МАЛОГАБАРИТНЫЙ ГЕНЕРАТОР ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИГНАЛОВ

May 17, 2010 by admin Комментировать »

В. Богатырев, В. Булыч, А. Иванов

Малогабаритный генератор испытательных сиг­налов МГИС-1М, внешний вид которого показан на рис. 1, предназначен для проверки и налажива­ния цветных и черно-белых телевизоров и видео­контрольных устройств (ВКУ).Он вырабатывает испытательные видеосигналы, которые при подаче на вход видеоусилителя телевизора или ВК.У созда­ют на экране кинескопа сетчатое и «чистое» поля, вертикальные и горизонтальные линии. Структура строчных и кадровых синхроимпульсов обеспечивает получение на экране устойчивого изображения (без излома вертикальных линий, «подергивания» по вер­тикали) независимо от примененных в телевизоре и ВК.У селекторов. Введение в МГИС-1М регулятора уровня выходного сигнала, а также переключателя полярности («позитивнегатив») позволяет рабо­тать с налаживаемым устройством независимо от числа усилительных каскадов в его видеотракте.

Данный прибор по сравнению с аналогичными радиолюбительскими конструкциями обладает сле­дующими достоинствами. Во-первых, он полностью выполнен на интегральных микросхемах, что позво­лило существенно уменьшить его габариты и массу. Во-вторых, формирование как синхро-, так и видео­сигналов испытательных изображений осуществля­ется от одного задающего опорного кварцевого гене­ратора, что обеспечивает высокую частотную точность и жесткие фазовые соотношения между элементами сигнала и, как следствие, высокую ста­бильность в работе. В-третьих, схема МГИС-1М по­строена так, что, при условии исправности всех эле­ментов, прибор после сборки начинает работать сра­зу, не требуя никакого налаживания и настройки.

Возможности генератора испытательных сигна­лов довольно широки. Он позволяет контролировать прохождение видеосигнала от входа видеоусилителя до кинескопа, производить статическое и динамиче­ское сведение лучей кинескопа в цветных телеви­зорах и ВКУ, регулировать чистоту (однородность) цвета первичных цветов масочного кинескопа и ли­нейность изображения по вертикали и горизонтали.

clip_image002 clip_image004

Рис. 1. Внешний вид малогабаритного генератора испытатель­ных сигналов МГИС-1М

Рис. 2. Структурная схема генератора испытательных сигналов

Прибором можно качественно оценить устойчивость работы узлов синхронизации кадровой и строчной разверток, а также величину геометрических иска­жений растра.

Структурная схема прибора представлена на рис. 2. Он состоит кз задающего опорного кварце­вого генератора У1, делителей частоты У2, узлов формирования сигналов «вертикальные линии» УЗ, «горизонтальные линии» У5 и «сетчатое поле» У6. строчных У4 и кадровых У7 синхроимпульсов и уз­ла формирования полного телевизионного сигна­ла У8.

Работой всех функциональных элементов МГИС-1М управляет задающий опорный кварцевый генератор, вырабатывающий импульсы с частотой следования 1 МГц. Эти импульсы поступают на де­лители частоты.

Узел У2 имеет один вход и 13 выходов, с кото­рых снимаются высокостабильные импульсные сиг­налы, обеспечивающие работу практически всех уз­лов МГИС-1М. С выхода 1 узла У2 прямоугольные импульсы с частотой 500 кГц поступают на вход уз­ла УЗ, где происходит формирование сигнала «вер­тикальные линии». Через переключатель В1 этот сигнал подается на один из входов формирователя «сетчатое поле».

Для получения на экране кинескопа испытатель­ного изображения в виде 24 горизонтальных линий служит сигнал «горизонтальные линии», формируе­мый в узле У5.

Сигнал «горизонтальные линии» с выхода узла У5 через переключатель В2 подается на второй вход узла У6. При одновременном поступлении на оба входа У6 полученных ранее сигналов (контакты пе­реключателей В1 и В2 замкнуты) на его выходе образуется испытательный видеосигнал «сетчатое поле».

С делителей частоты У2 импульсы соответствую­щих частот поступают в формирователи строчных и кадровых синхроимпульсов. Полный телевизион­ный сигнал формируется в узле У8.

