Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Система автоматической подстройки частоты гетеродина
|
|
(АПЧГ)
Высокое качество изображения и звукового сопровождения может быть получено только при точной настройке и высокой стабильности частоты гетеродина. Повышение точности и стабильности настройки можно добиться лишь в результате применения системы автоматической подстройки гетеродина (АПЧГ). Принцип действия системы АПЧГ поясняется на рис.5.11.
| б) |
| а) |
Рис.5.11. Система АПЧГ:
а – структурная схема; б – АЧХ фазового дискриминатора.
Система АПЧГ представляет собой систему автоматического регулирования, в которую входит фазовый дискриминатор (ФД), усилитель постоянного тока (УПТ) и управляющий элемент (УЭ), связанный с контуром
гетеродина (Г).
Амплитудно-частотная характеристика дискриминатора представлена на рис.5.11б. Фазовый дискриминатор представляет собой частотный детектор, реагирующий на фазовые изменения промежуточной частоты. При номинальном значении промежуточной частоты сигнала изображения (fПР. ИЗ. = 38 МГц) напряжение на выходе дискриминатора равно нулю. В этом случае управляющее напряжение, подаваемое на контур гетеродина, будет также равно нулю, и частота гетеродина изменяться не будет. При изменении по какой-либо причине промежуточной частоты на выходе фазового дискриминатора появляется сигнал ошибки, величина и знак которого зависит от величины и знака ухода промежуточной частоты от номинального значения. Это напряжение ошибки суммируется с напряжением настройки гетеродина и восстанавливает точную величину промежуточной частоты.
В качестве управляющего элемента в современных телевизорах применяют варикапы – полупроводниковые приборы с управляемой ёмкостью р-n- перехода. В таких приборах используется ёмкость запертого p-n- перехода. При возрастании запирающего напряжения толщина перехода увеличивается, и ёмкость варикапа уменьшается. Следовательно, изменяя напряжение, подаваемое на варикап, можно изменять его ёмкость. Поскольку варикап включается в контур гетеродина, то при изменении его ёмкости будет изменяться и частота гетеродина так, чтобы значение промежуточной частоты fПР.ИЗ. не отличалось от номинального. При ручной регулировке частоту изменяют изменением постоянного напряжения, подаваемого на варикап с переменного резистора.
5.8. Система автоматической регулировки усиления (АРУ)
Уровень сигнала на входе ТВ - приёмника может изменяться в широких пределах в зависимости от мощности передатчика, расстояния между ТВ - передатчиком и приёмной антенной, наличия или отсутствия радиотени, качества приёмной антенны, условий распространения радиоволн и пр. Допустимые изменения уровня входного сигнала обычно принимаются в пределах от 0, 2 до 50 мкВ.
Вместе с тем для нормальной работы каналов яркости, цветности и синхронизации требуется вполне определённый уровень сигналов (порядка 1 В). Изменение уровня сигнала на выходе радиоканала не должно превышать
3 дБ. Уменьшение уровня сигнала на выходе радиоканала приводит к уменьшению контрастности изображения, потере цветности и нарушению синхронизации. Увеличение уровня сигнала приводит к чрезмерной контрастности, неустойчивой синхронизации и также к потере цветности. Это в сильной степени портит впечатление у зрителя.
Для устранения этого необходимо поддерживать постоянным напряжение на выходе видеоусилителя телевизора независимо от изменения сигнала на входе. Добиться выполнения этого условия удаётся только при использовании автоматической регулировки усиления (АРУ).
Система АРУ поддерживает постоянное значение уровня ПЦТС на выходе радиоканала при изменении уровня входного сигнала телевизора. Кроме того, система АРУ обеспечивает отсутствие искажений формы сигнала в радиотракте, которые могут возникнуть при перегрузке усилителей мощным сигналом.
В современных ТВ - приёмниках применяют двухпетлевую систему АРУ, структурная схема которой показана на рис.5.12.
Рис.5.12. Структурная схема двухпетлевой АРУ.
УРЧ – усилитель радиочастоты; ПрЧ – преобразователь частоты;
УПЧИ – усилитель промежуточной частоты изображения; ВД– видеодетектор; ЭК – электронный ключ; ПД – пиковый детектор; СЗ – схема задержки.
В систему АРУ входят электронный ключ, пиковый детектор и схема задержки. Остальные элементы схемы (УРЧ, ПрЧ, УПЧИ, ВД) входят в состав радиоканала. Схема работает следующим образом. На вход радиоканала поступает сигнал, который усиливается в УРЧ селектора каналов, преобразуется в промежуточную частоту, усиливается в УПЧИ и детектируется видеодетектором. Огибающая сигнала после детектирования поступает на электронный ключ, управляемый стробирующими импульсами (UC), совпадающими по времени со строчными синхроимпульсами (ССИ).
(Стробирующим импульсом называется вспомогательный импульс напряжения, подаваемый на схему совпадения для изменения режима её работы). В результате периодического замыкания ЭК на пиковый детектор ПД поступают строчные синхроимпульсы, а на выходе ПД образуется постоянное регулирующее напряжение UР1, величина которого определяется уровнем ССИ (т.е. уровнем ТВ- сигнала, поступающего на вход телевизора). Напряжение регулировки UР1 с выхода ПД поступает на УПЧИ, благодаря чему замыкается первая петля АРУ. Эта петля образует незадержанную ключевую АРУ.
Одновременно напряжение с выхода ПД поступает на схему задержки СЗ. До тех пор пока напряжение UР1 на входе СЗ меньше некоторого уровня, называемого напряжением задержки, выходное напряжение схемы задержки UР2 = 0. При большом уровне входного сигнала выходное напряжение пикового детектора UР1 становится больше напряжения задержки, и на выходе СЗ появляется регулирующее напряжение UР2. Теперь замыкается вторая (задержанная) петля АРУ.
При слабом входном сигнале усиление УРЧ и УПЧИ устанавливается максимальным. Увеличение уровня входного сигнала приводит сначала к возрастанию регулирующего напряжения UР1 и снижению усиления УПЧИ. Дальнейшее увеличение уровня сигнала на входе телевизора приводит к появлению регулирующего напряжения UР2 и снижению усиления УРЧ. Изменение усиления радиочастотного тракта стабилизирует уровень выходного сигнала.
Обе петли АРУ реагируют только на уровень ССИ на выходе радиоканала. При этом система АРУ не реагирует на изменение яркостной составляющей радиосигнала и на помехи, не совпадающие по времени с ССИ. Задержка регулировки усиления УРЧ селектора каналов позволяет улучшить соотношение сигнал / шум для слабых сигналов.
|
|