Эксперимент по основам телевидения. Вторая часть

Если же поменять порядок соединения пластин в обоих направлениях отклонения луча, то буква будет видна перевернутой относительно обеих осей. Изменение положения изображения при нарушении синфазности движения луча удобно демонстрировать с помощью диапозитивов с изображениями, которые не имеют осевой симметрии отдельных частей, к каким и относятся буквы Б, Р, У и т. п.

Переходя от рассмотрения опытов по передаче изображения на расстояние с помощью данной установки к устройству реальной телевизионной установки, следует рассказать, что видеопередающая трубка представляет собой не один фотоэлемент, а очень большое количество маленьких фотоэлементов, которые образуют мозаику трубки и с помощью которых осуществляется превращение оптического изображения в электрические сигналы, которые в свою очередь передаются или по проводам, или с помощью электромагнитных волн приемным устройствам.

Пусть читающих эти строки не смущает малое соответствие устройства для изучения телевидения и обычных телепередающих установок. Дело в том, что при одном из способов получения телевизионных сигналов для передачи цветного изображения применяется так называемый «бегающий» луч, который дает возможность осуществить разложение изображения тела на электрические сигналы, которые после разделения могут управлять яркостью трех приемных трубок различных цветов.

Экраны приемных трубок светятся тремя различными цветами и при проектировании с помощью объективов на один общий экран создают зрительное впечатление цветного изображения.

Система «бегающий» луч работает почти так же, как описываемая установка для изучения телевидения. В совершенно темном помещении световой луч, перемещаемый по кадрам и строкам, постепенно освещает различные точки проецируемого объекта, а отраженный свет объективом собирается на фотоэлемент, который и превращает световые импульсы отраженного от объекта света в электрические. Применяя развертку с частотой кадров в три раза большей, чем обычная, и специальные светофильтры можно выделить сигналы красного, зеленого и синего цветов. Так что получить изображение с помощью одного фотоэлемента вполне возможно.

Для проведения перечисленных выше демонстраций, дающих достаточно наглядное представление об основных процессах, связанных с передачей изображения на расстояние, необходимо собрать приставку, состоящую из трех узлов, собранных в одном корпусе и имеющих общие источники питания. На рисунке 131 дана принципиальная схема узла передающей трубки с высоковольтным источником напряжения для ее питания, на рисунке 132 — принципиальная схема генератора пилообразного напряжения и на рисунке 133 — схема усилителя фототока.

Изображенный на рисунке 131 узел передающей трубки состоит из электроннолучевой трубки 5Л038М и специального приспособления для того, чтобы при источнике питания с напряжением порядка 250 в, которое дает школьный выпрямитель, можно было получить напряжение порядка 650—700 в, необходимое для питания электроннолучевой трубки.

Преобразователем напряжения является обычный блокинг- генератор, на трансформатор которого намотана дополнительная обмотка.

Блокинг-генератор представляет собой генератор импульсов с трансформаторной обратной связью. Такая схема способна вырабатывать импульсы значительной амплитуды и различной длительности. Блокинг-генератор работает в автоколебательном режиме с фиксированной частотой повторения. В схеме блокинг-генератора лампа отперта лишь во время генерации импульса, что позволяет получить высокую пиковую выходную мощность при низком значении средней мощности.

Это именно то свойство, которое позволяет использовать блокинг-генератор в качестве преобразователя напряжения. Первичная обмотка трансформатора включена в анодную цепь, а вторичная обмотка — в сеточную цепь таким образом, что увеличение анодного тока вызывает появление положительного напряжения на сетке. В результате указанной положительной обратной связи происходит быстрое увеличение анодного тока и положительного напряжения на сетке лампы.

При достижении лампой тока насыщения ток в анодной цепи перестает нарастать, и в результате этого начинает уменьшаться напряжение на сетке, а это ведет к уменьшению анодного тока. Уменьшение анодного тока ведет к появлению отрицательного напряжения на сетке, что приводит к дальнейшему более резкому уменьшению анодного тока, потенциал сетки становится еще ниже и т. д. — процесс развивается лавинообразно, и лампа запирается. При запирании лампы исчезает отрицательное напряжение на сетке, так как перестает изменяться магнитный поток в трансформаторе и анодный ток лампы начинает опять нарастать, что ведет к появлению положительного напряжения на сетке и так далее — процесс начинает повторяться.

Конденсатор С₁ и сопротивление R₁ определяет время одного цикла работы блокинг-генератора, так как в процессе колебания конденсатор С₁ заряжается до определенного потенциала сеточным током лампы и тем самым поддерживает это напряжение на сетке, постепенно разряжаясь через сопротивления R₁.

