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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 출력 증폭기의 회로 설계. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / Телевидение 각 세대의 컬러 TV 모델에서는 회로가 상당히 변경되었습니다. 이러한 변경 사항은 게시된 자료에 설명된 출력 비디오 증폭기에도 영향을 미쳤습니다. 저자는 비디오 증폭기를 포함하는 비디오 경로 요소의 매개변수에 대한 흥미로운 정보를 제공하고 대역폭을 표준 값인 6,25MHz보다 훨씬 더 확장해야 하는 이유를 설명하며 기존 비디오 증폭기 개선을 위한 권장 사항을 제공합니다. TV. 비디오 프로세서(VP)와 브라운관을 연결하는 출력 비디오 증폭기(VA)는 모든 TV에 꼭 필요한 중요한 부품이다. 불행하게도 국내 문헌에서는 그 구성 및 계산 문제가 거의 고려되지 않았습니다. 모든 문제에 대한 자세한 설명이 포함된 유일한 책을 고려해 볼 수 있습니다 [1]. 이 공백은 Solon 회사에서 제작한 "Repair" 시리즈 참고서에 제시된 정보로 부분적으로 채워집니다. VU에는 높은 요구 사항이 있습니다. VU는 최소한의 신호 왜곡으로 매우 넓은 주파수 범위에서 높은 CP 전송 계수를 제공해야 합니다. VP-VU-키네스코프 회로에는 전이 커패시터가 없으며, 키네스코프의 전극에 연결된 고전압 출력을 갖춘 광대역 DC 증폭기입니다. 이러한 증폭기는 구성 요소가 서로 강하게 의존한다는 특징이 있습니다. 이러한 이유로 가능한 VU 방식을 고려할 때 VU의 설계 특징과 VU가 생성하는 신호의 매개변수는 물론 키네스코프의 특성을 모두 고려해야 합니다. 이 체인의 출력 링크인 키네스코프로 시작해 보겠습니다. 알려진 바와 같이 모든 키네스코프에는 변조 신호를 적용할 수 있는 두 가지 유형의 입력이 있습니다. 즉, 흑백 키네스코프의 경우 음극과 그리드(변조기), 컬러 키네스코프의 경우 음극과 그리드(변조기)입니다. 국내 흑백 TV에서 비디오 신호는 거의 항상 키네스코프의 음극으로 이동하고 변조기는 공통 와이어에 연결되거나 역방향 스캔 중에 빔 감쇠 펄스가 공급됩니다. 변조기에 비디오 신호를 공급하는 것은 최초의 TV 모델에서만 실행되었습니다. 이 방법의 장점은 변조 전압의 범위를 줄일 수 있다는 것입니다. 그러나 이를 위해서는 양극성 신호가 필요했는데, 이는 나중에 색상 경로에서 음극성 신호(동기 펄스 아래로)를 사용하는 것과 일치하지 않았습니다. 일반적으로 이러한 텔레비전의 VU는 단일 단계이며 트랜지스터가 출현하기 전에 6P9, 6P15P 램프 또는 6F4P 램프 및 그 유사품의 5극관 부분에 조립되었습니다. 이러한 VU는 비교적 간단합니다. 여기에 사용된 부품은 램프의 작동 모드를 설정하고 OOS 및 주파수 응답 보정 회로를 구성합니다. OOS 회로는 장치의 진폭 특성의 선형성을 개선하여 테스트 테이블의 5,5개 레벨 그레이 스케일 표준에 대한 식별 가능한 밝기 그라데이션 수의 증가를 보장했습니다. 초기에 상대적으로 많은 수의 코일을 포함했던 주파수 응답 보정 회로는 비디오 신호 주파수 대역에서 일정한 CP 전송 계수를 유지하여 좋은 품질의 이미지를 얻을 수 있는 조건을 만들었습니다. 이러한 장치의 대역폭은 일반적으로 XNUMX~XNUMXMHz에 이릅니다. 110단 증폭기는 경로에서 부족한 이득을 보상하거나(예: Znamya TV에서) 인터레이스 스캐닝(Rubin-XNUMX)의 안정성을 높이기 위해 거의 사용되지 않았습니다. 현대 흑백 TV에는 트랜지스터 VU만 있고 주파수 응답 보정 회로에 코일이 없습니다. XNUMX개의 전기 광학 프로젝터(EOP)가 있는 컬러 브라운관의 특징은 변조 및 밝기 특성의 차이로 나타나는 이미지 강화 장치의 비동일성으로 간주될 수 있습니다. 영상 강화관의 변조 특성은 변조 전압 UM에 대한 빔 전류 IL의 의존성이며, 전력 함수 IL=f(UMg)에 의해 결정됩니다. 여기서 g는 변조 특성의 비선형성 계수입니다. 모든 회사의 컬러 브라운관 음극에 대한 일반적인 g 값은 2,8이고 변조기의 경우 약간 더 높습니다. 변조 특성의 포물선 특성으로 인해 화면에서는 희미하게 조명된 이미지 디테일의 밝기 레벨 차이가 악화되고 비디오 신호에서 밝기가 흰색 레벨에 가까운 디테일의 인식이 향상됩니다. [2]에 따르면 일반적으로 가장 중요한 세부 사항은 가장 큰 조명 영역에 위치하고 최상의 이미지 품질은 gGEN=1,2에서 관찰됩니다. 여기서 gGEN은 종단 간 경로의 비선형성입니다. (송신 튜브에서 수신 튜브로). 변조 특성의 지정된 비선형성은 키네스코프의 속성이므로 컬러 TV 표준에서는 송신 측에서 gOTR 값을 위에 표시된 수준으로 줄이기 위한 조치를 사용하도록 제공합니다. 컬러 브라운관 생산을 위한 최신 기술을 사용하면 g 계수가 표준(2,8)에서 작은 편차를 갖고 가장 중요하게는 이 표시기의 높은 시간적 안정성을 갖는 제품을 생산할 수 있습니다. 