Знания, умения и навыки, которые должен приобрести студент в результате прохождения
|
Скачать 1.67 Mb.
|
|
3. Структурная схема лабораторного стенда  Рис. 3.1. Структурная схема лабораторного стенда Структурная схема лабораторного стенда (рис. 3.1) содержит узлы, осуществляющие прием и обработку сигналов изображения, и контрольные гнезда осциллографического контроля этих сигналов. Контрольные гнезда выведены на специальную панель контроля вместе с соответствующими переключателями и регуляторами. Согласно схеме осциллографический контроль сигналов и видеоконтроль осуществляется соответственно в гнездах (Y, ВКУ). Синхронизация осциллографа осуществляется строчными или кадровыми синхроимпульсами, в соответствии с указаниями по пунктам работы. Выводы по работе делаются на основе сопоставления наблюдений изображения на экране приемника и осциллограмм на осциллографе и контрольном видеоустройстве (ВКУ). Порядок исследования и рекомендации по манипуляциям на панели управления блока регуляторами и переключателями изложены в соответствующих пунктах работы. Внешний вид панели управления приемного блока приведен на рис.3.2  Рис.3.2. Панель управления приемного блока: 4. Порядок выполнения работы Перед выполнением работы внимательно изучите схему лабораторного макета и измерительные приборы. Подключите к сети питания лабораторный макет и измерительные приборы. 1. Подать сигнал в антенный вход приемного блока, осуществить поиск передаваемой программы от вещательной ТВ станции или генератора испытательных сигналов. Контроль настройки осуществлять по качеству изображения на экране ВКУ и форме видеосигнала на экране осциллографа. Если в качестве сигнала используется ТВ вещание необходимо выбрать диапазон и станцию соответствующую наилучшему приему ТВ сигнала. Переключателем S1 выбирается диапазон I, II или III (1..5 или 6...12 каналы), настройка на ТВ станцию осуществляется регулятором «Настр.» Осциллограф и ВКУ подключаются соответственно к гнездам «Y» и «ВКУ»на задней панели ТВ блока. 2. Исследование видеосигнала в режиме синхронизации строк. Установить переключатель S2 в положение «ВЧ», переключатель S3 в положение «Вых.», переключатель S4 в положение «Ручн.» Используя осциллограф, и синхронизируя его от строчных синхроимпульсов, добиться устойчивой осциллограммы и изучить полный телевизионный сигнал. Зарисовать осциллограммы сигналов на выходе блока в гнезде «Y». Определить длительность синхронизирующих и гасящих импульсов строк, а так же длительность переднего и заднего фронтов синхроимпульсов. Дать заключение о качестве видеосигнала на выходе приемного блока. 3. Исследование видеосигнала в режиме синхронизации кадров. Установить переключатель S2 в положение «ВЧ», переключатель S3 в положение «Вых.», переключатель S4 в положение «Ручн.» Используя осциллограф, и синхронизируя его от кадровых синхроимпульсов, добиться устойчивой осциллограммы и изучить полный телевизионный сигнал. Зарисовать осциллограммы сигналов на выходе блока в гнезде «Y». Определить длительность синхронизирующих и гасящих импульсов кадров, а так же длительность передних и задних уравнивающих импульсов. Дать заключение о качестве видеосигнала на выходе приемного блока. 4. Исследование видеосигнала в режиме приема ТВ сигнала в условиях помех. В качестве сигнала необходимо выбрать диапазон и телевизионный канал, соответствующий приему ТВ сигнала со значительным уровнем помех. Переключателем S1 выбирается диапазон I, II или III (1..5 или 6...12 каналы), настройка на ТВ станцию осуществляется регулятором «Настр.» Так же как в пунктах 4. и 5. произвести исследование видеосигнала в режиме синхронизации строк и кадров соответственно. Дать заключение о качестве видеосигнала на выходе приемного блока в случае приема ТВ сигнала в условиях помех. Зарисовать осциллограммы сигналов на выходе приемного блока, отметить на осциллограммах видимые изменения в сигналах от действия помех.  Контрольные вопросы