Напряжение, снимаемое с третьей обмотки трансформатора, выпрямляется или селеновым столбиком типа АВС-7-ЗПМ, или цепочкой из четырех последовательно соединенных диодов Д7Ж, каждый из которых следует шунтировать сопротивлением порядка 510 ком, причем выпрямительные элементы соединяются так, чтобы выпрямленное напряжение было отрицательно относительно общей шины «земля» этого узла.

На боковую стенку приставки выводятся ручки переменных сопротивлений: R₃ — фокусировки луча и R₄ — уровня яркости.

В схеме управления электроннолучевой трубкой (рис. 131) не предусматривается смещение луча по горизонтали и вертикали в целях его центровки і так как обычно при отсутствии развертывающих напряжений луч попадает на экран достаточно близко к его центру.

При выполнении монтажа этого узла одна из трудностей состоит в том, что для подачи напряжений на электроннолучевую трубку требуется специальная панель, которой в продаже нет. Можно рекомендовать или изготовить самодельную панель, или, что возможно проще, использовать лепестки с трубками на концах от керамических ламповых панелей старых типов. Лепестки подпаять к проводам, место пайки изолировать кусочками хлорвиниловой трубки и каждый провод промаркировать биркой с указанием номера ножки—вывода трубки 5Л038М.

Никаких специальных указаний по наладке узла не требуется. Доброкачественные детали и правильный монтаж схемы гарантируют четкую работу узла. Следует учесть, что даже проверять работу схемы нужно при поданных на трубку развертывающих напряжениях, так как в противном случае может при большом уровне яркости прогореть слой люминифора в одном месте экрана и трубка выйдет из строя.

Основная ответственная часть этого узла приставки — трансформатор блокинг-генератора, который должен обладать малой междуобмоточной емкостью, высокой индуктивностью холостого хода и высокой магнитной проницаемостью сердечника. Для изготовления такого трансформатора лучше всего использовать стандартный трансформатор блокинг-генератора кадров от любого телевизора (кроме телевизора КВН-49), на который, предварительно разобрав сердечник, доматывается третья обмотка проводом ПЭ-0,08.

Третья обмотка должна содержать 1200—1400 витков и должна быть хорошо изолирована от остальных обмоток несколькими слоями лакоткани. Каждый слой третьей обмотки прокладывается парафинированной бумагой. При выполнении намотки нужно следить, чтобы витки одного слоя не западали между витками другого, так как это может привести к пробою изоляции и закорачиванию части витков.

Этот же трансформатор можно изготовить и самостоятельно. Для этого нужен пакет тонкой стали толщиной 0,25—0,35 мм типа Ш-12, набор 16 мм. На каркас, изготовленный из гетинаксе, наматываются три обмотки: первичная — 200 витков ПЭ-0,12; вторичная—100 витков ПЭ-0,12 (сеточная обмотка) и третья, повышающая, данные которой приводились выше. Первичная и вторичная катушки разделяются незамкнутым экраном из станиоля и двумя слоями парафинированной бумаги. Изготовленный таким способом трансформатор вполне обеспечивает работу преобразователя.

Генератор пилообразного напряжения (рис. 132) представляет собой несимметричный мультивибратор с катодной связью. Катодная связь осуществляется через сопротивление R₆. Конденсатор С₂ служит для формирования пилообразного напряжения. Постоянную времени заряда этого конденсатора можно изменять с помощью переменного сопротивления R₂ в анодной цепи левого (по схеме) триода лампы. Частота колебаний мультивибратора зависит от постоянной времени цепочки, образованной сопротивлениями R₃ и R₄ и конденсатора С₁

Для получения линейной развертки постоянная времени зарядной цепи формирующей цепочки выбрана много больше постоянной времени цепочки, определяющей частоту автоколебаний мультивибратора.

В схеме мультивибратора для одновременного изменения постоянных времени зарядной и разрядной цепочек применено сдвоенное переменное сопротивление, величина которого одновременно нарастает или убывает в обоих половинах. Так как приобрести подобное сдвоенное сопротивление довольно сложно, то его можно сравнительно просто изготовить. Для этого берутся два обычных переменных сопротивления типа СП-2 нужного номинала, причем у одного из них должна быть ось длиной 70 мм, а у другого 13 мм, а кривая изменения величины сопротивления типа «А», и устанавливаются одно — в крайнее правое положение, а другое — в крайнее левое положение.

Эти сопротивления складываются тыльными сторонами корпусов и соединяются посредством пайки корпусов. Перед пайкой корпуса следует место будущего шва очистить напильником от хромированного покрытия и залудить тонким слоем олова. При пайке сопротивления располагаются так, чтобы их выводы находились одни под другими. После соединения корпусов переменных сопротивлений следует соединить жестко их ручки. Это делается так: в ручках около втулок сверлятся сквозные отверстия диаметром 2—3 мм, в которые вставляется жесткая скоба из стальной полоски сечением 3x5 мм с соответственным образом закругленными концами, входящими в отверстия, просверленные в ручках.