Elektronika- oblast nauke i tehnologije koja proučava i primenjuje uređaje čiji se rad zasniva na strujanju električne struje u vakuumu, gasu i čvrstom stanju. Velika brzina i visoka pouzdanost elektronskih uređaja doveli su do njihove široke upotrebe u računarstvu, radiotehnici, komunikacijama, navigaciji, industriji itd. Elektronski uređaji se koriste za pretvaranje električne energije izvora energije u energiju korisnog signala ( pojačala, generatori signala itd.), pretvaranje AC u DC (ispravljači) i DC u AC (invertori), konverzija vrsta energije, regulacija napona, frekvencije itd.

U elektronskim uređajima konverzija električne energije i signala se vrši pomoću elektronskih uređaja (elektronskih aktivnih elemenata). Osim elektronskih uređaja, koriste se izvori napajanja i pasivne komponente: otpornici, kondenzatori, induktori.

Trenutno se koriste uglavnom poluvodički elektronski uređaji. Kod njih se prijenos električnih naboja događa u čvrstom tijelu (poluvodiču). To uključuje diode, tranzistori, tiristore itd.

Poluprovodnička dioda(Sl. 1) je dvoslojna struktura koja se formira u jednom kristalu. Jedan sloj ima n-tip provodljivosti, a drugi p-tip. Općenito, ova struktura se naziva pn-spoj ili spoj elektron-rupa. Glavno svojstvo prijelaza elektron-rupa je njegova jednostrana električna provodljivost.

Slika 1. Poluprovodnička dioda: a) poluprovodnička struktura diode;

b) konvencionalna grafička oznaka; c) volt - amperska karakteristika

Direktnim miješanjem pn spoja povećava se njegova električna provodljivost i kroz spoj prolazi struja koja jako ovisi o primijenjenom naponu. S obrnutim pristranošću pn spoja, električna vodljivost spoja se smanjuje i električna struja praktički ne prolazi kroz njega.

Poluvodička dioda s obrnuto pristranim pn spojem, u kojoj, uz relativno male promjene inverznog napona u području blizu probojnog napona, reverzna struja naglo raste, naziva se Zener dioda(sl. 2). Koristi se za stvaranje stabilizatora napona.

Slika 2. Poluprovodnička Zener dioda: a) konvencionalna grafička oznaka; b) volt - amperska karakteristika

Varicap nazvana poluvodička dioda sa obrnutim p-n-spojem, koja se koristi kao varijabilni kondenzator za elektronsko podešavanje frekvencijsko-selektivnih kola (slika 3).

Slika 3. Poluprovodnički varikap: a) konvencionalna grafička oznaka;

b) volt - faradska karakteristika

Poluvodičke triode (tranzistori) dijele se na bipolarne i poljske.

Bipolarni tranzistor naziva se poluprovodnički uređaj sa dva pn spoja (slika 4). Ima troslojnu strukturu n-p-n- ili p-n-p-tipa. Srednja oblast između dva pn spoja naziva se baza. Njegova debljina je dovoljno mala. Susedne oblasti se nazivaju emiter i kolektor. U skladu s tim, pn spoj emiter-baza naziva se emiter, a spoj baza-kolektor naziva se kolektor.

Slika 4. Poluprovodnička struktura i konvencionalna grafička oznaka bipolarnih tranzistora: a) n-p-n-tipa; b) p-n-p-tip

Tranzistor sa efektom polja naziva se poluprovodnički uređaj, čiji se otpor mijenja pod djelovanjem poprečnog električnog polja stvorenog kontrolnom elektrodom (kapija) u blizini provodnog volumena poluvodiča. Postoje dva tipa tranzistora sa efektom polja: sa kontrolnim p-n spojem(sl. 5) i izolovane roletne(sl. 6).

Slika 5. Poluprovodnička struktura i konvencionalna grafička oznaka tranzistora sa efektom polja sa kontrolnim p-n-spojem: a) sa kanalom n-tipa; b) sa kanalom p-tipa

Slika 6. Poluprovodnička struktura i konvencionalna grafička oznaka tranzistora sa efektom polja sa izolovanim gejtom: a) sa ugrađenim kanalom; b) sa indukovanim kanalom

Za razliku od bipolarnih tranzistora, kod kojih se prijenos naboja kontrolira promjenom bazne struje, kod tranzistora s efektom polja struja se kontrolira promjenom upravljačkog napona, koji reguliše širinu kanala kroz koji struja teče. Područje kanala, iz kojeg se nosači počinju kretati, naziva se izvor, a područje u koje se kreću glavni nosioci naziva se odvod. Kontrolno područje u instrumentu koje zatvara kanal naziva se kapija. Promjenom napona između gejta i izvora mijenja se poprečni presjek kanala.

Zovu se višeslojne strukture sa tri pn spoja tiristori... Njihovo glavno svojstvo je sposobnost da budu u dva stanja stabilne ravnoteže: maksimalno otvoreno (sa visokom provodljivošću) i maksimalno zatvoreno (sa niskom provodljivošću). Iz tog razloga funkcionišu kao beskontaktni elektronski ključ sa jednosmernom provodljivošću. Zovu se tiristori sa dva terminala (dvoelektrodni). diodni tiristori (dinistori), i sa tri (tri elektrode) - ili triodni tiristori (trinistori), ili simetrični tiristori (trijaci), ako su sposobni da provode struju u oba smjera (sl. 7).

Slika 7. Tiristori: poluprovodnička struktura: a) diodni tiristor (dinistor); d) trinistor; g) simetrični tiristor (triak); konvencionalna grafička oznaka: b) diodni tiristor; e) trinistor; h) triac; strujno-naponske karakteristike: c) diodni tiristor; f) trinistor; i) triac

Poluprovodničke fotoćelije uključuju: fotootpornik, fotodiodu, fototranzistor, fototiristor, diodu koja emituje svjetlost (slika 8).

Slika 8. Uslovna grafička oznaka poluprovodničkih fotoćelija: a) fotootpornik; b) fotodioda; c) fototranzistor; d) fototiristor; e) LED

Fotootpornik naziva se poluprovodnički uređaj, čiji otpor ovisi o osvjetljenju. Sa povećanjem osvjetljenja, otpor fotootpornika se smanjuje.

Princip rada fotodiode zasnovano na povećanju reverzne struje pn spoja kada je osvijetljen. Fotodioda se koristi bez dodatnog izvora napajanja, jer je sama generator struje, a jačina struje je proporcionalna osvjetljenju.

U fototranzistoru Pn spoj kolektor-baza je fotodioda.

LED diode emituju svjetlost kada jednosmjerna struja prolazi kroz njih. Jačina sjaja je proporcionalna naprednoj struji.

Ako se LED i fotoosjetljivi element, kao što je fototranzistor, kombiniraju u jednom kućištu, tada se ulazna struja može pretvoriti u izlaznu struju uz potpuno galvansko razdvajanje kola. Takvi optoelektrični elementi se nazivaju optocouplers(sl. 9).

Slika 9. Uslovna grafička oznaka poluprovodničkih optospojnika:

a) otpornik; b) dioda; c) tranzit; d) tiristor

Pored fotootpornika, najčešći poluvodički otpornici uključuju: termistori i varistora, čiji se otpor mijenja s temperaturom i primijenjenim naponom, respektivno (slika 10).

Slika 10. Uslovna grafička oznaka poluprovodničkih otpornika: a) termistor; b) varistor

Uz pomoć razmatranih elektronskih uređaja provode se potrebne transformacije električne energije i signala. Najjednostavniji tip konverzije je AC ispravljanje, a složeniji su DC-to-AC inverzija, pojačanje, generiranje i konverzija signala različitih oblika.

Ispravljači pretvoriti naizmjenični napon mreže za napajanje u jednosmjerni napon na opterećenju (slika 11). Koriste se kao izvori sekundarnog napajanja. Izmjenični napon opskrbne mreže pomoću energetskog transformatora smanjuje se ili povećava na potrebnu vrijednost, a zatim ispravlja pomoću ispravljača. Kao rezultat, na izlazu ispravljača stvara se napon konstantnog smjera, koji pulsira (tj. mijenja vrijednost tokom vremena) i stoga je neprikladan za napajanje većine elektronskih uređaja.

Slika 11 Blok dijagram ispravljača

Da bi se smanjilo talasanje ispravljenog napona na izlazu ispravljača, uključuje se filter za izravnavanje, au nekim slučajevima dodatno se uvodi stabilizator konstantnog napona.

Glavni ispravljačka kola mogu se podijeliti na poluval(sl. 12) i punovalni(sl. 13).

12. Šeme i vremenski dijagrami polutalasnih ispravljača: a) jednofazni; b) trofazni

Slika 13. Polutalasni ispravljači: jednofazni ispravljači: a) mostno kolo; b) sa povlačenjem od sredine namotaja transformatora; c) njihove vremenske dijagrame; trofazni ispravljač; d) trofazno mostno kolo; e) njegov vremenski dijagram

Filteri za izglađivanje samo se direktna komponenta ispravljenog napona prenosi na izlaz i njegove varijabilne komponente su oslabljene što je više moguće. U najjednostavnijem slučaju, filter za izravnavanje može sadržavati samo jedan element - ili visokoinduktivnu prigušnicu spojenu serijski na izlazu ispravljača, ili veliki kondenzator spojen paralelno sa opterećenjem (slika 14).

Slika 14. Filteri za zaglađivanje: a) induktivni; b) kapacitivni; c) njihovi vremenski dijagrami

Stabilizator napona naziva se uređaj koji održava napon na opterećenju sa zadatom tačnošću kada se otpor opterećenja i mrežni napon promene u određenim granicama (slika 15). Napon koji stabilizator održava je postavljen referentnim elementom - zener diodom (slika 2).

Slika 15 Šematski i vremenski dijagrami parametarskog regulatora napona

Pojačalo naziva se uređaj dizajniran za povećanje amplitude i snage ulaznog signala bez promjene njegovih drugih parametara. Povećanje amplitude i snage signala na izlazu pojačivača postiže se pretvaranjem energije istosmjernog napajanja u energiju izlaznog AC signala. Općenito, elektronska pojačala su višestepeni uređaji. Pojedinačni stupnjevi su međusobno povezani krugovima kroz koje se prenosi naizmjenični (pojačani) signal, a konstantna komponenta signala se ne propušta. Stupnjevi se izvode prema šemi sa zajedničkim emiterom i sa zajedničkim izvorom, sa zajedničkim kolektorom i sa zajedničkim odvodom, sa zajedničkom bazom i sa zajedničkom kapijom (slika 16).

Slika 16. Šeme za uključivanje tranzistora sa zajedničkim(ima): a) emiter;

b) kolektor; c) baza; d) izvor; e) odvod; f) zatvarač

Krug bilo kojeg stupnja sastoji se od napajanja, tranzistora i prednapona, koji osiguravaju rad tranzistora u jednosmjernoj struji, odnosno u mirovanju (slika 17).

Višestepena pojačala su serijska veza iste vrste pojačala.

Integrirana pojačala koriste direktnu vezu između stupnjeva. Takva pojačala mogu pojačavati proizvoljno sporo mijenjajuće signale, pa čak i signale jednosmjerne struje, pa se stoga nazivaju DC pojačala. Moderna DC pojačala pojačavaju signale u vrlo širokom frekventnom opsegu i spadaju u kategoriju širokopojasnih pojačala.