Принципиальная схема прибора приведена на рис. 3

Задающий опорный кварцевый генератор собран на трех элементах «2И-НЕ» (Mela Mcle). Соб­ственно в генераторе используются два двухвходных элемента «И-НЕ» (Mela, Мс1б). Третий логический элемент «2И-НЕ» выполняет функции буферного каскада и формирователя прямоугольных импульсов с частотой следования 1 МГц (см. на рис. 4 осцил­лограмму I), которые в дальнейшем поступают на делители частоты.

clip_image006

Рис. 3. Принципиальная схема генератора испытательных сигналов

clip_image008

Рис. 4. Эпюры напряжений в различных точках генератора испытательных сигналов

Резистор R1 служит для создания начального смещения и обеспечивает режим «мягкого» самовоз­буждения генератора. Кварцевый резонатор Кв1 (f=1МГц) работает на частоте последовательного резонанса.

Узел делителей частоты выполнен на девяти мик­росхемах Мс2Мс10, содержащих по два триггера с комбинированным запуском. Образование импуль­сных колебаний с требуемыми частотами следования происходит из-за соединения триггеров по счетным и установочным входам, а также охвата их соответ­ствующими связями.

С выхода триггера Мс2а импульсы поступают в Формирователь «вертикальных линий». Он собран на трех двухвходовых элементах «2И-НЕ» (MetlaMclte). При работе в этом режиме на экране кине­скопа воспроизводится около 30 вертикальных ли­ний. Конденсатор С2 определяет длительность им­пульсов вертикальных линий, окончательное значе­ние емкости определяют практически, по толщине вертикальных линии, изображаемых на экране ки­нескопа телевизора или ВКУ. Толщину этих линий устанавливают равной толщине горизонтальных ли­ний.

Узел формирования горизонтальных линий соб­ран на элементе «4И-НЕ» {Mel26). На его входы поступают высокостабнльные импульсы с четырех выходов делителя частоты (с выходов элементов Мс5б, Мсба, Мсбб и Мс7б). Осциллограмма сигнала «горизонтальные линии» показана на рис. 4. (ос­циллограмма VIII).

На элементе МсМг выполнен узел формирования сетчатого поля. Он осуществляет операцию логиче­ского сложения в соответствии с выражением

clip_image010

где Fu6 — сигнал на выходе узла У6,

fn.ii, fe.ji — прямые и инверсные сигналы «верти­кальных линий»,

fr.n, fr.n — прямые и инверсные сигналы «гори­зонтальных линий».

Таким образом, на выходе элемента Мс14г появ­ляется сигнал «вертикальные линии», если замкнуты контакты лишь переключателя В1, сигнал «горизон­тальные линии» — если замкнуты контакты лишь переключателя В2, и сигнал «сетчатое поле» — при одновременном замыкании контактов В1 и В2.

Строчные синхроимпульсы формируются в узле, который выполнен на элементе «4И-НЕ» {Mel2а). На его входы подаются высокостабильные импульсы с выходов элементов МсЗа, МсЗб, МсЛа, Мс4б. Сфор­мированные строчные синхроимпульсы, структура которых представлена на рис. 4 (осциллограмма VII) поступают также на один из входов узла У8.

Узел формирования кадровых синхроимпульсов собран на элементах Мс13а Мс13в, МсНа, Мс14б. Осциллограмма получаемых импульсов приведена на рис. 4 (осциллограмма IX).

Для формирования полного телевизионного сиг­нала на входы узла У8 подаются строчные и кадро­вые синхроимпульсы и один из испытательных сиг­налов. Смесь синхроимпульсов образуется в соответ­ствии с логическим выражением

clip_image012

где Fcu — смесь строчных и кадровых синхроимпуль­сов,

fcси, fкси — соответственно строчные и кадровые синхроимпульсы,

fccn — инвертированные строчные синхроим­пульсы.

Синхросмесь формируется пятью элементами «2И-НЕ» (микросхема Мс15 и элемент Мс14в) и одним инвертором (Мс12в). Структура результи­рующей синхросмеси показана на рис. 4 (осцилло­грамма А).

Полный телевизионный сигнал образуется на ре­зисторе R3. Резистор R2 ограничивает величину ви­деосигнала на 25% по сравнению с амплитудой синхросигналов. Структура полного телевизионного сигнала «вертикальные линии» показана на рис. 4 (осциллограмма XI).

Рассмотрим назначение переключателей В1 и В2. Если их контакты замкнуты, то на экране кинеско­па будет наблюдаться изображение «сетчатое поле».

