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無線電子工学および電気工学の百科事典 出力アンプの回路設計。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
無線電子工学と電気工学の百科事典 / Телевидение カラーテレビは各世代のモデルで回路が大きく変わりました。 このような変更は、出力ビデオアンプにも影響を与えました。これについては、公開された資料で説明されています。 著者は、ビデオ アンプを含むビデオ パスの要素のパラメータに関する興味深い情報を提供し、その帯域幅を標準値の 6,25 MHz より大幅に拡張する必要がある理由を説明し、古いビデオ アンプを改善するための推奨事項を提供します。テレビ。 ビデオ プロセッサ (VP) とキネスコープを接続する出力ビデオ アンプ (VU) は、すべての TV に必要かつ重要な部分です。 残念なことに、その構造と計算の問題は、国内の文献ではほとんど考慮されていません。 すべての問題の詳細な説明を含む唯一の本は、[1] と考えられます。 このギャップは、「Solon」社が作成した「Repair」シリーズの参考書に含まれる情報によって部分的に埋められます。 WU には高い要求が課されます。信号歪みを最小限に抑えながら、非常に広い周波数範囲で CP の大きな透過係数を提供する必要があります。 VP-VU キネスコープ回路には過渡コンデンサがなく、キネスコープの電極に接続された高電圧出力を備えた広帯域 DC アンプです。 このような増幅器は、構成要素の相互依存性が非常に顕著であるという特徴があります。 このため、VU の可能な方式を検討するときは、VP の構造の特徴とそれらによって生成される信号のパラメータ、および受像管の特性の両方を考慮する必要があります。 このチェーンの出力リンクであるキネスコープから始めましょう。 ご存知のとおり、どのキネスコープにも、変調信号を適用できる XNUMX 種類の入力があります。白黒キネスコープの場合はカソードとグリッド (変調器)、カラーのキネスコープではカソードとグリッド (変調器) です。 家庭用の白黒テレビでは、ビデオ信号はほとんどの場合、キネスコープの陰極に送られ、変調器は共通線に接続されるか、逆掃引中にビーム消光パルスが変調器に接続されます。 ビデオ信号を変調器に供給することは、最初の TV モデルでのみ実行されました。 この方法の利点は、変調電圧の振幅を低減できることでした。 ただし、これには正極性の信号が必要であり、その後のカラー パスでの負極性信号 (同期パルス ダウン) の使用と一致していませんでした。 このようなテレビのVUは、原則として単段であり、トランジスタの出現前は、6P9、6P15Pランプ、または6F4Pランプの五極管部分とその類似品に組み立てられていました。 このような WU は比較的単純です。 その中で使用される部品は、ランプの動作モードを設定し、環境保護と周波数応答補正のための回路を構成します。 OOS回路によりWUの振幅特性の直線性が改善され、識別可能な明るさの階調数がテストテーブルの5階調標準まで増加しました。 周波数応答補正回路は、当初は比較的多数のコイルを備えていましたが、ビデオ信号帯域幅の伝達係数を一定に保ち、高品質の画像を得る条件を作り出しました。 このような VU の帯域幅は通常 5,5 ... XNUMX MHz に達しました。 110 ステージ VU はめったに使用されず、パス内の不十分なゲインを補うため (Znamya TV など)、またはインターレースの安定性を高めるため (Rubin-XNUMX) でした。 最近の白黒テレビにはトランジスタ VU のみが搭載されており、周波数応答補正回路にコイルは含まれていません。 XNUMX つの電子光学サーチライト (EOP) を備えたカラーキネスコープの特徴は、イメージ増強管の非同一性と考えることができ、それはそれらの変調特性と輝度特性の違いとして現れます。 イメージ増強管の変調特性は、変調電圧 UM に対するビーム電流 IL の依存性であり、次のべき乗関数によって決定されます: IL=f(UMg) ここで、g は変調特性の非線形係数です。 どの会社のカラーキネスコープのカソードの通常の g 値も 2,8 ですが、変調器の場合はもう少し大きくなります。 変調特性の放物線状の性質により、画面上で薄暗い画像の細部の輝度ステップの差が悪化し、ビデオ信号内の輝度が白レベルに近い細部の認識が向上します。 [2] によると、プロットにとって最も重要な詳細は、原則として、最高照度の領域に位置し、最高の画質は gGEN=1,2 で観察されます。ここで、gGEN はスルー パスの非線形です。 （送信管から受信管まで）。 示されている変調特性の非線形性はキネスコープの特性であるため、カラー テレビ規格では、gGEN の値を上記のレベルまで下げるための送信側の手段の使用を規定しています。 カラーキネスコープを製造するための最新の技術により、標準 (2,8) からの g 係数の偏差が小さい製品を製造することが可能になり、最も重要なことに、このインジケーターの高い時間的安定性が可能になります。 