Материал: Исследование многосистемного декодера цветности

ФГБОУ ВО

«Воронежский государственный технический университет»

Кафедра радиоэлектронных устройств и систем

560-2015

ИССЛЕДОВАНИЕ МНОГОСИСТЕМНОГО

ДЕКОДЕРА ЦВЕТНОСТИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторной работе по дисциплинам

«Основы телевидения»,

«Основы телевидения и видеотехники»

и «Телевизионная техника»

для студентов

направлений 11.03.01, 11.04.01 «Радиотехника»

и специальности

11.05.01 «Радиоэлектронные системы и комплексы»

всех форм обучения

Воронеж 2015

1. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

1.1. Цели работы:

а) изучение принципов построения декодирующих устройств (деко­деров) цветных телевизоров;

б) исследование процессов обработки телевизионного (ТВ) сигнала в декодирующем устройстве (ДУ) цветного те-левизора;

в) экспериментальное исследование характеристик многосистемного декодера;

г) определение ошибок цветовоспроизведения при изменении харак­теристик декодера;

д) освоение на практике методов измерений амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) соответствующих узлов декодера и векторограмм цветоразностных сигналов.

1.2. При выполнении домашнего задания студенты должны теоретически изучить общие принципы построения декодирующих устройств современных цвет­ных ТВ приемников.

1.3. Во время выполнения лабораторного задания студенты должны изучить реальные процессы преобразования полного цветового видеосигнала в сигналы управления токами лучей кинескопа, снять амплитудно-частотные характеристики соответствующих устройств, а также векторограммы и осциллограммы напряжений в характерных (контрольных) точках деко­дера, выяснить влияние изменений параметров основных элементов декодера на формы АЧХ и сигналов, а также на качество воспроизво­димого ТВ изображения.

1.4. В процессе выполнения лабораторной работы необходимо использовать следующие приборы и оборудование:

– лабораторный стенд на базе цветного ТВ приемника 3УСЦТ;

– осциллограф с блоком выделения ТВ строки С1-81;

– измеритель частотных характеристик Х1-7Б;

– вектороскоп.

Составитель доцент И.А. Зеленин

УДК 621.397.132.127 (07)

Исследование многосистемного декодера цветности: методические указания к лабораторной работе по дисциплинам «Основы телевидения», «Основы телевидения и видеотехники» и «Телевизионная техника» для студентов направлений 11.03.01, 11.04.01 «Радиотехника» и специальности 11.05.01 «Радиоэлектронные системы и комплексы» всех форм обучения / ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»; сост. И.А. Зеленин. Воронеж, 2015. 45 с.

Методические указания содержат домашнее и лабо­раторное задания, рекомендации по их выполнению. Приведены основные теоретические и практические сведения о принципе построения декодирующего устройства, а также математические выражения для расчета его специфических узлов.

Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе MS Word 2010 и содержатся в файле Зеленин_ИА_ДУ.doc.

Ил. 2. Библиогр.: 4 назв.

Рецензент канд. техн. наук, доц. А.С. Самодуров

Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р физ.-мат. наук, проф. Ю. С. Балашов

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

© ФГБОУ ВО «Воронежский государственный

технический университет», 2015

2. Домашнее задание и указания по его выполнению

2.1. Повторить материал по формированию полного цветового видеосигнала (ПЦВС) вертикальных цветных полос.

2.2. Изучить классические принципы построения декодирующих устройств цветных телевизоров.

2.3. Нарисовать структурные схемы декодирующего устройства (модуля МЦ-2) цветного телевизора 3УСЦТ и субмодуля декодера PAL.

2.4. Изобразить ожидаемые формы напряжений в характерных (контрольных) точках декодера (модуля МЦ-2) в режиме приема сиг­нала вертикальных цветных полос и формы амплитудно-частотных ха­рактеристик соответствующих узлов.

2.5. Ознакомиться с правилами эксплуатации измерителя частотных характеристик (ИЧХ) Х1-7Б и вектороскопа.

Для выполнения п. 2.1 домашнего задания сначала кратко повторите материал по процессу формирования полного цветового видеосигнала вертикальных цветных полос кодирующим устройством системы SECAM, изложенный в [1, с. 278-284] и методическом руководстве [531-2008, с. 34-35]. При этом обратите внимание на требуемые формы и амплитуды сигналов основных цветов (E′_R, E′_G, E′_R), яркости (E′_Y), цветоразностных (E′_R–Y, E′_B–Y и D′_R, D′_В) , цветности (u_Ц) и полного цветового видеосигнала (Е_ПЦВС).

Подробная информация о классических принципах построения декодирующих устройств (п. 2.2) содержится в [1, с. 259-261, 284-289, 299-302]. Часть информации по процессам, методам и устройствам декодирования сигналов цветного телевидения представлена в приложении 1 данного руководства. Изучите назначение декодера и каждого его каскада, формы напряжений на входе и выходе этих каскадов при приеме сигнала вертикальных цветных полос, а также АЧХ ос, соответствующих узлов.

