CORECTAREA DISTORSIUNILOR NELINIARE¨      Generalitati.Traectul canalului de imagine, contine întotdeauna elemente neliniare care produc

împortante distorsiuni ale semnalelor. Majoritatea acestor distorsiuni sunt cauzate de etajele de putere, care, pentru a putea fi utilizate cu maximum de randament, folosesc componentele active (tranzistoarele sau tuburile electonice) si în zonele neliniare. Distorsiunile sunt determinate si de regimul de functionare al componentelor active - mai ales a celor de putere - deoarece amplificatoarele si circuitele electronice sunt liniare într-un domeniu limitat, ele au tendinta de a comprima sau limita semnalele mari.

Distorsiunile neliniare care apar în mod obisnuit într-un emitator si în mod normal se masoara si necesita corectarea lor, sunt: distorsiunile de neliniaritate a luminantei, faza diferentiala si câstigul (amplificarea) diferential.

Aceste distorsiuni se manifesta practic, prin obtinerea la iesirea circuitului a unui semnal care nu mai variaza proportional cu cel aplicat la intrare, motiv pentru care aceste distorsiuni se mai numesc si distorsiuni de liniaritate, iar corectia lor se face în scopul liniarizarii semnalelor 646d33g dupa demodulare. Distorsiunile de acest fel se pot pune în evidenta, ridicând caracteristica amplitudine-amplitudine (fig. 53).

Este evident ca semnalul din figura 53 c, este distorsionat. Daca o asemenea distorsiune o analizam pe un semnal video (fig. 53 d) ne putem da seama cum se traduce ea pe o imagine Tv. Semnalul de la iesire nu mai pastreaza forma celui de la intrare, asa dar, ne asteptam la o redare incorecta a treptelor de contrast pentru imaginea respectiva.

Definind distorsiunile neliniare ca în exemplele de mai sus, se poate scrie cu o oarecare

aproximatie ca , unde g (gamma) reprezinta factorul de proportionalitate. Din acest motiv, uneori, corectiile care se fac se mai numesc si corectii de gamma, realizate cu gamma-corectoare. În exemplele din figura 53 avem situatiile: a) în care g =1; b) si c), g >1.

Pentru redarea corecta a semnalelor Tv, canalul video trebuie sa aiba posibilitatea sa corecteze distorsiunile introduse de lantul de amplificare al emitatorului împreuna cu demodulatorul, adica sa predistorsioneze astfel semnalul încât sa minimizeze distorsiunile aparute.

Caracteristici amplitudine-amplitudine ideale nu se pot obtine practic, decât aproximativ. Aproximarea se face prin segmente de dreapta (linii frânte), care unesc un numar de 3-6 puncte ale curbei ideale.

4.4.1. Circuite corectoare de liniaritate4.4.1.1. Corector de liniaritate cu diode (în video).

Circuitul corector de liniaritate se realizeaza în general, sub forma unui etaj amplificator a carui amplificare trebuie sa depinda de nivelul tensiunii de intrare. În acest scop, de obicei, se utilizeaza diode semiconductoare. În figura 54 a, se prezinta schema unui corector cu reactie negativa de curent neliniara.

Diodele, îndeplinesc functia de elemente neliniare, ele sunt blocate sau se deschid succesiv pe masura ce tensiunea de intrare atinge valorile respective stabilite U1, U2, U3, cu ajutorul potentiometrelor semireglabile P1, P2, P3.

Câstigul etajului este determinat de marimea reactiei negative de curent care apare datorita nedecuplarii cu un condensator a rezistentei din emitorul tranzistorului T2. Pe de alta parte, datorita caracteristicilor neliniare ale diodelor D1, D2, D3, din circuitul de corectie, marimea reactiei negative variaza în mod liniar în functie de valoarea instantanee a semnalului video aplicat pe baza tranzistorului.

Diodele sunt blocate prin alegerea tensiunilor U1, U2, U3, cu ajutorul potentiometrelor astfel încât tensiunea pe catodul lor sa fie mai pozitiva decât tensiunea din emitor.

Cresterea tensiunii pozitive din emitorul T2 peste valoarea stabilita la fiecare dioda determina deschiderea diodei si punerea în paralel cu rezistenta din emitor, R3, a rezistentelor R5-R6 (nu toate odata, ci în functie de pragul stabilit), care vor reduce gradul de reactie de curent a etajului si în mod corespunzator mareste câstigul amplificatorului

Modificând pragul de deschidere a diodelor cu tensiunile U1, U2, U3, se poate regla forma caracteristicii de amplitudine (din linii frânte fig. 54 b) a corectoului. Numarul de puncte de corectie este variabil si depinde de emitator. De obicei sunt montate între 4 si 6 si se polarizeaza astfel încât sa cuprinda întreaga variatie a semnalului de la nivelul de negru la alb.

