Телевидение?.. Это очень просто! - Евгений Айсберг

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.

Амплитудный ограничитель при этом, естественно, не вносит искажений в сигнал звукового сопровождения, так как он промодулирован по частоте, а не по амплитуде. Можно было бы, конечно, применять в канале звука схему супергетеродина или прямого усиления. Однако исключительная простота и надежность схемы приема на биениях несущих являются причиной почти полного вытеснения всех других типов схем.

Н. — А усилитель низкой частоты тоже какой-нибудь особенный?

Л. — Не забудь, что полоса передаваемых звуковых частот здесь не урезана, как при передаче на средних волнах. Следовательно, мы заинтересованы в сохранении всех модулирующих частот, для чего полоса пропускания усилителя промежуточной частоты должна быть достаточно широкой, а усилитель низкой частоты и громкоговоритель — действительно высококачественными.

Н. — Как это ни кажется парадоксальным, по-видимому, телевизионные специалисты являются большими знатоками низкой частоты?

Л. — По крайней мере должны быть…

Н. — Обратимся теперь к каналу изображения. Я вижу, что он начинается с усиления высокой частоты.

Л. — Да, сначала идут три или четыре каскада с настроенными контурами. Это количество может показаться чрезмерным. Однако оно необходимо для создания требуемого усиления, так как на используемых частотах, к тому же с учетом ширины полосы передаваемых частот, усиление каждого каскада невелико.

Н. — Могу ли я тебе верить, Любознайкин? Когда-то ты говорил, что почти невозможно осуществить больше двух настроенных каскадов высокой частоты из-за возможности самовозбуждения вследствие паразитных связей между каскадами. И вот теперь ты совершенно хладнокровно говоришь о трех- или четырехкаскадных усилителях!!!

Л. — Такое количество каскадов можно использовать благодаря их очень малому усилению. Тем не менее возможность возникновения паразитных колебаний не исключена. Поэтому осуществление этих устройств требует известных мер предосторожности: экранирования каскадов, эффективных цепей развязок, рационального расположения деталей и монтажа и т. п….

Н. — Но зачем же применять настроенные контуры? Раз хотят пропустить очень широкую полосу частот, апериодические цепи прекрасно подошли бы, а риск самовозбуждения был бы значительно уменьшен.

Л. — Без настроенных контуров усиление оказалось бы недостаточным. Кроме того, нужно обеспечить определенную избирательность. А это довольно сложная проблема. Пропуская бел ослабления все частоты видеосигнала, усилитель должен исключить возможность попадания в канал изображения несущей и боковых полос звука (рис. 74). Но между видеосигналом и звуком интервал частот очень незначителен. Это значит, что кривая избирательности приемника изображения должна быть широкой и плоской и одновременно должна иметь крутые скаты. В противном случае звук проникнет в изображение, а это уже катастрофа!

Рис. 74. Частотная характеристика изображения при приеме двух боковых полос.

Н. — Наверное, экран приемной трубки начнет вибрировать?

Л. — Не говори глупостей, Незнайкин. Звуковые частоты, смешиваясь с видеосигналом, дают на изображении горизонтальные черные или серые полосы.

Н. — Что же нужно сделать, чтобы избежать этой опасности?

Л. — Придать кривой избирательности такую форму, чтобы пропустить всю полосу видеомодуляции, не пропуская, однако, модуляции звука. Это удается не без труда. Иногда приходится прибегать к режекторным фильтрам, которые улучшают разделение звука и изображения.

Н. — А как поступают в случае передачи на одной боковой полосе, о которой ты говорил в последней беседе?

Л. — В этом случае (рис. 75) кривая избирательности рассчитывается так, чтобы проходили боковая полоса, расположенная ближе к несущей звука, и часть второй полосы. Это облегчает возможность использования одной антенны и общих входных каскадов.

Рис. 75. Частотная характеристика приемника изображения при приеме одной боковой полосы.

Н. — Ты меня успокоил, Любознайкин. Но есть еще один вопрос, который меня мучает: при большом числе настроенных каскадов проблема настройки на разные передачи должна быть очень трудной.

Л. — До сравнительно недавнего времени этот вопрос не возникал. Но в связи с бурным ростом количества передатчиков телевизионные зрители получили возможность выбирать желаемую передачу. С этой целью их приемники снабжены предварительно настроенными на необходимые частоты контурами, которые переключаются при помощи кнопок или поворотных переключателей. Очевидно, что многоканальные приемники бывают преимущественно супергетеродинного типа, с тем чтобы сократить число переключаемых контуров, предшествующих преобразованию частоты.

Н. — Как и в любом уважающем себя приемнике, высокая частота заканчивается у детектора, где она подобно раскрывающемуся и выпускающему куколку кокону возвращает видеосигнал, заключенный в нее в модулирующем каскаде передатчика.

Л. — Твое поэтическое сравнение вполне правильно. Полный телевизионный сигнал, содержащий одновременно импульсы синхронизации и видеосигнал, усиленный по мере надобности, будет подан на приемную трубку.

Н. — А что это за консервная банка, названная блоком восстановления постоянной составляющей?

Л. — Здесь речь идет о схеме для восстановления постоянной составляющей напряжения, приложенного к управляющему электроду трубки. Видеосигнал состоит из переменной составляющей, отражающей изменения яркости различных элементов изображения, и постоянной составляющей, пропорциональной среднему уровню яркости изображения.

Н. — Если я правильно понял, постоянная составляющая играет ту же роль, что и время экспозиции фотоснимка в процессе печатания. С одной и той же переменной составляющей, я хочу сказать с одним и тем же негативом, можно получить снимок более светлый или более темный в соответствии с длительностью экспозиции.

Л. — Это именно так. И я могу открыть тебе секрет великолепных снимков при лунном освещении на фотографиях (и в кино): они производятся против света при ярком солнце! Передерживая их при печати, добиваются желаемого эффекта.

Н. — А как выполнена схема для восстановления постоянной составляющей?

Л. — Сегодня обойдемся без подробностей. Ты узнал, какова ее роль, и отныне сумеешь найти ей место в схеме. Мы к ней еще вернемся, когда будем рассматривать отдельные элементы телевизора.

Н. — В таком случае остальная часть твоей схемы меня не пугает. Я вижу, что видеосигнал подается также на амплитудный селектор. Без сомнения, здесь речь пойдет об устройстве, где импульсы синхронизации отделяются от видеосигнала в собственном смысле слова, т. е. от той его части, которая передает яркость элементов изображения?

Л. — Да. Кроме того, в этом селекторе производится разделение импульсов кадров и строк…

Н. — …чтобы направить каждый вид импульсов на соответствующее развертывающее устройство. И за этими устройствами я вижу усилители и отклоняющие обмотки. Тут уж мы, как у себя дома.

Л. — Позже мы рассмотрим схему и принцип работы селектора. Но подумал ли ты, что множество ламп в различных каскадах телевизора нуждается в питании?

Н. — Так вот почему ты оставил самую большую из консервных банок для питания. Что же в ней заключено?