그러나 59LK3Ts, 59LK4Ts, 61LK4Ts와 같은 구형 브라운관의 경우 평균 기울기 값 g는 2,8이며 편차는 +0,5 및 -0,2이고 범위는 훨씬 더 넓습니다. ±이를 구성하는 세 개의 이미지 강화관의 경우 0,5입니다. 일반적으로 사용 중 노화로 인해 평균값과 퍼짐이 증가합니다. 동일한 키네스코프의 영상 강화관의 변조 특성은 g 계수가 다를 뿐만 아니라 빔 폐쇄(소광) 전압도 다양합니다. 표시된 키네스코프의 경우 빔 감쇠 전압의 확산은 최대 ±15 V. 이 모든 것이 이미지의 밝기가 변경되면 흰색 필드가 한 색상 또는 다른 색상을 획득한다는 사실로 이어졌습니다. 이미지 강화기의 밝기 특성은 신호-광 변환기로서의 키네스코프의 특성을 반영하며 다음 비율로 표현됩니다. L=lIL, 여기서 L은 형광체의 밝기입니다. l은 인광체의 효율(이미지 강화 빔에 노출되었을 때의 발광 강도)입니다. 구형 가정용 브라운관의 l 매개변수 안정성은 낮으며, 이는 시간이 지남에 따라 이미지의 흰색 필드에 색상이 변하는 원인이 됩니다. 이미지 강화 튜브의 매개변수 g와 l의 비동일성 및 불안정성으로 인해 화이트 밸런스를 주기적으로 조정해야 합니다. 화이트 밸런스를 달성한다는 것은 형광체 효율의 변화와 이미지 강화 장치의 변조 특성 차이를 보상하는 것을 의미합니다. 화이트 밸런스는 최소 밝기 레벨(블랙 레벨 화이트 밸런스 - WBL)과 최적 밝기(화이트 레벨 화이트 밸런스 - WBL)의 두 지점에 설정된 경우 전체 밝기 조정 범위에서 유지되어야 합니다. UBC는 세 가지 이미지 강화관의 변조 특성 시작점을 결합하여 달성되며, 이는 모든 빔을 동시에 억제합니다. 이후 영상증폭관 XNUMX개 모두의 변조특성에 동일한 기울기를 부여하여(더 정확하게는 영상의 변조특성에 따라 VP와 VU의 진폭특성의 곱에 동일한 기울기를 부여하여 BBB를 설치한다.) 강화 튜브 및 형광체의 밝기 특성). 다양한 모델의 TV에 있는 BBCH와 BBB는 VP와 VU의 디자인에 따라 다르게 규제됩니다. 컬러 키네스코프 광선의 변조는 컬러 신호 R, G 및 B의 형성이 발생하는 위치(키네스코프, VU 또는 VP)에 따라 여러 가지 방법으로 제공됩니다. 키네스코프에서 R, G, B 신호의 형성은 국내 최초의 컬러 텔레비전(Record-102, Rubin-401, Raduga-701 및 이후 ULPTST의 모든 변형)에서 사용되었습니다. 도 1에서, 함께 연결된 키네스코프 캐소드에 휘도 신호 Y가 공급되고, 변조기에 색차 신호 RY, GY, BY가 공급되며, 휘도와 색차 신호를 동시에 노광시켜 빔을 형성하였다. 색상 변조된 것으로 예: Y+(RY)=R.
이 변조 방법을 사용하려면 370개의 VU를 사용해야 했으며 이는 구조적으로나 작동적으로 모두 복잡한 것으로 나타났습니다. 키네스코프의 음극과 변조기에서 필요한 전압 비율을 유지하면서 필요한 출력 신호 범위를 얻으려면 12V의 전압으로 VU에 전원을 공급해야했습니다. 3 조정으로 인해 UBC 및 BBB 조정 ULPTST TV에서 직류로 연결되는 지점은 주기적으로 여러 번 수행되는 노동 집약적인 절차입니다. [12]에 따르면 비디오 검출기, 밝기 경로 및 제어 장치에 의해 생성된 ULPCT TV의 밝기 채널 왜곡은 XNUMX%에 이릅니다. 색상 경로의 비선형성은 훨씬 더 높습니다. 이는 복조기(각각 25%), 색차 신호 증폭기(각각 10%) 및 VU(각각 15%)에 의해 생성됩니다. 일반적으로 ULPTST TV의 밝기 채널, 색차 경로 및 VA의 총 비선형성은 50%와 동일할 수 있습니다. 그 주된 이유는 R, G, B 신호를 생성하는 실패한 방법, 색차 복조기의 불완전성, VU 및 녹색 신호 매트릭스(상수 성분도 부분적으로 손실됨) 때문입니다. 나열된 값은 오디오 엔지니어링에서 허용되는 비선형성이 몇 퍼센트 단위로 측정된다는 사실에 익숙한 독자를 놀라게 할 수 있습니다. 요점은 비선형성이 인간의 청각과 시각에 따라 다르게 인식된다는 것입니다. 이미지 왜곡은 밝기 및 채도의 재현 계조 수가 감소하고, 색상 팔레트가 감소하고, 흰색 필드가 착색되고, 수평 및 수직 선명도가 감소하고, 세부 경계의 선명도가 저하되는 등의 현상으로 나타납니다. . 이러한 모든 유형의 왜곡은 [2]에 자세히 설명된 여러 가지 이유에 의해 발생하며, 그 주요 원인은 진폭 특성의 비선형성과 VP 및 VU의 주파수 응답입니다. 또한 화이트 밸런스가 꺼져 있을 때 TV 소유자가 이미지의 밝기, 대비 및 채도를 잘못 설정하여 발생할 수 있습니다. ULPCT TV 경로의 매우 큰 비선형성으로 인해 위에서 언급한 텔레비전 센터의 감마 보정은 이미지 특성을 크게 향상시킬 수 없습니다. 모든 구성 요소의 회로가 크게 변경된 XNUMX세대 TV의 출현으로 인해 개선이 이루어졌습니다. ULPTST 이후에 출시된 TV에서는 그림 2의 블록도와 같이 R, G, B 신호가 VU에서 생성되었습니다. 3 또는 VP에서(그림 XNUMX의 다이어그램에 따름) 어떤 경우든 수신된 신호는 키네스코프의 음극에 도달하며, 키네시스코프의 변조기는 공통 와이어에 연결됩니다.
