Основните характеристики на електронните устройства. Надеждност на електронни устройства

ОБЩА ИНФОРМАЦИЯ ЗА ЕЛЕКТРОННИ УСТРОЙСТВА

Класификация

електронно устройство(EP) е устройство, в което в резултат на взаимодействието на свободни или свързани носители на заряд с електрическо, магнитно и променливо електромагнитно поле се преобразува информационен сигнал или се преобразува вид енергия.

Основните характеристики на класификацията на различни според принципа на работа, предназначението, технологията на производство, свойствата и параметрите могат да бъдат разгледани: тип преобразуване на сигнала; вид на работната среда и вид на носителите на заряд; устройство (устройство) и брой електроди; контролен метод.

Според вида на преобразуване на сигнала всички ОзВ могат да се разделят на две големи групи. Първата група включва ЕР, които използват преобразуването на един вид енергия в друг. Тази група включва електрическа светлина ED (преобразуване на типа електрически сигнал в светлина), фотоелектронни устройства (светлинен сигнал в електрически), електромеханични (електрически сигнал в механичен), механоелектрически ED (механичен сигнал в електрически), оптрони (електрически сигнал в светлина и след това отново към електрически) и т.н.

Втората група обикновено включва електропреобразувателни устройства, в които се променят параметрите на електрическия сигнал (например амплитуда, фаза, честота и др.).

Според вида на работната среда и вида на носителите на заряд се разграничават следните класове електронни уреди: електровакуум (вакуум, електрони), газоразряден (разреден газ, електрони и йони), полупроводник (полупроводник, електрони и дупки), хемотрон (течност, йони и електрони).

Електродите на електронно устройство са елементи от неговия дизайн, които служат за формиране на работното пространство на устройството и свързването му с външни вериги. Броят на електродите и техните потенциали определят физическите процеси в устройството. Това е най-очевидно при електронните тръби: двуелектродни (диоди), триелектродни (триоди), четириелектродни (тетроди) и петелектродни (пентоди).

Режими, характеристики и параметри на електронни устройства

Наборът от условия, които определят състоянието или работата на електронно устройство, обикновено се нарича режим на електронно устройство,и всяка стойност, характеризираща този режим (например ток или напрежение), - параметри на режима.Те говорят за усилващи, импулсни, честотни, шумови, температурни и механични свойства, надеждност и др. Количествената информация за тези свойства се нарича параметри на устройството. Те включват, например, коефициенти на пренос на ток, характеристични честоти, стойност на шума, степен на повреда, устойчивост на удар и др.

Първо, нека се спрем на концепциите за статични и динамични режими на устройства. статиченнаречен режим, когато устройството работи при постоянни ("статични") напрежения на електродите. В този режим токовете в електродните вериги не се променят във времето, а разпределението на зарядите и токовете в устройството също са постоянни във времето. С други думи, в статичен режим всички параметри на режима не се променят във времето. Въпреки това, ако поне един от параметрите на режима, например напрежението на някой електрод, се променя във времето, режимът се нарича динамичен.

В динамичен режим поведението на устройството зависи значително от скоростта или честотата на промените във влиянието (например напрежение).

За повечето устройства тази зависимост се обяснява с инерцията на физическите процеси в устройството, например крайното време на полета на носителите на заряд през работното пространство или крайния живот на носителите. Крайността на времето на полета води до факта, че моментната стойност на тока на електрода, към който се движат носителите, в избрания момент от време ще се определя не само от стойността на напрежението на електрода при този момент, но, разбира се, от предисторията, т.е. всички стойности на напрежението от момента на началото на движението в устройството до пристигането на носителя на заряд към разглеждания електрод. Следователно връзката на моментните стойности на тока и напрежението в динамичен режим трябва да е различна от връзката на постоянните стойности на тока и напрежението в статичен режим. Ако обаче времето на полета е значително по-малко от периода на промяна на променливото напрежение, тогава тази разлика в зависимостта ще бъде незначителна, т.е. връзката на моментните стойности ще бъде почти същата като постоянните стойности в статичен режим. Посочен сорт динамичен режимНаречен квазистатичен режим(„квази“ означава „сякаш“ или „сякаш“).

Характеристики на ремонта на електронни устройства


Характерна особеност на електронните устройства в автомобилите е, че всички те са предназначени да контролират и превключват значителни мощности. Следователно те съдържат полупроводникови елементи с висока мощност, монтирани върху радиатори и печатни такива с ниска мощност. Тези характеристики изискват спазване на определени правила при ремонта им.

Правила за монтаж и закрепване на полупроводникови устройства. Монтажът на полупроводникови устройства не трябва да нарушава херметичността на корпуса на устройството. Бъдете особено внимателни със стъклените оловни изолатори. Огъването на проводниците трябва да се извърши. така че да се предотврати тяхната деформация и образуването на пукнатини в изолаторите. Клемите са огънати на разстояние най-малко 10 мм от тялото (освен ако не е посочено друго).

Мощните транзистори и диоди се монтират с помощта на всички точки и средства за закрепване, предвидени в спецификациите (монтажни болтове, специални фланци). Забранено е огъването на твърдите клеми на мощни полупроводникови устройства, тъй като това неизбежно ще доведе до пукнатини в стъклените изолатори.

Необходимо е да се осигури надежден термичен контакт на тялото на полупроводниковото устройство с. радиатор, както и свободна конвекция на околния въздух, за предотвратяване на механични резонанси в честотния диапазон, предвиден в спецификациите на устройствата.

Методи за свързване на изводите на полупроводникови устройства във веригата. Повечето полупроводникови устройства са предназначени за използване на запоени връзки на проводници с елементи на веригата.

По правило изходът е запоен на разстояние 10 mm от тялото (освен ако не е посочено друго в техническите спецификации). Важно е по време на запояване да има постоянно отвеждане на топлината между тялото на полупроводниковия уред и мястото на запояване. Обикновено температурата не трябва да надвишава 260 °C (например припой POS-40). Необходимо е поялникът да не прегрява, температурата му да се поддържа на дадено ниво и да може да се контролира. Корпусът на поялника трябва да бъде заземен. Времето за запояване трябва да бъде сведено до минимум. Необходимо е също така да се предпазят тялото и изолаторите на клемите на полупроводниковите устройства от навлизане на изпарения и пръски от спояващ поток>,

Установено е, че е възможно повреда на полупроводникови устройства при разряди, причинени от електролиза на изолирани обекти (включително човешкото тяло). При работа с оборудване е необходимо да се защитят полупроводниковите устройства от електрически разряди чрез заземяване на изолирани тела.

Основните клеми на транзисторите трябва да бъдат свързани към веригата първи и изключени последни. Не прилагайте напрежение към транзистор, чиято основа е забранена.

Свързването на клемите на полупроводникови устройства чрез метода на точково електрическо заваряване е разрешено само ако това е разрешено от техническите спецификации.

Контрол и подмяна на полупроводникови устройства в схемата. Опитът показва, че по-голямата част от повредите на полупроводниковите устройства възникват по време на техните проверки, настройка и контрол на вериги.

Телени накрайници измервателни уредитрябва да има конструкция, която изключва възможността за случайно късо съединение във веригите.

Когато настройвате, не прилагайте сигнали между терминалите на транзистори и диоди от генератори с ниско вътрешно съпротивление, тъй като в този случай през устройствата могат да протичат големи токове, които надвишават максимално допустимото.

Недопустимо е да се проверяват вериги на полупроводникови устройства с ниска мощност, като се използват омметри или други устройства, които създават токове в измерваната стойност, тъй като това може да повреди транзити и диоди, които са много чувствителни към претоварване.

Транзисторите, диодите и другите полупроводникови устройства по време на ремонт се сменят само когато източниците на захранване са изключени.

Необходимо е да се записват резултатите от проверките за изправност и измерванията на параметрите на устройствата, изключени от веригата.

Ремонт на печатни платки. Печатните платки се изработват от покрит с листово фолио гетинакс или текстолит чрез химическо ецване. От страната на печатната платка платката е покрита с топлоизолационна маска по цялата повърхност, с изключение на местата, предназначени за запояване на веригата. На повърхността на печатните платки не трябва да има следи от химически реагенти и други замърсители, негравирани медни участъци в пролуки, чипове и вдлъбнатини, както и разслояване на материала в зоните на обработка. Отпечатаните проводници върху платките трябва да са ясни, с гладки ръбове, без счупвания, разслоения и гравирани участъци. Неравностите по ръбовете на отпечатаните проводници са допустими само на места, където не намаляват допустимото разстояние между два съседни проводника.