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ СХЕМЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ (ВПС) ТВ СИГНАЛА В УСИЛИТЕЛЕ ВИДЕОСИГНАЛОВ 1. Цель лабораторной работы Целью работы является ознакомление студентов с принципами работы схемы восстановления постоянной составляющей полного телевизионного сигнала, которая обеспечивает фиксацию уровня черного в ТВ изображении. 2. Общие сведения. Уровни ТВ сигнала должны быть пропорциональны яркости деталей передаваемого изображения. В качестве примера исследуем изменение яркости вдоль строк различных по содержанию изображений, первое из которых - черная полоса на белом фоне, а второе - белая полоса на черном фоне. Средние яркости их существенно различны и равны соответственно Lрс1 и Lрс2 , а минимальные и максимальные яркости одинаковы. Телевизионный сигнал Uс содержит постоянную составляющую (среднее значение сигнала за время, равное длительности нескольких десятков ТВ полей), которая пропорциональна средней яркости Uрс1 Lрс1 и Uрс2 Lрс2 , а размах ТВ сигнала пропорционален перепаду яркости (рис. 2.1, а).  Рис. 2.1. Уровни видеосигналов изображений различной яркости. Полная потеря постоянной составляющей происходит в широкополосных видеоусилителях переменного тока, где между каскадами включены разделительные конденсаторы. В этом случае ТВ сигнал располагается относительно нулевой оси (или так называемой линии равных площадей) таким образом, что площадь, ограниченная положительной частью сигнала и осью, равна площади, ограниченной отрицательной частью сигнала и осью (рис. 2.1, б). Если сигналы, искаженные подобным образом, использовать для модуляции тока луча Lл приемной трубки, то яркости ТВ изображений Lиз также будут искажены: в зависимости от положения ТВ сигнала на модуляционной характеристике кинескопа изображение будет либо затемняться, либо высвечиваться (рис. 2.1, б). При этом фактический амплитудный диапазон сигнала увеличивается в 1,5–2 раза. Для того чтобы избежать подобных искажений, необходимо использовать то обстоятельство, что в ТВ сигнале изменение положения гасящих импульсов (ГИ) приемной трубки происходит в соответствии со средней яркостью изображения. Восстановление постоянной составляющей сигнала в отдельных точках тракта, например в модуляторе радиопередатчика, осуществляется с помощью фиксации уровня гасящих импульсов, т. е. путем стабилизации положения ТВ сигнала от всех передаваемых изображений относительно некоторого постоянного потенциала (рис. 2.1, в). Для этой цели используются специальные пиковые детекторы, так называемые фиксирующие схемы (неуправляемые и управляемые). Обобщенная схема фиксации уровней ТВ сигнала показана на рис. 2.2, а. Во время прохождения гасящих импульсов ТВ сигнала напряжение на коммутирующем элементе (КЭ) схемы - диоде (диодах) или транзисторе (транзисторах) – увеличивается. При этом КЭ самостоятельно под воздействием напряжения ТВ сигнала (неуправляемая схема) или принудительно под воздействием строчных импульсов (СИ) (управляемая схема) открывается или переходит в насыщение и его малое прямое сопротивление Rin шунтирует сопротивление Rр разделительной цепи и входное сопротивление следующего каскада (рис. 2.2, б). В результате напряжение ТВ сигнала на базе транзистора в указанные интервалы должно стать равным опорному напряжению фиксации Eф вне зависимости от прежнего значения уровня черного. Рассмотрим работу схемы рис. 2.2,а более подробно. В обычном усилительном каскаде ТВ сигнал располагается относительно напряжения смещения Eф по линии равных площадей (интервал времени t1 t2 рис. 2.2, в). При наличии схемы фиксации КЭ открывается во время прохождения гасящих импульсов (ключ замыкается на внутреннее сопротивление КЭ в прямом направлении Rin при t = t3 рис. 2.2, б, в). Для того чтобы напряжение на базе VT2 за время действия сравнительно короткого импульса ТВ сигнала стало равно Eф , величина постоянной времени заряда должна быть небольшой  (2.1)где Rin Rp Rвх - параллельное соединение сопротивлений Rin ,Rp иRвх , причем Rin << Rр Rвх ; Rвых - выходное сопротивление предыдущего каскада; tи - длительность строчного гасящего импульса (СГИ) при неуправляемой или длительность СИ при управляемой схеме фиксации.  