Телевидение?.. Это очень просто!
Шрифт:
Н. — Но ведь такие изменения напряжения не могут служить для управления перемещением пятна. Нам нужно линейное изменение напряжения, изображенное графически в виде прямой линии, а вовсе не эти экспоненциальные кривые.
Л. — Теоретически ты прав. Однако практически применяют и такие кривые, но при условии использования только небольшого начального участка, который можно рассматривать с известным приближением как прямой.
Н. — Подобно этому небольшая часть земной поверхности, которую может охватить наш взгляд, кажется плоской, хотя Земля и круглая.
Л. — Более того, удается исправить отсутствие линейности
Н. — В заключение я должен сказать, что развертывающее устройство является очень простым приспособлением. Источник напряжения, конденсатор и сопротивление хорошо мне знакомы. Меня лишь слегка беспокоит разрядный выключатель. Каким образом можно открыть его и закрыть (на мгновение) 15 625 раз в секунду?
Л. — Ты, конечно, догадываешься, что это вовсе не механическое приспособление…
Н. — Да, это я понимаю. Электроника во всем, чего же еще! Но какая же вакуумная лампа будет выполнять в данном случае эту чудесную работу?
Л. — Это не вакуумная, а газоразрядная лампа. В простейших случаях это неоновая лампа.
Н. — Не может быть! Это из тех ламп дневного света, одну из которых я недавно разбил, так как она создавала массу помех?..
Л. — Неоновая лампа, которую мы применим, относится к другому типу ламп. Она выполнена в виде небольшой стеклянной колбы, содержащей два электрода в форме диска, спирали или цилиндра и наполненной неоном под слабым давлением.
Н. — И без нити накала?
Л. — Да, Незнайкин. Впрочем, нам с тобою уже приходилось помещать неоновую лампу за диском Нипкова, и у нее тоже не было нити. Неоновая лампа начинает светиться, когда напряжение между двумя электродами достигает некоторой величины, так называемого «напряжения ионизации» или «напряжения зажигания». В этот момент молекулы газа распадаются на положительные и отрицательные частицы (ионы и электроны), которые, перемещаясь по направлению к электродам противоположной полярности, образуют ток. Пространство между электродами становится тогда проводником. Чтобы ионизация (и свечение) прекратилась, следует снизить напряжение на некоторую величину. Например, для некоторых образцов ионизация происходит тогда, когда напряжение достигает 110 в. Чтобы прекратить ее и погасить лампу, нужно снизить напряжение до 80 в.
Н. — А каким образом используешь ты эту неоновую лампу в роли «автоматического разрядника»?
Л. — Просто включая ее вместо выключателя К (рис. 33).
Рис. 33. Схема генератора пилообразного напряжения с неоновой лампой.
Н. — Почему на схеме внутри неоновой лампы НЛ нарисована жирная точка?
Л. — Чтобы показать, что речь идет о газоразрядной лампе.
Н. — Мне кажется, я понимаю, что происходит. Напряжение источника U, без сомнения, выше напряжения ионизации неоновой лампы (рис. 34). И вот, пока напряжение на конденсаторе не достигло напряжения ионизации, заряд протекает нормально. Но в момент, когда напряжение конденсатора достигает напряжения ионизации, лампа зажигается, становится проводником и конденсатор быстро разряжается. Когда его напряжение падает до величины, при которой исчезает ионизация, разряд прекращается, возобновляется заряд и т. д.
Рис. 34. Пилообразное
Л. — Поздравляю. Твое объяснение замечательно. С лампой, взятой нами в качестве примера, напряжение будет колебаться между 110 и 80 в, что даст амплитуду 30 в. Что же касается частоты, ее определяют соответственным выбором сопротивления и емкости.
Н. — Я полагаю, что любой телевизионный приемник содержит два неоновых генератора: один — для горизонтальной, а другой — для вертикальной развертки.
Л. — Нет, Незнайкин. В телевидении никогда не применяют неоновых генераторов.
Н. — Конечно, это слишком хорошо и слишком просто!
Беседа шестая
ОСНОВЫ ТЕОРИИ ГЕНЕРАТОРОВ РАЗВЕРТКИ
Существует большое разнообразие генераторов развертки. Их схемы часто довольно просты, но принципы работы могут, наоборот, оказаться достаточно сложными. Тем не менее Незнайкину удается понять терпеливые объяснения Любознайкина, касающиеся генераторов развертки с газоразрядными лампами. Попутно наши друзья затрагивают проблемы синхронизации и линеаризации колебаний, генерируемых развертками. Таким образом, в беседе будут затронуты следующие вопросы: три основных элемента развертки; газоразрядный триод; генераторы развертки на тиратроне; коэффициент сеточного управления; регулировка амплитуды колебаний; синхронизирующие импульсы; начало разряда; линеаризация насыщенным диодом; линеаризация пентодом; использование ламп с противоположной кривизной характеристики.
Дорогой Любознайкин!
Всякое терпение имеет границы. В конце нашей последней беседы мое терпение окончательно истощилось. Ты занял по отношению ко мне оскорбительно насмешливую позицию. Сколько раз, уже после того как ты подробно объяснял какое-нибудь устройство, ты вдруг заявлял, что в телевидении оно не применяется. Так именно ты поступил в отношении механических систем передачи изображений и в отношении электронно-лучевых трубок с электростатическим отклонением.
И в довершение всего ты мне весьма мило объяснил действие генератора развертки с неоновой лампой, который, как ты мне заявил в конце беседы, никогда не используется в телевидении.
К чему же тогда продолжать? Не удивляйся же, если ты меня не увидишь в обычное время.
Твой опечаленный Н.
Дорогой Незнайкин!
Твое письмо показывает, что ты обижен. Я этим очень огорчен. Но ты ошибаешься, полагая, что я издеваюсь над тобой.
Это верно, что мне случалось рассказывать тебе об устройствах, которые больше не применяются, а иногда и вообще не применялись в телевидении. Но, поступая так, я вовсе не заставлял тебя понапрасну терять время, ибо их анализ в значительной степени облегчал тебе понимание более сложных устройств.
В частности, это относится к генератору с неоновой лампой. Его не применяют потому, что амплитуда его колебаний не может регулироваться по желанию, форма колебаний слишком искажена и он с трудом поддается синхронизации.
Однако я был прав, рассмотрев это очень простое устройство. Оно дало нам возможность легко разобрать принцип действия всех генераторов развертки, в которых используется заряд конденсатора через резистор.
Можно сказать, что во все эти устройства входят три основные части:
1) цепь заряда (в нашем случае — источник высокого напряжения, резистор, через который проходит зарядный ток, и конденсатор, накапливающий заряд);
2) переключатель, включающий процесс заряда и прекращающий его в нужный момент (неоновая лампа, которая выполняет эти функции благодаря явлению ионизации);
3) наконец, цепь разряда, представленная в рассмотренном устройстве той же неоновой лампой, незначительное сопротивление которой в ионизированном состоянии создает возможность быстрого разряда.
Теперь, когда ты разобрался в принципе действия простейшего генератора развертки, для тебя не составит никакого труда изучить более сложные устройства. Что бы ты сказал, например, о введении сетка между катодом и анодом неоновой лампы?
Надеюсь, до скорого свиданья. Не злись на своего друга Любознайкина.