제어 장치에서 R, G, B 신호의 형성은 거의 사용되지 않습니다. 이러한 VU의 예는 SHIVAKI-STV202/208 TV[4]에서 사용할 수 있습니다. VU의 개략도는 그림 4에 나와 있습니다. 1. 색차 C 및 밝기 Y 신호를 생성한 비디오 프로세서 DA2은 그 중 첫 번째 신호를 DA2 칩의 SECAM 검출기로 전송하고 두 번째 신호를 VU 트랜지스터의 이미터로 전송합니다. DAXNUMX 칩에서 신호 C를 처리한 결과 색차 신호 RY, GY, BY가 얻어지고 해당 VU의 트랜지스터 베이스에 공급됩니다. 트랜지스터에 신호를 추가하면 컬렉터에 색상 신호 R, G 및 B가 형성됩니다.
각 VU는 하나의 최신 고전압 광대역 트랜지스터 2SC2271D를 사용합니다. 이 트랜지스터는 가장 간단한 수정 회로(VU(RY)의 C2R5 및 기타 유사 회로)로 우수한 주파수 응답을 제공합니다. VU는 OE가 있는 회로에 따라 조립된 저항성 부하가 있는 캐스케이드입니다. 이러한 캐스케이드의 작동 특징은 [1]에 설명되어 있으며 여기에 포함된 저항 및 커패시터의 값을 계산하는 공식도 나와 있습니다. UCU 조정을 위한 컨트롤은 세 개의 VU 모두에서 사용할 수 있는 블랙 레벨 설정 저항입니다. BBB에는 VU(GY) 및 VU(BY)의 신호 스윙을 변경하는 저항기가 설치되어 있습니다. VU(RY)에는 신호 스윙 레귤레이터가 제공되지 않습니다. R, G, B 신호의 형성은 비디오 프로세서(VP)에서 가장 널리 사용됩니다. 이러한 VP는 화이트 밸런스를 조정하는 데 사용되는 방법에 따라 수동, 자동, 마이크로 컨트롤러의 세 그룹으로 나눌 수 있습니다. 각 그룹의 VP에 대한 VU의 회로 설계는 다릅니다. 먼저 수동 화이트 밸런스 조정이 가능한 VP의 VU를 고려해 보겠습니다. UPIMCT TV부터 시작해 보겠습니다. 이 장치의 BOS 보드에는 2개의 M4-1-3 모듈이 설치되어 있으며, 각 모듈은 저항 부하가 있는 회로에 따라 조립된 기본 색상 중 하나의 VU 역할을 합니다. 각 VU에는 XNUMX개의 트랜지스터가 포함되어 있습니다. 모듈의 설계와 작동은 [XNUMX]에 설명되어 있습니다. 화이트 밸런스 조정과 관련된 자세한 내용은 BOS 보드에 나와 있습니다. ULPCT TV에 비해 UPIMTST의 조정은 더 간단해졌습니다. 조정 포인트가 XNUMX개뿐입니다(이는 고려 중인 그룹의 다른 장치에서도 일반적입니다). 동시에 이러한 TV의 VU 디자인은 매우 복잡한 것으로 나타났습니다. 여기에는 100개 이상의 부품이 포함되어 있으며 이는 ULPTST의 두 배이고 아래에서 고려한 VU보다 훨씬 많습니다. 색차 경로에서 복조기의 비선형성은 ULDC 수준으로 유지되었으며 색차 신호 증폭기에서는 14%로 증가했습니다. 호스트 장치 및 밝기 경로의 왜곡이 8%로 감소했습니다. 총 비선형성은 42%로 감소했습니다. [1]에서는 2개 트랜지스터에 대한 UPIMCT용 제어 장치의 약간 더 복잡한 버전이 제안되었습니다. M4-1-940 모듈과의 주요 차이점은 활성 부하가 있는 회로에 따라 출력단을 구성한다는 것입니다. 캐스케이드는 1개의 KT5A 트랜지스터로 조립되며, 그 중 첫 번째는 AB 클래스 증폭기이고 두 번째는 [XNUMX]과 [XNUMX]에서 사용할 수 있는 이미터 전류 흐름 증폭기입니다. 저항 부하가 있는 VU에 비해 활성 부하가 있는 VU의 장점에는 전력 소비와 비선형 왜곡이 절반으로 줄어들고(4W에서 2W로) 컬렉터 회로의 저항 정격을 높일 수 있는 가능성이 포함됩니다. 출력 신호는 이미터 팔로워에서 가져오므로 주파수 응답 보정 회로의 구성이 단순화됩니다. 그림에서. 그림 5는 MC-3 컬러 모듈을 갖춘 2USTST TV에 사용되는 AC의 개략도를 보여줍니다. 활성 부하가 있는 증폭기입니다. 저항 R3은 OOS 전압을 VP DA1에 있는 신호 전치 증폭기(이 경우 채널 R)로 전송하는 데 사용됩니다. OOS는 증폭기 비선형성을 최대 6%까지 감소시킵니다. 회로 R8C1은 고주파수 영역의 주파수 응답을 수정합니다. 제너 다이오드 VD2는 장치의 작동점을 고정하는 데 필요한 기준 전압(RV) 소스 역할을 합니다.
