Как устроен цветной телевизор

принцип работы телевизора радиоканал телевизора модуль разверток источник питания простейшие неисправности

КАК РАБОТАЕТ ТЕЛЕВИЗОР?

На этой странице попытаемся разобраться в работе телевизора. Взгляните на структурную схему:

Это структурная схема телевизионного приемника. По этой схеме построены практически все телевизоры.

Сигнал из антенны Ant1 поступает на вход селектора каналов. Обязанности селектора — выбор определенной (рабочей частоты) приема теле сигнала. Селектор состоит из смесителя и гетеродина (как в супергетеродинных приемниках). Он преобразует радио частоту телевизионного сигнала в промежуточную. Выделенный селектором сигнал промежуточной частоты поступает на Усилитель Промежуточной Частоты Изображения (УПЧИ). УПЧИ кроме всего содержит селектор синхроимпульсов (это такие импульсы, которые передаются телевизионным центром совместно с сигналом передачи и используются для синхронизации частоты генераторов разверток). Синхроимпульсы поступают на задающие генераторы Кадровой и Строчной разверток. Без этих импульсов невозможно было бы нормально просматривать передачу (изображение постоянно «Дергалось и искажалось»). Блок разверток содержит модули Строчной и Кадровой развертки. Кадровая развертка служит для развертывания изображения по вертикали. Стандартная частота кадровой развертки равна 50 герцам. Модуль строчной развертки служит для разворачивания изображения по горизонтали. Стандартная частота строчной развертки равна 15625 герц. Дополнительно модуль строчной развертки служит для получения высокого (до 25-30 Киловольт в цветных телевизорах) напряжения для питания ускоряющего электрода кинескопа. Помимо модулей кадровой и строчной разверток, блок разверток содержит модуль стабилизации размеров изображения, также импульсы строчной развертки используются для получения Ключевой АРУ (Автоматической Регулировки Усиления в блоках радиоканала).

С выхода УПЧИ усиленный сигнал видеочастоты поступает на Видео Усилитель (ВУ), с выхода которого поступает на модулятор трубки (Кинескопа). Также видео сигнал используется для передачи звука. Видеосигнал поступает на Усилитель Промежуточной Частоты Звука (УПЧЗ). УПЧЗ выделяет из видеосигнала звуковую частоту, которая поступает на Усилитель Звуковой Частоты (УЗЧ) и далее на громкоговоритель. Несведущий спросит «А как же так можно получить из одного сигнала сразу два — и видео и звуковой сигнал?». А дело в том, что еще на телецентре эти сигнала смешиваются особым образом. Видеосигнал имеет Амплитудную, а звуковой сигнал — Частотную модуляции. В УПЧИ сначала происходит детектирование Амплитудно Модулированного сигнала видеочастоты. Стандартная частота видеосигнала имеет полосу пропускания от нескольких килогерц до 6,5 мегагерца. Верхняя частота этого сигнала используется для передачи звука. Частота 6,5 Мегагерц выделяется в УПЧЗ полосовыми контурами и далее детектируется частотным детектором (как в радиоприемнике УКВ диапазона).

На горловине кинескопа установлена Отклоняющая Система (ОС), которая содержит кадровые и строчные катушки. Эти катушки используются для отклонения электронного луча для получения равномерного свечения экрана (растра). На модулятор кинескопа подается напряжение видеосигнала. Это напряжение изменяет интенсивность луча, а значит, и яркость свечения кинескопа (лицевая часть кинескопа покрыта изнутри слоем люминофора, который преобразует энергию электронного луча в видимое свечение). В простейшем случае (черно-белый телевизор) люминофор имеет белое свечение. В цветных телевизорах экран кинескопа покрыт уже тремя различными люминофорами, благодаря чему удалось получить цветное изображение. Также цветной кинескоп содержит не один, а три катода, и, соответственно, три электронные пушки. Каждый луч «отвечает» за свой цвет свечения экрана. Для того, чтобы можно было направить луч именно на свой участок люминофора, в конструкции цветного кинескопа имеется маска (это такая металлическая пластина с большим количеством отверстий). Катоды кинескопа расположены в форме треугольника, точно в такой же форме расположены и «кусочки» цветного люминофора на экране кинескопа. Такое расположение называется «Триада». По этой конструкции строились первые цветные кинескопы. В настоящее время больше распространена «щелевая» конструкция кинескопов. Катоды в такой конструкции размещены уже в ряд. Точно так же расположены и отверстия маски кинескопа, а также цветные слои люминофора. Щелевая конструкция кинескопа позволяет получить изображение более высокого качества (яркость и контраст).

На горловине цветного кинескопа также имеются магниты (постоянные и катушки) сведения лучей. Эти магниты служат для правильного расположения лучей от цветных пушек (для правильной передачи цветов необходимо условие, при котором, например, красный луч попадает точно на свой участок люминофора).

В дальнейшем мы с вами рассмотрим структурные и принципиальные схемы узлов телевизора на примере телевизионного приемника «Рекорд», способы отыскания и устранения простейших неисправностей.

Как работает кинескопный телевизор?

Подойдем к экрану включенного телевизора и пристально приглядимся к нему (лучше, через увеличительное стекло). Мы увидим, что изображение состоит из мельчайших точек или полосок . Эти точки переливаются цветами, становятся то тусклее, то ярче, но стоит отойти от экрана на шаг — и перед нами снова движущаяся картинка. Человеческий мозг обладает способностью «собирать» из сливающихся воедино точек целую картинку, а последовательность быстро сменяющихся неподвижных изображений мы воспринимаем как движущееся изображение.

Экран кинескопного телевизора — это видимая часть сложного электронного прибора, который называется кинескопом и формой отдаленно напоминает грушу.

Там, где у груши черенок, у кинескопа размещено устройство, которое называетсяать электронной пушкой . «Пушка» выстреливает электронными потоками (невидимыми глазу потоками мельчайших частиц) в направлении экрана.

