Материал: Изучение телевизионного сигнала. методические указания к лабораторной работе по дисциплинам «Основы телевидения», «Основы телевидения и видеотехники» и «Телевизионная техника». Зеленин И.А

При выполнении п. 4.3 необходимо рассчитать амплитуды цветоразностных (красного и синего) сигналов, а также яркости и цветности, текущее значение девиации частоты поднесущей и ее амплитуды при условии использования сигнала вертикальных цветных полос типа 100/0/75/0. Расчет производите по формулам из приложения 3.

При построении формы ПЦВС покажите на рисунке строчный синхронизирующий и гасящий импульсы, отметьте числовые значения длительностей и периодов их следования, а также значения уровней черного, белого, гашения и синхронизации в соответствии с действующим стандартом [5] и рисунком из приложения 4. Считайте, что светло-серому в изображении соответствует уровень, расположенный на

(20…25) % ниже уровня белого, а темно-серому – на

7

(20…25) % выше уровня черного. Форму сигнала покажите в позитивной полярности.

Расчет уточненного значения максимальной (высшей) частоты видеосигнала (п. 4.4) выполняйте по формуле (3.6) [1, с. 57]. При этом помните, что коэффициенты относительных потерь на гасящие интервалы вычисляют по формулам: , , где и – длительности гасящих импульсов по строке и по полю (кадру), и – периоды строк и полей (кадров) соответственно. Учтите также, что термины «поле» и «кадр» указывают здесь на применение соответственно чересстрочной и построчной разверток. Коэффициент Келла р учитывает некоторое снижение вертикальной четкости из-за строчной структуры телевизионного изображения.

Литература по правилам эксплуатации используемых в данной работе измерительных приборов (п. 4.5) находится в лаборатории телевидения и видеотехники.

5. Контрольные вопросы к домашнему заданию

0. 5.1. Перечислите составляющие полного цветового видеосигнала.

1. 5.2. Поясните назначение каждой составляющей сигнала ПЦВС.

2. 5.3. Нарисуйте форму стандартного ПЦВС на интервале двух строк.

3. 5.4. Укажите временны́е параметры ПЦВС согласно действующему в настоящее время стандарту.

4. 5.5. Какие требования предъявляют к форме синхронизирующих и гасящих сигналов?

5.6. Назовите уровни ПЦВС. Каковы их значения (в про- центах или относительных единицах)?

8

5.7. Поясните структуру стандартного сигнала на интервале гасящего импульса поля.

5.8. Какую функцию выполняют уравнивающие импульсы и врезки? (Ответ поясните с помощью рисунка).

5.9. Чему равны частоты повторения уравнивающих импульсов и врезок?

5.10. Каково назначение сигналов цветовой синхронизации и в какие интервалы времени их передают?

5.11. Чему равны периоды кадровой и строчной разверток?

5.12. От чего зависит верхняя граничная частота видеосигнала? Поясните возможные пути сокращения этой частоты.

6. Лабораторное задание и указания по его выполнению

6.1. Просмотреть, зарисовать, измерить амплитуды, уровни и временны́е параметры (период следования, длительность) следующих сигналов:

а) синхронизации и гашения;

б) белого, сетчатого, точечного и шахматного полей;

в) горизонтального и вертикального градационного клина (серой шкалы);

г) вертикальных и горизонтальных цветных полос;

д) цветовой синхронизации;

е) красного, зеленого и синего полей;

ж) принимаемых ТВ программ (эфирных сигналов).

6.2. Проанализировать сигнал вещательного телевидения.

6.3. Оценить параметры ТВ тракта по сигналам испытательных строк.

6.4. Изучить влияние синхронизирующих и гасящих импульсов, а также сигналов цветовой синхронизации на форму

ПЦВС и качество воспроизводимого ТВ изображения.

