Телевидение?.. Это очень просто! - Евгений Айсберг

Л. — Источники накала, анодного питания и иногда высокого напряжения. Речь идет о напряжении в несколько тысяч вольт, которое должно быть приложено к аноду трубки. Его можно получить многими способами, и у нас будет возможность заняться им.

Н. — Я начал посматривать на начерченную тобою схему телевизора с преобразованием частоты (рис. 76) и, если говорить правду, решительно ничего в ней не понимаю!

Рис. 76. Блок-схема телевизионного приемника супергетеродинного типа.

1 — антенна; 2 — усилитель высокой частоты; 3 — смеситель; 4 — гетеродин; 5 — усилитель промежуточной частоты изображения (34,25 Мгц); 6 — видеодетектор; 7 — видеоусилитель; 8 — блок восстановления постоянной составляющей; 9 — электронно-лучевая трубка; 10 — усилитель промежуточной частоты звука (27,75 Мгц); 11 — частотный детектор (иногда с амплитудным ограничением); 12 — усилитель низкой частоты; 13 — громкоговоритель; 14 — амплитудный селектор; 15 — генератор кадровой развертки; 16 — усилитель кадровой развертки; 17 — генератор строчной развертки; 18 — усилитель строчной развертки; 19 — блок питания.

Л. — Да почему, мой бедный Незнайкин? За исключением той части схемы, которая предшествует детектированию, все остальное весьма схоже с ранее изученным.

Н. — Конечно. Но я не понимаю, каким образом предварительное усиление высокой частоты и преобразователь частоты с гетеродином могут быть общими для звука и изображения. Результатом этого, возможно, является большая экономия, но как все это может работать?

Л. — Безупречно, уверяю тебя. Заметь для начала, что полоса пропускания усилителя высокой частоты достаточно широка, чтобы охватить и несущую звука с ее модуляцией и несущую изображения с обеими боковыми полосами или по крайней мере с той из них, которая ближе к несущей звука.

Н. — Хорошо. Но как же удается разделить звук и изображение после преобразования частоты?

Л. — Чудес здесь нет. В результате биений частоты гетеродина с частотами звука и изображения получаются две разные частоты, которые без труда могут быть разделены настроенными контурами.

Н. — Это что-то не очень ясно.

Л. — Возьмем числовой пример. Предположим, что звук передается на частоте 56,25 Мгц, а изображение — на 49,75 Мгц. Если настроить гетеродин приемника на частоту 84 Мгц, каковы будут величины разностных частот, полученных после преобразования частоты?

Н. — Для звука получим 84–56,25 = 27,75 Мгц, а для изображения 84–49,75 = 34,25 Мгц.

Л. — Ну вот, если настроить на эти частоты соответственно усилитель промежуточной частоты канала звука и канала изображения, то разделение произойдет без затруднений. Понятно?

Н. — Да, на этот раз все ясно. Но это поразительно, усилитель промежуточной частоты, настроенный на 34,25 Мгц.

Л. — Почему же? Когда речь идет о том, чтобы полоса пропускания была порядка 6 Мгц, трудно выбрать более низкую частоту. Кроме того, кривая избирательности усилителя промежуточной частоты должна отвечать тем же требованиям, которые предъявляются к усилителю высокой частоты в случае прямого усиления.

Н. — Что же нужно предпочесть, в конце концов?

Л. — Весы колеблются, но постепенно чаша с супергетеродином все больше перевешивает. Супергетеродин обычно более чувствителен и поэтому чаще рекомендуется для приема отдаленных передатчиков. Но по самому своему принципу он склонен создавать помехи, которые проявляются…

Н. — …в виде свиста!

Л. — В радиовещании, да. Здесь же в виде параллельных полос, муара и других искажений. Зато желаемую кривую избирательности значительно легче получить в супергетеродине. И, таким образом, легче отделить звук от изображения. Однако нужно, чтобы гетеродин приемника был достаточно устойчивым. Если его частота немного меняется, то это почти не оказывает влияния на изображение, но гибельно для звука, полоса пропускания которого много уже, особенно в новом дециметровом диапазоне.

Н. — Что же в таком случае делать?

