Телевидение?.. Это очень просто! - Айсберг Евгений Давыдович - Страница 44

Л. — Все это правильно. И ты замечаешь, что электроны легко и симметрично балансируют, как ребятишки на качелях.

Н. — Я это знал уже давно. Зачем ты мне опять об этом напоминаешь?

Л. — Да потому, что в случае видеосигнала все происходит несколько по-иному

Н. — Почему же?

Л. — Потому, что в отличие от формы модулированных сигналов высокой и сигналов низкой частоты, соответствующих звуковой передаче, сигналы видеочастоты асимметричны (рис. 95), т. е. не состоят из отрицательных и положительных полупериодов, похожих друг на друга, как отражение объекта в зеркале на сам объект.

Рис. 95. Напряжения высокой частоты (а) и модулированной высокой частоты (б) симметричны, напряжение же видеочастоты (в) асимметрично.

Н. — Действительно, на выходе детектора видеосигнал в соответствии с полярностью детектирования будет или полностью положительным, или полностью отрицательным. Для сигналов такой формы не может быть проведена ось симметрии.

Л. — Попробуй теперь разобрать, каким образом такие сигналы будут передаваться цепочкой связи CR от детектора на видеоусилитель.

Н. — А какую взять полярность детектирования?

Л. — Будем считать, что речь пойдет о наиболее употребительном случае, когда приемник имеет только один каскад видеочастоты и напряжение подается на катод кинескопа. Детектирование будет тогда…

Н. —..отрицательной полярности. У нас будет излишек электронов на левой обкладке, исключая короткие мгновения передачи самых ярких точек. Следовательно, из правой обкладки будет изгнано более или менее значительное количество электронов.

Л. — Совершенно верно. Когда детектированное отрицательное напряжение достигает максимума (верхушки синхронизирующих импульсов), наибольшее количество электронов удаляется из правой обкладки, чтобы направиться к массе шасси через резистор. В это время верхний конец резистора отрицателен.

Н. — Я вижу, куда ты клонишь. Когда напряжения менее отрицательны, как, например, при передаче белого, часть выброшенных электронов возвращаются к правой обкладке. Ток, который их туда переносит из массы шасси, идет в обратном направлении, вследствие этого верхний конец резистора становится положительным.

Л. — Ты видишь (рис. 96), что после конденсатора напряжение имеет ту же форму, что и детектированное, но оно уже неполностью отрицательно или положительно в зависимости от полярности детектирования. Хотя на сетке лампы видеоусилителя напряжение асимметрично, оно имеет положительные и отрицательные полупериоды, распределяющиеся должным образом вокруг нулевого потенциала.

Рис. 96. Видеосигнал отрицательной полярности на выходе детектора имеет вид, представленный кривой А. После прохождения через переходный конденсатор он приобретает форму, представленную кривой В, у которой площади заштрихованных положительных и отрицательных полупериодов соответственно равны.

Н. — А что ты называешь «должным образом»?

Л. — Так, чтобы общее количество электронов, покидающих правую обкладку (отрицательный полупериод), было равно количеству возвращающихся туда электронов (положительный полупериод). Как хороший бухгалтер, я стараюсь уравновесить приход и расход. И если об этом поразмыслить, не прибегая даже к полному подсчету, то можно обнаружить, что эти количества электронов пропорциональны площади каждого из полупериодов.

Н. — В общем, для нахождения оси с нулевым потенциалом нужно разделить ножом кривую на две части таким образом, чтобы она, если лезвие ножа совпадает с осью, сохраняла равновесие.

Л. — По крайней мере так можно проверить, правильно ли начерчена ось… Ты видишь, следовательно, что, пропуская детектированный сигнал через конденсатор связи, мы преобразовали его в переменный ток, лишив его определенной полярности, и, главное, сместили импульсы синхронизации с постоянного уровня.

Н. — А это опасно?

Л. — Это катастрофично! Ибо в соответствии с формой сигнала, т. е. с видом передаваемого изображения, уровень верхушек импульсов будет изменяться. При этом нельзя будет обеспечить правильную синхронизацию. Кроме того, полутона изображения могут оказаться искаженными.

Н. — Почему же?

Л. — Чтобы дать тебе возможность лучше понять степень неприятности, я приведу конкретный и очень простой пример.

Предположим, что изображение состоит из совершенно белого равностороннего треугольника на совершенно черном фоне. Попробуем начертить форму детектированного отрицательного видеосигнала (рис. 97) для трех строк развертки: одной — расположенной вверху, второй — в середине и третьей — внизу.

Рис. 97. Три строки изображения, вычерченного вверху, дают на выходе детектора напряжения А, В и С, показанные на первом графике. После прохождения через конденсатор эти напряжения смещаются в соответствии со вторым графиком. Если не принять соответствующих мер предосторожности, то изображение на экране приемника будет иметь вид, показанный внизу.

Н. — Это нетрудно. В первой строке синхронизирующий импульс составит 100 % максимальной амплитуды, затем следует сигнал черного на уровне 75 %, за исключением короткого пика с уровнем 15 %, соответствующего вершине белого треугольника. Для средней строки площадки на уровне черного сокращаются в пользу площадки, соответствующей уровню белого. И уровень белого занимает почти все место в последней строке.

Л. — Прекрасно. Можешь ля ты теперь начертить пунктиром для каждой из трех строк ось нулевого потенциала так, как она расположится после прохождения сигналов через конденсатор?

Н. — Конечно. Я думаю, что мои площадки не так уж плохо уравновешены.

Л. — Продолжим наши графические упражнения. Не нарисуешь ли ты вновь эти же сигналы так, как они будут расположены по отношению к нулевой оси после прохождения через конденсатор связи.

Н. — Это нетрудно.

Л. — Ты можешь установить теперь, что верхушки импульсов синхронизации находятся на разных уровнях, что помешает правильной работе схемы синхронизации. Но это еще не все, если подать сигналы в таком виде на катод кинескопа и добиться правильной градации тонов от черного до белого для первой строки, то соотношение полутонов для остальных строк уже не будет соблюдаться. То, что должно быть белым на средней строке, будет серым, а белый участок на последней строке окажется еще более темно-серым. В конце концов треугольник будет уже далеко не равномерно белым. Чем ниже, тем он будет темнее.