Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Суть АРУ ПТВС состоит в поддержании на выходе участка тракта амплитуды в небольших заданных пределах при непредсказуемом изменении его на входе участка в значительно большей степени. Для участка тракта, имеющего АРУ, справедливо соотношение ~ах швхД/вх шэв~(Гвшх швх/Пвшх ш!в, где ('вх швх н (/„впв определяют пределы допустимого препарата амплитуды ТВ сигнала на выходе участка, а гв» * шва и (/,ш, ш — уровни сигналов на выходе.
К характерной особенности амплитудных параметров ПТВС относится информационная нестабильность уровней белого н постоянной составляющей, в пределах интервалов развертки как строк, так и кадров. Информационные изменения уровней ПТВС трудно отличить от случайных изменений его амплитуды. Это существенно осложняет использование уровней сигнала яркости ПТВС для построения систем АРУ. В то же время к амплитуде сиихронизирующих импульсов и опорным уровням сигналов испытательных строк предъявляется требование постоянства в течение всего времени действия сигнала. Поэтому о стабильности амплитуды при прохождении ПТВС по участку тракта можно судить по амплитуде синхронизирующих импульсов или сигналов испытательных строк.
Следовательно, названные сигналы являются наиболее подходящими для построения на них систем АРУ. Разнообразие мест применения и способов построения систем АРУ позволит сделать их классификацию (рис. 2.3.11). Применяют АРУ в равноценных по зна- чимости областях: 1) аппаратуре создания ПТВС, включающей в себя все разнообразие тракта от телекамеры до излучающего передатчика; 2) в телевизорах; количество профессиональных и бытовых телевизоров в нашей стране свыше 80 млн.
Системы АРУ могут быть выполненными на дискретных элементах (транзисторы, резисторы и т. п.), интегральных микросхемах (ИМС), а также внутри одной ИМС, как это сделано в современных цветных телевизорах (микросхемы К174УР2Б и К174УР5). Реализация АРУ ПТВС требует следующего: 1) получения информации о необходимости и направлении регулирования (увеличение или уменьшение уровня сигнала); 2) подачи этой информации по специальному каналу к месту регулирования; 3) управления регулятором, которым, как правило, служит усилитель с переменным КУ или аттенюатор. Информацию к регулятору можно подавать с помощью прямого (попутного) или обратного (встречного) канала ао отношению к основному направлению передачи.
Участок ТВ тракта вместе с регулятором (рис. 2.3,12, а, б) — основной путь следования входного э) Рнс. 2.3.!2. Структурные схемы систем ЛРУ рагуанровання: а — прямого; Э вЂ” обратного ПТВС. В дополнительной к нему ветви уровень исходного сигнала анализируется на нестабильность и вырабатывается сигнал регулирования (>н, который далее передается по прямому (по отношению к ПТВС) направлению на регулятор. Если анализатор обнаруживает изменение амплитуды, то регулятор под действием (>р изменяет КУ тракта и направление усиления на противоположное. Таким образом достигается постоянство уровня выходного ПТВС. Качество работы системы АРУ оценивают по регулировочной характеристике (рис.
2.3.13), представляющей собой зависимость амп- а) и иан > гу» Рно. 2.3.>З. Рагуанравочныа характеристики систем АРУ ТС: а — прямого; б — обратного литуды выходного сигнала !)амх от !уах (аналог АЧХ четырехполюсннка). По характеристике видны широкие возможности стабилизации уровня выходного ПТВС при использовании данного метода построения системы АРУ.
Другим достоинством его является устойчивость к самавозбуждению. Существенным недостатком системы АРУ прямого регулирования является неконтролируемость результатов изменения выходного ПТВС, поскольку регулятор стоит после анализатора. Такую 90 систему применяют в основном для регулировки яркости на передающей и приемной сторонах ТВС. В системе АРУ обратного регулирования (рис. 2.3.12,б) с выхода основного пути следования ПТВС ответвляется в анализатор, где вырабатывается сигнал регулирования (ур, который по обратному каналу подается на регулятор, находящийся в начале основного пути ПТВС.
Если коэффициент передачи сигнала по прямому каналу обозначить через %'>, а по обратному через йга, то общий коэффициент передачи для безынерционной системы АРУ, выполненной по схеме рис. 2.3.12,б, будет )2>=27>/(1+27>йуа) =!>,мх/1>,ха. Из формулы следует, что йу«йу, и зависит от коэффициента передачи в обратном канале. Обратную связь, понижающую коэффициент передачи системы, называют отрицательной. Вследствие этого АРУ обратного регулирования получила второе название как АРУ с отрицательной обратной связью (ОС).
