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无线电电子与电气工程百科全书 输出放大器的电路设计。 无线电电子电气工程百科全书
在每一代的彩电型号中，电路都发生了相当大的变化。 这些变化也影响了输出视频放大器，这在已发表的材料中进行了描述。 作者提供了有关视频路径元件参数的有趣信息，其中包括视频放大器，解释了为什么有必要将其带宽显着扩展至超过 6,25 MHz 的标准值，并给出了改进旧视频放大器的建议电视。 连接视频处理器（VP）和显像管的输出视频放大器（VU）是每台电视机必不可少的重要部件。 不幸的是，国内文献很少考虑其构建和计算问题。 唯一包含所有问题详细介绍的书可以考虑[1]。 这一空白部分由“Solon”公司制作的“Repair”系列参考书中包含的信息填补。 对 WU 提出了很高的要求 - 它们必须在非常宽的频率范围内提供大的 CP 传输系数，同时保持最小的信号失真。 VP-VU显像管电路中没有瞬态电容器，它是一个宽带直流放大器，高压输出连接到显像管电极。 此类放大器的特征在于其组成元件彼此之间具有强烈的依赖性。 因此，在考虑VU可能的方案时，既要考虑VP的结构特点及其产生的信号参数，又要考虑显象管的特性。 让我们从这条链的输出环节——显像管开始。 如您所知，任何显像管都有两种类型的输入，可以对其应用调制信号：黑白显像管的阴极和栅极（调制器），彩色显像管的阴极和栅极（调制器）。 在家用黑白电视中，视频信号几乎总是进入显像管的阴极，调制器要么连接到公共电线，要么在反向扫描期间将光束淬灭脉冲连接到它。 仅在第一批电视型号中才采用将视频信号馈送到调制器的做法。 该方法的优点是可以降低调制电压的幅度。 然而，这需要正极性信号，这与随后在颜色路径中使用负极性信号（同步脉冲下降）不一致。 通常，此类电视的 VU 是单级的，在晶体管出现之前，它被组装在 6P9、6P15P 灯或 6F4P 灯及其类似物的五极管部分上。 这样的WU相对简单。 其中使用的部件设置了灯的工作模式，组成了环境保护和频率响应校正电路。 OOS电路改善了WU幅度特性的线性度，保证了可区分的亮度等级数量增加到测试表灰度级的八级标准。 频率响应校正电路最初包含相对较多的线圈，使传输系数在视频信号带宽内保持恒定，这为获得良好质量的图像创造了条件。 这种VU的带宽通常达到5 ... 5,5 MHz。 两级 VU 很少使用，要么是为了补偿路径中增益不足的情况（例如，在 Znamya TV 中），要么是为了提高隔行扫描的稳定性 (Rubin-110)。 现代黑白电视中只安装了晶体管 VU；频率响应校正电路中不包含线圈。 具有三个电子光学探照灯（EOP）的彩色显像管的一个特点可以被认为是图像增强管的非同一性，这体现在它们的调制和亮度特性的差异。 图像增强管的调制特性是束电流IL对调制电压UM的依赖性，由幂函数IL=f(UMg)确定，其中g是调制特性的非线性系数。 任何公司的彩色显像管阴极的 g 值通常为 2,8，调制器的 g 值稍大一些。 调制特性的抛物线性质导致屏幕上昏暗图像细节的亮度阶跃之间的差异恶化，并且提高了对视频信号中亮度接近白色电平的细节的识别。 根据[2]，对绘图最重要的细节通常位于最高照度的区域，并且在 gGEN=1,2 时观察到最佳图像质量，其中 gGEN 是直通路径的非线性（从发射管到接收管）。 由于所指示的调制特性的非线性是显象管的属性，因此彩色电视标准规定在发送侧使用措施将gGEN 值降低至上述水平。 现代彩色显像管生产技术使得生产的产品的 g 系数与标准值 (2,8) 偏差较小，最重要的是，该指标具有较高的时间稳定性。 然而，对于旧显像管，例如59LK3Ts、59LK4Ts、61LK4Ts，平均斜率g为2,8，可能的偏差为+0,5和-0,2，并且扩展为另一个 ±0,5为其组成的三个像增强管。 由于服务老化，平均值和价差通常会增加。 同一显象管的像增强管的调制特性不仅有不同的系数g，而且在关闭（熄灭）光束的电压上也不同。 对于这些显象管，射线淬灭电压的散射允许高达 ±15 V。所有这些导致了这样一个事实：当图像的亮度改变时，白色场获得一种或另一种色调的颜色。 图像增强管的亮度特性反映了显象管作为信号-光转换器的特性，用比率表示：L=lIL，其中L为荧光粉的亮度； l 是磷光体的效率（暴露于图像增强器光束时的发光强度）。 国产老型号显像管的l参数稳定性较低，久而久之会导致图像白场着色。 显像管图像增强管参数g、l的不一致和不稳定，需要定期调整白平衡。 实现白平衡意味着补偿荧光粉效率的变化和图像增强管调制特性的差异。 如果在两个点设置白平衡，则必须在整个亮度调节范围内保持白平衡：最低亮度水平（黑色水平的白平衡 - BBL）和最佳亮度（白色水平的白平衡 - BBB）。 LIU是通过结合所有三个图像增强管的调制特性的起点来实现的，这导致所有光束的同时抑制。 之后，通过对所有三个图像增强管的调制特性赋予相同的斜率（更准确地说，通过对VP和VU的幅度特性的乘积赋予相同的斜率，图像的调制特性）来安装BBB。增强管和荧光粉的亮度特性）。 不同型号电视中的 BBCh 和 BBB 调节方式不同，具体取决于 VP 和 VU 的结构。 彩色显像管光束的调制有多种方式，具体取决于颜色信号 R、G 和 B 的形成位置：在显像管中，VU 或 VP。 显像管中 R、G、B 信号的形成被用于第一批国产彩色电视机（“Record-102”、“Rubin-401”、“Rainbow-701”以及随后的 ULPCT 的所有修改中）。在图1所示的框图中，连接在一起的显象管的阴极接收亮度信号Y，调制器接收色差信号RY、GY、BY，亮度和色差信号同时曝光，形成光束。作为颜色调制的，例如：Y + (RY) \uXNUMXd R。
使用这种调制方法需要使用四个 VU，这在结构和操作上都很复杂。 为了获得所需的输出信号范围，同时保持显像管阴极和调制器上所需的电压比，需要为 VU 提供 370 V 的电压。由于存在 12 个调谐，因此需要调整 BBCh 和 BBB ULPCT 电视中通过直流电互连的点是一个费力的过程，需要循环执行多次。 根据[3]，由视频检测器、亮度路径和VU产生的ULPCT电视亮度通道的失真达到12%。 颜色路径中的非线性甚至更高。 它由解调器（各 25%）、色差信号放大器（各 10%）和 VU（各 15%）创建。 一般来说，ULPCT电视中亮度通道、色彩路径和VU的总非线性可以等于50%。 其主要原因是R、G、B信号的形成方式不成功，色度解调器、VU和绿色信号矩阵的不完善，其中常数分量也部分丢失。 这些值可能会让读者感到惊讶，因为他们已经习惯了音频技术中允许的非线性度以百分之几的形式测量的事实。 问题在于人类听觉和视觉对非线性的感知不同。 图像失真表现为可再现的亮度和色彩饱和度等级数量减少、调色板减少、白场着色、水平和垂直清晰度下降以及细节边缘清晰度恶化。 所有这些类型的失真都是由多种原因引起的，在[2]中有详细描述，其中主要是VP和VU的幅度特性和频率响应的非线性。 此外，这些问题还可能是由于电视所有者在白平衡关闭时错误地设置了图像的亮度、对比度和饱和度而导致的。 由于ULPCT电视的路径具有非常大的非线性，上述电视中心处的伽马校正不能显着改善图像特性。 仅当第三代电视出现时，所有节点的电路都发生了显着变化，这种改进才发生。 在ULPCT后来推出的电视中，信号R、G、B都是在VU中形成的，如图2的框图所示。 3，或者在VP中（根据图XNUMX中的图表）。 在任何这些情况下，接收到的信号都被馈送到显像管的阴极，显像管的调制器连接到公共电线。