Este bine sa se retina faptul ca prezenta corectorului de liniaritate nu este obligatorie în oricare emitator. El se utilizeaza în special la emitatoarele de puteri mai mari, acolo unde componentele active sunt mai solicitate pentru a obtine un randament mai ridicat, motiv de a se lucra cu ele si în zonele neliniare. Sunt emitatoare de puteri mici, care datorita regimului lejer în care functioneaza nu produce distorsiuni si ca atare nu necesita corectoare de liniaritate. În schimb, la emitatoarele de puteri mari, deci si cu distorsiuni mari, circuitele de corectie de liniaritate sunt mai elaborate si au posibilitati de corectie mai eficiente.

4.4.1.2. Corector de liniaritate în frecventa intermediaraUnele emitatoare cu modulatia în frecventa intermediara si de puteri mari, folosesc unitati de

corectie a liniaritatii realizate dupa scheme care permit precorectia semnalului cu multa finete, astfel, reusind sa corecteze în mare masura distorsiunile de liniaritate. Se va analiza în continuare principiul care sta la baza corectorului folosit într-un emitator complet tranzistorizat (full solid-state) cu puteri mai mari de 10 kW (Thomcast).

Corectia se face în frecventa intermediara (30-41 MHz, depinde de standard) la nivele mici (3 Vvv pe o impedanta intrare/iesire de 50 Ω).

Principial, corectorul este conceput - ca si alte scheme de altfel - sa asigure o interventie pe toata amplitudinea semnalului, de la alb la negru, pentru o cât mai completa precorectare a distorsiunilor. Corectorul are în componenta sa (fig. 55) doua unitati principale: a) un corector de nivel mare (nivelul semnalului video modulat, la care negrul are amlitudinea maxima - modulatie negativa) care cuprinde trei celule si un amplificator liniar. De la iesirea amplificatorului de intrare, semnalul ataca simultan toate cele trei celule si amplificatorul liniar (conectate în paralel), iar semnalul procesat de acestea se însumeaza (în baza unui tranzistor). b) un corector de nivel mic cu doua celule si un amplificator liniar. De asemenea celulele si amplificatorul sunt conectate în paralel. La intrarea precum si la iesirea unitatii de corectie, exista amplificatoare care servesc la ajustarea nivelelor si adaptarea impedantelor. Potentiometrele de reglaj si comutatoarele pentru selectia regimului de lucru a corectorului se gasesc în panoul de comanda.

Potentiometrele P stabilesc pragul de la care se modifica panta (eficacitatea). Cu potentiometrele E se regleaza panta (înclinatia). Comutatoarele conecteaza ori scot din actiune corectoarele.

¨      Modul de functionareConsideram corectoarele neconectate (comutatoarele în pozitia "fara" corectie). În aceasta situatie

caracteristica amplitudine-amplitudine va pune în evidenta distorsiunile semnalului deoarece numai amplificatorele liniare vor fi conectate (reprezentat de dreptele II si B din figura 56 a si b).

Se conecteaza corectorul de nivel mare (negru), punând comutatorul în pozitia I. Cu potentiometrii de reglaj P se stabilesc pragurile P1, P2, P3, iar actionând potentiometrii E1, E2, E3 se stabileste panta necesara pentru diminuarea distorsiunii (în jumatatea superioara a semnalului video modulat, spre negru) (fig. 56 a). Linia frânta I este compusa din segmente de dreapta cu pante diferite care se poate aproxima ca fiind o curba. Aceasta operatiune de reglaj se face iterativ - se revine asupra reglajelor initiale pâna este satisfacuta conditia de reducere a distorsiunilor.

Fig. 56. Ilustrarea functionarii corectorului de liniaritate din fig. 55.

Corectorul de nivel mic (alb), vizeaza jumatatea inferioara a semnalului video modulat (spre alb). Procesarea semnalului începe cu activarea corectorului prin actionarea comutatorului în pozitia A. Functionarea este identica cu cea tratata anterior; cu potentiometrii Pa si Pb se stabilesc pragurile, iar cu potentiometrii Ea si Eb se regleaza panta "curbei" în functie de necesitati (curba A din fig. 56 b). Atunci când corectorul nu este activat, în circuit este conectat numai amplificatorul liniar care are caracteristica de transfer B. Modulul de corectie este prevazut cu posibilitatea de ocolire daca situatia în timpul reglajelor sau a functionarii o impune.

Se reaminteste, ca aceste operatiuni se efectueaza numai împreuna cu demodulatorul de masura iar reglajul propriu-zis consta în predistorsionarea semnalului în scopul anularii distorsiunilor introduse pe ansamblul emitator-receptor.

O ilustrare sugestiva a principiului de corectie la nivel mare, este data în figura 57, iar pentru nivel mic în figura 58.

Fiecare din celulele corectorului, amplifica numai o parte din anvelopa semnalului, numai acea parte pentru care s-a stabilit pragul peste care intra în actiune circuitul respectiv. Acele esantioane de semnal se întâlnesc la iesire se însumeaza, obtinându-se curba dorita pentru compensarea distorsiunii produse de lantul TV. Circuitele acestor corectoare sunt proiectate astfel încât sa asigure restabilirea componentei continue medii, în functie de semnal, conditie esentiala pentru reusita însumarii

respectiv a precorectiei. Aceiasi atentie se acorda asigurarii nivelelor semnalelor în diferite etaje ale corectoului.