ただし、59LK3T、59LK4T、61LK4T などの古いキネスコープの場合、平均傾き g は 2,8 で、+0,5 と -0,2 の偏差があり、また別の広がりがあります。 ±構成する 0,5 本のイメージ増強管の場合は XNUMX。 サービスの経年劣化により、通常、平均値とスプレッドは増加します。 同じキネスコープのイメージ増強管の変調特性は、係数 g が異なるだけでなく、ビームを閉じる (消す) ための電圧も異なります。 これらのキネスコープでは、光線の消光電圧の散乱は最大で許容されました。 ±これらすべてが、画像の明るさが変化すると、白いフィールドが何らかの色調で色を取得するという事実につながりました。 イメージ増強管の輝度特性は、信号光変換器としての受像管の特性を反映し、次の比率で表されます。L=lIL。ここで、L は蛍光体の輝度です。 l は蛍光体の効率 (イメージインテンシファイアビームにさらされたときの発光強度) です。 古いタイプの家庭用キネスコープではパラメータ l の安定性が低く、時間の経過とともに画像の白い領域が色付きになってしまいます。 キネスコープのイメージ増強管のパラメータ g と l が同一でなく不安定であるため、ホワイト バランスを定期的に調整する必要があります。 ホワイトバランスを達成するとは、蛍光体の効率の変化とイメージ増強管の変調特性の違いを補償することを意味します。 ホワイトバランスは、最小輝度レベル（黒レベルのホワイトバランス - BBL）と最適輝度レベル（白レベルのホワイトバランス - BBB）の XNUMX 点で設定されている場合、輝度調整範囲全体にわたって維持する必要があります。 LIU は、XNUMX つのイメージ増強管すべての変調特性の開始点を組み合わせることで実現され、すべてのビームが同時に抑制されます。 その後、XNUMX本のイメージ増倍管の変調特性に同じ傾きを持たせて（正確にはイメージの変調特性であるVPとVUの振幅特性の積に同じ傾きを持たせて）BBBを設置します。増倍管と蛍光体の輝度特性）。 異なるモデルの TV の BBCh と BBB は、VP と VU の構造に応じて異なる方法で規制されます。 カラーキネスコープの光線の変調は、カラー信号 R、G、B がキネスコープ内、VU または VP で形成される場所に応じて、いくつかの方法で行われます。 キネスコープにおける信号 R、G、B の形成は、最初の国産カラー テレビ (「Record-102」、「Rubin-401」、「Rainbow-701」、そしてその後の ULPCT のすべての改良版) で使用されました。図1に示すブロック図では、一緒に接続されたキネスコープのカソードが輝度信号Yを受信し、変調器が色差信号RY、GY、BYを受信します。輝度信号と色差信号を同時に受けることでビームが形成されます。色変調されたものとして、たとえば: Y + (RY) \uXNUMXd R。
この変調方式を使用するには 370 つの VU を使用する必要があり、構造的にも操作的にも複雑であることが判明しました。 受像管のカソードと変調器の必要な電圧比を維持しながら、必要な範囲の出力信号を取得するには、VU に 12 V の電圧を供給する必要がありました。 3 のチューニングが存在するため、LCU と BBB を調整しました。 ULPCT TV で直流で相互接続されたポイントは、周期的に数回実行される面倒な手順です。 [12] によると、ビデオ検出器、輝度パス、および VU によって生じる ULPCT TV の輝度チャネルの歪みは XNUMX% に達します。 カラーパスの非線形性はさらに高くなります。 これは、復調器 (各 25%)、色差信号増幅器 (各 10%)、および VU (各 15%) によって作成されます。 一般に、ULPCT TV の輝度チャネル、カラー パス、および VU の非線形性の合計は 50% に達する可能性があります。 この主な理由は、R、G、B 信号の形成方法が失敗していること、クロミナンス復調器、VU、および緑信号マトリックスが不完全であり、定数成分も部分的に失われていることです。 オーディオ技術では許容される非線形性がパーセント単位で測定されるという事実に慣れている読者は、これらの値に驚かれるかもしれません。 問題は、人間の聴覚と視覚による非線形性の認識の違いにあります。 画像の歪みは、再現可能な明るさと彩度の階調数の減少、カラーパレットの減少、白フィールドの着色、水平および垂直の鮮明さの低下、細部のエッジの鮮明さの低下として現れます。 。 これらすべてのタイプの歪みは、[2] で詳しく説明されているように、多くの理由によって引き起こされます。その主な理由は、VP と VU の振幅特性と周波数応答の非線形性です。 さらに、テレビの所有者がホワイトバランスがオフのときに画像の明るさ、コントラスト、彩度を誤って設定したという事実によって引き起こされる可能性もあります。 ULPCT TV の経路には非常に大きな非線形性があるため、テレビ センターで前述したガンマ補正では画像特性を大幅に改善することはできませんでした。 この改善は、すべてのノードの回路が大幅に変更された第 XNUMX 世代 TV の出現によってのみ実現されました。 その後ULPCTから発売されたTVでは、図2のブロック図に示すように、信号R、G、BはVUのいずれかで形成されました。 3、または VP 内 (図 XNUMX の図による)。 これらのいずれの場合でも、受信信号は受像管の陰極に供給され、陰極の変調器は共通のワイヤに接続されます。