VU 中信号 R、G、B 的形成很少使用。 此类 VU 的一个示例可用于 TV SHIVAKI-STV202/208 [4]。 VU的示意图如图4所示。 1.视频处理器DA2生成了色度C和亮度Y信号，将它们中的第一个信号传输到DA2芯片的SECAM检测器，并将第二个信号传输到VU晶体管的发射极。 作为在DAXNUMX芯片中处理信号C的结果，获得色差信号RY、GY、BY，并将其施加到相应VU的晶体管的基极。 晶体管中信号的相加导致在其集电极上形成颜色信号 R、G 和 B。
每个 VU 使用一个现代高压宽带晶体管 2SC2271D，它通过最简单的校正电路提供良好的频率响应：VU (RY) 中的 C2R5 以及其他电路中的对应电路。 WU是一个带有电阻负载的级联，根据OE的方案组装。 这种级联的操作特点在[1]中进行了描述，并且其中还给出了计算其中包含的电阻器和电容器值的公式。 LIU 控件是所有三个 VU 中都有的黑电平设置电阻。 BBB 安装有电阻，用于改变 VU (GY) 和 VU (BY) 中的信号幅度。 VU (RY) 中不提供信号跨度控制。 应用最广泛的是视频处理器（VP）中R、G、B信号的形成。 此类VI可根据其用于调整白平衡的方法分为三组：手动、自动、微控制器。 每组VP的VU电路是不同的。 让我们首先考虑具有手动白平衡调节功能的 VP 的 VU。 让我们从电视 UPIMTST 开始。 该设备的BOS板上安装了三个M2-4-1模块，每个模块作为一种基色的VU，按照带阻性负载的电路组装而成。 每个 VU 包含五个晶体管。 该模块的方案和操作在[3]中描述。 有关白平衡调整的详细信息位于 BOS 板上。 与 ULPCT 电视相比，UPIMCT 的调整变得更加容易：它只有六个调整点（这对于所考虑的组中的其他 VU 来说也是典型的）。 与此同时，这些电视的 VU 设计非常复杂：它们包含 100 多个部件，是 ULPTTS 的两倍，并且比下面考虑的任何 VU 都要多得多。 颜色路径中解调器的非线性保持在 ULPCT 的水平，而在色差信号放大器中则增加到 14%。 WU 和亮度路径的畸变降低至 8%。 总非线性降低至 42%。 在[1]中，提出了一个更复杂的 VU 版本，用于七个晶体管上的 UPIMCT。 其与M2-4-1模块的主要区别在于输出级按照有源负载方案构建。 该级联组装在两个 KT940A 晶体管上，第一个是 AB 类放大器，第二个是[1]和[5]中的发射极重复 VU。 与具有电阻负载的 VU 相比，具有有源负载的 VU 的优点是将功耗和非线性失真减半（从 4 W 到 2 W），并且可以增加集电极电路中的电阻值。 由于输出信号取自射极跟随器，因此简化了频率响应校正电路的结构。 上图。 图5示出了带有MC-3彩色模块的2USCT电视中使用的VU的示意图。 它是一个有源负载放大器。 电阻器 R3 用于将 OOS 电压传输到位于 DA1 VP 中的信号前置放大器（在我们的例子中为 R 通道）。 OOS 可将放大器的非线性度降低高达 6%。 R8C1电路校正高频区域的频率响应。 齐纳二极管 VD2 用作固定 VU 工作点所需的示例性电压 (ION) 源。
