Тематика лабораторных работ

Таблица 1.5

№	Наименование лабораторной работы
1	Изучение структуры, функциональных возможностей и органов управления телевизора «Рубин». Изучение конструкции телевизора «Рубин» и его составных частей.
2	Изучение структуры и параметров полного телевизионного сигнала в модулях радиоканала и цветности. Методы регулировки и определения неисправностей телевизора «Рубин».
3	Режимы работы телевизора «Рубин» и управление ими с помощью ПДУ. Изучение технологического оборудования для автоматизированной настройки телевизора.
4	Изучение структуры, функциональных возможностей плазменного телевизора. Изучение структуры, функциональных возможностей LCD телевизора.

Тематика практических работ

Таблица 1.6

№	Наименование
1	Классификация приемоусилительных и видеотелевизионных систем.
2	Стандарты передачи и воспроизведения сигналов изображения и звукового сопровождения.
3	Принципы построения передающих телевизионных устройств.
4	Приемные видеотелевизионные устройства.
5	Принципы магнитной записи сигналов изображения.
6	Системы спутникого ТВ.

Продолжение табл. 1.6

7	Общие принципы построения систем телевизионного наблюдения.
8	Пути совершенствования приемоусилительной аппаратуры.

5. Методические указания по освоению рабочей программы

Необходимым условием освоения курса является строгое соблюдение студентами графика учебных занятий, систематическое посещение всех занятий, своевременное выполнение и отчетность по лабораторным занятиям и СРС (самостоятельные работы студентов), а также систематическое изучение пройденного материала дома. Организация лабораторного практикума, порядок подготовки к выполнению лабораторных работ, допуски к ним и отчетность по проделанным работам определены в методических указаниях к этим лабораторным работам.

Контрольные работы заочников выполняются в течение семестра и отчитываются во время консультации.

С целью создания благоприятных условий получения консультаций студентами заочного обучения преподаватели проводят их на кафедре каждую третью субботу месяца.

Консультации для студентов дневного обучения организуется по учебным группам: дата, место и время их проведения указывается в графике работы преподавателей.

5.1. Классификация приемоусилительных и видео телевизионных систем.

5.1.1. Классификация приемоусилительных систем по частоте, мощности. Входные , промежуточные, выходные приемоусилительные устройства. Основные характеристики устройств.

5.1.2. Классификация видео телевизионных систем: по системе цветного кодирования (СЕКАМ, ПАЛ, НТСЦ), назначению (вещательные, промышленные, спутниковые и др.), виду обработки сигналов (аналоговые, цифровые).

5.1.3. Обобщенные структурные схемы радио- и теле вещательных систем. Стандарты передачи и воспроизведения сигналов изображения и звукового сопровождения. Применение микропроцессоров и ПК в видео телевизионных системах.

Методические указания

После изучения темы студенты должны представлять место видео телевизионных систем в общем информационном поле. Приемоусилительные системы могут быть применены как составная часть видео телевизионных. При этом учитывается особенности диапазона распространения радиоволн, требования к чувствительности, помехоустойчивости и др. Следует уяснить, что современные видеосистемы построены на перспективной элементной базе и широко используют цифровую и микропроцессорную технику.

Литература 1-3.

Вопросы для самопроверки

1. Укажите основные составляющие классов приемоусилительных систем и их характеристики.

2. Какие основные блоки входят в структурную схему видео телевизионной системы?

3. Назовите основные системы цветного телевидения и их характеристики.

4. Какие параметры имеет телевизионный стандарт в России, США, Европе?

5. Назовите отличительные особенности систем технического зрения и систем телевизионного вещания

2. Принципы передачи и приема радио- и телевизионных сигналов

   1. Передача радио- и телевизионных сигналов: формирование (генерирование) исходного сигнала, усиление, модуляция (или микширование в ВТС), похождение в антенно-фидерном тракте, излучение. Структура формируемых радио- и телевизионных сигналов.

   2. Прием радио- и телевизионных сигналов: селекция, усиление, демодуляция. Основные характеристики: чувствительность, отношение сигнал/шум, динамический диапазон по амплитуде, частотный диапазон и др.

   3. Условия распространения радио- и телевизионных сигналов в канале связи. Характеристики различных типов каналов связи. Естественные и индустриальные помехи.

Методические указания

В результате изучения темы студенты должны знать структуру формируемых радио- и телевизионных сигналов. При формировании радио- и телевизионных сигналов используются различные виды модуляции. По виду и характеристикам модулированных сигналов можно определить их назначение. При формировании телевизионных сигналов студенты должны уметь оценить основные характеристики сигналов в системах вещания: СЕКАМ, ПАЛ, НТСЦ и требования к ним. Условия приема и обработки полного цветного телевизионного сигнала включают разделение его на сигнал изображения и сигнал звукового сопровождения. В свою очередь из сигнала изображения выделяются сигналы синхронизации, яркостная и цветовые составляющие. Помехи, воздействующие на сигнал в любом тракте, могут накладываться на сигнал (аддитивные) или модулировать его (мультипликативные). Их вид и уровень определяются их источником и параметрами канала связи.

Литература 1-3.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите основные виды модуляции радиосигналов и их характеристики.

2. Каковы временные и частотные параметры ПЦТС?

3. Какими значениями параметров характеризуется ПЦТС в системах СЕКАМ, ПАЛ, НТЦС? Отметьте их различия.

4. Назовите основные параметры ПЦТС на входе телевизора, при которых идет устойчивый прием.

5. Какие параметры имеют синхронизирующие и гасящие импульсы, и каковы допустимые значения их отклонений?

6. Каковы основные параметры помеховых сигналов?

2. Передающие телевизионные устройства

   1. Принципы построения передающих телевизионных устройств. Этапы обработки: преобразование свет-сигнал, формирование сигналов изображения в соответствии с временной строчной разверткой,  - коррекция, микширование, модуляция сигналов изображения и звукового сопровождения и др. Структурная схема вещательной телевизионной станции.

   2. Фотоэлектронные преобразователи в телевизионных камерах: видиконы, ПЗС-матрицы. Устройство и работа типовой видеокамеры. Структурные и бытовые видеокамеры.

Методические указания

В результате освоения материала темы необходимо уметь объяснять состав и работу структурной схемы передающей телевизионной системы, анализировать основные процессы формирования ПЦТС, определять номинальное значение его параметров. Следует уделить внимание работе и конструктивному исполнению видикона, ПЗС-матрицы и передающей камеры в целом. Особенно необходимо уметь анализировать свойства и структуры кодирующих устройств в системах СЕКАМ, ПАЛ и НТСЦ.

Литература 1-3.

Вопросы для самопроверки

1. Объясните назначение  - коррекции в передающем телевизионном устройстве.

2. На каком этапе формирования ПЦТС происходит смешение со строчными и кадровыми гасящими и синхроимпульсами?

3. Какой вид имеет спектр сформированного высокочастотного ПЦТС?

4. Какова роль и функции кодеров систем СЕКАМ, ПАЛ, НТСЦ?

5. Каковы основные принципы работы и характеристики видеокона?

6. Каковы основные принципы работы и характеристики ПЗС-матрицы при преобразовании свет-сигнал?

2. Приемные видео телевизионные устройства

   1. Функциональные схемы телевизионных приемников черно-белого и цветного изображения.

   2. Кинескопы черно-белого изображения, кинескопы цветного изображения, их устройство и работа.

   3. Основные каскады телевизоров черно-белого и цветного изображения, их характеристики и работа. Модули сенсорного выбора программ и радиоканала. Модуль цветности: канал яркости, канал цветности. Состав и работа декодеров СЕКАМ, ПАЛ, НТСЦ. Принципы работы и основные характеристики устройств развертки телевизора.

   4. Телевизоры 4 – 5 поколений. Цифровые и микропроцессорные устройства в ТВ-приемниках.

Методические указания

При изучении материала темы студенты должны обратить внимание на различия в функциональных схемах ТВ-приемников черно-белого и цветного изображения. Необходимо усвоить назначение электродов кинескопов черно-белого и цветного изображения и знать числовые значения их основных параметров: напряжения и токи. Основными блоками телевизора являются модуль радиоканала и сенсорного выбора программ, модуль цветности, модуль разверток и др. Модуль радиоканала характеризуется такими важными характеристиками как чувствительность, избирательность, динамика АРУ, ширина спектра, частота обработки и др. При изучении модуля цветности надо обратить внимание на особенности обработки ПЦТС в яркостном и цветном каналах. При рассмотрении обработки в цветном канале необходимо изучить особенности построения и характеристики декодеров систем СЕКАМ, ПАЛ, НТСЦ, учитывая, что в СЕКАМ цвет передается путем частотной модуляции поднесущих, а в ПАЛ и НТСЦ – разновидностями фазовой (балансной) модуляции. При изучении устройств строчной и кадровой развертки необходимо объяснить, почему и как формируются питающие напряжения на электродах кинескопа и питающие токи сравнительно большой величины в его отклоняющей системе. Появление заказных интегральных схем средней и большой степени интеграции позволило создать телевизоры 4 – 5 поколений. Улучшению их характеристик способствует и применение микропроцессоров.

Литература 1-3.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите числовые значения параметров ТВ растра современных телевизоров.

2. Назовите числовые значения основных электрических параметров современных телевизоров.

3. Каковы основные принципы построения и характеристик цветных (черно-белых) кинескопов?

4. Каковы основные принципы работы и характеристики модуля радиоканала?

5. Каковы основные функции декодеров цветности?

6. Назовите характерные признаки телевизоров 4 - 5 поколений.

7. Приведите примеры использования цифровых и микропроцессорных устройств в современных телевизорах.

2. Цифровые видеотелевизонные системы

   1. Основные классы цифровых видео телевизионных систем с представлением в цифровом виде передаваемых ПЦТС и с цифровой обработкой аналогового ПЦТС в телевизоре, видеомагнитофоне и др. Общие принципы построения функциональных схем, основные характеристики.

   2. Устройства формирования цифровых ПЦТС, применение микропроцессоров и устройств цифровой обработки. Элементная база цифровых ВТС.

Методические указания

Студенты должны в результате усвоения материала темы уметь разделять цифровые ВТС на два вида: ВТС с сформированным сигналом в цифровой форме и ВТС с цифровой обработкой аналогового ТВ сигнала. Преимуществом первого является высокая помехоустойчивость, возможность высокого уплотнения канала передачи и применение для формирования передаваемого сигнала типовых вычислительных систем. Однако на сегодняшний день экономически целесообразным является применение цифровых ВТС второго вида: с дискретным (цифровым) представлением переданного аналогового телевизионного сигнала в телевизионном приемнике или в видеомагнитофоне с последующей его цифровой обработкой. При этом на кинескопе сигнал должен поступать в аналоговом виде. Необходимо изучить современную элементную базу цифровых ВТС, включающую цифровые интегральные схемы средней и большой степени интеграции, пассивные элементы поверхностного монтажа с возможностью автоматической регулировки и отладки.

Литература 1-3.

Вопросы для самопроверки

1. В чем различаются эффективности применения цифровых видеосистем первого и второго типа?

2. Какая элементная база используется в цифровых видеосистемах?

3. Приведите обобщенные функциональные схемы цифровых видеосистем.

4. Назовите основные ременные и частотные характеристики цифровых телевизионных систем.

5. Назовите основные временные и частотные характеристики цифровых видеомагнитофонов.

6. Система видеозаписи

   1. Принципы магнитной записи сигналов изображения. Виды записи телевизионного сигнала на магнитной ленте: наклонно-строчная, продольная, вертикальная записи.

   2. Общая функциональная схема видеомагнитофона. Функциональные схемы каналов изображения, обработка ПЦТС в видеомагнитофоне.

   3. Основные форматы видеозаписи: VHS, Video-8 и др. Основные принципы построения и характеристики отечественных и зарубежных видеомагнитофонов. Цифровая обработка сигналов в видеомагнитофоне. Видеопроигрыватели.

Методические указания

Основные различия в технике видеозаписи по сравнению со звукозаписью связны со значительно большей шириной спектра изображения, чем звука. Поэтому в видеомагнитофоне, кроме неподвижных видео-головок (для записи сигнала звукового сопровождения и сигналов управления), применяются вращающиеся видео-головки для записи сигнала изображения. При этом для оптимизации плотности записи применяется наклонно-строчная и поперечная запись. В общей структуре видеомагнитофона выделяют механическую часть (лентопротяжный механизм (ЛПМ) и механизм видео-головок) с системами автоматического регулирования скоростей двигателя (САР-Д) и ленты (САР-Л) и электронную часть. В электронную часть входят каналы обработки сигналов изображения и звукового сопровождения. В свою очередь, канал обработки сигналов изображения включает каналы записи и воспроизведения яркостного и цветового сигналов. В каналах записи и воспроизведения сигналы кодируются (при записи) и декодируются (при воспроизведении). Это необходимо в целях максимального сжатия сигнала по спектру и оптимального размещения его на магнитной ленте в строчках записи. Основными форматами видео записи являются форматы VHS и Video-8. их сравнение показывает конструктивные и размерные различия соответствующих механических частей видеомагнитофонов и магнитных лент. Сравнение видеопроигрывателей и видеомагнитофонов показывает различие их характеристик, большие возможности лазерной видеозаписи. Применение цифровой обработки и использование микропроцессоров обеспечивает повышение точности записи и воспроизведения и улучшает сервисные возможности.

Литература: 1,2.

Вопросы для самопроверки

1. В чем состоит основное различие в записи звуковых сигналов и изображения?

2. Объясните основные различия систем записи сигналов изображения и звука?

3. Назовите основные узлы видеомагнитофона.

4. Перечислите основные параметры форматов видеозаписи: VHS и Video-8.

5. Каковы основные этапы обработки сигналов изображения при записи и воспроизведении?

6. Каковы основные характеристики обработки сигналов в цифровом видеомагнитофоне?

7. Укажите основные узлы видеопроигрывателя.

8. Сравните основные характеристики видеомагнитофона и видеопроигрывателя.

6. Системы спутникового телевидения

5.7.1. Стандарты наземного вещательного телевидения, используемые в системах спутникового телевидения. Принципы построения и состав наземных станций для спутникового телевизионного вещания.

Спутники, сигналы которых принимаются на территории России.

5.7.2. Антенно-фидерное устройства наземных станций. Основные элементы приемника спутникового телевидения: конвертер тюнер, сервисные устройства, их назначение и работа. Особенности монтажа и эксплуатации приемных установок спутникового телевидения.

Методические указания

Изучая материал темы, необходимо усвоить основные особенности спутникового ТВ вещания: направленная трансляция со спутника на ограниченную территорию, низкие уровни принимаемых ТВ сигналов, направленная ориентация приемных антенн в пространстве и др. Кроме этого, необходимо обратить внимание на основные характеристики спутникового вещания: выделенные индивидуальные и региональные частоты вещания, зависимость максимальных дальностей вещания от углов места, подспутниковых точек и др. При этом параметры, размеры и конструкция спутниковых антенн существенно влияют на эффективность приема. Оптимальные габариты антенны и высокая чувствительность конвертера значительно повышают дальность и устойчивость приема спутниковых ТВ программ. Надежный монтаж приемной установки, особенно антенно-фидерного тракта, и правильная эксплуатация обеспечивают стабильный прием спутникового телевидения.

Литература: 1-3.

Вопросы для самопроверки

1. Каковы основные стандарты спутникового телевизионного вещания?

2. Каковы главные требования к наземным станциям спутникового ТВ?

3. Назовите основные характеристики параболических спутниковых антенн?

4. Каковы назначения тюнера, конвертера?

5. Каковы функции выполняет сервисное устройство дистанционного управления?

8. Системы технического зрения

   1. Общие принципы построения систем технического зрения (СТЗ). СТЗ с визуальным наблюдением изображений и с автоматической обработкой. Устройства ввода-вывода изображений. Техническое и программное обеспечение СТЗ.

   2. Алгоритмы обработки и распознавания изображений. Структуры данных.

   3. Применение СТЗ: контроль качества изготовления печатных плат и микросхем, сборки изделий и др. Элементная база СТЗ.

Методические указания

При изучении материала необходимо обратить внимание на различие временных, частотных и др. характеристик СТЗ (систем промышленного ТВ) и вещательных телевизионных систем: частоты строк и кадров СТЗ значительно ниже, отличаются и четкости изображения, ниже и чувствительность приема. Анализ сравнения функциональных схем показывает отсутствие ряда блоков в СТЗ обработки изображений цифровая, реализующая алгоритмы машинной графики и распознавания. Для хранения визуальной информации требуется значительные объемы памяти. Поэтому весьма важным является использование эффективных методов сжатия данных в СТЗ. Элементная база СТЗ весьма близка к элементной базе современных вычислительных комплексов.

Литература: 1,2.

Вопросы для самопроверки

1. Каковы частота строк и частота кадров растра в промышленных СТЗ?

2. Назовите блоки СТЗ, которые осуществляют цифровую обработку изображения.

3. Какие основные критерии используются в алгоритмах распознавания изображения.

4. Приведите примеры алгоритмов распознавания изображений.

5. Что включает современная элементная база СТЗ?

9. Телевизионные измерения

   1. Основные характеристики телевизионного ТВ растра. Качественные методы оценки характеристик растра. Линейные и нелинейные искажения растра и методики их оценки.

   2. Телевизионные испытательные сигналы и таблицы. Параметры измерения.

   3. Контроль и измерение параметров ТВ тракта. Методы измерения параметров ТВ сигналов.

Методические указания

При изучении материала вначале необходимо определить основные характеристики ТВ растра, ТВ сигналов, ТВ тракта. В первом случае это качественные и количественные характеристики, например, общее качество изображения, качество фокусировки, равномерности фона, заметности тянущихся продолжении, повторных изображений, линейные и нелинейные искажения растра, яркостной контраст, четкость и др. Основным при оценке качественных характеристик является набор статистических данных и методики их обработки с использованием шкал качества, ухудшений и сравнения. При изменении ТВ сигналов важным параметром является отношение сигнал/помеха. С учетом дискретности спектра ТВ сигнал измерение обычно осуществляют путем частотной селекции шума из спектра сигнала. Необходимость непрерывного контроля составления тракта вещания приводит к целесообразности применения метода испытательных строк, когда в ПЦТС в интервале гасящих импульсов вводят специальные измерительные сигналы. Выделение и анализ этих сигналов в любом участке ТВ тракта позволяют контролировать параметры тракта.

Литература: 1,2.

Вопросы для самопроверки

1. Опишите основные параметры ТВ растра.

2. Охарактеризуйте основную методику оценки качественных параметров ТВ растра.

3. Назовите основные телевизионные испытательные таблицы.

4. Каковы основные параметры ТВ тракта?

5. Назовите основные виды ТВ помех и приведите их характеристики.

10. Элементная база современных приемоусилительных и видеотелевизионных систем

    1. Общие сведения и особенности применения резисторов, конденсаторов, диодов, тиристоров, транзисторов, микросхем, акустических систем, моточных и коммутационных изделий.

    2. Фильтры на поверхностных акустических волнах, линии задержки сигналов, умножители напряжения и кинескопы, их назначение, принцип работы, конструкции и основные характеристики.

    3. Автономные источники питания.

Методические указания

Элементы, выполняющие в соответствии со схемным назначением такие электрические функции, как увеличение сопротивления, накопление электрического заряда, концентрация электромагнитной энергии, усиление, преобразование тока и напряжения, называют элементной базой, их также называют радиокомпонентами или электрорадиоэлементами. По функциональному назначению радиокомпоненты подразделяют на пассивные (резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, переключатели, реле и др.) и на активные (транзисторы, диоды, микросхемы др.).

Функционально и конструктивно законченную часть радиоустройства, состоящую из нескольких электрически соединенных между собой радиокомпонентов на общем несущем основании называют функциональным узлом. Вопросы раздела 5.10.1. рассматриваются в 1,с.19-58.. При изучении этих вопросов следует обратить внимание на особенности применения в современной аппаратуре полупроводниковых резисторов (терморезисторов, фоторезисторов и варисторов), стабилитронов, варикапов, светодиодов, тиристоров, интегральных микросхем и других элементов.

Большое значение для упрощения конструкции и настройки современных цветных телевизоров имеет применение для формирования частотной характеристики фильтров на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Фильтры на ПАВ не требуют регулировки и заменяют в ряде случаев целую систему контуров, необходимую для создания такой же амплитудно-частотной характеристики. Такой полосовой фильтр на ПАВ в телевизоре заменяет фильтр сосредоточенной селекции (ФСС), который имеет от 9 до 12 точек настройки, что значительно упрощает регулировку и настройку. При этом габариты в 50 раз, а масса в 20 раз меньше, чем у аналогичного по параметрам ФСС на дискретных элементах. Кроме того, такие фильтры имеют еще одно достоинство: амплитудно-частотная характеристика фильтра стабильна в процессе эксплуатации, чего нельзя сказать в отношении фильтров на индуктивно-емкостных элементах.

Новым элементом в современных цветных телевизорах являются также ультразвуковые линии задержки сигнала.

Ультразвуковая линия задержки представляют собой звукопровод, на обоих концах которого укреплены пьезоэлектрические преобразователи. Принцип работы такой линии основан на преобразовании электрических сигналов в ультразвуковые на входном конце устройства и в обратном их преобразовании на выходном конце, после того как ультразвуковые колебания затратили определенное время для прохождения звукопровода.

Вопросы разделов 5.10.2 и 5.10.3. рассматриваются в 1, с.88-90.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое элементная база?

2. Рассказать об особенностях применения различных элементов в приемоусилительных и видеотелевизионных системах.

3. Перечислите принципы работы, конструкциях и характеристиках фильтров на поверхностных акустических волнах.

4. укажите принципы работы, конструкциях и характеристиках линий задержки сигналов в телевизорах.

5. Рассказать об автономных источниках питания, используемых в приемоусилительной и видеотелевизионной аппаратуре.

6. Назвать основные электрические параметры автономных источников питания.

10. Вторичные источники питания приемоусилительной и видеотелевизионной аппаратуры

    1. Классификация и основные параметры источников питания. Проблемные вопросы проектирования вторичных источников питания (ВИП). Энергетическая, структурная, конструкторско-технологическая, системные и организационные проблемы миниатюризации ВИП.

    2. Источники вторичного питания непрерывного и ключевого действия, их принцип работы, структурные схемы и характеристики. Решение задач снижения энергопотребления.

    3. Обеспечение кинескопа питающими напряжениями. Принцип работы, структурной схемы и характеристики импульсного модуля питания цветного телевизора.

Методические указания

Любое РЭС при своей работе потребляет электроэнергию. Причем эта энергия во много раз превышает полезную выходную энергию РЭС, в результате чего полный энергетический коэффициент полезного действия редко превышает 5-10%, а чаще всего бывает 1% и ниже. Так в телевизоре световая энергия экрана и энергия звуковых колебаний в сумме составляет менее 1% от всей затраченной электроэнергии питания. Это обстоятельство требует тщательного выбора источников питания.

Обычно все источники электропитания делят на два класса: первичные источники электропитания (ПИП) и вторичные источники питания (ВИП). К ПИП относятся источники электропитания, преобразующие неэлектрическую энергию в электрическую (электрохимические, термоэлектрические, фотоэлектрические и некоторые другие источники питания).

К вторичным источникам электропитания относятся источники питания, являющиеся преобразователями одного вида и качества электрической энергии в другой вид и качество тоже электрической энергии (например, из переменного напряжения в постоянное, в другое по величине напряжение; в другое качество по пульсациями или стабильности напряжения и т.д.). Часто бывает так, что ВИП составляет значительную часть от общей массы и габаритов РЭС. В связи с вышеуказанным при проектировании ВИП разработчики должны решать по крайне мере пять взаимосвязанных проблем миниатюризации ВИП: энергетическую, структурную, конструкторско-технологическую, системную и организационную. Сущность и пути решения этих проблем подробно рассмотрены в 1.

Самой распространенной задачей при построении ВИП является преобразование постоянного или переменного нестабильного напряжения в постоянное другой величины и более высокой стабильности. Преобразователи с постоянным выходным напряжением следует разделять по режиму работы мощных транзисторов: на устройства непрерывного действия и на устройства, работающие в режиме переключения. Эти вопросы, а также принципы построения ВИП и вопросы разд. 5.11.3. подробно рассматриваются в 1.

Вопросы для самопроверки

1. Какие источники питания относятся ко вторичным источникам питания (ВИП) ?

2. Назовите основные проблемы миниатюризации ВИП.

3. В чем заключается энергетическая проблема миниатюризации ВИП?

4. Опишите структурную проблему миниатюризации ВИП?

5. Назовите в чем заключается конструкторско-технологическая проблема миниатюризации ВИП?

6. Перечислите классификации ВИП.

7. Расскажите об источниках вторичного питания непрерывного действия.

8. Дайте характеристику вторичного питания ключевого действия.

9. Как обеспечивается кинескоп питающими напряжениями?

10. Расскажите о принципе работы и характеристиках импульсного модуля питания цветного телевизора.

5.12.Устройства воспроизведения механической звукозаписи

5.12.1. Электропроигрыватели и электрофоны, их назначение, принцип работы, структурные схемы, конструкции и основные характеристики.

5.12.2. Конструктивные особенности приводных механизмов, автостопов, микролифтов и звукоснимателей.

Методические указания

Электропроигрыватели и электрофоны предназначены для воспроизведения механической звукозаписи с граммофонных пластинок. Составной частью электропроигрывателя и электрофона является электропроигрывающее устройство (ЭПУ). Электропроигрыватель – это ЭПУ в корпусе с источником питания и корректирующим усилителем. Электрофон представляет собой аппарат в состав которого входят ЭПУ, усилитель сигналов звуковой частоты и блок питания. ЭПУ также входят в состав радиол, магниторадиол и других комбинированных установок радиоаппаратуры. При этом ЭПУ является весьма важным компонентом в системе электроакустического воспроизведения. От его работы во многом зависит качество воспроизведения механической записи.

Электрофоны, электропроигрыватели и ЭПУ по электромеханическим, электрическим и электроакустическим параметрам и потребительским (эксплуатационным) удобствам в соответствии с ГОСТ 11157-87 подразделяются на четыре группы сложности: 0 (высшая), 1, 2 и 3-я. Номинальные частоты вращения диска должны составлять 33,33 и 45,11 оборотов в минуту. Допускаются дополнительные номинальные частоты вращения. Для 3-й группы сложности можно установить частоту вращения диска только 33,33 оборота в мин.

ЭПУ состоит из привода, тонарма и органов управления. Сложные схемы ЭПУ содержат специальные электронные схемы управления вращением диска и перемещением тонарма. Привод объединяет электродвигатель, фрикционный механизм, устройство переключения частоты вращения, граммофонный диск, автостоп и микролифт. Подробно вопросы разделов 5.12.1 и 5.12.2 рассмотрены в 1,с.91-110, а также в 3 .

Вопросы для самопроверки

1. Расскажите о назначении и принципах работы электропроигрывателей и электрофонов.

2. Дайте классификацию электрофонов по конструктивному исполнению.

3. расскажите о назначении и составных частях ЭПУ.

4. Что вы знаете о устройстве приводного механизма, механизма переключения скоростей, механизма автостопа и механизма микролифта ЭПУ.

13. Радиовещательные приемники

    1. Классификация, структурные схемы, конструктивные особенности и основные параметры радиоприемников различных классов. Стереофоническое радиовещание.

    2. Автомобильные радиоприемники и магнитолы. Приемники для трех программного проводного вещания.

    3. Техническая эстетика и дизайн радиоприемников.

Методические указания

Радиовещательные приемники, тюнеры, радиолы, магнитолы предназначены для приема монофонических и стереофонических сигналов радиовещания. Они выпускаются в соответствии с ГОСТ 5651-89 «Аппаратура радиоприемная бытовая». В зависимости от условий эксплуатации и конструктивного исполнения радиоприемные устройства разделяются на стационарные, переносные и носимые.

По электрическим и электроакустическим параметрам и комплексу потребительских (эксплуатационных) удобств радиоприемная аппаратура подразделяется на три группы сложности: 0 (высшую), 1 и 2-ю. в качестве компонентов радиоприемной аппаратуры могут быть использованы: ЧМ-тракт – для приема программ радиовещательных станций в диапазоне УКВ; АМ-тракт – для приема программ радиовещательных станций в диапазонах ДВ, СВ и КВ; электропроигрывающее устройство (ЭПУ); магнитофонная панель (МП); тракт усилителя сигналов звуковой частоты (УСЗЧ); выносные акустические системы (АС).

В настоящее время выпускаются радиоприемные аппараты с широкой унификацией отдельных узлов и блоков. Это позволяет на единой конструктивной основе создавать различные, как по внешнему оформлению, так и по параметрам радиоприемные аппараты бытового назначения. Вопросы разделов 5.13.1, 5.13.2, рассматриваются в 1,с.111-158, а разд. 5.13.3 – в 3, с.12-15;54-80.

Вопросы для самопроверки

1. Дайте классификацию радиоприемников в зависимости от конструктивного исполнения и условий эксплуатации.

2. Назовите конструктивные особенности радиоприемников различных классов.

3. Расскажите об основных параметрах радиоприемников.

4. Представить структурные схемы радиоприемников прямого усиления и супергетеродинного типа и рассказать о преобразовании сигналов в каждом из них.

5. Укажите конструктивные особенности автомобильных радиоприемников.

14. Магнитофоны

    1. Классификация, структурные схемы, основные характеристики и конструктивные особенности магнитофонов.

    2. Лентопротяжные механизмы катушек и кассетных магнитофонов, особенности электродвигателей, применяемых в ЛПМ, магнитные ленты и магнитные головки. Конструкции магнитных головок.

Методические указания

Магнитофонами называют аппараты, предназначенные для магнитной записи и воспроизведения звука. Магнитный метод записи основан на свойстве ферромагнитных материалов намагничиваться при воздействии на них магнитного поля и сохранять остаточное намагничивание по выходе из этого поля. Звуконосителем в данном случае является магнитная лента, имеющая прочную немагнитную эластичную основу, покрытую слоем ферромагнитного порошка.

Магнитофон состоит из механизма для передвижения ленты, магнитных головок, усилителей, высокочастотного генератора для подмагничивания звуконосителя и стирания записей, а также блока питания.

Магнитофоны выпускаются в соответствии с ГОСТ 24863-87 «Магнитофоны бытовые». Стандарт распространяется на бытовые магнитофоны, магнитофоны-приставки и магнитофонные панели, работающие с магнитной лентой шириной 6,3 и 3, 81 мм. Стандарт не распространяется на автомобильные и сувенирные магнитофоны. В соответствии с этим стандартом бытовые магнитофоны (катушечные и кассетные) в зависимости от основных параметров и выполняемых функций подразделяются на пять групп сложности: 0 (высшая), 1, 2, 3 и 4-я; в зависимости от условий эксплуатации – на стационарные и носимые.

В отличие от катушечных кассетных магнитофонов более устойчиво работают в условиях механических воздействий, так как их конструкция более жесткая. Эксплуатация этих магнитофонов значительно проще катушечных.

По способу питания магнитофоны делятся на сетевые, с питанием от автономных источников и с универсальным питанием; по количеству каналов – на монофонические и стереофонические; по количеству рабочих скоростей – на одно – двух и трехскоростные; по количеству дорожек записи –двух – и четырехдорожечные. Запись в них осуществляется от микрофона, звукоснимателя, радиоприемника или телевизора, радиотрансляционной линии или другого магнитофона.

Изучение разделов 5.14.1 и 5.14.2 можно вести по 1, с.274-326, обратив особое внимание на конструкции лентопротяжных механизмов, конструкции магнитных головок и пути повышения качества записи и воспроизведения звука.

Вопросы для самопроверки

1.Дайте классификацию магнитофонов.

2.Назовите основные параметры магнитофонов.

3.Представте структурную схему магнитофона и его основные составные части..

4.Назначение ЛПМ и особенности двигателей, используемых в ЛПМ.

5.Расскажите об устройстве магнитных головок.

14. Конструктивные особенности телевизоров черно-белого и цветного изображения

    1. Классификация телевизоров и их основные параметры. Эргономические требования и функции. Структурные схемы телевизоров.

    2. Входные устройства и антенны. Устройства электронного выбора программ.

    3. Импульсные блоки питания телевизоров. Структурные схемы, принцип работы, основные характеристики и конструктивные особенности.

    4. Конструктивные особенности радиоканала, блока обработки сигналов, развертывающихся и высоковольтных устройств. Обеспечение кинескопа питающими напряжениями. Меры, принимаемые для обеспечения пожаробезопасности, высокой ремонтопригодности, нормального теплового режима, помехозащищенности и электробезопасности.

    5. Дистанционное управление телевизорами. Принцип работы, структурные схемы, основные характеристики и конструктивные особенности.

Методические указания

В зависимости от технических характеристик (норм на параметры и эргономических требований) телевизоры делятся на стационарные (размер экрана кинескопа по диагонали не менее 40 см) и переносные ( размер экрана кинескопа по диагонали не более 44 см). Для обеспечения работы в дециметровом диапазоне в телевизорах, не укомплектованных селекторами дециметровых волн (СК-Д) должна быть предусмотрена возможностью установки СК-Д. Основные параметры, эргономические требования и функции, а также структурные схемы телевизоров рассматриваются в 1, 3.

Телевизионные антенны подразделяются по следующим признакам: по месту установки (наружные и комнатные) и по диапазонным свойствам (одноканальные, многоканальные и диапазонные. Основными параметрами антенн являются следующие: коэффициент усиления, диаграмма направленности, угол растра диаграммы направленности, действующая длина, коэффициент бегущей волны, неравномерность коэффициента усиления в полосе частот канала, помехозащищенность и некоторые другие. По конструкции наружные антенны используются обычно следующие: полуволновой линейный вибратор, полуволновой петлевой вибратор, веерный вибратор, зигзагообразные антенны, антенна «Паутинка», антенна «Волновой канал» и некоторые другие. Наибольшее распространение получила антенна «Волновой канал», имеющая простую конструкцию, сравнительно высокий коэффициент усиления и хорошую диаграмму направленности. Подробнее вопросы раздела 5.15.2. рассматриваются в 1. Вопросы разделов 5.15.4 и 5.15.5 рассматриваются в 3, с.171-180.

Вопросы для самопроверки

1. Дать классификацию телевизоров.

2. Перечислить основные параметры, эргономические требования и функции телевизора.

3. Перечислить основные модули телевизора и рассказать о назначении каждого из них.

4. Дать классификацию антенн и назвать их основные параметры.

5. Назвать основные конструкции антенн и охарактеризовать их.

6. Рассказать о принципе работы импульсного блока питания телевизора, отметить основные характеристики и конструктивные особенности. Назвать меры, принятые в блоке питания, для резкого снижения его массы и габаритов.

7. Рассказать о конструктивных особенностях радиоканала и блока обработки сигналов.

8. Рассказать об особенностях конструирования развертывающих и высоковольтных устройств телевизора.

9. Рассказать о принципах работы, структурной схеме, основных характеристиках и конструкциях устройств дистанционного управления телевизорами.

10. Какие конструктивные и схемные способы защиты от перегрузок используются в телевизорах?

14. Конструктивные особенности видеомагнитофонов и видеокамер

    1. Принципы магнитной видеозаписи и характеристики намагниченного носителя. Носитель в процессе записи и воспроизведения. Классификация носителей магнитной записи. Критерии качества носителей. Магнитные ленты и головки.

    2. Структурная схема видеомагнитофона, конструктивные особенности лентопротяжного механизма и других основных систем видеомагнитофона. Сопряжение видеомагнитофона с телевизором. Конструктивные и основные схемные способы обеспечения высокой ремонтопригодности, нормального теплового режима, помехозащищенности и электробезопасности видеомагнитофонов.

    3. Основные технические характеристики, функциональные возможности и особенности конструирования видеомагнитофонов, видеокамер и видеопроигрывателей.

Методические указания

Техника магнитной записи в настоящее время может обеспечить запись-воспроизведение сигналов с длиной волны, равной 2 мм.

Для записи высшей частоты видеосигнала, равной 6 Мгц, потребуется скорость записи, равная 12 м в с. Перемещать ленту с такой скоростью технически сложно и не может быть обеспечена высокая надежность. Кроме того, запись в одну дорожку с такой скоростью экономически не выгодна из-за нерационального использования площади пленки (низка плотность записи) и большого расхода ленты.

Решающим шагом в развитии магнитной видеозаписи явилось создание аппаратуры, использующей методы поперечно-строчной и наклонно-строчной записи. Запись и воспроизведение в этом случае осуществляется головками, расположенными на вращающемся диске. Следовательно, скорость перемещения ленты относительно головки определяется геометрической суммой окруженной линейной скорости вращения головки и скорости поступательного движения ленты резко снижается.

При изучении вопросов разделов 5.16.1 – 5.16.3 необходимо обратить внимание на конструктивные особенности блоков вращающихся головок, на конструкции магнитных головок и магнитных лент, на критерии качества магнитных носителей, а также на способы обеспечения ремонтопригодности, помехозащищенности, отвода тепла и электробезопасности в видеомагнитофонах.

Вопросы темы 5.16 рассматриваются подробно в 1, 3.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите способы магнитной записи видеосигнала.

2. Конструктивные особенности поперечно-строчного и наклонно-строчного способов магнитной записи видеосигналов.

3. Назовите критерии качества магнитных носителей.

4. Расскажите о конструкциях магнитных головок и магнитных лент.

5. Опишите конструктивные особенности лентопротяжных механизмов видеомагнитофонов.

6. Перечислите технические характеристики и функциональные возможности видеомагнитофонов и видеокамер.

7. Что Вы знаете о конструктивных способах обеспечения ремонтопригодности, нормального теплового режима и помехоустойчивости в видеомагнитофонах.

5.17. Перспективы развития приемо-усилительной и видеотелевизионной аппаратуры .

5.17.1. Пути совершенствования приемоусилительной аппаратуры.

5.17.2. Перспективы развития видеотелевизионной аппаратуры. Цифровые методы обработки сигналов. Системы передачи дополнительной информации в телевидении. Системы спутникового телевидения. Телевидение высокой четкости. Увеличение плотности записи, внедрение устройств кадровой памяти и шумоподавителей в видеомагнитофонах.

Методические указания

Одним из перспективных путей развития видеотехники – создание и производство цветных аналого-цифровых и цифровых телевизоров и магнитофонов которые должны характеризоваться высокими технико-экономическими показателями, а именно: безотказной работой в течение заданного срока службы (например, в течение 10 лет при работе по 10-15 часов в сутки); стереофоническим звуковым сопровождением; работой совместно с разнообразными периферийными устройствами – видеомагнитофоном, дисковым видеопроигрывателем, приставками для телевизионных игр, домашней ЭВМ, таймером с программным управлением, приставкой для непосредственного приема телевизионных программ от геостационарного путника связи и от сети кабельного телевидения; ис-пользованием в качестве терминалов для видеоинформационных систем (типа «Телетекст», «Видеотекст», справочное телевидение, система получения информации из банков данных, банков телевизионных и учебных программ и др.).

Подробно вопросы разделов 5.17.1 и 5.17.2 рассматриваются в 3.

Вопросы для самопроверки

1. Рассказать о принципах цифровой обработки сигналов.

2. Какими преимуществами обладают видеотелевизионные системы с цифровой обработкой сигналов?

3. Укажите систему передачи дополнительной информации в телевидении.

4. Перечислите системы спутникового телевидения.

5. Назовите принципы и особенности телевидения высокой четкости.