ГЕНЕРАТОР ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ- ОСЦИЛЛОГРАФ

April 7, 2015 by admin Комментировать »

В.Яворский, Д. Ромазанович

Генератор испытательных телевизионных сигналов-осциллограф (ГИТСО) предназначен для настройки телевизоров цветного изображения, а также для обнаружения неисправностей при их ремонте. Выходные сигналы прибора соответствуют стандарту на телевизионный сигнал. Генератор вырабатывает следующие сигналы: белое, сетчатое и шахматное поле, вертикальные цветные полосы.

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики усилителя вертикального отклонения луча осциллографа в диапазоне частот 8 Гц… 5 МГц±3 дБ. Чувствительность 0,05 В на деление. Входное сопротивление 750 кОм. Длительность

Рис. I. Структурная схема прибора горизонтальной развертки — четыре строки (режим «С») или два поля (режим «К»),

ГИТСО (рис. 1) состоит из синхрогенератора G1, формирователей первичных сигналов цветности и яркостного сигнала (Ш), ВЧ-сигналов цветности (U2), сигналов «Нули дискриминаторов» (ИЗ), радиосигнала (U4) и осциллографа Р1.

В синхрогенератор — задающий узел прибора — входят кварцевый задающий генератор G1-GI, делитель частоты G1-D1, формирователь синхросигналов G1-U1 и формирователь импульсов гашения цветовых поднесущих G1-U2. Он вырабатывает следующие импульсы: ССИ — смесь синхроимпульсов полей и строк, СГИ — строчные гасящие импульсы, КГИ — кадровые гасящие импульсы, 9Н — интервал цветовой синхронизации длительностью 9 строк, ИГП — импульсы гашения цветовых поднесущих.

Формирователь первичных видеосигналов состоит из делителя яркости сигналов U1-D3, кодирующей матрицы сигналов градаций яркости U1-A2, делителя сигналов цветности U1-D1, кодирующей матрицы сигналов цветности U1-AI, формирователя сигналов сетчатого (U1-U1) и шахматного U1-U2 полей, смесителя видеосигналов U1-U4 и формирователя пилообразных импульсов опознавания U1-U3.

В формирователь ВЧ сигналов цветности входят усилители-корректоры красного (U2-AI) и синего (U2-A2) цвета, частотно-модулированные генераторы U2-G1 и U2-G2, стробируемый усилитель U2-A3, корректор высокочастотных предыскажений U2-A4, формирователи трапецеидальных импульсов опознавания U2-U1 и U2-U2 и делитель полустрочной частоты U2-DI.

В составе формирователя сигналов «Нули дискриминаторов»— утроитель (U3-U1) и удвоитель (U3- U3) частоты и смесители U3-U2, U3-U4—U3-U6.

Формирователь радиосигнала включает в себя генератор радиочастоты U4-G1 и модулятор U4-U1.

Осциллограф состоит из формирователя импульсов синхронизации PI-G1, формирователя горизонтальной развертки PI-G2, формирователя импульсов гашения обратного хода луча P1-G3, входного делителя Ρί-ΑΙ и усилителя вертикального отклонения луча Р1-А2.

Принципиальная схема синхрогенератора показана на рис. 2.

Задающий генератор опорной частоты 5 МГц выполнен по схеме емкостной «трехточки» с кварцевой стабилизацией частоты. Уравнивающие импульсы, врезки, кадровые и строчные синхронизирующие и гасящие импульсы, интервал 9Н, защитные интервалы, первичные цветовые сигналы R, G, В, сигналы для формирования сетчатого и шахматного полей, время задержки яркостного сигнала кратны по длительности временному интервалу 0,2 мкс (частота 5 МГц). Для этого построен стабильный синхрогенератор. С выхода задающего генератора сигнал поступает на делитель частоты на микросхеме DD1 [1]. Эта микросхема устойчиво работает на частотах до 6…8 МГц при минимальной емкости нагрузки. Для этого незадействованный выход первого триггера (вывод 3) не рекомендуется присоединять к печатной плате. С вывода 4 импульсная последова-

Рис. 2. Принципиальная схема синхрогенератора тельность с частотой следования 1,25 МГц приходит на вход десятичного счетчика с дешифратором на микросхеме DD2. С вывода 3 микросхемы DD2 сигнал подается на вход делителя на четыре, собранного на счетчике с дешифратором DD3. Положительным перепадом уровней с вывода 1 DD3 счетчик устанавливается в нулевое состояние.

