Эмиттерный повторитель на транзисторе tj включен между предварительным и оконечным каскадами видеоусилителя. Наличие конденсаторов С1 и С2 обусловливает потерю постоянной составляющей, что способствует уменьшению паразитной модуляции тока луча кинескопа при колебаниях уровня сигнала на входе телевизора. Реле Pj - Р3 срабатывают под действием управляющего напряжения, которое подается от видеомагнитофона в режиме Воспроизведение. Реле P1 отключает выходной каскад видеоусилителя от УПЧИ, реле P2 - УНЧ от частотного детектора, а с помощью реле рз уменьшают постояннную времени фильтра в цепи ФАПЧ строчной развертки. Последнее необходимо ввиду нестабильности частоты строчных синхроимпульсов при воспроизведении видеозаписи.

Внешний вид платы согласующего устройства показан на рис.21. Для монтажа использованы резисторы типа МЛТ, конденсаторы типа К50-16, реле PC 4.591.003.

С помощью такого согласующего устройства к телевизору кроме видеомагнитофона можно подключить телеигру или дополнительное видеопросмотровое устройство, выполненное на основе промышленного телевизора (без селектора каналов и УПЧИ). Такое видеопросмотровое устройство выпускается промышленностью в виде дешевой и эстетично оформленной приставки «Квант» [10], которая рассчитана на подключение к телевизору с мощным выходным каскадом строчной развертки.

ГЛАВА ТРЕТЬЯ.

МЕТОДЫ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОГО ПРИЕМА

Улучшение помехоустойчивости телевизионного приема может быть достигнуто усложнением схемы телевизора. В частности, известно, что при сильных шумах амплитудный детектор работает как квадратичный, отношение сигнал/шум на его выходе уменьшается по сравнению с этим отношением на входе. Линейный перенос спектра с радиочастот на видеочастоты может быть получен с помощью синхронного детектирования. Для выделения несущей изображения можно использовать систему ФАПЧ, но напряжение гетеродина в этой системе ортогонально по отношению к несущей сигнала и требуется фазосдвигающая цепочка, что усложняет схему.

Обычно при синхронном детектировании радиосигнала изображения несущая выделяется с помощью высокодобротного колебательного контура или гетеродина, синхронизированного сигналом промежуточной частоты. Половина полосы пропускания колебательного контура или полоса удержания системы синхронизации гетеродина qv должны быть больше суммарной нестабильности частоты гетеродина селектора каналов под влиянием механических вибраций, изменения питающего напряжения и температуры. Температурный коэффициент частоты гетеродина селектора каналов метрового диапазона составляет 15 кГц/°С, а уход частоты при изменении питающего напряжения на +6ч -10% равен 150 - 200 кГц. Отсюда полоса удержания системы синхронизации гетеродина или половина полосы пропускания колебательного контура, используемого для выделения несущей, должны быть около 0,5 МГц. Это условие определяет максимальную эквивалентную добротность контура в цепи выделения несущей Q = u>np/2Gy,

где Шпр - промежуточная частота сигнала изображения или напряжение сигнала на колебательном контуре гетеродина, необходимое для его синхронизации:

Ucr - напряжение автоколебаний на контуре гетеродина.

Конструктивная добротность контура получается выше необходимой, и его шунтируют резистором. Полосу удержания желательно уменьшать, так как от нее зависит шумовая полоса: 2Ш = я*Эу/2.

На рис. 22 показана схема УПЧИ с синхронным детектором, аналогичная используемым в современных телевизорах. Ее характеристики: чувствительность со входа 300 мкВ, коэффициент усиления 90 дБ, промежуточная частота сигнала изображения 38 МГц, полоса пропускания 5,7 МГц, шумовая полоса цепи синхронизации 1 МГц, входное сопротивление 75 Ом, диапазон регулировки АРУ 50 дБ.

Сигнал промежуточной частоты поступает через гнездо Гн1. на однокаскадный усилитель, охваченный АРУ, и через фильтр сосредоточенной селекции (ФСС) подается на микросхему Mcj (рис. 23).