Ø      Concluzii-         Distorsiunile neliniare ale semnalului de luminanta, sunt definite prin neproportionalitatea

între amplitudinea unui semnal video de tip rampa (dinte de fierastrau) sau în trepte, aplicat la intrare si amplitudinea corespunzatoare din semnalul de iesire (dupa demodulare), atunci când nivelul initial al rampei variaza de la nivelul de stingere (negru) pâna la nivelul de alb. Acest parametru nu poate fi echivalat cu liniaritatea statica a echipamentului, adica prin definirea abaterii de la linia dreapta a caracteristicii amplitudine-amplitudine. Aceste distorsiuni neliniare corespund cu distorsiunea dinamicii contrastului.

-         În general efectele neliniaritatii caracteristicii amplitudine-amplitudine, în video frecventa sau în radiofrecventa (sau pe ansamblul emitatorului, în regim normal de functionare) sunt similare si se poate utiliza compensarea anumitor neliniaritati introduse de etajele de mare putere (acceptata din considerente de eficienta energetica) printr-o distorsionare complementara prealabila a semnalului de videofrecventa.

-         Precorectorul de neliniaritate realizeaza compensarea neliniaritatii caracteristicii de amplitudine a emitatorului în domeniul nivel alb - nivel negru.

-         Evaluarea distorsiunilor si corectarea lor se realizeaza pe lantul de transmisie cuprinzând emitatorul si demodulatorul de masura (receptorul Tv).

-         Corectarea distorsiunilor semnalelor video se poate efectua atât în domeniul de frecvente video cât si dupa modulare cu o frecventa purtatoare (în frecventa intermediara - FI).

4.4.1.3. Evaluarea distorsiunilor de neliniaritateEvaluarea distorsiunilor de neliniaritate se face fie prin metode de analiza pe osciloscop, fie prin

citirea si aprecierea lor pe aparate speciale.În acest scop se introduce în emitator un semnal video rampa (dinte de fierastrau) sau în scara

(trepte) de la un generator de semnale video de masura, cu amplitudinile din figura 59.

Fig. 59. Evaluarea distorsiunilor de neliniaritate

Peste semnalul în dinte de fierastrau care variaza de la negru la alb, se suprapune un semnal sinusoidal cu frecventa cuprinsa între 1-5 MHz (de regula 1,2 MHz) cu amplitudine de 100 mVvv (vezi fig. 59 a). Semnalul demodulat trece printr-un filtru de banda corespunzator frecventei suprapuse (demodulatorul este dotat cu filtru) si se observa pe osciloscop imaginea rezultata. În cazul inexistentei distorsiunilor, semnalul filtrat va apare sub forma unui dreptunghi, iar în prezenta lor, semnalul filtrat va prezenta o deformare. Se citesc valorile Umin si Umax se introduc în formula si rezulta valoarea distorsiunii. (Detalii cu privire la masuratori Tv se obtin de la cursul de specialitate).

4.4.2. Amplificarea si faza diferentiala Ø      Amplificarea diferentiala (ΔA)În sistemele de televiziune în culori semnalelor de imagine li se adauga o subpurtatoare cu

frecventa de 4,43 MHz care constiutuie informatia de culoare. Aceasta informatie pe durata "descrierii" unei linii orizontale depinde de amplitudinea si faza subpurtatoarei de crominanta respectiv de valoarea corespunzatoare a semnalului de sincro de crominanta (burst) care urmeaza impulsului sincro linii pe palierul posterior al impulsului de stingere (fig. 60).

În timpul excursiei

semnalului video între nivelele maxime de alb si negru, subpurtatoarea de crominanta sufera o deformare de amplitudine (amplificare diferentiala) ori de faza (faza diferentiala) care se traduce pe imagine printr-o distorsiune de culoare.

Aceste variatii ale caracteristicilor semnalelor de crominanta depind asa dar de amplificarea diferentiala (ΔA) si faza diferentiala (Δφ), adica de variatia amplificarii si fazei semnalelor de crominanta suferite în timpul variatiei semnalului video. Cu alte cuvinte, amplificarea diferentiala caracterizeaza dependenta amplificarii subpurtatoarei de crominanta de nivelul semnalului de luminanta.

Întrucât modificarea amplitudinii subpurtatoarei de culoare se produce tot ca urmare a neliniaritatii caracteristicii de amplitudine-amplitudine, rezulta ca distorsiunile de tip amplificare diferentiala se corecteaza cu aceleasi circuite de corectie care au fost prezentate în analiza schemelor de corectoare de liniaritate ale emitatorului.

Pentru evaluarea amplificarii diferentiale (ΔA) se procedeaza în mod asemanator cu evaluarea distorsiunilor de neliniaritate, cu deosebirea ca peste semnalul video rampa sau în trepte, se suprapune un semnal sinusoidal cu frecventa de 4,43 MHz (frecventa subpuratoare de crominanta) cu o amplitudine de 280 mVvv (fig. 59 b). Semnalul demodulat si filtrat, se analizeaza ca si în cazul evaluarii distorsiunilor de liniaritate.