Сам экран покрыт крошечными точками люминофора (именно их мы и видели через лупу). Люминофор — это вещество с особыми свойствами. При попадании на него электронного луча, он начинает светиться, и чем луч мощнее, тем ярче светится люминофор. На экране черно-белого телевизора изображение складывается из таких вот маленьких точек, которые «бомбардирует» электронный луч. Там, где на люминофор падает особенно мощный поток из «пушки» мы видим яркое свечение, то есть белый цвет. Там где луч послабее — серый. Те же точки, по которым «пушка» в это мгновение не «стреляет», мы воспринимаем как черный цвет. Так из черных, серых и белых точек на экране складывается черно-белая картинка. Точки собраны в строки — идущие справа налево ряды. Всего таких рядов 625.

Да, но ведь на экране цветного телевизора мы видим не только черный, серый и белый цвета, но и красный, изумрудный, фиолетовый, оранжевый… Как же дело обстоит там? Устройство кинескопа цветного телевизора несколько сложнее. Здесь экран поделен на точки (или полоски), каждая из которых состоит из трех участков люминофора с разными свойствами. Один из участков при попадании на него электронного потока светится зеленым цветом, другой — синим, и третий — красным. Оказывается, все остальные цвета можно получить, смешивая только эти три.

Проведем небольшой эксперимент. Возьмем два карманных фонарика и наденем на стекло фильтры из прозрачной цветной пленки — на один красную, на другой зеленую. Теперь зайдем в темную комнату и направим оба фонарика на стену. Мы видим два круга — зеленый и красный. Теперь сдвинем их вместе. Там, где круги пересекутся появится участок желтого цвета! А если к двум фонарикам добавить третий, с синим фильтром, и совместить три круга, мы увидим еще три цвета — малиновый, бирюзовый и — там где пересекаются все три круга — белый.

Если бы у нас была возможность сделать так, чтобы один фонарик светил ярче, а другой слабее, то на пересечении кругов получались бы другие оттенки цветов. В них было бы, скажем больше красного, но меньше зеленого, или больше зеленого, но меньше синего. Так можно получить любой цвет — и оранжевый, и лиловый, и бежевый.

Теперь мы понимаем, что для того, чтобы на экране телевизора появилось полноцветное изображение, одного луча из электронной пушки недостаточно . Нужно чтобы каждый из участков люминофора — красный, синий и зеленый — «обстреливался» отдельным лучом. Заставляя светиться эти разноцветные участки то ярче, то более тускло, три луча будут создавать в точке экрана любой цвет, смешивая всего три «самых главных» из них.

Остается самый интересный вопрос. Ведь если электронная пушка черно-белого телевизора «выстреливает» всего одним лучом всего в одну крохотную точку, а в цветном телевизоре таких луча три, то как же возникает изображение одновременно на всем экране? Да еще при этом получается движущаяся картинка.

Действительно, в каждое мгновение три электронных луча «бомбардируют» только одну точку экрана. Но это мгновение настолько коротко, что за секунду лучи «оббегают» все точки люминофора на экране 25 раз . Это настолько быстро, что человеческий глаз видит на экране лишь непрерывно меняющееся изображение. Происходит это благодаря тому, что люминофор после встречи с электронным лучом гаснет не сразу, а еще некоторое время сохраняет свечение. Именно поэтому, пока телевизор не выключен, экран его никогда не гаснет.

Специальные электромагниты , управляемые электрическими сигналами, направляют электронные лучи, заставляя их оббегать все строки экрана за считанные доли секунды!

Кинескопы цветного изображения

Устройство кинескопов цветного изображения намного сложнее устройства кинескопов черно-белого изображения, хотя они имеют много общего.

В цветном кинескопе каждый элемент изображения создается сложением излучения люминофоров трех ОСНОВНЫХ цветов свечения (красного, зеленого, синего). Глав ВОСПри нимает суммарную цветность свечения и не видит простран

ственного разделения цветов на элементе. Для правильного воспроизведения цвета необходимо независимо возбуждать люминофоры основных цветов. Это достигается особой структурой расположения люминофорных зерен на экране кинескопа, применением цветоделителыных элементов и использованием трех электронных лучей, каждый из которых возбуждает люминофор только одного из основных цветов.

Цветоделительный элемент размещен перед люминофорным покрытием и обеспечивает попадание электронного луча только на «свой» люминофор.

Различают основные типы цветных кинескопов: масочный хромотрон, тринитрон, индексный кинескоп. Основным типом кинескопа, на котором сегодня работает большинство цветных телевизоров в мире, является трехлучевой масочный кинескоп.

Первоначально это был кинескоп с дельтовидным (дельта-кинескоп) 1 расположением электронных прожекторов, имеющий маску с крупными отверстиями и мозаичный экран из люминофорных кружков. В процессе совершенствования технологии производства масок и отклоняющих систем был создан компланарный масочный кинескоп с самосведением лучей. Он имеет теневую маску щелевой конструкции в качестве цветоделительного элемента, экран с линейчатой структурой люминофора и один электронный прожектор, создающий три планарно (т. е. в горизонтальной плоскости) расположенных электронных луча.

Устройство компланарного цветного масочного кинескопа представлено на рис.

Электронный прожектор (1) формирует три электронных луча (4), расположенных в горизонтальной плоскости. Крайние лучи имеют наклон по отношению к центральному лучу 55°.

На фронтальное стекло экрана кинескопа (13) нанесен люминофорный слой (12). Он состоит из вертикальных чередующихся люминофорных полосок с красным (R), зеленым (G) и синим (В) цветом свечения. На пути к люминофорному

экрану электронные лучи проходят через щелевую маску (11), установленную на раме (10). Каждой триаде люминофорных полосок соответствует в маске вертикальная прорезь с перемычками (см. рис., б). Шаг прорезей маски зависит от типа кинескопа.

Вследствие наклонного падения боковых лучей и вырезающего действия щелевой маски каждый луч попадает на соответствующую люминофорную полоску.

Электронные лучи управляются по интенсивности телевизионным сигналом, подаваемым на три раздельных катода электронного прожектора. В зависимости от ER, BL, Ев составляющих этого сигнала определяются яркости трех основных цветов, что обеспечивает воспроизведение цветного изображения. Сведение электронных лучей осуществляется внешними элементами на горловине кинескопа. Для статического сведения применяется магнитостатическое устройство (2). Этим же устройством настраивается однородность цветности по полю экрана.

Динамическое сведение лучей в кинескопе с самосведением обеспечивается конструкцией отклоняющей системы (3). Анод электронного прожектора, внутреннее проводящее покрытие (6), маска и алюминированный люминофорный экран находятся под высоким напряжением.

Выход анода (15) расположен на конической части баллона кинескопа. Кинескоп снабжен взрывозащитным устройством (9). Влияние внешних магнитных полей на однородность цветности в крупногабаритных кинескопах устраняется с помощью внутреннего магнитного экрана (7).

К числу основных характеристик цветного кинескопа относятся, как и в черно-белом: яркость, контрастность, разрешающая способность, а также специальные характеристики, присущие цветным кинескопам: цветность свечения основных цветов и белого цвета; однородность цветности по полю экрана; баланс белого цвета; качество сведения лучей.

Цветность свечения основных цветов характеризуется координатами цветности X и V в колориметрической системе МКО 1 .

Координаты цветности определены требованиями стандарта на систему вещательного телевидения. Этим требованиям кинескопы удовлетворяют с определенными допусками, зависящими от применяемых люминофоров.

Однородность цветности свечения каждого основного цвета и их белой смеси характеризуется различием координат цветности между точками, где наблюдается визуально отличающаяся цветность. Различия не должны превышать значений Ах, Ау 0,015—0,020.

На однородность цветности влияют внешние магнитные поля, в том числе магнитное поле Земли, а также температурное расширение маски при больших токах.

Баланс белого цвета. Имеющиеся у кинескопа координаты цветности основных цветов определяют долю их яркостей при воспроизведении опорного белого цвета. Установленный для кинескопа белый цвет (Lw) при цветовой температуре 6500°К получается при пропорции яркостей:

Статический баланс белого цвета характеризует степень соответствия цвета свечения экрана цвету свечения эталонного источника белого при установке любого значения яркости воспроизводимого изображения.

Динамический баланс белого цвета характеризует сохранение правильного воспроизведения белого цвета на всех градациях яркости телевизионного изображения.

Нарушение статического баланса белого цвета приводит к окрашиванию изображений ахроматических бесцветных объектов; нарушение динамического баланса белого цвета вызывает появление посторонней цветовой окраски.

Качество сведения характеризуется наибольшим расстоянием между цветными точками точечного растра.

В связи с разработкой новой телевизионной вещательной системы для телевидения высокой четкости ведутся разработки новых цветных масочных кинескопов. Это будут кинескопы гибридного типа. Кинескоп будет широкоформатным с отношением сторон 16:9, разрешающая способность не менее 1000 линий.

Сегодня уже разработаны технологии изготовления плоских экранов — плазменных и жидкокристаллических. Плоские экраны поставлены на серийное производство фирмами PHILIPS, SONY, MATSUSHITA (PANASONIC), THOMSON, GRUNDIG, HITACHI, SHARP, AKAI и DAEWOD.

Работа всех плазменных моделей в принципе одинакова и основана на излучении света люминофорами экрана панели, которые активизируются ультрафиолетовыми лучами. возникающими в плазме при электрическом пробое между электродами. В зависимости от типа электрического разряда в плазме различают плазменные панели на постоянном и переменном токе. По сравнению с обычными кинескопами плазменные панели обладают рядом существенных преимуществ. Во-первых, толщина их составляет всего 10—15 см, т.е. они примерно в 5 раз тоньше кинескопа. Во-вторых, они практически нечувствительны к магнитным полям, которые являются губительными для чистоты цвета в классическом цветном кинескопе. Плазменные панели не облучают телезрителей рентгеновскими лучами, которые возникают в обычных электроннолучевых трубках. Плазменная технология позволяет получить резкое, ясное изображение без искажений по всему полю экрана.

Устройство и принцип работы телевизора

Телевизионный приемник — устройство для приема телевизионных сигналов и их преобразования в визуально-звуковые образы.

Телевизор состоит из устройства отображения визуальной информации (кинескопа, жидкокристаллической или плазменной панели); шасси — платы, которая содержит основные электронные блоки телевизора (телетюнер, декодер с усилителем аудио- и видеосигналов и др.), корпуса с расположенными на нем разъемами, кнопками управления и громкоговорителями.

Телевизионные радиосигналы, принятые антенной, подаются на радиочастотный (антенный) вход телевизора. Далее они поступают в радиочастотный модуль, называемый также тюнером, где из них выделяется и усиливается сигнал именно того канала, на который в этот момент настроен телевизор. В тюнере также происходит преобразование радиочастотного сигнала в низкочастотные видео- и аудиосигналы.

Видеосигнал после усиления подается в модуль цветности (только в телевизорах цветного изображения), содержащий декодер цветности, а затем на устройство отображения визуальной информации. Декодер цветности предназначен для декодирования сигналов цветности той или иной системы (PAL, SEC AM, NTSC).

Аудиосоставляющая подается в канал звукового сопровождения, где происходит выделение звукового сигнала и его необходимое усиление. После усиления аудиосигнал подается на громкоговоритель (динамик), преобразующий электрический сигнал в слышимый звук. Если телевизор рассчитан на воспроизведение стерео или многоканального звука, в составе его канала звукового сопровождения имеется соответствующий декодер многоканального звука, который разделяет звуковую составляющую на каналы.

Кинескопы бывают черно-белого изображения и цветного изображения, отличаются они по конструкции.

Экран кинескопа черно-белого изображения изнутри покрыт сплошным слоем люминофора, обладающего свойством светиться белым цветом под воздействием потока электронов. Тонкий электронный луч формируется электронным прожектором, размещенным в горловине кинескопа. Управление электронным лучом осуществляется электромагнитным способом, в результате чего он последовательно в ходе развертки сканирует экран по строкам, вызывая свечение люминофора. Интенсивность (яркость) свечения люминофора в ходе сканирования изменяется в соответствии с электрическим сигналом (видеосигналом), несущим информацию об изображении.

Экран кинескопа цветного изображения изнутри покрыт дискретным слоем люминофоров (в форме кружков или штрихов), светящихся красным, зеленым и синим цветом под действием трех электронных пучков, формируемых тремя электронными прожекторами. Все кинескопы цветного изображения перед экраном имеют цветоделительную теневую маску. Она служит для того, чтобы каждый из трех электронных лучей, одновременно проходящих через многочисленные отверстия маски в ходе сканирования, точно попадал на «свой» люминофор (первый — на зерна люминофора, светящиеся красным цветом, второй — на зерна люминофора, светящиеся зеленым цветом, третий — на зерна люминофора, светящиеся синим цветом).

Каждый электронный луч модулируется «своим» видеосигналом, что соответствует трем составляющим цветного изображения. Поступая на кинескоп, видеосигналы управляют интенсивностью электронных пучков и, следовательно, яркостью свечения люминофоров (красного, зеленого и синего). В результате на экране цветного кинескопа воспроизводятся одновременно 3 одноцветных изображения, создающих в совокупности цветное изображение.

К современным средствам отображения визуальной информации относят жидкокристаллические экраны, проекционные системы, плазменные панели.

В жидкокристаллических телевизорах LCD (Liquid Crystal Display) изображение формируется системой из жидких кристаллов и поляризационых фильтров. С тыльной стороны жидкокристаллическая панель равномерно освещается источником света. Управление ячейками (пикселями) жидких кристаллов осуществляется матрицей электродов, на которую подается управляющее напряжение. Под действием напряжения жидкие кристаллы разворачиваются, образуя активный поляризатор. При изменении степени поляризации светового потока, изменяется его яркость. Если плоскости поляризации жидкокристаллического пикселя и пассивного поляризационного фильтра отличаются на 90°, то через такую систему свет не проходит.

Цветное изображение получается в результате использования матрицы цветных фильтров, которые выделяют из излучения источника белого цвета три основных цвета, комбинация которых дает возможность воспроизвести любой цвет. Жидкокристаллические телевизоры отличаются компактностью, отсутствием геометрических искажений, вредных электромагнитных излучений, малой массой и потребляемой мощностью, но в то же время имеют малый угол обзора изображения.

В проекционных телевизорах изображение получается в результате оптической проекции на просветный или отражающий экран телевизора яркого светового изображения, создаваемого проектором. Проекторы, используемые в проекционных телевизорах, могут быть построены на электроннолучевых кинескопах, жидкокристаллических матричных полупроводниковых элементах, а также лазерных проекционных трубках.

Основными недостатками проекционных телевизоров являются их громоздкость, высокая потребляемая мощность, низкая четкость увеличенного изображения и узкая зона размещения зрителей перед экраном телевизора.

В основу работы плазменного телевизора положен принцип управления разрядом инертного газа, находящегося в ионизированном состоянии между двумя расположенными на небольшом расстоянии друг от друга плоскопараллельными стеклами ячеистой структуры. Рабочим элементом (пикселем), формирующим отдельную точку изображения, является группа из трех пикселей, ответственных, соответственно, за три основных цвета. Каждый пиксель представляет собой отдельную микрокамеру, на стенках которой находится флюоресцирующее вещество одного из основных цветов. Пиксели находятся в точках пересечения прозрачных управляющих электродов, образующих прямоугольную сетку. При разряде в толще инертного газа возбуждается ультрафиолетовое излучение, которое, воздействуя на люминофоры первичных цветов, вызывает их свечение. Изображение последовательно, точка за точкой, по строкам и кадрам развертывается на экране.

Яркость каждого элемента изображения на панели определяется временем его свечения. Если на экране обычного кинескопа свечение каждого люминофорного пятна непрерывно пульсирует с частотой 25 раз в секунду, то на плазменных панелях самые яркие элементы светятся постоянно ровным светом, не мерцая. Плазменные панели выпускается форматом изображения 16:9. Толщина панели размером экрана в 1 м не превышает 10-15 см, что позволяет использовать их в настенном варианте. Надежность плазменных панелей превышает надежность традиционных кинескопов.

Как работает телевизор

Любите ли вы телевидение так, как не люблю его я?

Телевизор — это вообще — отвратительная штука. Чем просиживать часами перед «голубым экраном», куда полезнее вести здоровый образ жизни: не спеша, с чашкой кофэ — за компьютером…

Тем не менее, вещи, которые я буду рассказывать в этом цикле статей, могут вполне пригодиться в нашей с вами практической деятельности.

Итак, сейчас мы разберемся, как же происходит передача видеосигнала. Рассматривать мы будем родную до боли систему SECAM, потому что в нашей стране ( а именно — Российской Федерации) официально принята именно эта система телевидения. Впрочем — обо всем по порядку.

Как работает телевизор?

Телевизор работает по 24 часа в сутки 7 дней в неделю. Это понятно.
У него есть экран — 1шт и динамик — от 1 до бесконечности, в зависимости от «навороченности» агрегата. Еще у него есть антенна и пульт управления. Но нас сейчас интересует только экран. А переводя с языка домохозяек на язык мудрых котов — кинескоп (электронно-лучевая трубка — ЭЛТ).

Я прекрасно понимаю, что в наш век плазмы и жидкого кристалла, электронно-лучевой кинескоп кажется кому-то пережитком старины. Однако, понять принцип работы телевизора, проще всего именно разбираясь с ЭЛТ.

Электронно-лучевая трубка

Шо це таке. Причем здесь электроны? Причем здесь лучи?

Дело в том, что картинка на экране рисуется при помощи электронного луча. Электронный луч очень похож на световой. Но световой луч состоит из фотонов, а электронный — из электронов, и мы его увидеть не можем. Куча электронов несется с бешеной скоростью по прямой от пункта А — к пункту Б. Так образуется «луч».

Пункт Б — это анод. Он находится прямо на обратной стороне экрана. Также, экран (с обратной стороны) вымазан специальным веществом — люминофором. При столкновении электрона на бешеной скорости с люминофором, последний испускает видимый свет. Чем быстрее летел электрон до столкновения — тем свет будет ярче. То есть, люминофор — это преобразователь «света» электронного луча в свет, видимый для человеческого глаза.

С пунктом Б разобрались. А что же такое пункт «А»? А — это «электронная пушка«. Название страшное. Но страшного в ней ничего нет. Она не предназначена для того, чтобы жестоко расстреливать пришельцев с Марса. Но «стрелять» она все же умеет — электронным лучем в экран.

Как это все устроено?

Вообще, ЭЛТ — это такая большая электронная лампа. Как? Вы не знаете что такое лампа? Ну ладно…

Электронные лампы — это такие же усилительные элементы как и любимые всеми нами транзисторы. Но лампы появились намного раньше их кремниевых «коллег», еще в первой половине прошлого века.

Лампа — это такой стеклянный баллон, из которого откачан воздух.
В самой простой лампе — 4 вывода: катод, анод и два вывода нити накала. Нить накала нужна для того, чтобы разогреть катод. А разогреть катод нужно для того, чтобы с него полетели электроны. А электроны должны полететь затем, чтоб возник электрический ток через лампу. Для этого обычно на нить накала подается напряжение — 6,3 или 12,6 В (в зависимости от типа лампы)

Кроме того, чтобы полетели электроны — нужно высокое напряжение между катодом и анодом. Оно зависит от расстояния между электродами и от мощности лампы. В обычных радиолампах это напряжение составляет несколько сотен вольт, расстояния от катода до анода в таких лампах не превышают нескольких миллиметров.
В кинескопе расстояние от катода, находящегося в электронной пушке до экрана может превышать несколько десятков сантиметров. Соответственно, и напряжение там нужно намного большее — 15…30 кВ.

Такие зверские напряжения создает специальный повышающий трансформатор. Его еще называют строчный трансформатор, поскольку он работает на строчной частоте. Но, об этом — чуть позже.

При ударении электрона об экран, кроме видимого света, «вышибаются» также и другие излучения. В частности — радиоактивное. Вот почему не рекомендуется смотреть телек ближе 1…2 метров от экрана.

Итак, луч получили. И он так красивенько светит аккурат в центр экрана. Но нам-то надо, чтоб он «чертил» по экрану линии. То есть, нужно заставить его отклоняться от центра. И в этом вам помогут… электромагниты. Дело в том, что электронный луч, в отличие от светового, очень чувствителен к магнитному полю. Поэтому то он и используется в ЭЛТ.

Нужно поставить две пары отклоняющих катушек. Одна пара будет отклонять по горизонтали, другая — по вертикали. Умело управляя ими, можно гонять луч по экрану куда угодно.

Вот отсюда мы и начинаем нашу повесть о строчках точках и крючочках…

Повесть о Строчках, Точках и Крючочках

Картинка на экране телевизора образуется в результате того, что луч с бешенной скоростью чертит слева-направо сверху-вниз по экрану. Такой метод последовательной прорисовки изображения называется «развертка«.

Поскольку развертка происходит очень быстро — для глаза все точки сливаются в строчки а строчки — в единый кадр.

В системах PAL и SECAM за одну секунду луч успевает пробежать весь экран 50 раз.
В американской системе NTSC — еще больше — аж 60 раз! Вообще говоря, системы PAL и SECAM отличаются лишь в передаче цвета. Все остальное у них — одинаково.

Картинка образуется за счет того, что во время «бега», луч изменяет свою яркость в соответствии с принимаемым видеосигналом. Как происходит управление яркостью?

А очень просто! Дело в том, что кроме рассмотренных электродов — анода и катода, в лампах бывает еще третий электрод — сетка. Сетка — это управляющий электрод. подавая на сетку сравнительно низкое напряжение, можно управлять током, протекающим через лампу. Иными словами, можно управлять интенсивностью потока электронов, «летящих» от катода к аноду.

В ЭЛТ сетка используется для изменения яркости луча.

Подавая на сетку отрицательное напряжение (относительно катода), можно ослабить интенсивность потока электронов в луче, или вообще закрыть «дорогу» для электронов. Это бывает нужно, например, при перемещении луча от конца одной строки к началу другой.

Теперь поговорим поподробнее именно про принципы развертки.
Для начала, стоит запомнить несколько несложных чисел и терминов:

Растр — это одна «строчка», которую рисует луч на экране.
Поле — это все строчки, которые нарисовал луч за один вертикальный проход.
Кадр — это элементарная единица видеоряда. Каждый кадр состоит из двух полей — четного и нечетного.

Это стоит пояснить: изображение на экране телевизора разворачивается с частотой 50 полей в секунду. Однако, телевизионный стандарт равен 25 кадрам в секунду. Поэтому один кадр при передаче разбивается на два поля — четное и нечетное. В четном поле содержатся только четные строчки кадра (2,4,6,8…), в нечетном — только нечетные. Изображение на экране также «рисуется» через строку. Такая развертка называется » чересстрочная развертка «.

Бывает еще «прогрессивная развертка» — когда весь кадр развертывается за один вертикальный ход луча. Она используется в компьютерных мониторах.

Итак, теперь сухие числа. Все приведенные числа справедливы для систем PAL и SECAM.

Кол-во полей в секунде — 50
Кол-во строк в кадре — 625
Количество эффективных строк в кадре — 576
Количество эффективных точек в строке — 720

А эти числа выводятся из вышеприведенных:

Кол-во строк в поле — 312,5
Строчная частота — 15625 Гц
Длительность одной строки — 64 мкС (вместе с обратным ходом луча)

Далее мы поговорим о параметрах видеосигнала и составим схему, синтезирующую импульсы синхронизации.

Как устроен цветной телевизор

На рис. 18.8 приведена блок-схема цветного телевизора. Чтобы не за­громождать схему, канал развертки и звуковой канал на ней не пока­заны, поскольку их устройство полностью совпадает с устройством ана­логичных каналов черно-белого телевизора. Модулированная несущая принимается и обрабатывается амплитудным детектором. Видеосигнал, восстановленный амплитудным детектором, состоит из двух составляю­щих: монохроматической (сигнал яркости Y) и цветовой (сигнал цвет­ности). Сигнал яркости усиливается отдельно и подается на декодер. Декодер состоит из усилителя сигнала цветности, детектора и декоди­рующей матрицы. На него поступают как сигнал яркости, так и сиг­нал цветности, и он преобразует эти сигналы в сигналы красного, зе­леного и синего цвета, которые затем усиливаются порознь и подаются на ЭЛТ.