使用电阻器 R9 调整 LIU 可以设置从 DA1 芯片到晶体管 VT1 基极的输出信号中所需的阻尼水平。 使用电阻器 R7 调整信号摆幅可设置获得 BBB 所需的 WU 增益。 VU (G) 和 VU (V) 中的电阻器 R10 的标称值为 1 kOhm。 3USCT 电视中的信号失真远低于 ULPCT 和 UPIMCT。 在亮度通道中它们等于 15%，在颜色通道中等于 8%，一般来说等于 22%。 带有其他彩色模块的 3USTST 电视的 VU 与图 5 所示不同。 1基本上是零件的名称。 为了完整地描述 WU 的这种变体，我们指出，在[469]中考虑了互补 WU 电路，该电路组装在晶体管 BF470、BF2530 上，用于与 TDA4 VP 一起操作。 其特点是非线性失真低（0,5%）、功耗低（4,8 W），而且输出信号带宽窄（7 MHz），跨度大。 低峰值输出带宽高达 XNUMX MHz。 根据更简单的概念，如图所示。 如图6所示，搭建了ELECTRON-TK570电视机的VU[6]。
它们也是根据有源负载的方案组装的，但与 VU 不同的是，根据图 5 中的方案进行组装。 如图1所示，OOS信号不是馈送到VP，而是馈送到晶体管VT15 VU的基极。 还对峰峰值调整电阻的加入以及向晶体管发射极提供固定电压进行了更改。 作为 ION，使用晶体管组件代替齐纳二极管，齐纳二极管具有较大的微分电阻，当负载电流变化时会导致稳定电压发生变化。 流过分压器R16R7的电流比VTXNUMX晶体管的基极电流大一个数量级，因此当流经WU的电流波动时，其基极和发射极的电压实际上不会改变。 各种 VU 的 ION 结构几乎相同，仅输出电压值和分压电阻值不同。 输出电压等于黑色模式下（参考书上指出的）VP输出端的电压，从中获取输出信号R、G、B。TDA2530和TDA8362微电路的相应值如图所示参见图5和图6。在这种情况下，允许高达％0,5V的偏差，因为每个VU的操作点的最终设置是在LIU调整期间由黑电平微调器提供的。 它是为所有射线提供的。 BBB 光束 R 缺失。 每个VU的第一个晶体管的基极电路中包含几个电阻。 其中第一个，例如，VU(R) 中的 R1 位于 VP 附近，并防止其直接在安装槽和连接 VP 与 VU 的电缆上运行。 这对 VU 的带宽有有益的影响。 应该注意的是，这张图和所有后续图都表明 VU 不再位于彩色模块中，而是位于显像管底座上的单独板上。 VU 接近电容性负载（显像管的阴极）改善了频率响应并扩展了带宽。 上图。 图7所示为VU TV TVT2594的示意图[7]。 根据图 5 中的方案，与 VU 最重要的区别是： 图6和图871可以考虑使用带有电阻负载的放大器，组装在高压宽带晶体管BF2S上。 其特性与已经提到的2271SC869D晶体管以及下面讨论的BF2、4714BC2RL2、3063SC2RL、3271SC6N的特性相同。 另外，如果在VU中按照图7的方案如图5所示，来自ION的电源提供给VU晶体管的发射极，并且黑色电平控制电路连接到其基极，然后在VU中如图1所示。 11、他们换了地方。 电阻器 R1 创建 OOS 电路。 C12RXNUMX电路提供射频频率响应校正，VDXNUMX二极管保护晶体管，防止超过XNUMXV的电压进入其基极。黑电平在每个VU中调整，信号幅度仅在VU（G）和VU（B）中。
让我们继续讨论自动安装 LIU 的 VP 的 VU（称为 ABB 系统）。 它们广泛应用于第四代及后续几代的电视中，尽管许多公司（例如索尼）即使在今天，仍然在最现代的量产产品中继续使用具有手动白平衡的 VU，理由是参数的高度稳定性。使用的显像管。 ABB系统在每半帧中测量显像管图像增强管的暗电流，并校正VP输出端的R、G、B信号的阻尼水平，以匹配调制特性点。图像增强管对应的束流为10μA。 因此，LIU 不是设置在射线完全消失的时刻，而是设置在图像增强管仍然稍微半开的时刻。 据信，这种在大规模设备中调节LIU的方法给出了与手动调节几乎相同的结果。 ABB 系统的功能在[1]和[5]中详细描述。 我们仅限于指出该系统的传感器位于 VU 中，控制其操作的设备位于 VP 中。 还应该指出的是，ABB系统比前面描述的手动调节系统更复杂，但效率更高。 