Curs de Televiziune

download Curs de Televiziune

of 93

Transcript of Curs de Televiziune

3.1 CURS DE TELEVIZIUNE (note de curs) Cap.1 Introducere Televiziuneapoatefidefinitcaansambluldeprincipii,metodesitehniciutilizatepentrutransmitereapeun canaldecomuinicatii,prinmijloaceelectrice,aimaginilornmiscare.Televiziuneasereducelaexistentaadou sistemeelectrono-optice(captare-emisiesireceptie-redare)siaunuicanaldetransmisieasemnalelorradioelectrice. ntregacestabsambluconstituielantuldeteleviziune.nreceptoruldeteleviziune,ultimaverigalantuluide transmisie,arelocreceptiasemnalelorradioelectrice,prelucrarealorsitransformareanimaginisisunetasociat, mentinereacompatibilittiisiasincronismuluicuemittorul.Dinpunctdevederealcanaluluidetransmisieexist televiziune radiodifuzat si televiziune prin cablu. 1.1. Scurt istoric al dezvoltrii televiziuniiIdeile de principiu ce se folosesc n televiziune au aprut n perioada 1875 - 1884, fiind chiar brevetate de ctre studentulP.Nipkow.Elapropusunsistemdeteleviziunebazatpecteundiscopaccuorificiidreptunghiulare distribuite pe o spiral att la emisie ct si la receptie.ntreaga imagine este descompus ntr-un numr de linii (dat de numruldeorificii)cesetransmitsecvential,totalitatealorformnduncadruceserepetdeunnumrdeoripe secund (numr egal cu frecventa de rotatie a discului). Prima demonstratie cu acest sistem de televiziune a fost fcut abia n 1925 de ctre J.L. Baird; sistemul a fost ulterior perfectionat prin mrirea numrului de linii (120 la nceput) si prin nlocuirea sistemului de explorare optico - mecanic cu sisteme electronice, prin inventarea unor tuburi de captare si explorare a imaginii (tubul disector- 1927, iconoscop - 1931, vidicon - 1950). n 1941, numrul de linii n U.R.S.S. era 441 (actualmente 625 ca si n tara noastr), iar n S.U.A. 525 de linii, ca si n prezent. Primul sistem de televiziune nculoriafostelaboratnS.U.A.n1940dectreC.B.S.(ColumbiaBroadcastingSystem),sistemnecompatibilcu televiziunea alb-negru.Primul sistem compatibil deteleviziunecolor afost NTSC n 1953, tot n S.U.A.. n 1958 n Franta, Henri De France elaboreaz sistemul SECAM, iar n 1962 n R.F.G. apare sistemul PAL (de Walter Bruch). n tara noastr, prima emisiune de televiziune este realizat n 1937 la Facultatea de Stiinte din Bucuresti, dar abia n 1957 s-aufcutprimelereceptoaredeteleviziunelaUzineleElectronicadinBucurestisiaintratnfunctiunestatiade televiziune din Bucuresti. n 1982 n Romnia s-a adoptat sistemul PAL. 1.2. Principiul transmiterii informatiei de imagine Fig. 1.1 Imagineareprezintodistributienspatiuauneimrimicecaracterizeazpropriettileopticealeobiectelor. Aceastmarimeestestrlucirea(sauluminanta)notatB(x,y,t),unvectordependentdedoudimensiunispatiale (x,y) - imagine plan - si una temporal (t) - imagine n miscare. Este necesar s se fac deosebirea ntre televiziune si fototelegrafie.Televiziuneatransmiteimaginialeunorobiectenmiscare,pecndfototelegrafiatransmiteimagini stationare, fotografii.nconsecint,problemaspecificateleviziuniiestetransformareafunctieivectorialeB(x,y,t)ntr-unsemnal s(t), transmiterea acestuiapecanalul detransmiteresi reconstituirea uneiimagini Br(x,y,t) ntr-unmod ctmai fidel posibil (schema bloc din figura 1.1). Sensul cuvintelor ct mai fidel este greu de explicitat deoarece nu este cunoscut un criteriu de fidelitate care s poat fi aplicat imaginilor. Criteriul erorii ptratice medii, frecvent utilizate n teoria transmiterii informatiei, nu este adecvatimaginii.Imaginileopticecarereprezintsursadeinformatii,sunttransformatecuajutorultraductorului optoelectronic (TOE) n semnale electrice, capabile s fie transmise la distant. Semnalele pot fi transmise ca atare, sau sepotprelucraprincodare(C)simodulare(M),pentruamridistantasieficientatransmisiei.Canaluldetransmisie cuprindetotalitateainstalatiilortehniceprecumsimediuldepropagare.nreceptieseexecutdemodulareasi decodarea, dup care un traductor electronooptic reproduce imaginea Br(x,y,t). n schema lantului de transmisie s-a tinut contdedegradarea(distorsionarea)informatieitransmise,ceeacenupermiteoredareperfectaimaginii. Distorsionarea imaginii este provocat att de deficientele aparaturii utilizate, ct si de suprapunerea perturbatiilor peste semnalulutilncanaluldetransmisie.Seimpunanumitelimitepentrudistorsiunisiperturbatii,limitecaredepindde calittile vizuale ale ochiului si de posibilittile sale de adaptare.

1.3. Caracteristici ale analizorului vizual 3.2 1.3.1.Notiuni de fotometrieFluxulluminos|esteputereauneiradiatiivizibileceseapreciazdupsenzatiadeluminceoproduce. Unitatea de msur: lumenul (lm). Intensitatea luminoas I reprezint fluxul radiant pe o directie n limitele unui unghi solid O|O = I , ; = candela =1cd =ian) 1sr(sterad1lm(lumen)

IluminareaE= s|densitateafluxuluiluminospeosuprafatiluminat.=lux(lx);Eestecaracteristic surselor secundare, adic cele care primesc lumin de la o surs primar. Strlucirea B =|.|

\|mcd SI2 = nitul, luminant (luminozitate) Coeficientul de reflexie ||r= ; obiectele sunt n general iluminate de la surse primare si apoi vizibile datorit iluminrii realizate cu un flux | de la care se reflect un flux de reflexie |r . 1.3.2. Perceptia luminantei si a contrastului Perceptia luminantei Sistemul vizual uman este capabil s perceap n vedere diurn luminante cuprinse ntre 10-1 si 107 cd/m2 (niti). Acestdomeniu,extremdemare,nuimpuneaceeasigamdinamicpentrusistemedetransmisiuneaimaginilor, deoareceintervinsifenomenedeadaptare.Pentruafisareauneiimaginideteleviziune,considerndexistentaunei iluminriexterne,seapreciaznecesitateauneiluminantemediide30-40cd/m2,cuvariatiicuprinsentre1si100 cd/m2. Perceptia contrastului Perceptia diferentelor de luminant respect legea lui Weber, care arat c raportulAB/B este o constant; AB reprezintvariatiaabiaperceptibilaluminanteiuneisuprafetenraportcufondul.GraficulvariatieiAB/Bcu luminantafondului(datnfigura1.2),aratdomeniuldevalabilitatealegiiluiWeber,domeniucarecuprindesi luminanta medie a imaginii de televiziune. Pentru domeniul ce ne intereseaz n televiziune rezultAB/B = a ~ 0,02 (a fiind o constant) Contrastuluneiimaginiestedefinitcaraportulntrevalorile maximsiminimaleluminanteisale: 10...10BB= K3 2minmax~pentruimaginidefoartebuncalitate.PestevaloareaK=40 calittile imaginii nu se mbunttesc prea mult. 1.3.3.Perceptiatemporal-durat,fuziune, miscare Variatia n timp a unui stimul luminos reprezint un factor importantnperceptiaimaginilorsiestedeterminantnalegerea unorparametriaisistemuluideteleviziune.Senzatiaprovocatdeunstimulluminosintermitentsubformde impulsuri,depindenmaremsurdefrecventaacesteivariatii.La valori forte mici, sau peste o valoare critic a frecventei, variatia nu maipoatefiperceput,nsensulcoimaginestationarnraportcuretinasesterge,iarovariatiefoarterapidse percepecaoiluminareconstant(fuziune).Dacprimasituatienusentlnestenmodnormaldincauzamiscrilor permanentesiinvoluntarealeochiuluicemodificimagineaproiectatperetin,ceade-adouaestefolositntoate sistemele cinematografice si de televiziune. Fenomenuldefuziunesedatoreazfenomenelorfoto-chimicecarevariazdupolegeexponential.Se defineste o frecvent critic fcf = 1/Tcf ca valoare minim a frecventei unui stimul intermitent la care apare fenomenul de perceptie a unei intensitti continue; fcf este denumit si frecvent critic de fuziune si depinde de mai multi factori, cum arfiluminantamedieasuprafetei,factoruldeumplere,lungimeadeund,ariasuprafeteirespective,etc.Pentru televiziune, cea mai important este dependenta de luminanta medie Br exprimat prin relatia empiric fcf = a log B + b, unde a si b sunt parametri dependenti de ceilalti factori mentionati. Pentru Bs500...1000 cd/m2luminalbsi pentru unfactor deumplerede0,5 rezult a fcpZ21=fcZVH21=fc12ZW1H=2TNyNx=fmax2 2= , incares-anotatH/V=p=raportdeaspect,standardizatinitiallavaloareap=4/3.Pentruvalorilestandard=> fmax=13MHz. Desi initial in televiziune era folosit p=4/3 ca si in cinematografie, din considerente de reducere a energiei de deflexies-aadoptatinTV,p=5/4,pierzandu-se6%dinlatimeaimaginiicinematografice,dacaseumpleecranulpe verticala. 2.1.3. Semnalul de imagine Procesuldedescompunereaimaginiiincadresilinii,avandcarezultatformareasemnaluluis(t),poarta numele de explorare. Pentru simplitate se adopta explorarea liniara, cu viteza uniforma incepand de la stanga la dreapta sidesusinjos.Fiecarecadruesteexploratlinieculinie.Intervaleledetimpnecesarepentru"intoarcere",adica readucerea fasciculului de electroni de la dreapta la stanga si din partea de jos in partea de sus, sunt neutile, deci seiau catmaimici,fiinddictatedeconsiderentedeputereincircuitelededeflexie.Semnaluls(t)careseobtineprin explorarea suprafetei imaginii si care este determinat in mod univoc de luminanta acesteia poarta numele desemnal de imagine. 3.7 Daca semnalul este maxim pentru luminanta (stralucire) maxima se spune ca semnalul video este pozitiv. Daca semnalulesteminimpentrustraluciremaxima,semnalulvideoestenegativ.Atributulnegativsaupozitivnuare legaturacupolaritateatensiuniisemnalului.Luminantafiindomarimenenegativa,semnalulvideoestedeosingura polaritate. Valoarea medieasemnalului sau componentacontinuapeo duratadata reprezintaluminantamedie existenta in imagine. Deoarece componenta continua nu se transmite in televiziune, ea va fi refacuta in receptoarele TV. 2.1.4. Semnalele de stingere si sincronizare Semnaleledestingereasigurastingereafascicoluluideelectronidintimpulintoarcerilorpeorizontalasipe verticala. Pentru ca sa nu apara urmele fasciculului de electroni pe ecran spotul trebuie stins, deci nivelul semnalului va fi inferior nivelului de negru pentru semnalvideo pozitiv. Vor exista semnale de stingere pe orizontala (BH), respectiv pe verticala (BV). (B de la blancare) Semnaledesincronizare.Reconstituireafidelaaimaginiiimpuneosincronizareperfectaasistemelorde baleiere de la receptie cu cele de la captarea imaginii. Din cauza preciziei relativ scazute a oscilatoarelor care determina frecventadeexplorare,setransmitdouasemnaledesincronizare:peverticalaSVsipeorizontalaSH.Duratelede stingereorizontalasiverticalacarenupoartanicioinformatieasupraimaginiipropriu-zise,suntfolositesipentru inserareasemnalelordesincronizare.NecesitatealareceptieasemnalelorSVsiSHimpunediferentierealorfieprin amplitudine, fie prin durata. S-a ales cea de-a doua solutie, pentru a nu mari in mod inutil amplitudinea semnalului. 