Общие сведения

1 2 3 4 5 6 7

СОДЕРЖАНИЕ

Лабораторная работа 1

ИЗУЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ………….…………… 4

Лабораторная работа 2

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ СХЕМЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТВ СИГНАЛА В УСИЛИТЕЛЕ ВИДЕОСИГНАЛОВ…………10

Лабораторная работа 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРАКТА РАДИОКАНАЛА ТЕЛЕВИЗИОННОГО ПРИЕМНИКА…..……………………………………………………….…………….…..18

Лабораторная работа 4

ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ СИНХРОНИЗАЦИИ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ…………………………………………………………………………...…..27

Лабораторная работа 5

ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕКОДЕРА СИСТЕМЫ PAL.…………………………...…......…34

Лабораторная работа 6

ИССЛЕДОВАНИЕ КАНАЛОВ ЯРКОСТИ И ЦВЕТНОСТИ

ВИДЕОПЛЕЙЕРА…………………………………………………………..….…….......41

Литература …...…………………………………………..………………...………...50

Лабораторная работа 1

ИЗУЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ

Цель лабораторной работы

Целью работы является ознакомление студентов с принципами формирования телевизионных сигналов и изучение основных параметров телевизионных сигналов.

Общие сведения.

Задачей телевидения является получение на приемном телевизионном устройстве изображения, соответствующего объекту передачи, с использованием кодирования, декодирования, преобразования, отображения и других операций по обработке визуальной информации.

Основные параметры полного телевизионного сигнала.

Формат кадра. Форматом кадра называется отношение ширины изображения b к его высоте h

k = b:h (2.1)

В ТВ величина формата кадра выбрана равной k = 4:3, что определяется угловыми размерами поля ясного зрения глаза и учитывает опыт выбора формы изображения в кино, фотографии и живописи. В современных системах телевидения используется так же формат k = 16:9.

Число строк разложения. Число строк разложения z определяет номинальную четкость ТВ изображения, т.е. его детальность. Эти параметры зависят от числа элементов в изображении N. Учитывая, что вдоль строки укладывается kz элементов, общее количество элементов разложения N равно

N = kz².

В отечественном ТВ принято число строк разложения z = 625. Это в известной мере реализует разрешающую способность глаза, если наблюдение изображения осуществляется при оптимальном расстоянии рассматривания l _опт = (5...6) h, т.е. при рассматривании изображения в угле ясного зрения. В ТВ системах высокой четкости (ТВЧ) число строк разложения z _ТВЧ = 1125 (1250).

Ширина спектра ТВ сигнала определяется в основном верхней граничной частотой

(2.2)

где n – число кадров, передаваемых в секунду; N _1c = kz² n – число элементов изображения, передаваемых в секунду.

Число кадров, передаваемых в секунду. Число кадров – количество неподвижных изображений, передаваемых в одну секунду, – выбирается исходя из инерционных свойств зрительного анализатора. Благодаря инерции зрительного восприятия («памяти») удается имитировать плавное движение деталей изображения и восприятие мерцающего светового потока, как непрерывного излучения.

Величина критической частоты мерцаний, при которой глаз перестает замечать периодическое изменение яркости телевизионного экрана, лежит в пределах (48... 50) Гц. Исходя из этого число кадров ТВ системы при построчной развертке должно быть выбрано n = 50 к/с.

При этом верхняя частота спектра согласно может быть определена как

Сокращения спектра ТВ сигнала за счет уменьшения скорости передачи изображения (числа кадров в секунду) можно добиться с помощью чересстрочной развертки. При чересстрочной развертке каждый кадр передается за два приема: сначала нечетные строки (нечетное поле), затем четные (четное поле). При этом частота мерцаний яркости изображения в 2 раза превышает число кадров, передаваемых в секунду, поэтому для современных вещательных систем с чересстрочной разверткой число кадров выбрано равным n = 25 к/с при мерцании яркости изображения с частотой 50 Гц. Это позволяет сократить спектр частот сигнала изображения в 2 раза и обеспечить незаметность мерцаний яркости изображения на экране. Действительно, при k = 4:3, z = 625, n = 25 к/с верхняя частота спектра равна

Состав, назначение и особенности полного телевизионного сигнала. Полный телевизионный сигнал (ПТВС) черно-белой ТВ системы содержит следующие составляющие: сигнал изображения (сигнал яркости), сигнал гашения, сигнал синхронизации разверток приемников.

Сигнал синхронизации.

Сигнал синхронизации предназначен для жесткой синхронизации разверток ТВ приемника с соответствующими развертками передающей камеры ТВ центра.

Сигнал синхронизации состоит из совокупности П-образных строчных синхроимпульсов длительностью 4,7 мкс и кадровых длительностью 2,5 T _z = 160 мкс. Для идентичности кадровых синхроимпульсов, следующих в начале четных и нечетных полей, в них сделаны пять импульсов врезок с двойной строчной частотой длительностью 4,7 мкс каждый. Для одинаковых условий выделения синхроимпульсов четных и нечетных полей в приемнике перед этими импульсами и после них передаются две последовательности из пяти уравнивающих импульсов с двойной строчной частотой и длительностью 2,35 мкс каждый.

Сигналы синхронизации передаются во время следования соответствующих гасящих импульсов в области уровней ниже уровня гашения. Размах сигнала синхронизации устанавливается равным 30% от размаха ПТВС.

Синхронизация телевизионных приемников. Все развертывающие устройства телевизионной системы работают синхронно и синфазно. Это обеспечивается принудительной синхронизацией, для чего на все развертывающие устройства в начале каждой строки и каждого кадра подаются специальные синхронизирующие импульсы, которые заставляют срабатывать эти устройства в строго определенные моменты времени.

Аппаратные средства формирования ПТС

Полный телевизионный сигнал (ПТС) – сложный по структуре телевизионный сигнал, состоящий из синхроимпульсов строк, кадров, уравнивающих импульсов, гасящих импульсов строк и кадров, а также видеоинформации в виде аналоговых сигналов, изменяющихся от 10 до 70 % от уровня ПТС.

При формировании ПТС строго по стандарту определяются длительности

всех сигналов, составляющих ПТС:

• длительность строчных синхроимпульсов – 4,7 … 5 мкс;

• длительность гасящих строчных импульсов – 10 мкс;

• длительность кадровых синхроимпульсов – 160 мкс;

• длительность гасящих кадровых импульсов – 1612 мкс.

Для формирования ПТС как низкочастотного сигнала и последующей передачи его в эфир применяют следующие аппаратные средства.

1. ППТ (преобразовательная передающая трубка), предназначенная для преобразования излучаемой световой энергии в упорядоченную серию сигналов строк и кадров.

2. Синхрогенератор, необходимый для формирования кадровых, строчных и уравнивающих синхроимпульсов (синхросмеси), а также кадровых и строчных синхроимпульсов.

3. Генератор развёртки ППТ, который обеспечивает формирование сигналов.

4. Промежуточный усилитель, который усиливает сформированные сигналы ППТ.

5. Линейный усилитель, который формирует окончательно ПТС с учётом энергетических уровней. Максимальный уровень синхросмеси – 100 %; максимальный уровень видеосигналов (уровень чёрного), соответствующий минимуму синхросмеси – 75 %; минимальный уровень видеосигналов изображения (уровень белого) составляет от 10 до 12 %.