Рис. 18.8. Блок-схема цветного телевизора.

Масочный кинескоп с дельтавидным расположением электронных пушек (рис. 18.9)

Это одна из разновидностей электронно-лучевых трубок, применяемых в Великобритании изготовителями цветных телевизоров, В трубке имеют­ся три электронные пушки, на которые подаются сигналы красного, зе­леного и синего цвета. Электронные пушки устанавливаются в горловине баллона ЭЛТ под углом 120° друг к другу и облучают экран одновремен­но. Каждая пушка фокусируется на покрытый специальным покрыти­ем участок (точку), который при попадании на него быстрого электрона начинает излучать один из основных цветов. Пушка должна облучать только те точки, которые соответствуют се цвету.

Эти точки располагаются по три и образуют треугольники, называ­емые триадами (КЗС). Чтобы гарантировать, что каждая электронная пушка облучает только точку своего цвета, а не «чужие», применяется «теневая маска». Невооруженным глазом точки по отдельности нераз­личимы, поэтому глаз видит смешанные цвета, благодаря чему воспроиз­водится первоначальное цветное изображение. Катушка сведения лучей, которая расположена в горловине ЭЛТ и на которую подаются синхро­импульсы строк и полей (кадров), обеспечивает облучение всеми тремя пушками одной и той же строки.

Рис. 18.9. Масочный дельта-кинескоп.

Масочный кинескоп с копланарным расположением электронных пушек

В ЭЛТ копланарного кинескопа все три электронные пушки расположе­ны в ряд, а светящееся покрытие экрана состоит из триад, расположен­ных «бок о бок», полосами. Каждая трехцветная триада сделана таким образом, что она совпадает с продольной прорезью в теневой маске.

Первый копланарный масочный кинескоп был разработан фирмой Sony и получил название тринитрон. Затем был выпущен копланарный Прецизионный (precision-in-line – PIL) кинескоп Малларда, кинескоп с автоматической фокусировкой (рис. 18.10).

Рис. 18.10. Прецизионный копланарный кинескоп.

Цифровая стереосистема NICAM

Как уже говорилось ранее, звуковой сигнал передается на несущей ча­стоте 6 МГц, которая лежит за пределами полосы частот видеосигнала, что исключает всякое взаимное влияние. Используя этот метод,можно достигнуть высокого качества звука, установив в телеприемнике ка­чественный усилитель звуковой частоты. Тем не менее этот метод не обеспечивает высокую верность воспроизведения (hi-fi), а также введение стереофонической передачи, поскольку при добавлении второй несущей для передачи звукового сигнала невозможно избежать взаимного влия­ния видео- и звукового сигналов, а также звуковых сигналов между собой. Для получения стереофонического звучания (с качеством hi-fi) пришлось искатьновые пути.

После нескольких лет исследований и разработок специалисты Би-би-си предложили совершенно новую звуковую систему для телевещания, которую они назвали NICAM 728, или просто NICAM. NICAM можно расшифровать как «система одновременной передачи компандированных объединенных сигналов близких частот», а 728 — это скорость передачи информации, составляющая 728 Кбит/с. Эта система имеет два совершен­но независимых звуковых канала, поэтому по ним может передаваться как стереозвук, так и передача на двух языках. Передача может вестись как по одному, так и по двум каналам, причем частоты этих каналов совершенно отделены от частотно-модулированного монофонического ка­нала частотой 6 МГц.

Телевидение высокой четкости

Созданием системы телевидения высокой четкости (HDTV) предпринята попытка достигнуть качества изображения, подобного тому, которое по­лучается на 16-миллиметровой пленке. Чтобы достигнуть такого уровня качества, необходимо значительно большее количество строк развертки. Предлагается использовать 1250 строк развертки в сочетании с новым удлиненным изображением, снабженным текстовым блоком. При этом полоса частот расширяется до 34,7 МГц.

Для сужения полосы частот передаваемого сигнала до приемлемой величины вводятся передовые методы цифровой обработки. Поскольку полоса частот значительно расширилась, необходимо использовать спутниковую связь с применением частот от 1000 МГц (1 ГГц).

Передача текстовой информации

Передача текстовой информации представляет собой передачу информа­ции в определенном коде в дополнение к обычному сигналу изображения. В ТВ-системах 625 лишь примерно 575 строк используются для форми­рования изображения. Остальные строки резервируются для синхрони­зации и вертикальной развертки. Текстовая информация размещается в некоторых из этих неиспользованных строк и передается в обычном порядке. Непосредственно в телевизоре текстовая информация отделя­ется от видеосигнала, разбивается на «страницы» и обрабатывается для непосредственной выдачи на экран. На рис. 18.11 показана упрощенная схема устройства для приема и обработки текстовой информации. Снача­ла видеосигнал при помощи электронного переключателя направляется на декодер текстовой информации. Декодер, который состоит из набора кремниевых микросхем, «сортирует» эту информацию на группы строк и страницы в соответствии с пожеланиями владельца, записывает ее в блоки памяти, а затем при помощи знакогенератора выводит на экран в виде комбинации букв и цифр.

Телевизор с цифровой обработкой информации

Цифровой обработке может подвергаться не только текстовая информа­ция и информация, передаваемая в системе NICAM, но и собственно ви­деосигнал. На рис. 18.12 показаны основные элементы телевизора с цифровой обработкой информации.

Рис. 18.11.

Рис. 18.12.

