Телевидение?.. Это очень просто!
Шрифт:
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
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.
Н. — Значит, именно поэтому в телевидении используется такое большое количество каскадов усиления?
Л. — Само собой разумеется.
Н. — В общем, в телевизоре с преобразованием частоты может быть несколько каскадов усиления высокой частоты, несколько каскадов промежуточной частоты и, наконец, еще несколько каскадов видеоусиления.
Л. — Больше двух каскадов видеоусиления применяют редко. Обычным является применение одного каскада высокой и трех-четырех каскадов промежуточной частоты. Впрочем, в их устройстве мало различия. Понимаешь, Незнайкин, когда каскады промежуточной частоты настраиваются на частоты выше 10 Мгц, они практически не отличаются от каскадов высокой частоты. Вот почему мы можем изучать их одновременно.
Н. — В таком случае я не вижу смысла в распределении усиления между каскадами высокой и промежуточной частоты. Не все ли равно, если применить супергетеродин с пятью каскадами промежуточной частоты.
Л. — В дополнение к тому, что их усиление было бы невелико, вереница таких каскадов могла бы стать местом возникновения самовозбуждения. Распределяя усиление между двумя цепочками каскадов, настроенных на разные частоты, мы уменьшаем возможность появления такой опасности. Предварительное усиление высокой частоты обладает, впрочем, и другими преимуществами. Оно дает возможность уменьшить отношение шума к сигналу.
Н. — О каком шуме может идти речь в приемнике изображений?
Л. — Прошу прощения за употребления термина, который имеет смысл только в радиовещании. Там называют так неоднородность усиленного тока (флуктуации), проявляющуюся в виде шипящего шума, особенно различимого при отсутствии передачи. Причиной шума могут явиться тепловые флуктуации в сопротивлениях и колебательных контурах, а также неравномерность электронной эмиссии катодов.