Лекции по курсу Основы телевидения (1143046), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Так какпервая строка в чётном и нечётном полукадре начинается то с левоговерхнего угла, то с середины экрана, существенно отличаются кривыенарастания на интеграторе в RC-цепи выделения кадрового синхроимпульса.2Близко расположенный строчный синхроимпульс даже после своегоокончания оставляет небольшое напряжение на интеграторе к моментуприхода кадрового синхроимпульса. В итоге заряд конденсатора происходитне с нуля, а с некоторого фиксированного значения. В итоге кривыенарастания на интеграторе в чётном и нечётном полукадрах смещаются друготносительно друга по высоте.
После прохождения порогового устройстваэто приводит к сдвигу по времени запуска кадровой развёртки в чётном инечётном полукадре.На практике это эквивалентно небольшому смещению растра повертикали. Если смещение достигает ширины строки, происходит такназываемое «слипание строк». При этом чётко видна структура растра(отсутствует половина строк) и вдвое падает разрешение по вертикали (как усистемы с вдвое меньшим числом строк).4211IID2УИ – уравнивающие импульсы – следуют перед кадровымсинхроимпульсом и после него с удвоенной частотой строк.
При этом кривыенарастания в интеграторе в чётном и нечётном полукадре полностьюсовпадают. Синхронизация по строкам происходит в штатном режиме, таккак синхронизируемые генераторы строчной развёртки не в состояниисинхронизироваться на удвоенной частоте (просто срабатывают через раз).Система синхронизации аналогового телевидения обладает огромнойизбыточностью. Ряд бытовых устройств формирует упрощённые сигналысинхронизации, однако и это обеспечивает устойчивую синхронизацию.4311IIDТелевизионные приёмники.2Под телевизионным приёмником обычно подразумевается телевизор вцелом, однако здесь пойдёт речь о радиоканале телевизора.Основные параметры телевизионных приёмников:Радиотехнические характеристики ТВ приёмника:1).
Диапазон принимаемых частот- 48,5…100, 174…230 МГц – метровый диапазон волн.- 470…860 МГц – дециметровый диапазон волн.Низкочастотная часть метрового диапазона используется мало, прицифровом вещании не используется.При цифровом вещании практически всегда используются частоты вдециметровом диапазоне.Информационная ёмкость метрового диапазона очень мала (здесьпередавались только 1-ый и 3-ий частотный каналы), в дециметровыйдиапазон помещается гораздо больше каналов.К тому же, длина волны при 50 МГц составляет порядка 6 м, длинаволны составляет полдлины волны диполя, т.е. антенна имеет размер 3 м поодной координате, если антенная многоэлементная, типа волновой канал, тоантенна ещё и в длину имеет размер 3 м, т.е.
это огромное полотно, котороенужно изготовить и закрепить на крыше здания, что крайне неэффективно.2). Чувствительность. Предельная и реальная чувствительность отличаютсязаданным отношением сигнал-шум при последней.- ограниченная шумами- ограниченная синхронизацией (присуща только ТВ приёмникам)- канала звукового сопровождения (имела место в аналоговом ТВ, вцифровом её как таковой нет)Чувствительность обычных радиовещательных приёмников – какправило, единицы микровольт.Чувствительность ТВ приёмников обычно 50…70 мкВ.3).
Избирательность.В большинстве случаев указанная избирательность более 40 дБ.44IID11Телевизионные параметры:4). Размер изображения5). Разрешающая способность2Эксплуатационные параметры:6). Надёжность (гарантийный срок и ремонтопригодность).Гарантийный срок обычно составляет 1 год, ремонтопригодностьблизка к нулю. Срок службы у любого устройства бытовой электроннойтехники 7 лет.7). Потребляемая мощность8). Вес устройства9). Эргономические характеристики (автоматические регулировки,индикация и дистанционное управление)Спектр телевизионного радиосигнала.При аналоговом и цифровом вещании спектры существенно отличны,хотя имеют и общие черты.При аналоговом телевизионном вещании используются:- для передачи видеосигнала – АМ с частично подавленной нижнейбоковой полосой- ЧМ для передачи сигналов звукового сопровождения.В большинстве случаев для этих целей используются 2 независимыхпередатчика (АМ и ЧМ) с последующим суммированием мощностивыходных сигналов и общей антенны.4511IID2Мощность «звукового» передатчика в 3-10 раз меньше«телевизионного» (преимущество ЧМ)При цифровом вещании обычно используются различные видыквадратурной амплитудной модуляции.Модулирующим сигналом является мультиплексированныйтранспортный поток, который одновременно содержит данные о 10-тителевизионных каналах: видео, звук, служебная информация.
(Прианалоговом ТВ служебная информация передавалась только в «зачаточном»виде)Спектр цифрового ТВ сигнала значительно более плотный, чем уаналогового, и имеет практически равномерное заполнение в той же полосе8 МГц с небольшими защитными интервалами.Структурные схемы радиоканала в ТВ приёмниках.Как и любой другой приёмник, радиоканал телевизора может бытьреализован с использованием разных структурных схем.Первые ТВ приёмники имели схему прямого усиления, но дляобеспечения высоких радиотехнических характеристик всегдаиспользовалась супергетеродинная схема, реализованная как минимум в 2-ухвариантах:- с раздельным усилением по ПЧ сигналов видео и звука(двухканальная схема)- с общим усилением сигналов ПЧ видео и звука (одноканальная схема)Особенность телевизионных приёмников – довольно высокая ПЧ,необходимая для обработки довольно широкополосного ТВ радиосигнала.
Еёзначение обычно 38 МГц.4611IIDДвухканальная схема ТВ приёмника.238 – 31,5 = 6,5 МГц – разнос несущих видео и звука.СК – селектор каналаБП – блок питанияБУ – блок управленияБСР – блок строчной разверткиБКР – блок кадровой разверткиУПЧИ – усилитель промежуточной частоты изображенияУПЧЗ – усилитель промежуточной частоты звукаЭОП – электрооптический преобразовательАПЧ – автоподстройка частотыАРУ – автоматическая регулировка усиленияУВЧ – усилитель высоких частотСМ – смесительГ – гетеродинАО – амплитудный ограничительЧД – частотный детекторУНЧ – усилитель низких частотВД – видео детекторВУ – видео усилительСС – система синхронизации47IID11Основные недостатки схемы:- громоздкость (огромное число частотно-избирательных цепей)- пропадание звукового сопровождения при значительных уходахчастоты гетеродина селектора каналаТак как канал звука относительно узкополосный (порядка 500 кГц),небольшие отклонения частоты гетеродина приводят к существеннымнелинейным искажениям, а отклонения от 0,5 МГц и более – к полномупропаданию звука.Одноканальная схема ТВ приёмника.2В одноканальной схеме ПЧ видео и звука усиливаются общимширокополосным УПЧИ, на его выходе амплитудный детектор (АД)выделяет видеосигнал.
Кроме того, АД, как любой нелинейный элемент,является преобразователем частоты, т.е. в нём образуются сумма и разностьПЧ звука и видео. Разностная частота в России – 6,5 МГц, в Европе – 5,5МГц, в Америке – 4,5 МГц – выделяется и усиливается УПЧЗ, далеепоступает на амплитудный ограничитель (АО).Так как сигналом гетеродина в данном «преобразователе» является ПЧизображения, имеющая собственную амплитудную модуляцию, то икомбинационная частота 6,5 МГц будет иметь полезную частотнуюмодуляцию и паразитную амплитудную модуляцию.