Utilizarea în acest caz a unui semnal de superpozitie cu amplitudinea de 280 mVvv, se explica prin faptul ca intereseaza zona de negru, respectiv palierul impulsului de stingere pe care se gaseste semnalul de sincronizare de crominanta care trebuie redat corect ca amplitudine si faza.

Ø      Faza diferentiala (Δφ)Faza diferentiala este definita prin variatia fazei unui semnal de crominanta din semnalul de iesire

(dupa demodulare), atunci când la intrarea video se aplica un semnal de crominanta de amplitudine mica si constanta suprapus peste un semnal de luminanta care variaza de la nivelul de stingere (negru) pâna la nivelul de alb, componenta continua medie a semnalului video fiind constanta.

Corectia propriu-zisa a distorsiunilor de faza si amplificare diferentiala trebuie sa se faca prin circuite care au influenta asupra semnalului de crominanta fara a modifica în nici un fel semnalul de luminanta.

În figura 61 este prezentata o schema simpla de corectie a distorsiunilor de faza diferentiala. Aici variatia de faza apare datorita caracterului complex al impedantei din emitor care e formata din rezistenta R1 în paralel cu dioda varicap D. Întrucât capacitatea diodei varicap este mica, actiunea ei se pune în evidenta la frecventa înalta suprapusa peste semnalul video deci la subpurtatoarea de crominanta. În acelasi timp capacitatea varicapului depinde si de tensiunea aplicata lui din partea emitorului datorita variatiei de curent prin tranzistor, adica, la variatia semnalului video de la alb la negru. În acest mod se asigura o dependenta a variatiei de faza a subpurtatoarei de culoare, de nivelul luminantei. Forma curbei de care depinde marimea decalajului de faza poate fi modificata prin reglarea tensiunii continue aplicata diodei cu potentiometrul R4.

Emitatorale cu frecventa intermediara nu au corectoare separate pentru faza diferentiala. În circuitele de corectie de liniaritate sunt introduse componente reactive (bobine si condensatoare) cu care se face corectia de faza.

Acest parametru prezinta importanta pentru sistemul PAL care transmite informatia de nuanta de culoare prin faza subpurtatoarei de crominanta, modulata în amplitudine în cuadratura cu semnalele diferenta de culoare. La acest sistem variatia fazei subpurtatoarei cu componenta de luminanta, care în principiu variaza în limite foarte largi (practic de la alb la negru), antreneaza "virarea" culorii pe imaginea reprodusa la receptie, efect la care ochiul uman mediu este foarte sensibil.

Principalele cauze care pot provoca schimbarea fazei subpurtatoarei de crominanta cu nivelul semnalului de luminanta sunt:

1- limitarea amplitudinii subpurtatoarei de crominanta. Componenta fundamentala a unui semnal limitat, singura care poate fi transmisa prin canalul

standard de largime de banda limitata, este decalata ca faza fata de semnalul incident. Aceasta decalare de faza este functie de gradul de limitare. În emitatoarele de televiziune asemenea fenomene pot sa se produca atât în domeniul alb (limitare sau comprimare), cât si în domeniul negru (comprimare). Se stie ca, comprimarea, ca efect de neliniaritate este un caz special de limitare si deci poate fi însotita de o variatie de faza.

2- transmisia semnalului pe ramuri paralele, si apoi recombinarea lui. În aceasta categorie intra emitatoarele cu etaje de putere în paralel. Daca timpul de propagare a semnalului prin cele doua ramuri nu este egal la toate nivelele de luminanta, semnalul însumat la iesire va prezenta o variatie de faza functie de semnalul de luminanta.

NotaAnalizând cu un vectoroscop schimbarea de faza a vectorului de culoare prin trecerea lui printr-un

lant de transmisie, se pot constata urmatoarele:- eroare de faza constanta si egala atât pentru semnalul de crominanta (indiferent de nivelul

semnalului de luminanta) cât si pentru semnalul de sincronizare de crominanta. Acest tip de eroare nu afecteaza calitatea imaginii reprodusa la receptie si deci nu intereseaza;

- eroare de faza variabila functie de nivelul semnalului de luminanta ("faza diferentiala");- eroare de faza constanta în domeniul de luminanta însa diferita de faza semnalului de

sincronizare de culoare (burst).Acest caz deosebit de eroare de faza, care se poate întâlni în practica de exploatare, se datoreste

unui regim profund neliniar de functionare a emitatorului, în domeniul negru sau dincolo de negru, care afecteaza si semnalul de sincronizare de culoare (burst) sau chiar semnalul de crominanta de luminanta mica (de ex. culoarea albastru din semnalul de test "bare de culoare"), sau reglajului incorect al emitatorului, care determina afectarea semnalului burst.

Evaluarea distorsiunilor de faza diferentiala este posibila numai utilizând aparate specializate care au disponibila o iesire pentru osciloscop. De asemenea sunt aparate care proceseaza semnalul si afiseaza rezultatul fie numeric, fie grafic sau ambele informatii.