Именно благодаря этой связи здесь выполняется основное соотношение иахы„)и„м,в»и,мх ..)ивм. го. Недостатком системы АРУ с обратным регулированием является склонность ее к самовозбуждению при больших усилениях и неблагоприятных фазовых сдвигах сигналов, а достоинством — возможность контролировать уровень ПТВС после регулирования при достаточно хороших регулировочных характеристиках, которые показаны на рис.
2.3.12, б. Регулировочная характеристика системы АРУ обратного регулирования может менять наклон в зависимости от КУ в канале ОС, приближаясь к идеальному положению ()вмх=сопз(, показанному на рисунке штриховой линией. Вследствие этого ее применяют в основном в ТВ аппаратуре. По виду сигнала регулирования, передаваемого от анализатора к регулятору, системы АРУ делят на аналоговые, импульсные и цифровые. Наибольшее распространение в ТВ технике получили аналогозые и ммлульснаге. Если коэффициент передачи В' системы АРУ не зависит от частоты сигнала, то она становится безынерционной и приобретает способность отрабатывать быстрые изменения амплитуды ПТВС, например, в условиях многолучевости его распространения. Если система АРУ имеет коэффициент передачи йг, определяемый НЧ частью спектра, то она становится инерционной и отрабатывает только медленные изменения его уровня илн усредненный результат быстрых флуктуаций сигнала.
В ТВ технике применяются оба вида систем АРУ. Если регулнровочная характеристика системы АРУ линейна, (рис. 2.3.!З,б,2), то ее передаточная функция йу не зависит от входного сигнала и система регулирования считается линейной. Такая система работает с одинаковой эффективностью при сильных и слабых ТВ сигналах. Ее применяют в аппаратуре создания ТВ сигнала в качестве средства стабилизации параметров усилителей (напрнмер, в камерах КТ !16М отечественной ТВ аппаратуры второго поколения, в камерном канале БКК 1014 аппаратуры третьего поколения «Перспектива»). В ряде случаев (например, в телевизорах) при малых уровнях сигналов это может привести к сии>кению ОСШ и значительному ухудшению воспроизводимого изображения.
Поэтому регулировочную характеристику АРУ (а следовательно, и передаточную функцию йу) делают нелинейной, зависящей от входного сигнала. До порогового уровйя входного сигнала (7„((7„> система АРУ не работает, канал имеет максимальный КУ (см. рнс. 2.3.13,б) — начальный участок графика 1, что обеспечивает максимальное значение ОСШ. При переходе уровня входного сигнала через пороговый !>ах> (7„> включаетси АРУ и происходит процесс регулирования над сильными сигналами (см. рис.
2.3.13,6, 3, 4), что предохраняет канал от пере- Для частотно-зависимой передачи онгнааов в АРУ аначання коэфФициента нар«кача Чу записываются в опора«аннов нлн номнааксноа формах. грузки. Такие нелинейные пороговые системы АРУ широко применяют в телевизорах. Их называют системы АРУ с задержкой. Работу систем АРУ можно оценить по следующим показателям: 1) изменению входного напряжения Р=увк м, 11ув ыгв (глубина регулирования по входному сигналу), при котором выходной уровень ПТВС У, находится в заданных пределах Ув м* мы< ~Ув *<У *в,к! 2) допУстимомУ значению изменения выходного напряжения сигнала В= Увы* ывв1 Увыкмав при изменении выходного уровня ПТВС в пределах У„м1,<У,к<У„„; 3) изменению коэффициента передачи (усиления) участка ТВ тракта, охваченного работающей АРУ ТС К= йтыв*))Умы= =Увал м,в)Увк м„,: Увив ывк)Ув» „вк=Р)В.
При исправно работающей системе АРУ должны выполняться соотношения л и К»1. Например, для телевизоров значение параметра Р может достигать нескольких сотен единиц,  †несколь единия, в К вЂ” несколько сотен. Для изменения коэффициента передачи в системе АРУ можно применять режимный и аттенюаторный методы. При режимном метода сигналы регулирования, изменяя режим работы регулятора (например, перемещая рабочую точку характеристики усилителя), изменяют его КУ, з аттенюатарном режиме регулятор представляет собой ступенчатый аттенюатор (налример, резисторная матрица), изменяющий коэффициент затухания в цепи передачи ПТВС.
В системе АРУ но уровням ПТВС (рис. 2.3.14) входной сигнал проходит а) Рвс. 2.3.14. Схемы систем АРУ во уровням ПТНС: а — струк. турявя; б — врмяцввивльввя менты появления максимума ПТВС, в данном случае уровней синхроимпульсов 1 н 2. Под действием напряжений этих импульсов накопительный конденсатор С! детектора заряжается за время Г,=ЗС,(Ктп1+йв) меньшее длительности строчного синхроимпульса, до напряжения Ур — Утв мвя максимума ПТВС, т. е. до уровня синхроимпульсов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