Последовательность импульсов с двойной строчной частотой, образующаяся на выводе 7 DD3, поступает на делитель частоты на 625, собранный на счетчиках DD5, DD6, DD8, триггере DD4.2 и логических элементах DD7.1, DD9.1 и DD10.1. Импульсы с части выходов счетчиков-делителей используются для формирования сигналов синхрогенератора. Сигнал синхронизации формируется асинхронным

/?5-триггером на элементах DD12.1 и DD11.4. Запускается триггер импульсом с формирователя фронта импульсов синхросмеси на элементах DD7.2, DD9.2, DD11.2, DD11.3 и DD11.1, возвращается в исходное состояние импульсом с формирователя спада синхроимпульсов, выполненного на элементах DDJ4.I, DD13.1 и DD9.3. Строчные гасящие импульсы формируются аналогично с помощью элементов DD13.2, DD14.2 — DD14.4. Интервал 9Н двух полей вырабатывает асинхронный /?5-триггер на элементах DD16.1 и DD16.3, которым управляют сигналами, полученными с помощью элементов DD12.2,         DD15.2 и DD16.2. Кадро вые гасящие импульсы положительной полярности снимаются с вывода 6 счетчика DD8 и инвертируются элементом DD10.3. Импульсы гашения цветовых поднесущих формируются элементами DD16 4. DD15 I. DDI5.3 и DDI0.4.

Рис. 3. Принципиальная схема формирователя первичных видеосигналов

Принципиальная схема формирователя первичных видеосигналов показана на рис. 3. Сигнал цветовой синхронизации в виде девяти пилообразных импульсов получают с помощью элементов DD15.4, UI-VD1, UI-R16, UI-R27 и U1-C1. Делители сигналов цветности собраны на триггерах DDI7.1 и DD17.2 и счетчике DD20.1. Чтобы не использовать в приборе линию задержки, яркостный сигнал формируется из последовательностей сигналов R, G, В, полученных путем деления счетчиками DDJ8.1 и DD18.2 частоты 625 кГц, снимаемой с вывода 13 DD17.1. В результате того, что сигналы для делителей яркостного сигнала снимаются с прямого выхода триггера DD17.I, а для канала цветности с инверсного — эти две последовательности сдвинуты относительно друг друга на 0,8 мкс.

Яркостный сигнал цветных вертикальных полос формируется на кодирующей матрице, собранной на резисторах UI-R1 — U1-R4, цветоразностные сигналы — на матрице, образованной резисторами U1-R5 — U1-R14.

Формирователь сетчатого поля вырабатывает сигналы 16 клеток по вертикали и 12 клеток по горизонтали, шахматного поля — сигналы 32 клеток по вертикали и 24 клеток по горизонтали.

Импульсы горизонтальных полос формируются путем деления синхроимпульсов на 12 счетчиком DD20.2 с узлом сброса и синхронизации на элементах DD21.1 и DD21.2 с последующим делением на два триггером DD22.2. С прямого выхода последнего сигнал подается на элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ DD7.4, где он смешивается с сигналом вертикальных полос, снимаемым с вывода 3 счетчика DD18.1. С выхода DD7.4 сигнал поступает на элемент DD21.3, где он инвертируется и коммутируется. Сетчатое поле получается путем дифференцирования горизонтальных и вертикальных полос. После дифференцирования сигнал сетчатого поля формируется элементом DD23.1. Смеситель видеосигналов собран на транзисторе U1-VT1, включенном по схеме эмиттерного повторителя. Суммирование происходит в базовой цепи каскада, сигналы в которую поступают через элемент ИЛИ, выполненный на диодах U1-VD2— U1-VD5, с необходимыми уровнями, которые определяются резисторами UI-R18—U1- R21. С резистора U1-R23 сигнал подается на выход «Видео», а с его движка — на модулятор радиоканала.

Схема формирователя ВЧ сигналов цветности показана на рис. 4. С кодирующей матрицы цветоразностные сигналы UR_Y и UB_Y поступают на усилители, в которых обеспечиваются требуемые размахи и вводятся НЧ предыскажения. Усилитель напряжения состоит из одного каскада на транзисторе U2-VT2, в базовую цепь которого через транзистор U2-VT1 вводится сигнал цветовой синхронизации. В эмиттерную цепь U2-VT2 включена предыскажающая цепь U2-R4, U2-R5, U2-C4.

С выхода усилителя сигнал поступает на варикап U2-VD2, входящий в контур генератора ЧМ колебаний синей строки, собранный по схеме емкостной «трехточки» на транзисторе U2-VT3. В эмиттерную цепь транзистора через конденсатор U2-C7 вводится напряжение синхронизации, которое подается в режиме «Нули дискриминаторов». С катушки связи U2-L2 модулированный по частоте сигнал поступает на стробирующий усилитель, построенный на транзисторе U2-VT4.

Усилитель UR у и ЧМ генератор красной строки аналогичны вышеописанным с той лишь разницей, что варикап U2-VD4 включен в контур инверсно, что и обеспечивает необходимую фазу цветоразностных сигналов на выходах ЧМ генераторов. Коммутация строк осуществляется включением через строку генераторов поднесущих по цепям питания. Стробируемый усилитель управляется путем подачи на базу транзистора U2-VT4 через резистор U2-RII импульсов гашений поднесущих. На выходе стробируемого усилителя включен последовательный фильтр ВЧ предыскажений U2-L3, U2-C12, U2-R14, с выхода которого цветоразностные сигналы поступают на смеситель видеосигналов.

На рис. 5 изображена схема формирователя «Нули дискриминаторов». Для синхронизации генераторов поднесущих сигналов цветности в режиме «Нули дискриминаторов» используются частоты 4,25 и 4,40625 МГц, полученные путем преобразования сетки частот синхрогенератора. Этим обеспечивается стабильность по частоте с точностью кварцевого генератора.

Поднесущая синей строки получена следующим образом. С выхода элемента DD7.3 импульсы с частотой следования 0,25 МГц через резистор U3-R1 подаются на контур U3-LI, U3-C1, настроенный на частоту 0,75 МГц. Эта частота вычитается из частоты 5 МГц в смесителе на транзисторе U3-VT1, в цепи коллектора которого включен фильтр U3-L2, U3-L3, U3-C8, настроенный на частоту 4,25 МГц.

Поднесущую частоту красной строки получают в два этапа преобразования. На вход смесителя на транзисторе U3-VT2 через конденсатор U3-C5 поступает частота 0,75 МГц, через резистор U3-R2 с вывода // микросхемы DDI — 0,15625 МГц. На-

Рис. 4. Принципиальная схема формирователя ВЧ сигналов цветности

Рис. 5. Принципиальная схема формирователя «Нули дискриминаторов»

грузкой преобразователя служит контур U3-L4, U3-L5, U3-C9, настроенный на частоту 0,59375 МГц. Выделенное напряжение через конденсатор U3-C11 подается на базу транзистора U3-VT4, куда также приходит через конденсатор U3-C4 напряжение частотой 5 МГц. В результате преобразования в контуре U3-L8, U3-L9, U3-CI4 выделяется частота красной строки 4,40625 МГц.

Для точной настройки УПЧЗ телевизоров в приборе формируется частота 6,5 МГц. Частота 0,75 МГц через конденсатор U3-C7 поступает на умножитель, собранный на транзисторе U3-VT3. С фильтра U3-L6, U3-L7, U3-C10 сигнал частотой 1,5 МГц приходит в смеситель на транзисторе U3- VT5, куда также подается частота 5 МГц. В результате преобразования в контуре U3-L10, U3-L1I, U3-C15 выделяется частота 6,5 МГц.

Коммутация цветовых поднесущих осуществляется шунтированием контуров U3-L2,   U3-L3,

U3-C8 и U3-L8, U3-L9, U3-C14 соответственно диодами U3-VD1 и U3-VD2, управляемыми импульсами полустрочной частоты.

Схема формирователя радиосигнала показана на рис. 6. Генератор радиочастоты, соответствующей одному из телевизионных каналов, собран по схеме емкостной «трехточки» на транзисторе U4-VT1. Напряжение радиочастоты через конденсатор U4- СЗ подается на модулятор, собранный на транзисторе U4-VT2. На вход модулятора поступают также видеосигнал и сигнал звукового сопровождения.

Рис. 6. Принципиальная схема формирователя радиосигнала Рис. 7. Принципиальная схема осциллографа

Принципиальная схема осциллографа приведена на рис. 7. Жесткая синхронизация изображения на

Рис. 8. Принципиальная схема блока питания

Рис. 9. Схема соединения блоков прибора экране получена благодаря управлению формирователя горизонтальной развертки импульсами синхрогенератора. На экране получают устойчивое изображение двух полей или четырех строк, пользуясь при этом всего одним тумблером «К-С». Сигнал строчного и кадрового гасящих импульсов подается на формирователь импульсов синхронизации (ФИС), который вырабатывает сигнал с частотами четырех строк или двух полей. Формирователь импульсов синхронизации собран на триггерах DD24.J, DD24.2 и элементах DD23.2, DD23.3 и DD21.4. С выхода ФИС импульсы поступают на формирователь горизонтальной развертки. Переключение времени горизонтальной развертки производится тумблером SA2. Пилообразное напряжение раз вертки формируют с помощью зарядно-разрядной цепи P1-R33, Р1-С21, Р1-С22 и электронного ключа на транзисторе P1-VT7. На транзисторе P1-VT8 собран усилитель пилообразного напряжения развертки. Формирователь импульсов гашения обратного хода луча выполнен на транзисторе P1-VT6. В остальном осциллографическая часть прибора никаких особенностей не имеет, и поэтому описание ее принципиальной схемы не приводится.