Pentru masurarea acestui parametru se foloseste acelasi semnal la intrarea emitatorului ca si în cazul masurarii amplificarii diferentiale (fig. 59 b).

Atât amplificarea (ΔA) cât si faza diferentiala (Δφ) se pot masura (în mod aproximativ) cu ajutorul vectoroscopului care furnizeaza informatii cu privire la încadrarea sau nu în parametri, fara a da valori exacte.

4.4.3. Limitarea nivelului de albLimitarea la alb, este un parametru impus de conditiile procesului de exploatare a unui lant

complex de transmisie (studio - linii de transmisie (RR) - emitator) si de-a-lungul caruia diagrama de nivele are o variatie practic inevitabila. Se pot considera doua situatii:

1 - Variatia în sensul micsorarii nivelului semnalului video la intrarea emitatorului TV, care produce o micsorare a randamentului energetic al emitatorului fara însa a afecta calitatea imaginii reproduse la receptie (neglijând scaderea raportului semnal-zgomot).

2 - Variatia în sensul maririi nivelului semnalului video la intrarea emitatorului TV, care produce marirea adâncimii (gradului) de modulatie la alb, catre o zona profund neliniara (provocând aparitia unor distorsiuni neliniare care nu pot fi compensate) si reduce nivelul minim al amplitudinii purtatoarei de imagine sub 10% din nivelul ei maxim, nivel la care canalul de sunet al receptoarelor tip "intercarrier" ar putea fi preluat de zgomot (modulatie de frecventa sub pragul de zgomot). Este posibil deasemenea ca marirea semnalului de intrare sa conduca la supramodulatie cu efecte grave asupra calitatii imaginii transmise (prin crearea de componente parazite în interiorul si în afara benzii canalului util).

Din aceste motive, în televiziune, nivelul maxim al semnalului video (alb) la intrarea etajului modulat se regleaza la valoarea corespunzatoare unei adâncimi de modulatie de 87,5%, semnalul de luminanta la intrarea echipamentului având nivelul nominal 0,7 Vvv.

Pentru a nu depasi valoarea maxima admisa, emitatoarele sunt prevazute cu posibilitatea de a limita cresterea nivelului semnalului peste o anumita valoare. De la aceasta valoare - în sensul cresterii - fie ca se produce o limitare de nivel, fie ca se face o comprimare a acestuia.

Asa dar, instalatia pentru limitarea supramodulatiei este destinata mentinerii constante a nivelului de alb, respectiv a gradului de modulatie, care conform standardelor trebuie sa fie de 12,5 ± 2,5% din nivelul de vârf.

Limitarea nivelului de alb nu se face net, la o crestere a nivelului semnalului de intrare va creste într-o mica masura si gradul de modulatie. Eficienta schemei de limitare la alb se apreciaza ca buna, daca prin marirea nivelului semnalului la intrare cu 3 dB, gradului de modulatie nu va creste mai mult de 2,5% (grad de modulatie de max. 90%).

Schema bloc a unui tip de limitator de alb este prezentata în fig.62.

Semnalul de intrare se aplica simultan pe doua cai. Calea principala de banda 5 sau (6MHz), începe cu o linie de întârziere de cca.100 ns. Urmeaza amplificatorul A3 si etajul de însumare în care semnalul video din calea principala se aduna cu semnalul provenit din calea secundara. Pe calea secundara amplificartorul A1 realizeaza impedanta si nivelul necesar pentru atacul filtrului trece-jos. Acest filtru are caracteristica plata pâna la cca. 2,2 MHz (-0,5 dB), iar la frecventa de 4,43 MHz prezinta o atenuare de cel putin 20 dB. Aceasta caracteristica se alege din conditia de a nu se transmite pe aceasta cale semnale de 4,43 MHz, iar în banda 0 - 2 MHz faza filtrului sa fie cât mai liniara.

Dupa amplificatorul A2, care compenseaza atenuarea de insertie a filtrului se face o axare pe nivel de stingere si o preluare a semnalului de luminanta care depaseste un anumit nivel (b) semnal ce se transmite circuitului sumator cu faza inversata (c) mult amplificat. Prin însumarea semnalului (a) ce vine pe calea principala (cu nivelul de luminanta mai mare decât cel corespunzator nivelului de intrare nominal 0,7 Vvv) cu semnalul (c) se obtine semnalul (d) cu albul limitat (daca este cazul) (fig. 62. 2)

Deoarece faza semnalelor în banda 0 - 2 MHz, care sosesc la sumator pe calea secundara, difera cu 1800 fata de a celor care vin pe calea principala la iesirea sumatorului se va obtine semnalul limitat din fig. 62. 3.

Întrucât semnalele cu frecventa în jurul valorii de 4,43 MHz nu ajung la sumator pe calea secundara, la iesirea sumatorului aceste frecvente (semnalul de crominanta) nu sunt afectate chiar daca la intrare sosesc cu un nivel superior celui nominal (fig. 62. 4).

