«В.В. Байлов, В.С. Плаксиенко ДИАГНОСТИКА И ОБСЛУЖИВАНИЕ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ Часть 2 Учебное пособие Таганрог 2008 1 УДК 621.396.6(075) Рецензенты: кандидат технических наук, старший научный ...»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Федерального государственного образовательного
учреждения высшего профессионального образования
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
В.В. Байлов, В.С. Плаксиенко
ДИАГНОСТИКА И ОБСЛУЖИВАНИЕ
РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ
БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Часть 2 Учебное пособие Таганрог 2008 1 УДК 621.396.6(075) Рецензенты:кандидат технических наук, старший научный сотрудник, действительный член Международной академии информатизации, зам. директора, главный конструктор ФГУП «Таганрогский научно-исследовательский институт связи»
Гришков А.Ф.;
кандидат технических наук, доцент Южно-российского государственного университета экономики и сервиса Сучков П.В.
Байлов В.В., Плаксиенко В.С. Диагностика и обслуживание радиоэлектронных систем бытового назначения: Учебное пособие. Ч.2. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2008. – 104 с.
Учебное пособие содержит сведения по задачам контроля и диагностики РЭС БН, надежности, автоматизации контроля и диагностики бытовой радиоэлектронной аппаратуры (РЭС БН), вопросы технической диагностики радиоприемных устройств и телевизионных приемников, а также вопросы технического обслуживания, ремонта и контроля качества бытовой радиоэлектронной аппаратуры.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Радиотехника», специальности «Бытовая радиоэлектронная аппаратура» дневной и безотрывной форм обучения, будет полезно специалистам, занимающимся вопросами эксплуатации и обслуживания сложной бытовой радиоэлектронной аппаратуры.
Табл. 10. Ил. 32. Библиогр.: 6 назв.
© ТТИ ЮФУ, Введение Особое значение для пользователя имеет не просто функционирование радиоэлектронной аппаратуры, а точная реализация заданных технических параметров и характеристик, поэтому очень важно наличие знаний по контролю и диагностике радиоэлектронных систем бытового назначения (РЭС БН).
Разнообразие РЭС БН делает проблему достаточно сложной, так как к бытовой аппаратуре можно отнести радиоприемные устройства, магнитофоны аудио- и видеосигналов, проигрыватели виниловых пластинок и компакт-дисков, телевизионные приемники, персональные ЭВМ, домашние кинотеатры и т. д.
Важно понимать задачи диагностики, профилактического обслуживания и, конечно, ремонта, учитывать огромные возможности автоматизации и оптимизации этих процедур. Все указанное и определяет параметры надежности РЭС БН, которые, пожалуй, занимают второе место в требованиях к аппаратуре, а первое требование – это качественные характеристики, которые сегодня формулируются не просто как частотный диапазон, нелинейные искажения и т. д., а являются более интегральными, например, «эффект присутствия». Грамотный потребитель сегодня интересуется не только стоимостью аппаратуры, но и расходами на эксплуатацию, включая диагностику, обслуживание и ремонт.
4. СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ
4.1. Принципы и способы контроля и диагностики бытовой РЭА Постоянный рост сложности технических устройств вместе с резким увеличением количества элементов в единице оборудования порождает трудности при обеспечении надежности. В результате возникает ряд проблем, связанных с обслуживанием аппаратуры. Сущность их заключается в том, что развитие бытовой РЭА в указанном направлении сопровождается резким увеличением материальных затрат, временных и трудовых затрат на техническое обслуживание.В настоящее время основным направлением разрешения указанных проблем является повышение надежности бытовой РЭА. Совершенствование организации обслуживания в сочетании с механизацией и автоматизацией всех процессов технического обслуживания БРЭА остается актуальной задачей.
Данные контроля и диагностики являются информационной основой, на базе которой строится техническое обслуживание, что определяет высокие требования к качеству этих операций и внимание, которое уделяется проблемам контроля и диагностики. Затраты времени на контроль и диагностику при техническом обслуживании составляют около 80 % всех временных затрат на обслуживание, что приводит к необходимости автоматизации процессов.
В задаче автоматизации можно выделить ряд аспектов. К их числу следует отнести изучение бытовой РЭА как объекта диагностирования, исследование свойств различных методов диагностирования, вопросы конструктивно-схемного характера, средств, связанные с разработкой автоматизированных систем контроля и диагностики, и, наконец, вопросы эксплуатации систем контроля и диагностики.
Алгоритмические возможности, способность запоминать, а также логически и статистически обрабатывать информацию позволяют использовать электронно-вычислительную технику для автоматизации всех основных функций контроля и диагностики. Широкому применению ЭВМ в автоматизированных системах контроля и диагностики препятствовали следующие трудности:
- отсутствие необходимой номенклатуры электронных датчиков, позволяющих получать достоверную информацию в процессе контроля и диагностики БРЭА;
- уровень сложности и надежности вычислительной техники не обеспечивал эффективной работы ее в составе автоматизированных систем контроля и диагностики БРЭА;
- недостаточность проработки методов алгоритмизации и программирования процессов контроля и диагностики, связанная с большими затратами времени и средств на разработку и отладку конкретных программ контроля и диагностики;
- недостаток квалифицированных специалистов, хорошо знающих программирование и технику эксплуатации ЭВМ, а также схемотехнику и принципы работы бытовой РЭА.
Успехи в развитии вычислительных средств и внедрение дискретных методов в практику позволяют устранить многие из перечисленных трудностей. Появление микропроцессорной техники, микроЭВМ открыло качественно новый этап в разработке автоматизированных систем контроля и диагностики бытовой РЭА. Это позволяет создавать технические устройства, наделенные "интеллектуальными" свойствами и логическими функциями при приемлемых для широкого применения показателях быстродействия, энергопотребления, надежности, массы и стоимости.
Применение микропроцессоров в таких сложных приборах, как синтезаторы частот, позволяет исключить электромеханические узлы и сложные счетно-логические схемы, повышает эксплуатационные качества измерительных систем.
Появление микропроцессоров и ИС открыло дорогу созданию нового вида: автоматических измерительных устройств (АИУ). К ним относятся анализаторы логических состояний, что особенно важно при наблюдении взаимосвязанных потоков информации и поиска неисправностей в цифровых системах обработки информации. Замена анализатором логических состояний обычных приборов позволяет сократить контрольно-измерительную аппаратуру в 3 раза, а продолжительность операций контроля уменьшить в сотни раз.
Открываются возможности для создания встроенных автоматических систем контроля в бытовой РЭА различного назначения.
Автоматизированная система контроля и диагностики включает в себя 9 функциональных узлов (рис. 4.1).
Узел генераторов сигналов Узел генераторов сигналов – предназначен для выработки и подачи в ходе контроля и диагностики бытовой РЭА различных стимулирующих сигналов. Он состоит из набора различных генераторов, обеспечивающих формирование испытательных сигналов.
Узел нормализации параметров – приводит контролируемые параметры к стандартному диапазону их значений, а также обеспечивает, совместно с датчиками, встраиваемыми в бытовую РЭА, преобразование неэлектрических параметров в электрические в заданном диапазоне их значений.
Узел коммутации и управления – предназначен для управления работой функциональных узлов системы во всех режимах ее работы и коммутации (отключение, включение, переключение) отдельных цепей системы, выходов и входов бытовой РЭА в соответствии с программой работы и командами управления.
Узел ввода и запоминающих устройств – предназначен для ввода в долговременное запоминающее устройство программ и исходных данных для всех режимов работы системы контроля и диагностики, а также для длительного или оперативного хранения различной информации, используемой в процессе диагностирования.
Узел преобразования – осуществляет преобразование в двоичный код различных электрических значений параметров после их нормализации. Он состоит из набора преобразователей: "напряжение – код", "ток – код", "время – код" и др.
Узел самоконтроля – обеспечивает самоконтроль состояния функциональных узлов системы контроля и диагностики. В него входят блок стандартных программ и сравнивающее устройство.