На рис. 8 приведена схема блока питания, а на рис. 9 — схема соединений блоков прибора.

Правильно собранный из исправных деталей синхрогенератор работает сразу. Форма сигналов в различных точках прибора показана на рис. 10.

На рис. 10, д приведена осциллограмма напряжения на катоде диода U1-VD2. Такую форму получают с помощью резисторов U1-R1 — U1-R4. На рис. 10, е изображена форма напряжения на резисторе U1-R10, которой добиваются подбором резисторов U1-R7 — U1-R9. На рис. 10, ж дана осциллограмма в точке М. Нулевые уровни выставляют на одной линии подбором резистора U1-R5. На рис. 10, з показана осциллограмма в точке Ml. Нулевые уровни в этой точке выставляют на одной линии подбором резистора U1-R14. На рис. 10, «дана осциллограмма напряжения на движке резистора U2-R2. Форму выбросов регулируют подбором конденсатора U2-C4. Ограничение на уровнях — 2,18 и 1,52 В устанавливают подбором резистора U2-R1. На рис. 10, к изображена осциллограмма сигнала на движке резистора U2-R16. Форму выбросов здесь регулируют подбором конденсатора U2-C16, а уровни ограничения — подбором резистора U2-R15. На рис. 10, л показана осциллограмма девяти пилообразных импульсов опознавания на конденсаторе U1-C1. Форму и амплитуду импульсов регулируют подбором резистора U1-R15. На рис. 10, м дана осциллограмма девяти трапецеидальных импульсов опознавания, которые должны быть на движках резисторов U2-R2 и U2-R16.

Для просмотра сигналов в области КГИ первого или второго полей необходимо собрать узел, схема которого приведена на рис. 11. К переключателю Sv4/ подсоединяют вход «Ждущая внешняя синхронизация» осциллографа, а к выходу генератора «Видео» — вход «У». Переключая SA1, на экране осциллографа наблюдают первое (см. рис. 10, с) или второе (см. рис. 10, т) поле.

Дальнейшая настройка ведется с помощью телевизора цветного изображения УЛПЦТИ «Электрон 716», «Электрон 738», «Горизонт 736» или любого другого с блоком цветности БЦИ-2. В приборе временно отключают цепь ВЧ коррекции U2-C12, U2-L3, U2-R14. Переключатель генератора устанавливают в положение «Цветные полосы». В блоке цветности телевизора соединяют точки КТ-15 и КТ-16. Выход «Видео» прибора подключают к одноименному входу телевизора, предварительно переключив перемычку 1ВЗ блока радиоканала из положения «/—2» в положение «2—3». Движки резисторов U1-R11 и U1-R13 генератора перемещают в среднее положение. При этом на экране телевизора должны наблюдаться цветные полосы в такой последовательности: белая, желтая, голубая, зеленая, пурпурная, красная, синяя, черная и узкая белая с размытыми переходами. Катушки U2-L1 и U2-L4 подстраивают по цвету белой полосы. Затем под-

Рис. 10. Осциллограммы сигналов в различных точках прибора ключают цепь коррекции U2-C12, U2-L3, U2-R14. К контрольной точке КТ-4 блока цветности телевизора присоединяют вход «К» осциллографа, а к КТ-6 — вход «Внешняя синхронизация». Развертку делают такой, чтобы на экране осциллографа просматривались две строки. На экране будет наблюдаться осциллограмма, показанная на рис. 10, н. Подстраивая катушку U2-L3 и резистор U2-R14, добиваются минимальной амплитудной модуляции. При этом на экране телевизора должны наблюдаться цветные полосы с четкими переходами.

Далее переходят к настройке узла опознавания. Для этого вход «К» осциллографа подсоединяют к контрольной точке КТ-20 блока цветности телевизора, не отключая вход синхронизации от точки КТ-6. Ручки «Контрастность» и «Поднасыщенность» телевизора устанавливают в максимальное положение. Перемычку 1ВЗ блока радиоканала телевизора вновь перемещают в положение «1—2», а сам телевизор настраивают на одну из программ

Рис. 11. Принципиальная схема дополнительного узла с цветным изображением. На экране осциллографа должна наблюдаться «картинка», показанная на рис. 10,о. Импульсы опознавания на осциллограмме имеют меньшую яркость, чем сигнал цветности. По осциллограмме определяют амплитуду импульсов опознавания и их наклон. Затем перемычку 1ВЗ возвращают в положение «2—3». На экране прибора должна быть осциллограмма, показанная на рис. 10, п. Резистором U2-RI5 устанавливают амплитуду импульсов опознавания, а подбором резистора U1-R15 — их наклон в соответствии с осциллограммой на рис. 10, о.

