Телевидение?.. Это очень просто! - Айсберг Евгений Давыдович. Страница 42
Л. — Совершенно верно. Кроме того, гораздо чаще, чем в радио, за ним следует фильтр нижних частот, для того чтобы уменьшить остаточные составляющие высокой и промежуточной частоты (рис. 88).
Рис. 88. Фильтр нижних частот для подавления составляющих высокой частоты после детектирования.
Н. — Фильтр, который ты начертил, поразительно походит на фильтры питания.
Л. — Ничего удивительного в этом нет, Незнайкин, потому что в обоих случаях речь идет об уменьшении амплитуды составляющей более высокой частоты, чем частота используемого тока. Для этой составляющей индуктивное сопротивление катушек очень велико, так как оно возрастает с частотой, а конденсаторы (емкостное сопротивление которых уменьшается с увеличением частоты) создают замыкающие цепочки.
Н. — Раз фильтр похож на классический фильтр питания, нельзя ли в детекторе использовать схему двухполупериодного выпрямителя, заставляя работать попеременно оба диода?
Л. — Твоя идея вполне осуществима. При условии установки на входе соответствующего трансформатора (рис. 89) к. п. д. такого детектора будет несколько выше.
Рис. 89. Двухполупериодное детектирование симметричной схемой с двумя диодами.
Н. — Теперь, наконец, когда нам удалось извлечь благодаря детектору составляющую видеочастоты, остается только усилить ее. Я полагаю, что для этого применяют такие же методы, как в радиовещательных приемниках, с той, однако, разницей, что полоса усиливаемых частот достигает здесь нескольких миллионов герц. Я думаю, что при таких частотах паразитные емкости должны создавать серьезные затруднения.
Л. — И ты не ошибаешься. Но эти затруднения не ограничиваются проблемой усиления очень широкой полосы частот. К счастью, существуют два обстоятельства, облегчающие задачу. Во-первых, от усилителя требуется только напряжение, а не мощность, как в случае громкоговорителя. Впрочем, как ты увидишь, какая-то определенная мощность должна быть выделена на сопротивлении анодной нагрузки.
Н. — В общем здесь мы создаем вольты, а не ватты. Я это предпочитаю, так как расчеты в этом случае, без сомнения, проще. А какая вторая особенность усилителя видеочастоты?
Л. — Тот факт, что не нужно большого усиления. Для полной модуляции яркости пятна обычно достаточно изменения напряжения на 20–30 в. Понятно, что я говорю о величинах, находящихся между уровнями черного и белого. На выходе детектора получается напряжение порядка 1 в. Таким образом, несмотря на неблагоприятные условия, в которых видеоусилитель работает, не позволяющие получить большой коэффициент усиления, в большинстве случаев достаточно одного каскада усиления. А это упрощает многие проблемы. Иногда, правда, используют два каскада.
Н. — Мне кажется, что, как и при детектировании, неприятности определяются поведением емкостей на высоких частотах.
Л. — Да, конечно. В видеоусилителе применяется классическая схема на резисторах (рис. 90). Параллельно нагрузочному резистору R оказывается включенной паразитная емкость С порядка 30 пф, состоящая из многих емкостей.
Рис. 90. Принципиальная схема усилительного каскада на резисторах.
Н. — Я догадываюсь, что это емкость между анодом и другими электродами выходной лампы и емкости монтажа.
Л. — Ты еще забыл емкость между модулятором и катодом кинескопа в случае, когда выходное напряжение подается на кинескоп, или же емкость сетка — катод лампы следующего каскада, когда речь идет о первом каскаде двухкаскадного видеоусилителя.
Н. — Очевидно, на частоте 6 Мгц вся эта совокупность паразитных емкостей будет представлять для анодного тока емкостное сопротивление меньше 1000 ом. Если использовать нагрузочный резистор R сопротивлением 100000 ом, как в радио, то все составляющие высоких частот пройдут через это своего рода емкостное короткое замыкание и усиление для них станет почти нулевым. Следовательно, мы потеряем все детали изображения.
Л. — Раз ты так хорошо разобрал причины болезни, тебе не трудно будет найти и лекарство.
Н. — Увы, опять, конечно, придется согласиться на жертву. Надо сильно уменьшить сопротивление нагрузки, так чтобы оно было сравнимо с емкостным сопротивлением С на самых высоких частотах. Очевидно, при R порядка 2 000 ом усиление будет очень малым. А при малом сопротивлении нужен будет значительный анодный ток, чтобы развить необходимое напряжение. Значит, лампа должна будет отдавать известную мощность.
Л. — Все это верно. И, так же как в усилителе высокой или промежуточной частоты, здесь выгоднее всего использовать пентод с возможно большей крутизной, который, очевидно, должен быть достаточно мощным. Ведь и в этом случав усиление практически равно произведению крутизны на сопротивление нагрузки.
Н. — В общем, телевидение основано на расточительстве во всех каскадах. Берут самые замечательные лампы и используют самую ничтожную часть их усилительных возможностей, то шунтируя колебательные контуры, что уменьшает их полное сопротивление, то уменьшая нагрузочные сопротивления. Какая жалкая техника!..
Л. — Не сетуй, Незнайкин, ведь, несмотря ни на что, телевизоры работают и, в частности, небольшого усиления видеоусилителя вообще-то хватает.
Н. — Как обычно, мне хочется прибегнуть к аналогии с радио. Поэтому я задаю себе вопрос, нет ли средства исправить частотную характеристику видеоусилителя, подняв ее на высоких частотах?
Л. — Задавая себе такой вопрос, ты поступаешь правильно, потому что, действительно, такое исправление, как правило, практикуется. Для этого используют катушки небольшой индуктивности, которые включают параллельно или последовательно с паразитной емкостью, или же одновременно используют обе схемы включения. В случае «параллельной схемы коррекции» (рис. 91) катушка L, включенная последовательно с нагрузочным резистором Д, оказывается настроенной при помощи емкостей С и С1. Подобрав «соответствующим образом индуктивность катушки L1 добиваются значительного улучшения частотной характеристики, поднимая ее на высоких частотах.
Рис. 91. Метод коррекции частотной характеристики с помощью катушки L1, включенной параллельно паразитной емкости.