Телевидение?.. Это очень просто! - Евгений Айсберг

Н. — А каковы используемые несущие частоты?

Л. — Для них отведено несколько диапазонов, зафиксированных международными соглашениями, от 40 до 230 Мгц, или от 7,5 до 1,3 м. В последнее время, чтобы разместить большое количество новых телевизионных передатчиков, пришлось дополнительно отвести диапазон от 470 до 910 Мгц, что соответствует волнам от 33 до 64 см.

Н. — Но наши изображения немые. Нет ли способа добавить к головоломкам изображений маленькую полосу частот звуковой модуляции, чтобы оживить картину?

Л. — Конечно, существуют способы передачи звука на той же несущей частоте, что и изображение. Но все же для этого предпочитают использовать особый передатчик, предназначенный для передачи звуковою сопровождения.

Н. — Мне думается, что его частота совершенно отлична от частоты передатчика изображений.

Л. — Напротив, выбирают частоту, возможно более близкую к частоте передатчика изображений, однако так, чтобы боковые модуляционные полосы не накладывались одна на другую. Между наиболее близкими частотами боковых полос сохраняют интервал, не превышающий миллиона герц. Интервал между несущими частотами звука и изображения составляет в СССР 6,5 Мгц, в Европе — 5,5 Мгц, в США — 4,5 Мгц, в Англии — 3,5 Мгц и, наконец, во Франции — 11,15 Мгц.

Н. — Зачем же такая скученность?

Л. — Благодаря этому, как ты скоро увидишь, можно использовать общую антенну и усилить сигналы звука и изображения в общих каскадах приемника, прежде чем их разделить.

Н. — А какова полоса передатчика звука? Установлены ли здесь те же драконовы законы, что и для обычного радиовещания, где 4 500 гц являются границей допускаемых частот?

Л. — К великому счастью, об этом нет и речи. При столь высоких несущих частотах какие-то несколько тысяч герц особое роли но играют. Поэтому используют всю полосу слышимых частот, т. е. до 15 000 гц. При этом в основном, кроме Франции и Англии, звук передается методом частотной модуляции.

Н. — Значит, справедливо говорят о высоком качестве звука в телевидении?

Л. — Совершенно справедливо, при условии, что канал звука в приемнике тщательно выполнен.

Н. — Если я правильно понял, именно звук является главным украшением телевидения…

Беседа одиннадцатая

ТЕЛЕВИЗОР В КОНСЕРВНЫХ БАНКАХ

Вернувшись к проблеме приемника, Любознайкин и Незнайкин разберут в общих чертах его состав, прежде чем подробно изучать различные каскады. Как и в случае радиовещательных приемников, они ознакомятся со схемами с прямым усилением и преобразованием частоты. Читатель должен будет внимательно проследить за последовательными изменениями сигнала, рассматривая следующие вопросы: прямое усиление или супергетеродин; приемник звука; каскады высокой частоты; избирательность и разделение звука и изображения; прием на одной боковой полосе; восстановление постоянной составляющей; амплитудная селекция и схемы разделения; совместное усиление по высокой частоте изображения и звука; разделение изображения и звука в супергетеродине; влияние ухода частоты гетеродина на звук.

Незнайкин. — Знаешь, дорогой Любознайкин, у меня такое же чувство, как у матери, когда она оставляет своих ребятишек со спичками и ножницами в качестве игрушек.

Любознайкин. — Почему это, дружище?

Н. — Да потому что в последний раз мы с собой оставили где-то между небом и землей волны, которые переносят элементы изображения и синхронизирующие сигналы, дающие возможность располагать их в соответствующем порядке, равно как и звук, дополняющий зрительные впечатления.

Л. — Другими словами, тебе не терпится собрать всю эту энергию высокой частоты…

Н. — …в телевизионный приемник, за сборку которого я, наконец, хотел бы взяться.

Л. — А ты уже остановился на определенном типе схемы? Прямое усиление или преобразование частоты? Одна полоса или две полосы?

Н. — Постой. Я не знал, что нужно выбирать.

Л. — Жизнь, Незнайкин, это бесконечно возобновляемый выбор.

Н. — Пожалуйста, без сентенций, друг мой, и объясни, о чем идет речь. Я думаю, что назначением любого телевизионного приемника являются прием сигналов и выделение из них видеочастоты (которая подается на трубку) и импульсов синхронизации, служащих для поддержания правильной частоты строчной и кадровой разверток.