Linia de întârziere trebuie sa realizeze o întârziere egala cu cea introdusa pe calea secundara de catre filtrul trece-jos, în banda 0 - 2 MHz, pentru a obtine o opozitie de faza perfecta între semnalele ce ajung la sumator pe cele doua cai.

De obicei limitatoarele de alb sunt prevazute si cu un etaj de semnalizare cu LED, astfel ca pe panoul frontal se semnalizeaza depasirea nivelului de alb prestabilit.

Un alt mod de limitare a nivelului de alb se face prin comprimarea semnalului video fara a se produce "taierea" amplitudinilor maxime. Circuitul de limitare al nivelului de alb asigura deci, nivelul prestabilit. Pentru o functionare corecta a circuitului de limitare a albului, este necesar ca acesta sa primeasca la intrare un semnal video cu componenta continua restabilita (prin impulsuri de axare comandata).

În figura 63 se prezinta un circuit de limitare a nivelului de alb din semnalul video. Circuitul de axare a nivelului de stingere realizat cu tranzistorul T2 resta-bileste componenta continua a semnalului video aplicat pe baza tranzistorului T1. Potentiometrul P1 regleaza nivelul tensiunii continue pe care se axeaza impulsurile de stingere în baza, respectiv în colectorul T1.

Circuitul de limitare a albului este format din divizorul de tensiune reglabil R1, P2 si dioda D. Potentiometrul P2 se regleaza astfel încât dioda D sa fie

blocata atât timp cât semnalul video complex de la iesirea amplificatorului este mai mica de 1 Vvv ceea ce corespunde nivelului Ua din colectorul lui T1. Daca nivelul de alb depaseste valoarea Ua prestabilita cu P2, dioda D intra în conductie si limiteaza tensiunea în colectorul lui T1 la aceasta valoare.

4.4.4.     Stabilizarea impulsurilor de sincronizareStabilizarea impulsurilor de sincronizare în procesul transmisiei semnalelor video este necesara

pentru urmatoarele motive:-         în productiile studiourilor de televiziune apar variatii ale nivelurilor în functie de conditiile

de înregistrare;-         pe liniile de transmisie apar uneori fluctuatii de nivel cauzate de neadaptarile din punctele

de interconectare;-         reglajele emitatoarelor în anumite situatii sunt efectuate incorect, motiv pentru care apar

limitari (reducerea amplitudinii impulsului sincro). De exemplu, în cazul reglajului distorsiunilor de neliniaritate, precorectorul realizeaza compensarea neliniaritatii caracteristicii de amplitudine a emitatorului în domeniul nivel alb-nivel negru si introduce o predistorsiune neliniara în domeniul impulsurilor de sincronizare. La intrarea în modulator nivelul relativ al impulsurilor de sincronizare în semnalul de televiziune se obtine mai mare sau mai mic decât nivelul standard. În felul acesta, impulsurile de sincronizare pot fi aplicate pe portiunile neliniare ale caracteristicilor dinamice ale etajelor urmatoare, astfel încât la iesirea din emitator nivelul lor relativ în semnalul radiat sa nu fie conform standardului.

Variatiile de amplitudine ale impulsurilor de sincronizare - mai ales în cazul reducerii acestora - are un efect total nefavorabil la receptionarea semnalului transmis, manifestat prin nesincronizarea corecta a imaginilor si care conduce la instabilitatea acestora.

Stabilizatorul de impulsuri de sincronizare asigura un nivel constant al impulsurilor de sincronizare la iesirea emitatorului, atunci când semnalul video complex la intrare variaza în anumite limite. Eficienta stabilizatorului difera între emitatoare (în functie de schemele utilizate), dar, de regula, se cere ca amplitudinea impulsului de sincronizare sa ramâna constanta la variatii ale acestuia în limitele - 6 dB si +3 dB.

Sunt diferite modalitati de realizare a acestui deziderat. La baza lor stau doua principii: 1) rezectarea impulsului sincro, si adaugarea la restul pastrat, a unui impuls generat local (care are caracteristicile impulsului sincro corect). Aceasta metoda are si un alt avantaj si anume, în acest mod se elimina eventualele deformari ale impulsurilor (referitor la durata lor). 2) separarea impulsurilor de sincronizare de semnalul video de luminanta, amplificarea si limitarea lui, si apoi recombinarea cu semnalul initial. În ambele metode amplitudinea impulsului sincro are posibilitatea de a fi reglata.

Schema bloc a stabilizatorului impulsului de sincronizare din figura 64, foloseste principiul separarii impulsurilor sincro si apoi recombinarea lor.

Semnalul de intrare este aplicat unui amplificator inversor de polaritate. Acesta amplifica semnalul de intrare de cca. 3 ori, iar impedanta lui de iesire este mica, cerinta impusa de axarea comandata a procesorului de semnal video, care la intrare are un tranzistor MOS. În poarta acestui tranzistor componenta continua este refacuta prin axare comandata, în acelasi timp el extinde (amplifica) impulsurile sincro-complex. Circuitul rezonant (f0= 4,43 MHz) de la una din intrarile în procesorul sincro, evita perturbarea de culoare pe durata axarii.