Slika 17. Kola pojačala: a) na bipolarnom tranzistoru; b) na tranzistoru sa efektom polja

Nedostatak pojačala sa direktnim priključcima je promjena izlaznog napona u mirovanju (nulti drift) zbog nestabilnosti napona napajanja, temperature i drugih faktora. Efikasan način za smanjenje pomaka nule u takvim pojačavačima je upotreba stepena diferencijalnog pojačala.

Diferencijalno pojačalo je dizajniran da pojača razliku između dva ulazna signala i predstavlja simetrično kolo sa dva tranzistora sa kombinovanim emiterima, koje ima dva ulaza i dva izlaza (slika 18).

Slika 18. Diferencijalno pojačalo

Operativno pojačalo(Sl. 19), kao i svako drugo pojačalo, dizajnirano je da pojača amplitudu i snagu ulaznog signala. Naziv "operativna" dobila je od analoga na diskretnim elementima koji su izvodili različite matematičke operacije (zbrajanje, oduzimanje, množenje, dijeljenje, logaritam, itd.), uglavnom u analognim računarima. Danas se operacioni pojačavač najčešće izvodi u obliku integrisanog kola.

Slika 19 Operativno pojačalo

Elektronski generatori nazivaju se samooscilirajući (samopobuđeni) sistemi u kojima se energija izvora energije (jednosmjerna struja) pretvara u energiju naizmjeničnog signala željenog oblika.

U generatorima sinusnog napona tranzistori rade u režimu pojačavanja. Za razliku od njih u generatorima impulsa tranzistori rade u ključnom režimu (kada je tranzistor naizmjenično u potpuno otvorenom, a zatim u potpuno zatvorenom stanju). U otvorenom stanju, tranzistor prolazi maksimalnu struju i ima minimalni izlazni napon, određen njegovim zaostalim naponom. U zatvorenom stanju njegova struja je minimalna, a izlazni napon je maksimalan i blizak naponu napajanja. Takav element se zove tranzistorski prekidač(sl. 20).

20. Šeme tranzistorskih prekidača: a) na bipolarnom tranzistoru; b) na tranzistoru sa efektom polja; c) njihovi vremenski dijagrami

Multivibratori To su generatori impulsa sa pozitivnom povratnom spregom, u kojima elementi za pojačavanje (tranzistori, operacioni pojačala) rade u ključnom režimu.

Multivibratori nemaju jedno stanje stabilne ravnoteže, stoga pripadaju klasi autooscilirajućih generatora i baziraju se na diskretnim tranzistorima, integralnim logičkim vratima i operacionim pojačavačima (slika 21).

Slika 21. Šeme samooscilirajućih multivibratora: a) na diskretnim elementima; b) na integralnim logičkim vratima; c) na operacionom pojačalu; d) njihovi vremenski dijagrami

Integrisano mikrokolo(IC) je skup više međusobno povezanih tranzistora, dioda, kondenzatora, otpornika itd. Proizvodi se u jednom tehnološkom ciklusu (tj. istovremeno), na istoj nosećoj konstrukciji - supstratu i obavlja određenu funkciju pretvaranja električnih signala. ..

Komponente koje su dio IC-a i ne mogu se od njega odvojiti kao nezavisni proizvodi nazivaju se IC elementi ili integralni elementi. Nasuprot tome, strukturno izolirani uređaji i dijelovi nazivaju se diskretnim komponentama, a čvorovi i blokovi izgrađeni na njihovoj osnovi nazivaju se diskretna kola.

Visoka pouzdanost i kvalitet u kombinaciji s malom veličinom, težinom i niskom cijenom integriranih kola osigurali su njihovu široku upotrebu u mnogim poljima nauke i tehnologije.

Osnova moderne mikroelektronike je poluvodička integrirana kola... Trenutno postoje dvije klase poluvodičkih integriranih kola: bipolarna i MIS.

Glavni element bipolarnog IC-a je NPN tranzistor: cijeli tehnološki ciklus usmjeren je na njegovu proizvodnju. Ostali elementi se proizvode istovremeno sa ovim tranzistorom bez dodatnih tehnoloških operacija. Na primjer, otpornici su napravljeni od NPN baznog sloja, tako da imaju istu dubinu kao i osnovni sloj. Kao kondenzatori koriste se obrnuto pristrasni pn spojevi, u kojima n-sloj odgovara sloju kolektora npn-tranzistora, a p sloj odgovara osnovnom sloju.

Logički elementi nazivaju se elektronski uređaji koji izvode najjednostavnije logičke operacije: NE, ILI, I (Sl. 22).

Slika 22. Konvencionalne oznake i tabele istinitosti najjednostavnijih logičkih elemenata: a) NE; b) ILI; u i

Logičke funkcije i logičke operacije nad njima predstavljaju predmet logičke algebre, odnosno Bulove algebre. Algebra logike zasniva se na logičkim vrijednostima koje se označavaju latiničnim slovima A, B, C, D, itd. Logička vrijednost karakterizira dva međusobno isključiva pojma: je i nije, istina i laž, uključeno i isključeno itd. . vrijednosti logičke vrijednosti se označavaju sa A, a zatim se druga označava kao "ne A".

Za operacije s logičkim vrijednostima, zgodno je koristiti binarni kod, uz pretpostavku da je A = 1, “ne A” = 0, ili, obrnuto, A = 0, “ne A” = 1. U binarnom sistemu, isto kolo može izvoditi i logičke i aritmetičke operacije. Ako je koncept "ne A" označen posebnim slovom, na primjer, B, tada će odnos između B i A izgledati ovako: B =.

Ovo je najjednostavnija logička funkcija koja se zove negacija, inverzija ili NOT funkcija. Krug koji pruža ovu funkciju naziva se inverter ili NE kolo.

ILI (dizjunktor) i I (konjunkator) kola se mogu izvesti na otpornicima (otpornička logika), na diodama (diodna logika), na tranzistorima (tranzistorska logika). Najčešće se ova kola koriste u kombinaciji sa pretvaračem, a zatim implementiraju funkcije ILI-NE, I-NE (Sl. 23).

Slika 23. Konvencionalne oznake i tabele istinitosti:

a) Pirsova strela; b) Schaefferov moždani udar

Funkcije ILI-NE (Pierceova strelica) i I-NE (Schaefferov potez) su najčešće, jer se mogu koristiti za implementaciju bilo koje druge logičke funkcije. Broj varijabli, a time i broj ulaza za odgovarajuća kola, može biti jednak dva, tri, četiri ili više. U logičkim elementima, logičke nule i jedinice obično su predstavljene različitim vrijednostima napona: napon (ili nulti nivo) U 0 i napon (ili jedan nivo) U 1. Ako je nivo jedan veći od nivoa nule, onda kažu da kolo radi u pozitivnoj logici, u suprotnom (U 1< U 0) она работает в отрицательной логике. Никакой принципиальной разницы между положительной и отрицательной логиками нет. Более того, одна и та же схема может работать и в одной, и в другой логике.

Najrasprostranjenije kolo je NAND tipa TTL (tranzistorsko-tranzistorska logika).

Kombinacijom logičkih kola ILI-NE ili I-NE možete kreirati različite uređaje, kako sa memorijom tako i bez memorije.

Na digitalne uređaje sa memorijom uključuju: okidače, brojače, registre.

Okidači nazivaju se uređaji koji imaju dva stanja stabilne ravnoteže i sposobni su za skok-prebacivanje iz jednog stabilnog stanja u drugo svaki put kada kontrolni ulazni signal pređe određeni nivo, koji se naziva prag okidanja.

Postoji nekoliko tipova okidača: RS, D, T, JK, itd., koje industrija proizvodi u obliku zasebnih mikrokola, a baziraju se i na NAND ili NOR logičkim vratima (Sl. 24).

Slika 24. Grafički simboli okidača: a) RS-okidač zasnovan na logičkim elementima ILI NE; u obliku zasebnih mikrokola: b) RS-okidač; c) D-okidač; d) T-okidač; e) JK japanke

U uređajima za digitalnu obradu informacija, izmjereni parametar (ugao rotacije, brzina, frekvencija, vrijeme, temperatura itd.) se pretvara u impulse napona, čiji broj karakterizira vrijednost ovog parametra. Ovi impulsi se broje pulsni brojači(sl. 25, a) i izražavaju se brojevima.

25. Grafički simboli: a) brojač impulsa;

b) registar; c) dekoder; d) koder; e) multiplekser;

f) aritmetičko-logička jedinica

Registri su funkcionalne jedinice digitalnih uređaja namijenjene za primanje, pohranjivanje, prijenos i pretvaranje informacija (Sl. 25, b).

Na digitalne uređaje bez memorije uključuju: dekodere, enkodere, multipleksere, demultipleksere itd.

Dekoder naziva se uređaj koji generiše jedan signal samo na jednom od svojih izlaza, u zavisnosti od koda binarnog broja na svojih n ulaza (slika 25, v).

Scrambler(sl. 25, G) obavlja funkciju suprotnu od dekodera.

Multiplekser naziva se uređaj za prebacivanje jednog od informacijskih ulaza na jedan od njegovih izlaza, u zavisnosti od binarnog koda na njegovim m adresnim ulazima (Sl. 25, d).

Demultiplekser obavlja obrnutu funkciju multipleksera.

U zavisnosti od broja elemenata na jednom kristalu, oni govore o različitom stepenu integracije IC. Veliko integrisano kolo (LSI) sadrži nekoliko miliona elemenata na jednom kristalu (u jednom pakovanju) i obavlja funkcije složenih uređaja. To je funkcionalno kompletan proizvod.

LSI, koji uključuje barem glavne čvorove procesora: aritmetičku logičku jedinicu (slika 25, e), komandni dekoder i upravljački uređaj, se poziva mikroprocesor... Može uključivati ​​druge blokove koji proširuju mogućnosti mikroprocesora. Mikroprocesor se koristi za logičku obradu, skladištenje i transformaciju podataka. To je univerzalni poluprovodnički uređaj po svojim mogućnostima i može se koristiti u upravljačkim sistemima za složene uređaje.

Pitanja na temu

1. Šta proučava elektronika?

2. Koji se uređaji nazivaju elektronskim?

3. Kako se poluvodički materijali razlikuju od provodnika i dielektrika?

4. Kako je strukturiran p-n spoj? Koje je glavno svojstvo spoja koje omogućava proizvodnju poluvodičkih uređaja na njegovoj osnovi?

5. Kako radi dioda? Koja je njegova strujno-naponska karakteristika?

6. Kako radi i kako radi bipolarni tranzistor?

7. Kako radi tranzistor sa efektom polja? Po čemu se razlikuje od bipolarnog tranzistora?

8. Kako se zovu i kakvi su izlazi bipolarnih i tranzistora sa efektom polja?

9. Na čemu se zasniva stabilizacija napona sa Zener diodom? Koje parametre karakteriziraju zener diode?

10. Kako pretvoriti sinusni napon u DC?

11. Kako rade diodni ispravljači?

12. Kako rade električni filteri?

13. Kako do stabilnog konstantnog napona?

14. Za šta se koriste električni pojačivači signala?

15. Koji je princip pojačavanja struje i napona?

16. Koja je razlika između pojačala na tranzistorima i pojačala na integriranim kolima?

17. Šta je integrirano kolo?