Изискванията за печатни платки, изброени по-горе, определят условията, които трябва да бъдат изпълнени при ремонт на вериги и подмяна на компоненти.

За тези, които не са запознати с печатното окабеляване, се препоръчва повредена част печатна електронна платкаотхапете, така че в платката да останат проводници с дължина 10-15 mm, към които трябва да се запои нова част. За тези, които имат практически умения за работа с печатна платка, може да се препоръча друг метод. Неуспешната част трябва да бъде изгризана от дъската, остатъците от нея трябва да бъдат запоени и отстранени от отвора на платката от страната на печатния слой. Новата част трябва да бъде инсталирана на мястото на старата, а краищата й трябва да бъдат отхапани, огънати и запоени.

Електронните устройства, които формират основата на електрониката, могат да бъдат класифицирани по два критерия:

Според принципа на работа;

По функционалност.

Според принципа на работа електронните устройства могат да бъдат разделени на четири класа:

1. Електронни устройства – потокът от електрони се движи между електродите, които са във висок вакуум, т.е. в среда от толкова разреден газ, че движещите се електрони не изпитват сблъсъци с газови частици.

2. Газоразрядни устройства - движението на електрони в междуелектродното пространство се извършва в условията на техния сблъсък с газови частици (с молекули и атоми), което при определени условия води до йонизация на газа, което драматично променя свойствата на устройството. Такива устройства се наричат йонни.

3. Електрохимични устройства - принципът на действие се основава на явленията, свързани с възникването на електрически ток в течни тела с йонна проводимост. Такива устройства работят на базата на явления, изучавани от електрохимията и електрониката - хемотроника.

4. полупроводници - принципът на действие се основава на електронни явления във вещества, които имат кристална структура, която се характеризира с редовно и подредено разположение на атомите в пространството. Свързаните помежду си атоми са подредени по строго определен начин, който образува кристална решеткатвърдо тяло.

По функция електронните устройства могат да бъдат разделени на три групи:

1. Електрически преобразуватели - това са устройства, в които електрическа енергия от един вид (например постоянен ток) се преобразува в електрическа енергия от друг вид (напр. променлив токразлични форми). Те включват устройства за коригиране, усилване, превключване, стабилизиране и др.

2. Електрическо осветление са устройства, в които електрическата енергия се преобразува в оптична. Те включват електронни светлинни индикатори, CRT, знакови индикатори, лазери, вкл. светодиоди и др.

3. фотоволтаични са устройства, в които енергията на светлинното излъчване се преобразува в електрическа енергия. Това са фотоклетки, фотодиоди, фототранзистори, видеокамери и др.

Общото за всички електронни устройства е, че те преобразуват енергия от различни видове, така че устройства, които имат значителни разлики по принцип, се използват със същата функционална цел, т.е. за същата цел и имат подобни свойства.

електроника.

Лекционен курс.

Въведение.

Темповете на развитие в много области на науката и технологиите са до голяма степен свързани с развитието на електрониката. Понастоящем е невъзможно да се намери бранш на индустрията, който да не използва електронни устройства или електронни устройстваавтоматизация, компютърно или измервателно оборудване.

Във всяка от многото индустрии модерна технологияелектрониката дава тласък на качествено нов етап на развитие, произвежда истинска техническа революция.

Електрониката като наука(общо наричан физическа електроника) се занимава с изучаването на електронни явления и процеси, свързани с промяна в концентрацията и движението на заредени частици в различни среди (вакуум, газове, течности, твърди вещества) под въздействието на различни условия (температура, налягане, електрически и магнитни полета, радиация различен вид, включително леките).

Задачата на електроникатакато клон на технологията ( техническа електроника) - разработване, производство и експлоатация на електронни устройства, устройства и системи с различно предназначение.

Ефективността на електронната техника се дължи на високата скорост, точност и чувствителност на нейните съставни елементи, най-важните от които са електронните устройства.

С помощта на електронни устройства е възможно да се преобразуват неелектрически видове енергия в електрическа енергия и обратно.

Ролята на електрониката в създаването на фондовете е изключително голяма. Информатика, включително електроника с висока производителност компютри(компютър) и персонални компютри(НАСТОЛЕН КОМПЮТЪР).

Класификация на електронни устройства.

Електронните устройства, които формират основата на електрониката, могат да бъдат класифицирани по два критерия:

Според принципа на работа;

По функционалност.

Според принципа на работа електронните устройства могат да бъдат разделени на четири класа:

1. Електронни устройства – потокът от електрони се движи между електродите, които са във висок вакуум, т.е. в среда от толкова разреден газ, че движещите се електрони не изпитват сблъсъци с газови частици.

2. Газоразрядни устройства - движението на електрони в междуелектродното пространство се извършва в условията на техния сблъсък с газови частици (с молекули и атоми), което при определени условия води до йонизация на газа, което драматично променя свойствата на устройството. Такива устройства се наричат йонни.

3. Електрохимични устройства - принципът на действие се основава на явленията, свързани с възникването на електрически ток в течни тела с йонна проводимост. Такива устройства работят на базата на явления, изучавани от електрохимията и електрониката - хемотроника.

4. полупроводници - принципът на действие се основава на електронни явления във вещества, които имат кристална структура, която се характеризира с редовно и подредено разположение на атомите в пространството. Свързаните помежду си атоми са подредени по строго определен начин, който образува кристална решеткатвърдо тяло.

По функция електронните устройства могат да бъдат разделени на три групи:

1. Електрически преобразуватели - това са устройства, в които електрическа енергия от един вид (например постоянен ток) се преобразува в електрическа енергия от друг вид (например променлив ток от различни форми). Те включват устройства за коригиране, усилване, превключване, стабилизиране и др.

2. Електрическо осветление са устройства, в които електрическата енергия се преобразува в оптична. Те включват електронни светлинни индикатори, CRT, знакови индикатори, лазери, вкл. светодиоди и др.

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Хоствано на http://www.allbest.ru/

Използването на електронни устройства и устройства

Въведение

Разглежданите електронни устройства са частично включени в радиотехнически системи(RTS), чиято обща класификация може да бъде представена под формата на следната таблица 1.

маса 1

устройства

Вид и предназначение на системата

1. Трансфер на информация

излъчване и телевизия RV и TV,

радиорелейни линии (RRL), комуникация чрез сателит,

мобилни комуникации, роуминг, телеметрия (TM),

предаване на команди (PC)

2. Извличане на информация

радар (откриване и класификация на цели, определяне на координати и параметри на движение) (RL), радионавигация (RN), радиоизследване на вкаменелости и състоянието на земната повърхност (RR), радиоастрономия (RA), радиоразузнаване на др. ВЕИ на страната (RR)

3. Радио управление

радиоуправление на ракети (RC),

радиоуправление на космически кораби, включително дистанционно радиоуправление чрез сателити, подкопаване на бойната глава на снаряди (PBC)

4. Унищожаване на информация

Радио противодействие (RP)

Отличителна черта на системите за предаване на информация е, че тук съобщенията се показват в радиосигнала в точката на неговото излъчване. Веднъж разпространени в околната среда, те се получават и от тях се извличат съобщения. Блоковата схема на такава система изглежда като фиг.1.

II. Отличителна черта на системите за търсене на информация е, че полезна информациясе показва в радиосигнала в процеса на разпространение и отразяване на радиовълни или в случай на образуване и излъчване на радиовълни, независимо от разглежданата система (RTS на противника, природни източници и др.). Блоковата схема на такава система, приложена към местоположението, изглежда като Фиг.2.

Характеристика на системата за радиоуправление (RC) е, че в нея информацията, предавана с помощта на радиосигнали, се използва директно за управление на обекти и процеси (например управление на полета на ракети, спътници, самолети и др.).

III. Системата включва и други (изпълнителни, нерадиотехнически) връзки, които отразяват свойствата на обекта на управление и характеристиките на задачата за управление. Блоковата схема на системата RP (на примера на самонасочващите се ракети) е показана на фиг. 3.