Затем вход «У» осциллографа присоединяют к точке КТ-ll блока цветности телевизора и аналогично получают импульсы опознавания красного: резистором U2-R16 выставляют амплитуду, а U1-R17 — наклон импульсов опознавания. При этом на экране осциллографа будет наблюдаться изображение, приведенное на рис. 10, р.

Аналогичным способом выставляют размахи сигналов цветности UR у и U„_у, только в качестве образца для сравнения желательно использовать таблицу УЭИТ. Размахи красного и синего регулируют резисторами U1-R13 и U1-R11 соответственно.

Формирователи частот 4,25, 4,40625 и 6,5 МГц собраны по простой схеме и их налаживание сводится к настройке контуров на соответствующие частоты. В режиме «Нули дискриминаторов» на генераторы цветовых поднесущих подаются сигналы с частотой 4,25, и 4,40625 МГц, а сами генераторы работают в режиме слабой синхронизации. В том случае, когда частоты генераторов будут отличными от частот синхронизации, на экране телевизора наблюдаются по белому полю цветные вертикальные полосы с размытыми краями и малой насыщенностью. Для точной установки частот генераторов цветовых поднесущих необходимо подстроить катушки U2-L1 и U2-L4, добиваясь равномерного белого поля (исчезновения калибровочных полос) на экране телевизора при подаче сигнала «Нули дискриминаторов».

Для приема звукового сопровождения с малыми искажениями необходимо точно настроить дискриминатор УПЧЗ телевизора. Для этого используется сигнал генератора частотой 6,5 МГц, проманипулированный сигналом синхрогенератора частотой 50 Гц. Точная настройка дискриминатора УПЧЗ телевизора проводится на слух по исчезновению сигнала манипуляции.

Конденсатор U4-C5 имеет емкость меньше одной пикофарады, ее подбирают при настройке. Конструктивно он выполнен в виде двух проводников из провода ПЭЛ 0,2 длиной 10…20 м, расположенных рядом.

Все катушки прибора, кроме U4-L1, намотаны на каркасах от гетеродинных катушек радиоприем-

Рис. 12. Внешний вид прибора

Рис. 13. Внутренний вид прибора ника «Селга». Катушка U2-L1 содержит 120 витков провода ПЭВ 0,1, U2-L2, U2-L5 — 20, U2-L3 — 75, 7++4-110, 7/3-7.1 — 30 + 50, U3-L2, U3-L4, U3-L6, U3-L8 — 10, U3-L3, U3-L5, U3-L7 — 90, U3-L9 — 30, U3-L10 — 8, U3-L11 — 25. Катушка U4-L1 содержит 3+5 витков провода ПЭВ 0,3, намотка бескаркасная с внутренним диаметром 5 мм. Настройка генератора на частоту 12-го телевизионного канала проводится путем изменения расстояния между витками катушки U4-L1. Для работы генератора на другом телевизионном канале необходимо число витков катушки U4-LI увеличить.

Дроссели U2-L6 и U2-L7 имеют индуктивность 300 мкГн. Они намотаны внавал проводом ПЭЛ 0,1 на ферритовом магнитопроводе от гетеродинных катушек радиоприемника «Селга». Число витков — 100…150.

В генераторе применены резисторы С1-4-0,125; МЛТ-0,25;  СПЗ-386-0,125, конденсаторы К50-6,

КТ-1, КМ-4. Транзисторы КТ3127 можно заменить на КТ3128, ГТ328, ГТ346, ГТ313. Вместо микросхем серии К176 можно применить микросхемы серий К561, К564.

Трансформатор в блоке питания намотан на каркасе трансформатора ТС-4-2 от радиоприемника «Океан». Обмотка 1—2 имеет 4200 витков провода ПЭВ 0,08, 3—4— 150 витков ПЭВ 0,08, 5—6 — 370 витков ПЭВ 0,08, 7—8 — 3000 витков ПЭВ 0,06.

Внешний вид ГИТСО показан на рис. 12, внутренний — на рис. 13.

Лучшие конструкции 31-й и 32-й выставок творчества радиолюбителей /Сост. В. М. Бондаренко.— М.: ДОСААФ, 1989,— 112 с., ил.

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