Узел регистрации результатов контроля и диагностики – обеспечивает документирование результатов диагностирования, а также представление их в удобных для восприятия форме и виде.
Узел обработки и анализа информации – предназначен для получения оценок технического состояния диагностируемой бытовой РЭА и контролируемых параметров при их контроле. Основу узла, как правило, составляет микроЭВМ.
При проведении диагностики, ремонта и регулировки бытовой радиоэлектронной аппаратуры применяют контрольно-измерительную аппаратуру (КИА) общего применения и специальную. К аппаратуре общего применения относятся различные стрелочные и цифровые тестеры, мультиметры, омметры, частотомеры, генераторы, осциллографы и другие приборы. Они используются для измерения напряжения, тока, частоты, сопротивления, емкости и т.д., а также отдельных параметров элементов, модулей, узлов, блоков бытовой РЭА с заданной погрешностью.
Специализированная диагностическая аппаратура обычно предназначена для выполнения специальных функций контроля и диагностики одного вида бытовой РЭА.
В основу классификации аппаратуры контроля и диагностики (АКД) бытовой РЭА положены следующие признаки:
- назначение;
- принцип построения;
- способ управления процессами контроля и диагностики;
- вид связи КИА с диагностируемой бытовой РЭА;
- вид представления результатов диагностирования;
- место использования.
По назначению аппаратура контроля и диагностики делится на основные группы, каждая из которых предназначена для решения одной из следующих задач:
- контроль технического состояния, поиск неисправностей;
- оценка текущей работоспособности;
- прогнозирование технического состояния.
По принципу построения АКД можно разделить на аналоговую, дискретную и смешанную. В аналоговой аппаратуре во всех функциональных системах используются непрерывные электрические сигналы. Ее достоинством является высокая точность обработки измерительной информации, представленной в виде напряжений или токов, а также высокое быстродействие. В качестве выходных устройств для представления и регистрации результатов измерений используют световые и люминофорные табло, стрелочные приборы и самопишущие регистрирующие приборы. В дискретной аппаратуре используются цифровые алгоритмы и способы обработки сигналов. При этом вся информация о контролируемых параметрах предварительно преобразуется в двоичный цифровой код. Достоинствами такой аппаратуры являются высокое быстродействие элементарных операций, высокая точность обработки измерительной информации, легкость реализации автоматического программно-управляемого контроля. В качестве выходных устройств в этом случае используют дисплеи, печатающие устройства, устройства записи на магнитные носители и др. В смешанной АКД сочетаются дискретные и аналоговые алгоритмы, в результате чего работа некоторой части функциональных систем осуществляется в цифровом виде, а остальные системы (чаще выходные) оперируют с непрерывными электрическими сигналами.
По способу управления процессами контроля и диагностики различают следующие виды аппаратуры: автоматическая; автоматизированная; аппаратура ручного контроля и диагностики.
Аппаратура автоматического контроля и диагностики обеспечивает проведение операций с диагностируемой РЭА без непосредственного участия человека. В большинстве случаев такая аппаратура является программно-управляемой. При автоматизированном контроле алгоритм работы аппаратуры строится с использованием человеческого фактора, а при ручном – этот фактор является основным.
По виду связи АКД с диагностируемой РЭА можно выделить автономную и встроенную аппаратуру. Узлы автономной аппаратуры контроля и диагностики конструктивно размещены отдельно от диагностируемой РЭА. В отличие от этого встроенная АКД функционально внедрена в диагностируемую РЭА.
4.2. Основные сведения и технические характеристики Контрольно-измерительных приборов 4.2.1. Генератор АМ/ЧМ-сигналов GSG-122. Основные параметры:
частотный диапазон от100 кГц до 110 МГц; выходной уровень от до 99 дБ; микропроцессорное управление; ЧМ-стереомодуляция; многофункциональное ОЗУ (запись/считы-вание/синтез); подсветка клавиш управления; пульт дистанционного управления (по отдельному заказу); четыре цифровых дисплея (частота/уровень/глубина АМ/девиация ЧМ);
Остальные параметры сведены в табл. 4.1.
стики Выходная частота стики Выходной уровень Уровень паразитного сигнала -30 дБ Паразитная Полоса частот 50 Гц...20 кГц модуляция Паразитная ЧМ-модуляция 200 Гц немодулир. Паразитная АМ-модуляция 50 дБ сигнала Модуляция Частота внутрен. модуляции 400 Гц/1 кГц (±3%) ЧМГц …15 кГц (внешняя) модуляция Паразитная АМ-модуляция 0,1 % (10,7 МГц) АМ- Частота модуляции 400Гц/1кГц (внутренняя) Паразитная ЧМ-модуляция 0,5% (100 кГц...30 МГц) Режим программирования выходного уровня можно записать в память) ное Общие Напряжение питания 220В/240В±10%, 50/60 Гц 4.2.2. Генератор ТВ-сигналов Муссон-ТТ07. Основные параметры: частотный диапазон МВ/ДМВ; ВЧ-модуляция до 800 МГц;
PAL/SECAM; цифровая индикация частоты и уровня; остальные параметры сведены в табл. 4.2.
Основные параметры Полярность ТВ-сигнала Положительная (синхроимпульсы сигнал VIDEO-выход Размах выходного сигнала (1,0 ±0,05) В на 75 Ом VIDEO-вход Размах входного сигнала 1 В, не регулируется AUDIO-вход Входное сопротивление 47кОм 4.2.3 Генератор ТВ-сигналов TR-0836/T046. Основные параметры генератора телевизионных сигналов: виды кодирования PAL/SECAM; малогабаритный, переносной прибор, обеспечивающий формирование высокочастотных испытательных телевизионных сигналов с ВЧ-модуляцией в частотных диапазонах МВ/ДМВ до 860 МГц [1].
стики Основные Частотный диапазон 38МГц...230МГц(МВ);
Полный Полярность ТВ-сигнала Положительная ВЧ- выход Выходное напряжение > 5мВ на 75 Ом Глубина регулировки уровня 40дБ (МВ), 30дБ (ДМВ) VIDEOвыход Размах выходного сигнала (1,0 ±0,05) В на 75 Ом VIDEOвход Размах входного сигнала 1 В, не регулируется AUDIOвход Входное сопротивление 47 кОм SIF-выход Выходное сопротивление 18 Ом Общ. данные Габаритные размеры 220х60х150 мм
5.ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА РАДИОПРИЕМНЫХ
УСТРОЙСТВ
5.1. Технические параметры радиовещательных 5.1.1. Границы частотных диапазонов тюнера. Бытовые радиовещательные приемники служат для приема и обработки сигналов в частотных диапазонах длинных (ДВ), средних (СВ), коротких (KB) и ультракоротких (УКВ) волн. Обозначения зарубежных радиовещательных диапазонов соответствуют прямому переводу этих названий:LW (long wave – длинные волны), MW (middle wave – средние волны) и SW (short wave – короткие волны). Частотные границы этих диапазонов в различных странах несколько отличаются друг от друга. В табл. 5.1 приведены параметры, соответствующие российскому стандарту ГОСТ 5651-89, а также предельные значения частотных границ, упоминаемые в технической документации на радиоприемники зарубежного производства.
Диапазон волн Диапазон частот, МГц Длины волн, м Как следует из приведенных данных, основное отличие зарубежных радиоприемников заключается в других параметрах диапазона ультракоротких волн. Он имеет частотные границы 87,5...108 МГц и обозначается аббревиатурой FM.
В последнее время в этом частотном промежутке начали работать и российские радиовещательные станции, что позволяет использовать зарубежные модели УКВ-радиоприемников в нашей стране. Кроме того, некоторые фирмы-производители аудиотехники, учитывая потребности восточноевропейского и российского рынков, вводят в своих аппаратах так называемый расширенный FM-диапазон, охватывающий оба указанных участка частот. Часто также встречается дополнительное дробление FM-диапазона на несколько поддиапазонов, обозначаемых как FM1, FM2, FM3 и т. п.
