Tato prezentace byla vytvořena

Prezentace na téma: "Tato prezentace byla vytvořena"— Transkript prezentace:

1 Tato prezentace byla vytvořena
v rámci projektu Orbis pictus 21. století

2 Rozkladové a napájecí obvody - 1
Orbis pictus 21. století Rozkladové a napájecí obvody - 1 Obor: Elektrikář Ročník: Vypracoval: prof. Ing. Stanislav Hanus, CSc. OB21-OP-EL-ELZ-HAN-U-3-008 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

3 1 Rozkladové obvody 1.1 Úvod
Rozkladové obvody televizního přijímače zajišťují postupné vytvoření obrazu na stínítku obrazovky. Jsou doplněny obvody synchronizačními, protože postup vytváření obrazu musí být synchronní s postupem snímání obrazu v televizní kameře na vysílací straně. Obvodové řešení rozkladových obvodů závisí na typu použité obrazovky. U obrazovek s kapalnými krystaly a plazmových obrazovek je obraz vytvářen postupným vysouváním obrazového signálu z posuvných registrů přes budiče na soustavu horizontálních a vertikálních sběrnic. Rozkladové obvody těchto obrazovek jsou proto jednoduché. U vakuové televizní obrazovky CRT je obraz vytvářen elektronovým paprskem, který dopadá na luminofory stínítka obrazovky, které se rozzáří příslušnou barvou. Při vytváření obrazu jednoho snímku se elektronový paprsek pohybuje po stínítku ve vodorovném směru a současně i ve směru svislém. Jeho pohyb zajišťují horizontální a vertikální vychylovací cívky . Dále budou popsány pouze rozkladové obvody pro vakuovou obrazovku.

4 1.2 Blokové schéma rozkladových obvodů

5 1.3 Oddělení a tvarování synchronizačních impulsů
Úplný obrazový signál (se zmenšenou šířkou pásma) přichází do oddělovače synchronizační směsi, kde se synchronizační směs oddělí amplitudovým ořezáním signálu. Výška synchronizačních impulsů je 25 % celkového rozkmitu signálu. Na obrázku je jednoduchý oddělovač synchronizační směsi z diskrétních součástek.

6 Do báze tranzistoru T1 přichází úplný obrazový signál se zápornou polaritou, aby synchronizační impulsy tranzistor otevíraly. Požadovaný pracovní režim, s krátkou převodní charakteristikou, je zajištěn velkým kolektorovým odporem tranzistoru T1. V některých TVP pracují oddělovače synchronizačních impulsů v tzv. klíčovaném režimu. V emitoru T1 je navíc zapojen další tranzistor, který se v případě amplitudové poruchy přesahující úroveň synchronizačních impulsů, rozpojí a tím vyřadí z činnosti i tranzistor T1. Amplitudová porucha tak nepronikne na výstup T1. Řádkové synchronizační impulsy jsou na výstupu T2 v kladné (kolektor) i záporné (emitor) polaritě. Půlsnímkové synchronizační impulsy se vytvářejí na integračních článcích R4C4 a R5C5. Nabíjecí a vybíjecí časová konstanta prvního integračního článku jsou různé, protože tranzistor T2 mění svůj stav (sepnut – rozepnut).

7 1.4 Budicí generátory Generátory pro vertikální rozklad pracují s přímou synchronizací a jsou tedy přímo spouštěny půlsnímkovými synchronizačními impulsy. Nejčastěji se používají relaxační oscilátory, astabilní multivibrátory nebo oscilátory na bázi přepínání konstantního nabíjecího a vybíjecího proudu kondenzátoru při dvou různých prahových úrovních. U přímé synchronizace je důležitý vzájemný vztah periody TR (kmitočtu fR) synchronizačních impulsů a periody T0 (kmitočtu f0) vlastních kmitů generátoru. Pro správnou synchronizaci musí být perioda synchronizačních impulsů menší než perioda vlastních kmitů generátoru TR < T0, tj. kmitočet synchronizačních impulsů musí být větší než kmitočet vlastních kmitů generátoru fR > f0. Generátory pro horizontální rozklad pracují s nepřímou synchronizací, tj. využívají fázového závěsu. Proto se převážně používají napětím řízené oscilátory VCO (Voltage Control Oscillator). Blokové schéma nepřímé synchronizace řádkového budícího generátoru je nakresleno na obrázku.

8 Signál s kmitočtem f0 z výstupu napětím řízeného oscilátoru VCO se vede ke koncovému stupni řádkového rozkladu. Současně se však přivádí i do kmitočtově fázového komparátoru, na jehož druhý vstup se přivádí řádkové synchronizační impulsy s kmitočtem fR. V synchronním režimu mají oba vstupní signály komparátoru stejný kmitočet fR = f0 a liší se pouze jejich fáze. Na výstupu komparátoru bude stejnosměrné napětí, úměrné fázovému rozdílu vstupních signálů. Toto napětí po průchodu filtrem smyčky (dolní propust), upraví fázi VCO tak, aby fázový rozdíl signálů byl minimální (tzv. ustálená fázová odchylka). V nesynchronním režimu, kdy jsou kmitočty fR a f0 rozdílné, je na výstupu komparátoru napětí střídavé s kmitočtem fR – f0, které po úpravě ve filtru smyčky postupně přelaďuje VCO, až fázový závěs přejde do synchronního režimu. U některých TVP bývá signál s kmitočtem f0 odebírán až z řádkového transformátoru koncového stupně (naznačeno čárkovaně).