18. Koji elementi se nazivaju logičke funkcije? Kako funkcioniraju osnovne (osnovne) logičke funkcije? Koje operacije izvode?

19. Šta su digitalni uređaji sa memorijom?

20. Šta su digitalni uređaji bez memorije?

21. Šta je mikroprocesor? Za šta se koristi?

Slične informacije.

Elektronika.

Kurs predavanja.

Uvod.

Tempo razvoja u mnogim oblastima nauke i tehnologije u velikoj meri je povezan sa razvojem elektronike. Trenutno je nemoguće pronaći granu industrije u kojoj se ne koriste elektronički uređaji ili elektronički uređaji automatizacije, računarstva ili mjerne tehnike.

U svakoj od brojnih grana moderne tehnologije, elektronika daje poticaj kvalitativno novom stupnju razvoja, proizvodi istinsku tehničku revoluciju.

Elektronika kao nauka(uobičajeno je da se zove fizička elektronika) bavi se proučavanjem elektronskih pojava i procesa povezanih sa promenama koncentracije i kretanja naelektrisanih čestica u različitim medijima (u vakuumu, gasovima, tečnostima, čvrstim materijama) pod uticajem različitih uslova (temperatura, pritisak, električna i magnetna polja). zračenje različitih vrsta, uključujući h. i svjetlo).

Elektronički izazov kao grana tehnologije ( tehnička elektronika) - razvoj, proizvodnja i rad elektronskih uređaja, uređaja i sistema za različite namene.

Efikasnost elektronske opreme je posledica velike brzine, tačnosti i osetljivosti njenih sastavnih elemenata, od kojih su najvažniji elektronski uređaji.

Uz pomoć elektronskih uređaja moguće je pretvoriti neelektrične oblike energije u električne i obrnuto.

Uloga elektronike je izuzetno važna u stvaranju računarske tehnologije, uključujući visokoefikasne elektronske računare (ECM) i personalne računare (PC).

Klasifikacija elektronskih uređaja.

Elektronski uređaji koji čine osnovu elektronike mogu se klasifikovati na dva načina:

Po principu rada;

Po funkcionalnoj namjeni.

Po principu rada elektronski uređaji se mogu podijeliti u četiri klase:

1. Elektronskih uređaja - tok elektrona se kreće između elektroda u visokom vakuumu, tj. u okruženju tako razrijeđenog plina da elektroni koji se kreću ne doživljavaju sudare sa česticama plina.

2. Uređaji za ispuštanje gasa - kretanje elektrona u međuelektrodnom prostoru nastaje u uslovima njihovog sudara sa česticama gasa (sa molekulima i atomima), što pod određenim uslovima dovodi do jonizacije gasa, što naglo menja svojstva uređaja. Takvi uređaji se nazivaju jonski.

3. Elektrohemijski uređaji - princip rada se zasniva na pojavama vezanim za nastanak električne struje u tečnim tijelima sa jonskom provodljivošću. Ovakvi uređaji rade na osnovu fenomena koje proučavaju elektrohemija i elektronika - hemotronika.

4. Poluprovodnički uređaji - princip rada se zasniva na elektronskim pojavama u supstancama sa kristalnom strukturom, koju karakteriše pravilan i uređen raspored atoma u prostoru. Povezani atomi su raspoređeni na strogo određen način, koji se formira kristalna rešetkačvrsto telo.

Po funkcionalnoj namjeni elektronski uređaji se mogu podijeliti u tri grupe:

1. Električno pretvaranje - to su uređaji u kojima se električna energija jedne vrste (na primjer, jednosmjerna struja) pretvara u električnu energiju druge vrste (na primjer, naizmjeničnu struju različitih oblika). To uključuje uređaje za ispravljanje, pojačanje, preklapanje, stabilizaciju itd.

2. Električna rasvjeta To su uređaji u kojima se električna energija pretvara u optičku energiju. To uključuje elektronske svjetlosne indikatore, CRT, indikatore znakova, lasere, uklj. diode koje emituju svjetlost itd.

Ovdje idete do čajnika od radosti s idejom da zalupite šolju čaja volanom u čast novosastavljenog uređaja, ali je odjednom prestao raditi. U isto vrijeme, nema očiglednih razloga: kondenzatori su netaknuti, tranzistori kao da ne dime, diode također. Ali uređaj ne radi. Kako biti? Možete koristiti ovaj jednostavan algoritam za rješavanje problema:

Montaža "šmrklja"

"Snot" su male kapljice lema koje stvaraju kratki spoj između dvije različite staze na PCB-u. Tokom kućne montaže, takve neugodne kapi lemljenja dovode do činjenice da se uređaj ili jednostavno ne pokreće, ili ne radi ispravno, ili, što je najgore, skupi dijelovi odmah izgore nakon uključivanja.

Kako biste spriječili takve neugodne posljedice, prije nego što uključite sklopljeni uređaj, trebali biste pažljivo provjeriti tiskanu ploču za kratke spojeve između staza.

Uređaji za dijagnostiku uređaja

Minimalni set instrumenata za postavljanje i popravku radioamaterskih konstrukcija sastoji se od, multimetra i. U nekim slučajevima to možete učiniti samo s multimetrom. Ali za praktičnije otklanjanje grešaka na uređajima, ipak je poželjno imati osciloskop.

Za jednostavne uređaje, takav set je dovoljan za oči. Što se, na primjer, tiče otklanjanja grešaka u raznim pojačalima, onda je za njihovo ispravno podešavanje poželjno imati i generator signala.

Pravilna ishrana je ključ uspeha

Prije donošenja bilo kakvih zaključaka i performansi dijelova uključenih u vaš radioamaterski dizajn, trebali biste provjeriti da li se isporučuje ispravno napajanje. Ponekad se ispostavi da je problem bila pogrešna ishrana. Ako počnete provjeravati uređaj s njegovim napajanjem, tada možete uštedjeti puno vremena na otklanjanju grešaka, ako je razlog bio u njemu.

Test diode

Ako u krugu postoje diode, onda ih treba pažljivo provjeriti jednu po jednu. Ako su izvana netaknuti, tada jedan izlaz diode treba ukloniti i provjeriti multimetrom uključenim u način mjerenja otpora. U ovom slučaju, ako se polaritet terminala multimetra poklapa s polaritetom diodnih terminala (+ terminal na anodu, i - terminal na katodu), tada će multimetar pokazati približno 500-600 Ohma, i obrnuto priključak (- terminal na anodu i + terminal na katodu) neće pokazati ništa, kao da postoji litica. Ako multimetar pokazuje nešto drugo, najvjerojatnije je dioda pokvarena i neupotrebljiva.

Provjera kondenzatora i otpornika

Izgoreli otpornici se odmah vide - postaju crni. Stoga je pronalaženje izgorjelog otpornika dovoljno jednostavno. Što se tiče kondenzatora, njihova provjera je teža. Prvo, kao i kod otpornika, morate ih pregledati. Ako spolja ne izazivaju sumnju, onda ih treba odlemiti i provjeriti pomoću LRC mjerača. Elektrolitički kondenzatori obično pokvare. Međutim, oni nabubre kada izgore. Drugi razlog njihovog neuspjeha je vrijeme. Stoga se u starim uređajima često zamjenjuju svi elektrolitski kondenzatori.

Provjera tranzistora

Tranzistori se testiraju na isti način kao i diode. Prvo se provodi vanjski pregled i ako ne izaziva sumnju, tada se tranzistor provjerava multimetrom. Samo su terminali multimetra povezani naizmjenično između baza-kolektor, baza-emiter i kolektor-emiter. Usput, tranzistori imaju zanimljiv kvar. Prilikom provjere, tranzistor je normalan, ali kada je uključen u krug i na njega se napaja struja, onda nakon nekog vremena krug prestaje raditi. Ispostavilo se da se tranzistor zagrijao i ponaša se kao pokvaren u vrućem stanju. Ovaj tranzistor treba zamijeniti.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Primjena elektronskih uređaja i uređaja

Uvod

Razmatrani elektronski uređaji su delimično uključeni u radiotehničke sisteme (RTS), čija se opšta klasifikacija može predstaviti u obliku sledeće tabele 1.

Tabela 1

Uređaji	Tip i svrha sistema
1. Transfer informacija	radio i televizijski kamp prikolica i TV, radio relejne linije (RRL), komunikacija putem satelita, mobilne komunikacije, roming, telemetrija (TM), prijenos komandi (PC)
2. Ekstrakcija informacija	radar (detekcija i klasifikacija ciljeva, određivanje koordinata i parametara kretanja) (RL), radio navigacija (RN), radio izviđanje fosila i stanja Zemljine površine (RR), radio astronomija (RA), radio izviđanje OIE druge zemlje (RR)
3. Radio kontrola	radio kontrola projektila (RU), radio upravljanje svemirskim brodovima, uključujući radio-telekontrolu preko satelita, detonaciju bojeve glave projektila (PBCH)
4. Uništavanje informacija	Radio protumjere (RP)

Posebnost sistema za prenos informacija je da se poruke prikazuju ovde u radio signalu na mestu njegovog emitovanja. Kada se distribuiraju u okruženju, primaju se i iz njih se izdvajaju poruke. Strukturni dijagram takvog sistema je prikazan na slici 1.

II. Posebnost sistema za pronalaženje informacija je da se korisna informacija prikazuje u radio signalu tokom širenja i refleksije radio talasa, ili kada su formiranje i emitovanje radio talasa (neprijateljski RTS, prirodni izvori, itd.) nezavisni od sistema. u pitanju. Strukturni dijagram takvog sistema, primijenjen na lokaciju, izgleda kao na slici 2.

Karakteristika sistema radio kontrole (RC) je da se informacije koje se prenose radio signalima direktno koriste za upravljanje objektima i procesima (na primjer, kontrola leta projektila, satelita, aviona, itd.).

III. Sistem takođe uključuje druge (izvršne, ne-radio inženjerske) veze koje prikazuju svojstva kontrolnog objekta i karakteristike kontrolnog zadatka. Strukturni dijagram RU sistema (koristeći primjer navođenja projektila) prikazan je na Sl. 3.

IV. Sistemi za uništavanje informacija su dizajnirani da rešavaju probleme suprotstavljanja neprijateljskom RTS-u, fokusirani na prenos i preuzimanje informacija. Njihove karakteristike su određene postavljenim zadacima. Slike 1 - 3 prikazuju najjednostavniji, pojedinačni sistem. U realnim režimima rade u sprezi sa mnogim sistemima (u mreži) iu kombinaciji sa različitim RTS-om (u radiotehničkom kompleksu).

Pored navedenih osnovnih, RTS se koriste u industriji, medicini, naučno-istraživačkom radu itd. Jasno je da ova klasifikacija nije kruta. U mnogim slučajevima pravi RTS kombinuje nekoliko funkcija. Na primjer, RTU sistem uključuje radarske i lansirne rakete i sisteme za prijenos informacija, telemetriju i prijenos komandi.

Karakteristična karakteristika radioelektronskih sistema je upotreba radio signala kao nosioca informacija. Svrha informacija je jedan od znakova klasifikacije sistema.

Po vrsti korištenih signala razlikuju se: - kontinuirani, impulsni i digitalni sistemi.

U kontinuiranom - informacija se prikazuje promjenom amplitude, frekvencije, faze kontinuiranog, obično harmonijskog, signala.