Рис.2.2. Схема фиксации уровня и временная диаграмма уровней сигнала. К концу действия импульса за счет выпрямления напряжения ТВ сигнала коммутирующим элементом на конденсаторе Ср образуется дополнительное напряжение UСр , величина которого примерно равна постоянной составляющей сигнала Ucр и определяется в общем случае размахом сигнала в момент отпирания КЭ и постоянной времени заряда. При t = t4 , когда КЭ запирается (ключ S замыкается на внутреннее сопротивление КЭ в обратном направлении Ri0 , рис. 2.2, б), ТВ сигнал оказывается смещенным относительно напряжения Eф на величину UСр . Суммарное напряжение смещения будет равно UcмEфUСр , т.е. будет зависеть от формы ТВ сигнала и, в частности, от размаха гасящих импульсов. При этом все площадки гасящих импульсов ТВ сигнала будут «привязаны» к уровню напряжения смещения , т. е. постоянная составляющая сигнала восстанавливается. Напряжение UСр при запертом КЭ медленно уменьшается за счет разряда конденсатора Ср на сопротивления R'р = RрRio Rвх и Rвых . Через промежуток времени, равный Tz - tи (при t = t5 , рис. 2.2, в), оно уменьшится на величину U . Величина напряжения U определяет величину перекоса ТВ сигнала Uc , т. е. величину изменения яркости изображения вдоль строки на экране приемной трубки. Для того чтобы это изменение не было заметно на изображении, допустимый относительный перекос ТВ сигнала должен быть  Постоянная времени разряда при 0,05 и R'р >> Rвых будет равна  (2.2)В неуправляемых схемах ВПС (рис. 2.3) открывание диода VD (КЭ на рис. 2.2) осуществляется напряжением U , от величины которого зависит сопротивление Rin и значение з , что приводит к нестабильности уровня фиксации. Эти схемы также обладают большой инерционностью: если за изображением с большой средней яркостью передается изображение с малой средней яркостью, то фиксация уровня длительное время не производится (t = t6 t7, рис. 6.2, в) до тех пор, пока конденсатор Cp не разрядится. Если же уменьшить величину p , то инерционность станет меньше, однако в соответствии с уравнением (2.2) относительный перекос ТВ сигнала увеличится, что приведет к недопустимым яркостным искажениям изображения.  Рис 2.3. Схема неуправляемой фиксации уровня Управляемые схемы ВПС лишены указанных выше недостатков за счет принудительного открывания КЭ каждую строку в интервалы СГИ напряжением СИ достаточно большого размаха (Rin и соответственно з малы, и уровень фиксации стабилен). В схеме инерционности нет, так как Cp оперативно перезаряжается. В видеоусилителях применяется также схема с одним или двумя транзисторами, работающими в ключевом режиме.  Рис 2.4. Схема управляемой фиксации уровня на двух транзисторах. Строчные управляющие импульсы поступают на базы транзисторов VT1 и VT2 (рис. 2.4) и переводят их в режим насыщения, в котором их сопротивления малы; происходит заряд конденсатора Cp до напряжения UCp Ucp . В промежутках между управляющими импульсами транзисторы закрываются, и на выход схемы подается ТВ сигнал Uвых и напряжение смещения Uсм = Eф + Uср , величина которого пропорциональна постоянной составляющей сигнала. В настоящее время схемы ВПС выполняются в основном в соответствии с приведенной на рис. 2.4 схемой, т. е. схемой транзисторного типа. Применение в качестве коммутирующего элемента компенсированного ключа с двумя транзисторами гарантирует надежное закрывание схемы ВПС в промежутке между СИ вне зависимости от полярности и размаха ТВ сигнала. Действительно, при любой полярности ТВ сигнала его напряжение всегда является закрывающим для одного из пары транзисторов VT1 - VT2 . Следовательно, сопротивление разряда Rp и соответственно p будут оставаться высокими, обеспечивающими малый перекос яркости вдоль строки. Фиксирующие цепи дают возможность уменьшить величину НЧ помех, суммируемых с ТВ сигналом, за счет периодической (с частотой строчной развертки) «привязки» уровней ГИ сигнала к одному и тому же опорному напряжению Eф. С помощью фиксации уровня удается использовать в тракте усилительные элементы меньшей мощности и уменьшить нелинейные искажения ТВ сигнала. Фиксация уровня необходима также при ограничении уровней ТВ сигнала, коррекции полутоновых искажений и модуляции сигнала несущей частоты ТВ изображения.