Л. — Да, при этом условии ты надлежащим образом воспроизведешь переданное изображение.

Н. — Но то, что ты только что сказал, наводит меня на мысль, что, как и в радиовещании, можно либо непосредственно усилить напряжение высокой частоты, принимаемое антенной, с тем чтобы после детектирования выделить видеочастоту, либо начать с понижения частоты, как это обычно практикуется в супергетеродинах, чтобы с большим удобством усилить сигнал до детектирования.

Л. — Оба эти метода действительно используются в телевидении, тогда как в радиовещании схемы с прямым усилением в настоящее время почти не применяются, их вытеснил преобразователь частоты.

Н. — А что предпочтительнее для телевидения?

Л. — Каждая схема имеет свои преимущества и недостатки. Мы рассмотрим и те и другие, потому что обе системы имеют своих сторонников. Однако и тут супергетеродины практически вытеснили приемники прямого усиления.

Н. — Ты опять рисуешь схемы, которые я назвал консервными банками (рис. 73)?

Рис. 73. Блок-схема телевизора прямого усиления.

1 — антенна; 2 — усилитель высоком частоты; 3 — видеодетектор; 4 — видеоусилитель; 5 — блок восстановления постоянном составляющей; 6 — электронно-лучевая трубка; 7 — усилитель промежуточной частоты звука (6,5 Мгц); 8 —амплитудный ограничитель; 9 — частотный детектор; 10 — усилитель низкой частоты; 11 — громкоговоритель; 12 — амплитудный селектор; 13 — генератор строчной развертки; 14 — усилитель строчной развертки; 15 — генератор кадровой развертки; 16— усилитель кадровой развертки; 17 — блок питания.

Л. — Чтобы дать общее представление о телевизоре, такая схема наиболее удобна. Когда я хочу познакомить с Парижем какого-нибудь приехавшего из провинции приятеля или иностранца, я не начинаю с показа живописного лабиринта старинных улочек, а веду его на третью площадку Эйфелевой башни. Оттуда перед ним расстилается весь ансамбль. Когда в его памяти таким образом запечатлелась общая конфигурация города, я ему показываю подробно разные кварталы. Мы так же поступим, разбирая состав телевизионного приемника. Если бы я начертил с самого начала подробную схему, ты бы в ней утонул!

Н. — Не могу сказать, чтобы твой метод мне не нравился, я не питаю враждебных чувств к консервным банкам. Рассматривая их совокупность, предположительно изображающую телевизор с прямым усилением, должен сознаться, что ничего не могу понять.

Почему например, в канале звукового сопровождения ты поместил усилитель промежуточной частоты, в то время как это приемник прямого усиления и никакого гетеродина в схеме не существует. И почему напряжение на канал звука снимается не с антенны и усилителя высокой частоты, а после видеодетектора и видеоусилителя, где никакой высокой частоты уже нет?

Л. — Потому что прием сигналов звукового сопровождения осуществляется по методу биений, в котором в качестве промежуточной частоты звука используются биения между несущими частотами изображения и звука. Усилитель высокой частоты усиливает, как ты можешь убедиться на схеме, и сигналы звука и сигналы изображения, разнос несущих частот которых составляет (мы уже об этом говорили) 6,5 Мгц (или близкую к этому величину в некоторых других странах). Несущие частоты образуют биения, огибающая которых выделяется после детектирования полного телевизионного сигнала и усиливается видеоусилителем. Частота биений 6,5 Мгц промодулирована по амплитуде видеосигналом, а по частоте — сигналом звукового сопровождения.

Если взять такой частотный детектор, который совершенно не реагировал бы на амплитудную модуляцию, то после частотного детектирования выделилась бы только звуковая частота. Так как, однако, почти все частотные детекторы в той или иной степени детектируют и амплитудно-модулированные колебания, вследствие чего в канал звука может попасть видеосигнал, воспринимаемый, как неприятный треск с частотой 50 гц, перед частотным детектором обычно ставят каскад амплитудного ограничителя. Ты помнишь, что при негативной передаче область от 0 до 15 % амплитуды полного телевизионного сигнала остается непромодулированной. Поэтому, если срезать амплитудным ограничителем все, что выше 15 %, на частотный детектор попадет сигнал, промодулированный только звуковыми частотами.