Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 83
Текст из файла (страница 83)
15.1) от двух передаваемых изображений; первое из них — черная полоса на белом фоне, а второе — белая полоса на черном фоне; минимальные Ее,„ь, и максимальные Ее „,. значения яркости изобразкениИ одинаковы, а средние — существенно различны и равны соответственно Ь,р1 и Е,рт (рис. 15.1,а). Исходные сигналы яркости на выходе передающеИ трубки показаны на рис.
15.1,б. 14ак видно нз рисунка, размахи сигналов 5г„ пропорциональные перепадам яркости, и положение уровней от равноосвещенных деталеИ обоих нзображепиИ одинаковы, а постоянные составляющие различны: Ц:в1 —= асом Царев = — Херт соответственно. 364 ЧАСТЫ>г. Телевивиоиное вещание ровень черного н Рис.
15.1. Особенности передачи сигнала «постоянной» составляющей, пропорционального средней яркости изображения (СГИ вЂ” строчные гасящие импульсы) Телевизионный сигнал после прохождения через разделительную цепь КрСр между каскадами усилителя располагается относительно нулевой оси (или так называемой линии равных площадей) таким образом, что площади, ограниченные положительной частью сигнала и осью и отрицательной частью сигнала и осью, равны (рис.
15.1,в). В результате потери постоянной составляющей размах сигналов от этих изображений не меняется, а положение уровней от одинаково освещенных деталей различных изображений изменяется и зависимости от их содержания. Средняя яркость оригиналов, а следовательно, и постоянная сои>нпляк>щая могут меняться в широких пределах — почти от минимп пын>М яркости до максимальной. Поэтому при отсутствии этой со>->линяющей уровни телевизионного сигнала могут занимать различ- ГЛАВА ГВ. Формирование аналогового телевизионного сигнала 365 ное положение в области, почти в два раза превышающей его размах (см. рис. 15.1,в).
Для отсутствия нелинейных искажений сигнала амплитудные характеристики усилителеИ должны быть линейны в указанной области динамического диапазона. Если ТВ сигнал без постоянноИ составляющеИ использовать для модуляции тока луча кинескопа, то яркости деталей изобраисений будут искажены. Поэтому в приемнике и в некоторых других точках тракта, например, в ограничителях уровней сигнала, гамма- корректоре, модуляторе передатчика и др., приходится вводить постоянную составляющую.
Она восстанавливается фиксацией вершин гасящих импульсов относительно некоторого постоянного потенциала (уровня фиксации). Из рис. 15.1,г видно, что преобразованные подобным образом сигналы вновь содержат постоянную составляющую. Таким образом, информация о средней яркости изображений передается по тракту ТВ системы косвенным методом.
Положение вершин строчных гасящих импульсов фиксируется с помощью межкаскадных разделительных цепей КрСр с коммутируемыми параметрами, т.е. с различными постоянными времени заряда и разряда конденсатора Ср. Особенности работы схем фиксации рассмотрим на примере наиболее простой схемы на диоде Ъ'Р (рис 1522,а), которая предназначена для фиксации ТВ сигнала нсгативпоИ полярности. Сигнал позитивной полярности фиксируется аналогичными схемами с обратным включением диода. В обычном усилительном каскаде постоянное напряжение на разделительном конденсаторе Ср относительно точек земля — база (затвор) транзистора следующего каскада определяется в установившемся режиме лишь напряжением смещения Е, = Еф. Сигнал располагается относительно этого напряжения по линии равных площадей (интервал гг...гг на рис.
15.2,«), так как заряд и разряд конденсатора Ср из-за равенства соответствующих постоянных времени равны. При этом форма сигнала и,„полностью повторяет форму. сигнала и, при достаточно большой постоянной времени цепи КрСр. Назначение схемы фиксации состоит в том, чтобы во время следования гасяп1их импульсов сделать напряжение па входе следующего каскада всегда одним и тем же и равным напряжению смещения (фиксации) Еф, а весь ТВ сигнал в интервалах меягду гасящими импульсами «переместить» в область более отрицательных значениИ.
Это можно достичь, если ключом ЧЯ (рпс. 15.2,б) подключать во время следования гасящих импульсов базу транзистора следующего каскада непосредственно к источнику Еф. В этом случае из-за дополнительного заряда конденсатора Св током, пропорциональным значению ТВ сигнала в момент замгякания ключа, на нем образуется дополнительное постоянное напряжение заряда У' (рис.
15.2,в), Это напряжение «запоминается» на конденсаторе и перемещает сигнал в область более отрицательных значениИ в период меягду гасящими ЧАСТЫ>г. Телевизионное вешвнне г» О Рис. 15.2. Фиксация уровня черного ТВ сигнала негативной полярности: а — принципиальная схема, о — эквивалентная скема; а — эпюры напряжений импульсами, когда ключ разомкнут.
