Файл: Радиоприемные устройства учебник..pdf

В рассматриваемых приемниках высокоэффективную АРУ обес­ печивают выбором числа регулируемых каскадов и иногда примене­ нием дополнительного усиления в цепи регулировки.

Прием стереофонических передач осуществляется приемниками высшего и I классов, в которых кроме обычных амплитудного и час­ тотного детекторов применен полярный детектор. Схема такого детек­ тора приведена на рис. 13.12.

Сигнал, поступающий от частотного детектора, усиливается тран­ зистором Т -j. В коллекторную цепь этого транзистора включена схема восстановления поднесущей частоты, состоящая из контура 1 ЛС2,

реосигнала через конденсатор С3 поступает на базу транзистора Т 2, нагруженного трансформатором Тр4, индуктивность первичной обмот­ ки которого совместно с конденсатором С5 образует низкодобротный колебательцый контур, настроенный на частоту подггесущей. Резисто­ ры R 3n R 10 служат для формирования необходимой частотной харак­ теристики усилителя. Со вторичной обмотки трансформатора Трх сигнал поступает на детектор (Дх ч- Д4), собранный по двухполупериодной схеме. Образующийся в результате детектирования разност­ ный сигнал А — В поступает на суммирующе-вычитающую схему (резисторы Ru~~Rn)- На эту же схему с коллектора транзистора Т г йерез фильтр высоких частот R a, С7 потупает тональная составляю­ щая стереосигнала. В результате суммирования и вычитания отдель­ ных составляющих стереосигнала выделяются сигналы А и В двух стереофонических каналов. Это выделение можно охарактеризовать формулами (А + В) + (А — В) = 2А; (А + В) — (А — В) = 2В.

Сигналы стереофонических каналов, снимаемые с переменных резисторов R u и R u , которые служат для установки максимальных переходных затуханий между каналами, через фильтры R 13, С8 и

520

фильтрующие колебание с частотой поднесущей, подаются на двухканальный УНЧ. Этот усилитель может быть оформлен либо в виде самостоятельного прибора, либо в виде усилителя низкой час­ тоты стереорадиолы или стереоприемника. Такой усилитель имеет переключатель «стерео — моно», который при приеме монофонических передач переводит схему в одноканальный режим, сдвоенные регуля­ торы громкости и тембра, а также балансный регулятор, позволяющий уравнивать громкости в обоих стереоканалах или желательным обра­ зом изменять их соотношение.

При монофоническом приеме стереофонической передачи УНЧ обычного приемника не пропустит надтональную часть спектра стерео­ сигнала и на выходе приемника будет присутствовать сумма сигналов обоих каналов. Таким образом обеспечивается возможность приема стереопередачи монофоническим приемником, разумеется, без стерео­ эффекта.

Для улучшения качества воспроизведения радиовещательных передач конструктивно приемники и радиолы высшего и I классов офор­ мляют либо в виде больших деревянных ящиков, которые имеют зна­ чительные акустические объемы, либо в комплекте приемника пре­ дусматривают специальные звуковые колонки. Каждая звуковая ко­ лонка имеет несколько громкоговорителей, воспроизводящих весь спектр звуковых частот.

Приемники II — IV классов выполняют по более простым схемам, чем приемники I и высшего классов, поэтому их качественные харак­ теристики несколько хуже, но все же еще достаточно высоки. Они надежны в работе и просты в обращении. В частности, в приемниках

IIIи IV классов не обязательно наличие коротковолнового диапазона.

Вэтих приемниках для получения достаточной чувствительности при минимальном числе каскадов могут быть применены рефлексные схе­ мы. Особенность этих схем состоит в одновременном использовании усилительных элементов для двух функций: для усиления сигналов высокой или промежуточной частоты и для усиления сигналов низкой

частоты (см. рис. 10.14, лампа Л 2).

В последние годы рефлексные схемы применяют значительно реже, хотя и они не потеряли окончательно своего-значения как вариант уп­ рощения общей принципиальной схемы радиовещательных приемни­ ков. Для упрощения и удешевления этих приемников принимаются и другие меры. Например, в приемниках III и IV классов не при­ меняют УРЧ, индикатор настройки, число каскадов УПЧ ограничи­ вают одним, упрощают блок питания и т. п.

Схемы различных радиовещательных приемников разрабатывают на электронных лампах и транзисторах. Конструктивно они могут быть оформлены в виде стационарных или переносных устройств.

Применение транзисторов в радиовещательных приемниках при­ вело к существенному снижению их веса, уменьшению габаритов и потребляемой мощности. В последние годы в транзисторных прием­ никах все чаще применяют электронную настройку колебательных контуров с помощью варикапов. Ввиду малых размеров и отсутствия микрофонного эффекта удается успешно заменять варикапами кон-

521

денсаторы переменной емкости в миниатюрных радиоприемниках и в приемниках, работающих в условиях вибраций. Из других особен­ ностей транзисторных приемников следует отметить применение в их схемах фильтров сосредоточенной селекции, что позволяет получить хорошую избирательность при малом числе каскадов.

Подробные сведения о схемах радиовещательных приемников раз­ личных типов содержатся в 122].

13.4. Особенности телевизионных приемников"

Телевизионные приемники по принятому телевизионному сигналу позволяют воспроизвести на экране электронно-лучевой трубки (кинес­ копа) передаваемое изображение. Различают системы цветного и черно-белого телевидения. Эти системы совместимы, т. е. их телеви­ зионные приемники могут принимать сигналы передатчиков обеих систем, воспроизводя либо цветное, либо черно-белое изображение. Эти свойства обусловлены особенностями телевизионного сигнала и особенностями схем телевизионных приемников.