Это изображение используется для проверки и ре­гулировки статического и динамического сведения лучей кинескопа, а также линейности вертикальной и горизонтальной разверток.

Если переключатель В1 разомкнут, а В2 замкнут, то на экране кинескопа будет испытательное изоб­ражение «горизонтальные линии». Если же В1 замк­нут, а В2 разомкнут, то будет изображение «верти­кальные линии». Первое из этих изображений позволяет оценить степень искажений типов «подуш­ка», «бочка» и «трапеция» по величине искривлений горизонтальных линий, второе — аналогичные верти­кальные искажения, вызывающие искривления вер­тикальных линий. Следует заметить, что по сигналу «сетчатое поле» такую оценку производить менее удобно, так как в реальных условиях различные ти­пы геометрических искажений, как правило, суще­ствуют одновременно.

Если оба переключателя В1 и В2 разомкнуты, то на экране кинескопа будет наблюдаться испытатель­ное изображение вида «чистое поле». По этому мож­но оценить степень нарушения чистоты цвета пер­вичных цветов, и в случае необходимости произве­сти ее установку.

С выхода прибора можно снимать сигнал испытательных изображений в положительной и от­рицательной полярности. Для этой цели экраниро­ванный (корпусной) провод соединительного кабеля коммутируется с помощью малогабаритного пере­ключателя ВЗ к верхнему или нижнему по схеме вы­воду переменного резистора R3. Если радиолюби­тель испытывает затруднения в приобретении подоб­ного переключателя, то в приборе можно предусмот­реть два выходных разъема. Следует иметь в виду, что при снятии с выхода сигнала в отрицательной полярности шасси прибора по отношению к шасси телевизора оказывается под напряжением. Вследст­вие этого при монтаже выходные разъемы необходи­мо изолировать от корпуса прибора.

Достоинством прибора является то, что при пра­вильно выполненном монтаже и исправности всех элементов он сразу начинает работать.

Для контроля работы всех функциональных уз­лов прибора на рис. 4 приведены эпюры напряжений в соответствующих точках.

clip_image014

Рис. 5. Схема подключения акку­мулятора 7Д-0,1 или элемента «Крона»

МГИС-1М работает от малогабаритного аккуму­лятора 7Д-0.1 или гальванического элемента «Кро­на». Для понижения напряжения указанных источ­ников до 5 В необходимо последовательно включить гасящий резистор R4 (рис. 5) сопротивлением 180 Ом. Конденсатор С4 служит для уменьшения внутреннего сопротивления узла питания токам вы­сокой частоты. «Плюс» источника питания подклю­чается к выводам 4, а «минус» — к выводам 11 мик­росхем.

clip_image016

Рис. 6. Расположение деталей генератора в корпусе

Время непрерывной работы МГИС-1М при питании от аккумулятора 7Д-0.1 не менее 6 ч, от элемен­та «Крона» не менее 4,5 ч. Прибор сохраняет свою работоспособность при напряжении питания от 3,4 до 5,5 В. При нормальном напряжении (5 В) источ­ника питания потребляемый ток составляет 17 мА.

clip_image018

Рис. 7. Изменение в принципиальной схеме при использовании одного пере­ключателя

Монтажная печатная плата и остальные детали размещены в металлическом (или пластмассовом) корпусе размерами 110X80X30 мм. Расположение деталей в корпусе показано на рис. 6. Для улучше­ния внешнего вида корпус желательно оклеить текстурной пленкой. Масса прибора с источником питания составляет 200 г.

В качестве переключателей В1 ВЗ рекоменду­ется применить переключатель движковый малога­баритный (ПДМ1-1) или любой другой в завимости от конструкции корпуса (П2К или аналогичный). При отсутствии таких переключателей вместо В1 и В2 можно использовать один переключатель. При этом схема формирования испытательных сигналов узла У6 будет изменена (рис. 7), а в качестве В1 можно использовать переключатель МПН-1, ПМ и т. д.

В заключение следует отметить, что прибор МГИС-1М можно повторить на микросхемах и дру­гой серии, например, К155, К217. Из серии К155 не­обходимо использовать микросхемы К1ТК551, К1ЛБ553, а из серии К217 — К2ТК171 и К1ЛБ173. Однако в этом случае возрастает потребляемая мощность от источника питания.

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