Журнал Радио 2 номер 1998 год. ВИДЕОТЕХНИКА

Журнал Радио 2 номер 1998 год. ВИДЕОТЕХНИКА ОСОБЕННОСТИ РАДИОКАНАЛА СОВРЕМЕННОГО ТЕЛЕВИЗОРА Б. ХОХЛОВ, доктор техн. наук, г. Москва  Блоки современных телевизоров по схемотехническим и конструктивным решениям существенно отличаются от построения узлов старых телеприемников. Это связано со значительно большей степенью интеграции выпускаемых для них микросхем и стремлением разработчиков повысить качество изображения и звукового сопровождения. Какого отразилось на конструктивном исполнении такого блока телевизионных приемников, как радиоканал, рассказано в публикуемом материале.

Быстрое развитие технологии производства микросхем привело к существенному изменению конструктивного выполнения радиоканала телевизоров. Если в недалеком прошлом сам радиоканал содержал, кроме селектора каналов и фильтра на ПАВ, несколько микросхем, обеспечивающих обработку сигналов изображения и звука, то в современном аппарате, даже среднего класса, радиоканал -это лишь составная часть общего процессора обработки сигналов. Только в телевизорах высокого класса радиоканал выполняют в виде отдельного модуля, содержащего всего одну микросхему, усиливающую и демодулирующую как сигнал изображения, так и сигнал звукового сопровождения. Изменилась и схемотехника многих узлов этого канала. Цель таких изменений - улучшение его параметров.

Каковы сегодня требования к радиоканалу?

Напомним, что на его вход поступает радиочастотный сигнал с антенны, а с выходов снимают полный цветовой телевизионный видеосигнал и сигнал звука. В 80-е годы параметры отечественных теле-визоров нормировались стандартом ГОСТ 18198-89. Их чувствительность, ограниченная шумами, соответствовала входному сигналу менее 70 мкВ. Требования по избирательности представлены на графике рис. 1. На частотах несущих изображения и звука соседних каналов (-1,5 и +/- 8 МГц) подавление было не менее 40 дБ. а в промежутке -1.5...-8 МГц - 34 дБ. На зеркальном канале, т. е. на частотах f = fc + 21пp. избирательность достигала 45 дБ на MB и 30 дБ на ДМВ.

В радиоканалах современных телевизоров не только улучшены перечисленные параметры, но и стали нормироваться новые, например, степень подавления интермодуляционных, дифференциально-амплитудных и дифференциально-фазовых искажений. Последние особенно важны для стандарта НТСЦ.

В телевизорах ранних выпусков избирательность обеспечивалась полосовым фильтром на LC-контурах. Фазочастотная характеристика такого фильтра нелинейна: групповое время запаздывания (ГВЗ) имеет подъемы на краях полосы. Чтобы уменьшить сквозные искажения всего тракта, были введены предыскажения в характеристику ГВЗ передатчика. В ГОСТ 20532-83 нормированы требования к характеристике демодулятора приемника для отечественного стандарта О/К с учетом предыскажений в передатчике. На рис. 2 показан этот график, а также характеристика, принятая в западноевропейском стандарте B/G. Очевидно, что рекомендуемые законы предыскажений существенно отличаются.

После перехода к фильтрам на ПАВ от предыскажений можно было бы отказаться и обеспечивать плоские характеристики ГВЗ во всех звеньях тракта (так сделали в Великобритании после принятия стандарта I). Однако большой парк старых телевизоров в нашей стране вынудил сохранить предыскажения на передатчике и применять фильтр на ПАВ с нелинейной характеристикой ГВЗ, как в фильтре на LC-контурах. Отклонения от заданного закона характеристики фильтра на ПАВ вызывают искажения переходных процессов как в канале яркости, так и в канале цветности (участок частот 3.3...5.3 МГц, где крутизна графика максимальна и точную коррекцию обеспечить довольно сложно). Особенно велики эти искажения в двух стандартных радиоканалах D/K-B/G с общим фильтром на ПАВ, поскольку предыскажения в передатчиках этих стандартов имеют разные законы.

Перейдем к рассмотрению структуры радиоканала. Он содержит селектор каналов, фильтр на ПАВ, усилители промежуточной частоты изображения (УПЧИ) и звука (УПЧЗ), а также разделительные фильтры (режекторные РЕЖ и полосовые ПФ). Существует три возможных структурных схемы радиоканала. На рис. З.а изображена схема совмещенного радиоканала. В этом случае АЧХ фильтра на ПАВ выполняют так (рис. 3,6), что на вход УПЧИ поступают как видеосигнал с частотой несущей 38 МГц, расположенной на правом склоне АЧХ с ослаблением на 6 дБ (его называют еще склоном Найквиста), так и сигнал звукового сопровождения с ослаблением на 20 дБ, несущая которого расположена на частоте 31.5 МГц. Горизонтальный участок АЧХ фильтра на ПАВ, где находится сигнал звука, называют "полкой". На выходе УПЧИ информацию разделяют фильтры. Полосовой фильтр, настроенный на разность частот (6,5 МГц) несущих изображения и звука, выделяет информацию, подаваемую на звуковой демодулятор. Режекторный - подавляет звуковые составляющие в сигнале, поступающем в видеоканал.

Если канал предназначен для приема сигналов как по стандарту D/K, так и B/G, "полка" в АЧХ фильтра на ПАВ расширена так, чтобы проходила и несущая звука 32.5 МГц (рис. 3.в). При этом ширина спектра видеосигнала уменьшается, что сказывается на четкости изображения. Это имеет место в большинстве импортных телевизоров, что нельзя считать удачным решением. Недостаток совмещенного радиоканала - большие взаимные помехи между видеосигналом и сигналом звукового сопровождения.

Указанный недостаток в значительной степени устранен в так называемом квазипараллельном канале, структурная схема которого представлена на рис. 4,а. В этом случае специальный фильтр на ПАВ имеет два выхода: первый, на котором выделяется спектр видеосигнала и полностью подавляется сигнал звука (рис. 4,6). подключают к входу УПЧИ; второй, где выделяются спектр звукового сигнала и несущая изображения (рис. 4,в), подключен к УПЧЗ. Видеосигнал после детектора дополнительно проходит через режекторный фильтр звука. Полосовой фильтр на выходе УПЧЗ выделяет разностную частоту 6,5 МГц. Полученный сигнал поступает на демодулятор звука. В квазипараллельном канале помехи в видеосигнале от звука устранены полностью. Помехи же в канале звука от видеосигнала частично сохраняются.

Наиболее совершенен параллельный радиоканал, структурная схема которого показана на рис. 5.а. Обычно в нем применяют два фильтра на ПАВ. Один выделяет только спектр видеосигнала (рис. 5,6). другой - только спектр сигнала звукового сопровождения (рис. 5,в). Оба сигнала усиливаются и демодулируются раздельно.

Теперь об особенностях узлов радиоканала. Сначала - о селекторах телевизионных каналов.

По полосе принимаемых частот селекторы разделяют на кабельные, пропускающие сигналы метровых и дециметровых поддиапазонов, а также кабельные каналы с 1-го по 17-й, и всеволновые (Hyperband), пропускающие и участок спектра между этими поддиапазонами, где по стандарту D/K должны передаваться кабельные каналы с 18-го по 41-й. Весь диапазон пропускаемых частот в таких селекторах разделяют на три поддиапазона: А (48.25...168.25 МГц), В (175.25...447.25 МГц) и С (455,25...855,25 МГц). По принципу действия селекторы выполняют с синтезом напряжения или с синтезом частоты, что сводится к разным методам настройки на станцию. В настоящее время в Каунасе выпускают два типа селекторов: KS-K-91 - с синтезом напряжения и KS-H-92 - с синтезом частоты.

Финская фирма NOKIA выпускает селекторы каналов на базе микросхем SIEMENS, в частности, SK1292 с синтезом напряжения и SK1101 с синтезом частоты. Наконец, селекторы каналов выпускают ведущие телевизионные западноевропейские фирмы TELEFUNKEN, PHILIPS и ряд других. Так, широко известны селекторы фирмы PHILIPS: UV915 - с синтезом напряжения и UV916 - с синтезом частоты.

Большинство селекторов имеют довольно близкие параметры (усиление -около 40 дБ, избирательность по зеркальному каналу - более 60 дБ, коэффициент шума - менее 9 дБ, диапазон АРУ - около 40 дБ). По типу выходных цепей их разделяют на селекторы с симметричным и несимметричным, когда один из выводов соединен с общим проводом, выходом.

На рис. 6 изображена типовая структурная схема всеволнового селектора. Для каждого из поддиапазонов А. В и С он содержит усилитель высокой частоты (УВЧ) на полевых транзисторах (например, BF998) с полосовыми фильтрами, перестраиваемыми варикапами. При выборе поддиапазона включается один из трех усилителей. В некоторых селекторах ограничиваются двумя усилителями (А и С), а с поддиапазона А на В переходят коммутацией индуктивностей полосовых фильтров.

Усиленный сигнал поступает на смеситель/гетеродин (С/Г), содержащий перестраиваемые варикапами контуры и микросхему. Фирма PHILIPS для этой цели выпускает микросхемы TDA5330, TDA5630 и ряд других. В селекторах NOKIA используют аналогичные микросхемы фирмы SIEMENS, например TUA2019. В селекторах с синтезом напряжения напряжение, обеспечивающее настройку варикапов (UM), формируется процессором управления телевизора. При этом используется дополнительный источник напряжения +30 В.

В селекторах с синтезом частоты применяют вторую микросхему - синтезатор частоты (СЧ), на которую приходит сигнал гетеродина Uf. Эта микросхема образует с гетеродином систему ФАПЧ, обеспечивающую точную настройку на выбранный канал. Управляют синтезатором частоты по шине l2C. При этом каждому телевизионному каналу соответствует определенный коэффициент деления частоты гетеродина, задаваемый через центральный процессор. Микросхема синтезатора формирует и напряжения, обеспечивающие переключение поддиапазонов Uд.

Синтез частоты существенно повышает точность настройки на станцию, упрощает регулировку и пользование телевизором. При этом сохраняется возможность ручной (через пульт ДУ) подстройки частоты гетеродина для получения оптимального качества цветного изображения.

(Окончание следует)

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 2 номер 1998 год







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.