Диапазон коротких волн обычно разбивается на ряд поддиапазонов по 200...500 кГц в каждом. Это связано с тем, что здесь радиовещательные станции размещены не равномерно по частоте, а сосредоточены в некоторых участках наилучшего распространения радиоволн. Границы таких поддиапазонов, называемых по округленному значению длины волны в метрах, приведены в табл. 5.2.
Поддиапазон, м Диапазон частот, МГц Длины волн, м Российским стандартом допускается также разбиение диапазона СВ на 2 поддиапазона.
Наличие тех или иных диапазонов рабочих частот в какой-либо модели радиоприемника определяется его назначением и классом сложности. Так, переносные малогабаритные аппараты часто имеют лишь возможность приема радиосигналов на длинных и средних волнах. Коротковолновый диапазон в последнее время встречается довольно редко, что связано с невысоким качеством приема в этой области частот. В зарубежных радиоприемниках его вводят обычно в модификациях «tourist», предназначенных для использования в местах, значительно удаленных от передающих станций. Модели высокого класса практически всегда комплектуются трактом приема УКВ или FM. Это связано с тем, что в этом диапазоне, в отличие от всех предыдущих, предусмотрена возможность качественного прослушивания стереофонических программ.
5.1.2. Чувствительность радиоприемника. Чувствительность радиоприемника характеризует его способность принимать слабые сигналы на фоне шумов. Количественной мерой оценки этого параметра является тот минимальный уровень принимаемого сигнала UMIN, при котором обеспечивается удовлетворительное качество воспроизведения информации. В радиовещании в качестве критерия качества используют величину отношения сигнал/шум (по мощности или по напряжению) на выходе приемника. Чувствительность считается тем выше, чем меньше указанный минимальный уровень.
Различают реальную и максимальную чувствительность. Реальная чувствительность определяется как минимальный уровень входного сигнала, при котором обеспечивается стандартная (испытательная) выходная мощность Рст при заданном отношении сигнал/шум на выходе. Максимальная чувствительность равна минимальному уровню входного сигнала при стандартной выходной мощности при установке всех органов регулировки усиления радиоприемника в максимальное положение. Для отечественных моделей величина Рст принята равной 5 мВт (для приемников с номинальной мощностью менее 150 мВт) или 50 мВт (для приемников с номинальной мощностью более мВт).
Отношение сигнал/шум должно быть не менее 20 дБ при приеме сигналов в диапазонах ДВ, СВ и KB и не менее 26 дБ при приеме моносигналов УКВ-диапазона. В технической документации моделей зарубежного производства с выходной мощностью более 10 Вт часто рекомендуется использовать величину Рст = 0,5 Вт.
Чувствительность приемника по напряжению при использовании наружных антенн выражается в микровольтах (мкВ) или милливольтах (мВ). При работе с внутренней (встроенной) антенной при оценке этого параметра измеряется минимальная напряженность электрического поля, которая выражается в микровольтах на метр (мкВ/м) или милливольтах на метр (мВ/м). Иногда значение чувствительности указывается в относительных единицах дБ/мкВ (дБ/мВ). Для пересчета такой величины в микровольты можно использовать формулу Это означает, что величину 1 мкВ (1мВ) нужно увеличить в число раз, соответствующее значению, указанному в децибелах, например, чувствительность 6 дБ/мкВ эквивалентна 2 мкВ.
Современные бытовые радиоприемники обладают весьма высокой чувствительностью. Так, в УКВ- и FM-диапазонах ее величина может достигать величины, меньшей 1 мкВ. В остальных диапазонах чувствительность хуже. Это обусловлено тем, что в них более высокий уровень внешних шумов и нет смысла развивать высокое усиление радиоприемного тракта.
5.1.3. Избирательность радиоприемника. Избирательность (селективность) радиоприемника характеризует его способность выделять полезный сигнал из множества других сигналов, одновременно поступающих на вход приемника и считающихся в данном случае помехами. Основная избирательность осуществляется по частоте, благодаря различию частот сигнала и помех, но имеются и другие виды избирательности, например пространственная. В этом случае отстройка от мешающего действия помех производится антеннами с узкими диаграммами направленности.
Количественной мерой избирательности служит относительная интенсивность мешающих сигналов, при которой их влияние на чувствительность и качество воспроизведения фонограмм становится меньше допустимого предела. Обычно в технической документации значение избирательности приводят в децибелах. Для радиовещательных приемников нормируется избирательность по побочным каналам приема, к которым относятся соседний, зеркальный и канал промежуточной частоты.
Избирательность по соседнему каналу в диапазонах ДВ (LW) и CB (MW) оценивается ухудшением чувствительности приемника на частоте, отличающейся от частоты настройки основного (полезного) канала на ±9 кГц, в диапазоне KB (SW) на ±10 кГц, в зависимости от используемого шага сетки частот. Для диапазона УКВ эта расстройка составляет ±120 кГц или ±180 кГц.
Избирательность по зеркальному каналу характеризует ослабление радиоприемником мешающего сигнала, отстоящего от принимаемого сигнала по частоте в сторону частоты гетеродина на величину, равную удвоенному значению промежуточной частоты.
Избирательность по каналу промежуточной частоты характеризует ослабление радиоприемником мешающего сигнала, частота которого равна промежуточной частоте испытуемого тракта. В радиовещании значения промежуточных частот стандартизованы в ГОСТ 5651-89 и выбираются из ряда: 76 ± 6 кГц, 465 ± 2 кГц, 1,84 ± 0,008 МГц, 2,9 ± 0,01 МГц, 10,7 ± 0,1 МГц, 24,975 ± 0,1 МГц.
Для тракта приема АМ-сигналов российских моделей приемников наиболее употребительной является величина 465 ± 2 кГц, а для тракта приема ЧМ-сигналов – 10,7 ± 0,1 МГц. В зарубежных моделях при приеме АМ-сигналов используются другие значения промежуточной частоты 450 кГц (встречается и значение 455 кГц). Это обстоятельство практически никак не влияет на потребительские параметры радиоприемного устройства, а важно только для проведения ремонтных работ.
Существуют также дополнительные каналы приема, которые могут появляться на частотах: f П =(mf Г ±f ПР ) /n, где m и n – любые целые числа; fГ – частота гетеродина; fПР – промежуточная частота.
Перечисленные характеристики относятся к понятию односигнальной (линейной) избирательности, обусловленной наличием в тракте обработки сигналов различных селективных элементов – резонансных цепей и фильтров.
При оценке качества работы радиоприемников используют также двухсигнальную избирательность, которая зависит и от степени линейности устройств, входящих в этот тракт, и называется реальной избирательностью. Наиболее часто проявляются такие нелинейные эффекты, как интермодуляция и перекрестная модуляция.
Перекрестной модуляцией называется процесс переноса модуляции мешающего сигнала на принимаемый полезный сигнал.
Интермодуляцией называется образование помехи с частотой, близкой к частоте принимаемого сигнала, в результате воздействия на нелинейный элемент тракта двух сильных мешающих сигналов с разными частотами. Для характеристики радиоприемника относительно интермодуляции обычно достаточно таких составляющих интермодуляции, которые появляются, если частоты двух мешающих сигналов fп1 и fп2 представляют собой:
а) сумму, приблизительно равную промежуточной частоте f ПР (f П1 +f П2 ), когда мешающие сигналы воздействуют на частотах, близких, но не равных половине промежуточной частоты;
б) разность, приблизительно равную промежуточной частоте f ПР (f П1 f П2 ), когда более низкая частота двух сигналов близка к частоте полезного сигнала, например, по соседнему каналу;
в) сумму, приблизительно равную частоте полезного сигнала fС (f П1 +f П2 ), когда частоты мешающих сигналов близки, но не равны половине частоты полезного сигнала;
г) разность, приблизительно равную частоте полезного сигнала fС (f П1 f П2 ), когда более низкая частота двух мешающих сигналов близка к частоте полезного сигнала, например, по соседнему каналу;
д) сумму, приблизительно равную зеркальной частоте f ЗК (f П1 +f П2 ), когда частоты мешающих сигналов близки, но не равны половине соответствующего значения зеркальной частоты;
е) разность, приблизительно равную разности между частотой полезного сигнала и частотой ближайшего мешающего сигнала fС (2f П1 f П2 ), когда частота ближайшего мешающего сигнала близка к частоте полезного сигнала, например, соседнего канала.
