Генератор поднесущей с ФАПЧ

April 22, 2010 by admin Комментировать »

В цветных телевизионных приемниках при приеме цветных передач необходимо генерировать специальный сигнал несущей взамен аналогичного сигнала, подавляемого на телецентре в процессе передачи. На телецентре несущая модулируется сиг­налами цветности, что приводит к образованию боковых полос. Однако для уменьшения заполнения полосы частот в спектре, занимаемом сигналами цветности [Благодаря этому достигается уменьшение влияния сигналов цветности в приемниках черно-белого изображения, т. е. улучшается совместимость рабо­ты черно-белых и цветных телевизоров. — Прим. ред.], в эфир передаются лишь сигналы боковых полос. Поэтому в приемнике необходимо генерировать такую несущую (называемую цветовой поднесущей) и добавлять ее к сигналам боковых полос. Восстанавливаемые таким образом колебания демодулируются для получения сиг­налов цветности.

clip_image002

Рис. 4.6. Генератор поднесущей с фазовой автоподстройкод.

На рис. 4.6 показана схема генератора поднесущей, позво­ляющая в окрестности определенной частоты управлять часто­той и фазой генерируемого напряжения. Здесь для стабилиза­ции частоты используется кварцованный генератор. Однако для правильной цветопередачи этот генератор должен быть точно синхронизирован с сигналом цветовой вспышки, который пере­дается вместе со строчным гасящим импульсом.

Генерируемая поднесущая должна иметь не только ту же частоту, что и сигнал цветовой вспышки (3,58 МГц), но и ту же фазу; даже слабый дрейф (связанный с набегом фазы) должен автоматически компенсироваться. Для достижения такого жест­кого регулирования управляемого кварцованного генератора его частота при помощи фазового детектора сравнивается с ча­стотой входного сигнала вспышки (см. разд. 9.11). Если гене­ратор дрейфует, то вырабатывается корректирующее напряже­ние, поступающее на вход схемы управляемого реактивного со­противления. Благодаря этой схеме осуществляется подстройка частоты генерируемого напряжения поднесущей, что существен­но улучшает синхронизацию. Генератор поднесущей и управ­ляемое реактивное сопротивление образуют замкнутый контур регулирования, в котором частота генератора управляется ве­личиной регулируемого реактивного сопротивления. Частота выходного напряжения генератора сравнивается с частотой сиг­нала цветовой вспышки, и вырабатывается сигнал управления величиной реактивного сопротивления. Вследствие этого реак­тивное сопротивление меняет частоту кварцованного генератора и улучшает синхронизацию генератора с входным сигналом. Схемы такого типа называются схемами фазовой автоподстрой­ки частоты (ФАПЧ).

С транзистора Т2 выходное напряжение генератора посту­пает на базу буферного усилителя T3, на выходе которого полу­чается сигнал с частотой кварцованного генератора. Далее этот сигнал через конденсатор С4 подается на вход фазового детек­тора, где частота сигнала сравнивается с частотой сигнала цве­товой вспышки. Резистор R3 служит для регулировки баланса схемы фазового детектора, что оказывает воздействие на цвето­вой тон (полутона) принимаемого изображения.

В схеме управляемой реактивности используется полевой транзистор Т1; для этой же цели можно также использовать биполярные транзисторы и варикапы. В приведенной схеме на­пряжение, управляющее полевым транзистором, поступает с точки соединения резисторов R1 и R2. В этой схеме ток стока ПТ запаздывает относительно напряжения генератора поднесу-щей. Поэтому выходной импеданс полевого транзистора, под­ключенного к кварцованному генератору через конденсатор С7, эквивалентен некоторой индуктивности L, обладающей некото­рым индуктивным сопротивлением XL. Такое положение обус­ловлено действием конденсатора С6 в цепи обратной связи тран­зистора T1: напряжение обратной связи, поступающее на затвор T1, отстает относительно выходного напряжения этого транзи­стора. Поэтому ток стока также запаздывает относительно вы­ходного напряжения T1. Следовательно, выходной импеданс этого транзистора эквивалентен индуктивности и характери­зуется некоторым индуктивным сопротивлением (см. гл. 12).

Транзистор T1 включен во входную колебательную цепь ге­нератора, и поэтому его реактивное сопротивление добавляется к эквивалентной последовательной LCR-цепи, представляемой кварцевой пластиной. Любое изменение реактивного сопротив­ления, подключенного к кварцевой пластинке, будет влиять на частоту генерируемого сигнала. При этом даже в кварцованных генераторах можно получить достаточный диапазон перестрой­ки частоты для прецизионной синхронизации с сигналом цвето­вой синхронизации частотой 3,58 МГц.

Индуктивное сопротивление цепи равно отношению ампли­туды переменного напряжения, поданного на цепь, к амплитуде переменного тока, протекающего через эту цепь. Поэтому изме­нение тока в цепи исток — сток транзистора Т1 меняет величину индуктивного сопротивления. Аналогично изменение приложен­ного напряжения смещения на затворе транзистора TI меняет индуктивное сопротивление, поскольку в этом случае из-за из­менения смещения меняется ток в цепи исток — сток.

Если изменение напряжения смещения на затворе транзисто­ра TI приводит к увеличению амплитуды переменного тока че­рез транзистор, то индуктивное сопротивление уменьшается,, что эквивалентно уменьшению индуктивности. Уменьшение об­щей индуктивности резонансной цепи генератора увеличивает частоту генерации. При уменьшении амплитуды переменного тока транзистора Т1 эквивалентная индуктивность увеличивает­ся и частота кварцованного генератора уменьшается.

Как показано на рис. 4.6, кварцевый резонатор на частоту 3,58 МГц включен между выходом устройства управляемой ре­активности и базовым входом генераторного транзистора. Ем­кость конденсатора С3 должна быть такова, чтобы его реак­тивное сопротивление было мало для высших гармонических составляющих кварцевого резонатора и велико для его основ­ной резонансной частоты, на которой работает генератор.

Сигнал поднесущей, получающийся на выходе схемы, посту­пает на демодулятор цвета через резистор Rn.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты