Телевидение?.. Это очень просто! - Евгений Айсберг

Л. — Можешь ты мне сказать, какие лампы имеют большое внутреннее сопротивление?

Н. — Да пентоды же, дружище! В заключение, если только я правильно понял, для отклонения по строкам применяют пентодный усилитель, присоединенный к отклоняющим катушкам через понижающий трансформатор; все должно быть хорошо изолировано за-за этих несносных перенапряжений.

Л. — Не говори о них слишком плохо. Ты дальше увидишь, что и их удается использовать весьма остроумным способом.

Н. — Как, и порок можно превратить в добродетель!..

Л. — Так как перенапряжения, о которых идет речь, гораздо менее опасны при отклонении по кадрам, в этом случае вполне достаточно простого триода с индуктивным или активным нагрузочным сопротивлением.

Н. — Меня удивляет, как в цепи с такой индуктивностью ток может изменяться так быстро, как это необходимо в случае обратного хода по строкам.

Л. — Это вполне естественный вопрос. Ты ведь знаешь, что приходится расплачиваться за это резкое изменение значительным перенапряжением, являющимся его результатом. И мы создаем возможность для быстрого изменения тока, так составляя контур, чтобы он имел очень малое затухание. В действительности это настоящий колебательный контур с собственной индуктивностью, емкостью и сопротивлением.

Н. — Однако я не вижу ни конденсатора, ни сопротивления.

Л. — Да разве можно, в самом деле, представить себе обмотку, лишенную сопротивления и распределенной емкости?

Н. — Прошу прощения, я признаю, что как отклоняющие обмотки, так и обмотки трансформатора имеют и сопротивление и распределенную емкость.

Л. — Если сопротивление не слишком велико, получается настоящий колебательный контур. Быстрый переход электронов при обратном движении пятна чрезвычайно облегчается, так как он будет происходить как часть колебаний контура.

Н. — Вот это хорошо! А колебание сейчас же прекратится?

Л. — Увы, нет! В этом-то и заключается обратная сторона медали. Когда привели в движение электроны в колебательном контуре, они останавливаются только после нескольких колебаний, все более и более слабых, как маятник после толчка (рис 61).

Рис. 61. Паразитные колебания, приводящие к искажению отклоняющего тока.

Н. — Но что из этого практически вытекает?

Л. — Ничего хорошего. Зуб пилы обогатится маленькой затухающей паразитной синусоидой, которая по окончании обратного хода будет мешать началу прямого хода. Вместо того чтобы начать движение от левого края изображения с постоянной скоростью, пятно начнет нечто вроде вальса (три шага направо, два — налево, полтора шага направо, один — налево и т. д.), после чего только продолжит равномерное движение вправо. Эти небольшие перемещения туда и обратно создают на изображении очень неприятные вертикальные полосы.

Н. — И какое же лекарство существует против таких паразитных колебаний, которые, по-моему, похожи на самовозбуждение?

Л. — Как и в радио, введение затухания!

Н. — И я полагаю, что это поглощение энергии будет поручено резистору, включенному параллельно отклоняющим катушкам.

Л. — Это действительно самый простой и дешевый способ. Постепенно уменьшая сопротивление такого резистора, через него пропускают все более и более значительный ток. Таким образом, определяется величина, как раз достаточная для создания необходимого затухания контура и гашения паразитных колебании.

Н. — Жаль, что резистор поглощает энергию в течение всего периода. Было бы замечательно иметь быстродействующий переключатель, который включал бы резистор в нужный момент для гашения паразитных колебании и в то же время отключал бы его во время обратного хода пятна с целью уменьшения затухания контура и улучшения обратного хода.

Л. — Ничего нет легче этого, Незнайкин. Добавь к шунтирующему резистору диод, включенный в нужном направлении, т. е. так, чтобы он пропускал ток во время отрицательных, а не положительных полупериодов (рис. 62). При этом затухание будет увеличиваться в конце обратного и начале прямого хода, т. е. во время «опасной» фазы функционирования.

Рис. 62. Схема включения диода Д последовательно с резистором R для внесения в колебательный контур затухания в нужный момент с целью гашения паразитных колебаний.

Н. — Это действительно чрезвычайно остроумно придумано, этот демпфирующий диод. Но для чего же служит конденсатор С, присоединенный параллельно резистору, который ты включил последовательно с диодом?

Л. — Конденсатор, разряжаясь через резистор, поддерживает небольшое отрицательное смещение на аноде диода, и диод пропускает ток только тогда, когда напряжение на обмотке превышает величину этого смещения. Благодаря этой искусственной задержке контур дольше остается колебательным. Поэтому отрицательный полупериод колебания во время обратного хода увеличивается, что обеспечивает большую амплитуду развертки. Таким образом, находящаяся в нашем распоряжении энергия, используется с более высоким к. п. д.

Н. — Неужели нельзя было избежать бесполезной траты мощности в резисторе R?

Л. — Ты поторопился и предвосхитил мои объяснения. Во всех современных телевизорах напряжение на конденсаторе С используют для увеличения анодного напряжения выходной лампы (рис. 63). При этом в качестве резистора R служит сама выходная лампа. Поэтому в схеме происходит как бы регенерация мощности, так как часть мощности, бесполезно рассеивавшаяся раньше на резисторе R, используется в схеме. Амплитуда отклонения при этом значительно увеличивается, а к. п. д. выходной лампы резко повышается.

Рис. 63. Схема выходного каскада строчной развертки с регенерацией мощности. Вместо выходного трансформатора использован более дешевый автотрансформатор, обеспечивающий к тому же большой коэффициент связи.

Н. — Зато я чувствую, что к. п. д. моего мозга начинает падать, так он задемпфирован всеми понятиями, которые ему пришлось сегодня поглотить, причем не оказывая ни малейшего сопротивления.

Беседа девятая

НА ПЕРЕДАЮЩЕМ КОНЦЕ

Временно оставив в покое вопрос приема, Любознайкин и Незнайкин рассмотрят метод, при помощи которого в процессе передачи производится преобразование изображения в видеосигналы. Существует множество типов телевизионных камер, применяемых для этой цели. Вместо того чтобы хвастать своей эрудицией, перечисляя их все, Любознайкин рассмотрит только наиболее типичные современные камеры. Попутно он затронет следующие вопросы: время освещения фотоэлемента; методы непрерывного и прерывистого освещения; накопление зарядов; иконоскоп; светочувствительная мозаика; электронный коммутатор; вторичная эмиссия; супериконоскоп; суперортикон; электронный умножитель; передача при инфракрасном освещении.

Незнайкин. — Могу я сделать тебе одно признание, Любознайкин?

Любознайкин. — Не стесняйся, дружище.

Н. — Знаешь, я сыт по горло и развертывающимися устройствами и всеми вопросами отклонения. Не считаешь ли ты возможным переменить тему беседы?

Л. — У меня тоже было такое намерение. Мы расчищали место, чтобы иметь возможность подойти вплотную к основным вопросам телевидения. Однако нужно было объяснить тебе, каким образом производится развертка изображений как при передаче, так и при приеме.

Н. — Я надеюсь все же, что мы сможем заняться теперь изучением приемников, ведь я тороплюсь смонтировать телевизор для собственного употребления. Я даже купил часть материалов — 10 м провода для монтажа.

Л. — Боюсь, как бы все остальное не стоило тебе гораздо дороже… Не лучше ли, прежде чем бросаться очертя голову на прием, кратко рассмотреть, что происходит со стороны передатчика?

Н. — Знаю, я уже читал об этом в одном журнале. Телевизионные студии освещаются такими мощными прожекторами, что актеры получают солнечные удары, а кожа у них шелушится.