При изучении декодера рекомендуется условно разделить его на четыре основные части: канал яркостного сигнала, канал сигнала цветности, матрицы формирования цветоразностных сигналов и сигналов основных цветов, выходные видеоусилители.

соответствующих

соответствующих узлов.

При изучении декодера рекомендуется условно разделить его на четыре основные части: канал яркостного сигнала, канал сигнала цветности, матрицы формирования цветоразностных сигналов и сигналов основных цветов, выходные видеоусилители.

Обратите внимание на особенность построения яркостного канала по сравнению с видеоусилителем черно-белого телевизора, в част­ности на необходимость применения режекторного фильтра, линии задержки, фиксатора уровня черного.

Уточните назначение полосовых фильтров на входах декодеров NTSC и PAL. Особенно внимательно ознакомьтесь с корректором сигнала цвет­ности (высокочастотных предыскажений) SECAM: параметрами, формой сигна­ла цветности на его выходе при точной коррекции, а также влиянием его расстройки на качество цветовоспроизведения.

Подробно рассмотрите принципы действия устройств задержки сигналов цветности SECAM и PAL, а также электронных коммутаторов.

Обязательно запомните особенности частотных детекторов крас­ного и синего сигналов: формы АЧХ, знак и степень их наклона, частоты настройки нулевых точек. Изучите принцип действия синхронного детектора.

Внимательно изучите принцип действия корректора цветоразностных сигналов (низкочастотных предыскажений) и влияние его па­раметров на форму этих сигналов при воспроизведении изображения вертикальных цветных полос.

Следует также хорошо знать назначения и принципы действия устройств цветовой синхронизации.

После этого следует изучить особенности построения видеоуси­лителей, а также методы модуляции токов лучей в цветных масочных кинескопах с компланарным расположением электронных прожекторов.

При выполнении п. 2.3 используйте структурную схему декодера SECAM из приложения 2 данного руководства. Подробное описание принципа действия этого декодера (по принципиальной схеме) изложено в приложении 3. Схемы исследуемого субмодуля декодера PAL и описание принципа его действия находятся в лаборатории телевидения и видеотехники.

декодера SECAM из приложения 2 данного руководства. Подробное описание принципа действия этого декодера (по принципиальной схеме) изложено в приложении 3. Схемы исследуемого субмодуля декодера PAL и описание принципа его действия находятся в лаборатории телевидения и видеотехники.

Возможные формы сигналов в контрольных точках (п. 2.4) следует выбрать из приложения 4.

Ознакомиться с техническими описаниями и инструкциями по эксплуатации (п. 2.5) применяемых в данной работе ИЧХ и вектороскопа можно также в лаборатории телевидения и видеотехники. Здесь обратите главное внимание на методики снятия АЧХ исследуемых устройств и вектограмм цветоразностных сигналов.

3. Контрольные вопросы к домашнему заданию

3.1. Поясните принцип образования изображения вертикальных цветных полос на экране телевизора. Что представляют собой используемые при этом сигналы (их виды, форма, размахи)?

3.2. Какие функции выполняет декодирующее устройство в цветном ТВ приемнике?

3.3. Каково назначение каналов яркости и цветности?

3.4. Объясните принципы действия декодирующих устройств SECAM и PAL по обобщенным структурным схемам.

3.5. Нарисуйте идеализированные АЧХ канала яркости в режимах приема цветного и черно-белого изображений.

3.6. Каким образом полный цветовой видеосигнал разделяют в декодере на сигналы яркости и цветности?

3.7. В чем сущность методов регулирования контраста, яркости и насыщенности воспроизводимого на экране кинескопа изображения?

3.8. Объясните назначение цепей коррекции сигнала цветности (высокочастотной коррекции) и цветоразностных сигналов (низкочас­тотной коррекции). Какие предъявляет требования к точности их настройки?

3.9. Поясните назначение линий задержки в каналах яркости и цветности. Какие используют критерии для установления допусков на время задержки этих линий?

3.10. Поясните принцип действия электронного коммутатора, на входе которого присутствуют прямой и задержанный сигналы цветности SECAM.

3.11. Какую функцию выполняет электронный коммутатор в декодере PAL?

3.12. Дайте сравнительную оценку методам модуляции (с внешним и внутренним матрицированием) токов лучей в цветном кинескопе.

4. Лабораторное задание и указания по его выполнению

4.1. Просмотреть, зарисовать, измерить амплитуды и временны́е параметры ТВ сигналов в контрольных точках декодера при нормаль­ном изображении вертикальных цветных полос на экране кинескопа:

а) на входе декодера;

б) после режекции сигналов поднесущих;

в) на выходе контура коррекции (полосового фильтра) сигнала цветности;

г) на входе и выходе прямого и задержанного каналов;

д) на контуре сигнала цветовой синхронизации;

е) на входе и выходе электронного коммутатора сигналов цветности;

ж) на входе и выходе частотных и синхронных детекторов красного и синего сигналов;

з) на входе матрицы сигналов основных цветов;