1.11. Модуляция
При передаче TV-сигналов используется амплитудная модуляция (АМ). При обычной АМ возникают 2 боковые полосы: по одной с каждой стороны от несущей, что влечет за собой удвоение ширины полосы частот при передаче. Поскольку каждая из боковых полос содержит всю видеоинформацию, то одну из полос можно подавить. Если это реализуется, то передача идет на одной боковой полосе (ОБП). Однако чистая передача на ОБП требует более сложного синхронного детектора на приемной стороне, что влечет удорожание TV-приемника. Простой и дешевый диодный детектор носит квадратурное искажение, которое обуславливается, главным образом, нижними частотами видеоспектра. Чтобы избавится от этих искажений, сохранив принцип диодного детектирования, применяют передачу с частично подавляемой боковой полосой. В этом случае нижний диапазон видеочастот использует передачу с двумя боковыми полосами, а более высокий диапазон – с ОБП. Частотная характеристика передачи с частично подавляемой боковой полосой имеет следующий вид (рис. 1.11).
Часть нижней боковой полосы, вплоть до 1,25 МГц, передается с неподавляемой верхней полосы.
Рис. 1.11. Структура частотной характеристики телевизионной передачи
Кроме полного видеосигнала необходимо передавать сигнал звукового сопровождения. В отличие от видеоинформации звуковая передаётся на автономной несущей с шириной полосы 100 к Гц. Эта автономная несущая отодвинута от несущего изображения на 6 М Гц. Для несущего изображения 510 МГц несущая звука будет
fо.зв.= 510 + 6 = 516 М Гц.
В основном во всем диапазоне частотная характеристика остаётся равномерной (постоянной) до 5,5 МГц. Выше этой точки наблюдается резкое, но равномерное затухание, гарантирующее, что за 6 М Гц не остаётся никакой видеоинформации, тем самым исключается перекрытие видео- и звуковой информации. Чтобы перейти к звуковой полосе и обеспечить буферную зону с соседним каналом, необходимо ещё 0,25 МГц.
Аналогичное затухание требуется для частот меньше – 1,25 МГц + диапазон для развязки от соседнего канала. Поскольку фильтров с полной отсечкой не существует, необходимо равномерное затухание. В результате каждому TV-каналу необходимо 6,25 + 1,75 = 8 МГц.
1.12. Телевизионный приёмник чёрно-белого телевидения
Структурная схема приёмника представлена на рис. 1.12. Селектор каналов выбирает заданную несущую частоту и преобразует ее в промежуточную частоту (ПЧ) 39,5 М Гц (каскад смесителя-генератора).
Рис. 1.12. Блок-схема чёрно-белого телевизионного приёмника:
А – выходной усилитель видеосигнала; Б – усилитель звуковой промежуточной частоты (6 МГц); В – генератор импульсов строчной развёртки; Г – генератор импульсов кадровой развёртки; Д – источник сверхвысокого напряжения; Е – выходной каскад импульсов строчной развёртки; Ж – выходной каскад импульсов кадровой развёртки; З – выходной каскад звуковой частоты
Модулированный ПЧ-сигнал усиливается несколькими каскадами и демодулируется для воспроизведения исходного полного видеосигнала. Затем полный TV-сигнал разделяется на три составляющие (звуковая, видеоинформация, синхронизация, т.е. информация управления). Межнесущая частота звукового сопровождения 6 МГц удаляется на эмиторном повторителе или в предоконечном каскаде видеоусилителя. ЧМ-сигнал звукового сопровождения усиливается, детектируется и подаётся на динамик. На выходном каскаде видеосигнала из видеоинформации выделяются синхроимпульсы, которые затем разделяются на строчные и кадровые и подаются на соответствующие каскады развёртки. Затем эти импульсы после несложной обработки используются для отклонения луча в горизонтальном и вертикальном положении. Собственно видеоинформация после усиления поступает на катод электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Чтобы обеспечить постоянство выходного сигнала усилителя ПЧ вне зависимости от интенсивности принимаемого сигнала, используется автоматическая регулировка усиления (АРУ). Для обеспечения стабильности ПЧ (39,5 МГц) используют автоматическую подстройку частоты (АПЧ). Кроме возбуждения катушек строчной развёртки её выходной каскад вырабатывает сверхвысокое напряжение для ЭЛТ при помощи специальной обмотки на выходном строчном трансформаторе. Выходной каскад строчной развёртки используется также для формирования других стабилизированных постоянных напряжений.