Телевидение?.. Это очень просто! - Айсберг Евгений Давыдович - Страница 45

Н. — Я совершенно обескуражен. В общем, идет ли речь о паразитных емкостях или явно выраженных конденсаторах, все они играют самую роковую роль в телевидении. А что если их совсем изъять?

Л. — То, что ты говоришь в шутку, в действительности осуществляется в некоторых схемах с так называемой прямой или непосредственной, или, как еще говорят, гальванической связью. Ничто не мешает изъятию переходного конденсатора между детектором и сеткой лампы видеоусилителя.

Несколько сложнее осуществить прямую связь между анодом лампы усилителя и, например, модулятором кинескопа. При отсутствии конденсатора модулятор окажется под высоким положительным потенциалом анода лампы видеоусилителя (рис. 98).

Рис. 98. Простейшая схема передачи постоянной составляющей с использованием непосредственной связи между каскадами, следующими за детектором.

Н. — Но это невозможно! Разве ты мне не говорил, что потенциал модулятора кинескопа должен быть отрицательным относительно его катода, так же как и управляющая сетка триода?

Л. — Верно. Поэтому в такой схеме подают на катод кинескопа постоянный положительный потенциал несколько выше потенциала его модулятора. Благодаря этому сетка оказывается отрицательной относительно катода.

Н. — Вот и нет переходных конденсаторов! Я не думал, что решение окажется столь простым.

Л. — Не радуйся преждевременно. На самом деле это совсем не так просто. Схема, которую я тебе описал, имеет и серьезные недостатки. Жизнь кинескопа, в частности при непосредственной связи с модулятором, подвергается некоторой опасности.

Н. — Но почему же!

Л. — Предположим, что по каким-либо причинам, хотя бы вследствие перегорания нити, лампа видеоусилителя перестанет работать. При этом напряжение на ее аноде значительно повысится, потому что в отсутствие анодного тока нет больше и падения напряжения на нагрузочном резисторе.

Н. — Я вижу, в чем трагедия. Напряжение на аноде лампы видеоусилителя, а значит, и на модуляторе кинескопа окажется равным напряжению источника анодного питания. На модуляторе появится высокий положительный потенциал относительно катода. Последний потеряет эмиссию и окажется пригодным лишь для мусорного ящика. Что же делать?

Л. — Существуют другие схемы с прямой связью, где этот дефект, как и некоторые другие, может быть устранен. Так, например, если видеосигнал подать не на модулятор, а на катод, то кинескоп окажется в безопасности. Впрочем, существуют и другие способы, кроме прямой связи, чтобы восстановить форму видеосигнала после его прохождения через переходный конденсатор.

Н. — Хотел бы я с ними познакомиться, если только они не окажутся много сложнее улучшенных схем с непосредственной связью.

Л. — Ты ведь уже заметил, что причиной всех неприятностей из-за переходных конденсаторов является наличие токов в двух направлениях через резистор. Падение напряжения, обусловленное этими токами, и является причиной возникновения положительных и отрицательных полупериодов.

Н. — Очевидно, если бы можно было заставить электроны вернуться на правую обкладку в обход резистора, то не было бы положительных полупериодов. Но я не вижу такого способа.

Л. — Однако такой способ существует, и он сравнительно прост. Достаточно включить параллельно резистору R диод, соединив его катод с нижним концом резистора при негативном или с верхним концом при позитивном видеосигнале (рис. 99).

Рис. 99. Схема включения восстанавливающего диода.

а — негативный сигнал; б — позитивный сигнал.

Н. — Я об этом не подумал! Я понимаю, что в этих условиях электроны, изгнанные с правой обкладки, могут пройти на массу шасси только через резистор, так как диод в этом направлении не может их пропустить. Следовательно, они создадут требуемое отрицательное напряжение. Но, чтобы вернуться к обкладке, электроны вместо высокого сопротивления резистора R выберут гораздо более легкий путь через промежуток катод — анод диода. И на этом малом сопротивлении появится совершенно незначительное положительное напряжение.

Л. — В действительности протекающие в этой элементарной цепи явления не так просты. Электроны, образующие заряд конденсатора С, не могут мгновенно стечь через резистор R. Роль диода, следовательно, заключается в том, чтобы создать на правой обкладке конденсатора достаточный заряд. Тогда весь видеосигнал окажется в области отрицательных напряжений и лишь синхронизирующие импульсы будут достигать нулевого уровня. Благодаря действию диода нулевой уровень окажется не средним, а максимальным значением сигнала.

Н. — Разве электроны проходят через диод при каждой кадровой развертке?

Л. — Необязательно; если напряжение следующих друг за другом кадров имеет одинаковую форму или, точнее, создает один и тот же заряд, диод будет бездействовать после соответствующего заряда конденсатора. Но если появится более значительное количество электронов, то диод пропустит их для пополнения заряда. А когда заряд будет уменьшен, избыток электронов стечет через резистор R. Во всяком случае восстанавливающий диод…

Н. — Его так и называют?

Л. — Да, я забыл тебя познакомить с ним. Так вот, имею честь представить тебе диод для восстановления постоянной составляющей, как его официально называют.

Н. — А что это за постоянная составляющая, о которой идет речь?

Л. — Напряжение одной полярности (полностью положительной или полностью отрицательной), каким оно получается после детектирования, может рассматриваться (рис. 100) как сумма двух напряжений: переменного, имеющего такую форму, какая получается после прохождения через переходный конденсатор, и постоянного соответствующего знака и достаточной величины, чтобы после сложения переменное напряжение оказалось полностью в области положительных или соответственно отрицательных напряжений.

Рис. 100. Видеосигнал положительной полярности, представленный на графике А, может рассматриваться как сумма симметричного сигнала В и постоянной составляющей С.