2.1.5. Semnalul video complex. Semnalulobtinutprininsumareasemnaluluideimagine,asemnalelordestingeresiacelordesincronizare poarta numele de semnal video complex. Se prezinta forma unui astfel de semnal pentru semnal video pozitiv in figura 2.2. Niveluldealbcorespundevaloriimaximeasemnalului(1Vvvstandard),iarnivelulimpulsurilorde sincronizarevaloriiminime(ceeacepermiterefacereaniveluluide"0"pentrucomponentacontinua).Diferentaintre nivelul de negru si cel de stingere reprezinta un spatiu de garda (sau de protectie). Se remarca durata BV >> BH si SV >> SH. Se observa transmiterea SH si pe toata durata BV, inclusiv pe durata SV, in acest caz prin cresterea SH. 2.1.6. Explorarea intretesuta Valoareafoartemareafrecventeisemnaluluivideoaimpuscautareaunorsolutiipentrumicsorarea,pecat posibil, a acesteia fara a afecta calitatea imaginii. Micsorarea numarului de linii ar duce la micsorarea rezolutiei imaginii reproduse si deci nu este aplicabila. Micsorarea frecventei cadrelor este posibila fara inrautatirea redarii miscarilor, dar imaginilereproduseinacestmodardasenzatiadepalpaire,careesteobositoaresidecisolutiaestedeasemeni inacceptabila. Solutia actuala este urmatoarea: se baleiaza suprafata imaginii din doua in doua linii in intervalul de timp care fusesealocatunuicadru,iarrestuldeZ/2linii(intercalatecuprimele)sebaleiazaintr-unintervalulteriordeaceeasi durata. Se ajunge la o explorare intretesuta in care discretizarea intregii suprafete a imaginii seface intr-un interval de timpdedouaorimaimare.Frecventacadrelorsereducededouaori,faracapalpaireasafieapreciabiladeoreces-a redus aria suprafetei care palpaie. Imaginea care se exploreaza cu jumatate din numarul total de linii z, poarta numele de semicadru sau camp. Un cadru este compus deci din 2 campuri si frecventa campurilor, fv, trebuie sa fie cel putin egala cufrecventacriticadefuziune.Frecventacucaresetransmiteintreagasuprafataaimaginii(frecventacadrelor)se linie activa Nivel De Alb 1 Nivel De Negru Stingere Sincro Impuls de Sinconizare verticala PERIOADA DE INTOARCEREPE VERTICALA Scari diferite de timpfig. 2.2. 3.8 reduce la jumatate si cu acelasi factor se micsoreaza si frecventa maxima din spectrul semnalului video. S-au incercat si explorari cu intreteseri de ordin maimare, adica divizarea cadrului cu 3 sau 4 campuri dar fara rezultate satisfacatoare din cauza unei palpairi mai accentuate a imaginii si a aparitiei unui fenomen de migrare (deplasare a liniilor pe imagine) in jos sau in sus, functie de adancimea in care se face explorarea. Pentru a obtine o forma identica in cele 2 campuri a semnalului care comanda deflexia este necesar ca explorarea sa inceapa si sa se termine la acelasi nivel vertical, lucru ce se poate obtine prin alegerea unui numar impar de linii (z=625 pentru norma noastra). Infigura2.3s-areprezentattraseulliniilordeexplorareintretesutacuunnumarredusdelinii(Z=7).Unul dintre campuri, denumit campul liniilor impare (sau camp impar), incepe cu o linie intreaga si se sfarseste cu o jumatate de linie, in timp ce campul liniilor pare (sau camp par) incepe cu o jumatate de linie si se sfarseste cu o linie intreaga. Fatadesituatiaidealizatadinfigura,incareintoarcerilepeorizontalasiverticalasefacinstantaneu,incazulreal intoarcerilepeorizontalaauomicapanta,iarintoarcereapeverticalasefaceintr-unintervalfinit,constituitdintr-un numar intreg de linii (25 de linii pentru camp impar + 25 de linii pentru camp par = 50 de linii invizibile). Pe ecran sunt vizibile 625-50=575 linii. Se prezinta situatia pentru un cadru, conform numerotarii OIRT, in figura 2.4. Conform recomandarii CCIR (Comitetul Consultativ International de Radio si Televiziune), liniile si cimpurile suntnumerotatedupacumsesuccedintimpinfelulurmator:primalinieesteliniacareincepecufrontulanterioral impulsului de sincronizare campuri, fiind linia cu care se incepe intoarcerea pe verticala in vederea explorarii cimpului 1 (figura 2.5). Campul 1 se considera cel la care frontul anterior al impulsului de sincronizare campuri coincide cu inceputul liniei si cuprinde liniile 1-312,5 , iar campul 2 (in care impulsul de sincronizare campuri este deplasat cu o jumatate de liniefatadeimpulsuldesincronizarelinii),cuprindeliniileincepandcuadouajumatatealiniei313panala625.Din celeZ=625liniideexplorarepecadru,suntstinse50linii(cite25deliniiinfiecarecamp),575deliniifiindactive. Rastrulvizibilpentrucampul1incepecuadouajumatatedinlinia23siseterminaculiniaintreaga310,iarpentru campul2incepeculiniaintreaga336siseterminacujumatatedeliniedinlinia623.Liniile1-22,5si311-312,5din campul 1 si 312,5-335, 622,5-625 din campul 2 sunt stinse. fig. 2.3 3.9 fig. 2.4 fig. 2.5. 3.10 Pentrurealizareauneiexplorariintretesutecorecteestenecesarcaspotuldeexploraresaparcurgamereu acelasitraseu,adicaocurbainchisa.Inconsecintaintrefrecventaliniilorfhsifrecventacampurilorfv(respectiv frecventa cadrelor fc) trebuie sa existe relatia: 15625Hz = 502625=f2Z=fZ =f V C Hsis 64 =f1= THHIntreteserea explorarii determina urmatoarele efecte: 1) Micsorarea rezolutiei verticale Detaliile verticale situate la limita de rezolutie, ca in figura 2.6, pot fi redate corect daca o linie a fascicolului de explorare se suprapune cu detaliul (1), sau pot fi redate cu latime dubla daca detaliul este ca in cazul (2). Deoarece pozitiafascicoluluideexplorareestealeatoareinraportcudetaliiledeacesttipsiredareadetaliilorverticalepoatefi redusa cu un factor denumit factor KELL (care va micsora si banda de frecventa asemnalului transmis). 2) Necesitatea impulsurilor de egalizare pe durata stingerii verticale: Inreceptor,pentrusincronizare,estenecesaraseparareaimpulsurilordesincronizareverticaladecele orizontale, separare care se realizeaza tinand cont de duratele aferenteale impulsurilor, printr-un circuit de integrare cu condensator.Alegereaexplorariiintretesutecuunnumarimpardeliniifacecapozitiaimpulsuluidesincronizare verticalain raport cu impulsurile desincronizareorizontala safiediferitain campurileparefatadecampurile impare. Aceastaducelatensiunidiferitepecondensatoruldeintegrare,ceeacedetermina,incazuldeclansariiBVcuajutorul unuicircuitprag,aparitiaunuidecalajintimp.Peecraneainseamnadecalareaintreguluicampparinraportcucel impar,deciapropierealiniilorcelordouacampuri,fenomencunoscutsubnumeledeimperecherealiniilor.Rezolutia verticala se micsoreaza. La limita, cand cele doua campuri ar avea liniile suprapuse, situatia ar fi similara unei explorari cu jumatate din numarul de linii. Fenomenul se elimina prin inserarea inainte, in timpul si dupa impulsul de sincronizare verticalaaunorimpulsurisuplimentare,numiteimpulsurideegalizare.Sefolosescdenumiriledeimpulsuride preegalizare si postegalizare. 3)Modificarea imaginilor in miscare, doar la sistemeleexperimentaledeTV, cu frecventa cadrelor maimica (cca.10Hz).Unobiectcesemiscaindirectieverticalavafiredatalungit,deoarecelaacestesistemesefolosesteo memorie pentru campul anterior. 2.2. Spectrul semnalului de televiziune 2.2.1. Componenta medie a semnalului Oprimaparticularitateasemnaluluivideoconstainprezentainsemnalauneicomponentecontinuecare contine informatia privitoare la valoarea medie a luminantei imaginii. Pierdereasauneutilizareacomponenteimediiasemnaluluiinafisareaimaginiiareimplicatiiimportanteatat asupra calitatii acesteia, cat si asupra sistemului de transmisie. Pentru a intelege mai bine lucrurile vom considera cazul a doua imagini limita: una constituita intr-o linie alba pe un fond intunecat, iar cealalta in care linia este neagra pe fond alb (figura 2.7.a). Semnalele corespunzatoare celor 2 imagini sunt date in figura 2.7.b, in care componenta medie a fost respectata si in figura 2.7.c, in care componenta medie este nula. fig.2.7 a). b). c). 1 2 1) 1 2 2) fig. 2.6. 3.11 Consecintele sunt urmatoarele: 1) Afisarea imaginilor pe baza semnalelor fara componenta continua determina alterarea nivelelor de gri. Ex: nivelul de gri din prima imagine si cel de alb in a doua sunt redate prin nivele de gri foarte apropiate. 2) Transmiterea fara componenta continua necesita o gama dinamica mai mare (cu 50% pentru o componenta continua 60-70% din semnal). 3) Raportul semnal/zgomot va fi mai scazut in cazul transmiterii fara componenta medie a semnalului. Componentamedieasemnalului poatefi refacutadatorita unui nivelcunoscut in CVBS,cel al impulsului de stingere, care nu este dependent de continutul imaginii. Spectrul defrecventealcomponenteimedii estedeterminat deobservatiaca laafisarea unei imagini careare variatiideluminantamediecuofrecventamaimarede2-3Hzaceastaesteperceputaculicaririsuparatoare.Deci domeniul de frecvente al componentei medii este 0...(2-3)Hz. 2.2.2. Limitele si structura spectrului semnalului Frecventamaximaevaluataincapitolul2.1.2.(fmax=13Mhz)trebuiecorectatatinandseamadecoeficientul Kell, (k) si de explorarea intretesuta (ideal fmax=6.5Mhz). Rezulta fmax k 7,37 Mhz. Pentru standardele D si K, la care a aderat si tara noastra, fmax=6Mhz ceea ce inseamna un factor Kell k=0.81 (mai mare decat koptim=0.64). Semnalulvideopentruoimaginestaticaareostructuradiscretaaspectrului,cucomponenteavandnumai frecvente multipli de frecventa liniilor fH si de frecventa campurilor fV. Frecventaminima(faracomponentamedie)arcorespundeimaginiicucontinutulcelmaimicdedetalii (jumatateneagra,jumatatealba).Semnalulvideocorespunzatoresteunsemnaldreptunghiularcuperiodicitatea campurilor, iar fmin=50Hz. O imagine in miscare va determina benzi inguste axate in jurul multiplilor fH si fV. Componentele spectrale de frecventamaresuntdeamplitudinefoartemica,ceeacepermitelimitareaspectruluisemnaluluisifolosirearegiunii frecventelor mari pentru intercalarea unor componente care poarta alte informatii (semnale de crominanta in TVC). 3.12 Cap.3 TRANSMISIA SI RECEPTIA SEMNALELOR DE TELEVIZIUNE 3.1. Transmisia semnalelor de televiziune Prin aceasta se intelege transmisiunea semnalelor complete de TV, adica a semnalului complex de televiziune (CVBS) si a sunetului aferent. Transmisiunea imaginii se poate face in VF (in banda de baza) sau in RF, in diverse benzi, prin diverse medii de transmisiuni. 3.1.1. Transmisiunea imaginii in VF Se foloseste pe distante scurte (zeci, sute de metri) intre camere si carele de reportaj sau intre studiouri si un control general, sau mai rar, de ordinul kilometrilor, intre un centru de televiziune si un emitator. In oricare dintre cazuri, transmisiuneaq se face pe cabluri coaxiale, care sunt caracterizate prin: 1)ImpedantacaracteristicaZC.DeregulaZC=75Osiincazulcuprului dDlog138=Zr rc,undeer= permitivitatea electrica relativa a izolantului, D = diametrul interior al camasii exterioare, d = diametrul conductorului central; 2) Variatia impedantei caracteristice cu frecventa ZC = f(=); 3) Valoarea si variatia timpului de intarziere de grup tg. Variatia lui arata defazajele diferite suferite de semnale la frecventele joase si inalte din spectrul de VF. 4) Atenuarea pe unitatea de lungime. tg f 109 +ZR4,35 ar r8 -C ~ ;incare:R=rezistentadistribuita;f=frecventa;tgo=factoruldepierderi;"a" este de ordinul 0,03 dB/m la f = 10 MHz. OBS. In primul rand trebuie asigurata adaptarea in domeniul de VF pentru ca, coeficientul de reflexie K sa fie cat mai mic. Pentru lungimi de cabluri de peste cativa zeci de metri trebuie compensata atenuarea si intarzierea de grup cu ajutorul unor amplificatoare si retele de corectie. Pentru lungimi de pana la cativa zeci de metri nu este necesara decat inchidereacabluluipeorezistentaegalacuimpedantacaracteristica(75O).Pentrucuplareaadouamonitoarede exemplu la o camera se poate folosi schema din figura 6.1. Daca la iesirea din camera U = 1 Vvv, la monitoare ajunge doar U=2/3.3/4=0,5Vvv, atenuarea fiind a = 20 lg1/2 = -6 dB. OBS>. La deconectarea unui monitor, se monteaza o rezistenta egala cu 75 O in locul lui. Fig 3.1 3.13 100% 75% 70% 10% t nivel sincro (S) nivel stingere(B) nivel negru(N) nivel alb(A) Fig.3.2 5) Variatia atenuarii cu frecventa. 