HELLORADIO.RU — интернет-магазин средств связи
EN FR DE CN JP

Схема генератора телевизионных сигналов SECAM

Описание этой конструкции было опубликовано в журнале "Радиолюбитель" №3 и 4 за 1997год.

Генератор предназначен для оценки качества работы и настройки цветных и черно-белых телевизоров. Он вырабатывает полный телевизионный сигнал системы СЕКАМ (а с дополнительным кодером – также и PAL), в котором взаимное расположение синхронизирующих и гасящих импульсов строк и полей, уравнивающих импульсов, составляющих сигнала цветовой синхронизации максимально приближены к требованиям стандарта. В отличие от большинства любительских конструкций, генератор формирует чересстрочный растр с числом строк 625. Частота кадров равна точно 50гц. Прибор обеспечивает цветовую синхронизацию как по полям, так и по строкам, что позволяет настраивать модули цветности любых модификаций.

Принцип действия генератора заключается в последовательном переборе адресов ПЗУ, в котором запрограммирована выводимая на экран информация. Это позволяет сравнительно простыми средствами получить различные испытательные изображения.

В авторском варианте генератор формирует следующие сигналы:

  • сетчатое поле - состоит из изображения вертикальных и горизонтальных белых линий, образующих квадраты;
  • шахматное поле - состоит из белых и черных клеток, в некоторые белые клетки вводятся вертикальные линии четкости;
  • градации яркости - восемь вертикальных полос со ступенчатым убыванием яркости от белого к черному;
  • красное поле;
  • зеленое поле;
  • синее поле;
  • горизонтальные цветные полосы - красная; зеленая, синяя, бирюзовая;
  • универсальная испытательная таблица, включает элементы всех вышеперечисленных изображений, позволяет комплексно оценить качество настройки телевизора.

Принципиальная схема прибора показана на рис. 1.

Схема генератора

Кварцевый генератор на DD9.3, DD9.4 вырабатывает импульсы с частотой следования 4 МГц, которые после деления на 4 триггерами DD10.1, DD10.2 подаются на 16-и разрядный синхронный двоичный счетчик DD1…DD4. Его схема заимствована из [1]. Выходы разрядов счетчика подключены к адресным входам ПЗУ DD5, DD6. DD12.4 формирует импульс записи считанной информации, в регистр DD7. На элементах DD9.1 и DD9.2 собран формирователь импульсов вертикальных линий, DD8 и DD12 обеспечивают ввод в светлые элементы изображения линий четкости при наличии разрешающего сигнала на выводе 10 DD8. Частота сигнала четкости равна 4 МГц при выключенном цвете и 2 МГц при включенном. Яркостный сигнал формируется цифро-аналоговым преобразователем R19…R24, VD1, усиливается усилителем на транзисторах VT3…VT6 и подается на выход НЧ (VIDEO) и ВЧ модулятор.

На элементах DD13, DD14 собраны кварцевые генераторы цветовых поднесущих, которые коммутируются DD15. В эмиттерную цепь VTЗ включен контур L1, C2, на- строенный на 4,3 МГц. На нем выделяется первая гармоника сигналов цветности и одновременно несколько подавляются составляющие яркостного сигнала в полосе 3,9…4,7мгц. Это улучшает качество цветного изображения, снижается заметность "сеточки" от цветовых поднесущих.

Напряжение питания на DD13…DD15 подается при замыкании SA2 "ЦВЕТ", При этом VT1 открывается, а VT2 запирается. Низкий потенциал с коллектора VT1 поступает на вывод 11 DD8, частота, сигналов четкости снижается до 2 МГц. При размыкании SA2 цвет выключается, VT1 запирается, увеличивая частоту сигналов четкости до 4 МГц; VT2 открывается и шунтирует контур L1, C2. Полоса пропускания усилителя VT3…VT5 расширяется, что несколько увеличивает четкость по вертикали. Переключателем SA1 "КАДР" выбирается необходимое испытательное изображение. Блок питания собран по стандартной схеме на К142ЕН5.

Генератор смонтирован на печатной плате размерами 155x85 мм. Чертеж платы показан на рисунках 2…4.

Все микросхемы, кроме DD5, DD6, DD9, DD13, DD14 серии 1533 или 555. В кварцевых генераторах предпочтительнее использовать серию 155, т.к. ТТЛШ микросхемы в данной схеме склонны к возбуждению на паразитных частотах. 1533КП15 можно заменить на 155КП7, а 1533КП17 на 153ЗКП12, 155КП2. Допустима замена счетчиков 1533ИЕ10 на 1533ИЕ18. Плата разработана под резисторы R31…R33 типа СП5-16ВА. Вывод движка у них не в центре, что следует учесть при использовании резисторов другого типа. Нумерация выводов регистра DD7 несколько отличается от стандартной. Это сделано, исходя из удобства разводки платы.

Катушка L1 намотана на каркасе диаметром 5мм с подстроечником Ф-100. Она содержит 35 витков провода 0,1мм. На плате предусмотрено место для нескольких блокировочных конденсаторов по цепи питания Сб - 0,047мк, Сб1 – 47мк. Переключатель SA1 работает в двоичном коде. Можно использовать и обычный галетный переключатель на 8 положений с шифратором на диодах (рис.8). При использовании 10П1Н из схемы генератора следует исключить резисторы R1 ... R3 10k. Диоды - любые кремниевые.

Подключение SA1

Наиболее дефицитными в данной конструкции являются кварцевые резонаторы. Если не удастся их приобрести, можно собрать генераторы с параметрической стабилизацией, например по схеме, описанной в [2], экспериментально подобрав число витков катушек для получения требуемых частот. Точную установку частоты лучше производить подстроечником катушки, использование для этой цели керамических конденсаторов типа КПК недопустимо вследствие их низкой температурной стабильности. Генераторы нужно собрать на отдельной плате, а DD13, DD14 использовать в качестве буферных усилителей. Опытные радиолюбители могут изготовить бескварцевые генераторы цветовых поднесущих, взяв за основу схему из [5].

Принципиальная схема ВЧ модулятора показана на рис.5. Каких-либо особенностей она не имеет.

Модулятор и функциональная схема

Модулятор лучше настроить на частоту 2-го канала (59,25мгц). Если на нем ведется вещание, можно использовать 1-й или 3-й канал, на более высоких частотах снижается его стабильность. Катушка L1 намотана на каркасе диаметром 5мм с латунным подстроечником. Она содержит около 7 витков провода 0,2…0,Змм. Модулятор должен быть собран на отдельной плате и помещен в экран. Радиолюбители, имеющие опыт наладки подобных устройств, могут собрать более совершенный ВЧ модулятор, описанный в [9].

При безошибочном монтаже и исправных деталях цифровая часть генератора наладки не требует. Следует только проконтролировать частоты кварцевых генераторов и, при необходимости, выставить их с точностью 2 Кгц, включив последовательно с кварцем конденсатор небольшой емкости.

Вынув из панельки DD5 и DD6, следует проконтролировать работу делителей DD10, DD1…DD4. На каждом последующем разряде частота должна снижаться в 2 раза. Затем необходимо проверить наличие уровня логической "1" на всех выходах регистра DD7. Наибольшее внимание следует уделить наладке цифро-аналогово преобразователя. Подключив вольтметр к коллектору VT4, подбором резистора R24 следует выставить уровень черного - 1,2v (рис.7).

TV сигнал

Затем нужно соединить с "землей" контакты 10, 11, 13 на панельке DD5. При этом на выходах Q1, Q2, Q3 DD7 (выводы 5, 2, 9) должен появиться "0", а на выходах DD12 - логическая "1". Подбором R23 выставляется уровень белого - 2,4v на коллекторе VT4. Эту регулировку следует повторить несколько раз, т.к. уровни "белого" и "черного" влияют друг на друга. Затем, выставив уровень "черного", соединяют с "землей" вывод 14 на панельке DD5 и подбором R22 выставляют уровень синхроимпульсов - 0,б5v на коллекторе VT4. Если номиналы резисторов R19…R21, R25…R31 соответствуют указанным на схеме, можно считать, что формирователь яркостного сигнала, настроен.

Работу генераторов цветовых, поднесущих проверяют, контролируя частоту на выводе 7 и 9 DD15. На контакты 16, 17 панельки DD5 подают при этом логические уровни в соответствии с таблицей:

Частота поднесущей

Включение цвета

Синхроимп. Градации яркости Белые точки
  Q7  Q6 Q5 Q4 Q3  Q2  Q1 Q0
3,900 0   0 0 - вкл. 0 - уров. СИ 0   0   0 

уров. "белого"

формир. точки по переходу из "0" в "1"
4,250 0   1
4,406 1   0 1 - выкл. 1 - уров. "черного" 1   1   1

уров. "черного"

4,756 1   1

Контур L1 C2 перед установкой на плату следует настроить на частоту 4,3мгц с помощью ГИР-а или ГСС.

Затем подключают генератор к видеовходу хорошо настроенного телевизора, устанавливают в панельки DD5, DD6 и визуально оценивают качество изображения, SA2 должен быть разомкнут. Подбором R4 или C1 следует добиться одинаковой яркости вертикальных и горизонтальных линий сетчатого поля. Затем, замкнув SA2 и вращая R32, R33 и подстроечник L1, следует добиться наилучшего качества цветного изображения. Настройка модулятора заключается в точной установке частоты ВЧ генератора и достижении наилучшего качества изображения вращением R7 модулятора и R31 генератора. Может потребоваться также подбор точки подключения общего провода.

Теперь о том, как запрограммировать ПЗУ. Каждая строка телевизионного растра подразделяется на 64 знакоместа, в любом из которых может быть сформирован уровень синхроимпульса, уровень черного, 8 градаций яркости белого или белая точка. На яркостный сигнал может быть наложена цветовая поднесущая частотой 3900, 4250, 4406 или 4756 Кгц (рис.7). Для отображения одной строки необходимо 64 байта в ПЗУ DD5, которые выбираются шестью младшими разрядами адреса. В DD6 записывается информация о том, какая именно строка формируется в данный момент. Это определяется разрядами 0…4. Если запрограммирован разряд 5, в соответствующее знакоместо вводятся линии четкости. Разряд 7 используется для ограничения коэффициента пересчета DD1…DD4 до 625.

Каждый телевизионный кадр занимает 1кб, поэтому емкости К573РФ4 достаточно для формирования 8 кадров, которые выбираются SA1. Если вместо К573РФ4 использовать 27128 емкостью 16кб, то проблемы выбора не возникнет. В этом случае вывод 26 (A13) DD6 следует соединить с +5v через резистор 10к и с разрядом 8 переключателя SA1 аналогично выводам A10, A11, A12 DD6. С другой стороны, ограничившись двумя кадрами, в качестве DD6 можно использовать К573РФ5 емкостью 2кб. При этом выводы 26 и 23 панельки под DD6 следует соединить с +5v и вставлять микросхему со сдвигом на 2 ноги, т.е. 1-й вывод в 3-е гнездо, 2-й - в 4-е и т.д. В переключателе SA1 будет использоваться только 1-й разряд.

Необходимо отметить один принципиальный недостаток выбранного способа формирования цветовых поднесущих. В момент их коммутации возникают большие дифференциально-фазовые искажения, которые проявляются как тянущиеся продолжения на цветовых переходах. Это не позволяет изменять частоту цветовой поднесущей в течение одной строки и, соответственно, сформировать вертикальные цветные полосы. Однако, на мой взгляд, этот недостаток окупается высокой стабильностью частот и простотой схемы. Подобный принцип реализован и в популярной конструкции [4]. Изготовление же стандартного кодера СЕКАМ [7] без применения специализированных ИС - задача очень сложная. Известные разработки [6,8] пригодны разве что для изучения принципов цветного телевидения, но отнюдь не для настройки телевизоров.

Прошивка ПЗУ DD5, DD6  tv.zip 13кб

ЛИТЕРАТУРА

  1. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. -М. ; Металлургия, 1988.
  2. Литвинчук А. О замене кварца в ПК "Спектрум". -Радиолюбитель, 1992, N 7, с.8.
  3. Дергачев В. Генератор испытательных сигналов. -Радио, 1985, N 6, с. 30-32.
  4. Отрошко В. Приставка к генератору испытательных сигналов. -Радио, 1988, N 4, с.30-32, 48.
  5. Пронин В. Бескварцевая приставка к ГИС. -Радио, 1991, N 12, с.42-44.
  6. Шкуропат В. Устройство формирования цветных полос для приставки к ГИС,- Радио, 1992, N 1, с.40-43,56.
  7. Хохлов Е.Н. Декодирующие устройства цветных телевизоров -М.: Радио и связь, 1987.
  8. СЕКАМ на выходе компьютера. -Радиолюбитель, 1992, N 5, С. 4,5.
  9. Васильев В. Телевизионный модулятор с синтезатором частот. -Радиолюбитель, 1993, N12, с. 2,3.
 

mailto: ra4nalr (at) write.kirov.ru

mailto: ra4nal (at) yandex.ru

http://ra4nal.qrz.ru

http://ra4nalr.tut.ru

© 1996-2000г.  Воспроизведение материалов сайта в любом виде только с согласия автора.

Другие схемы в этом разделе

Генератор сигналов 80 мгц - 900 мгц Генератор тона для изучения азбуки Морзе

Партнеры