 Рис. 3.1. Структурная схема лабораторного стенда Приведенная на рис.3.1 структурная схема отражает в упрощенном виде основные процессы преобразования видеосигнала и показывает контрольные гнезда осциллографического контроля сигналов в процессе предлагаемых по пунктам работы исследований. Для лучшего понимания работы лабораторного стенда ниже приведена принципиальная схема ВПС и ее описание.  Рис. 3.2. Электрическая принципиальная схема стенда ВПС. Электрическая принципиальная схема стенда представлена рис. 3.2. она содержит предварительный амплитудный селектор синхроимпульсов на транзисторе VT1, узел формирования стробирующих импульсов (ФСИ), ключ управляемой схемы фиксации уровня на транзисторе VT4, управляющий ключ на транзисторе VT2, усилитель постоянного тока на транзисторах VT3, VT5, VT6 и повторитель напряжения фиксации на транзисторе VT7. Видеосигнал с разъема X2 через фильтр R1, С2 и разделительный конденсатор С1 поступает на предварительный амплитудный селектор синхроимпульсов на транзисторе VT1 и одновременно через разделительный конденсатор С6 (С5+С6) поступает на вход усилителя постоянного тока на транзисторах VT3, VT5, VT6. С коллектора VT1 предварительно выделенные синхроимпульсы подаются на узел формирования стробирующих импульсов (ФСИ), где производится окончательное формирование стробирующих импульсов, которые поступают на управляющий ключ на транзисторе VT2, который обеспечивает коммутацию ключа на транзисторе VT4 управляемой схемы фиксации уровня. Напряжение фиксации устанавливается резистором R21 и через повторитель напряжения фиксации на транзисторе VT7 подается на исток ключа на транзисторе VT4. Переключатель SB1 обеспечивает изменение значения разделительной емкости, переключатель SB2 служит для отключения схемы фиксации уровня. |
Похожие:
 |
Тесты к семинару, исходный уровень Перечислите знания и навыки, которые должен приобрести пациент в результате обучения в школе здоровья для пациентов с артериальной... |
|
Литература Общие положения Настоящая программа производственной (профессиональной)... Основные знания и умения, которыми должен владеть студент после прохождения учебной практики |
 |
1 Характеристика предприятия 2 Целью практики является закрепить и углубить полученные теоретические знания относительно экономических и финансовых показателей;... |
|
Урока: Образовательные Цель урока: усвоение умений самостоятельно в комплексе применять знания, умения, навыки, осуществлять их перенос в новые условия |
|
Мягкий знак показатель мягкости согласного звука Обобщить знания и умения учащихся по данной теме, закрепить навыки правописания мягкого знака в середине и в конце слова |
|
Урок-путешествие • 9 класс Цель: систематизировать и расширить знания... «Сера и ее соединения»; рассмотреть свойства разбавленной и концентрированной серной кислоты; научить учащихся применять на практике... |
|
Кафедра систем автоматизированного проектирования Сформировать системное базовое представление, первичные знания, умения и навыки студентов по основам программирования на объектно-ориентированном... |
|
4. Ответить на вопросы различных типов ( верно-неверно, в виде тестов,... Учитель должен научить ученика слушать, развивая умения понимать. Эти умения можно подразделить на 3 типа |
|
«Московский финансово-юридический университет» Волгоградский филиал вф мфюа Обучающиеся за период ее прохождения получают возможность: сопоставить свои ожидания и реалии будущей профессиональной и практической... |
|
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Целью данной дисциплины является дать студентам необходимые знания, умения и навыки в области средств и методов администрирования... |
|
Элективный курс Лассникам расширить свои знания на тему: «Компьютер и его применение», овладеть соответствующей лексикой, приобрести навыки перевода... |
|
Методические рекомендации по обучению школьников правилам дорожного движения Общеобразовательные школы и учреждения дополнительного образования являются основными звеньями системы обучения и воспитания детей... |
|
Методические рекомендации по обучению школьников правилам дорожного движения Общеобразовательные школы и учреждения дополнительного образования являются основными звеньями системы обучения и воспитания детей... |
|
1. Феномен культуры Актуальность темы Студент должен знать, какие проблемы и цели ставить перед собой культурология как наука, каковы вехи развития мировой культуры. Студент... |
|
Методические рекомендации для подготовки к семинарским (практическим)... Практические занятия по Особенной части уголовного права помогают закрепить теоретические знания, полученные на лекциях, семинарах... |
|
Аннотация к дополнительной общеразвивающей программе Ребенок в современном информационном обществе должен уметь работать на компьютере, находить нужную информацию в различных информационных... |