6.1.2. Transmisiunea in RF\ Transmisiunea semnalelor de imaginesepoatefacein RF intr-unadintrebenzilerezervatetransmisiunilor de TV prin: 1) radiatie; 2) prin cablu coaxial, intr-un singur sens sau bidirectional; 3) prin fibre optice. TransmisiuneaprincabluasemnalelordeTVsepracticaintr-unsingursens(sauunidirectional),incazul legaturilor intre un centru TV si un emitator TV, intre un centru si o instalatie de distributie pe cablu CATV (Common Antenna Television), sau intre ultima si abonati. Se pun aceleasi probleme ca in VF, cu deosebirea ca atenuarile sporesc cufrecventa.Laanumitedistanteseintroducamplificatoarecorectoarepentrucompensareaatenuarii.Insistemele iterative sau bidirectionale (two way cable TV), care au aparut recent, transmisiunea de date catre abonati (printre care si de semnale TV) se face la frecvente mai mari de 50 MHz, la frecvente mai mici fiind amplasate canalele de intoarcere de la abonati pentru cereri de informatii, servicii de plati, comenzi, rezervari, etc. In cazul transmisiunii prin radiatie sunt prevazute mai multe benzi de TV. In Europa aceste benzi sunt situate in diverse domenii de frecventa si fiecare banda cuprinde un numar de canale de TV astfel (pentru standardul nostru- norma D, K -OIRT): 1) domeniul FIF (foarte inalta frecventa) sau VHF ( MB ); - banda I TV - 48 ... 66 MHz - canalele 1, 2; - banda II TV - 76 ... 100 MHz - canalele 3 ... 5; - banda III TV - 174 ... 230 MHz - canalele 6 ... 12. 2) domeniul UIF (ultra inalta frecventa) sau UHF ( A, MB): bandaIVTV-470...528MHz- canalele 21 ... 60; bandaVTV-582...960MHz- canalele 21 ... 60. 3)domeniulSIF(superinalta frecventa)-bandaVITV-11,7...12,5 GHz. Un canal TV ocupa 8 MHz, pentru transmisiunea de imagine si sunetul aferent. Datfiindcapentrutransmisiunea imaginiisefolosesteMA,cabanda semnaluluiinVFestede6MHzsicas-a acceptatolatimedecanalde8MHz,este evident ca nu se va face o transmisie clasica deMAcuBLD(bandalateraladubla),cio transmisiunecuBLpartialsuprimata,deci transmisiunecutestdebandalateralaRBL (sauVSB=vestigialsideband).AcesttipdeMA-RBLestecunoscutcatipulA5b.Infigura3.3searatastructura canalului de TV (cum trebuie sa fie ocupat de programul emis de la un emitator de imagine si sunet pentru TV) in cazul normei D, K (OIRT). Se observa ca BLS se trasmite in intregime, iar BLI este partial suprimata. Sunetul se transmite cu MF. Ecartul intre cele doua purtatoare este 6,5 MHz (la CCIR: 5,5 MHz, norma B, G).Modulatia MA este negativa, in sensul ca la 3.14 varf de modulatie a purtatoarei corespunde negrul, respectiv nivelul SH+V din semnalul CVBS, si la fund de modulatie a purtatoarei - albul din semnal, ca in figura 3.2. Pentruanuaparepatrundereaimaginiipesunet(subformadebrum,inspeciallasubtitrareaimaginii), semnaluldealblaemitatornusereduceniciodatasub10-12%dinvaloareadevarf.Indiversetarisuntacceptate diverse norme notate A...N, cu particularitatile lor. Princaracteristicaglobaladetransmisiuneseintelegeprodusulcaracteristicilordetransmisiesireceptie. Caracteristicaobtinutatrebuiecadupademodularesaasigurespectruluisemnaluluidevideofrecventaoriginal. Admitempentruinceputocaracteristicaglobaladetransmisiunedeformaceleidinfigura3.3.Seobservacapanala 1,25MHzinjurulfpi,transmisiuneasefacecuambeleBL,iarpentrufrecventemaimaricuBLU.Dacasefaceo demodularesimplacudioda(demodularecuanvelopa),seobservacapanala1,25MHzambeleBLcontribuiela refacerea semnalului detectat, iar mai departe numai una dintre benzi. Se obtine o accentuare a frecventelor video joase. Deasemeneaseobtinsidistorsiuni decuadratura,carepotfievitateprin demodularedeprodussincronasicudefazaj nul,intresemnalulvideosipurtatoareade imaginerefacuta.Pentruevitareaaccentuarii frecventelorjoase,caracteristicareceptorului sealegecuatenuareprogresivainjurul purtatoarei, ca in figura, avand valoare 1/2 la fpi,respectivoatenuarede6dB.Aceasta caracteristicainjurulfpisenumestedetip Nyquist, sau cu flanc Nyquist. Inreceptoareledeteleviziune modernesefaceodemodularedeproduscu ajutorul unui CI care contine un multiplicator analogic(ex:TDA440).Aiciseinmulteste semnalulasacumsosestecupurtatoarea extrasa cu ajutorul unui FTB centrat pe 38 MHz. Intrucat nu se introduce nici un defazaj, si demodularea este sincrona, se evita distorsiunile de cuadratura. 3.1.3. Transmisiunea sunetului asociat Sunetulpeuncanal.Dupacums-aaratat,programulsonorasociatimaginiisetransmiteincazulTV comerciale prin modularea MF a unei purtatoare situate la partea superioara a spectrului de imagine.Transmisiunea cu MF, care asigura la locul de receptie un raport s/z mai bun ca in MA, permite ca puterea emitatorului de sunet sa fie mai micadecataceluideimagine.CainoricetransmisiuneMF,sefolosesteaccentuarea-dezaccentuareafrecventelor audio inalte. Sunetulpedouacanale(ZWEITON).Sepoateasigurafietransmisiunemono,fiestereo,fietransmisiune simultana in doua limbi. Se asigura compatibilitate cu transmisiune normala de sunet din TV si se transmite un indicativ pentrucadecodoruldinreceptorsarecunoascamoduldelucru.S-aupropusmaimultesisteme,dintrecarepentru normeleBsiG(CCIR)s-aintrodussistemulcudouapurtatoaredesunet(figura5)situatela5,5MHz,respectiv 5,7421875MHz(diferentade2421,875kHzestea31-aarmonicajumatatiifrecventeidelinii).Pentrurecunosterese introduce la emitator un semnal pilot de 54,6875 kHz (7 x fH/2, care estenemodulat in cazul mono, modulat cu 117,5 Hz(fH/133)pentrustereosicu274,1Hz (fH/57) pentru doua limbi. Delastudiolaemitatorse transmiteuncuvantdecodcudoibitipe linia16asemnaluluiCVBS,caresaindice emitatorului tipul de transmisiune. Semnalul pilot moduleaza a doua purtatoare cu semnal de recunostere cu o deviatie de frecventa de +/- 2,5 kHz. Dinmotivedecompatibilitate,in cazultransmisiuniistereo,semnalulmono (M) se obtine prin matriciere la emitator. Pe primulcanalsetransmitesemnalulM= (L+R)/2,intimpcepealdoileacanalse transmitedoarsemnalulR,situatiediferita decazultransmisiuniidinradiodifuziunea stereo. Semnalul de sunet poate fi transmis digital cu ajutorul modulatiei de impulsuri in cod, in timpul impulsurilor de sincronizare linii ale semnalului video analogic, de unde rezulta transmisiunea SIS. 3.2. ACOPERIREA TERITORIULUI 3.15 Cu cat creste frecventa undelor electromagnetice din domeniile FIF, UIF, SIF, propagarea acestora se apropie de conditiile de propagare optica. Zona de serviciu a unui emitator va fi de numai 60 - 70 km. Doar cu antene amplasate pe inaltimi se poate indeparta orizontul. Din straturile superioare a ionosferei nu se mai reflecta prin refractie succesiva nimic la sol. Totusi, prin fenomenul de difuzie troposferica sau ionosferica, se pot stabili unele legaturi.3.2.2. Antene de emisie Ca urmare a conditiilor de propagare amintite, antenele de emisie vor avea o caracteristica de directivitate care concentreazaenergiaradiantalasuprafatasolului.Pentruaceastasefolosescmaimulteetajedeantenedispusela distanta l/2 pe verticala. In plan orizontal, antenele trebuie sa aiba caracteristica omnidirectionala daca sunt situate in centrul unei zone cvasicirculare care trebuie acoperita, sau caracteristica directiva in functie de zona care trebuie acoperita (in apropierea unei granite, intr-o depresiune, etc.). Tipuri de antene: Sefolosescantenedetipfluture,formatedindouapanouricudipoli/2,dispiusela90geometricsi alimentatecudefazajelectricde90,sauantenecupanouriin.Incazuluneicaracteristiciomnidirectionale,se amplaseaza patru panouri cu antene in la cate 90, pe un pilon, acestea fiind alimentate in faza si cu puteri egale. Daca seschimbaunghiuriledintrepanourisiraporturileputerilordealimentare,sepoatemodificacaracteristicade directivitate. In general, se lucreaza cu polaritate orizontala, polarizarea considerandu-se dupa campul electric E, deci dupa orientarea dipolului. In unelecazuri sefoloseste si polarizarea verticala, de exemplu, pentru a evita interferenteleintre doua emitatoare care transmit pe canale alaturate. Nu se recomanda polarizarea in cazul oraselor cu multe blocuri inalte, deoarece apar usor reflexii multiple, deci contururi multiple pe imaginea de televiziune. Parametri In antenele de televiziune se defineste un castig in raport cu un dipol elementar, castig exprimat in dB. Acest castig creste cu numarul de etaje ale antenei.Putereaaparentrealizata(PAR)estedatadeprodusuldintreputereaemitatoruluisicastigulantenei.Desi emitatoareleauderegulaputeride10-20kW,cuantenecucastigridicatsepotobtineputeriaparentemari,de exemplu PAR = 1 MW. 3.2.2. Emitatoare de televiziune Acestea primesc semnale de VF si AF si trebuie sa le trimita pe canalul de RF alocat, cu modulatiile respective (MA - RBL la imagine si MF la sunet) si cu puterea data. Schemele emitatoarelor sunt in general de doua tipuri: 1)Primultipfolosestecaiseparatepentruemitatoruldeimaginesicaledesunet,amestecandsemnalelepe aceeasiantena,cuajutoruluneiunitatinumitadiplexer.Pecaleadeimagine,modulatiasefacelafrecventafinalade emisie, la nivel mic sau mediu de putere, dupa care etajele ce urmeaza trebuie sa fie amplificatoare liniare in clasa B. Pe calea de sunet, unde se foloseste MF, se poate merge pana la etajul final cu etaje care lucreaza in clasa C.2) Al doilea tip foloseste modulatia la o frecventa intermediara pentru ambele cai (de regula aceleasi valori de frecventa intermediara folosite si intr-un receptor de televiziune), dupa care se face translatarea la frecventele de emisie cu ajutorul unui mixer. Filtrarea unei benzi laterale se face la putere mica. 3.2.3. Translatoare, radiorelee, sateliti Pentruacoperireazonelorcarenusuntvazutedeemitatoareledeputeremare,cumsuntdepresiuniledin regiunilededealsauceleintramontane,sefolosesctranslatoarecarereceptioneazasemnalulemitatoarelor,il convertesc la o frecventa intermediara, si dupa aceea, dupa o noua mixare il transpun pe alta frecventa de emisie pentru ca sa nu se influenteze reciproc partea de receptie cu cea de emisie. Puterea este cuprinsa intre 1 W si 1 kW. Pentrutransmisiuneaprogramelordeteleviziunedelastudiourilaemitatoareledepeteritoriusefolosescin general lanturi de radiorelee, care lucreaza in gama undelor decimetrice si centimetrice. Transmiterea semnalelor de VF se face cu MF.Demulteori,sunetulsetransmitecuMIC(modulatiaimpulsurilorincod,PCM)intimpulSHpentruanu folosi canale de sunet separate. Aceasta se numeste transmisiune SIS (sunet in sincro). Pentru tarile cu suprafete foarte mari este uneori avantajos sa se foloseasca in locul radioreleelor o retea de comunicatie prin satelit.Delaostatiedesolseemitesemnalulspreunsatelitgeostationar,delacaresereceptioneazaprogramul distribuit printr-o serie de statii de sol de receptie, iar apoi, prin emitatoare sau translatoare, se acopera teritoriul. Asa se procedeazainAlgeria,Zair,India,etc.SepoatefolosiunsatelitgeostationarsipentrureceptiadirectaTV.Lasol, pentrureceptieestesuficientaoantenaparabolicacudiametrulde0,8-1m(saulamargineazonelor:3-3,6m) Transmisiunea seface cu MF, iar receptia se face in banda VI, in jur de 12 GHz, cu un convertor de la 12 GHz intr-o nouafrecventa intermediara de circa 1 GHz, dispus chiar la baza antenei si cu un echipament adecvat de conversie pe frecventa unie canal de televiziune obisnuit si de conversie MF/MA, se realizeaza un adaptor care permite intrarea intr-un receptor obisnuit de televiziune. 