VU での信号 R、G、B の形成は、ほとんど使用されません。 このような VU の例は、TV SHIVAKI-STV202/208 で使用できます [4]。 VUの概略図を図に示します。 4. クロミナンス C 信号と輝度 Y 信号を生成したビデオ プロセッサ DA1 は、最初の信号を DA2 チップの SECAM 検出器に送信し、2 番目の信号を VU トランジスタのエミッタに送信します。 DAXNUMXチップで信号Cを処理した結果、色差信号RY、GY、BYが得られ、対応するVUのトランジスタのベースに印加されます。 トランジスタ内で信号を追加すると、コレクタ上にカラー信号 R、G、B が形成されます。
各 VU は最新の高電圧ブロードバンド トランジスタ 2SC2271D を 2 つ使用しており、最も単純な補正回路 (VU (RY) の C5R1 とその他の対応物) で優れた周波数応答を提供します。 WU は、OE とのスキームに従って組み立てられた、抵抗負荷を備えたカスケードです。 このようなカスケードの動作の特徴は[XNUMX]で説明されており、それに含まれる抵抗とコンデンサの値を計算する式もそこに記載されています。 LIU コントロールは、XNUMX つの VU すべてにある黒レベル設定抵抗です。 BBB には、VU (GY) と VU (BY) の信号振幅を変更するための抵抗が取り付けられています。 VU (RY) での信号スパン制御は提供されていません。 最も広く使用されているのは、ビデオ プロセッサ (VP) での R、G、B 信号の形成です。 このような VI は、ホワイトバランスを調整するために使用される方法に従って、手動、自動、マイクロコントローラーの XNUMX つのグループに分類できます。 各グループの VP の VU の回路は異なります。 まず、手動ホワイトバランス調整を備えた VP の VU を考えてみましょう。 まずは TV UPIMTST から始めましょう。 このデバイスの BOS ボードには 2 つの M4-1-3 モジュールがインストールされており、それぞれが原色のいずれかの VU として機能し、抵抗負荷を備えた回路に従って組み立てられます。 各 VU には XNUMX つのトランジスタが含まれています。 モジュールのスキームと動作については、[XNUMX] で説明されています。 ホワイトバランス調整に関する詳細は、BOS ボードに記載されています。 ULPCT TV と比較して、UPIMCT の調整は簡単になっています。UPIMCT には調整ポイントが XNUMX つしかありません (これは、検討中のグループ内の他の VU にも一般的です)。 同時に、これらの TV の VU の設計は非常に複雑であることが判明しました。これらのテレビには 100 個を超える部品が含まれており、これは ULPTTS の 14 倍であり、以下で検討するどの VU よりもはるかに多くなります。 カラーパス内の復調器の非線形性は ULPCT のレベルに留まり、色差信号増幅器では 8% に増加しました。 WU と輝度パスの歪みは 42% に減少しました。 合計の非直線性は XNUMX% に減少しました。 [1] では、2 つのトランジスタ上の UPIMCT 用のもう少し複雑なバージョンの VU が提案されました。 M4-1-940モジュールとの主な違いは、アクティブ負荷を備えた方式による出力段の構造です。 カスケードは 1 つの KT5A トランジスタで組み立てられます。XNUMX つ目は AB クラス アンプで、XNUMX つ目は [XNUMX] と [XNUMX] のエミッタ反復 VU です。 抵抗負荷を備えた VU と比較したアクティブ負荷を備えた VU の利点は、コレクタ回路の抵抗値を増やすことができるため、消費電力と非線形歪みが半分になる (4 から 2 W) ことです。 出力信号をエミッタフォロアから取り出すため、周波数特性補正回路の構成が簡素化されます。 図上。 図５は、ＭＣ－２カラーモジュールを備えた３ＵＳＣＴ ＴＶで使用されるＶＵの概略図を示す。 アクティブロードアンプです。 抵抗 R5 は、DA3 VP にある信号プリアンプ (この場合は R チャネル) に OOS 電圧を転送するために使用されます。 OOS により、アンプの非線形性が最大 2% 減少します。 R3C1回路は高周波領域の周波数特性を補正します。 ツェナー ダイオード VD6 は、VU の動作点を固定するために必要な例示的な電圧 (ION) のソースとして機能します。
抵抗器 R9 を使用して LIU を調整すると、DA1 チップからトランジスタ VT1 のベースに送られる出力信号に必要な減衰レベルが設定されます。 抵抗 R7 を使用して信号スイングを調整すると、BBB を取得するために必要な WU ゲインが設定されます。 VU (G) および VU (V) の抵抗 R10 の公称値は 1 kΩ です。 3USCT TV の信号の歪みは、ULPCT や UPIMCT よりもはるかに低くなります。 輝度チャネルでは 15%、カラーパスでは 8%、一般に 22% に等しくなります。 他のカラーモジュールを備えた 3USTST TV の VU は、図に示されている VU とは異なります。 5は基本的に部品の金種です。 このような WU の変形例の説明を完全にするために、[1] では、TDA469 VP で動作する、トランジスタ BF470、BF2530 上に組み立てられた相補型 WU の回路が考慮されていることを指摘します。 低い (4%) 非線形歪み、低い消費電力 (0,5 W) だけでなく、広いスパンを持つ出力信号の狭い (4,8 MHz) 帯域幅も特徴です。 低ピーク出力帯域幅は最大 7 MHz です。 より単純な概念によれば、図に示されています。 6 月に、ELECTRON-TK570 テレビの VU が構築されました [6]。
これらはまた、能動負荷を備えたスキームに従って組み立てられますが、VUとは異なり、図のスキームに従って組み立てられます。 図５に示すように、ＯＯＳ信号はＶＰには供給されないが、トランジスタＶＴ１～ＶＵのベースに供給される。 ピークツーピーク調整抵抗器の組み込みと、トランジスタのエミッタへの固定電圧の供給にも変更が加えられました。 IONとして、負荷電流が変化すると安定化電圧が変化する微分抵抗が大きいツェナーダイオードの代わりにトランジスタアセンブリが使用されました。 分圧器 R5R1 には、VT15 トランジスタのベース電流よりも 16 桁大きい電流が流れるため、WU を流れる電流が変動しても、そのベースとエミッタの電圧は実質的に変化しません。 さまざまな VU の ION の構造はほぼ同じで、出力電圧の値と分圧抵抗の値のみが異なります。 出力電圧は、出力信号 R、G、B が取得される VP の出力におけるブラック モードの電圧 (参考書に示されている) と等しくなります。TDA2530 および TDA8362 マイクロ回路の対応する値図に示されています。 この場合、各 VU の動作点の最終設定は LIU の調整中に黒レベル トリマによって行われるため、最大 % 5 V の偏差が許容されます。 すべての光線に提供されます。 BBBビームRが欠品しています。 各 VU の最初のトランジスタのベース回路にはいくつかの抵抗が含まれています。 たとえば、VU(R) の最初の R1 は VP の近くに配置されており、取り付けタンクや VP を VU に接続するケーブルに直接作用するのを防ぎます。 これは、VU の帯域幅に有益な効果をもたらします。 この図とその後のすべての図は、VU がカラー モジュール内に配置されておらず、キネスコープのベースに置かれた別のボード上に配置されていることを示していることに注意してください。 VU を容量性負荷 (キネスコープのカソード) にアプローチすることで、周波数応答が改善され、帯域幅が拡張されました。 図上。 図７は、ＶＵ ＴＶ ＴＶＴ２５９４［７］の概略図を示す。 図のスキームによる VU との最も重要な違いは、 図 7 と 2594 は、高電圧広帯域トランジスタ BF7S 上に組み立てられた、抵抗負荷を備えたアンプの使用と考えることができます。 その特性は、すでに述べた 5SC6D トランジスタおよび後述する BF871、2BC2271RL869、2SC4714RL、2SC2N の特性と同じです。 さらに、図のスキームに従って VU にある場合、 図3063に示すように、IONからの電力はVUトランジスタのエミッタに供給され、黒レベル制御回路がそのベースに接続され、図に従ってVU内に接続されます。 2 彼らは場所を変えました。 抵抗 R3271 は OOS 回路を作成します。 C6R7 回路は RF 周波数応答補正を提供し、VD5 ダイオードはベースに入る 1 V を超える電圧からトランジスタを保護します。黒レベルは各 VU で調整され、信号振幅は VU (G) と VU (B) のみです。
LIU の自動インストールを使用した VP の VU (ABB システムと呼ばれます) に進みましょう。 これらは第 XNUMX 世代以降のテレビで広く使用されていますが、多くの企業 (ソニーなど) は、パラメータの安定性が高いことを理由に、現在でも最新の量産製品で手動ホワイト バランスを備えた VU を使用し続けています。使用したキネスコープ。 各ハーフフレームの ABB システムは、キネスコープのイメージ増倍管の暗電流を測定し、VP の変調特性のポイントに一致させるために、VP の出力における R、G、B 信号の減衰レベルを補正します。 10μAのビーム電流に対応するイメージ増強管。 したがって、LIU は光線が完全に消滅する瞬間ではなく、イメージ増強管がまだ少し開いている時点で設定されます。 大量機器で LIU を調整するこの方法は、手動調整とほぼ同じ結果が得られると考えられています。 ABB システムの機能については、[1] と [5] で詳しく説明されています。 このシステムのセンサーは VU にあり、その動作を制御するデバイスは VP にあることを指摘することに限定します。 ABB システムは前述の手動調整システムよりも複雑ですが、より効率的であることにも注意してください。 