Комбинированный видеосигнал с каскада промежуточной частоты подается на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для преобразования в последовательность кодированных цифровых импульсов. Затем видеосигнал в таком цифровом виде подается на входы процессора обработки видеосигнала и отклоняющей системы. Процессор обработки видеоинформации выполняет все необходимые действия по обработке сигналов яркости и цветности. Сигнал, получаемый на выходе этого процессора, в дальнейшем расшифровывается декодером для получения сигналов красного, зеленого и синего (КЗС) цвета в форме цифрового сигнала. С декодера сигналы цветов поступают на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) для восстановления исходных ана­логовых сигналов основных цветов КЗС, с которого они уже подаются на ЭЛТ. Процессор, управляющий отклонением лучей, обеспечивает синхронизацию развертки, а также выдает управляющие сигналы строк и полей (кадров), которые затем подаются на катушки отклонения лучей через соответствующие выходы. Работой телевизоров с цифровой обработкой информации, как правило, управляют встроенные микрокомпьютеры, которые обеспечивают очень точное соответствие частот для синхронизации строк и кадров, в результате чего получается очень устойчивое изображение, которое к тому же отличается более высоким качеством.

Пятна на экране кинескопа

Неисправность позистора

Среди современных цветных кинескопных телевизоров довольно распространена неисправность позистора в схеме размагничивания кинескопа.

Внешне неисправность позистора может проявляться следующим образом:

Телевизор не включается, сгорает защитный предохранитель.

На цветном экране кинескопного телевизора появляются участки неестественной цветопередачи, попросту – цветные пятна.

Как правило, искажённая цветопередача заметна в углах экрана. Радужные пятна в углах экрана появляются не сразу, а постепенно, по прошествии какого-то времени.

Такая неисправность иногда вводит людей в заблуждение, что приводит к неверному мнению о том, что неисправен кинескоп телевизора. На самом же деле кинескоп полностью исправен, просто сильно намагничен.

Намагниченность кинескопа может появиться, если телевизор долго не отключали от электросети, т.е. аппарат долгое время работал или находился в дежурном режиме. В результате под действием магнитного поля Земли внутри кинескопа намагнитилась специальная пластина, её называют теневой маской.

Благодаря этой маске на люминофорный слой экрана проецируются три электронных луча: красный, синий и зелёный. Естественно, если она намагничена, то это вносит искажение, и лучи сводятся неправильно. Из-за этого на экране появляются участки неестественной цветопередачи.

Как работает схема размагничивания в кинескопных телевизорах?

На практике применяются две схемы размагничивания. В одной используется двухвыводной позистор, а в другой трёхвыводной. Разница небольшая, но есть. Разберём обе схемы.

Если не знаете, что такое позистор, то прочтите страничку о терморезисторах и их разновидностях.

В цветных кинескопных телевизорах с небольшими диагоналями экрана (21 и менее дюймов) схема размагничивания кинескопа реализована по довольно простой схеме. Вот взгляните.

Схема состоит из позистора (PTC) и катушки индуктивности («петли»). Она обозначена как L1. Катушка L1 представляет собой своеобразный электромагнит. Благодаря ей снимается намагниченность с маски кинескопа.

Каждый раз при включении телевизора через катушку начинает течь довольно существенный ток, амплитудой около 10 ампер и частотой электросети (50 Гц). Этот ток в катушке порождает электромагнитное поле. Оно и размагничивает маску кинескопа. Чтобы электромагнитное поле плавно и быстро затухало, последовательно с катушкой устанавливается позистор (PTC). Напомню, что при комнатной температуре, в так называемом, «холодном» состоянии его сопротивление мало и равно всего 18

Под действием большого броска тока он моментально разогревается и его сопротивление резко возрастает. В результате ток в катушке («петле») уменьшается, а, следовательно, и электромагнитное поле, которое требовалось для размагничивания кинескопа. На этом всё, кинескоп размагничен.

Далее, пока телевизор работает или просто «отдыхает» в дежурном режиме, позистор в цепи размагничивания находится в «подогретом» состоянии и ограничивает до минимума ток в катушке размагничивания L1. Так продолжается до тех пор, пока телевизор не отключат от сети 220V и позистор не остынет. При следующем включении телевизора он вновь сработает совместно с петлёй размагничивания.

Данная схема размагничивания работает только при непосредственном включении сети 220 V. Если же телевизор длительное время не отключался от сети 220 V, например, находился в дежурном режиме, то естественно, схема размагничивания при включении не сработает.

Поэтому рекомендуется периодически, хотя бы раз в неделю полностью выключать телевизор (кнопкой Power или просто отключить сетевое питание, выдернув вилку из розетки). Так мы дадим возможность позистору остыть.

Также весьма распространена схема размагничивания, в которой применяется трёхвыводной позистор. Вот взгляните.

Как видим, здесь много общего с той схемой, что мы видели ранее. Работает она аналогичным образом. При включении телевизора через 2-ой позистор и катушку размагничивания L1 начинает течь большой ток. Далее сопротивление позистора резко возрастает, а ток в цепи резко падает.

Также в момент включения начинает течь ток (синяя стрелка) и через 1-ый позистор. В начальный момент его сопротивление велико и равно примерно 1,3

3,6 кОм. Позистор разогревается и его сопротивление растёт. В дальнейшем слабый ток лишь подогревает его, а, следовательно, и 2-ой позистор, который конструктивно установлен рядом с ним. Благодаря такому подогреву уменьшается остаточный ток, который протекает через 2-ой позистор уже после того, как петля размагничивания сработала. Это исключает «фоновое», слабое подмагничивание.

Стоит заметить, что в более качественных телевизорах применяется схема с трёхвыводным позистором.

Также отмечу, что у более дорогих и широкоформатных CRT-телевизоров схема размагничивания включается автоматически каждый раз при его включении. Даже в том случае, если телевизор находился в «спящем», так называемом дежурном режиме.

Рассмотрим устранение неисправности схемы размагничивания кинескопа на примере ремонта цветного телевизора DAEWOO KR21S8.

Первоначально телевизор не включался.

После внешнего осмотра электронной платы и замены сетевого предохранителя новым, была произведена попытка включения телевизора. Сетевой предохранитель вновь сгорел, что свидетельствовало о коротком замыкании в цепях импульсного источника питания.

После замера сопротивления в электронной схеме оказалось, что в коротком замыкании виноват вышедший из строя позистор. Позистор имел низкое сопротивление в рабочем состоянии, вследствие чего образовывалась цепь короткого замыкания, состоящая из самого позистора и катушки петли размагничивания. Это и приводило к перегоранию сетевого предохранителя.