3.3. Receptia programelor de televiziune 3.3.1. Generalitati Receptia programelor de televiziune poate fi: 3.16 1) receptie individuala: a) cu receptoare obisnuite in domeniile FIF, UIF; b) cu adaptor pentru domeniul SIF pentru receptia directa de pe un satelit de televiziune; 2) receptie colectiva: a) cu antena comuna (MATV - master antenna TV), ca in cazul celor folosite la blocurile de locuinte; b) cu antene si sistem de distributie comunitar (CATV - CommonAntenna TV). Sistemele CATV se realizeaza prin cablarea unor cartiere, orase sau zone intregi de teritoriu. In mod obisnuit, transmisiunea se face intr-un singur sens de la centrul de televiziune la abonati. S-a introdus si sistemul bidirectional sau interactiv, abonatul putand transmite cereri sau putand beneficia de diverse servicii (telefonie,acces Internet). 3.3.2. Antene de receptie si fideri In cazul transmisiunii prin radiatie, receptia presupune existenta unei antene, a unui cablu de legatura (fider) si a uni receptor de televiziune. Ca antene de receptie se folosesc de obicei antene de tip Yagi, un dipol in /2 si cu numar variabildeelementepasivepentruaasiguracastiguldorit.Dimensiunileacestorelementepentruanumitiparametrii sunt in general precalculate si sunt date in literatura de spacialitate.Principalii parametrii electrici ai unei antene de receptie sunt: 1) CastigulG [dB] = 20 lg UA/U0, unde cu UA s-a notat tensiunea furnizata la borna de antena propriu-zisa, iar cu U0 s-a notat tensiunea furnizata de antena etalon (in conditii identice de camp si de adaptare la sarcina). Ca antena etalon se utilizeaza o antena dipol /2 (dipol deschis sau inchis).Dipoluldeschisaredistributiade tensiunisicurentdinfigura.Acestdipolse folosesterar,doarpentrupolarizarea verticala,cuiesireaasimetricade75O, stalpuldesustineretrecandprindipol.Dipolulinchisin/2areimpedanta la rezonanta de 300 O. 2)Directivitateauneiantene exprima proprietatile de selectivitate in spatiu aleanteneirespective.Directivitatease defineste prin trei parametri electrici: -raportul fata - spate (notat si RFS); -caracteristica(sauunghiul)de directivitate pe orizontala; -caracteristicadedirectivitatepe verticala. RFSreprezintaraportuldintre semnalulindusinantenacandeaesteorientataspreemitatorsisemnalulindusinantenacandesterotitacu180(cu spatele spre emitator).Caracteristica de directivitate in plan orizontal, respectiv vertical, se obtine masurand semnalul indus in antena functie de orientarea ei fata de emitator. Unghiul in cadrul caruia marimea semnalului nu scade cu mai mult de 3 dB fata de valoarea maxima se numeste unghiul de deschidere al antenei in planul respectiv. Cele doua unghiuri se noteaza cu aE in planul antenei si cu aH in planul perpendicular (pentru polarizarea intermediara). Antenele de tip Yagi pentru un canal televiziune in FIF sau un grup de 4-6 canale in UIF sunt compuse dintr-un element activ (dipol numit si vibrator) si mai multe elemente pasive, care modifica putin lungimea dipolului fata de valoarea /2 (exista si dipoli cu sau /4). Elementel pasive sunt de doua tipuri: -directoare,montateintrevibratorsiemitator(fataantenei),modificandcampulelectromagneticinsensul cresterii intensitatii sale in zona vibratorului ( efectul de lupa); -reflectoare,montateinspatelevibratoruluiecranandantenafatadesemnalele(posibilperturbatoare)depe directia opusa emitatorului (ex:reflexii, semnal de pe un canal alaturat, etc.) Performantele antenelor Yagi sunt in functie de numarul de elemente. Numarde elemente 3 4 5 6 7 8 10 12 17 22 Castig [dB] 5 6 7 8 8,5 9 10,2 11 13 16 Pentru castiguri mari se utilizeaza sisteme din doua sau patru antene.Se prezinta cotele unei antene Yagi cu 5 elemente pentru canalele 7, 8, 10, 11 norma D/K - OIRT. CANAL lR lV lD1 lD2 lD3 dR dD1 dD2 dD3 lbucla 7978815695724717279125181295535 3.17 8937782667695688268120174283515 10868724618644637248111161262475 11837698595620614239107155252455 Performante: G = 7 dB, aE = 58, aH = 80, RFS 14 dB. Pentru un sistem de doua antene, (ca in figura 4) puterea se dubleaza, deci tensiunea creste cu 3 dB, dar pentru patru antene tensiunea creste cu 6 dB in conditiile unei sinfazari riguroase a semnnalelor.Conexiunile sunt executate cu cablu bifilar (panglica simetrica) cu ZC = 300 O. Lungimile tronsoanelor l1 = l2 se prefera sa fie un numar intreg k de l/2.Fiderul (feeder) sau cablul de coborare poate fi cablu coaxial cu ZC = 75O (asimetric) sau cablu bifilar cu ZC = 300 O (simetric). Caracteristici:1. 1 f[MHz]5102050700 Cablu bifilar uscat Atenuare dB/100m 34,871317 Cablu bifilar ud Atenuare dB /100m5,59,6225085 Cablu coaxial6,59,5142429 Atenuarea cablului coaxial este mai mare ca la bifilar, dar nu este influentata de umiditate. Cablul coaxial asigura o protectie buna a semnalului fata de perturbatiile electrice ale mediului. Timpul de viata este de circa 8 ani la cablul coaxial (montatlaexterior),fatadecircadoianilacaqblulbifilar.Costulcabluluicoaxialestedecirca4orimaimarecalacel bifilar.Inpracticasefolosestedoarcablulcoaxial,fiindpreferatcelcuarmaturaexterioara(manta)dinfiredecupru impletite.Atenuarearealaestemaimaredecatceadeclaratadefabricaconstructoare,datoritaneadaptarilorimpedantelor caracteristice, care au tolerante in gama 25% ... 300%, in functie si de frecventa. Cablurile mai groase au atenuari mai mici. Toate tronsoanele de cablu mai scurte (ex: antena - amplificator montat langa antena), trebuie sa fie muptipli de l/2. Se pune problema adaptarii si simetrizarii fiderului cu antena si receptorul. Acestea se realizeaza cu bucla de linie coaxiala saucuuntransformatordeadaptaresisimetrizare.Buclelein/2suntselectivesidecifolosibiledoarpentruuncanalde televiziune.Se realizeaza dintr-un tronson de cablu coaxial astfel: Fig. 3.9Fig. 3.10 In calculul dimensiunii l trebuie sa se tina seama de lungimea electrica, care este diferita de cea geometrica datorita permitivitatii miezului (de regula polietilena cu cr = 2,25), care modifica viteza de propagare. Rezulta un factor de scurtare de0,66.Pentrumicsorareareflexiilor,inanumitecazuri,darezultateconectareaunuiconductorintrepuncteleAsiM. Atenuarea adaptarii cu bucla este sub 0,5 dB pe canalul respectiv. Practic, solutia este valabila pentru un grup de canale (ca si intreaga antena, de altfel), atenuarea fiind mai mica de 1 dB pentru o gama de frecvente de ordinul a 20 MHz in FIF (2 canale) si 50 - 60 MHz in UIF (5 - 6 canale), spre frecventele inferioare canalului pe care este realizata adaptarea.Transformatoarele de simetrizare pe inel deferita (pentru FIF) sau in aer (sau cablaj imprimat pentru UIF) se pot folosi intr-o banda foarte larga, cu dezavantajul unei atenuari de circa 1 dB. 3.4. Receptorul de televiziune 3.4.1. Schema bloc a receptorului de televiziune A a b M A a b b manta A A 150O 75O l(/2) 150O 150O 150O 1. 2 Receptorulestedetipsuperheterodina,carelucreazainregimdesupradina,adicacufrecventafhaoscilatorului local OL mai mare decat frecventa semnalului fs. Acest receptor are cale comuna pentru imagine si sunet. De la intrarea de antena,seintrainselectoruldecanaleSEL.FIF-UIF.InselectorsefaceoamplificaredeRFsi,cuajutorulunuioscilator local OL si a unui schimbator de frecventa SF, se face translatarea spectrului semnalelor de intrare in frecventa intermediara FI si odata cu aceasta si inversarea lor ca esalonare in frecventa. Purtatoarele de imagine si sunet fpi si fps, fps - fpi = 6,5 MHz, dupa translatarea in FI devin fii si fis, fii - fis = 6,5 MHz. Dupa selector urmeaza calea de amplificare comuna pentru fii si fis. AmplificatoruldefrecventaintermediaraAFI.I+ScontineunFTBpentruarealizacaracteristicadetipNyquistsi amplificatorul propriu-zis.Din demodulatorul DEM.Iseextrag celedouasemnale: cel deVF si sunetulmodulator MF pe 6,5MHz.UrmeazaamplificatoruldevideofrecventaAVF(pentruimagine)sicaleadesunet,carecontineamplificatorul AFI.S, demodulatorul DEM.S si AAF. Pentru asigurarea sincronizarii, semnalul CVBS se aduce la un separator S din care se extrage semnalul SH+V, iar in circuitele de triere T se separa SH si SV, care comanda cele doua blocuri de baleiaj BH si BV. De regula, se introduce si un circuitdereglajautomatalamplificariiRAArealizatcuuncircuitpoarta.Tensiuneadelaiesireaacestuiacomanda amplificarea in AFI si amplificarea ARF din selector. Rolul reglajului este acela de a mentine constanta tensiunea de VF la variatii ale tensiunii de intrare (post apropiat sau departat). Un televizor in culori contine in plusun decodor corespunzator sistemului deTVC, treiAVF careurmeaza dupa dematricieresicarecomandacatoziiunuicinescoptricrom,precumsiparteasuplimentaralegatadebaleiajepentru corectiile E-V si eventual N-S. 3.4.2. Receptia sunetului Din punct de vedere al receptiei sunetului, receptoarele sunt de trei tipuri: 1 -cucai complet separatepentru imaginesi sunetdupaSF din selector. S-afolosit la inceputurile televiziunii. Asigura o buna separare intre imagine si sunet, dar avea marele dezavantaj ca la variatii ale frecventei OL sunetul rezulta cu distorsiuni sau disparea cu totul, din cauza faptului ca banda totala la AFI.S si DEM.S era de numai 150 - 200 kHz. 2-receptoruldetipintercarrier(cucalecomunainFI)-celmaifolosit.Sunetulseextragecarezultatal heterodinariiintresemnalelecufiisifisdistantatela6.5MHz.Acestesemnalefiindprezentelademodulator,vorrezulta combinatii de tipul +/-mfii, +/-nfis, in carem si nsunt numere intregi.Mai departe, din cauza filtrarii,nu pot trece decat trei semnale: a)semnaluldeVFdemodulat,cuprinsintre50MHzsi6MHz,estesemnalulutilcareasigurareproducerea imaginii; b) un semnal avand frecventa de 6,5 MHz, modulat MF cu semnalul de AF de sunet si cu o modulatie suplimentara inamplitudinecusemnaluldeimagine.AcestsemnalesteutilatattimpcataredoarMFsitrecenumaispreAFIS.Daca ajungedupaAVFsipecatodulcinescopului,sevaobservapeecrancaoreteafinadepuncte,variabilacaintensitatesi structura dupa semnalul de sunet modulator. Acest inconvenient numit "patrunderea sunetului pe imagine", se poate elimina prinintroducereaunuicircuitderejectieacordatpe6,5MHz,dispusintreAVFsicinescop.ModulatiaMAnedorita(cu componentele de imagine) a semnalului de 6,5 MHz modulat MF cu semnalul de sunet constituie "patrunderea imaginii pe sunet" si se manifesta sub forma de brum. Eliminarea neajunsului se face prin dozarea corecta a amplitudinilor semnalelor fii si fis, asa cum se va arata in continuare. c)semnaluldeAF,rezultatinuneletipuridereceptoareprindemodularedirectaMFpeflanculunuicircuit acordat,cuprinsintre20Hzsi15Hz.Acestsemnalreprezintaunaltmoddepatrundereasunetuluipeimaginesise suprapune peste componentele de JF din spectrul de VF. Se manifesta pe ecran sub forma unor dungi orizontale, variabile ca numar, pozitie si luminanta in ritmul sunetului. Eliminarea se obtine asigurand atenuarea convenabila pentru fis in AFI.I+S. 1. 3 Pentru a elimina sunetul de pe imagine, atenuarea acestuia in FI ar trebui sa fie cat mai mare, dar pentru a recupera sunetul prinheterodinare,acestatrebuiesaaibaincaamplitudinesuficienta.Sevaalegeuncompromiscaremaitrebuiesatina seama si de faptul ca imaginea se transmite cu modulatie negativa, ca albul deci este la minimum de purtatoare si ca trebuie pastrat un raport minim intre amplitudinile PI si PS in timpul transmisiunii. Pentru a nu apare patrunderea imaginii pe sunet, nivelul dealb la emisienu trebuiesa scadasubvaloarea de12%.Dacalavarf demodulatiesemnalul SH+Vcorespundela purtatoare 100%, din cauza atenuarii pe flancul Nyquist in receptor se regaseste la 50%. In cazul nivelului de alb, din 12% seregasestedinacelasimotiv6%.S-aconstatatcadacasunetulestesub3%,nuaparepatrundereaimaginiipesunet.In raportcuatenuareadelafrecventelecentralealecurbei,valoareaaceastareprezintacirca30dB.Evaluareas-afacutin situatia in care puterile de emisie ar fi fost egale. Tinand cont de raportul real al acestora, se poate deduce valoarea exacta a atenuarii corespunzatoare. Cand nu se respecta acest raport din cauza unui acord defectuos, sau a unei atenuari incorecte, si setransmit imagini cumult alb, ca sceneluminoase sausubtitrari,aparepatrunderea imaginii pesunet.Deoarececeamai importanta componenta din spectrul de imagine este cea cu frecventa de 50 Hz (de la SV si BH), efectul se va manifesta sub forma de brum. 3-receptiacusunetcvasiparaleleliminaneajunsurileprimelordouatipuridereceptoare.Imagineaareocale completseparataiarsunetulseextrageintr-oadouacaletotprinheterodinare,darinalteconditii.Dinschemablocdin figura 3.13 se observa o filtrare completa a sunetului pe calea de FI imagine. PecaleadesunetseaducinsaPI si PS cu amplitudini egale. Se recupereaza PI, careseintroduce in amplitudine constantaintr-undemodulatordeprodus,laiesireacaruiaseobtineprintr-unfiltrude6,5MHzdoarPStranslatatala6,5 MHz cu MF utila si fara MA parazita. Ulterior se va face demodularea MF. 3.4.3. Selectorul de canale Acesta trebuie sa asigure in FIF si UIF: - adaptarea si simetrizarea in raport cu fiderul; - amplificarea necesara, de regula 30 dB; - atenuarea frecventei intermediare la cel putin -40 dB; - atenuarea frecventei oglinda f0 = fs + 2fi = fh + fi; - schimbarea de frecventa; - reglajul automat al amplificarii (20 ... 40 dB in functie de schema folosita); - reducerea radiatiei oscilatorului local. Se prezinta o schema bloc de selector FIF - UIF: SeobservacainUIF,SF(mixerul)dinparteadeFIFestefolositcaamplificatordeFI.InFIFsefoloseste schimbarea de frecventa aditiva cu OL separat, iar in UIF - mixerul autooscilant. In FIF se folosesc circuite discrete pentru acord, iar in UIF - linii. Pentru acord se folosesc diode varicap, iar pentru comutarile benzilor I, II, III se folosesc diode de comutatie.InmodnormalRAAsefacereglandtensiunea(saucurentul)inbaza(respectivemitorul)unuitranzistor(in functie de conexiune). Pentru RAA se folosesc si atenuatoare cu diode PIN sau amplificatoare cu tetrode MOS (pe o grila se aplica semnalul de la antena, pe cealalta grila - tensiunea RAA). Tetrodele MOS se folosesc si ca mixere, pe cele doua grile aplicandu-se cele doua semnale de mixat. Ex: TEC.MOS cu doua grile cu canal n initial: BF 960 ... BF 966, 980, 981. 1. 4 3.4.4. Amplificatorul de frecventa intermediara In AFI se realizeaza: - caracteristica Nyquist; - rejectia canalelor adiacente; - atenuarea sunetului la valoarea dorita; - partea cea mai mare a amplificarii din receptor (60 - 80 dB); - reglajul automat al amplificarii. Din mai multe motive, valoarea frecventei intermediare s-a ales (in cazul normei noastre) fi = 38 MHz. Se prezinta o caracteristica tipica de AFI: Dupa variante de schema cu elemente discrete si cu circuite sincrone sau decalate acordate, s-au realizat variante de AFIcuunCIamplificatordebandalarga(ex:TDA440)siunsingurbloclaintrareaAFIcareasiguraformadoritaa caracteristiciiAFI,inclusivrejectiilenecesare.SelectivitateapoatefirealizatafiecuunFUS(filtrucuundeacusticede suprafata,SAW=surfaceacousticalwave),fiecuunfiltrutrece-bandaFTBcarecontinesicircuitederejectie.FUSeste foarte compact si nu necesita nici un reglaj ulterior. Ca montura se prezinta ca si capsula unui cristal de cuart. FTB contine de obicei doua circuite de rejectie ca structuri dublu T (sau T podit) si un circuit combinat serie - derivatie pentru asigurarea atenuarii sunetului. 1. 5 Demodulatorul MApentru imaginenumaifoloseste demodularea deanvelopa(cu o dioda), cicea deprodus in acelasi CI cu AFI. Acesta contine un multiplicator analogic unde se inmulteste semnalul cu purtatoarea extrasa cu ajutorul unui circuit acordat pe 38 MHz. Detectia fiind sincrona si fara defazaj, se elimina distorsiunea in cuadratura. Circuitul de RAA este realizat tot in CI de FI, sub forma unei porti analogice cu amplitudine. Poarta este deschisa de impulsurile de intoarcere din baleiajul H, astfel ca sa lase sa treaca numai impulsurile SH din intregul semnal CVBS. In aceste conditii, tensiunea de RAA nu depinde de continutul imaginii, care variaza de la scena la scena, ci de purtatoare, deci de campul existent la locul de receptie. Sunt situatii in carein bloculAFI semonteaza siAFISsidemodulatorul de sunet, realizatecuCI (deex: TBA 120).Nusemaifolosestesolutiacudiscriminatorderaportcudouadiode.Demodulareasefacecuunmultiplicator analogic, dar tinand seama ca semnalele sunt modulate MF, trebuie facuta o transformare a acestora. Pe cele doua intrari ale multiplicatorului se introduc: pe una - semnalul cu MF si pe cealalta un semnal care trece printr-un circuit ca cel din fig.3.16 (sau printr-un filtru ceramic). CondensatorulCCintroduceundefazajdet/2,iarcircuitulLCderivatieareocaracteristicadefazadetipul f0DfQs-arctg2 = jd 1, rezultand caracteristica globalaj =2+djt2 ca in fig 3.17. Dacabandaesterestransainjurulfrecventeif0=6,5MHz,caracteristica3estepracticliniarasivarezultao relatieliniaraintrefazasifrecventasemnaluluimodulator(respectivamplitudineasemnaluluideAF).Inacestcaz, j =2- 2sQDf0ft4.Laf0rezultacaj =2t5,iardemodulatorulsemainumestedemodulatorincuadratura. Multiplicatorulanalogicvafunctionacaelementsensibillafaza.Laiesire,dupafiltrare,sevaobtinenumaicomponenta lent variabila proportionala cu semnalul de AF. 3.4.5. Amplificatorul de VF InreceptoareledeteleviziunesarcinaAVFesteconstituitadecinescop,careprezintapecatodocapacitatede maximum 10 pF. La bornele acestei capacitati trebuie sa se asigure semnale in amplitudine de 40 - 50 V pentru cinescoapele mici si 80 - 100 V pentru cele mari. Pentru astfel de amplitudini, tensiunea de alimentare trebuie sa fie de ordinul 150- 200 V. Amplificareaestecirca30-40dB.Casaserealizezebandasufucientadefrecventa(cca5-6MHz),respectiv fronturibunealeacestorsemnaledeVFdeamplitudinefoartemare,trebuiefolositeetajecaresaasigurevitezamarede variatieasemnalelordeiesire,desutedevoltipems(SR-slewratemare).Variantelecelemaisimplefolosescetajede putere in clasaA, cu corectii in circuitulde iesiresi cu reactie negativaserie-serieselectiva in emitorul tranzistorului care lucreazainmontajcuEC.Rezistentadesarcinatrebuiesafiedevaloareredusa,pentruanuintroducedistorsiunide amplitudine la frecvente inalte (datorita capacitatii de intrare in cinescop in paralel cu R sarcina). Tranzistorul trebuie sa fie deputere,putereadisipatafiind1-10Winfunctiedetipulschemeisidemarimeacinescopului(ex:BF459).Varianta aceasta prezinta dezavantajul consumului ridicat la cinescoapelemari sau la TVC. La TVC se folosesc si scheme in clasa A (ex: Telecolor 3007 - in montaj BC), dar mai ales in clasa B sau AB (cu sarcina activa - ex: Cromatic) InAVFserealizeazastingereapeverticalaprinblocareatranzistorului,cuajutorulimpulsurilorBVadusede exemplu cu o diodape rezistentadin emitorul TB. Stingerea peorizontaladeobiceise realizeaza pegrila cinescopului cu impulsuridelatransformatoruldeiesirelinii.IncircuituldeiesirealTBseintroducesicircuitulderejectieLCparalel, acordatpe6,5MHz,careasiguraeliminareasunetuluiaparutinAVFdupadetectie.Deasemenea,sepoateasigurasi limitarea curentului de fascicol, astfel incat sa fie protejate cinescopul si dioda redresoare de FIT. La intrarea etajului final sepoatefacereglajulamplitudiniisemnaluluipentruaasigurareglareacontrastului.Reglajultrebuiefacutastfelincat nivelul de negru sa nu fie afectat de amplitudinea semnalului de VF. Una dintre metodele cele mai folosite la TVAN este sa se realizeze o punte intre etajul preamplificator si etajul final, iar intr-o diagonala a puntii sa se introduca potentiometrul de reglaj al contrastului. 1. 6 Doua brate ale puntii suntformate dinVT1(TS prefinal) cu Rcsi Re(depeRcseculegesemnalul deVF), iar celelalte brate sunt formate din R1, R2 (divizor de tensiune). R1, R2 se aleg astfel incat potentialul VB = VA pentru negrul din semnalul de VF. Inacesteconditii,prindeplasareacursoruluipotentiometruluiPseschimbanumaiamplitudineasemnaluluide videofrecventa, dar nivelul de negru ramane constant. 3.4.6.Tendinte actuale si de viitor -Introducereadefacilitatisuplimentare:telecomenzicuinfrarosu,afisareadeora,canal,comenzi(ONSCREEN DISPLAY), acord pe imagine, sinteza de frecventa, sistem teletext, toate fiind realizate digital; -Introducerea a ceea ce se numeste imagine in imagine (picture in picture). Pe ecran se decupeaza o portiune mica deimagineincareseafiseazaimagineacorespunzatoarealtuiprogram.Inmomentulincarealdoileaprogramdevine interesant, se comuta canalul; -Realizarea unor televizoare plate cu ecrane de 0,9 x 1,2m. -Televiziunea de inalta definitie HDTV, televizoare cu raport de aspect = 16/9 (ecran plat) -Introducerea intrarilor si iesirilor de videofrecventa pentru magnetoscop (VCR) si jocuri TV. Imaginea redata este de calitate mai buna, deoarece se reduc distorsiunile datorita modularii- demodularii necesare daca se foloseste intrareade radiofrecventa a televizorului (intrarea de antena); -IntroducereaintrarilorRGBpentruaccesdelacalculatoare,deladecodoaredeteletext(TTX)si/sauvideotext (VTX); -Asocierea cu un adaptor pentru receptia directa de pe satelit; -Digitalizareapartialaareceptoarelordeteleviziune.Ex:infigura,intredemodularesietajelefinaleprelucrarea semnalelor de audiofrecventa si videofrecventa se face digital, necesitand cele doua convertoare, CAN si CNA. Daca numai sunetul este codat digital, se numeste NICAM; -Realizarea terminalului inteligent sau a terminalului videointegrat (IVT- Integrated Video Terminal). Receptorul de televiziune devine inteligent fiind asociat cu: magnetoscop, sisteme teletext si videotext, calculator folosit ca instrument de calcul la domiciliu si de conversatie cu un calculator central;-Pentru programele transmise prin satelit sau prin CATV, exista tendinta de a introduce accesul conditionat al telespectatorilor la aceste programe. Accesul conditionatse realizeaza prin codarea (cifrarea) semnalului. Pentru decodare, abonatul care a platit, primeste un decodor. Se construiesc si decodoare care pot fi deblocate cu carte de credit inteligenta (SMART CARD). 1. 7 CAP.4. DISPOZITIVE DE REPRODUCERE A IMAGINILOR 4.1. Tubul cinescop pentru alb-negru Principiuldefunctionare.Esteuntubcufascicolelectronicfocalizatsiecranluminiscentasemanatortubului catodicdinosciloscoape,darcudeosebireacaincinescopsemnalulvideomoduleazainintensitatefascicolulelectronic, careexploreazasuprafataecranului.Deviatiafascicoluluiesteefectuatadeunsistemdedeflexiemagnetica,situatin exteriorul tubului. Constructia. Tuburile cinescop obisnuite, utilizate in televizoare si monitoare, au ecranul dreptunghiular si unghiul dedeflexiemare(90-110).Elementeleconstructivesunt prezentate in figura 4.1. 