IV. Системите за унищожаване на информация са предназначени да решават проблемите на противодействието на RTS на врага, фокусирани върху предаването и извличането на информация. Техните характеристики се определят от задачите. Фигури 1 - 3 показват най-простите, единични системи. В реални режими те работят заедно с много системи (в мрежата) и в комбинация с различни RTS (в радиокомплекса).

В допълнение към гореспоменатите основни, RTS се използват в промишлеността, медицината, научно изследванеи др.. Ясно е, че тази класификация не е твърда. В много случаи истинският RTS съчетава няколко функции. Например системата RTU включва радар и ракети-носители и системи за предаване на информация, телеметрия и предаване на команди.

Характерна особеност на радиоелектронните системи е използването на радиосигнал като носител на информация. Целта на информацията е един от признаците на класификацията на системите.

Според вида на използваните сигнали биват: - непрекъснати, импулсни и цифрови системи.

При непрекъснат - информацията се показва чрез промяна на амплитудата, честотата, фазата на непрекъснат, обикновено хармоничен сигнал.

В импулс - сигналът е последователност от радиоимпулси, в които информацията може да се носи както от променящите се параметри на отделните импулси (A, t n), така и от цялата последователност (n в пакета, интервалите между тях).

В цифровите системи сигналът е предварително квантуван по време и ниво. Всяко ниво съответства на кодова група от импулси, които модулират носещата вълна. Такива системи лесно се свързват с компютри, които обработват и съхраняват информация, която след това се възприема от устройството за показване.

Сред изброените системи най-разпространените днес са телевизионните, от които ще започнем изучаването на курса.

Телевизионни устройства и системи

Телевизионните (TV) системи се наричат ​​системи за предаване на информация (PI), предназначени да предават и възпроизвеждат оптични изображения на разстояние. В зависимост от предназначението се разграничават излъчващи и приложни системи.

Телевизионните системи използват принципа на предаване на изображение елемент по елемент, чиято същност е условното разделяне на предаваното изображение на набор от малки елементи; преобразуване на информация за елементите в електрически сигнали; Серийно предаване на сигнали по комуникационна линия; възпроизвеждане от сигнали за изображения в приемника).

Телевизионният сигнал, за разлика от другите електрически комуникационни и информационни сигнали, се характеризира с това, че неговият спектър е многократно по-голям от спектрите на обикновените сигнали и заема лента от 50 Hz до 6 MHz (имайте предвид, че спектърът на звуковото излъчване е 30 Hz 12 kHz, което е 500 пъти по-малко от телевизионния спектър). Такъв сигнал определя редица задачи, които не са съществували по време на предаването на SV и дори HF информационни пакети на големи разстояния. И въпреки че днес са открити средствата за предаване на телевизионен сигнал (чрез сателити, радиорелейни линии, кабелни и двупроводни телефонни линии и др.), търсенето на технически методи за стесняване на телевизионния честотен обхват (разбира се, без компромис с качество на изображението) остава важна научна и инженерна задача. Този проблем придоби особено значение при цифровата, цветната и стереоскопичната цветна телевизия. Възможно е да се оцени горната и долната граница на телевизионния спектър въз основа на разглеждането на работата на следната блокова схема (фиг. 4), състояща се от: генератор на правоъгълни импулси, регулируеми по честота на повторение; видео усилвател; кинескоп; генератор на размахване; отклоняваща система; захранване.

Фиг.4Фиг.5

Нека вземем стандартните параметри на сканиране (GOST 784579): честота на сканиране върху полетата f p = 50 Hz, брой линии на разлагане Z = 625, честота на сканиране на линии f str = 15625 Hz.

Като зададем f ген = 50 Hz на скалата на импулсния генератор, получаваме две фиксирани хоризонтални ивици на екрана на кинескопа - черна и бяла. Тази честота f n \u003d f p \u003d 50 Hz и се приема в най-ниския телевизионен спектър на излъчване.

Увеличавайки честотата на трептене над 50 Hz, получаваме при 100 Hz две двойки ленти (f ген = 2f p = 100 Hz) и обикновено m двойки фиксирани ленти при f ген = mf p (където m е цяло число).

Когато fgen = fstr = 15625 Hz - на екрана ще се появят две вертикални ивици - бяла и черна, т.е. рамката ще се превърне от хоризонтална във вертикална (предаване на 50 полета в секунда или 25 пълни кадъра).

Увеличавайки f ген до 2f str = 31250 Hz, получаваме две двойки вертикални черни и бели ивици, а с f ген = nf str (n е цяло число) n - двойки черни и бели ивици, разположени вертикално.

С по-нататъшно увеличаване на честотата, поради ограничената разделителна способност на системата, вертикалните тесни ивици на екрана ще започнат да се сливат и да губят контраст.

Разделителната способност е ограничена поради следните причини:

всяка верига (имаме видео усилвател), през която преминава телевизионен сигнал (имаме правоъгълни импулси), има ограничена честотна лента;

електронният лъч на кинескопа, поради изкривявания на апертурата, не е в състояние да възпроизведе на екрана произволно тънки и малки детайли - щрихи и точки (диаметърът на електронния лъч заедно с неговия допир върху екрана - апертурата на лъча - не трябва да е по-голяма от дебелината на щрихите и празнините между тях).

Апертурата на лъча d е свързана с броя на линиите на Z разлагане (625 линии) като d = h/Z = h/625 (където h е височината на изображението). За да се намалят изкривяванията на блендата (за да се увеличи разделителната способност), би било необходимо да се разработи електронна оптика, която фокусира лъча в кинескопа възможно най-тънко. Но такова решение не е подходящо, тъй като за d< h/Z между строками появятся темные промежутки.

Така, като вземем d = h/Z, получаваме това максимална суманай-малките черни детайли (разделени от същите светлинни празнини) по Z вертикала и pZ / 2 черно и pZ / 2 бяло хоризонтално (където p е форматът на рамката, според стандарта p = ширина на изображението; h е височината на изображението ). В този случай pZ 2 /2 двойки елементи ще бъдат поставени върху цялото изображение, а предаваните двойки за 1 сек f k \u003d 25 Hz (като се вземе предвид преплитането) f до pZ 2 /2, откъдето за горната лимит, можете да вземете

f отгоре = f до pZ 2 /2.(1)

На практика, горната част на телевизионния спектър се приема малко по-ниско. Намалението се определя от изкривявания на блендата, влошаване на съотношението сигнал / шум при предаване на малки части, разпространение на параметрите на електронната система за фокусиране на телевизионни тръби и др. Следователно се въвежда коефициентът k = 0,9 0,8 и на базата на това се получава горната граница на телевизионния спектър

f top = 0,5 kf ​​до pZ 2 = 0,9254625 2 / 23 6 MHz.

Ако разгледаме спектъра на телевизионния канал, може да се отбележи, че основната му част е концентрирана в нискочестотния регион. В тази лента (до 2,5 MHz) има спектрални компоненти, съответстващи на големи елементи на изображението. Високочестотни компоненти с ниска енергия носят информация за малки части. Хоризонталните честотни хармоници със страничните си хармоници образуват дискретни енергийни зони и носят информация за детайлите на предавания обект (фиг. 6).

За предаване на изображение по радиоканал се използва AM носител с честотно потискане на една странична лента (фиг. 7).

За предаване на бавно променящи се параметри на сигнала се използват промени в постоянния компонент на видео сигнала. В този случай по-ниското ниво на видеосигнала съответства на по-висока осветеност на рамката (тъй като видеосигналът има отрицателна полярност, вижте Фиг. 8).

Фиг.6 Фиг.7

В телевизионните системи за излъчване заедно с изображението се предава FM звук (фиг. 9), докато стандартната честотна лента, разпределена за телевизионния канал, е 8 MHz.

Фиг.8 Фиг.9

Спомнете си, че пълният телевизионен сигнал в интервала от два реда има формата (фиг. 10):

Принципи на преплитане

Използваното в телевизията сканиране за четни и нечетни полета - полукадри се различава по продължителността на първия и последния ред, което се вижда ясно от фиг.11.

В допълнение, сигналът, предаван по радиоканала, използва отрицателния характер на връзката между амплитудата и яркостта. Този метод: опростява задачата за конструиране на AGC, която в този случай поддържа постоянна горна граница на синхронизиращите импулси (SI); намалява P cf – тъй като изображенията са доминирани от бяла светлина; ефектът от шума върху качеството на изображението е намален (те са по-високи от "черните" и по-малко забележими на екрана).