С

9

начала ознакомьтесь с лабораторным стендом, назначением кнопок и ручек управления телевизором, осциллографом и тестовым прибором, контрольных точек для подключения осциллографа. Затем подайте напряжение питания на лабораторный стенд (включите телевизор, тестовый прибор и осциллограф). Подключив выход тестового прибора ко входу телевизора, добейтесь устойчивого изображения серой шкалы на экране кинескопа. По этому изображению установите нормальные яркость и контраст соответствующими ручками на передней панели телевизора. По изображению сетчатого поля проверьте правильно ли установлены его центровка, размер и линейность. В случае необходимости подрегулируйте соответствующими построечными резисторами на передней панели стенда. После этого переходите к выполнению

п. 6.1 лабораторного задания.

П Р И М Е Ч А Н И Е. Операции по измерению параметров сигналов необходимо выполнять при двух режимах развертки осциллографа: по строке и полю. В первом случае следует установить период горизонтальной развертки осциллографа примерно равным длительностям одной или двух строк разложения, во втором – одному полю. При этом все сигналы, вырабатываемые тестовым прибором, можно подавать на телевизор и осциллограф поочередно, либо сначала выполнить измерения параметров всех сигналов при развертке по строке, а затем – по полю.

Для детального исследования сигналов во время обратного хода по полю (например, синхронизирующих импульсов полей, сигналов цветовой синхронизации системы SECAM) следует использовать осциллограф в режиме выделения ТВ строки.

Измерить параметры строчных и полевых синхронизирующих (ССИ и СИП) и гасящих импульсов (п. 6.1,а) можно при воспроизведении изображения белого поля. В строчном

синхроимпульсе ССИ измерьте длительности фронта ( ) и

с

10

пада (на уровнях 0,1 и 0,9); рассчитайте верхнюю граничную частоту канала синхронизации по формуле: . По измеренной длительности строчных синхроимпульсов (на уровне 0,5) и периоду их следования рассчитать скважность и частоту повторения этих импульсов. Затем снимите осциллограммы синхросигналов для нечетного и четного полей с врезками и уравнивающими импульсами; измерьте перекос горизонтальной части синхроимпульсов полей СИП; рассчитайте скважность и частоты повторения СИП, уравнивающих импульсов и врезок. После этого необходимо снять осциллограммы гасящих импульсов строк (СГИ) и полей (ГИП). Определите по осциллограммам частоты их повторения ( и ) и рассчитайте относительные длительности ( и ) по формулам: , , где и – длительности строчных и полевых гасящих сигналов (измеренные по осциллограммам), а и – измеренные периоды следования гасящих импульсов строк и полей соответственно. Сравните полученные данные параметров синхронизирующих и гасящих сигналов со стандартными значениями.

При изучении сигнала сетчатого поля (п. 6.1,б) обратите внимание на иногда неодинаковые амплитуды импульсов вертикальных и горизонтальных линий, а также на различные яркости этих линий на экране кинескопа. Сравните количество импульсов, укладывающихся на активных интервалах строк и полей, с числом вертикальных и горизонтальных линий на экране телевизора. В случае несовпадения определите причину.

В сигнале серой шкалы (п. 6.1,в) определите число ступеней напряжения на осциллограмме и сравните его с количеством воспроизводимых градаций яркости ТВ изображения.

П

11

ри исследовании сигнала вертикальных цветных полос (п. 6.1,г) сначала зарисуйте осциллограмму сигналов системы SECAM для двух соседних строк. Обратите внимание на разную их форму и размахи сигналов цветности. Для определения в этом случае формы и значений уровней яркостного сигнала отключите сигнал цветности или цветовой синхронизации (СЦС) соответствующей кнопкой в тестовом приборе. Затем повторите операцию для сигнала системы PAL.

После этого снимите осциллограммы сигналов цветовой синхронизации (п. 6.1,д) систем SECAM и PAL, а также красного, зеленого и синего полей (п. 6.1,е).

Изучение сигнала принимаемой ТВ программы (эфирного сигнала) (п. 6.2) начните со сравнения формы видеосигнала какой-нибудь активной строки с соответствующим распределением яркости на ТВ изображении. Проанализируйте таким образом несколько строк с различным распределением яркости, используя для этого блок выделения ТВ строки. После этого сопоставьте форму ТВ сигнала на активном интервале поля с яркостью и контрастом всего ТВ изображения. Определите на осциллограмме участок, соответствующий верхней части изображения на экране телевизора. Затем переходите к детальному изучению синхроимпульсов полей, сигналов цветовой синхронизации и сигналов испытательных строк (п. 6.3). Измерьте отношение сигнал-помеха, линейные и нелинейные искажения ТВ тракта по сигналам испытательных строк.

О

12

влиянии синхросигналов, уравнивающих импульсов, гасящих сигналов и сигналов цветовой синхронизации на форму ПЦВС и качество изображения (п. 6.4) можно убедиться при поочередном исключении этих составляющих из ПЦВС. Влияние первых двух составляющих оцените по устойчивости синхронизации ТВ изображения, третьей – по изменению контраста (при отсутствии строчных гасящих импульсов) и появлению белых наклонных линий на изображении (если исключены гасящие импульсы полей), четвертой – по пропаданию цветного изображения. Кроме того, амплитуды строчных синхроимпульсов и (или) синхроимпульсов полей можно плавно уменьшать соответствующими регулировочными элементами в тестовом приборе или телевизоре.

7. Контрольные вопросы к лабораторному заданию

7.1. Какие существуют различия между полным цветовым видеосигналом, формируемым на телецентре, и сигналом, полученным от тестового прибора «Ласпи ТТ-03»?

7.2. Что представляют собой сигналы испытательных строк, вводимые (на телецентре) в полный видеосигнал во время гасящего импульса поля?

7.3. Поясните назначение всех испытательных сигналов, вырабатываемых тестовым прибором.

7.4. Охарактеризуйте сигналы белого, сетчатого, точечного и шахматного полей. Какие существуют различия между реальными (формируемыми тестовым прибором) и идеальными такими сигналами и в чем причина?

7.5. Нарисуйте форму яркостного сигнала для предложенного преподавателем изображения вертикальных (горизонтальных) цветных полос.

7.6. Опишите методы измерения уровней в полном видеосигнале и отношения сигнал-помеха.

7.7. Расскажите о методах измерений линейных искажений в процессе ТВ передачи и необходимых в этом случае испытательных сигналах.

7.8. Охарактеризуйте методы измерений нелинейных искажений ТВ тракта. Какие требуются для этого испытательные сигналы?

7.9. Какие появляются искажения ТВ изображения при отсутствии строчных гасящих импульсов? А при отсутствии гасящих импульсов полей?

7

13

.10. Как влияет на воспроизводимое изображение уменьшение амплитуды синхроимпульсов?

7.11. Опишите принцип действия блока выделения ТВ строки в осциллографе С1-81.

7.12. Как при помощи осциллографа С1-81 просмотреть синхроимпульсы для четного и нечетного полей?

7.13. Как отличить на осциллограмме синхроимпульсы четного и нечетного полей в стандартном видеосигнале (т.е. при наличии врезок и уравнивающих импульсов, следующих с двойной строчной частотой)?

7.14. Нарисуйте изображения, которые будут воспроизведены на экране телевизора при последовательной модуляции токов лучей импульсными напряжениями с частотами: , , , …, ; , , , …, , где и – частоты полей и строк соответственно; k – любое целое положительное число.

7.15. Определить, какую форму и частоту имеет модулирующий сигнал, поступаемый на кинескоп, если на его экране воспроизводится 10 белых и черных вертикальных (горизонтальных) полос (5+5). Время обратного хода развертки не учитывать.

8. Содержание отчета

8.1. Результаты выполнения домашнего задания (пп. 4.3, 4.4) и лабораторного (пп. 6.1-6.4) заданий.