Л. — Можно пойти по пути увеличения стабильности частоты гетеродина. В современных телевизорах уже применяются схемы автоматической подстройки частоты гетеродина. Однако существует более простой путь. Нужно отказаться от схемы усиления звука на самостоятельной промежуточной частоте и перейти на схему приема на биениях несущих частот. В этом случае схема канала звукового сопровождения будет совершенно идентичной со схемой на рис. 73. Так поступают практически во всех современных типах телевизоров.

Ты легко поймешь, что в такой схеме уход частоты гетеродина повлечет за собой совершенно одинаковый уход промежуточных частот звука и изображения, так что разность между ними сохранится равной 6,5 Мгц. Поэтому уход частоты гетеродина почти но скажется на канале звука.

Н. — Я об этом не подумал.

Л. — Это доказывает, что ты устал и лучше продолжить нашу беседу в другой раз.

Беседа двенадцатая

СЛАБЫЙ СИГНАЛ ДА БУДЕТ СИЛЬНЫМ

Усилить и продетектировать принятый сигнал в телевидении — значительно более трудная задача, чем в радиовещании. Высокая частота и значительная ширина боковых полос в большой степени изменяют постановку задачи. Подойдя вплотную к систематическому изучению приемника, наши приятели рассмотрят в этой беседе элементы, относящиеся к высокой частоте, включая преобразователь и усилитель промежуточной частоты. В результате будут обсуждены: усиление и избирательность; необходимость большого количества каскадов усиления высокой частоты; шумы в телевидении; их уменьшение в результате предварительного усиления по высокой частоте; подавление зеркального сигнала; соотношение L/C в настроенных контурах; настройка катушек без сердечника, а также с ферромагнитным и медным сердечниками; шунтирующий резистор; цепи развязки; метод взаимно расстроенных контуров; контраст; преобразование частоты; генератор Колпитца; разделение звука и изображения.

Незнайкин. — Последний раз мы рассмотрели в самых общих чертах устройство телевизионного приемника, будь то с прямым усилением или с преобразованием частоты. Насколько я тебя знаю, Любознайкин, ты меня сегодня проведешь за руку по различным его элементам.

Любознайкин. — Было бы нехорошо с моей стороны обмануть твои ожидания. Если хочешь, рассмотрим цепь между антенной и электронно-лучевой трубкой, предназначенную для усиления сигнала, не затрагивая схемы синхронизации и питания.

Н. — Таким образом, нас интересуют в настоящий момент усиление высокой частоты, детектирование, затем усиление видеочастоты в случае приемника с прямым усилением. И, если речь идет о супергетеродине, мы должны будем изучить усиление высокой частоты, преобразование частоты, усиление промежуточной частоты, детектирование и усиление видеочастоты. По сравнению с радио имеется лишь одно различие: вместо низкой частоты мы имеем дело с видеочастотой.

Л. — Чтобы я больше никогда не слышал таких слов от тебя! Как ты можешь сравнивать радиовещание с боковыми полосами в десяток килогерц с телевидением, где полоса видеочастот составляет несколько мегагерц! Это в корне меняет принцип построения контуров.

Н. — Очевидно, речь не может идти о том, чтобы они были столь же избирательными, как и радио! Вот уж по крайней мере одной трудностью меньше.

Л. — Какое заблуждение! Если в проблеме приема в радиовещании господствует борьба между избирательностью и качеством, то в телевидении мы сталкиваемся с не менее острой борьбой между усилением и избирательностью.

Н. — Если я правильно понял, нам нужны контуры с очень малой избирательностью, чтобы они могли пропустить очень широкую полосу частот. Как подумаю, какими заботами приходится окружать контуры в радио, чтобы получить избирательность, мне начинает казаться, что не так уж трудно ее уменьшить. Вероятно, достаточно применить для этого плохие контуры.

Л. — Это верно. Но, к несчастью, плохие контуры не дают возможности получить высокое усиление. В то же время мы стараемся добиться прежде всего, чтобы на трубку был подан видеосигнал в несколько десятков вольт при напряжении высокой частоты на входе часто ниже милливольта. Это значит, что общее усиление напряжения должно быть порядка 50 000.