В пп. а-д имеется интермодуляция 2-го порядка, в п. е – интермодуляция 3-го порядка.
5.1.4. Искажения сигналов. Искажения сигналов определяют качество воспроизведения принимаемых сообщений. По своей природе они разделяются на линейные и нелинейные. Линейные искажения определяются видом амплитудно-частотных характеристик каскадов, входящих в тракт обработки сигналов, а нелинейные искажения обусловлены нелинейностью вольт-амперных характеристик активных элементов.
Амплитудно-частотная характеристика тракта (кривая верности) определяет эффективный диапазон частот радиоприемника и показывает зависимость напряжения сигнала на выходе приемника (или звукового давления, создаваемого его акустической системой) от частоты модуляции при постоянных значениях глубины модуляции и уровня несущей входного сигнала. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики определяется как отношение наибольшего значения выходного напряжения (звукового давления) к наименьшему его значению в заданном диапазоне частот модуляции. По российским стандартам при несущих частотах ниже 250 кГц неравномерность АЧХ по звуковому давлению не должна превышать величины 18 дБ, а при частотах выше 250 кГц – величины 14 дБ относительно уровня сигнала на частоте модуляции 1000 Гц. Нормированное значение неравномерности АЧХ по электрическому напряжению для радиоприемных трактов диапазона УКВ составляет ±1,5 дБ относительно уровня сигнала на частоте модуляции 1000 Гц.
При нелинейных искажениях на выходе тракта появляются составляющие спектра частот, отсутствующие во входном сигнале. При этом может быть оценена величина коэффициента нелинейных искажений, как отношение среднеквадратичной суммы заданных спектральных компонентов выходного сигнала, отсутствующих в спектре входного сигнала, к среднеквадратичной сумме заданных спектральных компонентов входного сигнала. При наличии на входе гармонического сигнала такой мерой является коэффициент гармоник.
5.1.5. Динамический диапазон. Динамический диапазон приемника есть отношение максимально возможного сигнала на входе радиоприемника, при котором еще обеспечивается удовлетворительный прием, к его чувствительности.
5.1.6. Значения основных технических параметров приемников. В табл.5.3 приведены значения основных технических параметров стационарных, переносных и носимых радиоприемников и тюнеров различных групп сложности в соответствии с ГОСТ 5651-89.
Чувствительность, ограниченная напряжению с входа для внешней антенны, мкВ, не хуже Эффективный диапазон частот (по электрическому напряжению) при Опреденеравномерности частотной харак- 31,5...15000 40... 12500 ляется ТУ теристики ±1,5 дБ, Гц, не уже Диапазон воспроизводимых частот звукового давления всего тракта при теристики звукового давления для стационарных аппаратов, Опред. ТУ Опред. ТУ (стерео) Общий разбаланс усиления между Общие гармонические искажения для стационарных аппаратов, для переносных и носимых аппаратов мени при включенной АПЧ, кГц, не более Односигнальная избирательность, нее: по промежуточной частоте (на тюнеров) тюнеров) по зеркальному каналу (на частоте 70 (85 для каналам приема (на частоте 69 МГц) ляется ТУ Чувствительность, ограниченная по напряженности поля, мВ/м, не хуже, в диапазонах:
при неравномерности час-тотной характеристики звукового давления 14 дБ в диапазоне СВ и 18дБ в диапазоне ДВ, Гц, не уже:
для стационарных аппаратов, 31,5...15 000 50...6300 125... Общие гармонические искажения всего тракта на частоте модуляции 1000 Гц, при М=0,3;
Действие автоматической регулировки усиления;
изменение уровня сигнала на входе, Односигнальная избирательность Односигнальная избирательность по зеркальному каналу, дБ, не менее, в диапазонах:
для стационарных аппаратов:
для переносных и носимых аппаратов:
* Для аппаратов объемом менее 0,001 м Технические параметры автомобильных приемников приведены в табл. 5.4. (Формулировка «Определяется ТУ» означает, что данный параметр задается техническими условиями на аппарат конкретного типа.) Чувствительность, ограниченная Определя- Определяшумами, в стереорежиме, при отно- ется ТУ ется ТУ шении сигнал/шум 50 дБ, по напряжению со входа для внешней антенны, мкВ Чувствительность, ограниченная жению со входа для внешней антенны, мкВ, не хуже Эффективный диапазон частот (по электрическому напряжению) при неравномерности частотной харак- 40... 15 000 80... 12 500 100... теристики 3 дБ, Гц, не уже Общий разбаланс усиления между Общие гармонические искажения всего тракта на частоте модуляции 1000 Гц, при М=1,0; Рвых=Рвых.ном, %, Односигнальная избирательность, измеренная методом с использованием подавления шумов, дБ, не менее:
по промежуточной частоте по зеркальному каналу по дополнительным (побочным) Чувствительность, ограниченная шумами, при отношении сигнал/шум, не менее 20дБ, мкВ, не хуже, в диапазонах:
Эффективный диапазон частот (по электрическому напряжению) при неравномерности частотной характеристики 3 дБ, Гц, не уже 100... 2500 100..2000 100... Общие гармонические искажения всего тракта при М=0,8;
Действие автоматической регулировки усиления:
Односигнальная избирательность по соседнему каналу при расстройке ±9 кГц в диапазонах ДВ и СВ, дБ, не Односигнальная избирательность по зеркальному каналу, дБ, не менее, в диапазонах:
Максимальное напряжение входного сигнала при общих гармонических искажениях не более 10 %, М=0,8, мВ, не менее, в диапазонах:
** Для приемников с электронной настройкой.
5.1.7. Примеры бытовых радиовещательных приемников. Ниже приводится описание принципиальной схемы тюнера музыкального центра «Panasonic RX-DT75» (рис. 5.1).
Тюнер музыкального центра «Panasonic RX-DT75» способен принимать радиосигналы в диапазонах ДВ (LW), CB (MW) и FM (УКВ западный) и имеет следующие технические параметры:
Диапазон рабочих частот FM, МГц
Диапазон рабочих частот MW, кГц
Диапазон рабочих частот LW, кГц
Промежуточные частоты, МГц:
Диапазон FM, МГц
Диапазоны MW и LW, кГц
Диапазон FM. Включение питания тракта FM осуществляется через ключевой транзистор VT5, управляемый низким уровнем сигнала Р1 с выхода 11 микросхемы цифрового синтезатора и управления DA XLU2616F-E1.
Высокочастотный частотно-модулированный (ЧМ) сигнал поступает с телескопической антенны через диод VD11 на полосовой фильтр Z1, который выполняет функции входной цепи приемника, согласовывает входное сопротивление усилителя радиочастоты (УРЧ) с сопротивлением антенны, а также подавляет помехи. Транзисторный каскад VT12 используется для блокировки входа тракта при поступлении сигнала MUTE от системного контроллера музыкального центра.
Следующий каскад – усилитель радиочастоты – является составной частью микросхемы DA1 TA7358FMATEL, которая также содержит гетеродин, буферный усилитель, смеситель и вспомогательные блоки. Избирательная по частоте нагрузка УВЧ, подключенная к выводу 3, образована катушкой индуктивности L7, конденсаторами С15, С17 и варикапной матрицей VD1. Элементы R20 и С24 образуют в цепи питания заградительный фильтр. Перестройка контура усилителя производится напряжением, приходящим на варикапы VD1 через активный фильтр нижних частот на транзисторах VT1, VT2 от синтезатора частоты с системой фазовой автоподстройки (вывод 17 микросхемы DA2 XLU2616F-E1). Напряжение питания фильтра стабилизировано элементами R9, С11 и VD2.