U pulsu - signal je niz radio impulsa, u kojem se informacije mogu prenositi kako promjenjivim parametrima pojedinačnih impulsa (A, t n) tako i cijele sekvence (n u paketu, intervali između njih).

U digitalnim sistemima, signal je unaprijed kvantiziran u vremenu i nivou. Svaki nivo odgovara kodnoj grupi impulsa, koji moduliraju noseći talas. Takvi sistemi se lako povezuju sa računarima koji obrađuju i pohranjuju informacije koje se zatim percipiraju na uređaju za prikaz.

Među nabrojanim sistemima danas su najrasprostranjeniji televizijski sistemi od kojih ćemo krenuti sa izučavanjem predmeta.

Televizijski uređaji i sistemi

Televizijski (TV) sistemi se nazivaju sistemi za prenos informacija (PI), dizajnirani za prenos i reprodukciju optičkih slika na daljinu. U zavisnosti od svrhe, pravi se razlika između radiodifuznih i aplikativnih sistema.

U TV sistemima se koristi princip prijenosa slike element po element, čija je suština uslovna podjela prenesene slike na skup malih elemenata; pretvaranje informacija o elementima u električne signale; sekvencijalni prijenos signala preko komunikacijske linije; reprodukcija sa signala slike u prijemniku).

TV signal, za razliku od drugih električnih komunikacijskih i informacionih signala, karakteriše činjenica da je njegov spektar višestruko veći od spektra konvencionalnih signala i zauzima opseg od 50 Hz do 6 MHz (imajte na umu da je spektar emitovanja zvuka 30 Hz 12 KHz, što je 500 puta manje TV spektra). Takav signal određuje niz zadataka koji nisu bili prisutni pri prijenosu SW, pa čak i HF informacijskih poruka na velike udaljenosti. I premda su danas pronađeni načini za prijenos TV signala (putem satelita, radio-relejnih komunikacijskih linija, kablovskih i dvožičnih telefonskih linija itd.), traže se tehničke metode za sužavanje TV frekvencijskog opsega (naravno, ne do na štetu kvaliteta slike) ostaje važan naučni i inženjerski zadatak. Ovaj problem je dobio posebnu važnost u digitalnoj, kolor i stereoskopskoj televiziji u boji. Moguće je procijeniti gornju i donju granicu TV spektra na osnovu razmatranja rada sljedećeg strukturnog dijagrama (slika 4), koji se sastoji od: pravougaonog generatora impulsa, podesivog po stopi ponavljanja; video pojačalo; kineskop; sweep generator; sistem skretanja; jedinica za napajanje.

Slika 4 Slika 5

Uzmimo parametre skeniranja kao standard (GOST 784579): frekvenciju sweep-a polja f p = 50 Hz, broj redova dekompozicije Z = 625, horizontalnu frekvenciju f p = 15625 Hz.

Postavivši f gen = 50 Hz na skali generatora impulsa, na ekranu kineskopa dobijamo dvije fiksne horizontalne trake - crnu i bijelu. Ova frekvencija f n = f p = 50 Hz i najniža je uzeta u spektru TV emitovanja.

Povećavajući frekvenciju oscilacija iznad 50 Hz, dobijamo na 100 Hz dva para pojaseva (f gen = 2f p = 100 Hz) i, općenito, m parova fiksnih traka sa f gen = mf p (gdje je m cijeli broj ).

Kada je f gen = f stranica = 15625 Hz - na ekranu će se pojaviti dvije okomite trake - bijela i crna, tj. granica će se okrenuti iz horizontalne u vertikalnu (prenos 50 polufrejmova u sekundi ili 25 punih kadrova).

Povećanjem f gena na 2f pp = 31250 Hz, dobijamo dva para vertikalnih crnih i bijelih pruga, a kada je f gen = nf pp (n je cijeli broj) n - parove crnih i bijelih pruga raspoređenih okomito.

Sa daljim povećanjem frekvencije, zbog ograničene rezolucije sistema, vertikalne uske pruge na ekranu će početi da se spajaju i gube kontrast.

Rezolucija je ograničena iz sledećih razloga:

bilo koje kolo (imamo video pojačalo) kroz koje prolazi TV signal (imamo pravokutne impulse) ima ograničen frekvencijski opseg;

Zbog izobličenja otvora, elektronski snop kineskopa nije u mogućnosti da na ekranu reproducira proizvoljno tanke i male detalje - poteze i tačke (prečnik snopa elektrona zajedno sa njegovim kontaktom sa ekranom - otvor snopa - ne bi trebao biti veća od debljine poteza i razmaka između njih).

Otvor zraka d je povezan sa brojem linija dekompozicije Z (625 linija) kao d = h / Z = h / 625 (gdje je h visina slike). Da bi se smanjila izobličenja otvora blende (da bi se povećala rezolucija), bilo bi potrebno razviti elektronsku optiku koja fokusira snop u kineskopu što je tanje moguće. Ali takvo rješenje ne funkcionira, jer za d< h/Z между строками появятся темные промежутки.

Dakle, uzimajući d = h / Z, dobijamo da je maksimalni broj najmanjih crnih detalja (odvojenih istim svetlosnim prazninama) vertikalno Z, a horizontalno pZ / 2 crne i pZ / 2 bele (gde je p omjer širine i visine širine ivice, prema standardu p = širina slike; h - visina slike). U ovom slučaju, pZ 2/2 parovi elemenata će biti postavljeni na cijelu sliku, a odaslani parovi u 1 sekundi fk = 25 Hz (uzimajući u obzir isprepleteno skeniranje) f do pZ 2/2, odakle, za gornju granicu , možemo uzeti

f vrh = f do pZ 2 / 2.(1)

U praksi se pretpostavlja da je f vrh TV spektra nešto niži. Smanjenje je determinisano izobličenjem otvora blende, pogoršanjem odnosa signal-šum tokom prenosa sitnih detalja, širenjem parametara sistema za fokusiranje elektrona TV cevi, itd. Stoga je koeficijent k = 0,9 0,8 uvedena i na osnovu toga se dobija gornja granica TV spektra

f top = 0,5kf do pZ 2 = 0,9254625 2/23 6 MHz.

Ako uzmemo u obzir spektar TV kanala, onda se može primijetiti da je njegov glavni dio koncentrisan u području niske frekvencije. U ovom opsegu (do 2,5 MHz) nalaze se komponente spektra koje odgovaraju velikim elementima slike. Niskoenergetske visokofrekventne komponente nose informacije o malim dijelovima. Horizontalni harmonici sa svojim bočnim tvore diskretne energetske zone i nose informacije o detaljima prenošenog objekta (slika 6).

AM nosilac sa poništavanjem frekvencije jednog bočnog pojasa koristi se za prenos slike preko radio kanala (slika 7).

Za prijenos parametara signala koji se sporo mijenjaju, koriste se promjene konstantne komponente video signala. U ovom slučaju, niži nivo video signala odgovara većem osvetljenju kadra (pošto je video signal negativnog polariteta, videti sliku 8).

Slika 6 Slika 7

U emisionim TV sistemima, FM zvuk se emituje zajedno sa slikom (slika 9), dok je standardni frekventni opseg dodijeljen TV kanalu 8 MHz.

Slika 8 Slika 9

Podsjetimo da ukupni TV signal u intervalu od dvije linije ima oblik (slika 10):

Principi isprepletenog skeniranja

Skeniranje koje se koristi u TV-u za parna i neparna polja - poluokvire razlikuje se po trajanju prvog i posljednjeg reda, što je jasno iz date slike 11.

Osim toga, signal koji se prenosi preko radija koristi negativnu prirodu odnosa između amplitude i svjetline. Ovaj metod: pojednostavljuje zadatak konstruisanja AGC-a, koji u ovom slučaju održava konstantnu gornju granicu sinhronizacionih impulsa (SI); P cf se smanjuje - pošto na slikama preovladava bijela svjetlost; smanjen je uticaj šuma na kvalitet slike (veći su od "crnih" i manje su uočljivi na ekranu).

1.1 Blok dijagram crno-bijelog televizora

Opšti zahtjevi za strukturne dijagrame televizora

Prijemni televizijski uređaji - televizori se trenutno grade po superheterodinskoj šemi, a to presudno određuje strukturu interakcije između kanala, blokova, kaskada. Generalno, struktura izgradnje televizora različitih generacija je slična.

Trenutno se proizvode uglavnom poluvodički i integrirani televizori, što je neosporno.

U skladu sa GOST 18198-79 i GOST 24330-80, svi televizori, ovisno o tehničkim karakteristikama, dijele se na stacionarne (sa veličinom ekrana od najmanje 50 cm) i prijenosne (sa veličinom cijevnog ekrana od više od 45 cm).

Sa stanovišta zahtjeva funkcionalne interakcije, strukturni dijagram TV-a mora osigurati:

prijem signala sa nosećih frekvencija slike i zvuka u opsegu 8 MHz u metarskom opsegu talasnih dužina sa frekvencijama od 48,5 MHz do 299,75 MHz i u decimetarskom opsegu talasnih dužina sa frekvencijama od 470 do 622 MHz;

konverzija signala nosioca u signale srednje frekvencije (IF) sa vrijednostima f pr od = 38,0 MHz i f pr sv = 31,5 MHz;

ekstrakcija PTS slike iz IF signala i njeno pojačanje do nivoa potrebnog za kontrolu kineskopa;

odvajanje signala razlike frekvencije (drugi IF zvuk) od IF signala slike i zvuka, nakon čega slijedi transformacija i pojačavanje ovih signala do nivoa koji može pokrenuti zvučnik;

ekstrakcija sinkronizirane mješavine iz MTS-a i njena podjela na horizontalne i vertikalne sinhronizacijske impulse s njihovim naknadnim usmjeravanjem do odgovarajućih generatora skeniranja;

skeniranje televizijske slike horizontalno i okomito;

anti-šum, otvor blende, -korekcija, obnavljanje konstantne komponente (anti-šum - povećanje omjera signal-šum (koristeći tranzistore sa efektom polja sa visokim ulaznim otporom) kako bi se smanjio utjecaj ulaznog kapaciteta šanta R i odašiljačka cijev; otvor - (otvor je poprečni presjek elektronskog snopa) - povezan s konačnim dimenzijama presjeka snopa. Razlog se eliminira uvođenjem u put video pojačala korektujuće veze sa frekvencijskim odzivom inverzni oblik karakteristike otvora predajne cijevi i linearni fazni odziv;

Blok dijagram TV-a

Tranzistorska kola televizora proizvedenih u industriji također se ponekad razlikuju jedni od drugih. Međutim, korištenje iste vrste tranzistora u različitim stupnjevima i blokovima prirodno je dovelo do objedinjavanja rješenja kola. Slika 12 prikazuje blok dijagram tranzistorskog TV-a.

Slika 12 Slika 13

Po funkcionalnoj namjeni, strukturni dijagram je konvencionalno podijeljen na 7 kanala i blokova (takva je podjela opravdana pojednostavljivanjem traženja oštećenja u krugu, budući da je vanjska manifestacija kvara usko povezana s jednim ili drugim određenim kanalom ili TV jedinicom ).

Tranzistorski TV krug uključuje visokofrekventnu jedinicu 1, kanal slike 2, zvučni kanal 3, kanal za sinhronizaciju 4, kanal za horizontalno skeniranje 5, kanal za vertikalno skeniranje 6 i jedinicu za napajanje 7.

