Физические основы радиосвязи

1. Приведите структурную электрическую схему телевизионного приемника черно-белого изображения. Опишите назначение основных узлов ТВ приемника.
Структурная схема приемника черно–белого телевидения приведена на рисунке 1. Принципы работы основных узлов радиовещательных и ТВ приемников аналогичны. Характерные особенности последних связаны с относительно широким спектром радиосигнала изображения и его сложным составом.

Рисунок 1 – Структурная схема телевизионного приемника ЧБ изображения

Телевизионная антенна для приема радиосигналов определенных каналов должна иметь соответствующую полосу пропускания, а ее сопротивление (так же как и сопротивление входной цепи приемника) должно быть согласовано с волновым сопротивлением фидера.
Радиосигнал с ТВ приемной антенны поступает на вход селектора каналов (СК), состоящего из входной цепи (ВЦ), усилителя радиочастоты (УРЧ), смесителя (СМ) и гетеродина (Г).
Основное назначение СК – селекция (выбор) необходимого ТВ-канала, усиление и преобразование частоты принимаемого радиосигнала. В результате преобразования в приемнике образуются как промежуточные частоты полезных сигналов: промежуточная частота изображения fПЧ ИЗ и звука f1ПЧ ЗВ (соответственно 38 и 31,5 МГц для стандартов D,K), так и промежуточные и комбинированные частоты зеркального и соседних каналов.
После усиления и преобразования в блоке СК они поступают на трехкаскадный усилитель промежуточной частоты изображения (УПЧИ).
Тракт изображения должен обеспечить примерно одинаковое усиление и время задержки спектральных составляющих полезного сигнала, а также необходимое ослабление мешающих сигналов соседних каналов. При этом учитывается и то, что радиосигнал изображения передается с частично подавленной нижней боковой полосой.
С выхода УПЧИ сигнал поступает на видеодетектор (ВД), который представляет собой диодный детектор огибающей с широкой полосой пропускания. В связи с внедрением ИМС в ряде ТВ приемников используется синхронный детектор, обладающий избирательными свойствами и уменьшающий квадратурные искажения.
После детектирования сигнал поступает в канал изображения. В ТВ приемниках черно-белого изображения он состоит из однокаскадного видеоусилителя (ВУ), после которого полный ТВ сигнал в негативной полярности поступает на катод кинескопа без потери постоянной составляющей, то есть между ВД и катодом отсутствуют разделительные конденсаторы.
В телевизорах III группы видеодетектор одновременно является вторым преобразователем первой промежуточной частоты звука 31,5 МГц. В качестве напряжения гетеродина выступает промежуточная частота изображения 38 МГц. В результате на выходе ВД образуется также модулированное по частоте напряжение второй промежуточной частоты звука, равное f2пч зв = 6,5 МГц (38 - 31,5 МГц).
Поскольку сигнал частоты 38 МГц модулирован по амплитуде ТВ сигналом, разностный сигнал частоты 6,5 МГц, кроме частотной модуляции звуковым сообщением, приобретает небольшую паразитную амплитудную модуляцию телевизионным сигналом. Последняя устраняется амплитудным ограничителем (АО) в звуковом канале, который содержит усилитель промежуточной частоты звука (УПЧЗ), частотный детектор (ЧД), усилитель низкой частоты (УНЧ) и громкоговорители.
Для устранения из телевизионного сигнала колебаний частоты 6,5 МГц, которая является для него помехой, на выходе видеодетектора устанавливается режекторный фильтр. Тогда на видеоусилитель поступает только телевизионный сигнал, а на УПЧЗ – сигнал второй промежуточной частоты звука 6,5 МГц.
Для автоматического управления частотой гетеродина в телевизорах применяется схема автоматической подстройки частоты гетеродина (АПЧГ), содержащая дополнительный усилитель промежуточной частоты 38 МГц, фазовый детектор (ФД), усилитель постоянного тока (УПТ) и управляющий элемент (варикап), включенный в контур гетеродина. При отклонении частоты гетеродина от номинальной (38 МГц) на выходе ФД появляется управляющее напряжение, величина и полярность которого пропорциональны расстройке. При переключении программ и при отсутствии сигнала на входе ТВ приемника происходит блокировка напряжения АПЧГ (автоматическое выключение) для исключения ложной настройки на другие ТВ каналы.