Одновременно с перестройкой контура УРЧ перестраивается и контур гетеродина, образованный элементами L4, С5, а также емкостью варикапной матрицы VD4. Контур гетеродина подключен к выводу 7 микросхемы через конденсатор С34. Контроль частоты гетеродина осуществляется каскадами, входящими в микросхему DA2, для чего сигнал с контура гетеродина через цепь С35 – буферный усилитель VT3 – С28 приходит на вход 14 микросхемы. Элементы R26, С образуют фильтр в цепи питания усилителя.
Смешивание колебаний от УРЧ и гетеродина происходит в смесителе, куда первые приходят через конденсатор С26 (вывод 4), а вторые – через внутренний буферный усилитель. Выход смесителя (вывод 6) нагружен на широкополосный контур L5, С25, шунтированный резистором R13. Основная селекция полезного сигнала производится в усилителе промежуточной частоты VT4, на входе и выходе которого установлены пьезокерамические фильтры CF1 и CF2. Величина усиления в УПЧ определяется резисторами R28 и R29.
Дальнейшая обработка ЧМ-сигнала происходит в микросхеме DA LA1831MSATEL, содержащей тракты обработки ЧМ- и АМ-сигналов.
Микросхема включает усилитель промежуточной частоты ЧМсигналов, частотный детектор, коммутаторы, декодер стереосигналов, а также усилитель радиочастоты АМ-сигналов, смеситель с гетеродином, усилитель промежуточной частоты АМ-сигналов и амплитудный детектор. Микросхема содержит также элементы, обеспечивающие автоматическую регулировку усиления (АРУ) обоих трактов.
Сигнал промежуточной частоты, поступающий на вход 1 микросхемы DA3, после усиления детектируется в частотном детекторе, для обеспечения работы которого к выводу 8 подключен пьезокерамический фильтр CF3. Одновременно с этим детектор уровня анализирует амплитуду сигнала ПЧ, информация об уровне сигнала подается на каскады АРУ и в цепи слежения за настройкой (вывод 6).
После внутреннего коммутатора НЧ-колебания подаются на стереодекодер системы «пилот-тон». Для обеспечения работы опорного генератора схемы ФАПЧ стереодекодера к выводу 17 подключается кварцевый резонатор Х1 с частотой 456 кГц. Цепь R47 С71 С72, соединенная с выводами 11 и 12, определяет постоянную времени фильтра нижних частот фазового детектора. Информация о наличии стереосигнала STEREO формируется на выводе 7 микросхемы. Декодированные сигналы звуковой частоты правого и левого каналов с выходов 15 и 14 поступают соответственно через цепочки R55, С77 и R56, С76 в низкочастотный тракт.
Диапазоны LW и MW. Для приема радиосигналов в диапазонах средних (MW) и длинных (LW) волн используется внутренняя ферритовая антенна, содержащая катушки L2-1 и L2-2. В длинноволновом диапазоне используются обе катушки, в средневолновом – только одна L2-1. Коммутация катушек осуществляется ключевым транзистором VT11 совместно с VT8, VT10 и VT14 по сигналу переключения диапазона, поступающему с выхода 12 микросхемы DA2. Подстройка контуров при регулировке тюнера производится конденсаторами СТ и СТ2.
Одновременно с переключением антенных контуров изменяются и параметры гетеродинных цепей. Транзисторы VT8 и VT14 коммутируют контуры L3 и L11. Одновременная перестройка указанных цепей осуществляется варикапной матрицей VD3, которая управляется напряжением, приходящим с вывода 17 микросхемы DA2 через транзисторный каскад VT1, VT2. Контроль частоты гетеродина производится по сигналу с буфера (вывод 24), который через С31 соединен с синтезатором частоты DA2 XLU2616F-E1 (вывод 13).
Выводы 2, 3 и 6, 7 вторичных обмоток антенных контуров соединяются со входом 21 микросхемы DA3 LA1831MSATEL, являющимися входом усилителя радиочастоты. Контуры L3 и L11 подключены к выводу 23 микросхемы, т. е. к внутреннему гетеродину, напряжение которого стабилизировано специальной схемой контроля уровня. Колебания с выходов УРЧ и гетеродина поступают на смеситель, на выходе 2 которого с помощью избирательного фильтра Т1 выделяется напряжение промежуточной частоты. Затем сигнал подается на вход усилителя промежуточной частоты. После усиления и детектирования выделяется сигнал звуковой частоты, форма которого соответствует огибающей АМ-сигнала. Выход детектора подключен к коммутатору АМ/ЧМ, после которого тракты прохождения обоих сигналов совпадают. В диапазонах MW и LW также используется система АРУ и схема слежения за настройкой.
Управление устройствами платы тюнера осуществляется от системного контроллера музыкального центра с помощью цифровых сигналов данных (DI), синхронизации (CL) и строба (СЕ). Эти сигналы приходят, соответственно, на входы 4, 5 и 3 синтезатора DA2. В свою очередь, системный контроллер получает от синтезатора DA (вывод 6) сигнал настройки TUN, а от стереодекодера DA3 (вывод 7) – сигнал STEREO индикации режима «Стерео».
Стабилизация частоты внутреннего генератора системы фазовой автоподстройки частоты синтезатора обеспечивается кварцевым резонатором Х2 (7,2 МГц), подключенным к выводам 1 и 2.
Элементы L8, С21 и С22 образуют фильтр в цепи питания микросхемы DA2 (вывод 15).
5.2. Измерение технических параметров радиовещательных 5.2.1. Измерительные приборы и вспомогательные средства.
Основными радиоизмерительными приборами и вспомогательными техническими средствами, необходимыми для регулировки параметров радиоприемных трактов, являются:
- высокочастотный генератор с амплитудной модуляцией (выходное сопротивление 50 или 75 Ом);
- высокочастотный генератор с частотной модуляцией (выходное сопротивление 50 или 75 Ом);
- генератор звуковой частоты с рабочим диапазоном не менее 20...20 000 Гц и (Rвых=600 Ом);
- генератор шума с неравномерностью спектральной плотности мощности шума не более ±1 дБ;
- измеритель девиации частоты ЧМ-сигналов и коэффициента амплитудной модуляции АМ-сигналов;
- анализатор спектра;
- осциллограф с полосой частот не менее 1 МГц;
- частотомер;
- измеритель нелинейных искажений;
- электронный вольтметр переменного тока с погрешностью не более ±2,5 %;
- электронный вольтметр постоянного тока с погрешностью не более ±0,5 %;
- аттенюатор;
- стереофонический модулятор по системе стереофонического вещания с полярной модуляцией;
- стереофонический модулятор по системе стереофонического вещания с пилот-тоном;
- цепь предыскажений;
- полосовые и режекторные фильтры;
- источник питания постоянного тока;
- эквиваленты низкочастотной нагрузки (или динамические головки);
- эквиваленты антенн.
Достоверность получаемых при регулировке результатов во многом зависит от условий, в которых она проводится, а также от класса точности и соответствия параметров измерительных приборов паспортным техническим характеристикам. Поэтому вначале необходимо убедиться в том, что используемые приборы являются технически исправными и поверенными.
Следует учитывать, что при измерениях в трактах радио- и промежуточной частоты уровни сигналов часто столь малы, что соизмеримы с уровнями внешних помех. Это предъявляет повышенные требования к помещениям, где проводятся работы. При необходимости устанавливаются заземленные экраны, прекращается работа других радиосредств и т.п. Экранирование соединительных проводов и заземление экранов необходимы также и в низкочастотных цепях для снижения уровня фона.