Телевизионный сигнал

Каждый элемент передаваемого изображения характеризуется ярко­ стным сигналом EY. В результате трехцветного анализа первичных изображений в передатчике цветного телевидения, яркостной сигнал Еу может быть представлен как линейная комбинация сигналов зеле­ ного, красного и синего цветоделенного изображения. Чувствитель­ ность человеческого глаза к длинам волн основных цветов — синего, зеленого, красного — составляет соответственно 0,11, 0,59 и 0,30 от максимального значения чувствительности, которое в условиях днев­ ного наблюдения соответствует лучам света длиной 555 мкм (желтозеленая область спектра) и при расчетах принимается за единицу. Поэтому для правильного наблюдения изображений на экранах черно­ белых телевизионных приемников необходимо учитывать то обстоя­ тельство, что одинаковые по интенсивности источники синего, зеленого и красного цветов вызывают в зрительном восприятии ощущения ярко­ сти, которые относятся как 0,11 : 0,59 : 0,30. Эту особенность зрения учитывают в передатчиках систем цветного телевидения при формиро­ вании яркостного сигнала. Креме того, поскольку принимаемое изо­ бражение в телевизионном приемнике воспроизводится на экране ки­ нескопа, у которого яркость свечения зависит от напряжения между модуляторами и катодами нелинейно, цветовые составляющие яркост­ ного сигнала подвергаются в передатчике нелинейной коррекции. В ре­ зультате яркостный сигнал можно определить выражением

где Е в , E g и E r — откорректированные сигналы соответственно сине­ го, зеленого и красного цветоделенного изображения.

522

При воспроизведении черно-белых элементов изображений необхо­ дима информация только о сигнале яркости Е у , в то время как при воспроизведении цветного элемента изображения на экране кинескопа цветного телевизора необходима информация о составляющих сигнала яркости E r , E q и Е в - Условия совместимости систем цветного и черно-белого телевидения будут выполнены, если при передаче кроме сигнала яркости Е у использовать две независимые линейные комби­ нации основных сигналов. В частности, можно сформировать цвето­ разностный сигнал, содержащий информацию о цветовом тоне и насы­ щенности красной составляющей элемента цветного изображения:

тоне и насыщенности синей составляющей элемента цветного изобра­ жения:

Информация о цветовом тоне и насыщенности зеленой составляющей элемента цветного изображения не передается, а цветоразностный

налом и образуют полный цвето­ вой сигнал, спектр которого представлен на рис. 13.13. Таким образом

формируется сигнал о яркости и цвете каждого элемента изображе­ ния.

Сигнал о всем изображении создается при последовательной переда­ че элементов по строкам и кадрам. Число строк, на которое разбивают передаваемое изображение, зависит от требований к четкости его вос­ произведения. В соответствии с современным стандартом, принятым в СССР, число полных кадров изображения, передаваемых в 1 с, со­ ставляет 25 при чересстрочной развертке на 625 строк, что соответствует частоте строчной развертки 15 625 Гц. В этом случае каждый кадр передается дважды в виде двух последовательно передаваемых полукадров, одному из которых соответствуют нечетные, а другому четные

523

зом 50 в 1с, что обеспечивает отсутствие заметного мелькания изобра­ жения. Число элементов изображения в одной строке составляет около 800.

В передатчике сигналов изображения яркостный сигнал осущест­ вляет амплитудную модуляцию несущей, причем минимальные и мак­ симальные амплитуды соответствуют передаче белых и черных эле­ ментов изображения соответственно. Спектр частот сигнала изображе­ ния имеет дискретный характер и занимает широкую полосу частот. Нижняя граница этой полосы равна примерно частоте кадров, а верх­ няя может быть определена по формуле

/макс ~ 0,5г]k2f K,

где т] — отношение ширины кадра к его высоте; / к — частота кадров; k — число строк. При k — 625, / к = 25 Гц и т] = 4/3 получаем /макс — 6,5- 10е Гц. Столь широкая полоса частот может быть передана лишь на метровых волнах. Поэтому все телевизионные приемники яв­ ляются ультракоротковолновыми широкополосными приемниками. Для сокращения полосы частот, занимаемой телевизионным-сигна­ лом, его составляющие нижней боковой полосы на участке / 0 ~

(/о — 1,25) МГц постепенно подавляются (рис. 13.13).

Анализ распределения мощности видеосигнала по спектру пока­ зывает, что основная часть его мощности сосредоточена в области частот ниже 200—250 кГц и примерно 5—15% всей мощности в полосе частот выше 1,2—1,7 МГц. Спектр сигнала неподвижного телевизион-

Спектр сигналов цветности

развертки

Рис. 13.14

кого изображения образуется из отдельных дискретных участков, со­ ответствующих гармоникам строчной развертки. Вокруг этих гармо­ ник как составляющие боковых частот около несущей располагаются составляющие каждого такого участка на расстояниях друг от друга, кратных частоте кадров (рис. 13.14). Амплитуды этих составляющих спадают достаточно быстро, и при постоянных частотах строчной и кад­ ровой разверток между максимумами энергии спектра образуются области, в которых практически отсутствует энергия передаваемого сигнала. Эти области используют в системе цветного телевидения, при­ нятой в СССР, для размещения в них поднесущих, модулированных по частоте цветоразностными сигналами.

Частоты поднесущих расположены в высокочастотной части спектра сигнала яркости в районе 272-й и 282-й гармоник строчной развертки,

524