Евгений Айсберг - Цветное телевидение?.. Это почти просто!

• Название: Цветное телевидение?.. Это почти просто!
• Автор: Евгений Айсберг
• Издательство: "Энергия"
• Жанр: Радиотехника
• Год: 1975

В виде занимательных бесед рассматривается цвет как физическое явление и объясняется его психофизиологическое восприятие; излагаются основы колориметрии. Рассказывается о принципах последовательной и одновременной передачи цветного телевизионного изображения и приводятся характеристики основных систем цветного телевидения.

Приводится описание типовой схемы телевизора для системы SECAM и методов настройки такого телевизора.

Рассчитана на широкий круг радиолюбителей.

---

Рис. 74. Схема одного из ограничителей на выходе инвертора.

После электронного инвертора еще могут быть небольшие различия в уровнях задержанного и прямого сигналов. Впрочем, регулируя ток, смещающий диоды, можно из- изменять амплитуду поднесущей на выходе ограничителей и, таким образом, осуществлять регулирование насыщенности. В самом деле, амплитуда сигналов цветности должна изменяться как амплитуда яркостного сигнала. Вот поэтому регулятор контрастности и меняет ограничение, регулируя величину смещения диодов.

Впрочем, в этом месте схемы предусмотрена подстройка отношения яркость/цветность, которую должен производить специалист.

Н. — Я вижу, что в качестве частотных детекторов используются дискриминаторы с «фазовращающей цепью», которые в радиоприемниках применяются не так часто, как «дробные» дискриминаторы. И тем не менее два момента меня заинтриговали.

Л. — Давай разберемся с этим вопросом.

Н. — Мне кажется, что в классической схеме средняя точка осуществляется выводом со вторичной обмотки трансформатора.

Л. — И ты прав. Здесь же мы имеем дело с дискриминатором (рис. 75), который должен быть очень стабильным на частоте настройки и при этом иметь значительно более широкую полосу пропускания, чем используемые в радиовещательной аппаратуре дискриминаторы.

Рис. 75. Дискриминаторы.

а — (В — Y); б — (R — Y).

Эти дискриминаторы идентичны по своему устройству (за исключением полярности диодов), но рассчитаны на частоты, несколько различающиеся между собой. 

Высокая стабильность частоты настройки необходима из-за того, что, как ты уже мог убедиться, постоянная составляющая сигнала цветности затем передается полностью вплоть до управляющих электродов кинескопа. Оказалось, что бифилярная третья обмотка для этой цели невыгодна, и поэтому предпочли создать искусственную среднюю точку с помощью мостика из конденсаторов; связь осуществляется через общую индуктивность катушки L (а не с помощью магнитной индукции). Таким образом, возможный уход частоты от температуры (вследствие изменения характеристик диодов и других компонентов) сведен к минимуму.

В царстве видеосигналов

Н. — Я понял. Можешь ли ты объяснить теперь, почему диоды дискриминатора (R — Y) имеют обратную по сравнению с диодами дискриминатора (В — Y) полярность?

Л. — Очень просто. Разве профессор Радиоль не сказал, что сигналы цветности имеют противоположные знаки?

Н. — Разумеется, таким образом восстанавливают правильную полярность. Я узнал на схеме (рис. 76) матрицу из резисторов, которая производит операцию

а затем триод меняет знак «—» на знак «+». Но почему все три видеоусилителя собраны по таким разным между собой схемам?

Л. — Ты, несомненно, имеешь в виду, что резистивно-емкостная отрицательная обратная связь имеется только в усилителях (R — Y) и (В — Y).

Н. — Совершенно верно. Почему в усилителе (G — Y) нет этой избирательной отрицательной обратной связи?

Л. — Очень просто, потому что необходимо восстановить форму предыскаженных сигналов (R — Y) и (В — Y), а сигнал (G — Y) формируется из уже прошедших коррекцию предыскажений сигналов (В — Y) и R — Y) и поэтому в такой коррекции не нуждается.

Н. — На схеме кое-чего не хватает.

Л. — Ты хочешь сказать о цветовой синхронизации и запирании канала цветности; но наберись терпения, мы подойдем к этому вопросу.

Н. — Я совсем не о том. Между яркостным сигналом и сигналом цветности не хватает матрицы, позволяющей восстановить первоначальные сигналы, которые подаются на управляющие электроды.