После отключения разъёма катушки размагничивания от основной платы и повторной установки защитного предохранителя телевизор стал включаться и исправно работать.

Разъём подключения катушки петли размагничивания на плате обозначается надписью D/G COIL (от DeGaussing – размагничивание).

Замена позистора

Исправен позистор или нет, можно определить внешним осмотром. Если вскрыть крышку позистора, то внутри будет две “таблетки” (в случае трёхвыводного позистора). При целостности обоих – позистор, как правило, исправен. Если одна из “таблеток” имеет трещины, отколовшиеся куски и подгорелости на поверхности, то в большинстве случаев позистор испорчен.

Также стоит отметить, что у трёхвыводных позисторов одна «таблетка» имеет сопротивление в районе 18

24 Ом. Она включается последовательно с петлёй размагничивания. Вторая «таблетка» обычно имеет меньший размер, но сопротивление её при комнатной температуре 1,3

3,6 килоОм (т.е. 1300

3600 Ом). Эта «таблетка», а точнее PTC-термистор исполняет роль подогревателя основного позистора.

У двухвыводного позистора сопротивление при комнатной температуре составляет 18

24 Ом. В этом не трудно убедиться, замерив сопротивление обычным мультиметром.

Маркируются позисторы по-разному, но многие из них взаимозаменяемы. Конструктивно же они мало чем отличаются друг от друга.

Если под рукой нет необходимого позистора, то его можно подобрать, применив вот такой совет телемастеров.

Замеряем сопротивление петли размагничивания, и подбираем позистор с близким сопротивлением. Например, если сопротивление петли 18

20 Ом, то берём позистор с сопротивлением 18 Ом. У трёхвыводного позистора низкоомной является лишь одна секция, та, которая подключается последовательно с петлёй. Её и нужно замерять. В маркировке многих позисторов указывается сопротивление петли, для которой предназначен данный позистор. Например, позистор MZ73-18RM на 18 Ом и подойдёт для петли, сопротивлением 18 Ом.

Чисто технически, неисправный позистор можно просто выпаять из платы, телевизор будет работать и без схемы размагничивания, но со временем кинескоп намагнитится, и на экране появятся разноцветные пятна. Поначалу пятна будут незаметны, и проявляться в углах экрана. В дальнейшем весь кинескоп будет в радужных разводах.

Как правило, так и проявляется дефект, когда телевизор включается, но на экране цветные пятна. В этом случае позистор просто не работает, имеет высокое сопротивление или же пропускает незначительный ток через катушку, которая и становится причиной намагниченности кинескопа.

Размагничивание кинескопа после замены позистора.

Если кинескоп намагничен не сильно, то снять намагниченность можно простым способом.

После замены позистора необходимо несколько раз произвести процедуру включения и выключения телевизора с перерывами в 15 – 20 минут. Перерывы между включениями необходимы для того, чтобы позистор остыл и его сопротивление уменьшилось. Если этого не сделать, то позистор будет иметь высокое сопротивление, и через катушку размагничивания не будет протекать ток.

Обычно процедуру включения / выключения нужно повторить 5 -7 раз, до полного исчезновения цветных пятен.

При сильной намагниченности кинескопа следует воспользоваться внешней петлёй размагничивания.

Намагниченность кинескопа в современных телевизорах легко проверить с помощью простой операции. Необходимо зайти в меню настроек телевизора и включить опцию “Синий экран” . Если эта опция включена, то при отключенной антенне или при слабом принимаемом сигнале экран заливается синим цветом вместо ряби. После того, как включили опцию “Синий экран” , отключаем приёмную антенну. При этом экран должен стать синим . Если на синем фоне есть разноцветные пятна, то экран намагничен. На фотографии показан цветной телевизор с неисправным позистором в цепи размагничивания. На большей части экрана телевизора красное пятно. Понятно, что при такой неисправности изображение на экране будет отражаться неестественно.


Намагниченный кинескоп


Размагниченный кинескоп

После замены неисправного позистора и процедуры размагничивания, о которой было рассказано, на экране чистое синее поле. Это свидетельствует о снятии намагниченности кинескопа.

И напоследок пару примеров для начинающих радиомехаников. Применение двухвыводного и трёхвыводного позистора. Примеры взяты из реальных принципиальных схем телевизоров.

DEGAUSSING COIL — это и есть та самая катушка или «петля» размагничивания.

Последовательное включение двухвыводного позистора и петли размагничивания (Rolsen C2121, шасси EX-1A).

Включение трёхвыводного позистора в цепи размагничивания (AIWA TV-C141).

Читайте так же:

  • Как называются звезды карлики Карлики звездного мира Относительно яркие и массивные светила довольно просто увидеть невооруженным глазом, но в Галактике куда больше карликовых звезд, которые видны только в мощные […]
  • Как называется форма пожарных Основные требования и рекомендации к боевой одежде пожарного Тушение пожаров и ликвидация других стихийных бедствий зачастую происходит в опасных для жизни условиях. Чтобы защитить […]
  • Интересные факты про пчелу Факты о пчелах У пчел имеет в распоряжении пять глаз. Три маленьких глаза находятся в верхней части головы пчелы, а два больших - спереди. Средняя скорость полета пчелы составляет 24 км в […]
  • Правда ли что молоко вредное Экспертиза: Полезно или вредно молоко? Специалист по питанию развеял мифы о молоке и рассказал о главных правилах его употребления. Польза молока не вызывает сомнений: оно является важным […]
  • 50 оттенков серого вторая книга как называется 50 оттенков «50 оттенков» – популярная эротическая трилогия британской писательницы Эрики Леонард Джеймс о любви юной студентки Анастейши Стил и искушенного эксцентричного бизнесмена […]
  • Пиццу интересные факты Интересные факты о пицце Заказывая пиццу на дом, мы предполагаем, что нам принесут нечто компактное и в небольшой коробочке. Жители городка Маунт-Плезант, что в США, могут воспользоваться […]

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *