Файл: БТВА (окончательная редакция) для печати.docx

Помехи устройству кадровой синхронизации могут возникать при поступлении импульсов помех большой длительности на вход схемы синхронизации. Интегрирующая цепочка, стоящая в схеме селектора синхроимпульсов, не может защитить устройство кадровой синхронизации от таких помех (так как она защищает устройство от помех малой длительности). Поэтому для надёжной защиты устройства кадровой синхронизации используется схема временного стробирования, интегрирующая цепочка и амплитудный ограничитель.

Схема формирователя импульса запуска задающего генератора кадровой развёртки представляет собой генератор видеоимпульсов стандартной амплитуды и длительности, которые вырабатываются при поступлении на её вход сигнала со схемы совпадения.

В устройство синхронизации ТВ-приёмника входит также система формирования стробирующих сигналов. Эта система предназначена для формирования последовательностей импульсов стандартной амплитуды, которые используются для стробирования и управления работой системы цветовой синхронизации телевизора.

Контрольные вопросы:

1. Для чего предназначена система синхронизации ТВ-приёмника?

2. Какими способами может осуществляться синхронизация задающих генераторов в устройствах строчной и кадровой развёрток? В чём суть этих способов?

3. Какие режимы работы схем синхронизации вы знаете?

4. Какова форма и параметры синхроимпульса строк?

5. Из каких сигналов состоит сигнал синхроимпульсов полей?

6. Что такое «врезка» и для чего она вводится в сигнал синхронизации полей?

7. Что такое уравнивающие импульсы и для чего они вводятся в сигнал синхронизации полей?

8. Поясните принцип работы селектора синхроимпульсов

Глава 7. Развёртывающие устройства

7.1. Общие сведения

Для отклонения луча в электронно-лучевых трубках необходимо формировать отклоняющие токи пилообразной формы. Такие токи можно получить преобразованием напряжения соответствующей формы. Устройства, используемые для формирования отклоняющих токов, называются развёртывающими.

В принципе отклонить луч в электронно-лучевых трубках (ЭЛТ) можно двумя способами: с помощью электрического или магнитного поля. Электрическое поле для отклонения луча используется, как правило, только в электронных осциллографах, где угол отклонения луча от оптической оси ЭЛТ не превышает 30º. В телевизионных ЭЛТ электронный луч должен отклоняться на гораздо большие углы (не менее 90º). В современных широкоугольных кинескопах угол отклонения луча ещё больше (более 100º). Применять электрическое поле в таких кинескопах нельзя по двум причинам:

1. При отклонении луча на угол более 30º электронный луч расфокусируется.

2. На отклоняющие пластины при этом надо подавать напряжение, величина которого равна примерно 1/3 от напряжения на втором аноде. Это означает, что для современных кинескопов такое напряжение имело бы величину порядка 6 – 8 кВ, что приводит к определённым техническим сложностям и экономически нецелесообразно.

Поэтому отклонение луча в кинескопе осуществляется с помощью магнитного поля, создаваемого в горловине ЭЛТ. Электронный луч в электрическом и магнитном поле движется по законам электронной оптики.

7.2. Особенности отклонения электронного луча в кинескопах

с плоским экраном

Магнитное поле в кинескопах создаётся двумя парами катушек, надеваемых на его горловину, по которым протекают отклоняющие токи. Одна пара катушек – строчные отклоняющие катушки (СК) – создаёт магнитное поле, перемещающее электронный луч в горизонтальной плоскости. Вторая пара – кадровые отклоняющие катушки (КК) – создаёт магнитное поле, перемещающее луч в вертикальной плоскости.

Для перемещения луча по экрану кинескопа токи горизонтального I_C и вертикального I_К отклонения должны изменяться по пилообразному закону (рис.7.1).

Рис.7.1. Форма токов, протекающих через отклоняющие катушки

При значении тока I_C = I_C1 электронный луч находится в одном из крайних положений по горизонтали на экране кинескопа (в левом или правом краю экрана). При изменении тока от I_C1 до I_C2 луч переместится в другое крайнее положение. Аналогичные перемещения луча по вертикали возникают при изменении тока в кадровых катушках от I_K1 (верхний край экрана) до I_K2 (нижний край экрана).

Чтобы осуществить движение луча по плоскому экрану с постоянной скоростью по горизонтали и вертикали, закон изменения пилообразного тока во времени должен отличаться от линейного. Экспериментальные исследования показали, что для равномерной скорости перемещения луча по экрану зависимость изменения магнитного поля во времени Н(t) должна иметь S –образную форму (рис.7.2). При этом условии и отклоняющий ток в катушках будет иметь такую же форму.

Рис.7.2. Форма характеристики отклоняющего магнитного поля.

Получить требуемую форму отклоняющего тока можно, изменив определённым образом намотку витков отклоняющих катушек. Однако создание неоднородных полей для компенсации геометрических искажений приводит к некоторому ухудшению фокусировки на краях растра. Для устранения этого явления можно распределить витки катушки так, чтобы добиться хорошей фокусировки, а форму растра откорректировать с помощью вспомогательных магнитов, установленных в передней части отклоняющей системы.

Другой метод коррекции искажений, вносимых трубкой, заключается в том, что подбирается специальная форма отклоняющего тока, обеспечивающая постоянство скорости отклонения луча по всему растру. Для получения отклоняющего тока такой формы применяют специальные схемы.

Характерной особенностью отклонения электронного луча в кинескопах с плоским экраном является возникновение так называемых «подушкообразных» искажений. Эти искажения проявляются в нарушении формы растра, искривлении горизонтальных и вертикальных линий изображения (рис.7.3).

Рис.7.3. «Подушкообразные» искажения растра, искажения

вертикальной(аа₁) и горизонтальной (bb₁) линий

Для устранения таких искажений в телевизорах ранних поколений применялись специальные электронные схемы, которые изменяли соответствующим образом амплитуду пилообразного тока I_C(t) и закон изменения I_K(t) (рис.7.4).

Рис.7.4. Коррекция тока горизонтального I_C(t) и вертикального I_K(t)

отклонения для устранения «подушкообразных» искажений:

Т_С – период строчного отклоняющего тока;

Т_К – период кадрового отклоняющего тока.

В современных телевизорах «подушкообразные» искажения растра устраняются созданием неравномерного магнитного поля в горловине кинескопа, что достигается определённым распределением витков в катушках.

7.3. Устройство кадровой развёртки

Устройство кадровой развёртки предназначено для формирования пилообразного отклоняющего тока, протекающего через кадровые катушки.

Структурная схема устройства кадровой развёртки изображена на рис.7.5.

Рис. 7.5. Структурная функциональная схема устройства кадровой

развёртки:

ЗГ – задающий генератор; УФ – усилитель-формирователь; ВК – выходной

каскад.

Задающий генератор формирует пилообразное напряжение, из которого УФ создаёт напряжение U_У требуемой формы. ЗГ представляет собой генератор пилообразного напряжения, работающий в автоколебательном режиме с внешней синхронизацией короткими прямоугольными импульсами от устройства синхронизации кадровой развёртки.

Усилитель-формирователь вырабатывает управляющее напряжение U_У, подаваемое на вход выходного каскада. Форма управляющего напряжения зависит от вида выходного каскада и параметров отклоняющих катушек.

В телевизорах ранних поколений, где использовались многовитковые седлообразные катушки с трансформаторным подключением к выходному каскаду, УФ формировал управляющее напряжение пилообразно-параболической формы. В современных телевизорах, где используются бестрансформаторные ВК и маловитковые катушки тороидального вида, управляющее напряжение U_У имеет импульсно-пилообразную (трапецеидальную) форму (рис.7.9).

Каскады УФ и ВК охватываются цепями отрицательной обратной связи (ООС) для поддержания стабильности размаха и требуемой формы отклоняющего тока I_К. С помощью ООС осуществляется S-коррекция тока отклонения и регулировка вертикального размера растра.

Выходной каскад создаёт пилообразный ток I_K в кадровых отклоняющих катушках и представляет собой усилитель мощности. В современных телевизорах в качестве выходных каскадов используются устройства на микросхемах, представляющие собой двухтактные бестрансформаторные каскады усилителя мощности, работающие в целях повышения экономичности в режиме класса В или близком к нему классе АВ.

Особенностью усилителей, используемых в выходных каскадах кадровой развёртки, является изменение характера и величины нагрузки при прямом и обратном ходе развёртки. Это объясняется следующим. Эквивалентную схему кадровой отклоняющей катушки можно представить в виде, представленном на рис. 7.6.