Л. — В этой матрице нет необходимости. Яркостный сигнал подается на все три катода и сигналы цветности — на три соответствующих управляющих электрода кинескопа. Следовательно, электронные лучи модулируются разностью между цветоразностными сигналами и яркостным сигналом, т. е. тремя первоначальными сигналами.

Рис. 76. Матрица из резисторов позволяет получить зеленый разностный сигнал из красного и синего разностных сигналов.

Н. — Но это же история для сумасшедших! Ради экономии трех резисторов ты используешь четыре лампы вместо трех.

Л. — Будь повнимательнее. Для усиления первоначальных сигналов тебе понадобилось бы три усилителя с шириной полосы 5 Мгц. При используемом же нами решении нужен лишь один усилитель на 5 Мгц (для яркостного сигнала) и три усилителя на 1,5 Мгц (для сигналов цветности). Подсчитай, и ты увидишь, что мы остались в выигрыше.

Н. — Я не учел аспекта «полосы пропускания» в этом вопросе. Для завершения ознакомления с декодирующим устройством нам остается лишь рассмотреть цветовую синхронизацию и запирание каналов цветности (рис. 77). Я хорошо помню изложенный профессором Радиолем принцип, но как выполняют эту задачу?

Рис. 77. Синхронизация и запирание канала цветности триггером Шмитта.

Как убить цвет

Л. — Забудь на минуту о том, что изображенный на рис. 70 пентод выполняет роль усилителя поднесущей, и скажи мне, как соединены пентод и триод в схеме на рис. 70.

Н. — Катоды этих ламп соединены между собой. Часть анодного напряжения триода подается на сетку пентода. Это своеобразный триггер.

Л. — Верно, это триггер с двумя устойчивыми состояниями с катодной связью. Это устройство называют триггером Шмитта (рис. 78).

Рис. 78. Действие триггера Шмитта.

а — черно-белая программа. Продифференцированный кадровый гасящий импульс;

б — цветная программа. Продифференцированный кадровый гасящий импульс. Проинтегрированные сигналы опознавания цвета с правильной фазой в продифференцированный кадровый гасящий импульс. Проинтегрированные сигналы опознавания цвета с неправильной фазой.

Триггер Шмитта обладает следующим свойством: пока управляющее напряжение, приложенное к одной из сеток, остается меньше заданного порога, триггер остается в одном устойчивом состоянии, т. е. одна из ламп пропускает ток, а другая заперта; если управляющее напряжение превышает названный порог, то триггер переходит в другое устойчивое состояние, т. е. первоначально запертая лампа начинает пропускать ток, и наоборот, когда управляющее напряжение вновь снижается, триггер возвращается в свое первоначальное состояние, но при меньшей величине порога; говорят, что в этом случае имеет место явление гистерезиса.

Прилагаемый к сетке триода сигнал состоит из продифференцированных кадровых гасящих импульсов, подмешанных к сигналу цветовой синхронизации, т. е. представляет собой проинтегрированную сумму продетектированных строк опознавания. Фронт продифференцированного гасящего кадрового импульса имеет большую отрицательную величину и приводит триггер Шмитта в такое устойчивое состояние, когда ток проводит пентод; спад импульса имеет большую положительную величину и приводит управляющий триггер в такое устойчивое состояние, когда пентод заперт — в это время заперт весь блок цветности декодирующего устройства, так как этот пентод выполняет также роль первого каскада усилителя сигналов цветности Следовательно, в отсутствие строк опознавания (черно-белая передача) блок цветности декодирующего устройства автоматически запирается. Таким способом реализовано устройство, которое в английской литературе называется collour killer (убийцей цвета).

Н. — А запирание каналов цветности необходимо, так как при отсутствии поднесущей ограничители, которые должны выдавать постоянную мощность, стали бы усиливать шумы, разве не так?

Л. — Абсолютно верно. А теперь посмотрим, как эта схема запирания каналов цветности может служить для синхронизации инвертора декодирующего устройства, если его ритм не совпадает с ритмом работы инвертора кодирующего устройства.

Когда все идет нормально, сигнал цветовой синхронизации, наложенный на задний фронт продифференцированного гасящего кадрового импульса, имеет, большую отрицательную величину и опускает этот положительный импульс. В таком положении он не может, привести триггер в состояние «цвет заперт».