Visokofrekventna jedinica

Visokofrekventna jedinica (HF jedinica), (slika 13) prima signale sa napojnog voda dvije noseće frekvencije slike i zvuka f un. Od i f un. zvuka, pojačava ih i, koristeći lokalni oscilator, pretvara ih u signale sa nižim međufrekvencijama f pr.od = 38,0 MHz, f pr.sv = 31,5 MHz. HF jedinica se sastoji od selektora VHF (VHF) kanala, UHF (UHF) selektora kanala i jedinice za podešavanje (BN). Tjuner kontroliše prebacivanje kanala u SCM-u i prelazak na režim prijema signala u decimetarskom opsegu talasnih dužina - uključivanjem ACS-a.

SCM uključuje visokofrekventno pojačalo (UHF), lokalni oscilator, mikser (konverter). ACS uključuje samo UHF i generirajući autodinski pretvarač. Zajednički rad ACS kola je sljedeći. Kod prijema u VHF opsegu radi samo SCM. Prilikom prijema u opsegu decimetarskih talasa, ACE i SCM pretvarač se uključuju, jer generirajući pretvarač SKD ne daje amplitudu signala potrebnog nivoa.

SCM pretvarač u ovom slučaju radi kao pojačalo, dovodeći nivo IF signala do potrebne amplitude.

Prebacivanje ovih načina rada vrši jedinica za podešavanje, oba UHF-a su pokrivena AGC naponom.

Kanal slike

Kanal slike obezbeđuje glavno pojačanje signala srednjih frekvencija (IF) slike i zvuka, detekciju IF signala slike, usled čega se MTS dodeljuje, MTS se pojačava do nivoa koji osigurava kontrolu elektronskog snopa kineskopa. Kanal slike također uključuje AGC kolo koje kontrolira pojačanje UPCH, UHF SKM i UHF SKD stupnjeva.

Kanal slike se sastoji od kola za odbacivanje i filtriranje trostepenog UPCHI, video detektora (VD), video pojačala (VU), slikovne cevi i AGC kola (slika 14).

Pojačalo srednje frekvencije (IFA) prima IF signale slike i zvuka od HF jedinice i usmjerava ih duž zajedničkog širokopojasnog kanala pojačanja. Prva faza UPCHI spaja RF blok sa koncentrisanim selekcijskim filterom (FSS), u kojem se formira amplitudno-frekvencijska karakteristika (AFC) kanala, koja uglavnom određuje njegovu selektivnost. UPCHI je sastavljen prema jednokanalnoj šemi, u kojoj se IF signali slike i zvuka istovremeno pojačavaju. Ovu mogućnost pruža razlika u metodama modulacije (amplituda i frekvencija).

Da bi se eliminisao međusobni uticaj signala jedni na druge, IF zvuka prolazi kroz UPCHI sa odbijanjem (slabljenjem) do nivoa od 0,1 maksimalne vrednosti frekvencijskog odziva. Trenutno se svi televizori domaće proizvodnje proizvode po jednokanalnoj UPCHI shemi. AGC napon pokriva prvi UPCHI šlem.

Video detektor (VD) prima pojačane IF signale slike od UPCHI i izdvaja MTS iz njih, koji se zatim prenosi na video pojačalo. VD je napravljen prema krugu diodnog amplitudnog detektora sa RF korekcijom, koja je neophodna za prolaz RF komponenti video signala.

Video pojačalo (VU) pojačava PRT u naponu i snazi ​​u opsegu frekvencija od 50 Hz do 5 MHz i podešava kontrast slike. VU se izrađuje po dvostepenoj shemi. Prva faza - preliminarni parafazni pojačivač - obezbjeđuje AGC kolo i kanal za sinhronizaciju bipolarnim signalima.

AGC kola za automatsku kontrolu pojačanja osigurava prvi stupanj UHF i UHF s automatski promjenjivim naponom, čija vrijednost ovisi o nivou signala na antenskom ulazu TV-a. Ova napetost, zauzvrat. Mijenja faktore pojačanja stupnjeva tako da kada se nivo ulaznog signala smanji, oni se povećavaju, a kada se poveća nivo ulaznog signala, oni se smanjuju. Kao rezultat toga, pojačanje kanala (kontrast) ostaje nepromijenjeno sa značajnim fluktuacijama u nivou ulaznog signala.

Kineskop je završna karika kanala slike. U njemu MTS vrši modulaciju svjetline snopa, što, zajedno sa horizontalnim i vertikalnim potezima, stvara utisak slike.

Zvučni kanal

Zvučni kanal (slika 15) odvaja signale drugog IF zvuka (6,5 MHz) od glavnog IF slike i zvuka. Kolo ima nezavisni detektor diferencijalne frekvencije (DFD) povezan na UPCHI. Zvučni kanal se sastoji od DFC-a, pojačivača signala za drugi IF zvuk srednje frekvencije zvuka (UPCHZ), detektora frekvencije (FD), niskofrekventnog pojačala (ULF) i zvučnika (Gr).

Slika 15 Slika 16

UPCHZ kolo, pored pojačanja, treba da ograniči amplitudu signala drugog IF zvuka, budući da sadrži impulse za sinhronizaciju okvira koji stvaraju niskofrekventnu pozadinu u zvučniku. BH bira signale audio frekvencija, koji nakon pojačanja u ULF-u djeluju na zvučnik, vršeći zvučnu pratnju slike.

Sinhronizujte kanal

Kanal za sinhronizaciju (slika 16) prima MTS iz preliminarne faze VU, odvaja od njega sinhronizovanu mešavinu koja se sastoji od skupa horizontalnih i vertikalnih sinhronizacionih impulsa, pojačava ga i deli na horizontalne i vertikalne sinhronizacione impulse, koji su zatim se napaja odgovarajućim generatorima skeniranja.

Kanal za sinhronizaciju se sastoji od selektora amplitude (AS), parafaznog pojačala (PFC), integracionog filtera (IF) i kola za automatsku kontrolu frekvencije i faze (AFC i F). AS odvaja sinhro-smjesu od PTS-a metodom odabira amplitude, koja se pojačava u PFC-u. Na PFC su povezana dva uređaja: IF i AFC i F. Uz pomoć IF, iz sinkronizacije se metodom integracije izdvajaju impulsi za sinhronizaciju okvira, koji zatim idu u generator okvira, sinhronizujući njegov rad. AFC i F kolo automatski podešava frekvenciju i fazu linijskog generatora u skladu s frekvencijom i fazom sinkroniziranih impulsa. Ovo kolo ima dva ulaza i jedan izlaz. Jedan ulaz prima sinhronizacijske impulse, drugi prima impulse od linijskog generatora. Ovdje se impulsi upoređuju po frekvenciji i fazi, a ovisno o njihovoj podudarnosti, na izlazu se pojavljuje napon koji podešava linijski generator.

Kanal za linijsko skeniranje

Horizontalni kanal za skeniranje (slika 17) omogućava horizontalno skretanje zraka kineskopa uz pomoć horizontalnih otklonskih zavojnica. Sastoji se od glavnog linijskog generatora (ZGS), dvostepenog pojačivača snage (PA), prigušivača (D), izlaznog linijskog transformatora (TVS), visokonaponskog ispravljača (VV) i namota za skretanje linije (SOC) , koji su dio sistema otklona (OS) ...

Slika 17 Slika 18

Uz pomoć gorivnog sklopa, obrnuti impulsi se povećavaju u amplitudi, ispravljaju, udvostručuju krugom za množenje napona i dovode se na drugu anodu kineskopa u obliku visokog ispravljenog napona.

Kanal za vertikalno skeniranje

Vertikalni kanal za skeniranje (Sl. 18), uz pomoć vertikalnih odbojnih namotaja, širi snop kineskopa okomito.

Kanal se sastoji od glavnog generatora okvira (CCG), emiterskog sljedbenika (EP), dvostepenog pojačala snage (PA) i namotaja za otklanjanje osoblja (COC). ZKG generiše pilasti napon za pogon stepena pojačala snage. EP pruža neophodnu koordinaciju između ZKG izlaznih stupnjeva okvira. Pojačalo snage stvara pilaste struje potrebnog oblika i snage u vertikalnim otklonskim zavojnicama.

Napajanje

Jedinica za napajanje (PSU) osigurava televizoru (uključujući grijanje kineskopa) stabilizirani konstantni napon. Sastoji se od energetskog transformatora, diodnog ispravljača i elektronskog regulatora napona. Uz pomoć energetskog transformatora, napon mreže 220-127 V AC se smanjuje na vrijednosti potrebne za normalan rad TV-a. Diodni ispravljač pretvara naizmjenični napon u pulsirajući napon, nakon čega ga izglađuje pomoću filtera. Elektronski stabilizator osigurava postojanost vrijednosti izlaznog konstantnog napona unutar navedenih granica uz fluktuacije u potrošnji struje i naizmjeničnog napona mreže za napajanje.

Funkcionalne interakcije kanala i blokova tranzistorskog TV-a su sljedeće.

Visokofrekventne signale nosivih frekvencija slike i zvuka prima prijemna antena i usmjeravaju se kroz fider liniju do antenskog ulaza TV-a. Koristeći selektor kanala bira se željeni program.RF blok ove signale pretvara u niže međufrekvencije slike i zvuka. Njihove vrijednosti ostaju nepromijenjene bez obzira na odabrani kanal.

U UPCHI se odvija glavno pojačanje IF signala i odbijanje smetnji od susjednih kanala. Dalje, u video detektoru je istaknut MTS sa svim njegovim komponentama i poduzete su mjere RF korekcije kako bi se osigurao prolaz RF komponenti video signala.

Od preliminarnog video pojačivača, signali se granaju u tri smjera: do završnog stupnja video pojačala, do kanala za sinhronizaciju i do AGC kola.

Od završne faze video pojačala, MTS ide do kineskopa, gdje se uz pomoć MTS-a i OS-a električni signali pretvaraju u sliku. AGC kolo automatski prilagođava pojačanja prvog stupnja UPCHI i UHF kaskade selektora VHF i UHF kanala u skladu s promjenom nivoa ulaznog signala TV-a.

Zvučni kanal je povezan sa posljednjom fazom UPCHI. Uz pomoć HDR-a, dodjeljuje se drugi IF zvuka frekvencije od 6,5 MHz. Rezonantni UPCHZ pojačava i ograničava ove signale u amplitudi. Zatim se pomoću BH frekvencijsko modulirane oscilacije pretvaraju u niskofrekventne zvučne signale, koji nakon pojačanja u ULF-u utiču na zvučnik. Zvučnik pretvara bas signale u zvuk.

Kanal za sinhronizaciju je povezan sa preliminarnim stepenom VU i vrši potrebne konverzije signala horizontalne i vertikalne sinhronizacije, čime se obezbeđuje sinhroni rad generatora horizontalnog i vertikalnog skeniranja.

Glavni oscilatori rade u samooscilirajućim režimima, obezbeđujući kontinuirani raster na ekranu kineskopa. Kada se signali upućuju na antenski ulaz TV-a, generatori se sinhronizuju sa sličnim generatorima na strani odašiljanja. Dalje, horizontalni i vertikalni kanali za skeniranje formiraju pilaste struje neophodne za ispravan rad sistema za skretanje.

Stabilizirano napajanje osigurava konstantan napon svim stupnjevima kola. Na nekim televizorima se adapter za napajanje može koristiti i za punjenje baterije.