Минимальное напряжение входного сигнала на выводе j микросхемы равно 500 мкВ. Ее УПЧ выполнен на дифференциальных каскадах Т3; T4 T7, T8, Tj3, Т14 с развязкой через эмиттерные повторители Т1, Т2; Т5, Т6; Т11, Tj2; Tj5, Tj8; Tj9, T20. Входное сопротивление и входная емкость микросхемы равны соответственно 1,4 кОм и 2 пФ. Автоматическая регулировка усиления осуществляется изменением глубины отрицательной обратной связи с помощью диодов Д1 Дз; Дз, Д4, причем усиление максимально при открытых диодах. Для уменьшения коэффициента шума при увеличении амплитуды входного сигнала сначала запираются диоды Д3, Д4, затем Д1, Д2. Транзисторы Т9 и T10 - балластные, понижающие напряжение на базах транзисторов T13 и Т14.

Стабилизация режима усилителя по постоянному току осуществляется с помощью параллельной отрицательной обратной связи по напряжению, которая подается на базы транзисторов Т1 и Т2 с эмиттеров

транзисторов Т15 и Т17 через резисторы R2, R2 и R1, R\. Для устранения обратной связи на промежуточной частоте выводы 2 к 15 шунтируются вне микросхем конденсатором C22.

На транзисторах T21 и Т22, которые питаются от источника тока R85, Д19 - Д21 Т23, выполнен усилитель для выделения несущей AM сигнала. Между коллекторами транзисторов T21 и т22 (выводы 8 и 9 микросхемы) вне микросхемы включен опорный колебательный контур L8, С31, настроенный на частоту 38 МГц (индуктивность катушки L8 1,2 мкГн, добротность 30). Выделенное напряжение несущей ограничивается диодами Д5, Д6 и через эмиттерные повторители T27, Т28 подается на базы транзисторов T29 - T32, которые вместе с транзисторами Т24, Т25 образуют синхронный амплитудный детектор [13]. Этот детектор питается от источника тока на транзисторе T26. К выводу 10 микросхемы вне ее подключен резистор R18 для токовой регулировки усиления детектора.

Предварительный усилитель видеосигнала выполнен на транзисторах T33 - Т35, а резисторы R54 и R57 служат для защиты выходного транзистора T36 от пробоя при коротком замыкании. Вместо резистора нагрузки в цепь эмиттера транзистора T36 включен источник тока R50, Д7, Т37. Видеосигнал положительной полярности с вывода 11 микросхемы поступает на контакт 5 (схема на рис. 22) через цепь коррекции АЧХ Др3С30. Полоса пропускания видеоусилителя на уровне - 3 дБ составляет 8 МГц, начальное напряжение на контакте 5 без видеосигнала равно 5,5 В. Выход видеосигнала отрицательной полярности (вывод 12 микросхемы, контакт 6 - схема на рис. 22) предназначен для селектора синхроимпульсов. Усилитель этого видеосигнала выполнен на транзисторах Т38 и Т39.

Рис. 22. УПЧИ с синхронным детектором.

Микросхема Мс1 содержит также ключевую АРУ. Источник опорного напряжения выполнен на диодах Д17, Д18 и резисторах R83 и R84, схема сравнения размаха видеосигнала с опорным напряжением - на транзисторах Т41 и T42. На вывод 7 микросхемы через конденсатор C28 подаются импульсы обратного хода строчной развертки отрицательной полярности амплитудой 5 В. Эти импульсы ограничиваются диодами Д8 и Д9 и усиливаются транзистором По. Напряжение на базе транзистора Т44 относительно базы транзистора T43 ограничено диодом Д10. При наличии видеосигнала во время импульсов обратного хода открыты оба транзистора (Т42 и T44 и через резистор R61, образующий совместно с емкостью диода Дс фильтр нижних частот, протекает ток. Импульсы АРУ усиливаются транзистором T45 и поступают на пиковый детектор Д11, нагрузкой которого является интегрирующая цепь Rn, подключенная к выводу 4 микросхемы вне ее. К выводу 6 также вне микросхемы подключен резистор R15, который служит для установки начального усиления УПЧИ. Транзисторы T46 - T48 усиливают напряжение АРУ, используемое для регулировки усиления микросхемы, усилитель напряжения АРУ для селектора каналов и первого каскада УПЧИ выполнен на транзисторах Т49, Т51 и Т52, нагрузкой его служит резистор R14, подключенный к выводу 5 микросхемы вне ее. Максимальный ток коллектора транзистора T52 (8 мА) ограничивается диодами Д14 и Д15.