1- termocatod (catod incalzit de filament); 2- grila de comanda (grila Wehnelt); 3- grila ecran (legata la 6); 4- primul anod (de accelerare); 5- anod de focalizare; 6- al doilea anod; 7- strat conductiv sau vopsea conductoare, depusa pefatainterioaraabalonuluisilegataelectriccuunal doilea anod 6 si cu borna exterioara 9 (borna de FIT); 8- luminoforul ecranului; 10- bobine de deflexie (BH, BV); 11- fascicol electronic. Electrozii1,2si3actioneazacaolentila electrostatica convergenta, ce formeaza un catod virtual pe axultunuluielectronic,inimediataapropierea termocatodului. Electrozii 4, 5 si 6 actioneaza ca o a doua lentila care formeaza in planul ecranului imaginea reala a catodului virtual. Distantafocala a acestei lentile semodifica de obicei prin variatia tensiunii aplicate anodului 5 (grilei) de focalizare G3. Obs: Tuburile actuale nu mai sunt tetroda clasica, caci au grila ecran 3 intre 4 si 5. Uzual, catodul este la U=50 ... 100V, grila de comanda este laun potential negativ de cativa zeci de volti fata de catod (UG1=-30 ... +65V;-55 ...+55V reglaj luminozitate la televizoarele alb-negru), UG2=510V (300V la tuburi cu diagonala mica), UG3=0...510V. Al doilea anod este alimentat la FIT=18kV (11kV la sport, 9kV la diagonala16 cm). Filtrarea acestei tensiuni redresate monoalternanta este realizata de capacitatea (nF) dintre acvadag (12) si 7. Aceasta capacitate de 2-3 nF la 18kVramaneincarcatacatevaminutedupaoprireatelevizoruluisiserecomandadescarcareaeiprintr-orezistentamica (100O). In tubul cinescop pot aparea descarcari accidentale, care induc tensiuni mari in toate conductoarele sau traseele de circuit, si pun in pericol tranzistoarele si C.I. din televizoare. Pentru eclatarea (limitarea) tensiunilor periculoase (peste 1300Vvv) se prevad eclatoare (dist=d) calibrate, pe toate picioruselesocluluitubuluicinescop.NuestepermisadescarcareadirectlamasaaFIT(maialesintimpulfunctionarii), marirea distantei la eclatoare (ex: cu surubelnita), sau lungirea ori intreruperea firului de masa cu agrafa al cinescopului. Ca luminoforisefolosescsulfuri,selenuri,silicati,wolframatisaufluorurialeelementelordincoloanaadouaatabeluluilui Mendeleev (Zn, Cd, Mg, etc.). La aceste materiale se adauga pentru activare Ag, Mn, Cu, Cr, s.a. Eficienta ecranului "alb" obisnuitestede6-12Cd/W,eafiindimbunatatitaprin"aluminizare",adicaprindepunereauneifoitefoartesubtirideAl (0,5-1m) pe suprafata interioara a luminoforului. Caracteristicademodulatieacinescopului.Ba=f(Uc)reprezintacurbadevariatieastraluciriiaparentea ecranuluiBainfunctiedetensiuneaaplicataelectroduluidecomandaUc.Latensiunianodicemari,Baesteaproximativ proportionala cu curentul fascicolului electronic if astfel ca practic, caracteristica de modulatie este data sub forma if=f(Uc). Caracteristica de modulatie este functie de electrodul pe care se aplica semnalul de comanda, excitatia (modulatia) pe catod fiind mai avantajoasa decat cea pe grila (fig. 4.2). Indeterminareaplajeidelucruareglajuluidestraluciresetineseamacanutrebuiedepasitavaloareade300A pentru if, in caz contrar fiind puse in pericol redresorul de FIT si luminoforul tubului cinescop. Practic, variatia curentului in limitele60-120Aestesuficientapentruoimagineculuminozitatenormala(30...50nit).Existasicinescoapespeciale, numite cinescoape de proiectie, cu ajutorul carora se proiecteaza imaginile peun ecran mare, folosind un sistem optic cu obiectiveobisnuitesaucuoglindasfericaconcava.Acestecinescoapeaudimensiunimairedusealeecranului(6...23cm), dar straluciri foarte mari (103...105nit). Asemenea straluciri se asigura cu tensiuni de accelerare intre 25 si 100kV, curenti if foarte mari, ajungand la o putere specifica a fascicolului de explorare de 0,1...0,3W/cm2. Functionand intr-un regim electric fortat si in conditii mai grele de temperatura, durata de functionare a cinescoapelor de proiectie nu depaseste cateva sute de ore. (La cinescoapele obisnuite durata de functionare este 5000-10000 ore.) tun electronic tip tetrodafig. 4.1. 1. 8 4.2. Tuburi cinescop tricromatice Aceste tuburi sunt folosite in receptoarele televiziunii color pentru transformarea semnalelor video corespunzatoare culorilorfundamentale(R,G,B)sauasemnalelordiferentadeculoare),inenergieluminoasa,capabilasareproduca imaginile televiziunii color. Tipuri de cinescoape tricromatice. Dupa modul de reconstituire a imaginii se deosebesc cinescoape tricromatice de tip simultan, in care fiecare dintre culorile fundamentale R, G, B este prezenta, in principiu, in fiecare moment (in afara de cazul in care luminanta culorii este nula), si cinescoape de tipsecvential, in care numaiuna dintre cele trei culori R, G, B este redata la un moment dat. In acest caz, viteza de succesiune a culorilor trebuie sa fie suficient de mare pentru ca ochiul sanupoatadiscerneculorileseparat,astfelincatprin"integrarea"celortreiculorisaseobtinasenzatiacorespunzatoare imaginiiinculoriletransmise.Caexempledetuburidinprimacategoriesepotmentiona:tubultricromaticcumasca perforata (cu tunurile in A-delta sau in linie), tubul cu trei tunuri electronice si cu grila de postfocalizare, tubul trinitron, etc., toateacestetuburifolosindtreifascicoleelectronicecomandatedesemnaleleER,EG,EB.Tuburilecinescopcuactiune secventialasuntprevazutecuunsingurtunelectronic,careexcitasuccesivluminoforiicorespunzatoriculorilor fundamentale. Se pot da ca exemplu tubul cromatron cu un singur fascicol, cinescopul cu indexare, tubul tip banana etc. 1)Cinescopultricromaticcumascaperforata(ShadowMask)afostrealizatdefirmaRCAin1950(variantain "delta"). Ecranul tubului este un mozaic realizat dintr-un numar foarte mare de granule de luminofori R, G, B (500.000x3), asezate in varfurile unor triunghiuri echilaterale (triade), care se succed cu regularitate. Fascicolele electronice sunt formate detreitunuri dispusein triunghi (tunuri inA). In imediataapropiereaecranului (10-20mm) se aflaomasca perforata(de cca0,15mmgrosime),cuorificiicirculare(u=250m),alcarornumaresteegalcucelaltriadelor(ex:500.000,obtinute prinmijloacefoto).Sistemulelectrono-opticaltubuluiesteastfelconstruitincatceletreifascicolefocalizatetrecsubun unghidecca1prinorificiilemastii,pentruacadeaapoipeluminoforiiacarorculoarecorespundecusemnalulvideo aplicattunuluielectronicrespectiv.Transparentamastiinudepaseste15-18%,obtinereauneistraluciriacceptabile necesitandtensiunideaccelerarede25kVlauncurentdefascicolde1...1,5mA.Putereacerutageneratoarelordebaleiaj creste si ea de 1,5...3 ori fata deAN, in functiedeunghiuldedeflexie(90 sau 110) si dediametrul gatului tubului (36,5 sau29,1mm).Tuburilein"delta"necesitaunnumarfoartemaredereglajeinexploatare,pentruoreproducere corespunzatoare a culorilor pe intreaga suprafata a ecranului. De asemenea, aceste tuburi sunt foarte sensibile la campurile magneticeperturbatoare(campulmagneticterestru,etc.),necesitandinstalareaunorbobinededemagnetizaresiaunor ecranemagneticespeciale.Inprezent,acestetuburiaufostinlocuitedeovariantaperfectionatarealizatatotdeRCAin 1972:tubulcumascaperforata,cuautoconvergenta,cutunurileasezate"inlinie"tipPIL(PrecisionIn-Line).Ceitrei luminoforiformeazagrupuridebenziverticale,douatriadealaturatefiinddecalatecujumatatedepas(pentruamicsora efectul de moar) - figura 4.3. RG B R G B RGB fig. 4.3. fig. 4.2. 1. 9 Masca din tabla de otel 0,1mm este prevazuta cu orificii in forma de fante, cate una pentru triada. Prin asezarea in linieatunurilor,distorsiuniledetrapezalerastrelorRsiBsuntsimetrice(rastrulGestelipsitdeacestedistorsiuni),iar compensarea lor se asigura prin astigmatismul campului magnetic al bobinelor de deflexie. In acest scop, prin constructie, bobinelededeflexieHintroducmicidistorsiunitip"perna"(fig.4.4.a),iarbobineleV-distorsiunitipbutoi(fig.4.4.b), aceste campuri actionand la fel ca o lentila "cilindrica" intr-un sistem optic echivalent (aceasta a dus la denumirea de tub cu autoconvergenta). Reglajulpuritatiiculoriiseefectueazasimplu,prindeplasareafascicoluluidoarpeorizontala,uniformitatea culorilorfundamentalepeintregecranulnefiindinfluentatadevariatiacampuluimagneticterestru(careconducedoarla deplasarea fascicolelor in plan vertical). Este necesar ca axele celor trei fascicole sa fie paralele cu axa tubului (cu o abatere sub+/-0,5)siperfectsimetrice,iarbobinelededeflexiesafierealizatecumareprecizie,elefiindfixaterigidpegatul tubului, imediat dupa reglare de catre fabrica constructoare. Autoconvergentasepoateasiguranumailaunghiurimicidedeflexie.Launghiurimari(110),suntnecesare masurispecialepentruarealizaconvergentadinamicalaextremitatilerastrului.Inacestscopsepotfolosi4bobine suplimentare,careformeazaolentilamagneticacu4poli.Inacestcazconvergentastatica,puritateaculoriisisimetria rastrului se regleaza cu magneti permanenti inelari asezati pe gatul tubului (formand unitatea multipol). Blindajul magnetic laacestetuburisegasesteininteriorullor,peperetiibalonuluidesticla,siesterealizatdintr-unmaterialcuproprietati feromagnetice,cuopermeabilitatemagneticainitialamare.Avandocaracteristicademagnetizaredupaocurbade histerezis,blindajulmagneticcapataintimpomagnetizareremanenta.Dinacestmotiv,lafiecarepunereinfunctiunea televizorului,latelevizoarelefaratelecomanda,tubulcinescopestesupusunorciclurisuccesivedecampmagnetic alternativ descrescator, incepand de la o valoare mai mare (7-11A), pana la 0 (2mA) intr-un timp cat mai scurt. Se folosesc 1-2bobinededemagnetizareinseriecu1-2termistoarecucoeficientpozitivdetemperatura(PTC).Dintreproducatorii actualideastfeldetuburiseremarcaRCA-SUAcusistemulPIL-54(marcatacu2puncte-A)-figura4.5,gatsubtire-29mm, Philips-Olanda cu sistemul 20 Ax sau 30 Ax - gat gros - 36,5mm - tunuri coplanare "in-line". Ca urmare a randamentelor diferite ale luminoforilor, pentru obtinerea unei imagini albe, ponderilecurentilor celor trei fascicole in cadrul curentului total anodicvor fi diferite. Stabilireaacestor ponderi,sefaceprin "reglajul punctului de alb"careconstainreglareaamplitudiniisemnalelorR,G,B(uzualnumaiGsiB)pecatozi,pentruobtinereapeecrana imaginii albe. O alta problema care apare este datorata caracteristicilor de comanda ale celor trei tunuri (figura 4.6). Tensiunilepeceitreicatozipentrucareintensitatilecurentilordefascicolseanuleaza(tensiunile"detaiere")au valoridiferite.Pentruoredarecorectaanegrului,tunuriletrebuiesasedeschidasimultan,ceeaceseobtineprinreglarea a) b) fig. 4.5. fig. 4.6. A fig. 4.4. 1. 10 tensiunilor de taiere ale curentilor de fascicol pe fiecare tun electronic (reglajul punctului de negru). Daca tuburile de 110 au avantajul unei lungimi mai mici la diagonale mari (67cm), tuburile de 90 au avantajul unui consum de energie mai mic, iar cele moderne pana la 51cm diagonala nu necesita corectia de perna nici pe verticala nici pe orizontala. Din punctdevederealstralucirii si contrastului seremarcasi tuburile BLACKSTRIPE tip SSI si RIS alefirmei TOSHIBA si HITACHI (marcat cu 4 puncte - B). La acestea, intre benzile de luminofori, se intercaleaza benzi negre pentru marirea contrastului. 