Джакония В.Е. и др. Телевидение (2-е изд., 2002) (1143030), страница 37
Текст из файла (страница 37)
В результате этого при одинаковых углах отклонения и диаметрах горловины кинескопа эффективность отклоняющих систем цветныхтелевнзоров в 1,5...2,5 раза меньше, чем отклоняющих систем черно-белых телевизоров. Электрическая прочность отклоняющих систем, измеряемая в вольтах, должна быть больше максимального напряжения У на СК во время обратного хода Т . 3.2. ЭКВИВАЛЕНТНАЯ СХЕМА ОТКЛОНЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ В связи с большой разницей рабочих частот (частота строчной развертки равна 15625 Гц, а частота полей — 50 Гц, т.е. они отличаются примерно в 300 раз) генераторов развертки строчного и кадрового отклонений принципы действия и схемы их также различны.
Для воспроизведения неискаженной формы импульсов с точностью, удовлетворявшей практические инженерные расчеты, достаточно воспроизвести 20-ю гармонику сигнала. При этом для строчного генератора верхняя граничная частота спектра сигнала составит 15625х20 = ЗОО кГц„а для кадрового — всего 50х20 = 1 кГц. На рис.8.4»а изображена эквивалентная схема отклоняющей системы.
Здесь 1.„, г„и ф— соответственно индуктивность, активное сопротивление и межвнтковая емкость катушек отклонения. Емкостью С„в схеме кадровой развертки можно пренебречь, на строчной же частоте паразитная межвитковая емкость может оказать значительное влияние на форму и размах отклоняющего тока и напряжения. Пренебрегая емкостью С„, можно легко определить„какие управляющие напряжения нужно подавать на отклоняющую систему: и! и„-и,+и,=е„— + „.. Так как ток, протекающий через катушки, меняется по линейному закону (рис 8 4 б), то ! = 11/Т н, следовательно, (/„= (1 / Т)1 + г„1(1/Т), где Т вЂ” длительностьодной строки илн кадра;1 — размахтока. Для получения пилообразного тона в отклоняющих катушках необходимо на катушки подавать напряжение, содержащее пилообразную и импульсную составляющие.
Когда г„)кто/.ю приложенное напряжение практически соответствует форме протекающего тока, т е. будет пилообразным (рис 8 4а). При г„Ж!а(.„напряжение должно иметь импульсную форму, так как форма его определяется производной тока (рис.8.4»э). Если о!/„и г„ соизмеримы, то для получения пилообразного тона в катушках отклонениятребуется подаватьиапряжениепилообразно-импульсной формы (рис.8.4,д). Соотношение импульсной и пилообразной составляющих напряжения определяется соотношением значений (.„и г„.
Таким образом, всякая система развертки должна включать в себя специальное формирующее устройство дли получения управляющего напряжения требуемой формы. Такое напряжение легко можно было бы получить путем преобразования синхронизирующих импульсов. Однако практически в схему развертывающего устройства всегда входит специальный генератор напряжений импульсной формы(генератор импульсов), который синхроннзируется приходящими импульсами. Такая система является более помехоустойчивой, и ее работа не зависит от формы и уровня синхронизируюших импульсов.
В общем случае всякое развертывающее устройство состоит из генератора импульсов(задающий генератор), каскада формирования управляющего напряжения н выходного каскада. вл. выходной кдскдд строчной Рдзв витки НА ДВУСТОРОН НЕй! КЛЮЧ Е Рассмотрим работу выходного каскада строчной развертки, в которой в качестве активного прибора выступает ключ 1(, прерывающим протекание тока через отклоняющую катушку, как показано на эквивалентной схеме рис.8.5,а. Для простоты рассуждений можно представить, что сопротивление потерь г„от реального ключа и реальной катушки в цепи выходного каскада равно бесконечно малой величине, т.е.. г„= О. В таком случае при замыканим ключа через катушку 1.„ потечет ток, определяемый как ! кс — — — ')Ек1!. При достижении некоторого значения 1, определенного для данной отклоняющей катушки, в момент времени 1, (рис. 8.5.б) ключ размыкается и в контуре из индуктнвности ь„катушки и емкости С возникнут свободные колебания.
При идеальном контуре эти колеба ния будут незатухающими с периодом То При этом ток изменяется по косинусоидальному закону, а напряжение по сннусоидальному: 1 = 1„созыо1, (/, (/ з)гно 1. На диаграмме токов и напряжений отмечены моменты времени 1„ 1т и 1, фиксирующие максимальную энергию в катушке магнитного поля Ит = 1. )т/2 и в конденсаторе электрического поля Фс — С(Р/2 соответственно. При следующем замыкании ключа а момент времени 1а перемагничениая катушка с запасенной энергией магнитного поля будет разряжаться на источник питания, у которого внутреннее сопротивление )1, = О.
