К с выхода полосового усилителя. Сигнал на выходе ФД = 0, если синусоиды выходных сигналов сдвинуты по фазе на 90', и значения отличны от ) при других значениях фазы сдвига. Постоянная составляющая этого сигнала проходит через ФНЧ на реактивный элемент ГУН и подстраивает фазу опорного сигнала нужным образом.

Опорный сигнал от генератора через фазовращатель 90' поступает на

СД Е'в-y, где обеспечивает демодуляция сигнала Un. На СД Е'r-y опорный сигнал подается через ЭК, инвертирующий этот сигнал в каждой 2щй строке. ЭК управляется методом полустрочной f, вырабатываемой триггером СТ входящим в состав БУГ. Если фаза СТ правильна, то цветоразностный сигнал будет иметь такую же полярность, как и, демодулированный сигнал Е'в-y. Чтобы поддерживать правильную фазу коммутации БЦС вырабатывает также

напряжение Еупр необходимое для включения блока цветности ПАЛ. На выход БЦС поступает сигнал полустрочной f с выхода ФД через ПФ2 и корректирует фазу СТ. Детектор Д2 формирует из сигнала полустрочной частоты постоянное напряжение Еупр., которое вырабатывается только при сигнале ПАЛ.

Настройка и измерение основных параметров канала цветности

Трудоемкость настройки канала цветности ПАЛ зависит от элементной базы. Наиболее трудоемок процесс настройки КЦ выполненного на дискретных элементах. Но общий порядок остается постоянным.

Настройку начинают с осмотра монтажа, измерения сопротивлений и проверки режимов работы по постоянному току. Затем на вход подают полный сигнал ПАЛ с модуляцией цветными полосами. При поданном сигнале ПАЛ настройку начинают с регулировки полосового фильтра. Настройка его некритична, т.к. полоса пропускания достаточно широкая (1,5 - 2МГц). Регулируя сердечником, резонанс f обеспечивают на входе max значение амплитуды сигнала цветности. Затем проверяют работу ГУН на его выходе д.б. синусоидальный сигнал, который при отключении системы ФАПЧ регулируется триммером таким образом, чтобы f ГУН была близка к удвоенной частоте цветовой поднесущей. В этот момент, когда эти частоты равны осциллограмма становится неподвижной, а полярность обоих сигналов одинаковый Последней операцией является настройка блока задержки. Для этого включают модуляцию сигналом Е'r-y и регулировочными органами добиваются подавления помех от сигнала E'в-y на выводе Е'r-y. Затем восстанавливают нормальный режим, проверяют наличие сигнала Е'в-y. При правильной настройке БЗ амплитуды выходных цветоразностных сигналов увеличивается в 2-а раза по сравнению с режимом, когда разорвана цепь задержки сигнала. Проверяют прохождение сигналов на кинескоп и надежность выключения канала.

Чтобы достичь оптимальности СЕКАМ настройки надо, чтобы были выдержаны параметры УЛЗ, ее термостабильность и т.д.

Есть методы позволяющие проверить, возможно, ли использование данной ЛЗ в декодере ПАЛ.

Для канала цветности ПАЛ измеряют:

-фазовую погрешность из-за неточного времени задержки УЛЗ и ошибки фазоинвертера в блоке задержки;

-статическую фазовую ошибку генератора опорной поднесущей;

-качество работы синхронного детектора;

-точность установки fo ГУН;

-коэффициент передачи в петле ФАПЧ.

Особенности многостандартных КЦ

Большинство моделей ЦТ имеют двустандартный декодер СЕКАМ-ПАЛ. При обработке сигналов в канале цветности используется ЛЗ. В стандарте СЕКАМ Тз = 64мксек+-30нсек. Даже при изменении Тз на 80 нсек искажения незаметны, хотя при большой ошибке наблюдается зазубренность вертикальных переходов. В системе ПАЛ требуемая погрешность ЛЗ +- 5нсек, а номинальное Тз = 63,943 мкс.

В унифицированных блоках цветности используют УЛЗ с Тз = 63,934.

Получающаяся в режиме СЕКАМ погрешность (64 - 39,934) + 5 = 57 +5нс = 62 визуально незаметна.

Возможны три пути построения многостандартных КЦ:

1.Канал с общими для разных систем узлами и переключение режимов их работы (при использовании TDA4555).

Достоинство - уменьшение числа деталей в канале.

2.Раздельные, параллельно включенные КЦ на разные стандарты.

Достоинство - упрощается выпуск одностандартного канала.

3.Использование принципа транскодирования, т.е. использование конвертеров-приставок.

Канал яркости (КЯ)

В соответствии со структурной схемой получение первых цветов в цветном телевизоре в БЦ имеется канал яркости. И для этого канала тоже необходимо провести регулировку и настройку. От правильности настройки КЯ во многом зависит качество изображения. В КЯ осуществляются следующие функции:

-подавление составляющих сигнала цветности, т. е. режекции поднесущих(РП)

-задержка сигнала яркости для обеспечения его совмещения во времени с цветоразностными сигналами (обычно ФНЧ с распределенными параметрами tз м.б. 300 - 450нсек.Для каждого типа ЦТ подбираются экспериментально);

-фиксация уровня черного (специальные микросхемы, например ТСА660,

-К174УК1);