ホワイトバランスは XNUMX サイクルで設定されますが、マニュアル VU では、すべての明るさレベルでバランスをとるために、LIU と WBB の調整を数回繰り返す必要があります。 ABB システムを使用する場合、LIU は自動的に設定されるため、信号対ピーク抵抗を使用して LIU を修正するだけで済みます。 このタイプの VU では、黒レベル抵抗が必要ないため、調整ポイントの数が XNUMX つに減ります。 これらの VU は、トランジスタと超小型回路に実装されています。 図上。 図８は、ＶＵ ＴＶ ＥＬＥＣＴＲＯＮ－ＴＫ５５０の概略図を示す。 マイナーな変更を加えて、このような VU は ELECTRON-TC8、ORIZON-TC550、RUBIN-TC503/507、HORIZONT-CTV402/5143/501 デバイスで使用されます。 これらの RT は [525] で検討されています。 トランジスタのコレクタ回路、フィードバック回路、および例示的な電圧の供給の構成に関しては、手動ホワイトバランス調整を備えた VU と変わりません。 主な違いは、ABB システム センサーが利用できるかどうかです。 VU(R) では、センサーはトランジスタ VT601 と測定抵抗 R6 です。 各 VU の測定抵抗の値は、測定パルスの送信中の受像管の 3 つのビームの電流の比率が LIU を提供するように選択されます。 計算方法は [7] で入手できます。 R1C9VD3R3 回路は、EP への測定パルスの送信を提供します。 信号範囲を調整するための抵抗は、8USCT TV と同じ方法で VP に接続されます (図 3 を参照)。
マイクロ回路上にVUを構築する例を図9の図に示します。 XNUMX.
このような VU は、HORIZONT-CTV-655 TV セットで使用されています [6]。 これらは、強力な高電圧広帯域オペアンプである TDA6101Q マイクロ回路上に組み立てられています。 その利点は、消費電力が低いこと、つまりヒートシンクが必要ないことです。 このような WU では、消費電力が 0,5 W 以下の抵抗器が使用されますが、トランジスタ上の WU では、消費電力が 2 ... 5 W の抵抗器が必要です。 マイクロ回路のピンの目的は図に示されているので説明は不要です。 BBB は VU(G) と VU(V) で規制されます。 [6] で行ったように測定抵抗器 R7、R11、R12、R8 を取り付けない場合、または [9] で推奨されているように、超小型回路は LIU の手動調整にも使用できることに注意することが重要です。 5 つの超小型回路すべてのピン 100 を一緒に接続し、XNUMX kΩ の抵抗を介して共通のワイヤに接続します。 5101 チャンネル一体型 VU もあります。 これらは、ABB を備えた TEA6103A/W マイクロ回路と、LIU の手動調整を備えた TDA10Q です。 それらの最初のものを含む概略図を以下に示し、9番目のものを図に示します。 XNUMX、それは[XNUMX]で検討されています。
このスキームは非常に単純なので、追加の説明は必要ありません。 通常の動作では、マイクロ回路には小さなヒートシンクが必要です。消費電力は 5 ワットに達します。 基準電圧は、分圧器 R185R2 の両端の 1 V の電圧から得られます。 なぜ現代のテレビではビデオ パスの帯域幅が 10 MHz 以上に達するのかという話は、アマチュア無線家に第 XNUMX 世代と第 XNUMX 世代の家庭用テレビを適切に改良する根拠を与えます。 最も先進的なものは、マイクロ回路のデジタル制御を使用する第 XNUMX 世代 TV で使用される、マイクロコントローラーによるホワイト バランス調整機能を備えたビデオ プロセッサ (VP) 用のビデオ アンプ (VU) と言えます。 それらは XNUMX つのグループに分類できます。 最初のグループには、LCU の自動設定 (ABB システムによる) と VU のマイクロコントローラー調整を備えた VU の VU が含まれ、XNUMX 番目のグループには、両方のモードのマイクロコントローラー設定を備えた VU の VU が含まれます。 このような VU には調整抵抗がありません。 最初のグループの EC は TVT25152/28162 [7] および THOMSON-STV2160 [10] で使用されました。 最初のケースでは、各 VU (図 11) は 1 つのトランジスタで組み立てられ、能動負荷 (VT2、VT3) と測定トランジスタ VT1 を備えた増幅器です。 DA2 チップは、I 20563 C デジタル バス経由で制御される ABB システムを備えたビデオ プロセッサであり、SDA508A1 (DD2586) デジタル チップは、すべての TV ユニットの機能の制御システム用のマイクロコントローラーであり、SDA2 (DD10) はメモリです。設定と調整のデジタル値用のチップ。 トランジスタ VTXNUMX - ION をカスケード接続します。