Следовательно, с момента 1а до момента 1, катушка будет освобождаться от запасенной энергии по тому же закону изменения тока, что и до момента 1о но в другой полярности. Момент времени 1» характеризует перемену в направлении тона, так как катушка снова начинает запасать энергию до очередного выключения ключа в момемт 1,. Как видно из диаграммы тока, идеализированная схема с ключом способна генерировать пилообразный ток, в среднем ие потребляя энергию от источника, так как отрицательная полуволна тока симметрична ее положительной части.
Необходимо только соблюдать определенную синхронизацию и работе ключа (моменты 1,, 1к), обязательную двустороннюю проводимость его и правильность выбора реактивных параметров схемы ).„и С. Правильность выбора этих параметров состоит в том, чтобы в контуре полупериод свободных колебаний укладывался в длительность Та обратного хода строчной развертки, тогда при Т = (!/2)Тр и Т, = 2пф„С параметры колебательного контура в схеме развертки будут определяться соотношением Т, = пф.„С. При определении пригодности активных приборов, используемых в качестве ключа, в подобной схеме можно воспользоваться двумя оценочными параметрами: максимальным током 1 „замкнутого ключа (см.рис.8.5,6) и максимальным напряжением (/,„разомкнутого ключа. Для этого обратимся к диаграмме рнс.йб,б н обозначим пределы интегрирования для тока в катушке во время прямого хода Т,: г,1т 1 Е тк и — 1Ек!д 1 1 ' »как 1 2' "о к Таким образом, т, ""'* ик '"'" Е 2 и В свою очередь, за время свободных колебаний наприжение на индуктивности достигает величины кп и = А„— = — вкрЕ,! Мо екр!.
Рнс.8.5. Выкоднойкаскадстроч- ной раааарткн: а — аиавиаиевкиа» екева; б, и — а»ран иаир»а»в»» и вва При этом амплитуда колебаний напряжения ( вкек ырйк)иик и после подстановки известных окр и 1,» получим т, 1к' = — Š—.
'"'и 2 Т ' а Как видно нз схемы рнс.8.5,а н диаграммы рнс.8.5,в, максимумы напряжения на разомкнутом ключе вовремя обратного хода Тх будут определяться как и„.„ = и... + Е. Как правило, это напряжение многократно превышает напряжение нсточннка питания н в практических схемах эта кратность прнблнжается к 1О...!5, т.е. (1,„=!0...15 Е. Произведение (1 „н 1„,„„„, характеризующее работоспособность ключа в такой схеме, назйвается "разрывной мощностью" Р, ((1 .+Е).
В практяческнх схемах строчной развертки прн выборе в качестве ключа ламп, транзисторов нлн тнрнсторов необходимо руководствоваться следующими неравенствами: где 1„.„н У вЂ” допустимые ток н напряжения для прибора. Рассмотрим влияние активного сопротивления петеры„(катушек отклонения н ключа) на форму тока прн прямом ходе. Влиянием емкости обратного хода С на прямом ходе можно пренебречь. Таким образом, эквивалентная схема выходного каскада строчной разверткн прнобретает простой внд(рнс.8.6).
Конечное значение сопротнвлення г„является причиной потерь мощности, а также приводят к геометрйческнм нскаженням нзображення, проявляющимся обычно в растяжении его левого края н сжатии правого. Ток в катушке будет изменяться по эксноненцнальному закону (рнс.8.7) ! = — 1 — ехр —— где т = ь„/г„— постоянная времени катушки. Нелинейность отклоняющего тока на прямом ходе оценнвается коэффициентом нелиней- ности -Елям и, Еа р Рнс. 6.6.
Эквивалентная схема сенера— тора строчной развертки на н рамом ходе Рис. 8.7. Формы тока и напряжения ирис=в потерями смещается вверх относительно нуля. Другими словамн, появляется постоянная составляющая тока отклонення 1 Зависимость коэффициента нелинейности от параметров схемы (см.рнс.8.6) можно определить, проднфференцнровав по временн выражение тока на прямом ходе: Ш Ео ск ! !1 — — ехр ш откуда — — =ехр — — . Подставляя этн значения скорости нзменення тока в выражение для коэффициента нелинейности, получаем г', д =! — ехр(=1.
к )гй! )с(1! где — — — скорости изменения тока в начале н конце пря- ~ (1~ Ц с=о мого хода соответственно. Формы тока н напряжения на обратном ходе будут почти тами м н же, как н в идеал нзн рован ной схеме, поскол ьку источник питания Ео отключается н образуется колебательный контур С1,„, но с потерями от актнвного сопротивления катушки. Поэтому ! +1 „! ) ! — 1 „! нз-за затухания колебаннй в контуре, вследствие чего весь цнкл пилообразного тока в реальной цепи с Прн малых нелнненностях, учнтывая, что 1 — ехр( — х)жх, прн х ~1 т, с„т, д ы— к с Е т.е.