2)Tubultricromatictrinitron,creatdefirmaSONYin1968,esteuncinescopcumascacutreifascicoleacaror focalizare si convergentasunt asigurate de un singur sistem electrono-optic. Trei tunuri electroniceformeaza trei fascicole electronice coplanare, fascicolul G fiind situat in axul tubului. Luminoforii sunt in forma de benzi ce formeaza triada RGB. Masca(griladeapertura)constadintr-ofoitametalicacucateofantapentrufiecaretriada.Sistemulelectrono-optical trinitronului are configuratia din figura 4.7. M - Modulator; E - Grila ecran; Aprimulanod (electod de focalizare); A2 - al doilea anod; PDIsiPDE-placide deviere(interioaresi exterioare); GA - grila de apertura. Dupa ce sunt focalizate cu cele doua lentile (figurate cu linie intrerupta), fascicolele R si B sunt supuse actiunii campurilor dintre placile PDE si PDI, care le asigura convergenta necesara in planul ecranului. Potentialul aplicat placilor PDE este mai micdecatpotentialulplacilorPDIcuocantitateUconv(necesarpentruobtinereaconvergentei),careareocomponenta continuaUconvo=250...350Vsiocomponentaparabolica(cufrecventafH)Uconv=30...60V,cainfigura4.8.Reglajul convergentei se reduce la ajustarea acestor tensiuni. ReglajulconvergenteilatuburileSONYmoderne(1990)sefaceasemanatorcareglajul focalizariilatuburilein-line, ca in figura 4.9. Istoric: datorita vibratiilor parazite ale mastii (grilei de apertura), initial s-au fabricat doar TV cu diagonala mica. Apoi tehnologia apermis in 1973 diagonalade45,7cm (unghi de114), 1976-81,7cm iar in prezent 114,3cm. Lungimea tunuluiafostmicsoratala152mmsiunghiuldedeflexiemaritla114.Latuburileblack-trinitron,ecranultubului fig. 4.8. fig. 4.7. fig. 4.9. 1. 11 reprezinta o portiune din suprafata unui cilindru, ceea ce reprezinta mai multe avantaje fata de cele cu masca perforata, care au ecranul o portiune din suprafata unei sfere. Colturile sunt drepte, fara distorsiuni si nu reflecta lumina ambianta. Ecranul negru este mai usor suportat de ochi, iar contrastul este mai mare. Un tub foarte plat este supertrinitronul, cu tun de tip superbrix. El are diametrul lentilei G4 (L2) marit de la 12,4 la14,4mm,distantaL1-L2maritadela27mmla40mm,ceeacepermitefascicolecu30%maimici(subtiri).Ecranul folosit este de tip Titanbright Layer, format dintr-un invelis de dungi de carbon peste care se afla un strat de dioxid de titan de510m.Cresteeficientaluminozitatiifosforului,rezultandostralucirecu10-15%maimare.Stralucirilemari scurteaza viata catodului, de aceea se foloseste un catod din indiu, catod folosit si la tuburile trinitron de 45 inci (114,3cm). Acest tip de catod poate genera un curent de fascicol cu 20% mai mare decat al catodului normal cu oxid, fara a i se reduce viata. Indiul este adaugat la baza catodului cu oxid si ajuta la controlul reactiei intre stratul de oxid si metalul de baza. Avantaje:mascatrinitronuluiareotransparentade22-24%asigurandostralucireaecranuluicu50%maimare decatlauntubcumascaperforata.Mascaareinsaorezistentamecanicascazuta,pentruecranemariluandu-semasuri speciale,ceeacemarestemultpretul.Diametrulgatuluitubuluiestemic(29,1mm),iardatoritaconvergenteibune,sepot fabrica tuburi scurte cu unghiuri de deflexie de 114 sau chiar 120. 3) Tubul tricromatic cu efect penetron are un singur tun si se foloseste la monitoare de control sau la calculatoare, avand unghiul de deflexie mic (cca. 50). 4) Tubul tricromatic cu semnal de indexare este un exemplu de tub cu reproducere secventiala a culorilor. El nu s-a impus, caci desi comutarea culorilor se realizeaza cu circuite complexe, parametrii finali (stralucire, saturatie) sunt modesti. 4.3. Posibilitati de realizare a televizorului "plat" Acesta este un TV redus practic la doua dimensiuni. Au fost incercate urmatoarele metode de refacere a imaginii: - explorarea cu fascicol electronic; - adresarea tip matrice (pe linii si pe coloane); - adresarea individuala. In explorarea cu fascicol electronic (in tub cu vid) s-au incercat 2 variante: 1) tuburi cu sisteme electrono-optice complicate, care asigura "intoarcerea" fascicolului electronic pentru reducerea lungimii tubului; 2)tuburicucatod platsiinsistemedecomandapentruapermitetrecereafascicoluluispreluminoforiiecranului numaiinpunctebinedeterminate.Ex:ecranultipDIGISPLAYalfirmeiNORTHROPCORP.(SUA),cuadresare matriceala. Panourileelectroluminiscente-realizatedinstraturicustructuragranulara(comandateinc.c.sauc.a.)sautip pelicula (comandate in c.a.), prezinta avantajul pretului. Se pot folosi si ecrane panou cu LED-uri (adresare individuala) sau cu cristale lichide (adresare matriceala). Ultimele prezinta inertie cam mare. Exista dispozitive de afisaj de televiziune cu descarcare in gaze (cu plasma). Pentru ecrane peste un metru patrat se folosesc si sisteme cu laser. Cap.5. CIRCUITE DE DEFLEXIE 5.1. Introducere Circuitele de deflexie asiguran televiziune energia, formanecesara, periodicitatea corecta (sincrona) a curentilor care comanda sistemele de deflexie pentru analiza sau sinteza imaginii. Circuitele, ca si sistemele de baleiaj carora le sunt destinate, se pot clasifica dupa: 1) forma n care se face baleiajul: - baleiaj liniar; - baleiaj spiral; - baleiaj sinusoidal, etc. 2) locul n care sunt folosite: 1. 12 - baleiaj pentru cinescop; - baleiaj pentru videocaptor.3) metoda folosita: - analogica; - digitala. nteleviziuneaobisnuita(comercialasaupentrumarelepublic)sefolosestebaleiajulanalogic,liniar,cuviteza constanta, pentru a se asigura o explorare ntretesuta. n alte sisteme, de exemplu camerele cu dispozitive videocaptoare integrate cu cuplaj prin sarcina (CCD), se folosesc baleiajedigitale.ncontinuareseprezintasistemeledebaleiajclasicefolositepentrucinescoape,acesteafiindcelemai raspandite. 5.2. Deflexia magnetica Deoarecedeflexiaelectrostaticaceretensiunifoartemaripentruadesfasurafascicolulelectronicpeecranede dimensiuni mari si implica marirea lungimii tuburilor, pentru cinescoape, ca si pentru marea majoritate a tuburilor videocaptoare, se foloseste deflexia magnetica. Aceasta se realizeaza cu ajutorul a doua perechi de bobine dispuse unele n jurul celorlalte pe gatul tubului. n practica, bobinele mbraca si o parte din conul tubului. Celedouaperechidebobineavandaxeleperpendiculare,vorproducedeflexiadupaceledouadirectii,HsiV.n campulmagnetic,unelectronsemisca dupaunarcdecerc,iardelaiesireadin campulprodusdebobinelededeflexiesi panalaecran,petangentalacercdusan punctul de iesire din camp (fig. 5.1). Unghiulestedatderelatia mvBIe=Rl= sin , unde l este lungimea campuluibobinelordedeflexie,veste vitezacucareintraelectronulncampul magnetic B, M este m masa electronului, R este raza arcului de cerc. DacaseneglijeajadistantaPM,sepoate consideracacentruldedeflexieMeste dispuslajumatateabobinelordedeflexie (P). Daca se presupune ecranul sferic amplasat la distanta L de centrul de deflexie M, deviatia totala pe ecran va fi Ys = Lsin. Daca se tine seama de egalitatea energiei cinetice cu lucrul mecanic produs de camp asupra electronilor: 2mv=eUa2, unde Ua este tensiunea de accelerare, se obtineI B L lUaB2me=Ys~ ~ , unde I este curentul prin bobinele de deflexie. Se observa ca ntr-un cinescop, daca nu se iau masuri de prevedere, la cresterea luminozitatii ecranului (deci la cresterea curentuluidefascicol,adicalascadereaUadatoritarezistenteiinternearedresoruluiFIT),semarestedimensiuneaimaginii (bluming-nflorire). Dintre distorsiunile care intervin la deflexie, cele mai importante sunt cele care se datoresc formei ecranului, deoarece acesta nu se face sferic, ci aproape plat.Deviatia sin2- 1sinL = tg L =Yp 6. Cu cat distanta este mai mare fata de centrul ecranului (n ambele sensuri), liniile de rastru vor fi mai departate ntre ele, si nu echidistante, ca la ecranul sferic. Aceasta se numeste distorsiune simetrica. Daca se cumuleaza efectele pe cele doua directii si se tine seama ca la colturi unghiurile de deflexie sunt cele mai mari, se va obtine o imagine sub forma de perna (), cu linii care nu sunt echidistante si avand o curbura cu atat mai accentuatacu cat unghiul de deflexie este mai mare. Aceasta se numeste distorsiune de perna sau de tangenta. La curentii care variaza liniar cu timpul, se vor obtine deplasari neliniare pe ecran. Pentru evitarea acestor distorsiuni se vor face corectii. 5.3. Cerinte impuse deflexiei Pentruaasiguraodeflexiecorectacuuncinescopdat,trebuiesaseasigureenergianecesarapecares-odebiteze circuitele, amper/spirele care sa asigure curenti de forma si valoare convenabila, cu distorsiuni compensate. Fig. 5.1 1. 13 Energia necesara Wm depinde de cinescop. Pentru cinescoapele curente, energia este de 0,8 mJ n cazul unei diagonale de 31 cm TV-AN, ajundand la circa 2 mJ pentru cele de 65 cm. n cazul TVC energia ajunge la 4-5 mJ.Puterile necesare pentru deflexie vor fi: - PH = WmH fH = (15...80) VA; - PV = WmV fV = (5...25) 10-2 VA. Acesteasuntputerireactive.nrealitateintereseazaputerile,respectivenergiilecaretrebuieasiguratedeetajelefinaleale circuitelordedeflexienbobine,iaracesteavordepindedecomportamentulbobinelor.Asacumsevavedea,bobinelese comportainductivlafHsirezistivlafV.Pentrubaleiajulorizontaltrebuieasigurataoenergie: 2VVH H2HM M mHI L81= I L21= W , iar pentru baleiajul vertical trebuie asigurata putereaPV = RVI2Vef = 1...5 W. Pentru televizoarele alb-negru cu tuburi, folosindu-se tensiuni mari la curenti mici, LH = 0,8...1mH. Cu TB de putere, se micsoreaza tensiunea de alimentare, marindu-se curentul rezultand LH = 80...120mH. Valoarea maxima pentru LH este dictata de timpuldentoarcerepeorizontala,tinandcontsidecapacitatileparaziteLHmax=2...5mH.Uzual,labobinelededeflexiepe orizontala,rezistenteleexprimatenOsuntdeacelasiordindemarimecuinductanteleexprimatenmH.Pentrubobinelede deflexie pe verticala (de campuri) LV = 1...10mH. Valorile inductantelor depind si de tipul constructiv al bobinelor (sa sau tor) si de modul cum se leaga acestea (serie sau paralel). Tinand seama de frecventele de lucru fH = 15625Hz (TH = 64s) si fV = 50Hz (TV = 20ms), pentru bobinele de linii (deflexia pe orizontala) rezulta tLH = LH / RLH >>TH => comportament aproape pur inductiv (xH >> RH), iar pentru bobinele de deflexie pe verticala => tLV = LV / RLV sTV deci un comportament aproape pur rezistiv (xV sRV), fara a se putea neglija XV. Daca se foloseste explorarea cu viteza constanta, cele doua campuri uniforme si perpendiculare ntre ele, trebuie sa varieze liniar cu timpul, ca si curentii care produc aceste campuri. Deoarece ntoarcerile de la dreapta la stanga si de jos n sus nu sunt utile din punct de vedere al analizei sau sintezei imaginii, se folosesc curenti care au forma de dinte de fierastrau. Cunoscand comportamentul bobinelor, forma tensiunilor la borne rezulta ca n figura 5.2. Valorilecurentilordepinddetipulbobinelorsidecinescopulfolosit,fiindmaimarilabobinetoroidale,caresuntdejoasa impedanta, si mai reduse la cele de tip sa.Valorile specifice sunt de 2...5Avv, ajungandu-se uneori chiar si la 10 - 12Avv. Corectii :n circuitele de baleiaj trebuie facute corectii care sa elimine: 1) distorsiunile nesimetrice produse de rezistentele de pierderi sau de neliniaritatile circuitelor ; 2) distorsiunile simetrice produse ca urmare a folosirii ecranului plat; 3) distorsiunile de perna care rezulta pana la urma tot din cauza ecranului plat. Corectiadistorsiunilorsimetricesepoaterealizagasindoformaadecvataacampului,respectivacurentuluidedeflexie.Se impune o variatie neliniara a curentului, care va avea forma de 'S' ca n figura 5.3. Fig 5.2 1. 