WU の構築には、前述したものと大きな違いはありません。 ただし、機能は異なります。 LIU は自動的に提供されます。 BBB を取得するための信号範囲は、TV がサービス モードで動作しているときに、DD1 マイクロコントローラーを使用して TV の製造または修理中に設定されます。 オペレータは、キネスコープの画面上のメニューとリモコンを使用して、各ビームのパラメータを調整します。 必要な値は DD2 チップに保存され、動作中にそこから VP に転送されます。 後者は、受信デジタル情報を使用して、R、G、B チャネルのゲイン制御を設定します。I2C デジタル制御バスの機能の詳細については、[1] および [11] を参照してください。 図上。 図１２は、前述のＴＨＯＭＳＯＮ－ＳＴＶ２１６０ ＴＶのＶＵの概略図を示す。 DA12 チップ - ABB システムと I2160C バス経由のデジタル制御を備えたビデオ プロセッサ、DA1 - ABB システム回路を備えた統合 2 チャンネル ビデオ アンプ、DD2 - マイクロコントローラー、DD1 - メモリ デバイス。 ION はトランジスタ VT2 に組み込まれています。 ABB システム回路には、要素 R1、VD11、R4、VD14、R5、R8、C4 が含まれています。 この VU は前の VU と同じように機能します。
LIU と BBU の両方がマイクロコントローラーによってインストールされている TV の例は、PANASONIC-TC-14L10R/21S2 [10] です。 その VU の概略図を図に示します。 13. 検討したアンプの中で、単一のトランジスタに抵抗負荷を備えた最も単純なアンプを使用します。 チップ DA1 - ビデオプロセッサ、DD1 - マイクロコントローラ、DD2 - メモリデバイス。 この VU の機能は、図のスキームに従って組み立てられた VU の機能と同じです。 サービスモードではBBBだけでなくBCUも調整されることを除いて、図11および12と同様である。
上記のことから、ある世代の TV から別の世代に移行する際の VU の構造は、技術的および操作上の特性を改善しながら簡素化に向かって変化することがわかります。 毎回、これは、より最新のコンポーネントの使用と、色と輝度の回路パスの複雑さによって実現されます。 WU パラメータがどのように変化したかを見てみましょう。 第一世代 TV (ULPTTS) の非線形歪みは非常に高かったです。 輝度チャンネルの WU では 12% に達し、色差信号の WU では最大 15% に達しました。 これは、これらの信号の範囲が明るさに比べて 8 倍大きいことによって説明されます。 第 5 世代の TV (UPIMTST) では、VU の歪みのレベルは XNUMX% に減少し、その後の世代のデバイスでは最大 XNUMX% に減少しました。 ULPCT TVの輝度チャンネルのWUの透過係数は50に達し、色差信号のWUは23 ... 47に達しました。 UPIMCT モデルの WU の透過係数は 47 でした。3USCT TV では、透過係数 38 の WU が使用され、最新モデルでは色差 VU が 20 を超えません。 第 1,5 世代または第 3,2 世代のテレビでは、R、G、B 信号は TDA2530、TDA3505 EP から 2 V のスパンで受信されていました。より高度な TDA4580 EP の場合は 3 V、TDA8362 の場合は 4 V です。 V. 入力信号スパンの増加により、VU のゲインを下げることが可能になり、歪みが減少し、帯域幅を拡大できる可能性がありました。 UPIMCT および 3USST TV (TDA2530、TDA3501 上) の輝度、色差、色信号の帯域幅は 5,5 です。 1,5...2; 第 5,5 世代 TV ではそれぞれ 5,2 MHz - 2。 10; 8362 MHz、および最新のデバイス (TDA8 など) - 3,5; 9; 10...6,25MHz。 これは、第 9 世代または第 10 世代のテレビでは、輝度パスとカラー パス、および VU が、受信したビデオ信号のスペクトル全体をキネスコープに送信しなかったことを意味します。 IPの帯域幅が規格値の4MHzを超えて拡大したのは第6世代以降の機器だけです。 帯域幅が拡張された EW では、それに対応して VU の帯域幅を最大 13 ～ 6101 MHz まで増加する必要がありました。 そして、そのような WU が現れました（図 6103、5101-7,5 を参照）。 TDA8Q、TDAXNUMXQ、TEAXNUMXA/W の VU は、最小限の電力消費で最大 XNUMX ～ XNUMX MHz の周波数まで線形周波数応答を提供します。 テレセンターによって送信される VP および VU の帯域幅を 6,25 MHz に拡張することが正当化されるのであれば、なぜさらに拡張する必要があるのかという疑問が生じるかもしれません。 あらゆる形状のインパルスは、対応する周波数、振幅、位相を持つ正弦波成分の合計として表現できることを思い出してください。 このような表現の数学的表現はフーリエ変換と呼ばれます。 これにより、パルスの基本周波数とその高調波のこれらのパラメーターの値を決定できます。 テレビ画像の 800 ラインは 15,625 個の要素で構成されていることが一般に認められています。 