Многие параметры радиоприемного устройства взаимосвязаны друг с другом, и изменение одного из них влечет соответствующее изменение другого. В связи с этим часто рекомендуется проводить регулировки или измерения при стандартных значениях сопутствующих параметров, например на определенной частоте или при определенной стандартной выходной мощности Рст (или напряжении) сигнала звуковой частоты. Также стандартизованы и параметры входных измерительных сигналов: несущая частота, частота и глубина модуляции, девиация частоты, параметры комплексного стереосигнала.
Стандартный испытательный сигнал имеет следующие параметры модуляции: коэффициент AM (индекс ЧМ) – 30 %, частота модуляции – 1000 Гц. В качестве первых дополнительных значений приняты величины: коэффициент AM – 80 %, индекс ЧМ – 100 %, частота модуляции – 400 Гц. Напряженность электромагнитного поля в точке приема для аппаратов с магнитными антеннами стандартизована ГОСТ 9783-88 и составляет 74 дБ (мкВ/м). При значительном отличии величины этого параметра, указанной в нормативно-технической документации на конкретный радиоприемник, можно использовать среднее значение динамического диапазона входного ВЧ-сигнала. В диапазонах ДВ, СВ и KB источником сигнала является генератор высокой частоты с амплитудной модуляцией. Частоты измерений выбирают из предпочтительного ряда по ГОСТ 12090-80.
Если радиоприемник имеет ограниченный диапазон настройки, то измерения проводят на границах диапазона (или вблизи их), а также на одной или нескольких частотах в середине диапазона. В диапазоне УКВ (FM) источником сигнала является генератор высокой частоты с частотной модуляцией. При этом рекомендуются следующие параметры модуляции:
– для режима «Моно» российского стандарта УКВ1 – частота модуляции 1 кГц, девиация частоты ±15 или ±22,5 кГц;
– для режима «Стерео» российского стандарта – частота модуляции 1 кГц, девиация частоты ±22 кГц или ±27,75 кГц, частота поднесущей 31,25 кГц;
- для режима «Моно» зарубежного стандарта – частота модуляции 400 Гц, девиация частоты 22,5 кГц, пилот-сигнал отключен;
– для режима «Стерео» зарубежного стандарта – частота модуляции 1 кГц, девиация частоты 67,5 кГц, частота пилот-сигнала 19 кГц.
Низкочастотное напряжение для частотной модуляции сигнала ВЧ-генератора должно подаваться через дифференцирующую цепь (рис. 5.2) с постоянной времени 50 (или 75) мкс для того, чтобы ввести в сигнал предыскажения, эквивалентные предыскажениям, используемым в реальных радиовещательных передатчиках.
Для подачи сигнала от того или иного генератора на вход высокочастотного тракта радиоприемника используются 2 основных метода:
1. Если в приемнике имеется вход для подключения наружной антенны, то сигнал подается по коаксиальному кабелю через согласующее звено – эквивалент антенны (рис.5.3).
2. При наличии в приемнике магнитной антенны на ферритовом стержне необходимо изготовить излучающую рамочную антенну. Она состоит из трех витков медного изолированного провода диаметром 0,8 мм. Витки помещаются в медную трубку диаметром 10... 12 мм, которая согнута в виде кольца со средним диаметром 250 мм и имеет зазор 5... 10 мм. Индуктивность экранированной рамочной антенны составляет 7,5 мкГн. Схема подключения антенны к генератору приведена на рис. 5.4.
Длина соединительного коаксиального кабеля должна быть не менее 1,2 м. Сопротивление резистора R у основания рамочной антенны должно удовлетворять условию: R+Rвых= 409 Ом, где Rвых – выходное сопротивление генератора высокой частоты.
Следует помнить, что диаграмма направленности рамочной антенны имеет максимумы в направлениях, перпендикулярных плоскости рамки.
Схема эквивалента антенны для диапазонов LW(ДB), MW(CB) и SW(KB) представлена на рис. 5.5,а.
Для автомобильных магнитол этих диапазонов рекомендуется несколько иная схема (рис. 5.5,б).
Сопротивление резистора R1 определяется по формуле R1 = 80 (Ом) – RВЫХ/2.
Схема эквивалента штыревой антенны для измерения параметров радиоприемников в УKB-диапазоне 65,8... 108 МГц показана на рис. 5.6.
Значения элементов указаны в табл. 5.5.
Схема согласующего звена (рис. 5.7,а) пригодна для измерения параметров стационарных приемников диапазона УКВ (FM) с симметричным входом. При этом симметричный кабель должен иметь волновое сопротивление 300 Ом.
Для несимметричного входа приемника диапазона УКВ (FM), а также для автомагнитол рекомендуется схема антенного эквивалента, приведенная на рис.5.7,б.
Стандартные условия измерения параметров радиоприемников регламентируются ГОСТ 9783-88:
напряжение и частота источника питания имеют значения, равные номинальным (допускается отклонение напряжения не более ±2 % от номинального значения);
к выходным клеммам, предназначенным для громкоговорителя, подключают реальную нагрузку или эквивалент нагрузки – резистор с активным сопротивлением, равным номинальному значению электрического сопротивления нагрузки с допускаемым отклонением ±5 %;
к выходу тюнера подключают эквивалент входного сопротивления усилителя звуковой частоты, представляющий собой резистор сопротивлением 47 кОм +5 %;
радиоприемник настраивают на подаваемый сигнал;
регулятор громкости, при его наличии, устанавливают так, чтобы значения напряжения или мощности на низкочастотном выходе были на 10 дБ ниже номинальных значений. Допускается использовать другие значения напряжений и мощности, указанные в НТД;
предпочтительные значения напряжения – 500 мВ или мощности – 1, 5, 50, 500 мВт на низкочастотном выходе;
для стереофонических радиоприемников на вход подают полный стереофонический сигнал, регулятор баланса или, при его отсутствии, регулятор громкости каждого канала устанавливают в положение, при котором выходные напряжения двух каналов регуляторы тембра устанавливают в положения, обеспечивающие получение наиболее равномерной частотной характеристики на частотах, указанных в НТД;
автоматическую подстройку частоты (АПЧ) при наличии выключателя отключают, за исключением случаев определения характеристик АПЧ; отключение АПЧ для некоторых измерений при отсутствии выключателя осуществляют временным изменением схемы радиоприемника;
положение регулятора ширины полосы пропускания (при его наличии) должно быть указано в НТД;
если конкретный метод измерения предусматривает необходимость изменения в процессе измерений каких-либо условий на отличные от стандартных, то при этом остальные условия измерений должны оставаться стандартными;
при измерениях избирательности радиоприемников AM- и ЧМ-сигналов допускается уменьшать уровень входного сигнала до момента срабатывания АРУ для радиоприемников АМсигналов и до уровня ограничения 3 дБ – для радиоприемников ЧМ-сигналов, а также применять селективный вольтметр вместо электронного вольтметра переменного тока;
настройку радиоприемника проводят по индикатору настройки (при его наличии). Этот способ настройки является предпочтительным. При отсутствии индикатора настройку радиоприемника АМ-сигналов проводят на получение максимального выходного напряжения на низкочастотном выходе, избегая перегрузки низкочастотной части. Радиоприемник ЧМ-сигналов сначала настраивают, приблизительно, на сигнал и наблюдают с помощью осциллографа сигнал на низкочастотном выходе. Затем увеличивают девиацию частоты до тех пор, пока не появятся искажения сигнала. После чего радиоприемник настраивают на получение симметрично ограниченного сигнала на низкочастотном выходе, причем регулятор громкости (если таковой имеется) устанавливают так, чтобы не было перегрузки низкочастотной части радиоприемника. Допускается использовать иной способ настройки, оговариваемый в НТД;
при определении результатов измерений с использованием полосовых фильтров следует учитывать коэффициент передачи фильтра в полосе пропускания;
при измерении параметров тюнеров допускается подключать к его низкочастотному выходу измерительный усилитель звуковой частоты;
точность измерения определяется целями, для которых используют результаты измерения. Для большинства случаев является достаточным измерение электрических величин с погрешностью ±0,15 дБ;
при измерении параметров радиоприемников со встроенными телескопическими антеннами стандартный высокочастотный входной сигнал подают через эквивалент антенны, который подключают непосредственно к схеме радиоприемника, предварительно отключив телескопическую антенну. Если отключить антенну невозможно, то принимают меры к уменьшению ее влияния на результаты измерений, например полностью вдвигают телескопическую антенну;
если при измерениях предусмотрено использование цепи предыскажений, то допускается проводить измерения без цепи предыскажений с последующей коррекцией результатов измерений в соответствии с характеристикой цепи предыскажений.
5.2.2. Измерение потребления электроэнергии:
1. Подключить измерительные приборы по схеме, представленной на рис. 5.8 (вместо амперметра и вольтметра может быть использован ваттметр). Радиоприемник устанавливают в стандартные условия измерений, при этом подключение эквивалента нагрузки вместо громкоговорителя необязательно. Измерения проводят в диапазоне УКВ или, при его отсутствии, в диапазоне СВ. Режим бесшумной настройки и режим «стерео» (при наличии) должны быть включены.
2. Измеряют напряжение и ток (или мощность) в цепи питания радиоприемника при выключенном генераторе ВЧ.
3. Затем включают генератор ВЧ и подают на вход радиоприемника стандартный высокочастотный сигнал, при этом радиоприемник должен обеспечивать значение выходной мощности, равное 1/8 значения номинальной выходной мощности, если иное значение не указано в НТД. Измеряют напряжение и силу тока (или мощность) в цепи питания радиоприемника.
5.2.3. Измерение нестабильности настройки радиоприемника.
Измерение нестабильности настройки радиоприемника проводят при включенной системе АПЧ. Схема подключения приборов показана на рис. 5.9.
Частотомер 5.2.4. Измерение нестабильности настройки при прогреве радиоприемника (изменение рабочей частоты во времени):
1. Установить стандартные условия измерений. Положения органов настройки и регулировки радиоприемника должны оставаться неизменными в процессе измерений.
2. Выключить радиоприемник и выдержать его не менее 4 ч, если иное время не указано в НТД, в нормальных климатических условиях.
3. Включить радиоприемник и, подстраивая частоту источника входного сигнала (генератора ВЧ), определить рабочую частоту приемника (например, по индикатору настройки). Значение рабочей частоты радиоприемника измерить частотомером. Рекомендуется второе измерение проводить через 5 мин после включения радиоприемника, третье — через 10 мин после второго, последующие — через 15 мин после предыдущего, а также через 1 ч после включения радиоприемника для тракта ЧМ.
За результат измерений принимают разность частот входного сигнала между первым и последующими измерениями.
5.2.5. Измерение нестабильности настройки в зависимости от напряжения питания:
1. Установить стандартные условия измерений. Метод измерения рабочей частоты радиоприемника изложен в п. 5.2.4.
2. Первое измерение рабочей частоты радиоприемника проводят при номинальном напряжении питания после прогрева в течение 1 ч.
Затем измеряют рабочую частоту при максимальном напряжении питания, а также других значениях, указанных в НТД.
За результат измерений принимают разность частот входного сигнала при первом и последующих измерениях. Результаты измерений представляют в виде таблицы или графика «напряжение – частота».
5.2.6. Измерение нестабильности настройки в зависимости от уровня входного высокочастотного сигнала:
1. Установить стандартные условия измерений. Метод измерения рабочей частоты радиоприемника изложен в п. 5.2.4.
2. Первое измерение рабочей частоты радиоприемника проводят при стандартном уровне входного высокочастотного сигнала. Затем уровень входного сигнала сначала увеличивают, а потом уменьшают дискретно с шагом 10 дБ, если в НТД не указано иное значение, и каждый раз определяют рабочую частоту радиоприемника. Уменьшение уровня входного сигнала проводят до значения чувствительности радиоприемника, ограниченной шумом. Увеличение уровня входного сигнала рекомендуется производить не более чем до уровня дБ (мкВ) или 120 дБ (мкВ/м) в диапазонах KB и 130 дБ (Вт) или 114 дБ (мкВ/м) в диапазоне УКВ, если другие значения не указаны в НТД.
За результат измерений принимают разность частот входного сигнала между первым и последующими измерениями. Результаты измерений представляют в виде таблицы или графика «уровень – частота».
5.2.7. Измерение нестабильности настройки в зависимости от температуры окружающей среды:
1. Радиоприемник устанавливают в стандартные условия измерений внутри термокамеры или термостата, объем которых должен быть не менее, чем в 30 раз больше объема радиоприемника. Метод измерения рабочей частоты радиоприемника изложен в п. 5.2.4.
2. Первое измерение рабочей частоты радиоприемника проводят в стандартных условиях измерений (температура по ГОСТ 15150—69).
Затем температуру в термокамере или термостате изменяют в пределах, указанных в НТД, и измеряют рабочую частоту при установившейся температуре радиоприемника.
За результат измерений принимают разность частот входного сигнала между первым и последующими измерениями.
5.2.8. Измерение диапазона действия индикатора настройки.
Схема подключения приборов показана на рис.5.10. Определяется минимальный и максимальный уровни входного сигнала радиоприемника, в пределах которых заметны изменения состояния индикатора настройки.
1. Установить стандартные условия измерений.
2. Изменить напряжение генератора от значения напряжения, соответствующего чувствительности, ограниченной усилением, одновременно расстраивая частоту генератора на заданное в НТД значение. При этом замечают минимальное значение напряжения, при котором изменяется состояние индикатора вследствие расстройки генератора, а также максимальное значение напряжения, при котором прекращается изменение состояния индикатора.
За результат измерений принимают минимальное и максимальное значения напряжения генератора, в пределах которых заметны изменения состояний индикатора.
5.2.9. Измерение характеристик настройки и АПЧ. Схема подключения приборов приведена на рис. 5.10.
Цепь предыскажений Генератор НЧ Определяется зависимость уровня и параметров выходного сигнала радиоприемника от частоты входного сигнала при изменении ее в обе стороны от частоты точной настройки, а также значения частот, определяющих полосы удержания и захвата системы АПЧ. При измерении параметров радиоприемников ЧМ-сигналов используют цепь предыскажений (см. рис.5.2).
1. Установить стандартные условия измерений.
2. Для измерения характеристики настройки систему АПЧ отключить. Частоту входного сигнала изменяют в обе стороны от частоты точной настройки и измеряют на низкочастотном выходе напряжение при каждом значении расстройки, указываемом в НТД. При других уровнях сигнала на входе, а также при работающей системе АПЧ измерения проводят аналогично.
3. Для измерения характеристик АПЧ радиоприемника систему АПЧ включить.
4. Полосу удержания АПЧ определяют следующим образом:
частоту входного сигнала понижают от частоты точной настройки до момента, когда изменится величина общих гармонических искажений или напряжения сигнала на низкочастотном выходе на значение, указываемое в НТД;
затем повышают частоту входного сигнала от частоты точной настройки до момента, пока снова не произойдут указанные в НТД изменения. Разность полученных крайних частот равна полосе удержания.
5. Для определения крайних частот полосы захвата АПЧ необходимо сначала установить частоту входного сигнала, заведомо лежащую вне полосы удержания системы АПЧ, а затем изменять частоту, приближаясь к частоте точной настройки со стороны меньших и больших значений до указанных выше изменений параметров выходного сигнала или до скачкообразного изменения выходного напряжения.
За результаты измерений принимают зависимость напряжения на низкочастотном выходе радиоприемника от расстройки частоты входного сигнала, а также частоты, определяющие полосы удержания и захвата АПЧ.