Separarea semnalului sincro-complex se realizeaza de catre separatorul de sincro. Pragul de separare este reglabil. Tot aici se regleaza componenta continua a semnalului sincro-complex. Daca valoarea instantanee a semnalului din baza tranzistorului T2 depaseste potentialul lui T1, potential obtinut prin detectie de vârf a semnalului video-complex, tranzistorul T2 se deschide iar tranzistorul T1

se blocheaza. Astfel, impulsurile de sincronizare se combina cu semnalul de luminanta. Semnalul rezultat are o amplitudine mult mai mare (luminanta = 1,4 Vvv, iar sincro = 1,2 Vvv). Semnalul sincro-complex este limitat în etajul de iesire pentru a asigura în final nivelul nominal (0,3 Vvv) sau alt nivel, impus de necesitatile de precorectie a emitatorului. Nivelul semnalului de sincronizare de la iesire este reglat cu ajutorul unui potentiometru montat pe panoul frontal.

4.4.5.     Restabilirea componentei continue. Stabilitatea nivelului de stingere. Într-un emitator de structura clasica pot interveni prin regimul sau de functionare si alte

modificari a-i parametrilor care sa aiba influente negative asupra calitatii imaginii reprodusa la receptie. Semnalul de videofrecventa are si o componenta continua data de valoarea medie a sa. De exemplu, pentru redarea normala a unei imagini este necesara transmiterea corecta a componentei continue a semnalului video dinamic. Aceasta este proportionala cu luminanta medie a imaginii. Deoarece în instalatii se folosesc amplificatoare cu cuplaj RC, aceasta componenta se pierde. Într-o serie de puncte din lantul de transmisiune, aceasta componenta trebuie refacuta neaparat pentru a nu apare distorsiuni sau functionari incorecte. Transmiterea corecta a componentei continue va trebui restabilita înaintea modulatiei MA cu scopul micsorarii dinamicii de modulatie (marirea eficientei energetice a emitatorului).

Stabilitatea nivelului de stingere este definita prin variatia acestui nivel în semnalul de iesire (dupa demodulare), raportata la nivelul nominal al semnalului de luminanta, atunci când semnalul de intrare variaza de la alb (componenta continua maxima) la negru (componenta continua minima).

Acest parametru (stabilitatea nivelului de stingere) conditioneaza precizia la care este transmisa componenta de curent continuu a imaginii, si în plus reprezinta un criteriu de stabilitate a puterii emitatorului în regimul de functionare la nivel de stingere.

Stabilitatea acestui nivel va afecta iluminarea generala a imaginii transmise, si mai ales va schimba continuu regimul de functionare al emitatorului cu efecte secundare (de usoara înrautatire sau cel putin de instabilitate) asupra caracteristicilor de liniaritate si de zgomot (prin variatia încarcarii alimentatoarelor de putere).

Refacerea componentei continue se face cu circuite de axare (fixare) comandata. Este obligatoriu ca semnalul de videofrecventa sa aiba si componenta continua în urmatoarele puncte din lant: la intrarea în corectorul de liniaritate, corectorul de faza diferentiala, limitatorul de alb si modulatorul emitatorului, precum si la cinescopul receptorului.

Pentru exemplificare, în fig. 65 se dau o serie de semnale cu componenta continua (fig. 65 b) si fara (fig. 65 c), pentru trei imagini diferite (fig. 65 a). Este evidenta necesitatea prezentei componentei continue (U0) în ce priveste redarea corecta a semnalelor de luminanta (fig. 65 b); nivelele corespunzatoare aceleiasi luminante sunt redate diferit în lipsa componentei continue (fig. 65 b).

Din motivele deja aratate, este necesar sa se restabileasca componenta continua. Acest deziderat se realizeaza cu ajutorul unor circuite care aliniaza un nivel caracteristic al semnalelor pe un potential dat, fixând astfel nivelul respectiv.

Se pot folosi circuite simple cu diode sau circuite de fixare (axare) comandata, cu diode sau tranzistoare.

4.4.5.1. Circuite simple pentru fixarea niveluluiAceste circuite folosesc scheme bazate pe principiul detectorului de vârf. Cu ajutorul acestuia, un

nivel caracteristic al semnalului de TV, de exemplu nivelul de stingere, se fixeaza pe un anumit nivel de tensiune (egal cu zero sau cu alta valoare).

Se considera schema din figura 66, care corespunde unui circuit obisnuit de cuplaj RC între doua etaje, si un semnal de TV obtinut în urma explorarii unei linii de pe o imagine formata dintr-o bara alba pe fond negru. Semnalul se ia de polaritate pozitiva

Dupa trecerea prin condensator, componenta medie nu se mai transmite si semnalul se axeaza în jurul valorii sale medii, asa fel ca suprafetele hasurate din figura 66c sa fie egale. Condensatorul C se încarca cu tensiunea U0 cu polaritatile indicate în figura.

Pentru refacerea componentei continue este suficient sa se monteze în paralel pe rezistenta R o dioda, cu sensul aratat în figura 66d.

