Обобщенная структурная схема телевизионной системы

Современная телевизионная система состоит из двух частей: передающей и приемной, соединенных линией связи (рис. 5.4). В зависимости от назначения системы объем и устройство технических средств могут быть различными, но они характеризуются общими для всех систем свойствами.

Объектив 1 преобразовывает световой поток, создавая оптическое изображение объекта на светочувствительной поверхности преобразователя свет-сигнал 2. Это устройство преобразует световую энергию в электрическую, используя, например, явление фотоэффекта. В современном телевидении в качестве преобразователей свет-сигнал применяются как передающие трубки электроннолучевого типа, например, видикон или его разновидности, так и твердотельные (интегральные) преобразователи на приборах с зарядовой связью. С помощью развертывающих устройств 3 формируются электрические сигналы пилообразной формы частоты строк и полей, которые подаются на отклоняющую систему, например, передающий ЭЛТ, которая обеспечивает процесс развертки телевизионного изображения. Оптико-электронный преобразователь формирует электрические импульсы, несущие информацию об изображении, которые называются яркостным сигналом (видеосигналом).

Для синхронной и синфазной работы анализирующего и синтезирующих устройств, обеспечивающих идентичность положения развертывающих элементов в передающем и приемном устройствах, необходимо генерировать и передавать специальные сигналы синхронизации. Синхронность достигается при равенстве частоты разверток в анализирующем и синтезирующем устройствах, а синфазность - при точном начале их работы (равенстве фаз).

Рис. 5.4. Структурная схема телевизионной системы:

1 - объектив; 2 - преобразователь свет-сигнал; 3 - развертывающие устройства; 4 - синхрогенератор; 5 - видеоусилитель; 6 - передающее устройство; 7 - канал связи; 8 - приемное устройство; 9 - видеоусилитель; 10 - преобразователь сигнал-свет; 11 - селектор импульсов синхронизации; 12 - развертывающие устройства

Для выполнения этих условий в телевидении используется автономно-принудительная синхронизация. Сигналы синхронизации вырабатываются в синхрогенераторе 4 и представляют собой импульсы различной длительности и частоты. Одни импульсы синхронизации вырабатываются один раз в течение периода строчной развертки, другие - один раз в течение периода вертикальной развертки. Импульсы синхронизации поступают в развертывающие устройства 3, а также в видеоусилитель 5, где суммируются с сигналом яркости, после чего подаются в передающее устройство 6. Совокупность сигналов синхронизации, передаваемая совместно с сигналом яркости по каналу связи, которая затем поступает непосредственно в телевизионные приемники, называется синхросмесью.

В телевизионной системе развертывающие устройства на анализирующей и синтезирующей сторонах работают в автоколебательном режиме. Синхронность и синфазность их работы обеспечивается подачей на них сигналов синхронизации.

Синхрогенератор вырабатывает также сигналы гашения обратных ходов (гасящие импульсы) развертывающих элементов (электронных лучей) в передающих и воспроизводящих устройствах, обеспечивающие их запирание на время обратных ходов. На площадках гасящих импульсов располагаются синхронизирующие импульсы. Результирующий сигнал, состоящий из сигнала яркости (видеосигнала), гасящих импульсов и сигнала синхронизации, называется полным телевизионным сигналом.

В передающем устройстве 6 производится модуляция несущей полным телевизионным сигналом, после чего модулированный сигнал поступает в канал связи 7. На практике условиям неискаженной передачи телевизионных сигналов удовлетворяют радиоканал в диапазонах метровых и дециметровых волн, кабельная (коаксиальная или волоконно-оптическая), радиорелейная и спутниковая линии связи. В последнее время для организации телевизионного вещания стали использоваться сети сотового телевидения и сеть Интернет. В процессе передачи по каналу связи сигнал может подвергаться различным преобразованиям, но на выходе должен восстанавливаться полный телевизионный сигнал.

В приемном устройстве 8 происходит усиление принятого телевизионного сигнала как по высокой (радио), так и промежуточной частотам, а также его детектирование. После детектирования полный телевизионный сигнал поступает на видеоусилитель 9, где происходит усиление сигнала до необходимой величины для управления преобразователем сигнал-свет, например, кинескопом, 10, и на селектор импульсов синхронизации 11. В этом устройстве осуществляется выделение из полного телевизионного сигнала импульсов синзхронизации, которые управляют развертывающими устройствами 12, обеспечивая синхронность и синфазность движения развертывающих элементов анализирующего и синтезирующего устройств.

Контрольные вопросы:

5.1. Каким способом осуществляется развертка телевизионного изображения?

5.2. Расскажите о принципе получения чересстрочного растра.

5.3. Назовите основные параметры чересстрочного разложения.

5.4. Каким образом телевизионная развертка влияет на вертикальную четкость изображений?

5.5. Назовите основные элементы структурной схемы телевизионной системы.

5.6. Что такое синхронность и синфазность работы развертывающих устройств в телевизионной системе и как они поддерживаются?

5.7. Поясните назначение гасящих импульсов, передаваемых совместно с видеосигналом.

5.8. Охарактеризуйте состав полного телевизионного сигнала.