80 kHz の水平周波数では、このような要素を表す方形パルスの持続時間は 6,25 ns です。 これは、周波数 12,5 の正弦波のセットに対応します。 18,75; パルス形状をほぼ維持するには、高調波の少なくとも一部が振幅と位相の歪みなしで送信される必要があります。 5,5 MHz の帯域幅では、これらの高調波はいずれもキネスコープに到達せず、そのような要素は再現されません。 最大 10 MHz のビデオ パス帯域幅では、基本周波数 6,25 MHz の正弦波発振のみが通過します。 その結果、最初は方形だったパルスが、振幅が減少した正弦波の正の半波の形でキネスコープのカソードに送信され、不鮮明に再現されます。 ラインの 5,5 つの要素の持続時間を持つ画像の詳細に対応するインパルスは、VP と VU の 3,125 MHz の帯域幅で、340 MHz の基本周波数で送信されます。これは、10 ラインの水平解像度に対応します。テストテーブルのスケール。 ただし、キネスコープ画面上のこの詳細の画像はぼやけて薄暗くなります。 3,125 MHz の帯域幅で、基本周波数、第 6,25 および第 9,375 高調波 (XNUMX、XNUMX、XNUMX MHz) が送信されます。 偶数高調波はパルスフロントの急峻さを増し、その減衰を歪めます。奇数高調波はその方形性を改善します。 線の 230 つの要素の長さを持つ画像の詳細の再現が著しく向上し、これは 5,5 線の水平鮮明度に相当します。 2,083 MHz の帯域幅では 4,167 つの高調波 (10 および 6,25 MHz) が送信され、8,333 MHz の帯域幅では XNUMX つの高調波 (さらに XNUMX および XNUMX MHz) が送信されます。 したがって、5,5 MHz のビデオ パス帯域幅を備えた TV では、230 ラインあたり 230 個以下の画像詳細を鮮明に再生できます。 340 ～ XNUMX 行に相当する寸法の詳細は、境界がぼやけて不鮮明にレンダリングされます。 小さいものは、共通のライトグレーのストライプに統合されるか、まったく再現されません。 ビデオパスの帯域幅が10MHzまで拡張されると、テストテーブルの鮮明に再現されるストロークの境界は340本レベルとなり、340本以上の区間のストロークはわずかにぼやけることになる。 VHS ビデオ レコーダーの出力のビデオ信号の水平解像度は 230 ～ 270 ライン、S-VHS フォーマットでは 400 ～ 430 ラインであることが知られています。 放送番組は 320 ～ 360 ラインの鮮明度で送信されます。 これは、帯域幅 5,5 MHz の受信機は、VHS フォーマットの細部を除いてすべて良好に再現し、オンエア番組の鮮明度をわずかに低下させ、S-VHS 信号の再生を大幅に低下させ、鮮明さをほぼ半分に低下させることを意味します。 (400 ～ 430 行から最大 230 ～ 340 行)。 同時に、帯域幅 10 MHz のビデオ パスを備えた TV は、放送中の番組と同様に、VHS 信号を高解像度で再生し、S-VHS 画像の最も微細な部分のみが鮮明度を低下させます。 したがって、VHS 形式のプログラムを満足に再生するには、5,5 MHz のビデオ パス帯域幅があれば十分であり、S-VHS VCR を使用する場合は 10 MHz の帯域幅が必要です。 オンエア番組を受信するときに、なぜより広い帯域 (6,25 MHz よりも) が必要なのかという疑問が残ります。 実は、第 1 世代以降のテレビでは、受信した映像信号の形状を改善する対策が講じられています。 多くの理由により ([2、12] および [150] で詳しく説明されています)、TV センターから送信されるビデオ信号を構成するパルスは長方形の形状をしていません。 輝度信号のパルスの立ち上がりと立ち下がりの持続時間は、(振幅に応じて) 最大 1800 ns になることがあります。 PAL方式とNTSC方式の色差信号のドロップ期間も同様です。 SECAM 標準では、その持続時間は最大 XNUMX ns ですが、これは、クロミナンス信号で副搬送波を変調する別の方法を使用することによって引き起こされます。 PAL および NTSC システムでは、さまざまな振幅変調が使用され、SECAM 標準では、周波数変調が使用されます。 その結果、色差信号の差の持続時間は、ある色の画像の詳細から別の色の画像の詳細に移動するときの副搬送波周波数シフトの値に依存します。 SECAM 色差信号の傾きを高めるために、色遷移補正器が TV セットに導入されています。 このような補正器の基礎は、TDA4565マイクロ回路（アナログ - K174XA27、KR1087XA1）です。 補正器の動作原理は、[8.5] のセクション 5 で詳細に説明されています。 補正器は、ドロップの持続時間を 800 ns から 150 ns に短縮し、輝度信号と色差信号の急峻さを均等にし、それらを時間内で結合します。 ただし、非常に浅いエッジを持つ信号は処理できません。 [1] では、追加の補正器をマイクロ回路と一緒に使用することが提案されています。