Структурная схема телевизионного приемника черно-белого изображения

Телевизионный приемник предназначен для воспроизведения изображения и звукового сопровождения нескольких вещательных программ. Эта задача решается путем приема, усиления и преобразования одновременно двух независимых радиосигналов вещательного ТВ, их взаимного разделения, а также селекции сигналов синхронизации.

В настоящее время все ТВ приемники строятся по супергетеродинной схеме с однократным преобразованием несущей изображения и двукратным преобразованием несущей звукового сопровождения. Структурная схема приемника черно-белого телевидения приведена на (рис.15.3). Принципы работы основных узлов радиовещательных и телевизионных приемников аналогичны. Характерные особенности последних связаны с относительно широким спектром радиосигнала изображения и его сложным составом.

Телевизионная антенна А для приема радиосигналов определенных каналов должна иметь соответствующую полосу пропускания, а ее сопротивление (так же как и сопротивление входной цепи приемника) должно быть согласовано с волновым сопротивлением фидера.

Рис.15.3. Структурная схема приемника черно-белого телевидения

зависят от конструкции антенны, основой которой чаще всего является полуволновый вибратор.

Усилитель высокой частоты (УВЧ) предназначен для предварительного усиления радиосигналов. Частотная характеристика УВЧ равномерная в пределах ширины полосы частот канала. Форма ее за пределами полосы выбирается такой, чтобы обеспечить избирательность приемника по зеркальному каналу, т.е. каналу, частота несущей которого совместно с частотой Эти параметры, а также диаграмма направленности и коэффициент усиления гетеродина образует в смесителе гармоники, равные промежуточной частоте. Шумовые параметры УВЧ во многом определяют чувствительность приемника, поэтому в УВЧ должны использоваться элементы с малым эквивалентным шумовым сопротивлением. Смеситель (См) и гетеродин (Г) служат для преобразования несущих изображения fн.и. и звукового сопровождения fн.зв. в соответствующие промежуточные частоты. Последние образуются как разность между частотой гетеродина f_г и несущими частотами (согласно ГОСТ 7845-92 для современных ТВ приемников):

f пч.из. = fг - f ни = 38,0 МГц;

f пч.зв.1 = fг – f н.зв = 31,5 МГц.

Конструктивно УВЧ, См. и гетеродин объединены в один узел — селектор (переключатель) ТВ каналов (СК, ПТК). Для приема радиосигналов различных каналов колебательные контуры этого узла в диапазонах перестраиваются с помощью варикапов, которые позволяют осуществить электронный выбор программ и автоматическую подстройку частоты гетеродина (АПЧГ).

В усилителе промежуточной частоты канала изображения (УПЧИ) производится основное усиление радиосигнала изображения, формируется частотная характеристика приемника (см. рис 15.1, б, г) и обеспечивается тем самым избирательность по соседнему каналу. Система автоматической регулировки усиления охватывает селектор УВЧ и УПЧИ. В отличие от приемников звукового радиовещания ТВ приемники используют, как правило, ключевую АРУ, в которой анализ уровня сигнала после детектора происходит только во время обратного хода строчной развертки по фиксированным уровням видеосигнала. В УПЧИ несколько усиливается и радиосигнал звукового сопровождения. Уровень последнего на нагрузке амплитудного детектора АД должен быть небольшим, так как этот сигнал является помехой для ТВ сигнала и может проявиться на экране в виде различных полос, следующих в такт с сигналом звукового сопровождения. Поэтому в последних моделях ТВ приемников радиосигнал звукового сопровождения практически полностью подавляется режекторным контуром в УПЧИ, а в канале звукового сопровождения организуется отдельный АД₃в, включаемый до этой режекции.

Прием двух радиосигналов с помощью однократного преобразования несущих в настоящее время не используется из-за необходимости строгого сопряжения настроек и, главное, обеспечения стабильности параметров УПЧ изображения и звука. Действительно, при однократном преобразовании несущих звукового сопровождения и изображения значения соответствующих промежуточных частот зависят от частоты гетеродина. Поэтому настройки двух отдельных УПЧ должны быть строго согласованы между собой и это сопряжение должно быть строго стабильно во времени. Последнее требование выполнить чрезвычайно трудно. В то же время взаимная расстройка УПЧ приводит к ухудшению качества воспроизведения изображения или звука.

Чтобы избежать взаимозависимости настроек каналов и обеспечить при одном гетеродине прием двух независимых сигналов, используются биения между промежуточными частотами изображения и звукового сопровождения. Эти биения возникают на нелинейном элементе — амплитудном детекторе — втором преобразователе частоты радиосигнала звукового сопровождения, в котором в качестве сигнала второго гетеродина используется относительно большой сигнал промежуточной частоты изображения. Вторая промежуточная частота звука

f пчзв2 = f пчи – f пчзв1 = 38 - 31,5 = 6,5 МГц.

Эта частота не зависит от частоты гетеродина приемника, а определяется только относительной стабильностью несущих изображения и звука (±500 Гц каждая согласно ГОСТ 7845-92),

f пчзв2 = f нзв – f ни = 6,5 МГЦ.

Чтобы в процессе второго преобразования частоты даже кратковременно не пропадал сигнал звукового сопровождения, ГОСТ 7845-92 предусмотрено обязательное наличие немодулированного остатка несущей изображения с уровнем 15+2,0 % при передаче уровня белого (см.рис.15.2, а), а с цветовой поднесущей 7+2,0 % максимального уровня радиосигнала.

С нагрузки АД полный ТВ сигнал поступает через видеоусилитель ВУ на модулятор кинескопа, а сигнал второй промежуточной частоты звука f _{пч зв2} — на УПЧЗ. Так как сигнал "второго гетеродина" модулирован по амплитуде, сигнал звукового сопровождения на f _{пч зв2} необходимо глубоко ограничить в амплитудном ограничителе (АО) для устранения паразитной амплитудной модуляции. Обычно эта операция производится совместно с детектированием в частотном детекторе (ЧД). После детектирования сигнал звукового сопровождения через усилитель звуковой частоты (УЗЧ) поступает на громкоговорители.

Канал синхронизации содержит амплитудный (АС) и временной (ВС) селекторы. Первый из них (ограничитель) выделяет из полного ТВ сигнала сигнал синхронизации разверток, а второй (интегрирующие и дифференцирующие цепочки) – из сигнала синхронизации кадровые и строчные синхронизирующие импульсы.