9 1.5 Koncový stupeň snímkového rozkladu
Nejčastěji je konstruován jako dvojčinný tranzistorový zesilovač s komplementární nebo kvazikomplementární dvojicí tranzistorů, podobně jako koncový stupeň nízkofrekvenčních zesilovačů zvuku. Zátěží koncového stupně jsou vertikální vychylovací cívky.

10 Vzhledem k nízkému pracovnímu kmitočtu fS = 50 Hz nebo fS = 100 Hz pracuje koncový stupeň téměř do reálné zátěže. Jeho ztrátový výkon je mnohem menší než u řádkového koncového stupně. V současné době bývá koncový stupeň společně s generátorem a budícím stupněm umístěn v jednom integrovaném obvodu. Zjednodušené zapojení integrovaného obvodu s vnějšími součástkami je nakresleno na obrázku. Půlsnímkové synchronizační impulsy s kmitočtem fS synchronizují snímkový oscilátor. Jeho kmitočet lze nastavit odporovým trimrem R1. Servisním vypínačem se snímkový oscilátor vypíná např. při nastavování závěrných napětí jednotlivých systémů obrazovky. Signál oscilátoru řídí generátor pilovitého průběhu u něhož je možné nastavit velikost signálu, a tedy i svislý rozměr obrazu, odporovým trimrem R2. Následuje výstupní zesilovač, jehož signálem jsou přes kondenzátor C3 s velkou kapacitou buzeny vychylovací cívky LS. V sérii s vychylovacími cívkami je zapojen rezistor R4, kterým se v obvodu zavádí záporná zpětná vazba. Obvod tepelné ochrany vypíná koncový stupeň při vnitřní teplotě 145°.

11 1.6 Koncový stupeň řádkového rozkladu
Koncový stupeň řádkového rozkladu dodává do horizontálních vychylovacích cívek proud pilovitého průběhu s korekcí tvaru „S“, podobně jako koncový stupeň snímkového rozkladu. Při pracovním kmitočtu fR = Hz nebo fR = Hz (u novějších TVP s rozkladem 100 Hz) pracuje převážně do induktivní zátěže. Musí umožnit nastavení potřebné šířky obrazu i korekci geometrického zkreslení (poduškovitost, nelinearitu, lichoběžníkové zkreslení). Jako spínací prvky se používají tyristory nebo tranzistory. Princip činnosti koncového stupně řádkového rozkladu s tranzistorem lze vysvětlit pomocí následujících obrázků. Ve funkci spínacích prvků je použit tranzistor a dioda. Ekvivalentní indukčnost LE reprezentuje indukčnost horizontálních vychylovacích cívek transformovanou na primární vinutí řádkového transformátoru. Kapacitor C má velkou kapacitu.

12 Kladný impuls přivedený do báze tranzistoru T jej otevřen a ze zdroje napětí UB protéká přes induktor LE a tranzistor T proud. Poněvadž odpor sepnutého tranzistoru T je malý a indukčnost LE je relativně velká, proud induktorem (vychylovacími cívkami) narůstá téměř lineárně a paprsek se pohybuje od středu S obrazovky k pravému okraji P (část 1). V této části činného běhu je dioda D uzavřena malým saturačním napětím tranzistoru T.

13 Po skončení vstupního proudového impulsu se tranzistor T uzavře
Po skončení vstupního proudového impulsu se tranzistor T uzavře. Energie akumulovaná v magnetickém poli induktoru LE se nyní „přelévá“ do sériově spojený kapacitorů CP a C, které s induktorem LE tvoří paralelní rezonanční obvod. Parazitní kapacita CP bývá „doladěna“ přídavnými kondenzátory tak, aby rezonanční kmitočet paralelního rezonančního obvodu byl roven 3. harmonické řádkového kmitočtu. Proud kapacitorem CP se postupně zmenšuje z maximální kladné hodnoty k nule, poté změní svůj směr a zvětšuje se ke své maximální záporné hodnotě. Přibližně po polovině tohoto zákmitového jevu se paprsek přesune za krátkou dobu z pravého okraje P obrazovky v levému okraji L (část 2). Tím je proveden řádkový zpětný běh.

14 Napětí na kapacitoru CP nyní otevře diodu D a proud vychylovacími cívkami se zvětšuje z maximální záporné hodnoty k nule. Přitom se nabíjením kapacitoru C vrací část energie do zdroje. Paprsek na obrazovce se pohybuje z levého okraje L obrazovky k jejímu středu S a dokončuje druhou část řádkového činného běhu (část 3). Poněvadž na paprsek působí současně i magnetické pole vertikálních vychylovacích cívek, nevrátí se paprsek přesně do bodu S, ale posune se nepatrně ve vertikálním směru. Z pohledu činnosti řádkového koncového stupně se však paprsek vrátil opět do středu obrazovky. Příchodem dalšího proudového impulsu do báze tranzistoru T se popsaný proces opakuje.

15 Zjednodušené zapojení koncového stupně řádkového rozkladu je nakresleno na obrázku.
Při řádkovém zpětném běhu (část 2) vzniká v koncovém stupni napěťový impuls s výškou řádově několika stovek voltů. Při téměř skokové změně proudu tekoucího induktorem, je napětí na induktoru dáno vztahem: Tohoto „vedlejšího jevu“ v koncovém stupni se využívá k výrobě vysokého napětí pro urychlovací anodu vakuové obrazovky. Pomocným vinutím na řádkovém transformátoru Tr se velikost napěťových impulsů zvýší na hodnotu několika kV. K pomocnému vinutí je připojen násobič napětí (v obrázku je nakreslena pouze dioda D1), tvořený kaskádou diod a kondenzátorů, který vytvoří požadované stejnosměrné napětí 20 až 25 kV.

16 Děkuji Vám za pozornost Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010
Stanislav Hanus Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky