Телевізійні сигнали.

У телебаченні, як і в зв'язку, факсиміле, первинний сигнал формується методом розгортки. Передача рухомих зображень зводиться до послідовної передачі фотографій — кадрів. У секунду передається 25 кадрів (або 50 напівкадрів при черезстрочной розгортці). Кожен кадр містить відповідно до прийнятого в СНД стандарту 625 рядків, які потрібно передати методом послідовної розгортки. Таким чином, в секунду слід передати 625-25= 15 625 рядків. Час передачі одного рядка 64 мкс. Ясно, що в пристрої перетворення повідомлення в сигнал повинна використовуватися не механічна, а швидкісніша розгортка — електронна. Прикладом такого перетворювача світла в сигнал служить передавальна телевізійна трубка. Оптичне зображення передаваної сцени фокусується за допомогою об'єктиву на світлочутливій панелі (мішені) такої трубки. Трубка має електронний промінь. Останній рухається по мішені одночасно в двох напрямах — з великою швидкістю по рядках і набагато повільніше перпендикулярно до них, для того, щоб встигнути передати по черзі за час одного кадру сигнали від всіх рядків (тобто всіх елементів зображення, що знаходяться на рядках).

Перша передавальна телевізійна трубка в СРСР, запропонована в 1931 р. С. І. Катаєвим і названа іконоскопом, застосовувалася на телецентрах з 1937 р. по 1950 р. На зміну їй прийшов супер-іконоськоп, запропонований в 1933 р. П. В. Шмаковим і П. В. Тімофєєвим, що володіє вищою чутливістю. З 1950 р. широко застосовуються більш довершені трубки — суперортікон і відікон (рис. 1.21).

Рис. 1.21. Пристрій суперортікона

Об'єктив проектує зображення на фотокатод ФК, який під дією світла випромінює фотоелектрони. У перетині цього потоку фотоелектронів їх кількість розподілена відповідно до освітленості фотокатода (цей розподіл називається електронним зображенням) . Фотоелектрони під дією прискорюючого електричного поля, створеного прискорюючим електродом УЭ, проходять крізь сітку З і бомбардують поверхню мішені М (скляна плівка товщиною 5... 15 мкм). Вторинні електрони, вибиті з мішені фотоелектронами, збираються сіткою, залишаючи на цій стороні мішені потенційний рельєф з позитивних зарядів. Оскільки мішень тонка, то на іншій її стороні також є цей рельєф. Електронний промінь, створений електронним прожектором ЕП і сфокусований системою Ф, пробігає під дією відхиляючої системи ОС по рядках мішені. При цьому частина електронів променя переходить на мішень і нейтралізує її позитивний заряд. Завдяки дії уповільнюючого електроду ЗЭ електрони променя підходять до мішені з малою швидкістю. Віддавши частину своїх електронів мішені, електронний промінь повертає назад, утворюючи зворотний промінь, який йде паралельно прямому променю у бік електронного прожектора і потрапляє на фотоелектронний помножувач ФЭУ. Таким чином, струм зворотного променя, що знімається з суперортікона, міняється залежно від того, скільки електронів перейшло з променя на той або інший елемент мішені. А це, у свою чергу, залежить від числа вторинних електронів, вибитих з елементу мішені фотоелектронами з фотокатода. Кількість же фотоелектронів, що випромінюються якою-небудь ділянкою фотокатода, визначається освітленістю цієї ділянки.

Отже, в передавальній телевізійній трубці відбувається розкладання зображення на елементи і перетворення їх яскравості в електричний сигнал (відеосигнал) з пропорційною амплітудою.

Перетворення електричного сигналу в повідомлення (сигналу в світло) відбувається в приймальній телевізійній трубці (кінескопі), показаній на рис. 1.22.

Рис. 1.22. Перетворення сигналу в телевізійній трубці

Електронний прожектор ЕП створює електронний промінь, який фокусується спеціальною системою Ф і за допомогою' відхиляючої системи ОС прокреслює на екрані рядка. Екран складається з люмінофора Л, нанесеного на внутрішню поверхню скла. При електронному бомбардуванні відбувається свічення люмінофора, яскравість якого залежить від струму електронного променя, падаючого на люмінофор. Струм електронного променя, а отже, і яскравість свічення екрану управляються відеосигналом, що поступає на модулятор М.

Під час зміни рядків і кадрів розгортаючий промінь приймальної трубки повинен бути погашений. Крім того, необхідно синхронізувати промені приймальної і передавальної трубок. Таким чином, окрім сигналу зображення необхідно передавати допоміжні імпульси, що управляють (що гасять і синхронізують). Електричний сигнал, що включає сигнал зображення і імпульси, що управляють, називається повним телевізійним сигналом.

У системах кольорового телебачення передаване зображення розчленовується за допомогою світлофільтрів на три одноколірні зображення — червоне, зелене, синіше. Червоні, зелені і сині промені потрапляють кожен на свою телевізійну трубку. У приймальному пристрої шляхом складання трьох одноколірних зображень відтворюється передаване кольорове зображення.

Спектр телевізійного сигналу займає смугу частот 50... 6 106 Гц.

Перешкоди викликають на екрані світлі або темні штрихи і плями, зменшують контрастність і чіткість зображення, скорочують кількість різних градацій яскравості. При відношенні сигнал — перешкода більше 48 дБ (тобто потужність сигналу майже в 100 000 разів більше потужності перешкоди) очей розрізняє на екрані кінескопа близько 100 градацій яскравості.

Динамічний діапазон телевізійного сигналу складає Dc = = 40 дБ, пік-фактор Q = 4,8 дБ. Кількість інформації, що міститься в телевізійному сигналі / = 80 000 кбит/с.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Сигнали, факсиміле.	\|	Телеграфні сигнали і сигнали передачі даних.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.002 сек.