Напряжение питания подается на вывод 13 микросхемы через контакт 3. Резистор R13 вне микросхемы, диод Дг и транзистор Т53 в микросхеме образуют параметрический стабилизатор напряжения. Второй стабилизатор напряжения выполнен на транзисторе Т54.

Для настройки УПЧИ (см. рис. 22) опорный контур L3, C31 шунтируют резистором 50 Ом, вывод 7 микросхемы соединяют с общим проводником, на вывод 4 подают от источника питания напряжение 1,5 - 2 В. К гнезду Гн1 подключают выход генератора качающейся частоты, например, типа X1-7; диапазон качания частоты устанавливают в пределах от 30 до 40 МГц. К контакту 5 присоединяют ламповый вольтметр, например, ВК7-9 и вход усилителя прибора X1-7. Сердечниками катушек L1, L4, L7 ФСС настраивают на

частоту 35,5 МГц, режекторные контуры настраивают сердечниками катушек L2, L3, L5 и Le на частоты 31,5; 39,5; 41 и 30 МГц соответственно. После этого восстанавливают исходное состояние схемы и настраивают контур L8, С31 по минимуму постоянного напряжения между контактом 5 и корпусом. Затем устанавливают порог срабатывания АРУ, для чего на вход селектора каналов, подключенного к УПЧИ, подают немодулированный высокочастотный сигнал напряжением 100 мкВ и переменным резистором R15 добиваются на контакте 1 микросхемы напряжения 6,2 В. Резистором Rj8 устанавливают размах видеосигнала на контакте 5 в пределах 2,6 - 4,2 В.

Схему на рис. 22 можно дополнить гетеродином, используя катушку индуктивности L8 и конденсатор С31 в качестве колебательного контура этого гетеродина. В этом случае на контакте 5 будет сигнал второй промежуточной частоты звука даже при отсутствии радиосигнала изображения. Заметим, что в одноканальных телевизорах с обычным амплитудным детектором подача напряжения гетеродина на УПЧИ приводит к запиранию последнего напряжением АРУ или к зависимости ее порога срабатывания от напряжения гетеродина. При конструировании телевизора необходимо обратить внимание на защиту контуров ФСС от наводок синхронизированного гетеродина.

Рис. 23. Микросхема К174УР2.

Дальнейшее улучшение качества приема может быть достигнуто применением линейной фильтрации сигнала. При большом уровне помех радиолюбители часто ограничивают полосу пропускания телевизора до 1 - 2 МГц. Это увеличивает отношение сигнал/шум, но снижает четкость изображения по горизонтали. Однако не всем известно, что такую же фильтрацию можно осуществить не только вдоль строки, но и вдоль кадра и даже во времени. Тогда отношение сигнал/шум увеличится еще больше, но при фильтрации вдоль кадра ухудшится четкость по вертикали, а фильтрация во времени приведет к «смазыванию» движущихся изображений.

Возможность трехмерной фильтрации сигнала (вдоль строки, вдоль кадра и во времени) основана на том, что каждый последующий элемент одной и той же строки, соответствующий элемент последующей строки и последующее поле с большой вероятностью повторяют предыдущие. Спектр такого телевизионного сигнала квазилинейчатый, и его составляющие группируются около частот, кратных частоте строчной развертки. В свою очередь каждая такая группа состоит из подгрупп, отстоящих одна от другой на частоту кадровой развертки. Для приема в условиях шумов необходим фильтр, АЧХ которого соответствует спектру принимаемого сигнала. Чтобы при фильтрации в диапазоне промежуточных частот максимумы спектра всегда совпадали с максимумами АЧХ УПЧИ, требуется очень высокая стабильность частоты гетеродина селектора каналов. Поэтому целесообразно перейти на видеочастоты.

Напрашивается решение - сформировать гребенчатую АЧХ с помощью системы колебательных контуров. Однако возникает противоречие между заданной четкостью изображения, необходимым количеством