저항 R9로 UBC를 조정하면 DA1 칩에서 VT1 트랜지스터 베이스로 들어오는 출력 신호에서 원하는 댐핑 레벨이 설정됩니다. 저항 R7을 사용하여 신호 스윙을 조정하면 BBB를 얻는 데 필요한 VU 전송 계수 설정이 보장됩니다. VU(G) 및 VU(B)의 저항 R10의 공칭 값은 1kΩ입니다. 3USTST TV의 신호 왜곡은 ULPTST 및 UPIMCT보다 훨씬 낮습니다. 밝기 채널에서는 15%, 색차 채널에서는 8%, 일반적으로 22%입니다. 다른 컬러 모듈을 탑재한 3USTST TV의 VU는 그림 5에 표시된 것과 다릅니다. 1 주로 부품의 공칭 값에 따라 결정됩니다. 이 버전의 AC에 대한 설명을 완료하기 위해 [469]에서 TDA470 AC와 작동하기 위해 트랜지스터 BF2530, BF4에 조립된 보완 AC 회로를 고려한다는 점을 지적합니다. 이 제품은 낮은(0,5%) 비선형 왜곡, 낮은 전력 소비(4,8W), 넓은 스윕을 갖춘 좁은(7MHz) 출력 신호 대역폭이 특징입니다. 낮은 스윕 출력 대역폭은 XNUMXMHz에 이릅니다. 그림 6에 표시된 간단한 회로도에 따르면 570, ELECTRON-TK6 TV의 VU가 구축되었습니다 [XNUMX].
또한 활성 부하가 있는 회로에 따라 조립되지만 그림 5의 회로에 따른 VU와는 다릅니다. 도 1에서, OOS 신호는 VP가 아닌 트랜지스터 VT15 VU의 베이스에 공급된다. 스팬 조정 저항의 포함과 트랜지스터 이미 터에 대한 고정 전압 공급도 변경되었습니다. 제너다이오드 대신 트랜지스터부를 ION으로 사용했는데, 이는 차동저항이 커서 부하전류가 변하면 안정화 전압도 변하게 된다. 전류는 트랜지스터 VT16의 베이스 전류보다 훨씬 큰 크기인 분배기 R7RXNUMX을 통해 흐르므로 VU를 통과하는 전류가 변동할 때 베이스와 이미터의 전압은 실제로 변하지 않습니다. 서로 다른 VU의 ION 구성은 거의 동일하며 출력 전압 값과 분배기 저항 값만 다릅니다. 출력 전압은 출력 신호 R, G, B를 가져오는 VP 단자의 블랙 모드(참고 도서에 표시)의 전압과 동일한 것으로 가정됩니다. TDA2530 및 TDA8362에 해당하는 값 마이크로 회로는 그림 5에 나와 있습니다. 6 및 0,5. 이 경우 각 VU 작동 지점의 최종 설정은 UCU 조정 과정에서 블랙 레벨 트리밍 저항기에 의해 보장되므로 최대 % XNUMXV의 편차가 허용됩니다. 모든 빔에 제공됩니다. R-빔 BSC는 없습니다. 각 장치의 첫 번째 트랜지스터의 기본 회로에는 여러 개의 저항기가 포함되어 있습니다. 그 중 첫 번째, 예를 들어 VP(R)의 R1은 VP 근처에 위치하며 VP를 VP에 연결하는 설치 정전 용량 및 케이블에 직접 작용하는 것을 방지합니다. 이는 장치의 대역폭에 유익한 영향을 미칩니다. 이 그림과 이후의 모든 그림에서는 AC가 더 이상 컬러 모듈에 있지 않고 키네스코프 바닥에 배치된 별도의 보드에 있음을 보여줍니다. VU를 키네스코프의 음극인 용량성 부하에 더 가깝게 함으로써 주파수 응답이 향상되고 대역폭이 확장되었습니다. 그림에서. 그림 7은 TVT2594 TV의 개략도를 보여준다[7]. 그림 5의 다이어그램에 따른 VU와의 가장 중요한 차이점은 다음과 같습니다. 그림 6와 871은 고전압 광대역 트랜지스터 BF2S에 조립된 저항 부하가 있는 증폭기의 사용을 고려할 수 있습니다. 그 특성은 이미 언급한 트랜지스터 2271SC869D 및 아래에서 설명하는 BF2, 4714BC2RL2, 3063SC2RL, 3271SC6N의 특성과 동일합니다. 또한, 그림 7의 다이어그램에 따른 제어 장치에 있는 경우 그림 5에서 ION의 전원은 VU 트랜지스터의 이미터에 공급되고 블랙 레벨 조정 회로는 베이스에 연결된 다음 그림 1에 따라 VU에 연결됩니다. 11 자리를 바꿨어요. 저항 R1는 OOS 회로를 생성합니다. 회로 C12RXNUMX은 주파수 응답의 RF 보정을 제공하고 다이오드 VDXNUMX은 베이스에 도달하는 XNUMXV를 초과하는 전압으로부터 트랜지스터를 보호합니다. 블랙 레벨은 각 VU에서 조절되며 신호 범위는 VU(G) 및 VU(B)에만 있습니다.
UBC 자동 설치 기능이 있는 VP용 제어 장치(ABB 시스템이라고 함)로 이동해 보겠습니다. 비록 많은 회사(예: SONY)가 매개변수의 높은 안정성을 이유로 오늘날 가장 현대적인 대량 생산 제품에서도 수동 화이트 밸런스 조정 기능이 있는 VU를 계속 사용하고 있지만 XNUMX세대 및 후속 세대의 TV에서 널리 사용됩니다. 사용되는 픽처 튜브. 각 하프 프레임의 ABB 시스템은 이미지 강화관의 암전류를 측정하고 VP 출력에서 R, G, B 신호의 감쇠 수준을 조정하여 해당 이미지 강화관의 변조 특성 지점을 정렬합니다. 빔 전류는 10μA입니다. 결과적으로 BCU는 광선이 완전히 소멸되는 순간이 아니라 이미지 강화 튜브가 아직 약간 열려 있는 지점에 설치됩니다. 대량 장비에서 UCU를 조정하는 이 방법은 수동 조정과 거의 동일한 결과를 제공한다고 믿어집니다. ABB 시스템의 작동은 [1]과 [5]에 자세히 설명되어 있습니다. 이 시스템의 센서는 제어 장치에 있고 작동을 제어하는 장치는 제어 장치에 있다는 점만 지적하겠습니다. 또한 ABB 시스템은 이전에 설명한 수동 조정 시스템보다 더 복잡하지만 더 효과적입니다. 화이트 밸런스는 한 주기로 설정되는 반면, 수동으로 조정된 VU에서는 모든 밝기 레벨에서 균형을 이루기 위해 BCH 및 BBB 조정을 여러 번 반복해야 합니다. ABB 시스템을 사용하면 BBB가 자동으로 설치되며 신호 스윙을 변경하려면 저항으로 BBB를 조정하기만 하면 됩니다. 이 유형의 VU에서는 블랙 레벨을 설정하기 위한 저항이 필요하지 않기 때문에 조정 지점 수가 XNUMX개로 줄어듭니다. 이 컴퓨터는 트랜지스터와 마이크로 회로로 구현됩니다. 그림에서. 그림 8은 ELECTRON-TK550 TV의 VU 개략도를 보여줍니다. 약간만 수정하면 이러한 VU는 ELECTRON-TC503, ORIZON-TC507, RUBIN-TC402/5143, HORIZONT-CTV501/525/601 장치에 사용됩니다. 이러한 VE는 [6]에서 고려됩니다. 트랜지스터 컬렉터 회로, OOS 회로 및 기준 전압 공급 장치의 구성 측면에서 수동 화이트 밸런스 조정이 있는 VU와 다르지 않습니다. 주요 차이점은 ABB 시스템 센서가 있다는 것입니다. VU(R)에서는 트랜지스터 VT3과 측정 저항 R7이 센서 역할을 합니다. 각 장치의 측정 저항기 값은 측정 펄스를 전송할 때 키네스코프의 세 빔 전류 비율이 UBC를 보장하도록 선택됩니다. 계산 방법은 [1]에서 확인할 수 있습니다. 회로 R9C3VD3R8은 측정 펄스를 VP로 전송하는 것을 보장합니다. 신호 스윙을 조정하기 위한 저항은 3USTST TV에서와 동일한 방식으로 VP에 연결됩니다(그림 5 참조).
초소형 회로에 VU를 구축하는 예가 그림 9의 다이어그램에 나와 있습니다. XNUMX.
이러한 VU는 HORIZONT-CTV-655 TV[6]에 사용됩니다. 이 제품은 강력한 고전압 광대역 연산 증폭기인 TDA6101Q 칩에 조립됩니다. 장점은 전력 소모가 낮다는 것입니다. 방열판이 필요하지 않습니다. 이러한 VU에서는 소산 전력이 0,5W 이하인 저항기가 사용되는 반면, 트랜지스터 기반 VU에서는 소산 전력이 2~5W인 저항기가 필요합니다. 미세 회로 핀의 목적은 그림에 표시되어 있으며 설명이 필요하지 않습니다. BBB는 VU(G) 및 VU(B)로 규제됩니다. [6]에서 수행한 것처럼 측정 저항 R7, R11, R12, R8를 설치하지 않거나 [9]에서 권장하는 대로 마이크로 회로를 UCU의 수동 조정에 사용할 수도 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. ], 세 개의 미세 회로 모두의 핀 5를 함께 연결하고 100kOhm 저항을 통해 공통 와이어에 연결합니다. 5101채널 통합 VU도 있습니다. 이는 장치를 수동으로 조정할 수 있는 ABB 및 TDA6103Q가 있는 TEA10A/W 마이크로 회로입니다. 첫 번째를 포함하는 개략도가 추가로 표시되고 두 번째는 그림 9에 표시됩니다. XNUMX, [XNUMX]에서 고려된다.
이 계획은 매우 간단하며 추가 설명이 필요하지 않습니다. 정상적인 작동을 위해서는 마이크로 회로에 작은 방열판이 필요합니다. 전력 손실은 5W에 이릅니다. 기준 전압은 분배기 R185R2의 1V 전압에서 얻습니다. 현대 TV에서 비디오 경로 대역폭이 10MHz 이상에 도달하는 이유에 대한 이야기는 라디오 아마추어에게 국내 XNUMX세대 및 XNUMX세대 TV를 적절하게 수정할 수 있는 기반을 제공합니다. 가장 발전된 제품은 마이크로회로의 디지털 제어를 사용하는 XNUMX세대 TV에 사용되는 마이크로컨트롤러 화이트 밸런스 조정 기능이 있는 비디오 프로세서(VP)용 비디오 증폭기(VA)입니다. 그들은 두 그룹으로 나눌 수 있습니다. 첫 번째에는 BSC(ABB 시스템 포함) 자동 설치 및 BBB의 마이크로컨트롤러 조정 기능이 있는 VP용 VU가 포함되어 있고, 두 번째에는 두 모드의 마이크로컨트롤러 설치 기능이 있는 VP용 VU가 포함되어 있습니다. 이러한 VU에는 튜닝 저항이 없습니다. 첫 번째 그룹의 AC는 TVT25152/28162[7] 및 THOMSON-STV2160[10] TV에 사용됩니다. 첫 번째 경우 각 AC(그림 11)는 1개의 트랜지스터로 조립되며 활성 부하(VT2, VT3)와 측정 트랜지스터 VT1을 갖춘 증폭기입니다. DA2 칩은 I 20563 C 디지털 버스를 통해 제어되는 ABB 시스템을 갖춘 비디오 프로세서입니다. SDA508A1(DD2586) 디지털 칩은 모든 TV 장치의 기능을 제어하는 시스템용 마이크로 컨트롤러이며 SDA2(DD10)은 설정 및 조정의 디지털 값을 위한 메모리 칩. 트랜지스터 VTXNUMX - ION의 캐스케이드.
VU의 구성은 앞서 설명한 것과 크게 다르지 않습니다. 그러나 그들은 다르게 작동합니다. BBCH는 자동으로 제공됩니다. BBB를 얻기 위한 신호 범위는 서비스 모드에서 작동할 때 DD1 마이크로 컨트롤러를 사용하여 TV를 제조하거나 수리하는 동안 설정됩니다. 조작자는 키네스코프 화면의 메뉴와 리모콘을 사용하여 각 빔의 매개변수를 조정합니다. 필요한 값은 DD2 칩에 저장되어 작동 중에 VP에 공급됩니다. 후자는 들어오는 디지털 정보를 사용하여 채널 R, G, B의 이득 제어를 설정합니다. I2C 디지털 제어 버스의 기능에 대한 자세한 내용은 [1] 및 [11]에서 확인할 수 있습니다. 그림에서. 그림 12는 언급된 THOMSON-STV2160 TV의 전원 공급 장치의 개략도를 보여줍니다. 칩 DA1은 ABB 시스템과 I2C 버스를 통한 디지털 제어 기능을 갖춘 비디오 프로세서이고, DA2는 ABB 시스템 회로가 있는 통합 1채널 비디오 증폭기, DD2은 마이크로컨트롤러, DD1는 메모리 장치입니다. ION은 트랜지스터 VT11에 조립됩니다. ABB 시스템 회로에는 R4, VD14, R5, VD8, R4, R1, CXNUMX 요소가 포함되어 있습니다. 이 VU는 이전 VU와 동일한 방식으로 작동합니다.
UCU와 BSC가 모두 마이크로컨트롤러에 탑재된 TV의 예로는 PANASONIC-TC-14L10R/21S2[10]이 있다. VU의 개략도는 그림 13에 나와 있습니다. 1. 단일 트랜지스터의 저항성 부하를 고려한 가장 간단한 증폭기를 사용합니다. 칩 DA1은 비디오 프로세서, DD2은 마이크로 컨트롤러, DD11는 메모리 장치입니다. 이 제어 장치의 기능은 그림 12의 다이어그램에 따라 조립된 것과 동일합니다. 도 XNUMX, XNUMX에서 서비스 모드에서는 BSC뿐만 아니라 UCU도 구성된다는 점을 제외한다.
고려한 바에 따르면, 한 세대의 텔레비전에서 다른 세대로 전환하는 동안 컴퓨터 구성은 단순화되는 동시에 기술 및 운영 특성을 향상시키는 방향으로 변경됩니다. 매번 이는 보다 현대적인 구성 요소와 색상 및 밝기 경로의 보다 복잡한 회로를 사용하여 달성됩니다. WU 매개변수가 어떻게 변경되었는지 봅시다. 12세대 TV(ULPT)의 비선형 왜곡은 매우 높았습니다. 밝기 채널 RT의 경우 15%에 도달했고, 색차 신호 RT의 경우 최대 8%에 도달했습니다. 이는 밝기 신호에 비해 이러한 신호의 범위가 두 배 더 넓기 때문에 설명됩니다. 5세대 TV(UPIMCT)에서는 VU의 왜곡 수준이 XNUMX%로 감소했고, 후속 세대 장치에서는 XNUMX%로 감소했습니다. 밝기 채널에서 ULPCT TV의 TC 투과 계수는 50에 도달했고 색차 신호의 TC는 23...47에 도달했습니다. UPIMCT 모델의 VA는 전송 계수가 47입니다. 3USCT TV는 전송 계수가 38인 VA를 사용하며 최신 모델에서는 20을 초과하지 않습니다. ULPTsT 모델의 UD 입력 신호 범위는 1,5V입니다. 밝기 채널에서는 3,2V, 색차 장치에서는 2530V입니다. 3505세대 및 2세대 TV에서 VU는 TDA4580, TDA3 VP로부터 8362V 스윙으로 R, G, B 신호를 수신했습니다. 고급 TDA4 VP의 경우 XNUMXV, TDAXNUMX - XNUMX의 경우 V. 증가된 입력 신호 범위로 인해 VU 의 전송 계수가 감소하여 왜곡이 감소하고 대역폭 확장 가능성이 보장되었습니다. UPIMCT 및 3USTST TV(TDA2530, TDA3501)의 휘도, 색차 및 색상 신호의 대역폭은 5,5와 같습니다. 1,5...2; 5,5세대 TV에서는 각각 5,2MHz - 2; 10; 8362MHz 및 최신 장치(TDA8 등) - 3,5; 9; 10~6,25MHz. 이는 9세대 및 10세대 TV에서 VU뿐만 아니라 밝기 및 색상 경로가 수신된 비디오 신호의 전체 스펙트럼을 키네스코프로 전송하지 않았음을 의미합니다. 4세대 이후의 장치에서만 IP 대역폭이 표준 값인 6MHz를 초과하여 확장되었습니다. 확장된 대역폭을 갖춘 VP에는 VA 대역폭을 13~6101MHz로 확장해야 합니다. 그리고 그러한 VU가 나타났습니다 (그림 6103, 5101-7,5 참조). TDA8Q, TDAXNUMXQ, TEAXNUMXA/W를 기반으로 하는 VU는 최소한의 전력 소비로 최대 XNUMX~XNUMXMHz의 주파수까지 선형 주파수 응답을 제공합니다. 질문이 생길 수 있습니다. IP 및 VU의 대역폭을 텔레센터에서 전송되는 6,25MHz로 확장하는 것이 정당하다면 추가 증가가 필요한 이유는 무엇입니까? 모든 형태의 펄스는 해당 주파수, 진폭 및 위상을 갖는 정현파 성분의 합으로 표현될 수 있다는 점을 상기해 보겠습니다. 이 표현의 수학적 표현을 푸리에 변환이라고 합니다. 이를 통해 펄스의 기본 주파수와 고조파에 대해 지정된 매개변수의 값을 결정할 수 있습니다. 텔레비전 화면 라인은 800개의 요소로 구성된다는 것이 일반적으로 받아들여지고 있습니다. 15,625kHz의 수평 주파수에서 이러한 요소를 나타내는 직사각형 펄스의 지속 시간은 80ns입니다. 이는 주파수가 6,25인 정현파 세트에 해당합니다. 12,5; 18,75 MHz 등. 펄스 형태를 대략적으로 유지하려면 고조파의 적어도 일부가 진폭 및 위상 왜곡 없이 전송되어야 합니다. 5,5MHz의 대역폭을 사용하면 이러한 고조파 중 어느 것도 키네스코프에 도달하지 않으며 이러한 요소는 재생되지 않습니다. 최대 10MHz의 비디오 경로 대역폭을 사용하면 기본 주파수 6,25MHz의 정현파 진동만 통과합니다. 결과적으로 초기 직사각형 펄스는 진폭이 감소된 사인파의 양의 반파 형태로 키네스코프의 음극으로 전송되어 흐릿하게 재현됩니다. VP 및 VU 대역폭이 5,5MHz인 두 라인 요소의 지속 시간을 갖는 이미지 세부 사항에 해당하는 펄스는 3,125MHz의 기본 주파수에서 전송됩니다. 이는 테스트 테이블 스케일의 340라인 수평 선명도에 해당합니다. . 하지만 키네스코프 화면에서 이 부분의 이미지는 흐릿하고 흐릿하게 보일 것입니다. 10MHz의 대역폭에서는 기본 주파수, 3,125차 및 6,25차 고조파(9,375, XNUMX, XNUMXMHz)가 전송됩니다. 고조파가 짝수이면 펄스 전면의 가파름이 증가하여 감쇠가 왜곡되고, 홀수 고조파는 직각도가 향상됩니다. 230개 라인 요소의 이미지 디테일 재현이 눈에 띄게 향상되며, 이는 5,5라인의 수평 선명도에 해당합니다. 2,083MHz 대역폭에서는 4,167개의 고조파(10 및 6,25MHz)가 전송되고, 8,333MHz 대역폭에서는 XNUMX개(또 다른 XNUMX 및 XNUMXMHz)가 전송됩니다. 결과적으로 5,5MHz의 비디오 대역폭을 갖춘 TV는 라인당 230개 이하의 이미지 디테일을 선명하게 재현합니다. 230...340 라인에 해당하는 치수의 세부 사항은 경계가 흐릿하게 렌더링됩니다. 더 작은 것들은 일반적인 밝은 회색 줄무늬로 병합되거나 전혀 재생되지 않습니다. 비디오 경로의 대역폭을 10MHz로 확장하면 테스트 테이블의 선명하게 재현되는 스트로크의 경계는 340라인 수준이 되며, 340라인 이상의 간격의 스트로크는 약간 흐려집니다. VHS 형식 VCR의 출력에서 비디오 신호의 수평 선명도는 230...270라인이고 S-VHS 형식은 400...430라인인 것으로 알려져 있습니다. 방송 프로그램은 320~360라인의 선명도로 전송됩니다. 이는 5,5MHz 대역폭을 가진 수신기가 VHS 형식의 가장 작은 세부 사항을 제외한 모든 것을 잘 재생하고 방송 프로그램의 선명도를 약간 저하시키며 S-VHS 신호의 재생을 크게 저하시켜 선명도를 거의 절반으로 줄인다는 것을 의미합니다. 400~430줄에서 230~340줄까지). 동시에 비디오 대역폭이 10MHz인 TV는 방송 프로그램뿐만 아니라 고화질 VHS 신호도 재생하며 S-VHS 형식 이미지의 가장 작은 세부 사항만 선명도가 감소합니다. 따라서 VHS 형식 프로그램을 만족스럽게 재생하려면 5,5MHz의 비디오 대역폭이면 충분하며 S-VHS 비디오 레코더를 사용하는 경우 10MHz의 대역폭이 필요합니다. 방송 프로그램을 수신할 때 더 넓은 대역(6,25MHz보다)이 필요한 이유는 무엇입니까? 질문은 여전히 불분명합니다. 사실 1세대 이후의 TV에서는 수신된 비디오 신호의 형태를 개선하기 위한 조치가 취해지고 있습니다. 여러 가지 이유([2, 12] 및 [150]에 자세히 설명되어 있음)로 인해 텔레비전 센터에서 전송되는 비디오 신호를 구성하는 펄스는 직사각형 모양이 아닙니다. 밝기 신호의 펄스 상승 및 하강 지속 시간은 진폭에 따라 최대 1800ns일 수 있습니다. PAL 시스템과 NTSC 시스템의 색차 신호의 차이 지속 시간은 동일합니다. SECAM 표준에서는 최대 XNUMXns의 지속 시간을 가지는데, 이는 색차 신호로 부반송파를 변조하는 다른 방법을 사용하기 때문에 발생합니다. PAL 및 NTSC 시스템은 진폭 변조 유형을 사용하고 SECAM 표준은 주파수 변조를 사용합니다. 결과적으로, 색차 신호의 변화 기간은 한 색상의 이미지 디테일에서 다른 색상의 디테일로 이동할 때 부반송파 주파수 이동 값에 따라 달라집니다. SECAM 색차 신호의 차이를 높이기 위해 색 전환 보정기가 TV에 도입되었습니다. 이러한 교정기의 기본은 TDA4565 마이크로 회로(아날로그 - K174ХА27, KR1087ХА1)입니다. 교정기의 작동 원리는 [8.5]의 5절에 자세히 설명되어 있습니다. 교정기는 변경 기간을 800ns에서 150ns로 줄여 휘도 및 색차 신호의 급격함을 균등화하고 시간에 맞춰 결합합니다. 