これにより、色遷移の期間が 1800 ns から 800 ns に短縮され、TDA4565 マイクロ回路がこの期間を 150 ns に短縮できるようになります。 1 つのトランジスタ上のこのような補正器のスキームは [XNUMX] で検討されています。 最新の TV では、画像強調プロセッサ TDA9170、TDA9171 など、信号ドロップの補正器も輝度パスで使用されています [9]。 1,2 つの輝度レベルのフレーム内の繰り返しレートを統計的に分析することにより、ビデオ パス gtot の全体的な非線形性を標準値の 10 に補正します。 これにより、テストテーブルのスケール上に明るさの8362階調がすべて表示され、R、G、B表色系では再現性が低かった青色、特に青色の彩度の範囲が拡大されました。チップには画像の鮮明さを向上させる回路が組み込まれています。 ドロップの急峻度の増加は、受信信号には存在しなかった高周波高調波を信号構成に導入することによってその形状を変化させることです。 VP および VU の帯域幅が 5,5 MHz に等しい TV でこのような手順を使用しても、補正器によって導入される高調波のほとんどがこの帯域の外側に位置し、再生が改善されないため、効果がありません。 同時に、帯域幅を広げることで高調波の伝送が改善されます。 ついでに、色遷移補正機能はキネスコープの絞りの歪みを補正しないことに注意してください。 それらを小さくするには、キネスコープのビームを正確に焦点合わせするだけでよく、これによりビームの直径が小さくなります。 フレームレートが 100 Hz のテレビでは、輝度信号と R、G、B 信号の帯域幅が 15 ～ 22 MHz に増加し、色差信号の帯域幅は 13 MHz になります。 このようなデバイスでは、カットオフ周波数が 6111 MHz の TDA16Q チップ上で VU が使用されます。 検討されたすべての VU は、大規模なシリーズで生産された産業用 TV で使用され、効率的であることが証明されました。 したがって、古いテレビのアップグレードに使用してみることができます。 この可能性について考えてみましょう。 ULPCT TV に関しては、370 つの真空管 VU をトランジスタ VU に置き換えることで画質が大幅に向上し、強制モードで動作する複数のランプが不要になり、消費電力と熱放散が削減されます。 しかし、これは、このようなテレビの VU が 871 V の電圧で駆動されており、有望なトランジスタ (BF250S など) の最大電圧が 4 V しかないという事実によって妨げられます。キネスコープ変調方式。 したがって、ULPCT TV の VU の置き換えは、キネスコープの変調方式の変更によるカラー ブロックの大幅な変更によってのみ可能です。 現代のテレビの構造を念頭に置いて、R、G、B 信号を生成するための VI の導入を含める必要があります。これにより、キネスコープの変調方法を変更し、図に示すスキームに従って VU を組み立てることが可能になります。 。 7-9、10、XNUMX。 UPIMCT シリーズの TV では、各 M940-2-4 モジュールの KT1A トランジスタを次の同様の外部トランジスタのいずれかと置き換えることが可能です (そして、それが望ましい場合もあります)。 その結果、VU の動作がより安定し、色の再現性が向上します。 [1] で説明されているオプションは非常に合理的です。抵抗負荷のある KT940A トランジスタのカスケードの代わりに、能動負荷のある 969 つの KT200A トランジスタのカスケードを使用します。 これにより、+2 V 供給回路で消費される電力が半分になり、作業の品質が向上します。また、VU の設計をより大幅に変更することをお勧めします。M4-1-4 モジュールを検討したモジュールのいずれかに置き換えることもお勧めします。図の図によると。 7-9、10、XNUMX、キネスコープボードに取り付けられた小さなボードに取り付けられています。 これにより、使用される部品の数と消費電力が大幅に削減されながら、VU の帯域幅が拡張されます。 図のスキームに従って構築された VU を備えた 3USCT では、 図 5 および図 8 と同様に、KT940A トランジスタ (VT1 および VT2) は、変更を加えることなく、それぞれ BF869 および BF422 に置き換えることができます (図 11 を参照)。 VU をカラー モジュールからキネスコープ ボードに転送することもお勧めします。 トランジスタ BC557N、BC558、BC558B は KT3107I に置き換えることができます。 BF422 の代わりに、BF423 トランジスタ KT3157A を使用することもできます。 トランジスタ 2SC2271D、2SC3271、2SC3063RL2、2BC4714RL2、BF869、BF871S は交換可能です。 参考書によると、国産トランジスタKT969Aは同様のパラメータを持っていますが、この交換品は同等ではありません。 ダイオード 1N4148 は KD522B に置き換えることができます。 文学
著者: V.ブリロフ、モスクワ
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