От последнейизбавляются с помощью амплитудного ограничителя, далее на частотномдетекторе (ЧД) формируется низкочастотный звуковой сигнал.Чтобы ПЧ звука не попала в видеотракт и не создала помехи наизображении, на входе видеоусилителя устанавливается режекторныйфильтр.Преимущества схемы:+ относительная компактность48IID11+ устойчивый приём звукового сопровождения в любых условиях: приуходе частоты гетеродина одновременно смещается промежуточная частотазвука и промежуточная частота видео, но разница между ними остаётсяпостоянной (6,5 МГц) и успешно обрабатывается звуковым трактом.Недостатки:- чёткость изображения ниже из-за наличия режекторного фильтра- остаточные и перекрёстные искажения между каналами видео и звука(горизонтальные полосы, перемещающиеся в такт со звуком, и помехи вканале звука с частотами строчной и кадровой развёртки).Практически все телевизионные приёмники построены поодноканальной схеме.Схема с квазипараллельным каналом.2Совершенствование элементной базы и схемотехники позволилопо-новому реализовать двухканальную схему ТВ приёмника.49IID11Синтезаторы частоты в качестве гетеродина обладают кварцевойстабильностью, в результате чего уход частоты гетеродина практическиисключён.Частотно-избирательные цепи по технологии ПАВ (поверхностныхакустических волн) позволяют сделать двухканальную схему предельнокомпактной).Такая реализация получила название схемы с квазипараллельнымканалом.Преимущества схемы:+ простота+ полное отсутствие перекрёстных искажений между каналами видео извука+ стабильный приём как сигналов изображения, так и сигналов звука.Схема использовалась в телевизорах высоких классов.В настоящее время радиоканал ТВ приёмника строится какквадратурный приёмник с низкой или нулевой ПЧ с последующейоцифровкой и обработкой в сигнальном процессоре (с помощью фильтрации,детектирования и т.д.) Такой радиоканал не содержит намоточных иликаких-либо иных частотно-избирательных цепей и реализуется в виде однойинтегральной схемы (так называемые силиконовые селекторы).2Цветное телевидение.Основы колориметрии.Колориметрия – наука о цвете, построенная на основе идеи отрёхкомпонентности цветного зрения.
Предложена Ломоносовым, развитаГельмгольцем.В основе теории – предположение о наличии в органах зрения человека3-х групп рецепторов колбочек, различно реагирующих на красный, синий изелёный цвет.Из этого следует, что теория цвета может быть построена лишь наоснове экспериментальных данных, однако она позволяет достаточно точноколичественно и качественно описать любой световой поток.Основные принципы колориметрии:- любой цвет может быть получен как сумма 3-х основных цветов,смешанных в определённой пропорции.
Основной цвет не может бытьполучен как комбинация двух других основных цветов.- одновременное изменение интенсивности 3-х цветов – изменениеяркости, раздельное изменение 3-х цветов – изменение цветового оттенка.50IID11- различным цветам соответствуют различные спектральные составы,но не наоборот: один и тот же цвет может быть получен разными способами- подбор цветов смеси может быть представлен в видеколориметрического уравнения:2U =V∙XQY∙ZQ1∙U – искомый цветовой поток,X, Z, – основной цветовой поток,V, Y, 1 – количество цвета.[ = \ − X (цианистый)_ = \ − Z (фиолетовый)a = \ − (жёлтый)0 = 1cdG4Существует понятие равноэнергетического белого цветаeX = Z =*= g, однако на практике чаще пользуются реальным белым, сfучётом кривой чувствительности человеческого глаза:Uбел = 0,3X Q 0,59Z Q 0,11 .В телевидении различают следующие виды белого света:- Белый А – свет накальных источников, световая температура – температураабсолютно чёрного тела, нагретого до указанной температуры – 2700 К(тёплый белый).- Белый В – дневной (солнечный) свет, 4500 К (нейтральный белый)- Белый С – свет пасмурного неба, 6500 К (холодный белый)Построение систем цветного телевидения.Этапы получения цветного изображения.1).
Цветоделение – разделение исходного цветового потока на RGBсоставляющие. Осуществляется как минимум двумя способами:- фильтрами, окрашиваемыми в массе (обычные цветныесветофильтры). Самое простое решение, но с максимальнымиэнергетическими потерями (до 90%)51IID11- дихроическими зеркалами. Дихроические зеркала – очень тонкиестеклянные пластины с многослойными четвертьволновыми покрытиями наповерхности, эффективно отражают определённую часть спектра, при этомпрактически полностью пропускают оставшуюся, т.е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