白平衡设置为一个周期，而在手动VU中，需要重复多次调节LIU和WBB才能达到所有亮度级别的平衡。 使用 ABB 系统时，LIU 会自动设置，您只需使用信号峰值电阻来校正 LIU。 在这种类型的 VU 中，由于不需要黑电平电阻，因此调整点的数量减少到两个。 这些 VU 在晶体管和微电路上实现。 上图。 图8显示了VU TV ELECTRON-TK550的示意图。 经过微小的改动，此类 VU 可用于 ELECTRON-TC503、ORIZON-TC507、RUBI-TC402/5143、HORIZONT-CTV501/525/601 设备。 [6] 中考虑了这些 RT。 在晶体管集电极电路、反馈电路和示范电压的供应方面的构造方面，它们与具有手动白平衡调节的VU没有区别。 主要区别在于 ABB 系统传感器的可用性。 在VU(R)中，传感器是晶体管VT3和测量电阻R7。 选择每个 VU 中测量电阻的值，以便在传输测量脉冲期间显象管三个光束的电流之比提供 LIU。 其计算方法可参见[1]。 R9C3VD3R8 电路向 VP 提供测量脉冲传输。 用于调节信号范围的电阻器以与 3USCT 电视相同的方式连接到 VP（见图 5）。
在微电路上构建 VU 的示例如图 9 所示。 XNUMX.
此类 VU 用于 HORIZONT-CTV-655 电视机 [6]。 它们组装在 TDA6101Q 微电路上 - 强大的高压宽带运算放大器。 它们的优点可以称为低功耗——它们不需要散热器。 在此类WU中，使用耗散功率不超过0,5W的电阻器，而在晶体管上的WU中，需要耗散功率为2...5W的电阻器。 微电路的引脚用途如图所示，无需解释。 BBB 在 VU(G) 和 VU(V) 中受到监管。 值得注意的是，如果您不安装测量电阻器 R6、R7、R11、R12（如[8]中所做的那样，或者如[9]中所建议的那样），微电路也可用于 LIU 的手动调节，将所有三个微电路的引脚 5 连接在一起，并通过 100 kΩ 电阻器连接到公共电线。 还有三通道一体式VU。 这些是带有 ABB 的 TEA5101A/W 微电路和带有 LIU 手动调节功能的 TDA6103Q。 第一个的包含示意图如下所示，第二个如图所示。 10，在[9]中考虑。
该方案非常简单，不需要额外的解释。 为了正常工作，微电路需要一个小的散热器：功耗达到5瓦。 参考电压是从分压器 R185R2 两端的 1 V 电压获得的。 为什么现代电视的视频路径带宽达到 10 MHz 或更高的故事为业余无线电爱好者对第三代和第四代家用电视进行适当改进提供了基础。 最先进的可称为视频处理器 (VP) 的视频放大器 (VU)，具有微控制器白平衡调节功能，用于第七代电视，采用微电路数字控制。 他们可以分为两组。 第一组包括 VU for VU，具有 LCU 自动设置（使用 ABB 系统）和 BBB 的微控制器调整，第二组包括 VU for VU，具有两种模式的微控制器设置。 此类 VU 没有调谐电阻。 第一组的EC用于TVT25152/28162[7]和THOMSON-STV2160[10]。 在第一种情况下，每个VU（图11）由三个晶体管组装而成，是一个带有有源负载（VT1、VT2）和测量晶体管VT3的放大器。 DA1芯片是一个视频处理器，带有通过I 2 C数字总线控制的ABB系统。SDA20563A508（DD1）数字芯片是用于所有电视单元功能的控制系统的微控制器，SDA2586（DD2）是存储器芯片用于数字值的设置和调整。 级联在晶体管VT10-ION上。
WU的构建与前面描述的没有显着差异。 然而，它们的功能不同。 至于LIU，它是自动提供的。 用于获得BBB的信号范围是在电视制造或维修时使用DD1微控制器在电视工作于服务模式时设置的。 操作员使用显像管和遥控器屏幕上的菜单来调整每个光束的参数。 它们所需的值存储在 DD2 芯片中，在操作期间从该芯片传输到 VP。 后者使用输入的数字信息来设置 R、G、B 通道中的增益控制。有关 I2C 数字控制总线功能的更多详细信息，请参阅 [1] 和 [11]。 上图。 图12示出了上述THOMSON-STV2160电视的VU示意图。 DA1芯片-采用ABB系统并通过I2C总线进行数字控制的视频处理器，DA2-采用ABB系统电路的集成三通道视频放大器，DD1-微控制器，DD2-存储设备。 ION组装在晶体管VT1上。 ABB系统电路包含元件R11、VD4、R14、VD5、R8、R4、C1。 此 VU 的功能与前一个 VU 相同。
PANASONIC-TC-14L10R/21S2 是微控制器安装 LIU 和 BBU 的电视示例 [10]。 其VU原理图如图13所示。 1. 它使用最简单的放大器，在单个晶体管上带有电阻负载。 芯片DA1——视频处理器，DD2——微控制器，DD11——存储器件。 该 VU 的功能与根据图 12 中的方案组装的 VU 的功能相同。 与图XNUMX和图XNUMX不同的是，在服务模式下，不仅调谐BBB，还调谐BCU。
由此可见，从一代电视过渡到另一代电视时，VU 的结构在改进技术和操作特性的同时朝着简化的方向变化。 每次这都是通过使用更现代的组件以及颜色和亮度电路路径的复杂性来实现的。 让我们看看 WU 参数是如何变化的。 第一代电视 (ULPTTS) 的非线性失真非常高。 对于亮度通道的 WU，它们达到了 12%，对于色差信号的 WU - 高达 15%。 这是因为这些信号的范围是亮度的两倍。 在第二代电视机 (UPIMTST) 中，VU 的失真水平降低至 8%，而在后续几代设备中则高达 5%。 ULPCT电视亮度通道的WU传输系数达到50，色差信号的WU为23 ... 47。 UPIMCT型号中的WU的透射系数为47。在3USCT电视中，使用透射系数为38的WU，并且在最新型号中，色差VU不超过20。 在第二代或第三代电视中，R、G、B信号从TDA1,5、TDA3,2 EP接收，跨度为2530V。对于更先进的TDA3505 EP，它是2V，对于TDA4580，它是3V V. 输入信号跨度的增加使得可以降低 VU 的增益，从而减少失真并提供扩展带宽的可能性。 UPIMCT和3USST电视（在TDA2530、TDA3501上）的亮度、色差和色彩信号的带宽为5,5； 1,5...2； 第四代电视分别为 5,5 MHz - 5,2； 2； 10 MHz，在现代设备中（TDA8362 等）- 8； 3,5； 9...10 兆赫。 这意味着在第一代或第三代电视中，亮度和色彩路径以及 VU 不会将接收到的视频信号的整个频谱传输到显像管。 仅在第四代及后续代的设备中，EP 的带宽有所扩展，超过了 6,25 MHz 的标准值。 具有扩展带宽的 EW 需要相应增加 VU 的带宽，最高可达 9...10 MHz。 这样的WU就出现了（见图4、6-13）。 TDA6101Q、TDA6103Q、TEA5101A/W 上的 VU 可提供高达 7,5...8 MHz 频率的线性频率响应，并且功耗极低。 可能会出现这样的问题：如果将VP和VU的带宽扩展到电信中心传输的6,25 MHz是合理的，为什么还需要进一步增加呢？ 回想一下，任何形状的脉冲都可以表示为具有相应频率、幅度和相位的正弦分量之和。 这种表示的数学表达式称为傅立叶变换。 它允许您确定脉冲及其谐波基频的这些参数的值。 人们普遍认为，电视图像的一行由 800 个元素组成。 在水平频率为 15,625 kHz 时，表示此类元素的矩形脉冲的持续时间为 80 ns。 它对应于一组频率为6,25的正弦波； 12,5； 18,75 MHz等。为了大致保持脉冲形状，有必要传输至少部分谐波而不使幅度和相位失真。 带宽为 5,5 MHz 时，这些谐波都不会到达显像管，并且不会再现此类元素。 视频路径带宽高达 10 MHz，只有基频为 6,25 MHz 的正弦振荡才会通过。 结果，最初的矩形脉冲将以振幅减小的正弦波正半波的形式传输到显像管的阴极，并且再现不清晰。 对应于图像细节的脉冲，其持续时间为一行的两个元素，VP和VU的带宽为5,5 MHz，将以3,125 MHz的基频传输，这对应于340行的水平定义。测试台秤。 然而，这个细节在显像管屏幕上的图像会变得模糊和暗淡。 带宽为 10 MHz 时，将传输基频、二次和三次谐波（3,125、6,25、9,375 MHz）。 偶次谐波将增加脉冲前沿的陡度，使其衰减失真，而奇次谐波将改善其方波度。 线长度为三个元素的图像细节的再现将得到显着改善，相当于 230 线的水平清晰度。 带宽为 5,5 MHz 时，将传输两个谐波（2,083 和 4,167 MHz），带宽为 10 MHz 时，将传输四个谐波（另外 6,25 和 8,333 MHz）。 因此，视频路径带宽为 5,5 MHz 的电视可清晰再现每行不超过 230 个图像细节。 尺寸相当于 230...340 线的细节将渲染得不清晰，边框模糊。 较小的条纹要么会合并成常见的浅灰色条纹，要么根本不会被复制。 如果将视频路径的带宽扩展至10MHz，则测试表的清晰再现的笔画的边界将是340线的水平，并且340线或更多线间隔内的笔画将稍微模糊。 众所周知，VHS录像机输出的视频信号具有230...270行的水平清晰度，而S-VHS格式的水平清晰度为400...430行。 广播节目的传输清晰度为 320...360 线。 这意味着带宽为 5,5 MHz 的接收器将很好地再现 VHS 格式的所有细节（除了最小的细节），略微降低广播节目的清晰度，并显着降低 S-VHS 信号的播放效果，使其清晰度降低近一半（从 400...430 行到 230...340）。 同时，视频路径带宽为 10 MHz 的电视将以高清方式再现 VHS 信号以及广播节目，并且只有 S-VHS 图像的最精细细节才会降低清晰度。 因此，为了令人满意地播放VHS格式节目，视频路径带宽为5,5MHz就足够了，而当使用S-VHS录像机时，则需要10MHz带宽。 问题仍然是，为什么我们在接收广播节目时需要更宽的频段（比 6,25 MHz）？ 事实上，在第四代及后续代的电视中，正在采取措施来改善接收到的视频信号的形状。 由于多种原因（在[1, 2]和[12]中详细介绍），构成电视中心传输的视频信号的脉冲不具有矩形形状。 亮度信号中脉冲上升和下降的持续时间（取决于幅度）可达 150 ns。 PAL 和 NTSC 系统的色差信号下降的持续时间也是如此。 在 SECAM 标准中，它们的持续时间高达 1800 ns，这是由于使用了不同的色度信号调制子载波方法造成的。 在PAL和NTSC系统中，使用各种幅度调制，而在SECAM标准中，使用频率调制。 结果，色差信号中的差异的持续时间取决于当从具有一种颜色的图像细节移动到具有另一种颜色的图像细节时副载波频移的值。 为了增加 SECAM 色差信号的斜率，电视机中引入了颜色过渡校正器。 这种校正器的基础是 TDA4565 微电路（类似物 - K174XA27、KR1087XA1）。 校正器的工作原理在[8.5]中的5节中有详细描述。 校正器将下降的持续时间从 800 纳秒减少到 150 纳秒，均衡亮度和色差信号的陡度，并及时将它们组合起来。 但是，它无法处理边缘非常浅的信号。 在[1]中，建议将额外的校正器与微电路一起使用，将颜色过渡的持续时间从 1800 ns 缩短至 800 ns，然后允许 TDA4565 微电路将该持续时间缩短至 150 ns。 [1] 中考虑了在一个晶体管上使用这种校正器的方案。 在最现代的电视中，亮度路径中还使用了信号下降校正器，例如图像增强处理器 TDA9170、TDA9171 [9]。 通过对五个亮度级别的帧中的重复率进行统计分析，将视频路径gtot的整体非线性校正到标准值1,2。 结果，所有 10 个亮度等级都显示在测试表的刻度上，扩大了蓝色（尤其是蓝色）的饱和度范围，而在所使用的 R、G、B 色度系统中再现效果较差。芯片内置电路，提高图像清晰度。 增加下降的陡度是通过将接收信号中不存在的高频谐波引入信号成分来改变其形状。 在 VP 和 VU 带宽等于 5,5 MHz 的电视中使用这种程序是无效的，因为校正器引入的大多数谐波都位于该频带之外，并且回放不会得到改善。 同时，加宽带宽可以改善谐波的传输。 我们顺便注意到，颜色过渡校正器不能校正显像管中的孔径失真。 为了减少它们，只需要对显像管光束进行精确聚焦，从而减小它们的直径。 在帧频为 100 Hz 的电视中，亮度和 R、G、B 信号的带宽增加到 15 ... 22 MHz，色差信号的带宽为 13 MHz。 在此类设备中，VU 用于 TDA6111Q 芯片，截止频率为 16 MHz。 所有考虑的 VU 均用于大批量生产的工业电视，并被证明是高效的。 因此，可以尝试用它们来升级旧电视。 让我们考虑一下这种可能性。 对于ULPCT电视来说，用晶体管VU取代四管VU将显着提高图像质量，摆脱强制模式下的多个灯管，并降低功耗和散热。 但这受到了以下事实的阻碍：此类电视的 VU 由 370 V 的电压供电，而有前途的晶体管（BF871S 和类似产品）的最大电压仅达到 250 V。不可能在保持电源电压的同时降低电源电压。显像管调制方法。 因此，只有通过改变显像管的调制方法来显着改变色块，才能更换 ULPCT 电视中的 VU。 考虑到现代电视的结构，应该包括在其中引入一个VI来生成R、G、B信号，这将使得改变显像管调制方法并根据图4所示的任何方案组装VU成为可能。 。 7-9、10、XNUMX。 在 UPIMCT 系列电视中，可以（甚至是可取）将每个 M940-2-4 模块中的 KT1A 晶体管替换为以下任何类似的国外晶体管。 其结果将是 VU 的运行更加稳定，色彩再现得到改善。 [1] 中描述的选项似乎非常合理：不是在具有电阻负载的 KT940A 晶体管上进行级联，而是在两个具有有源负载的 KT969A 晶体管上使用级联。 这将提高工作质量，+200 V 电源电路中消耗的功耗减半。还建议更显着地改变 VU 的设计：用任何考虑的模块替换 M2-4-1 模块根据图中的图表。 4-7、9、10，安装在与显像管板相连的小板上。 这将扩大 VU 的带宽，同时大幅减少所用部件的数量和功耗。 在3USCT中，根据图5中的方案构建了VU。 在图8和图940中，KT1A晶体管(VT2和VT869)可以分别用BF422和BF11代替(见图XNUMX)，而无需任何改变。 还建议将 VU 从彩色模块转移到显像管板。 晶体管BC557N、BC558、BC558B可用KT3107I替代。 可以使用BF422晶体管KT423A代替BF3157。 晶体管 2SC2271D、2SC3271、2SC3063RL2、2BC4714RL2、BF869、BF871S 可以互换。 根据参考书，国产三极管KT969A也有类似参数，但这种替代并不等效。 二极管1N4148可用KD522B代替。 文学
作者：V.Brylov，莫斯科
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