1.1 Структурна схема на черно-бял телевизор

Общи изисквания към структурните схеми на телевизори

Приемни телевизионни устройства - телевизорите в момента се изграждат според суперхетеродинната схема и това решаващо определя структурата на взаимодействие между канали, блокове, каскади. IN общ изгледструктурата на изграждане на телевизори от различни поколения са подобни.

В момента се произвеждат предимно полупроводникови и интегрирани телевизори, които имат неоспорими предимства.

В съответствие с GOST 18198-79 и GOST 24330-80, всички телевизори, в зависимост от спецификацииса разделени на стационарни (с размер на екрана на кинескопа най-малко 50 cm) и преносими (с размер на екрана на кинескопа не повече от 45 cm).

По отношение на изискванията за функционално взаимодействие структурна схемаТелевизорът трябва да предоставя:

приемане на сигнали на носещи честоти на изображение и звук в обхвата 8 MHz в обхвата на метровите вълни с честоти от 48,5 MHz до 299,75 MHz и в обхвата на дециметровите вълни с честоти от 470 до 622 MHz;

преобразуване на сигнали с носеща честота в сигнали с междинна честота (IF) със стойностите f pr.iz = 38,0 MHz и f pr.zv = 31,5 MHz;

избор на PTS изображение от IF сигналите и неговото усилване до нивото, необходимо за управление на кинескопа;

извличане на сигнали с различна честота (втора IF на звук) от IF сигнали на изображение и звук с последващо преобразуване и усилване на тези сигнали до ниво, способно да управлява високоговорител;

отделяне на синхронизиращата смес от PTS и нейното разделяне на хоризонтални и вертикални синхронизиращи импулси с последващото им насочване към съответните генератори на размахване;

хоризонтално и вертикално сканиране на телевизионното изображение;

анти-шум, бленда, -корекция, възстановяване на постоянния компонент (анти-шум - увеличаване на съотношението сигнал/шум (използвайки полеви транзисторис висок входен импеданс), за да се намали влиянието на входния капацитет на шунт R n на предавателната тръба; апертура - (апертура - сечение на електронния лъч) - свързана с крайните размери на напречното сечение на лъча. Причината се елиминира чрез въвеждане на коригираща връзка с честотна характеристика в пътя на видеоусилвателя на обратната форма на апертурната характеристика на предавателната тръба и линейна фазова характеристика; -корекция - изравняване на стъпките на градация на яркостта чрез специален усилвател с регулируема форма на честотната характеристика (използват се нелинейни товари)).

Структурна схема на телевизора

Транзисторните схеми, произведени от индустрията за телевизори, също понякога се различават една от друга. Въпреки това, използването на един и същи тип транзистори в определени каскади и блокове, разбира се, доведе до унифициране на схемните решения. Фигура 12 показва блокова схема на транзисторен телевизор.

Фиг.12Фиг.13

По функционално предназначение блоковата схема е условно разделена на 7 канала и блока (такова разделение е оправдано чрез опростяване на търсенето на повреда във веригата, тъй като външното проявление на неизправност е тясно свързано с един или друг конкретен канал или телевизионен блок ).

Транзисторната телевизионна верига включва високочестотен блок 1, канал за изображение 2, канал за звук 3, канал за синхронизация 4, канал за хоризонтално сканиране 5, канал за вертикално сканиране 6 и захранване 7.

Високочестотен блок

Високочестотният блок (HF блок), (фиг. 13) получава от захранващата линия сигнали на две носещи честоти на изображение и звук f nes.iz и f nes.sv, усилва ги и с помощта на локален осцилатор ги преобразува в сигнали с по-ниски междинни честоти f pr.out = 38,0 MHz, f pr.sv = 31,5 MHz. HF модулът се състои от канален селектор за метровия вълнов диапазон (SCM), канален селектор за дециметровия вълнов диапазон (SKD) и модул за настройка (BN). Блокът за настройка контролира превключването на каналите в SCM и прехода към режим на приемане на сигнали от дециметровия вълнов диапазон - включване на ACS.

SKM включва високочестотен усилвател (UHF), локален осцилатор, миксер (конвертор). ACS включва само UHF и генериращ автодин преобразувател. Съвместната работа на схемите на ACS е следната. При приемане в обхвата на дължината на вълната на метра работи само SCM. При приемане в диапазона на дециметровите вълни ACS и SCM конверторът се включват, т.к генериращият ACS преобразувател не осигурява амплитудата на сигнала на желаното ниво.

Конверторът SCM работи в този случай като усилвател, довеждайки нивото на IF сигналите до необходимата амплитуда.

Превключването на тези режими на работа се извършва от блока за настройка, като двата UHF се покриват от напрежението на AGC.

Канал за изображения

Каналът на изображението осигурява основното усилване на сигналите на междинните честоти (IF) на изображението и звука, откриването на IF сигналите на изображението, в резултат на което се разпределя PTS, усилването на PTS до ниво, което осигурява управление на електронния лъч на кинескопа. Каналът за изображение включва също AGC верига, която контролира усилването на етапите IF, UHF SKM и UHF SKD.

Каналът на изображението се състои от вериги за отхвърляне и филтриране на тристепенен UPCH, видео детектор (VD), видео усилвател (VU), кинескоп и AGC верига (фиг. 14).

Междинночестотният усилвател на изображението (IFFI) получава IF сигнали за изображение и звук от радиочестотния модул и ги изпраща през общ широколентов канал за усилване. Първият етап на UPCH извършва съгласуване на RF блока с филтър за групирана селекция (FSS), в който се формира амплитудно-честотната характеристика (AFC) на канала, което основно определя неговата селективност. UPCH е сглобен по едноканална схема, при която IF сигналите на изображението и звука се усилват едновременно. Тази възможност се осигурява от разликата в методите на модулация (амплитуда и честота).

За да се изключи взаимното влияние на сигналите един върху друг, звуковият IF преминава през UPCH с отхвърляне (затихване) до ниво 0,1 от максималната стойност на честотната характеристика. В момента всички домашни телевизори се произвеждат по едноканалната схема UPCHI. AGC напрежението покрива първата каска на UPCHI.

Видео детектор (VD) получава от UPCHI усилени сигнали IF на изображението и извлича PTS от тях, който след това се предава към видео усилвателя. VD е направен по схемата на диоден амплитуден детектор с HF корекция, необходима за преминаване на HF компонентите на видеосигнала.

Видео усилвателят (VU) усилва PTS по отношение на напрежението и мощността в честотната лента от 50 Hz до 5 MHz и регулира контраста на изображението. ВУ се изработва по двустепенна схема. Първият етап - предварителен парафазен усилвател - осигурява веригата AGC и канала за синхронизация с биполярни сигнали.

Веригата за автоматично регулиране на усилването AGC осигурява първия етап на UPCH и UHF с автоматично променящо се напрежение, чиято стойност зависи от нивото на сигнала на антенния вход на телевизора. Това напрежение от своя страна. Променя печалбите на етапите, така че когато нивото се намали входен сигналте се увеличават и с увеличаването им намаляват. В резултат на това усилването на канала (контраст) остава непроменено, когато нивото на входния сигнал се колебае значително.

Кинескопът е затварящата връзка на канала за изображения. В него PTS извършва модулация на яркостта на лъча, което заедно с хоризонтални и вертикални размахвания създава впечатление за изображение.

Звуков канал

Звуковият канал (фиг. 15) разделя сигналите на втория аудио IF (6,5 MHz) от главния образ и звук IF. Веригата има независим детектор на разликата в честотата (DRF), свързан към UPCH. Звуковият канал се състои от HDR, сигнален усилвател на втори IF звук с междинна звукова честота (UPCHZ), честотен детектор (BH), нискочестотен усилвател (ULF) и високоговорител (Gr).

Фиг.15 Фиг.16

Веригата UPCHZ, в допълнение към усилването, трябва да ограничи амплитудата на вторите IF звукови сигнали, тъй като съдържа импулси за синхронизация на рамката, които създават нискочестотен фон в високоговорителя. BH подчертава сигнали аудио честоти, които след усилване в ULF действат върху високоговорителя, осигурявайки звуков съпровод на изображението.

Канал за синхронизация

Каналът за синхронизация (фиг. 16) получава PTS от предварителната каскада на WU, извлича от него синхронизираща смес, състояща се от комбинация от хоризонтални и вертикални синхронизиращи импулси, усилва я и я разделя на хоризонтални и вертикални синхронизиращи импулси, които след това отидете до съответните генератори за почистване.

Каналът за синхронизация се състои от селектор на амплитуда (AS), парафазен усилвател (PFC), интегриращ филтър (IF) и верига за автоматично регулиране на честотата и фазата (APC и F). AS разпределя синхронизираща смес от PTS, използвайки метода за избор на амплитуда, който се усилва в PFC. Две устройства са свързани към PFC: IF и AFC и F. С помощта на IF импулсите за синхронизиране на кадри се извличат от синхронизиращата смес чрез метода на интегриране, които след това се подават към генератора на кадри, синхронизирайки неговата работа. Веригата AFC и F автоматично настройва честотата и фазата на редовия генератор в съответствие с честотата и фазата на часовника. Тази схема има два входа и един изход. На единия вход се получават импулси за синхронизация, а на другия - импулси на редовия генератор. Тук импулсите се сравняват по честота и фаза и в зависимост от тяхното съвпадение на изхода се появява напрежение, регулиращо генератора на реда.

Хоризонтален канал

Каналът за хоризонтално сканиране (фиг. 17) осигурява хоризонтално отклонение на лъча на кинескопа с помощта на намотки за хоризонтално отклонение. Състои се от главен линеен генератор (ZGS), двустепенен усилвател на мощност (PA), демпфер (D), изходен линеен трансформатор (TVS), токоизправител за високо напрежение (HV) и отклоняващи намотки (SOC) , които са част от отклонителната система (ОС) .

Фиг.17Фиг.18

С помощта на TVS обратните импулси се увеличават по амплитуда, коригират се, удвояват се от верига за умножение на напрежението и се подават към втория анод на кинескопа под формата на високо коригирано напрежение.

Вертикален канал

Каналът за вертикално сканиране (фиг. 18) разгръща лъча на кинескопа вертикално с помощта на намотки, отклоняващи персонала.

Каналът се състои от главен осцилатор на рамката (FCG), емитерен повторител (EP), двустепенен усилвател на мощност (PA) и персонални отклоняващи бобини (COC). ZKG генерира зъбно напрежение за задвижване на стъпалата на усилвателя на мощността. EP осигурява необходимата координация между ZKG изходните стъпала на рамките. Усилвателят на мощността генерира зъбни токове с необходимата форма и мощност в отклоняващите намотки на персонала.

захранващ агрегат

Захранващият блок (PSU) осигурява на телевизора (включително блясъка на кинескопа) стабилизирано постоянно напрежение. Състои се от силов трансформатор, диоден токоизправител и електронен регулатор на напрежението. С помощта на силов трансформатор напрежението на променливотоковата мрежа 220-127 V се понижава до стойностите, необходими за нормалната работа на телевизора. Диодният токоизправител преобразува променливото напрежение в пулсиращо, последвано от изглаждане с помощта на филтри. Електронният стабилизатор осигурява постоянството на стойностите на изходното постоянно напрежение в зададените граници с колебания в консумирания ток и променливотоковото напрежение на мрежата.

Функционалните взаимодействия на каналите и блоковете на транзисторния телевизор са както следва.

Високочестотните сигнали на носещите честоти на изображението и звука се получават от приемната антена и се изпращат през захранващата линия към антенния вход на телевизора. Селекторът на канали избира желаната програма RF модулът преобразува тези сигнали в по-ниски междинни честоти на изображение и звук. Техните стойности остават същите, независимо от избрания канал.

В UPCH се извършва основното усилване на IF сигналите и отхвърлянето на смущенията съседни канали. Освен това във видеодетектора се избира PTS с всички негови компоненти и се предприемат мерки за корекция на RF, за да се осигури преминаването на RF компонентите на видео сигнала.

От предусилвателя сигналите се разклоняват в три посоки: към крайното стъпало на видеоусилвателя, към канала за синхронизация и към веригата AGC.

От крайния етап на видеоусилвателя PTS влиза в кинескопа, където с помощта на PTS и OS електрическите сигнали се преобразуват в изображение. Веригата AGC автоматично регулира усилването на първия етап на UPCH и етапите на селекторите на UHF канали на метровите и дециметровите вълнови ленти в съответствие с промяната в нивото на входния сигнал на телевизора.

Звуковият канал е свързан към последното стъпало на UPCH. С помощта на HDR се избира вторият IF звук с честота 6,5 MHz. Резонансният УПЧЗ усилва и ограничава тези сигнали по амплитуда. Освен това, с помощта на честотно модулираните трептения, честотно модулираните трептения се преобразуват в нискочестотни сигнали звуков съпровод, които след усилване в ULF действат на високоговорителя. Високоговорителят преобразува нискочестотни сигнали в звук.

Каналът за синхронизация е свързан към предварителната каскада на блока и извършва необходимите преобразувания на сигналите за хоризонтална и вертикална синхронизация, които осигуряват синхронната работа на генераторите за хоризонтално и вертикално сканиране.

Главните осцилатори работят в автоосцилиращи режими, осигурявайки непрекъснат растер на екрана на кинескопа. Когато сигналите се подават към антенния вход на телевизора, генераторите се синхронизират с подобни генератори от страната на предаване. Освен това каналите за хоризонтално и вертикално сканиране образуват зъбни токове, необходими за правилната работа на отклоняващата система.

Стабилизирано захранване осигурява постоянно напрежение на всички етапи на веригата. При някои телевизори захранването може да се използва и за зареждане на батерията.

1.2 Структурна схема на унифициран телевизор

Блоковата схема на фиг. 19 на унифицирани телевизори от II - III поколения основно се различава малко една от друга. Съществуващите различия са свързани главно с хранителните вериги. Условно схемата е разделена на седем канала и блока, посочени по-горе.

RF модулът съдържа традиционни транзисторни телевизионни устройства. Същата комбинация съвместна работа PTK-SKD.

Каналът на изображението съдържа допълнителни схеми за автоматично регулиране на честотата на локалния осцилатор (APCG), преобразувател на напрежение (PARU) и каскада за защита от претоварване (късо съединение). Веригата APCG получава IF сигналите за изображение от третия етап на UPCH. Ако честотата на локалния осцилатор се отклонява от нормата, изображението IF също ще има разстройка на честотата спрямо стойността от 38,0 MHz, на която ще реагира AFCG дискриминаторът.

Късото съединение предпазва каскадите, обхванати от AGC напрежението от претоварване. Звуковият канал по своите функционални задачи и структурна схема е подобен на транзисторния вариант. Трансформацията и извличането на втория IF звук произвежда амплитуда VD. При което едновременно се предприемат мерки за изключване на преминаването на тази честота от WU.

Каналът за синхронизация съдържа традиционни каскади. Каналът за хоризонтално сканиране може да се различава в присъствието на високо напрежениевъв всички каскади. Редовият изходен етап (VKS) и високоволтовият токоизправител (HV) изпълняват функциите съответно на усилвател на мощност и високоволтов токоизправител.

Каналът за вертикално сканиране също е подобен на транзисторния канал. Функциите на усилвателя на мощността се изпълняват от рамковия изходен етап (VKK).

Захранващият блок се състои от силов трансформатор, два диодни токоизправителя, изглаждащи филтри и осигурява всички етапи на веригата с постоянно напрежение, с променливо напрежение за нажежаване на лампата, с изключение на нажежаването на високоволтовия кенотрон и с променливо напрежение. напрежение за защитната верига.

Високочестотен блок

високочестотен усилвател

Високочестотният блок (HF блок) на модерен телевизор се състои от двата селектора (SK-M и SK-D), с които можете да получавате програми от всички излъчвани телевизионни диапазони.

SK-M (PTK) получава от антената през захранващата линия и входните вериги сигналите на две носещи честоти от обхвата на метровите вълни, усилва ги и, използвайки процеса на хетеродиниране, ги преобразува в сигнали с по-ниски междинни честоти. Едно от основните предимства на хетеродинното приемане е, че независимо от избрания канал, IF остава непроменен, докато пътя на усилване е опростен.

SK-M (PTK) се състои от входни вериги, високочестотен усилвател, локален осцилатор и смесител. В съответствие със задачите, изпълнявани от каналните селектори, могат да се формулират две допълнителни изисквания: възможно най-ниско ниво на собствен шум и възможно най-голямо затихване на сигналите на локалния осцилатор във входните устройства на селектора. Първото изискване повишава чувствителността на телевизора, второто - намалява проникващия ефект на сигналите на локалния осцилатор в антената.

Селекторните входни вериги, които имат резонансни свойства, избират необходимите сигнали в честотната лента от 8 MHz от набора от сигнали, индуцирани в антените, и също така осигуряват съвпадението на захранващата линия с UHF входа, при който максималният сигнал е предадени в този линк. Оптималните входни вериги са повишаващи резонансни трансформатори с вълнов импеданс при средните честоти на канала, равен на 75 ома.

В допълнение, повишаващият трансформатор значително намалява възможността за преминаване на сигналите на локалния осцилатор към антената, тъй като. за тези сигнали това е стъпка надолу.

Транзисторът UHF (фиг. 20) се сглобява съгласно обща базова верига, която осигурява достатъчно усилване високи честоти. Положително напрежение + E се прилага към емитерната верига през резистора R 1. Във входната верига намотката L 2, кондензаторът C 3, C 5 и входният капацитет на транзистора, успореден на него, представляват резонансна верига, която осигурява 1,5-кратно увеличение на напрежението. Веригата на серийния прорез C 2 , L 1 е настроена на честоти, равни на междинните. Понякога във входната верига има няколко такива вериги, които намаляват проникването на смущаващи сигнали от антената при честота, равна на IF на изображението и звука.

Кондензаторите C 3 , C 5 осигуряват непълно свързване на входната верига към емитерната верига на транзистора, което позволява да се намали шунтовият ефект на тази верига върху веригата и да се формира необходимата честотна лента на входната верига. AGC напрежението се прилага към основната верига на транзистора през резистора R 4 . Чрез увеличаване на положителното напрежение в основата на този транзистор той се изключва, което намалява усилването на UHF. Понякога се използва обратна полярност на напрежението на AGC. С увеличаване на отрицателното напрежение в основата на V tr, токът на колектора се увеличава и спадът на напрежението върху резистора R 1 се увеличава. Това води до намаляване на постоянното напрежение в междината база-емитер и до спад на усилването. Горните методи на AGC получиха имената съответно на директен и обратен AGC (определени от стойностите на резисторите и отклонението). Натоварването на UHF колектора се състои от двуконтурен лентов филтър L 3, L 4, чиято честотна характеристика, подобно на тази на UHF лампата, има формата на двугърба крива, настроена на носещите честоти на изображението и звука .

Конвертор

Смесителят смесва трептенията на честотата на локалния осцилатор f g с трептенията на носещите честоти на сигналите на изображението f n.s. и звука f n.sv. Сред много комбинации от честоти в резонансната верига на натоварването на преобразувателя се формират разностни честоти:

F пр. от \u003d f g - f n. от \u003d 38.0 и F пр. звезда \u003d f g - f n. изход = 31,5 MHz.

Транзисторният преобразувател (фиг. 21, а) е направен в съответствие с обща емитерна верига, която намалява шунтиращия ефект на UHF лентовия филтър и позволява да се увеличи селективността на каскадата. Фиг. 21c показва диаграма на автодинен миксер, използван в преносими телевизори с честотна характеристика, подобна на фиг. 21b.

Тук сигнал от UHF изхода (L 3 C 3) се подава към емитерната верига C eb, която се добавя в диодната част на транзистора с честотния сигнал на локалния осцилатор. За инвертора веригата L 1 C 4 C 1 е капацитет, който е свързан паралелно L 2. Локалният осцилатор е направен по капацитивната триточкова схема. Колекторът през C 4 е свързан към веригата L 1 C 1, а обратната връзка от колектора към емитера се осъществява чрез собствения капацитет на транзистора и допълнителен кондензатор C 2.

Канал за изображения

В усилвателите на сигнала на изображението се използват широко резонансни вериги, с помощта на които се формират амплитудно-честотни характеристики, които в крайна сметка определят селективността на канала. Резонансните вериги се използват не само като каскадни товари, но и за отхвърляне на смущения от съседни канали и за отслабване на техните собствени сигнали на междинни честоти.

IF усилвател

Междинночестотният усилвател на изображението (IFFI) оказва решаващо влияние върху основните показатели на телевизора: чувствителност, чистота, селективност, качество на звука и синхронизация. Както вече беше отбелязано, в съвременните едноканални телевизори междинните честотни сигнали на изображение и звук преминават през UPCH и се усилват. В тази връзка UPCH трябва да има достатъчно широка лента от усилени честоти и в същото време да изключва възможността за взаимно влияние на тези сигнали един върху друг. Въз основа на назначаването е възможно да се формулират изискванията за UPCHI:

осигуряване на усилване, достатъчно за изолиране на сигнал с амплитуда 2 V в товара на детектора с усилена честотна лента до 5 MHz;

отхвърляне на сигнали от междинни честоти на изображението и звука до нива съответно 0,5 и 0,1;

отхвърляне на смущения на съседни сигнали при честоти 30.0; 39,5; 41,0 MHz.

Въз основа на посочените изисквания е възможно да се конструира честотна характеристика на UPSI, която да отговаря на тези изисквания. (виж фиг.22)

За по-добро разбиране, нека изясним понятията чувствителност, яснота и селективност, които основно определят качеството на телевизора.

Чувствителността е свързана с общото усилване на етапите от входа на антената до детектора, което по-специално определя контраста на изображението и качеството на синхронизация.

Яснотата на изображението, както е известно, се определя от честотната лента на усилените сигнали на целия видеоканал и по-специално UPCH, което също е свързано с качеството на звука.

Селективността засяга всички изброени качества на телевизора, т.к. той определя избора на полезни сигнали за даден канал. За правилната работа на видеодетектора, видеоусилвателя и кинескопа амплитудата на сигнала на изхода на UPCH трябва да бъде 4 V.

Нека използваме фиг. 23 и да изчислим какво трябва да бъде усилването на UPCH, като се има предвид, че чувствителността на телевизорите варира от (50 до 200 μV).

Съгласно добре известната формула общото усилване на набор от устройства или каскади е равно на произведението от усилването на тези устройства или каскади K общо = K 1 K 2 ...K n .

Общото усилване на входните вериги, UHF и UPCH, като се вземе предвид необходимата амплитуда на изходния сигнал UPCH и чувствителността на телевизора, ще бъде:

K общо \u003d 4 / (5010 6) \u003d 80000,

следователно UPCHI сметки за

K upchi \u003d K общо / K инча от K UHF \u003d 80000 / \u003d 2000.

PAFI обикновено се състои от три степени на резонансни усилватели, в които необходимата селективност и усилване се осигуряват от комбинация от вериги с прорези.

Както вече беше отбелязано, честотната характеристика осигурява потискане на смущенията на съседни канали в UPCH. Помислете, като използвате примера на фиг. 22, причините за появата на тези смущения. Носещите честоти на телевизионните предаватели, формиращи телевизионната мрежа на страната, се избират, като се отчита изискването за минимални взаимни смущения. Въпреки това, честотите на съседните канали са толкова близки една до друга, че техните краища попадат в решението на UHF честотната характеристика. Тъй като носещите честоти на съседните канали са на 1,5 MHz една от друга, смущението, генерирано след взаимодействието на носителите с локалния осцилатор, също ще бъде на 1,5 MHz отделно от междинните честоти в двете посоки:

f p1 = 31,5 - 1,5 = 30,0 MHz; f p2 = 38,0 + 1,5 = 39,5 MHz.

Тъй като каналите на обхвата на метровите вълни са неравномерно разпределени (1-вият канал е на 1,5 MHz отделно от 2-ри), има възможност за друга интерференция:

f p3 = f p4 + 1,5 = 41,0 MHz.

Практиката показва, че сигналите за смущения трябва да бъдат отслабени с коефициент 100-200 спрямо максималните стойности на честотната характеристика.

Нека разгледаме по-подробно формирането на левия и десния наклон на честотната характеристика. Честотната лента на видеосигнала е разположена между носителите на картина и звук. Областта на високочестотните компоненти, която определя максималната яснота на изображението, се намира близо до звуковия носител. В резултат на взаимодействието на носителите с локалния осцилатор на RF блока, честотната характеристика на UPCH е огледално отражениеЧестотната характеристика, показана на фиг.10. В резултат на това HF компонентите на видеосигнала върху честотната характеристика на UPCH вече са разположени отляво и техният брой се определя от стръмността на левия наклон на честотната характеристика.

За максимално улавяне на високочестотните компоненти на видеосигнала, наклонът трябва да е възможно най-стръмен (виж Фиг. 22). В същото време на същия наклон има междинна звукова честота, която се отхвърля до ниво 0,1 от максималната честотна характеристика. Сегментът от кривата в звуковата област на IF от 31,5 MHz трябва да бъде плосък и успореден на честотната ос с ширина, равна на звуковата лента P звук. В противен случай се появява така нареченият дискриминаторен ефект (черни ленти на екрана в синхрон със звука). Фигура 25 показва причините за ефекта на дискриминатора.

На десния наклон на честотната характеристика има междинна честота на изображението f pr.iz, в областта на която са концентрирани нискочестотните компоненти на видеосигнала. Във връзка с частичното потискане на долната странична лента на видеосигнала възникват неизбежни изкривявания, причинени от излишък на нискочестотни компоненти в областта f nes.iz. Нискочестотната енергия е два пъти по-голяма от тази на другите компоненти на видео сигнала. За да се елиминират тези изкривявания, честотната характеристика на IF изображението се отхвърля до ниво от 0,5 от максималната стойност на честотната характеристика, а десният наклон на честотната характеристика трябва да бъде възможно най-плосък.

Пример за тристепенен UPCH е показан на фиг. 26. Усилвателят има четири двуконтурни лентови филтъра, от които три са свързани чрез капацитет, а един в последващо стъпало чрез индуктивност. Поради използването на силициеви транзистори с нисък обратен капацитет, няма нужда да се неутрализира обратната връзка.

За да се намалят кръстосаните смущения, всички смущаващи честотни филтри се поставят на входа на усилвателя (в FSS). Един от тях е компенсиращ филтър. Вторите вериги на лентовите филтри на входа и изхода на средното стъпало имат капацитивен делител. В последния етап на усилвателя индуктивното свързване между филтърните вериги предотвратява навлизането на хармониците на IF в изхода на усилвателя.

В каскадите на UPCH телевизори от II и III поколения наклоните на честотната характеристика се формират от Т-, М-образни и диференциално-мостови филтри Фиг.27. В транзисторните UPCH честотната характеристика се формира с помощта на филтър за групирана селекция (FSS), показан на Фиг. 28

видеодетектор

Изходният сигнал на UCHI се подава към входа на видеодетектора. В повечето телевизионни схеми видеодетекторът изпълнява 2 задачи: избира обвивката на сигнала на изображението и избира честотата на разликата за звуковия канал. Като видео детектор обикновено се използват полувълнови токоизправители на базата на точкови германиеви диоди (фиг. 29). Същността на работата на диоден детектор е, че диодът преобразува амплитудните колебания на входния RF сигнал в едностранно пулсиращо напрежение, което след това се изглажда поради наличието на кондензатор. В товарния резистор се разпределя обвивка на това напрежение - пълен телевизионен сигнал. Процесът на изолиране на PTS е показан на фиг. 29b.

Видео усилвател (VU)

VU (фиг. 30) служи за усилване на детектирания PTS до нивото, необходимо за управление на електронния лъч на кинескопа. В допълнение, VU изпълнява редица други функции: генерира управляващо напрежение за AGC веригите, регулира контраста на изображението и служи като източник на импулсно напрежение за управление на канала за синхронизация. За нормална модулация на лъча на кинескопа е необходимо да има видеосигнал с колебание от около 40 V. При линейно детектиране амплитудата на сигнала на изображението, подаден от товара на детектора към RF входа, трябва да бъде » 2 V От това следва, че K U VU трябва да бъде равно на 20. Честотната лента, заета от видеоусилвателя, е от 0 до 5,5 MHz. честотна характеристика UU трябва да има формата, показана на фиг. 30, b. Известно увеличение на усилването в района на 5 MHz (с 20 - 30%) е полезно, т.к. това увеличава яснотата на изображението.

Автоматичен контрол на усилването (AGC)

Силата на сигнала на входа на телевизора варира в зависимост от работния канал и условията на разпространение на радиовълните. С помощта на AGC амплитудата на сигнала в канала на изображението се поддържа постоянна, когато нивото му се колебае на входа на телевизора. AGC напрежението, чиято стойност е пропорционална на нивото на входния сигнал, се прилага към етапите UHF и UPCH. С увеличаване на нивото на входния сигнал усилването на тези етапи под действието на напрежението на AGC намалява, а с намаляване се увеличава. Това гарантира постоянството на амплитудата на сигналите, подадени към детектора. нормална операция AGC поддържа постоянен контраст на изображението и стабилност на синхронизацията.

Съвременните телевизори използват ключова AGC верига, която използва синхронизиращи импулси като управляващ сигнал.

Транзисторната верига AGC (фиг. 31) се състои от 2 транзистора V 1, V 2, изпълняващи съответно функциите на DC усилватели (UCA) и ключов етап (CC). В интервала между тактовия импулс колекторната верига V 2 е късо към земята през отворения V D2 и намотките на TVS. Когато хоризонталният синхронизиращ импулс и обратният импулс на размаха V D2 съвпаднат във времето, положителният обратен импулс се заключва и синхронизиращият импулс, коригиран от V D1, зарежда C1. Количеството заряд C 1 е право пропорционално на амплитудата на синхронизиращия импулс, а оттам и на нивото на сигнала на входа на телевизора. Стойността на зарядното напрежение C 1 определя стойността на колекторния ток VT1 и напрежението на AGC. Колкото по-голям е зарядът C 1, толкова по-голям е колекторният ток V 1, толкова по-ниско е положителното AGC напрежение. Формира се положително напрежение върху зареждащия кондензатор с 1 PRT хоризонтални синхронизиращи импулси.

Автоматичен контрол на честотата на локалния осцилатор (ALFO)

Високото качество на изображението и звука зависи до голяма степен от точната и стабилна работа на локалния осцилатор. Такава работа се осигурява от системата APCG. Реагиране на отклонения на честотата на локалния осцилатор от нормата. Помислете за блоковата схема на APCG (фиг. 32)

Причините за нестабилната работа на локалния осцилатор могат да бъдат промяна в мрежовото напрежение, нагряване на части по време на работа и други. Работата на системата APCG се основава на преобразуването на фазовите смени, които възникват, когато честотата на локалния осцилатор се отклони в напрежение, което контролира възстановяването на тази честота с помощта на варикап.

Веригата APCG се състои от фазов дискриминатор и UPT. Контролният елемент - варикап - е свързан паралелно към веригата на локалния осцилатор. Когато величината на управляващото напрежение, приложено към варикапа, се промени, неговият капацитет и честотата на локалния осцилатор се променят.

Звуков канал

Междинночестотен звуков усилвател (UPCHZ)

Както беше отбелязано, предаването на звук в телевизионното излъчване се осъществява чрез честотна модулация на трептенията на носещата честота. Аудио каналът използва унифицирани блокови схеми за конвертиране и извличане на аудио сигнали. Някои от неговите неосновни разлики се определят от класа и модела на телевизора.

Сигналите на разликата (2-ри IF) честота на звука се формират във VD в резултат на взаимодействието на междинните честоти на изображението и звука

е пр. от. sv \u003d f пр. от f пр. sv \u003d 38,0 31,5 \u003d 6,5 MHz.

Междинночестотният усилвател на звука (УПЧЗ) избира диференциалните звукови честотни сигнали f рч.св = 6,5 MHz ги усилва и ограничава и ги предава към честотния детектор. UPCHZ е направен по схемата на дву-три каскаден резонансен усилвател с включване на верига за селективен избор на входа, настроен на f = 6,5 MHz. Честотна модулациясе крие във факта, че под действието на звуков сигнал (или всеки друг сигнал) честотата на носещото трептене се променя. Когато честотата на модулация (звуков тон) се промени, скоростта на промяна на носещата честота се променя съответно.

Промяната на силата на звука увеличава обхвата на носещата честота (максималното отклонение на носещата честота от средната стойност). Диапазонът на носещата честота, съответстващ на най-силния звук, обикновено е 75kHz (150kHz). Обаче честотната лента на UPCH е избрана да бъде 300 kHz. Стесняването на лентата води до появата на допълнителна амплитудна модулация на звуковия носител.

Като УПЧЗ се прилага интегрална схемаосигуряване ефективна работачестотен детектор.

честотен детектор

Фиг.33Фиг.34

В детектора на фиг. 34 товарът е комбиниран в едно R 3 . Такава схема е асиметрична и принципът на нейната работа е подобен.

Усилвател на аудио сигнала

Нискочестотният усилвател (ULF) е проектиран да усилва аудиочестотните сигнали до ниво, което осигурява нормален звук от високоговорителя. ULF и се състои от два или три етапа, сглобени на транзистори или микросхеми. Изходният етап изпълнява функциите на усилвател на мощност. ULF схемите са много разнообразни, но всички те са обединени от общи изисквания за качество.

Печалбата K показва съотношението на изходното напрежение към входа K = U out / U in и в многостъпален усилвател K общо = K 1 K 2 K 3 ..... K n.

Изходната мощност характеризира мощността на нискочестотния ток в изходното товарно съпротивление на усилвателя - високоговорител.

Входното и изходното съпротивление са важни параметриусилвател. Особено при транзисторите, където въпросите за съгласуване на тези съпротивления са от първостепенно значение за предаване на необходимата мощност на сигнала.

Честотният диапазон показва способността на усилвателя да предава в неизкривена форма набор от необходими честоти.

честотно изкривяване. Колкото по-широк е диапазонът от честоти на трептене, които обикновено се усилват от усилвателя, толкова по-малко е изкривяването. Един идеален усилвател трябва, в рамките на честотния диапазон, за който е проектиран, да ги усилва еднакво. На практика всеки усилвател усилва вибрациите с различни честоти по различен начин, в резултат на което се нарушава съотношението между звуци с различни честоти. Индикатор за честотно изкривяване е честотната характеристика на усилвателя. Причината за честотното изкривяване е наличието на капацитет и индуктивност в усилвателя, чието съпротивление зависи от честотата. Честотни изкривявания се получават и в високоговорителя и в него те изглеждат много по-силни. Поради това понякога е полезно да се въведат съзнателно определени честотни изкривявания в усилвателя, за да се коригират изкривяванията в високоговорителя.

Като правило веригите на телевизионния аудио усилвател са оборудвани с коректори на тона (регулатори на тона), които ви позволяват да елиминирате тези дефекти на високоговорителите.

Нелинейните изкривявания изкривяват формата на сигналите, като по този начин генерират хармоници на трептения. На изхода на такъв усилвател трептенията стават по-сложни, т.к. към тях се добавят поредица от прости синусоидални трептения, които не са били на входа на усилвателя. Те се проявяват във факта, че звукът става дрезгав, тракащ. Причините за нелинейни изкривявания в усилвателя са: нелинейни характеристики на електронни устройства. В високоговорителите също се създават значителни нелинейни изкривявания. За оценка на нелинейното изкривяване се използва коефициентът на нелинейно изкривяване, показващ какъв% от всички ненужни хармоници, създадени от самия усилвател, по отношение на основното трептене. При коефициент на нелинейно изкривяване > 10%, дрезгавостта на звука и тракането развалят впечатлението за артистични предавания, а когато надвишава 20% изкривяване, те стават неприемливи.

Наличието на реактивни съпротивления в усилващото устройство води до появата на фазови изкривявания, но човешкият слухов орган не ги усеща.

Канал за синхронизация

Селектор на амплитуда (AC)

За правилната работа на генераторите за почистване, предавателят изпраща хоризонтални и вертикални импулси за синхронизация в пространството като част от цялостен телевизионен сигнал. Първоначално тези синхронизиращи импулси се отделят от останалите компоненти на PTS, разделят се на хоризонтални и вертикални импулси и се изпращат към генераторите за почистване. Изброените операции определят и структурата на канала за синхронизация. За да се подобри устойчивостта на шум в схемите за хоризонтална синхронизация, понастоящем широко се използва схема за автоматично регулиране на честотата и фазата на линейния генератор (AFC и F), който е свързан директно пред генератора.

AU извлича синхронизираща смес от PTS, състояща се от комбинация от хоризонтални и вертикални синхронизиращи импулси. Синхронизиращите импулси заемат ниво над импулсите за охлаждане (виж Фиг. 10), което значително опростява техниката на избор.

Фигура 35 показва схематична диаграма на AU и графики, обясняващи работата му. Според принципа на работа AU е резистивен усилвател, работещ в ограничителен режим. Веригата, свързваща високоговорителите с видео усилвателя, включва преходен кондензатор C p и верига за потискане на смущения R pp C pp., Която отслабва ефекта на къс импулсен шум върху високоговорителя. Сред основните недостатъци на Ac е неговата чувствителност към действието на импулсен шум. Ако интерференцията се появи в паузата между синхронизиращите импулси и нейната амплитуда е достатъчно голяма, тогава тя ще се открои на изхода на високоговорителя и може да се възприеме от генератора като синхронизиращ импулс.

Подобни документи

    Основи на изграждането на цветен телевизор. Съвместими цветни и черно-бели телевизионни системи. PAL система и нейните характеристики. Характеристики на системата SEKAM (Франция, СССР). АЧХ на усилвателния тракт на парното. Сигнали за разпръскване на цветовете.

    резюме, добавено на 13.01.2009 г

    Основните елементи на SKTV: приемни телевизионни антени и усилватели, главни станции, преобразуватели. Структура на системата кабелна телевизия, изисквания към схемите. Основните методи за информация обратна връзка. Честотно разпределение на сигналите.

    резюме, добавено на 18.03.2011 г

    Принципът на работа на телевизионния скенер. електрическа схемамодул за вертикално и хоризонтално сканиране. Описание на устройството, отстраняване на неизправности и ремонт. Следремонтна настройка и контрол. Безопасност и промишлена хигиена.

    курсова работа, добавена на 10.01.2013 г

    Разглеждане на блоковата схема на домакински телевизор: характеристики на блоковете на радиоканалите и сканирането. Проектиране на генератор за измерване на времето с определени възли. Изчисляване на изходното стъпало, високоволтовия блок, нишковидната намотка на горивните касети и фокусиращата верига.

    курсова работа, добавена на 30.08.2011 г

    Предназначение и устройство на приемника за цветна телевизия LG. Възли за превключване на сигнали, управление на режимите на работа на телевизора, обработка на сигнала. Настройка и настройка на телевизора LG, основните неизправности и методите за тяхното отстраняване.

    курсова работа, добавена на 18.05.2013 г

    задействащи устройства като функционални елементицифрови системи: устойчиви състояния на електрическо равновесие на бистабилни и мултистабилни тригери. Структурни схеми и класификация на устройства, товари и бързодействие на логическите елементи.

    резюме, добавено на 06/12/2009

    Историята на изобретяването на телевизията - едно от най-големите технически изобретения на 20 век. Принципи на предаване на изображение на разстояние по радиоелектронни средства. Музейни копия на телевизори. Обобщена блокова схема на телевизионна система.

    презентация, добавена на 11.12.2014 г

    Изграждане на изходната и предизходната каскади на генератора на размах. Изборът на елементната база на разработените възли. Схема на скенера. Синхронизация на генератор на кадри. Напрежения с необходимата форма за работа на устройството за динамично сближаване на лъчи.

    курсова работа, добавена на 30.08.2011 г

    Основни понятия и принципи на използване на карти. Методи за идентификация на пластмасови карти. Характеристики на устройството със смарт карта. Приложение на криптография за карти с магнитна лента. Устройства за електронни разплащателни услуги. Стандарти за изчисление.

    резюме, добавено на 05/12/2004

    Историята на развитието на телевизията. ТВ класификация. Потребителски и функционални свойства. Брой програми. Оптични и растерни характеристики, телетекст. Оценка на продукта по параметри. Характеристика на резултатите от потреблението.



Зареждане...
Връх