14 Fig 5.5 Forma de 'S' va fi cu atat mai pronuntata cu cat unghiul de deflexie f este mai mare (evident, mai mare pe H decat pe V). Aceasta se numeste corectia n 'S' sau de ecran plat. Pentru corectia formei imaginilor, deci a pernei propriu-zise, se impun corectii suplimentare. Ex: n AN se folosesc magneti care ndreapta marginile rastrului; n TVC nu se folosesc magneti, deoarece ar influenta puritatea culorii, ci se folosesc corectii dinamice, care realizeaza modularea n amplitudine a curentilor de baleiaj pe cele doua directii. Acestea sunt cunoscute sub numele de corectie Est-Vest (pe orizontala) si Nord-Sud (pe verticala). Un cinescop tricrom cu masca perforata "in line" tip PIL-54 de 110 are distorsiuni de rastruE-Vdecirca8%sidistorsiuniN-Sdecirca1%(carenusemaicorecteaza). Tuburilemodernecudiagonalapanala51cmsiunghidedeflexiede90,numai necesita corectii. 5.4. Constructia bobinelor de deflexie Modulncaresuntdistribuitespirelenjurulgatuluitubuluiestefoarteimportantpentruuniformitateacampului rezultat. Forma liniilor de camp da o anumita forma a rastrului si a sectiunii fascicolului. Exista doua mari tipuri de bobinaje: 1)bobinajepentrurastrudreptunghiular(campuniform),pentrutuburile carenunecesitacorectiisaulacarecorectiilesefaccumagneti.Ex:bobinajul cosinusoidal: n acest caz legea de distributie a amperspirelor (sau a spirelor, daca I = ct. prin toate spirele) se poate exprima sub forma n = n0cosa, ca n figura4. n figura exista doua perechi de bobine n sectiune. Se observa o simetrie para fata de axa X si una impara fatadeorigine.Altexempluestebobinajulsectionat,dacasedispunspirenumaintre anumiteunghiuri,lasectiuniunice,saulasectiuniduale(fiecareramuraabobineidin pereche are doua fascicole de conductoare). 2)bobinajepentrurastrupredistorsionat(campneuniform).Corectia distorsiunilor de ecran plat se poate face si daca se constuiesc bobine care sa distorsioneze n mod voit rastrul. Daca distorsiunea conduce la o forma de butoi, se poate face compensarea distorsiunii de perna introduse de ecranul plat. Cu bobine adecvate se pot face astfel de predistorsionari si pentru a compensa distorsiunea de convergenta n cazul celor trei fascicole din cinescoapele tricrome. Tipuri constructive de bobine n general se construiesc doua tipuri de bobine: - bobine n forma de sa (ca n fig 5.5.) - bobine n forma de tor, sau toroidale (ca nfig 5.6.) Bobinele se pot combina de regula n 3 moduri: 1) sa-sa (pentru linii-respectiv campuri);- la TVC Philips (W) n prima situatie se pune uneori un ecran exterior - dintr-o ferita, care sa constituie un ecran magnetic ce izoleaza din si spre exterior. Cand se foloseste a doua varianta, bobinele de campuri bobinate pe un tor de ferita, sunt montate laexterior. n ultimul caz, ambele bobine se bobineaza pe acelasi tor. Pentru TVANsefolosesc deregulasapentruliniidispusepegatultubuluisitoroidalepentrucampuridispuselaexterior(n figura urmatoare se prezinta jumatate din nfasurarile necesare la tub). Sefolosestebobinajulcosinusoidal,iarpentrundreptareamarginilorperneisepunnistemicimagnetisuplimentari:Pentru centrare se folosesc inele magnetice. Distorsiunile simetrice se corecteaza actionand asupra formei curentilor de baleiaj. Ordinul de masura al curentilor este IHvv =2-4 Avv si IVvv =1-2 Avv. n cazul TVC, la cinescoapele moderne s-a cautat sa se rezolve problema autoconvergentei. Ex: cinescoape cu tuburi coplanare (in-line de tip 20 AX sau 30 AX, cu gatul gros - 36,5 mm) sau de precizie (PIL - normal sau PIL - 54 - cu gat subtire - 29mm).Seutilizeazamagnetipermanentimontatinexteriorulgatuluisaulamodelelenoininterior,caresaasigure convergentastatica,iarbobinelededeflexiesuntastfelconstruitencatsaseasiguresiconvergentadinamica.Bobinelesunt realizatecuunbobinajdeprecizie(cuajutorulcalculatorului)cudistributievariabila,astfelncatsaaparauncamp Fig 5.3 Fig 5.4 Fig 5.6 1. 15 Fig5.7 predistorsionat n forma de perna pentru H si n forma de butoi pentru V. Chiar dupa asigurarea autoconvergentei, raman unele erori care trebuiesc corectate pe cele doua directii. Astfel corectia divergentei pe verticala a liniilor orizontale se realizeaza cu o distorsiune n bobine, echivalenta cu un camp tetrapolar (camp cu orientare 0/90). Corectia divergentei pe orizontala a liniilor verticale se realizeaza folosind bobinajesuplimentarealimentatedelaBV,obtinandu-seuncamp tetrapolarcuorientare45/45nsectiune.LatuburilePILbobinele toroidale de precizie tip PST (precision static toroid) se fixeaza din fabrica pe gatul tubului, constituind cu tubul un ansamblu integrat ITC (integrated tube components). Lacinescoapele30AXbobinelesa-sasuntintersanjabile.Bobinasade linii asigura si corectia N-S, necesitand si cate un magnet pe partile externe orizontale ale bobinelor. La TVC moderne se urmareste mbunatatirea conturantei imaginii prin modularea n viteza a curentului de baleiaj orizontal cu derivata semnalului de luminanta. Pentru aceasta, modulatorul respectiv debiteaza pe doua bobine auxiliare SVM (Scan Velocity Modulation = modulatia vitezei baleiajului). Ele sunt realizate sub forma imprimata, montate n serie, avand o inductanta de cativa mH si dispuse pe suprafata interioara a bobinelor de deflexie. Valorile caracteristice pentru deflexia TVC actuale sunt: IHvv = 5 Avv n cazul bobinei H de tip sa ( LH = 1,5 mH, RH = 1,3 O ) si IVvv = 2 Avv la bobina V de tip sa ( LV = 10 mH, RV = 6O ), respectiv circa 1Avv la cele V toroidale, de obicei conectate n serie ( LV = 26 mH, RV = 10 O ). 5.5. Baleiajul orizontal (BH) 5.5.1. Generalitati Blocul de baleiaj pe orizontala asigura deplasarea fasciculului pe orizontala (pe linii), de la stanga la dreapta pe timpul cursei directe TdH si de la dreapta la stanga pe timpul cursei inverse sau de ntoarcere TiH, n mod periodic, cu perioada TH = TdH + TiH = 52s + 12s = 64s pentru standardul nostru. Se da schema bloc generala a partii de baleiaj pe orizontala pentru un cinescop in figura 5.8. OscilatorulestesincronizatcuimpulsurileSHsositedelaemisie.Asacumsevavedea,dinenergiaexistentan bobineledebaleiajpeorizontala,sepoaterecuperaoparte,carepoatefifolositaprintrealtelesilarealizareaunorsursede alimentare auxiliare. Curentulprinbobinevatrebuisafiedeformaliniar-variabilacutimpul(ddf).Tensiunealabornelebobinelorvafidatade derivata curentului dtdiL = UHH H7. Aceasta va fi constanta n cazul de fata. Prin urmare, daca se aplica pe bobina o tensiune constanta comutata periodic de etajul final care va lucra ca un comutator, se va obtine curentul necesar de forma ddf. Fig 5.8 1. 16 5.5.2 Principiul de functionare al etajului final de baleiaj pe orizontala Schemaelectronicasimplificataaetajuluifinaldebaleiajpeorizontala(fig5.9)secompunedincomutatorulKcu conductiebidirectionala,capacitateadentoarcereC(ceincludesicapacitateaparazitaabobinelorCp),care,mpreunacu inductanta LH a bobinei de deflexie, determina durata cursei inverse, rezistenta RH echivalenta pierderilor din circuit si sursa E de tensiune continua.Comutatorul K consta din TB de comutatie, VT si dioda rapida antiparalel VD (n loc de TB se poate folosi si un tiristor rapid). Pentru simplitate nu se tine cont, pentru nceput, de RH (presupunem RH=0). In aceste conditii capacitatea C nu influenteaza asupra variatiei curentului Ih pe durata cursei directe. Prin aplicarea la momentul t0 a unui impuls pozitiv pe baza lui TB (fig. 10), acesta este adus n stare de conductie la saturatie (VD fiind blocata) si, ca urmare, la bornele bobinei de deflexie se aplica o tensiune constanta, adica uH = E, care determina o crestere a curentului prin bobina dupa o lege liniara: }= =12tt HHHHtLEdt UL1) t ( iAcest curent, notat cu iH+, curge de la +E prin bobina si TB pe durata jumatati cursei directe (t0 - t1), atingand valoarea maxima: 2TLE= IdHHHM . Prin urmare, deviatia fasciculului de explorare pe durata t0 - t1 (sau t3 - t4), se realizeaza pe seama energieifurnizateetajuluidecatresursaE.Lamomentult1,prinaplicareaunuiimpulsnegativpebazaTB,arelocblocarea acestuia si ca urmare, nceteaza variatia liniara a curentului. Pe baza energiei magnetice nmagazinate n bobina, care reprezinta defaptenergianecesaradeflexiei,Wm=(1/2)LHIHM2,ianasterencircuitulderivatieLHC,ooscilatieliberacuperioada C L 2 TH 0 t = Circuitulderivatieestelasatsaoscilezenumaiosemiperioada,necesarapentruaseasigurantoarcerea fasciculului de explorare pe seama energiei existente n bobina. Prin urmare, prima semiperioada a oscilatiei libere de curent iHi = IHM cos(e0t),peduratacareiacurentulprinbobinavariazadelavaloarea+IHMla-IHM,poatefifolositapentruntoarcerea fasciculului de explorare cu conditia ca perioada oscilatiei libere T0 = 2TiH. C se determina din conditia obtinerii unei anumite durate a cursei inverseC L TH iH t = > C1. L1 fiind din punct de vedere al componentei alternative n paralel cu BDH, nu influenteaza LH caci L1 = 10*LH. Pe de Fig 5.11 1. 19 Fig 5.12 Fig 5.13 altaparteL1maimareimplicafaptulcaEsunteazaneglijabilcircuituloscilant.L1constituedefaptsiprimarulunui transformator (de linii, de nalta tensiune), folosit si pentru alte alimentari. Uzual n loc de VT2 si VD1 se foloseste un tranzistor cvasisimetric BU205. Aceste tranzistoare au timpul de stocare ts = 1..2s si timpul de cadere tc = 0,2-1s. Pentru a reduce puterea de comutatie pe care aceste TB trebuie sa o suporte la nceputul cursei inverse, cand tensiunea creste rapid, trebuie realizata o scadere rapida a curentului de colector.Se poate obtine un tc < 1ms daca ts se prelungeste pana la circa 10s. In acest scop se foloseste LB din baza VT2, care asigura o prelungire a timpului n care jonctiunea BE2se mentine deschisa, dupa aplicarea impulsuluinegativ de tensiunedin secundarul Td. Pentru a asigura conditii de lucru mai usoare tranzistorului VT2, etajul prefinal lucreaza n contratimp cu etajul final (ON-OFF), respectiv cand primul este n conductie la saturatie, cel de-al doilea este blocat, si invers. Astfel, cand VT1 e saturat, reflecta n secundarul transformatorului o rezistenta foarte mica, adica circuitul BG2 este aproape scurtcircuit (T2 fiind blocat). Regimul de lucru al VT2 nu este la curent de baza constant (EC), ci apropiat de curent de emitor constant (BC), VT2 putand suportaUCEs=1500V>UCE0=700V(750V).GrupulRCdinprimarulTdeliminasupratensiunilecareaparlacomutare (varfurile desenate cu linie ntrerupta). Pentru corectia distorsiunilor nesimetrice se foloseste Lcor cu miez de ferita si magnet permanent cilindric, cu posibilitatea de modificare a pozitiei axei N-S fata de bobina. ReglareadimensiunilorrastruluipeorizontalapresupuneposibilitateareglariiamplitudiniiIHMdedeflexie.Inacest scop s-a introdus Ldim. O modificare a dimensiunilor rezulta si prin modificarea tensiunii E. RezistorulRAareroluldeaamortizaoscilatiileparazitecarepotsaaparalaintrareanconductieadiodei,adicala nceputul cursei directe. Aceste oscilatii pot lua nastere n oricare din bobine, dar cel mai frecvent apar n Lcor.Efectulpeecranesteoperdeadedungiverticale,nparteastangaaecranului,culuminozitatealternanta(efectde perdea). Recuperarea serie In unele cazuri se foloseste o tensiune de alimentare redusa, de ex la TV portabile alimentate la reteaua de bord auto (12V DC). Tensiunea necesara pe cursa directa a baleiajului pe orizontala la cinescoape obisnuite (31 cm) si la valori uzuale ale inductantelorsicurentilor,estedecirca25V.Casaseobtina25Vdin12Vsepoatefolosioschemacurecuperareserie (fig.12).Acesta este un montaj cunoscut, folosit mult n schemele cu tuburi electronice. La pornire cand VDs conduce, Cb apare nparalelpenfasurare.CaurmareCrsencarcalao tensiune BabacB CR(2...3)U =nnU = U ,careeste noua sursa de la