Дослідження телевізійного індикатора (ТІ)

Формування телевізійного зображення.

В основі формування зображення на екрані ТИ лежить процес відтворення отриманої інформації за елементами під час руху променя за певним законом. Спосіб руху променя визначає вид розгортки.
У ТИ спосіб розгортки променя, а також ряд інших основних параметрів, аналогічні прийнятим в системі телевізійного віщання, що і визначає його назву. Під телевізійним форматом розгортки прийнято рівномірний рух променя по паралельних горизонтальних лініях, званим рядками, при одночасному русі по вертикалі. Рядки, розташовуючись одна під інший, утворюють растр.


Рис. 1. Развертка зображення:
а) утворення телевізійного растру; б), в) зміна струму в рядкових і кадрових котушках відхиляючої системи.

На Рис. 1а). показано освіта растру (кількість стрічок умовно взято рівним 13).
Довжина променя по горизонталі називається рядкової розгорткою, а по вертикалі - кадрової розгорткою. Довжина променя від початку рядка до його кінця утворює прямий хід рядкової розгортки; повернення променя від кінця попереднього рядка до початку наступного називається зворотним ходом рядкової розгортки. Сукупність часу прямого tz пр. і зворотного tz обр. ходів становить період рядкової розгортки Tz.
Аналогічно малої, кадрова розгортка теж має прямий і зворотний ходи, а період кадрової розгортки Tk = tk пр. + tk обр. , Причому Tk>> Tz.
Відомо, що для сприйняття злитих зображень необхідно передавати і відтворювати їх з частотою 50 кадрів в секунду. Однак, при такій частоті зміни кадрів сигнал зображення займає дуже широку смугу частот, що не бажано з ряду причин. Тому в системах телевізійного мовлення частота кадрів вибирається 25 Гц., Але при цьому використовується особливий принцип розгортки, званий чересстрочной розгорткою. Принцип розгорнення полягає в передачі і відтворенні повного кадру у вигляді двох напівкадрів або полів. За час розгортки першого поля прокреслюють непарні, а за час другого - парні рядки кадру. Таким чином виходить, що за секунду передається не 25 кадрів, а 50 напівкадрів.
Кожен напівкадрів містить інформацію лише про половину елементів зображення повного кадру. Однак завдяки інерційності око сприймає зображення обох полів як злите, що містить повну кількість елементів. Крім того, злитості зображення сприяє той факт, що зміст сусідніх рядків мало відрізняються один від одного.



На Рис. 2. показано освіта растра при чересстрочной розгортці (умовно для 11 рядків).
У першому напівкадрів рух електронного променя починається в лівому верхньому кутку растру. Луч прокреслює перший рядок, зміщуючись до кінця її прямого ходу під дією кадрового що відхиляє поля на рівень третього рядка, потім прокреслює 3, 5, 7-ю і в кінці 9-у рядки. Причому остання непарна рядок (9-а) прокреслюють не повністю, а тільки на половину. Потім промінь повертається до верхнього краю растру. На зворотний хід кадрової розгортки доводиться друга половина прямого ходу 9-го рядка, її зворотний хід і перша половина прямого ходу 11-го рядка.
На початку другого напівкадрів промінь прокреслює частину, що залишилася 11-го рядка, зміщуючись при цьому на рівень другого рядка, і далі прокреслює парні рядки (2, 4, 6 і 8-ю). Развертка прямого і зворотного ходів останньої парному рядки (10-й) припадає на час зворотного ходу кадрової розгортки, в результаті чого промінь повертається в верхній лівий кут і весь процес починається спочатку.




При поєднанні полів рядки чергуються, утворюючи кадр з повним числом рядків, за винятком втрачених під час зворотних ходів кадрової розгортки.
Форма струмів в кадрових і рядкових котушках відхиляючої системи при чересстрочной розгортці показана на Рис. 3.
Параметри характеристик телевізійної розгортки, визначені вітчизняним стандартом наведені в таблиці 1.

Таблиця 1.

Назва параметру
Позначення
Величина
Число строк розкладання в одному кадрі
Z
625 рядків
Число кадрів в секунду
n
25
Формат кадра (відношення ширини до висоти)
K
4/3
Період кадрової розгортки
Tn
40 мс
Період напівкадрів
Tk
20 мс
Період рядкової розгортки
Tz
64 мксНаправленіе руху променя під час прямого ходу рядкової розгортки прийнято зліва направо, кадрової розгортки - зверху вниз.

 
Структура повного телевізійного сигналу.

Повний відеосигнал для монохромних композитних індикаторів складається з сигналу зображення і сінхросмесі, до якої входять гасить імпульси зворотного ходу рядків, що гасить імпульси зворотного ходу кадрів, а також робочі синхроімпульсів рядків і кадрів.
Формування сигналу зображення у відповідності із зображенням на екрані показано на Рис. 4., А повний відеосигнал на Рис. 5.

Рядкові синхроімпульсів
Імпульси гасіння

Рис.5. Повний відеосигнал для монохромного індикатора.

Функціональна схема телевізійного індикатора.

Телевізійний індикатор складається з наступних основних блоків і пристроїв (Рис.6.):
- Блок кадрової розгортки (БКР);
- Блок рядкової розгортки (БСР);
- Відеоусілітель;
- Селектор синхроімпульсів;
- Електронно-променева трубка (ЄЛТ);
- Відхиляюча система (ОС).

шт. 6. Функціональна схема ТИ.


На вхід індикатора надходить повний відеосигнал. У селекторі синхроімпульсів він перетвориться і з нього виділяються кадрові і рядкові синхроімпульсів, а також сигнал зображення. Вони подаються відповідно на БКР, БСР і відеоусілітель.
Блоки БКР і БСР генерують пилкоподібні струми кадрової і рядкової розгортки, які передаються в відхиляючої систему і керують відхиленням електронного променя відповідно до імпульсами синхронізації.
Сигнал зображення, виділена з повного відеосигналу, подається в відеоусілітель, а потім на модулятор електронно-променевої трубки.