1.2 Blok dijagram ujedinjenog TV-a

Blok dijagram na slici 19 objedinjenih televizora II-III generacije u osnovi se malo razlikuju jedan od drugog. Razlike se uglavnom odnose na strujne krugove. Kolo je konvencionalno podijeljeno na sedam gore navedenih kanala i blokova.

RF blok sadrži tradicionalne tranzistorske TV uređaje. Kombinacija PTK-SKD zajedničkog rada je slična.

Kanal slike sadrži dodatna kola za automatsko podešavanje frekvencije lokalnog oscilatora (AFCG), pretvarač napona (PARU) i stepen zaštite od preopterećenja (SC). APCG kolo prima signale IF slike iz treće faze UPCHI. U slučaju odstupanja frekvencije lokalnog oscilatora od norme, IF slike će takođe imati depodešavanje frekvencije u odnosu na vrijednost od 38,0 MHz, na šta će reagovati APCG diskriminator.

Kratki spoj štiti stupnjeve pokrivene AGC naponom od preopterećenja. Zvučni kanal u svojim funkcionalnim zadacima i strukturnom dijagramu sličan je tranzistorskoj verziji. Pretvaranje i izdvajanje drugog IF zvuka proizvodi amplitudu VD. Pri čemu su istovremeno poduzete mjere za isključenje prolaska ove frekvencije iz VU.

Kanal za sinhronizaciju sadrži tradicionalne faze. Kanal horizontalnog skeniranja može se razlikovati po prisutnosti visokih napona u svim fazama. Izlazni stupanj vodova (VKS) i visokonaponski ispravljač (VV) obavljaju funkcije pojačivača snage i visokonaponskog strujnog ispravljača, respektivno.

Kanal za vertikalno skeniranje je također sličan kanalu tranzistora. Funkcije pojačivača snage obavlja izlazni stupanj okvira (VKK).

Jedinica za napajanje se sastoji od energetskog transformatora, dva diodna ispravljača, filtera za izravnavanje i osigurava konstantan napon za sve stupnjeve strujnog kola, naizmjenični napon za žarnu nit lampe, sa izuzetkom sjaja visokonaponskog kenotrona, i naizmjenični napon za zaštitni krug.

Visokofrekventna jedinica

Pojačalo visoke frekvencije

Visokofrekventna jedinica (HF jedinica) modernog televizora sastoji se od oba selektora (SK-M i SK-D), pomoću kojih možete primati programe svih opsega televizijskog programa.

SK-M (PTK) prima od antene preko napojnog voda i ulaznih kola signale dvije noseće frekvencije metarskog opsega talasnih dužina, pojačava ih i, koristeći proces heterodiniranja, pretvara u signale nižih međufrekvencija. Jedna od glavnih prednosti heterodinskog prijema je da bez obzira na odabrani IF kanal, on ostaje nepromijenjen dok pojednostavljuje kolo pojačala.

SK-M (PTK) se sastoji od ulaznih kola, visokofrekventnog pojačala, lokalnog oscilatora i miksera. U skladu sa zadacima koje obavljaju selektori kanala, mogu se formulisati dva dodatna zahtjeva: najmanji mogući nivo unutrašnjeg šuma i najveće moguće prigušenje signala lokalnog oscilatora u ulaznim uređajima selektora. Prvi zahtjev povećava osjetljivost TV-a, drugi smanjuje prodorni učinak signala lokalnog oscilatora u antenu.

Ulazna kola selektora, koja imaju rezonantna svojstva, odvajaju tražene signale u frekvencijskom opsegu od 8 MHz od skupa signala usmjerenih na antene, a također osiguravaju usklađivanje napojne linije sa UHF ulazom, pri čemu je maksimalni signal se prenosi na ovom linku. Optimalna ulazna kola su rezonantni pojačani transformatori sa karakterističnom impedancijom na frekvencijama srednjeg kanala od 75 oma.

Osim toga, pojačani transformator uvelike smanjuje mogućnost prolaska LO signala do antene. za ove signale je naniže.

Tranzistor UHF (slika 20) je sastavljen prema kolu sa zajedničkom bazom, koja omogućava dovoljno pojačanje visokih frekvencija. Pozitivni napon + E se dovodi u krug emitera kroz otpornik R 1. U ulaznom kolu, zavojnica L 2, kondenzator C 3, C 5 i ulazni kapacitet tranzistora paralelnog s njim čine rezonantni krug koji osigurava 1,5 puta povećanje napona. Krug serijskog zareza C 2, L 1 je podešen na frekvencije jednake srednjim. Ponekad u ulaznom krugu postoji nekoliko takvih sklopova koji smanjuju prodor signala smetnji iz antene na frekvenciji jednakoj IF slike i zvuka.

Kondenzatori C 3, C 5 osiguravaju nepotpunu vezu ulaznog kruga na emiterski krug tranzistora, što omogućava smanjenje ranžiranja ovog kruga na krug i formira potrebnu širinu pojasa ulaznog kruga. AGC napon se dovodi u osnovno kolo tranzistora kroz otpornik R 4. S povećanjem pozitivnog napona na bazi ovog tranzistora, on se isključuje, što smanjuje UHF pojačanje. Ponekad se koristi obrnuti polaritet AGC napona. Sa povećanjem negativnog napona na bazi V tr, struja kolektora raste i pad napona na otporniku R 1 raste. Ovo dovodi do smanjenja istosmjernog napona u jazu baza-emiter i do pada pojačanja. Gore navedene AGC metode se respektivno nazivaju naprijed i nazad AGC (određene vrijednostima otpornika i pristranosti). Opterećenje UHF kolektora sastoji se od propusnog filtera sa dvostrukom petljom L 3, L 4, čiji frekventni odziv, kao i UHF cijevnog filtera, ima oblik dvogrbe krive podešene na noseće frekvencije slike. i zvuk.

Converter

U mikseru se oscilacije frekvencije lokalnog oscilatora f g miješaju sa oscilacijama nosivih frekvencija signala slike f n.f. i zvuka f n.s. Među brojnim kombinacijama frekvencija u rezonantnom krugu opterećenja pretvarača, formiraju se različite frekvencije:

F pr Od = f g - f n. od = 38.0 i F pr. zv = f g - f n. izlaz = 31,5 MHz.

Tranzistorski pretvarač (slika 21, a) izrađen je prema shemi sa zajedničkim emiterom, što smanjuje ranžirni učinak UHF bandpass filtera i omogućava povećanje selektivnosti kaskade. Slika 21, c prikazuje dijagram autodinskog miksera koji se koristi u prijenosnim televizorima, koji ima frekvencijski odziv sličan slici 21, b.

Ovdje se signal sa UHF izlaza (L 3 C 3) dovodi u emiterski krug C eb, koji se dodaje u diodni dio tranzistora sa signalom frekvencije lokalnog oscilatora. Za pretvarač, krug L 1 C 4 C 1 je kapacitivnost koja je povezana paralelno sa L 2. Heterodin je napravljen prema kapacitivnoj šemi sa tri tačke. Kolektor preko C 4 spojen je na kolo L 1 C 1, a povratna sprega od kolektora do emitera vrši se preko vlastite kapacitivnosti tranzistora i dodatnog kondenzatora C 2.

Kanal slike

U pojačivačima signala slike široko se koriste rezonantna kola uz pomoć kojih se formiraju amplitudno-frekventne karakteristike koje u konačnici određuju selektivnost kanala. Rezonantna kola se koriste ne samo kao kaskadno opterećenje, već iu svrhu odbijanja smetnji od susjednih kanala i prigušenja prirodnih signala međufrekvencija.

Pojačalo srednje frekvencije

Pojačalo srednje frekvencije (IFA) presudno utiče na glavne indikatore televizora: osjetljivost, jasnoću, selektivnost, kvalitet zvuka i sinhronizaciju. Kao što je već napomenuto, u modernim jednokanalnim televizorima, signali srednjih frekvencija i slike i zvuka prolaze i pojačavaju se kroz UPCHI. U tom smislu, UPCHI bi trebao imati dovoljno širok opseg pojačanih frekvencija i istovremeno isključiti mogućnost međusobnog utjecaja ovih signala jedan na drugi. Na osnovu namjene, moguće je formulirati zahtjeve za UPCHI:

obezbjeđivanje faktora pojačanja dovoljnog da izoluje signal amplitude 2 V u opterećenju detektora na frekvencijskom opsegu do 5 MHz;

odbijanje signala srednjih frekvencija slike i zvuka do nivoa od 0,5 odnosno 0,1;

odbijanje smetnji susednih signala na frekvencijama od 30,0; 39.5; 41,0 MHz.

Na osnovu navedenih uslova moguće je konstruisati AFC UPCHI koji ispunjava ove uslove. (vidi sliku 22)

Radi boljeg razumijevanja, razjasnimo pojmove osjetljivosti, jasnoće i selektivnosti, koji uglavnom određuju kvalitet TV-a.

Osetljivost je povezana sa ukupnim pojačanjem kaskada od ulaza antene do detektora, što posebno određuje kontrast slike i kvalitet sinhronizacije.

Jasnoća slike, kao što znate, određena je širinom pojasa pojačanih signala cijelog video kanala, a posebno UPCHI, s kojim je također povezan kvalitet zvuka.

Selektivnost utiče na sve navedene kvalitete TV-a, tk. određuje izbor korisnih signala za dati kanal. Da bi video detektor, video pojačalo i kineskop ispravno radili, amplituda signala na izlazu UPCHI mora biti 4 V.

Koristićemo sliku 23 i izračunati koliki bi trebao biti pojačanje UPCHI, s obzirom da se osjetljivost televizora kreće od (50 do 200 μV).

Prema poznatoj formuli, ukupni dobitak skupa uređaja ili stupnjeva jednak je proizvodu pojačanja ovih uređaja ili stupnjeva K ukupno = K 1 K 2 ... K n.

Ukupno pojačanje ulaznih kola, UHF i UHF, uzimajući u obzir potrebnu amplitudu UHF izlaznog signala i osjetljivost TV-a, bit će:

K ukupno = 4 / (5010 6) = 80000,

stoga UHCHI ima

K upchi = K ukupno / K ulaz iz K uvh = 80000 / = 2000.

UPCHI se obično sastoji od tri stepena rezonantnih pojačala, u kojima su neophodna selektivnost i pojačanje obezbeđeni kombinacijom strujnih kola.

Kao što je već napomenuto, frekvencijski odziv omogućava suzbijanje smetnji iz susjednih kanala u UPCHI. Razmotrimo, koristeći primjer sa slike 22, razloge za pojavu ovih smetnji. Noseće frekvencije televizijskih predajnika koji čine televizijsku mrežu zemlje biraju se uzimajući u obzir zahtjeve minimalne međusobne smetnje. Međutim, frekvencije susjednih kanala su toliko blizu jedna drugoj da njihovi rubovi padaju u rješenje UHF frekvencijskog odziva. Budući da su noseće frekvencije susjednih kanala međusobno udaljene 1,5 MHz, interferencija nastala nakon interakcije nosilaca s lokalnim oscilatorom će također biti 1,5 MHz odvojena od međufrekvencija u bilo kojem smjeru:

f p1 = 31,5 - 1,5 = 30,0 MHz; f n2 = 38,0 + 1,5 = 39,5 MHz.

Budući da su kanali metarskog opsega talasnih dužina neravnomjerno raspoređeni (1. kanal je udaljen 1,5 MHz od 2.), postoji mogućnost još jedne smetnje:

f p3 = f p4 + 1,5 = 41,0 MHz.

Praksa pokazuje da signale smetnji treba prigušiti 100 do 200 puta u odnosu na maksimalne vrijednosti frekvencijskog odziva.

Razmotrimo detaljnije formiranje lijevog i desnog nagiba frekvencijskog odziva. Video propusni opseg se nalazi između nosača slike i zvuka. Područje visokofrekventnih komponenti, koje određuje maksimalnu jasnoću slike, nalazi se u blizini nosača zvuka. Kao rezultat interakcije nosilaca sa lokalnim oscilatorom HF jedinice, frekvencijski odziv UPCHI je zrcalni odraz frekvencijskog odziva prikazanog na slici 10. Kao rezultat toga, HF komponente video signala na frekvencijskom odzivu UPCHI-a sada se nalaze na lijevoj strani i njihov broj je određen strminom lijevog nagiba frekvencijskog odziva.

Za maksimalno hvatanje RF komponenti video signala, nagib bi trebao biti što je moguće strmi (vidi sliku 22). Istovremeno, na istom nagibu nalazi se srednja frekvencija zvuka, koja je odbijena do nivoa od 0,1 maksimalne vrijednosti frekvencijskog odziva. Segment krivulje u području IF zvuka od 31,5 MHz trebao bi biti ravan i paralelan sa frekvencijskom osom sa širinom jednakom širini P zvuka. U suprotnom dolazi do tzv. diskriminatornog efekta (crne trake na ekranu u skladu sa zvukom). Na slici 25 prikazani su razlozi za pojavu diskriminatorskog efekta.

Na desnom nagibu frekventnog odziva je srednja frekvencija slike f pr. Sa, u čijem području su koncentrisane niskofrekventne komponente video signala. U vezi sa delimičnim potiskivanjem donjeg bočnog pojasa video signala, dolazi do neizbežnih izobličenja uzrokovanih viškom niskofrekventnih komponenti u f unu. LF energija je dvostruko veća od ostalih komponenti video signala. Da bi se eliminisala ova izobličenja, frekvencijski odziv IF-a slike se odbija na nivo od 0,5 maksimalne vrednosti frekvencijskog odziva, a desni nagib frekvencijskog odziva treba da bude što je moguće ravniji.

Primer trostepenog UPCHI je prikazan na slici 26. Pojačalo ima četiri propusna filtera sa dvostrukom petljom, od kojih su tri povezana preko kondenzatora, a jedan u sljedećem stupnju kroz induktivitet. Zbog upotrebe silicijumskih tranzistora sa niskim reverznim kapacitetom, nema potrebe za neutralizacijom povratne sprege.

Za smanjenje preslušavanja, svi filteri koji ometaju postavljaju se na ulaz pojačala (FSS). Jedan od njih je kompenzacijski filter. Druge petlje propusnih filtera na ulazu i izlazu srednjeg stepena imaju kapacitivni razdjelnik. U posljednjoj fazi pojačala, induktivna sprega između krugova filtera sprječava ulazak IF harmonika u izlaz pojačala.

U kaskadama UPCHI TV-a II i III generacije, nagibe frekvencijskog odziva formiraju T-, M-oblika i diferencijalno-most filteri Slika 27. U tranzistoru UPCHI, formiranje frekventnog odziva se vrši pomoću koncentrisanog selekcijskog filtera (FSS), prikazanog na slici 28.

Video detektor

Izlazni signal UPCHI ide na ulaz video detektora. U većini televizora, video detektor obavlja 2 zadatka: izdvaja omotač signala slike i izdvaja frekvenciju razlike za audio kanal. Kao video detektor obično se koriste polutalasni ispravljači bazirani na tačkastim germanijumskim diodama (slika 29). Suština diodnog detektora je da dioda pretvara fluktuacije amplitude ulaznog RF signala u jednosmjerni talasni napon, koji se zatim izglađuje zbog prisustva kondenzatora. U pull-up otporniku se dodjeljuje ovojnica ovog napona - kompletan televizijski signal. Proces ekstrakcije PTS-a prikazan je na slici 29, b.

Video pojačalo (VU)

VU (slika 30) služi za pojačavanje detektovanog MTS-a do nivoa potrebnog za kontrolu elektronskog snopa kineskopa. Osim toga, VU obavlja niz drugih funkcija: generiše kontrolni napon za AGC kola, podešava kontrast slike i služi kao izvor impulsnog napona za kontrolu kanala sinhronizacije. Za normalnu modulaciju snopa kineskopa potrebno je imati video signal sa zamahom od oko 40 V. Kod linearne detekcije, amplituda signala slike dostavljenog sa detektorskog opterećenja na RF ulaz bi trebala biti »2 V. Stoga , proizilazi da KU VU treba da bude jednak 20. Frekvencijski opseg, koji zauzima video pojačivač je od 0 do 5,5 MHz. Frekvencijski odziv VU treba da ima oblik prikazan na slici 30, b. Određeno povećanje pojačanja u opsegu od 5 MHz (za 20 - 30%) je korisno, jer ovo povećava jasnoću slike.

Automatska kontrola pojačanja (AGC)

Veličina signala na ulazu TV-a varira u zavisnosti od radnog kanala i uslova širenja radio talasa. AGC održava konstantnu amplitudu signala u kanalu slike kada njegov nivo fluktuira na TV ulazu. AGC napon, čija je vrijednost proporcionalna nivou ulaznog signala, dovodi se u UHF i UPCHI stepene. S povećanjem razine ulaznog signala, pojačanje ovih stupnjeva pod utjecajem AGC napona se smanjuje, a sa smanjenjem se povećava. Ovo osigurava da je amplituda signala koji se dovode do detektora konstantna. Normalan AGC rad održava konstantan kontrast slike i stabilnost sinhronizacije.

U modernim televizorima koristi se ključni AGC krug, koji koristi sinhronizacijske impulse kao kontrolni signal.

Tranzistorski AGC krug (slika 31) sastoji se od 2 tranzistora V 1, V 2, koji obavljaju funkcije pojačivača jednosmjerne struje (DCA) i ključnog stupnja (CC), respektivno. U intervalu između sinhronizacionog impulsa, kolektorsko kolo V 2 je kratko spojeno na masu kroz otvoreni V D2 i FA namotaje. Kada se horizontalni sinkronizirajući impuls i impuls obrnutog sweep-a poklope u vremenu, V D2 se zaključava pozitivnim obrnutim impulsom, a ispravljeni V D1 sinhronizacijski impuls puni C1. Količina naelektrisanja C 1 je direktno proporcionalna amplitudi sinhronizovanog impulsa, a samim tim i nivou signala na ulazu TV-a. Veličina napona punjenja C 1 određuje veličinu kolektorske struje VT1 i AGC napona. Što je veći naboj C 1, veća je struja kolektora V 1, niži je pozitivni AGC napon. Pozitivan napon se formira na kondenzatoru za punjenje C 1 horizontalnih sinhronizacionih impulsa PRT-a.

Automatsko podešavanje frekvencije lokalnog oscilatora (AFCG)

Visok kvalitet slike i zvuka u velikoj meri zavisi od preciznog i stabilnog LO rada. Ovaj posao obezbjeđuje APCG sistem. Odgovara na odstupanja frekvencije lokalnog oscilatora od norme. Razmotrite blok dijagram APCG (Sl. 32)

Razlozi za nestabilan rad lokalnog oscilatora mogu biti promjena napona mreže, zagrijavanje dijelova tijekom rada i drugo. Djelovanje APCG sistema zasniva se na transformaciji faznih pomaka koji nastaju kada frekvencija lokalnog oscilatora odstupi u napon koji kontroliše oporavak ove frekvencije uz pomoć varikapa.

APCG kolo se sastoji od faznog diskriminatora i UPT-a. Upravljački element - varicap - spojen je paralelno na kolo lokalnog oscilatora. Kada se promijeni vrijednost upravljačkog napona primijenjenog na varikap, mijenjaju se njegov kapacitet i frekvencija lokalnog oscilatora.

Zvučni kanal

Pojačalo srednje frekvencije (UPCHZ)

Kao što je navedeno, prijenos zvuka u televizijskom emitiranju vrši se metodom frekvencijske modulacije oscilacija frekvencije nosioca. Zvučni kanal koristi objedinjene strukturne šeme za pretvaranje i odvajanje zvučnih signala. Neke od njegovih neosnovnih razlika određuju klasa i model televizora.

Signali razlike (2. IF) zvučne frekvencije nastaju u VD kao rezultat interakcije međufrekvencija slike i zvuka

f pr. zv = f pr od f pr zv = 38,0 31,5 = 6,5 MHz.

Pojačalo zvuka srednje frekvencije (IFAP) odvaja signale razlike frekvencije zvuka f rf.zv = 6,5 MHz pojačava ih i ograničava i prenosi do frekvencijskog detektora. UPCHZ je napravljen prema šemi dvo-tri kaskadnog rezonantnog pojačala sa uključivanjem selektivnog selekcionog kola na ulazu, podešenog na f = 6,5 MHz. Modulacija frekvencije je efekat zvučnog signala (ili bilo kojeg drugog signala) koji mijenja frekvenciju nosećeg vala. Kada promijenite frekvenciju modulacije (ton), brzina promjene frekvencije nosioca se mijenja u skladu s tim.

Promena jačine zvuka povećava opseg noseće frekvencije (maksimalno odstupanje frekvencije nosioca od srednje vrednosti). Opseg frekvencije nosioca koji odgovara najjačem zvuku je obično 75 kHz (150 kHz). Međutim, UPCHZ propusni opseg je odabran jednak 300 KHz. Sužavanje propusnog opsega dovodi do pojave dodatne amplitudne modulacije nosača zvuka.

Integrisano kolo se koristi kao UPCHZ, što osigurava efikasan rad detektora frekvencije.

Detektor frekvencije

Slika 33 Slika 34

U detektoru na slici 34, opterećenje je kombinovano u jedan R 3. Ovo kolo je asimetrično, a princip njegovog rada je isti.

Pojačalo audio frekvencije

Pojačalo niske frekvencije (VLF) je dizajnirano da pojača audio signale do nivoa koji osigurava normalan zvuk zvučnika. ULF i sastoji se od dva ili tri stepena, sastavljena na tranzistorima ili mikro krugovima. Izlazni stepen djeluje kao pojačalo snage. ULF kola su vrlo raznolika, ali svi dijele zajedničke zahtjeve kvaliteta.

Pojačanje K pokazuje odnos izlaznog napona prema ulazu K = U izlaz / U in iu višestepenom pojačavaču K ukupno = K 1 K 2 K 3 ..... K n.

Izlazna snaga karakterizira snagu NF struje u otporu izlaznog opterećenja pojačala - zvučnika.

Ulazna i izlazna impedansa su važni parametri pojačala. Pogotovo na tranzistorima, gdje su pitanja usklađivanja ovih otpora od najveće važnosti za prijenos potrebne snage signala.

Frekvencijski opseg ukazuje na sposobnost pojačala da prenosi skup potrebnih frekvencija na neiskrivljen način.

Izobličenje frekvencije. Što je širi raspon frekvencija vibracija koje pojačavač normalno pojačava, to je manje izobličenja. Idealno pojačalo bi trebalo da ih, u okviru frekvencijskog opsega za koje je projektovano, podjednako pojačava. Praktično, svako pojačalo neravnomjerno pojačava oscilacije različitih frekvencija, zbog čega se narušava odnos između zvukova različitih frekvencija. Pokazatelj izobličenja frekvencije je frekvencijski odziv pojačala. Uzrok izobličenja frekvencije je prisustvo kondenzatora i induktora u pojačalu, čiji otpor ovisi o frekvenciji. Izobličenje frekvencije se javlja iu zvučniku iu njemu je mnogo izraženije. Stoga je ponekad korisno uvesti namjerno definirana izobličenja frekvencije u pojačalo kako bi se ispravila distorzija u zvučniku.

Po pravilu, sklopovi pojačala televizijske frekvencije zvuka opremljeni su korektorima tona (kontrolama tona), koji omogućavaju otklanjanje ovih nedostataka zvučnika.

Nelinearna izobličenja iskrivljuju oblik signala, stvarajući tako harmonike oscilacija. Na izlazu takvog pojačala oscilacije postaju složenije, jer dodaje im se niz jednostavnih sinusnih oscilacija koje nisu bile na ulazu pojačivača. Oni se manifestuju u tome što zvuk postaje promukao, zveckajući. Razlozi za nelinearnu distorziju u pojačivaču su: nelinearnost karakteristika elektronskih uređaja. Značajno harmonijsko izobličenje se takođe stvara u zvučnicima. Za procjenu nelinearnog izobličenja koristi se koeficijent nelinearne distorzije koji pokazuje koliki su% svi višak harmonika koje stvara sam pojačavač, u odnosu na osnovnu oscilaciju. Sa faktorom nelinearne distorzije > 10%, promuklost i zveckanje kvare utisak umjetničkih prijenosa, a kada on prijeđe 20%, izobličenje postaje neprihvatljivo.

Prisustvo reaktansi u uređaju za pojačavanje dovodi do pojave faznih izobličenja, ali ih ljudski slušni organ ne osjeća.

Sinhronizujte kanal

Birač amplitude (AC)

Za ispravan rad skener generatora, predajnik šalje horizontalne i vertikalne sinhronizacijske impulse u svemir kao dio kompletnog televizijskog signala. U početku se ovi sinhronizacijski impulsi odvajaju od ostalih komponenti MTS-a, dijele na horizontalne i vertikalne impulse i šalju na generatore skeniranja. Gore navedene operacije također određuju strukturu kanala za sinhronizaciju. Da bi se povećala otpornost na buku u horizontalnim sinhronizacionim kolima, sada se široko koristi sklop za automatsku kontrolu frekvencije i faze linijskog generatora (AFC i F), koji je povezan direktno ispred generatora.

AC bira mešavinu sinhronizacije iz MTS-a, koja se sastoji od skupa horizontalnih i vertikalnih sinhronizacionih impulsa. Sinhronizacijski impulsi zauzimaju nivo iznad impulsa prigušenja (vidi sliku 10), što uvelike pojednostavljuje tehniku ​​izolacije.

Slika 35 prikazuje šematski dijagram zvučnika i grafikone koji objašnjavaju njegov rad. Po principu rada, sistem zvučnika je otporno pojačalo koje radi u limitirajućem režimu. Kolo koje povezuje zvučnik sa video pojačalom uključuje prelazni kondenzator C p i lanac za suzbijanje smetnji R pp C pp., koji umanjuje efekat kratkog impulsnog šuma na zvučnik. Među glavnim nedostacima Ac je njegova osjetljivost na impulsnu buku. Ako se šum pojavi u pauzi između sinkroniziranih impulsa i njegova amplituda je dovoljno velika, tada će se isticati na izlazu zvučnika i generator ga može percipirati kao sinhronizacijski impuls.

Slični dokumenti

Osnove izgradnje TV-a u boji. Kompatibilni televizijski sistemi u boji i crno-bijeli. PAL sistem i njegove karakteristike. Karakteristike sistema SEKAM (Francuska, SSSR). Frekvencijski odziv pojačala CG. Signali sinhronizacije boja.

sažetak, dodan 13.01.2009


Glavni elementi SKTV-a: prijemne televizijske antene i pojačala, glavne stanice, pretvarači. Struktura sistema kablovske televizije, zahtjevi za strujne krugove. Glavne metode povratne informacije informacija. Distribucija frekvencija signala.

sažetak, dodan 18.03.2011


Princip rada TV skenera. Šematski dijagram okvira i modula za skeniranje linije. Opis dizajna uređaja, otklanjanje kvarova i popravka. Podešavanje i kontrola nakon popravke. Sigurnost i industrijska higijena.

seminarski rad dodan 01.10.2013


Razmatranje strukturnog dijagrama kućnog TV-a: karakteristike blokova radio kanala i zamaha. Dizajniranje urgentnog sweep generatora sa određenim čvorovima. Proračun izlaznog stupnja, visokonaponske jedinice, namota žarne niti sklopa goriva i kruga fokusiranja.

seminarski rad, dodan 30.08.2011


Namjena i uređaj LG TV prijemnika. Čvorovi za prebacivanje signala, kontrola režima rada TV-a, obrada signala. Postavljanje i podešavanje LG TV-a, glavni kvarovi i metode njihovog otklanjanja.

seminarski rad, dodan 18.05.2013


Triger uređaji kao funkcionalni elementi digitalnih sistema: stabilna stanja električne ravnoteže bistabilnih i multistabilnih okidača. Blok dijagrami i klasifikacija uređaja, opterećenja i brzina logičkih elemenata.

sažetak, dodan 06.12.2009


Istorija pronalaska televizije - jednog od najvećih tehničkih izuma 20. veka. Principi prenosa slike na daljinu radioelektronskim sredstvima. Muzejske kopije televizora. Generalizovani blok dijagram televizijskog sistema.

prezentacija dodata 12.11.2014


Konstrukcija izlaznog i predizlaznog stepena sweep generatora. Izbor elementarne baze razvijenih jedinica. Dijagram skenera. Sinhronizacija generatora okvira. Naponi potrebnog oblika za rad uređaja za dinamičku konvergenciju greda.

seminarski rad, dodan 30.08.2011


Osnovni koncepti i principi korištenja kartica. Metode za identifikaciju plastičnih kartica. Karakteristike uređaja sa pametnom karticom. Primjena kriptografije na kartice s magnetskom trakom. Uređaji za elektronsko plaćanje. Standardi proračuna.

sažetak dodan 05/12/2004


Istorija razvoja televizije. Klasifikacija televizora. Potrošačka i funkcionalna svojstva. Broj programa. Optičke i rasterske karakteristike, teletekst. Procjena proizvoda po parametrima. Karakterizacija rezultata potrošnje.

OPĆE INFORMACIJE O ELEKTRONSKIM UREĐAJIMA

Klasifikacija

Elektronski uređaj(EP) je uređaj u kojem se, kao rezultat interakcije slobodnih ili vezanih nosilaca naboja s električnim, magnetskim i naizmjeničnim elektromagnetskim poljem, osigurava transformacija informacijskog signala ili transformacija vrste energije.

Glavnim karakteristikama klasifikacije raznih prema principu rada, namjeni, tehnologiji proizvodnje, svojstvima i parametrima mogu se smatrati: vrsta konverzije signala; vrsta radnog medija i vrsta nosača naboja; struktura (uređaj) i broj elektroda; metoda kontrole.

Prema vrsti konverzije signala, svi EF se mogu podijeliti u dvije velike grupe. U prvu grupu spadaju EP, koji koriste transformaciju jedne vrste energije u drugu. U ovu grupu spadaju električni svjetlosni elektronički uređaji (pretvaranje vrste električnog signala u svjetlosni), fotoelektronski uređaji (svjetlosni signal u električni), elektromehanički (električni signal u mehanički), mehanoelektrični elektronički uređaji (mehanički signal u električni), optokapleri (električni signal u svjetlo pa opet u električnu) itd.

U drugu grupu obično spadaju električni pretvarači kod kojih se mijenjaju parametri električnog signala (na primjer, amplituda, faza, frekvencija itd.).

Po vrsti radnog medija i vrsti nosača naboja razlikuju se sljedeće klase elektronskih uređaja: vakuum (vakuum, elektroni), plinsko pražnjenje (razrijeđeni plin, elektroni i ioni), poluvodički (poluprovodnici, elektroni i rupe), hemotronic (tečnost, joni i elektroni).

Elektrode elektronskog uređaja su elementi njegove strukture, koji služe za formiranje radnog prostora uređaja i njegovu vezu sa spoljnim kolima. Broj elektroda i njihovi potencijali određuju fizičke procese u uređaju. To je najočitije kod elektronskih cijevi: dvoelektrodnih (diode), troelektrodnih (triode), četveroelektrodnih (tetrode) i petelektrodnih (pentode).

Načini rada, karakteristike i parametri elektronskih uređaja

Skup uslova koji određuju stanje ili rad elektronskog uređaja obično se naziva način rada elektroničkog uređaja, i bilo koju količinu koja karakteriše ovaj način rada (na primjer, struja ili napon), - parametri režima. Oni govore o pojačanju, pulsu, frekvenciji, šumu, temperaturnim i mehaničkim svojstvima, pouzdanosti itd. Kvantitativne informacije o ovim svojstvima se nazivaju parametri uređaja... To uključuje, na primjer, omjere prijenosa struje, karakteristične frekvencije, broj buke, stopu kvarova, otpornost na udar, itd.

Prvo, hajde da se zadržimo na konceptima statičkog i dinamičkog načina rada uređaja. Statički naziva se način rada kada uređaj radi na konstantnim ("statičkim") naponima na elektrodama. U ovom načinu rada struje u elektrodnim krugovima se ne mijenjaju tokom vremena, a raspodjela naelektrisanja i struje u uređaju je također konstantna tokom vremena. Drugim riječima, u statičkom načinu rada, svi parametri režima se ne mijenjaju tokom vremena. Međutim, ako se barem jedan od parametara načina rada, na primjer, napon na nekoj elektrodi, promijeni tokom vremena, mod se naziva dinamičan.

U dinamičkom načinu rada, ponašanje uređaja značajno ovisi o brzini ili učestalosti promjene udara (na primjer, napona).

Za većinu uređaja ova zavisnost se objašnjava inercijom fizičkih procesa u uređaju, na primjer, konačnim vremenom prolaska nosača naboja kroz radni prostor ili konačnim vijekom trajanja nosača. Konačno vrijeme leta dovodi do toga da će trenutna vrijednost struje elektrode, do koje se nosači kreću, u odabranom vremenskom trenutku biti određena ne samo naponom na elektrodi u tom trenutku, već, naravno, i praistorija, tj svim vrijednostima napona od trenutka početka kretanja u uređaju do dolaska nosioca naboja na razmatranu elektrodu. Stoga bi odnos između trenutnih vrijednosti struje i napona u dinamičkom režimu trebao biti drugačiji od odnosa između vrijednosti konstantne struje i napona u statičkom načinu rada. Međutim, ako je vrijeme leta znatno manje od perioda promjene naizmjeničnog napona, tada će ta razlika u odnosu biti neznatna, tj. odnos trenutnih vrijednosti će biti praktički isti kao i konstantne vrijednosti u statičkom režimu. Ova vrsta dinamičkog načina rada se zove kvazi-statički način rada("Quasi" znači "kao da" ili "kao da").