Роль ключа в схеме выполняет диод 1>Р. Он открывается во время следования гасящих импульсов, когда напряжение на его аноде превысит напряжение на катоде (ключ 1>Я замыкается на сопротивление, равное внутреннему сопротивлению диода в прямом направлении Ва„при 1 = 1з, рис. 15.2,б,в), Однако напряжение смещения не может мгновенно стать равным напряжению фиксации Еф из-за сопротивлений Я,„и гг,ыхг и конденсатора С , т.е. из-за конечного значения постоянной времени заряда г, = Ср(гс„,„> + .Йа„~(Яр) = Ср(>1„,„> + В,„), (15.1) где Я,„ < Вр, .В,„'5Лр — паРаллельное соединение соответствУющнх сопротивлений; В,ы„> - — выходное сопротивление предыдущего каскада. Чтобы напряжение смещения к концу действия сравнительно короткого строчного гасящего импульса 1„стало равно 0,95...0,99 прило>конного напря>кения, постоянная времени заряда должна быть милой; г„= г„/(3...5).
Е концу действия импульса тока, проходящего через диод (ьа), на гсоидсцсж> орс Ср образуется дополнительное постоянное напряжение ГЛАВА 1З. Формирование аналогового телевизионного сигнала 367 = С В' — (Т, — 1„)/Ь. (15.2) Значение сопротивления Л' обычно ограничивается входным сопротивлением усилительного каскада.
Поэтому условие (15.2) по существу определяет емкость разделительного конденсатора Ср (Тстр си)/~В~. (15.3) Подставив (15.3) в (15.1), получим (""вых1 + ~си)(Тстр ги) ~и 1зЛ,', 3... 5 ' ЬЯ' (3 .. 5)[(7стр/зи) — Ц (15.4) (15. 5) Обеспечить выполнение условия (15.5) чрезвычайно трудно, а в ряде случаев практически и невозможно из-за малого значения ЬУ и, как с.педствие, из-за большого В,„. Поэтому постоянная времени заряда сравнительно большая, и конденсатор Ср не успевает зарядиться за время действия строчного гасящего импульса. В результате уровень фиксации не остается постоянным и равным Ейы а зависит У', зависящее от мгновенного значения входного сигнала в момент времени Гз н постоянной времени заряда, Поэтому при 1 = 01. когда диод запирается (ключ 1то' замыкается на внутреннее сопротивление диода в обратном направлении В,е, рис, 15.2,6,в), сигнал оказывается смещенным относительно напряжения Еф на величин 1". Таким образом, суммарное напряжение смешения Ур —— Еф + У' зависит от р размаха сигнала ме'кду уровнем отпирания диода и уровнем черного сигнала и, при 1 = 1з, т.е.
от ЬУ. Напрюкение Пр при запертом диоде в период между гасящими импульсами медлейно уменьшается из-за разряда конденсатора Ср На СОПрОтНИЛЕНИя В,', = Яр[[В;Э[[В,„З И Л,ы„1, ГдЕ Ер[[В1р[[В,„З вЂ” Параллельное включение сопротивлений, Ввез — входное сопротивление следующего каскада. Через промежуток времени Т„р — г„(при Г = 1з, рис. 15.2,в) оно уменьшится на ЬУ. Значение напряжения ЬУ определяет все особенности работы схемы фиксации. Во-первых, в установившемся режиме диод отпирается напряжением сигнала, численно равным ЬУ.
Следовательно, от этого напряисения будут зависеть сопротивление диода Л,„и значение тм Во-вторых, от ЬУ зависит «перекос» ТВ сигнала, т.е, изменение яркости изображения вдоль строки (яркости фона) на экране приемной трубки. Чтобы это изменение не было заметно на изображении, необходимо, чтобы допустимый относительный перекос сигнала был рэ.вен Ь = Ьбг/У„' < 0,05. Для того чтобы Ь < 0,05, постоянная времени разряда гр должна быть большой; при В,', > й,„,и1 368 '1АСТЫЪ'. Телевизионное вещание Рнс. 15.3. Упрощенная схема фиксации на транзисторе от размаха импульса, т.е. от содержания изображения.
Только при большом размахе телевизионного сигнала У„т.е. при большом абсолютном значении сасГ и малом Вш, изменение уровня фиксации из-за разной средней яркости изображений практически незначительно. Для уменьшения Вам„т в качестве предварительного каскада целесообразно использовать эмиттерный повторитель. Часто эмиттерный или истоковый повторитель используется и в качестве последующего каскада для увеличения В,„з (т.е. В' ).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