그러나 에지가 매우 평평한 신호에는 대처할 수 없습니다. [1]에서는 마이크로 회로와 함께 추가 교정기를 사용하여 색상 전환 기간을 1800ns에서 800ns로 줄이고 TDA4565 마이크로 회로가 이 기간을 150ns로 줄일 수 있도록 제안했습니다. 하나의 트랜지스터에 있는 이러한 교정기의 회로는 [1]에서 고려됩니다. 가장 현대적인 TV는 밝기 경로에 신호 차이 보정 장치(예: 이미지 향상 프로세서 TDA9170, TDA9171[9])를 사용합니다. 1,2가지 밝기 레벨의 프레임에서 반복률을 통계적으로 분석하여 비디오 경로 gtot의 전체 비선형성을 표준 값인 10로 보정합니다. 그 결과, 8362단계의 밝기가 모두 테스트 테이블의 눈금에 표시되고, 사용된 R, G, B 표색계 내에서 제대로 재현되지 않는 파란색, 특히 청록색의 채도 변화 범위가 확장됩니다. TDAXNUMX 칩에는 이미지 선명도를 향상시키는 회로가 내장되어 있습니다. 드롭의 가파른 증가는 수신된 신호에 없었던 고주파수 고조파를 신호에 도입하여 모양이 변경되는 것입니다. VP 및 VU 대역폭이 5,5MHz인 텔레비전에서 이러한 절차를 사용하는 것은 효과가 없습니다. 왜냐하면 교정기에 의해 도입된 대부분의 고조파가 이 대역 외부에 위치하고 재생이 향상되지 않기 때문입니다. 동시에 대역폭을 늘리면 고조파 전송이 향상됩니다. 색상 전환 보정기는 키네스코프의 조리개 왜곡을 보정하지 않는다는 점을 참고하세요. 이를 줄이려면 키네스코프 빔의 정확한 초점을 맞춰 직경을 줄여야 합니다. 프레임 스캐닝 주파수가 100Hz인 TV에서는 밝기와 R, G, B 신호의 대역폭이 15...22MHz로 증가하고 색차 신호의 경우 13MHz입니다. 이러한 장치는 차단 주파수가 6111MHz인 TDA16Q 칩의 VU를 사용합니다. 고려된 모든 VU는 산업적으로 생산된 TV에 사용되었으며 대량 생산되었으며 효율성이 입증되었습니다. 따라서 이를 사용하여 오래된 모델의 TV를 현대화할 수 있습니다. 이 가능성을 고려해 봅시다. ULPTST TV의 경우 램프 VU 370개를 트랜지스터 VU로 교체하면 화질이 크게 향상되고 강제 모드에서 작동하는 램프 여러 개가 제거되며 전력 소비와 열 방출이 줄어듭니다. 그러나 이러한 TV의 전원 공급 장치는 871V의 전압으로 전원이 공급되고 유망 트랜지스터 (BF250S 및 유사 제품)의 최대 전압은 4V에 불과하다는 사실로 인해 방해가됩니다. 유지하면서 공급 전압을 줄이는 것은 불가능합니다. 키네스코프 변조 방식. 결과적으로 ULPTST TV에서 VU를 교체하는 것은 키네스코프 변조 방법을 변경하여 색상 블록을 크게 변경하는 경우에만 가능합니다. 현대 텔레비전의 구성을 염두에 두고 R, G, B 신호를 생성하기 위해 VP를 도입해야 합니다. 이를 통해 키네스코프의 변조 방법을 변경하고 모든 구성표에 따라 VA를 조립할 수 있습니다. 그림에 표시됩니다. 7-9, 10, XNUMX. UPIMCT 시리즈 TV에서는 각 M940-2-4 모듈의 KT1A 트랜지스터를 아래 나열된 유사한 외국 트랜지스터로 교체하는 것이 가능합니다. 그 결과 장치의 작동이 더욱 안정적이고 연색성이 향상됩니다. [1]에 설명된 옵션은 매우 합리적으로 보입니다. 저항성 부하가 있는 KT940A 트랜지스터의 캐스케이드 대신 활성 부하가 있는 두 개의 KT969A 트랜지스터에 캐스케이드를 사용합니다. 이렇게 하면 +200V 전원 회로를 통해 소비되는 전력을 절반으로 줄이면서 작업 품질이 향상됩니다. 또한 제어 장치의 설계를 보다 크게 변경하는 것이 좋습니다. 즉, M2-4-1 모듈을 다음 모듈로 교체하는 것입니다. 그림의 다이어그램에서 논의되었습니다. 4-7, 9, 10, 키네스코프 보드에 부착된 작은 보드에 장착됩니다. 이는 장치의 대역폭을 확장하는 동시에 사용되는 부품 수와 전력 소비를 획기적으로 줄입니다. 3USCT에는 그림 5의 다이어그램에 따라 제어 장치가 구축되어 있습니다. 도 8 및 도 940에서 KT1A 트랜지스터(VT2 및 VT869)는 아무런 변경 없이 각각 BF422 및 BF11로 대체될 수 있다(그림 XNUMX 참조). 또한 제어 장치를 컬러 모듈에서 키네스코프 보드로 옮기는 것이 좋습니다. 트랜지스터 BC557N, BC558, BC558B는 KT3107I로 대체 가능합니다. BF422, BF423 대신 KT3157A 트랜지스터를 사용할 수 있습니다. 트랜지스터 2SC2271D, 2SC3271, 2SC3063RL2, 2BC4714RL2, BF869, BF871S는 상호 교환 가능합니다. 참고서에 따르면 국내 트랜지스터 KT969A는 유사한 매개변수를 가지고 있지만 이 대체품은 동일하지 않습니다. 1N4148 다이오드는 KD522B로 교체 가능합니다. 문학
저자: V.Brylov, 모스크바
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