Functionarea schemei de axare. Rationamentul se reia din momentul în care se conecteaza dioda în circuit. Atât timp cât tensiunea pe catodul diodei este mai mare decât pe anodul ei, dioda nu conduce. Anodul diodei este la un potential fix egal cu potentialul de referinta de 0 V iar catodul urmareste variatiile de potential date de semnalul transmis, variatii care au loc în jurul valorii medii.

Sunt momente când potentialul catodului este negativ. Aceasta se întâmpla în timpul unei parti a perioadei. Valoarea cea mai negativa apre în timpul impulsurilor de stingere pe orizontala. În acest moment dioda D se deschide si condensatorul C se descarca rapid (curentul i1) prin rezistenta foarte mica a diodei în sens de conductie. Armatura din dreapta a condensatorului a preluat în acest moment potentialul de 0 V. Dupa aceea semnalul creste. Dioda nu mai poate conduce deoarece acum are un potential pozitiv pe catod.

Pâna la sosirea celui de-al doilea impuls de stingere, condensatorul C are tendinta sa se încarce din nou cu componenta medie. Deoarece rezistenta R este de valoare mare, condensatorul se încarca în timpul TH cu o sarcina foarte redusa. La sosirea unui nou impuls, condensatorul se descarca din nou prin dioda D.

Astfel, desi intervine un condensator de cuplaj, datorita acestei scheme punctul A (fig.66d) va avea potentialul 0 V, care se reface permanent în timpul stingerii. Semnalul se va alinia permanent de aceeasi parte a acestui nivel fixat, catre valori pozitive, având forma initiala.

Nivelul de axare se poate alege si de alta valoare, de exemplu de o valoare negativa, asa cum se vede în schema din figura 67. Nivelul de axare se poate regla cu ajutorul potentiometrului P. Încazul acestei scheme semnalul axat se prezinta ca în figura 67 b.

Aceste scheme simple au dezavantajul ca nu reactioneaza suficient de rapid la schimbari rapide de componenta medie a semnalului video în ambele sensuri (cazul transmiterii scenelor întunecoase urmate de cele foarte luminoase).

4.4.5.2.          Circuite de axare comandata a niveluluiCircuitele de acest fel sunt preferate deoarece reactioneaza la fel de bine în orice situatie din punct

de vedere al variatiilor semnalului video.În figura 68 se prezinta o schema de axare comandata.Tranzistorul T3 lucreaza în regim blocat între impulsurile de comanda si în regim de saturatie în

timpul impulsurilor de comanda, care au perioada de repetitie a impulsurilor de sincronizare pe orizontala, latimea mai redusa decât impulsurile de stingere, dar sunt sincrone cu acestea (fig. 69 b).

Primul etaj este un repetor pe emitor (T1, la care nu s-a mai figurat circuitul de polarizare al bazei). Componenta continua se pierde din cauza existentei condensatorului de cuplaj Cc. Se presupune, pentru a pune mai bine în evidenta functionarea, ca semnalul se axeaza în jurul valorii medii (fig. 69 a). Aici s-a reprezentat semnalul corespunzator la doua linii de explorare, succesive.

Odata cu aplicarea impulsurilor de comanda (de polaritate pozitiva pentru un tranzistor npn) tranzistorul T3 este adus la saturatie. Prin urmare, tensiunea la bornele sale uCEsat fiind foarte mica, pe colectorul sau apare tensiunea U0 de referinta, care corespunde nivelului pe care se doreste sa se faca alinierea semnalului. Aceasta tensiune U0 se obtine la bornele unui condensator C0 de valoare mare si este reglabila cu ajutorul potentiometrului P.

Indiferent de polaritatea tensiunii cu care era încarcat condensatorul Cc ca urmare a valorii medii a semnalului, atunci când tranzistorul T3 este deschis, condensatorul Cc se încarca sau se descarca prin tranzistorul T3 pâna când armatura sa din dreapta ajunge la o tensiune egala cu cea de axare. Circuitul se închide prin Ries1, Rsat, C0 si tranzistorul conduce într-un sens sau altul.

Între impulsurile de stingere pe orizontala, condensatorul Cc se poate descarca prin curentul rezidual ICB0 al tranzistorului T3 si prin rezistenta de intrare Rin2 al tranzistorului T2.

În figura 69 b sunt reprezentate impulsurile de comanda pentru axare. Ele sunt generate de catre un circuit basculant comandat de impulsurile de sincronizare, dupa ce au fost trecute printr-un circuit de diferentiere si apoi întârziate pentru a coincide cu momentul potrivit pe palierul impulsurilor de stingere.

Imulsurile de axare nu trebuie sa modifice salva de impulsuri de sincronizare de crominanta (burst) si pentru aceasta durata lor (latimea impulsurilor), ca si actiunea lor pe palierul stingerii, precum si stabilitatea lor trebuie sa fie foarte buna.

Fixarea palierului impulsului de stingere prin axare comandata trebuie sa fie foarte bine controlata, deoarece de eficienta ei depinde si stabilitatea palierului impulsului respectiv.