5.2.10. Измерение рабочих характеристик системы автоматического поиска. Измеряется зависимость погрешности настройки приемника в режиме автоматического поиска радиостанции от уровня входного сигнала.
1. Установить стандартные условия измерений. На вход радиоприемника подать сигнал с несущей частотой, близкой к среднему значению исследуемого диапазона частот, с частотой модуляции 1000 Гц и коэффициентом модуляции 30 %.
2. Настроить вручную радиоприемник на данный сигнал.
3. Измерить частоту гетеродина fгo, соответствующую данной рабочей частоте. Это значение используют как опорное для серии измерений. С помощью пусковой кнопки включают систему автоматического поиска, которая будет работать до тех пор, пока радиоприемник не окажется настроенным на сигнал. Измерить полученную частоту гетеродина fГ1.
4. Процедуру настройки на выбранную рабочую частоту с помощью системы автоматического поиска повторяют N раз (не менее 10), измеряя каждый раз значения частоты гетеродина fГi, Измерения повторяют при других значениях уровня сигнала, указываемых в НТД.
За результат измерения принимают зависимость погрешности настройки от уровня сигнала, вычисляемой по следующим формулам:
абсолютная погрешность fi = fГi – fГО, среднее квадратическое отклонение погрешности 5.2.11. Измерение промежуточной частоты. Схема подключения приборов показана на рис. 5.9.
1. Установить стандартные условия измерений, при этом частоту входного сигнала для испытаний радиоприемников АМ-сигналов выбирают наивысшей для средневолнового диапазона, например кГц, для ЧМ-сигналов – начало диапазона. Затем напряжение входного сигнала уменьшают до значения чувствительности, ограниченной усилением.
2. Не изменяя положение регулятора настройки радиоприемника, генератор настраивают на промежуточную частоту радиоприемника по максимальному значению напряжения на низкочастотном выходе радиоприемника, при этом значение напряжения входного сигнала радиоприемника допускается увеличивать. Измеряют частотомером частоту генератора ВЧ.
За результат измерений принимают значение частоты генератора, выраженное в килогерцах (мегагерцах).
5.2.12. Измерение диапазона принимаемых частот. Схема подключения приборов показана на рис. 5.9.
1. Установить стандартные условия измерений.
2. Указатель частоты настройки радиоприемника поочередно устанавливать в крайние положения шкалы каждого диапазона частот.
При этом частоту генератора ВЧ устанавливать каждый раз равной частоте настройки радиоприемника (по индикатору настройки или по максимуму сигнала на выходе).
3. Частотомером измерить значения частот генератора, соответствующие точной настройке.
За результат измерений принимают полученные значения частот, выраженные в килогерцах (мегагерцах).
5.2.13. Измерение чувствительности, ограниченной шумом (реальной чувствительности). Схема подключения приборов показана на рис. 5.11.
1. Установить стандартные условия измерений. Подать на вход приемника измерительный сигнал со средней частотой диапазона, в котором определяется чувствительность, и с уровнем, равным номинальной чувствительности. Настроить приемник на несущую частоту сигнала генератора по максимуму выходного низкочастотного напряжения. Регуляторы тембра и ширины полосы пропускания установить на максимум.
2. Регулятором громкости установить напряжение на выходе приемника, соответствующее стандартной испытательной мощности в нагрузке: 5 мВт – для приемников с номинальной мощностью менее 150 мВт, 50 мВт – для приемников с номинальной мощностью более 150 мВт, 0,5 Вт – для моделей зарубежного производства с выходной мощностью более 10 Вт.
3. Выключить модуляцию входного сигнала и измерить напряжение шума на выходе приемника. Для более точных измерений чувствительности желательно измерять напряжение выходного сигнала через узкополосный фильтр, а напряжение шума – через широкополосный фильтр.
4. Включить модуляцию и регулировкой уровня выхода генератора высокочастотного сигнала добиться заданного отношения сигнал/шум на выходе приемника (не менее 20 дБ при приеме сигналов в диапазонах ДВ, СВ и КВ). При этом показание регулятора выхода генератора является значением реальной чувствительности приемника.
Реальную чувствительность измеряют в трех или пяти точках каждого диапазона и выбирают максимальный результат.
5.2.14. Измерение чувствительности, ограниченной усилением (максимальной чувствительности). Схема подключения приборов показана на рис. 5.12.
Генератор шума Методика измерения чувствительности, ограниченной усилением, аналогична методике измерения реальной чувствительности, но при этом регулятор громкости устанавливается в максимальное положение, а тембра – в минимальное положение. Отношение сигнал/шум на выходе должно быть не менее 3 дБ.
5.2.15. Измерение коэффициента шума (по ГОСТ 9783-88). При этом определяется отношение напряжения шума на выходе радиоприемника, полученного в заданных условиях, к напряжению теплового шума на выходе от активной части полного выходного сопротивления источника сигнала. Схема подключения приборов показана на рис. 5.12.
1. Установить стандартные условия измерений. Регулятор громкости радиоприемника (при его наличии) должен находиться в положении максимального усиления.
2. Регулятор уровня выходного сигнала генератора шума устанавливают в нулевое положение. Вольтметром измеряют напряжение шума на низкочастотном выходе радиоприемника. Уровень шума должен обеспечивать стандартную выходную мощность. В противном случае регулятор громкости устанавливают в положение меньшего усиления, обеспечивающее выполнение указанного выше условия.
3. Регулятором уровня выходного сигнала генератора шума увеличивают уровень шума на входе радиоприемника до тех пор, пока напряжение шума на низкочастотном выходе радиоприемника не увеличится на 3 дБ по отношению к ранее измеренному напряжению.
За результат измерения принимают значение коэффициента шума радиоприемника, определяемое по показанию индикатора, либо аттенюатора генератора шума.
5.2.16. Измерение избирательности по соседнему, зеркальному каналу и каналу промежуточной частоты. Схема подключения приборов показана на рис.5.9.
1. Установить стандартные условия измерений. Подать на вход приемника от высокочастотного генератора сигнал, уровень которого равен номинальной чувствительности приемника, а частота соответствует значениям 250 кГц (ДВ), 1 МГц (СВ), 7,2 МГц (KB) или МГц (УКВ) для российского стандарта. Для зарубежных моделей значение частоты может быть выбрано из середины их рабочих диапазонов частот. Установить параметры модуляции для режима «моно»
(для диапазонов ДВ, СВ, KB) – частоту модуляции 1000 Гц (или Гц), глубину модуляции 30 %; для диапазона УКВ – частоту модуляции 1 кГц (или 400 Гц), девиацию частоты 15 кГц (или 22,5 кГц, пилотсигнал отключить).
2. Настроить приемник на частоту сигнала. Систему АПЧ следует отключить, регуляторы тембра установить в максимальные положения, а регулятор громкости – в положение, при котором на выходе приемника получается стандартная мощность сигнала звуковой частоты.
3. Перестроить высокочастотный генератор на частоту соседнего, зеркального канала или канала промежуточной частоты, в зависимости от того, какое измерение производится. Напомним, что частота соседнего канала в AM диапазонах СВ и ДВ отстоит от основной на ±9 кГц (в КВ на ±10 кГц), для диапазона УКВ эта расстройка составляет ±120 кГц или ±180 кГц, а частота зеркального канала отстоит от основного канала на удвоенную промежуточную частоту. При этом настройку приемника и положение его органов регулировки изменять нельзя. Регулировкой выходного напряжения генератора вновь добиться значения выходного сигнала приемника, соответствующего стандартной мощности.
Результатами измерений являются отношения напряжений генератора при настройках на частоты оцениваемых каналов к номинальной чувствительности, выраженные в децибелах.
5.2.17. Проверка действия системы АРУ. Эта проверка обычно выполняется в середине диапазона СВ. Регуляторы тембра следует установить в положение минимального усиления. Подключить измерительные приборы в соответствии с рис. 5.8.
1. На вход приемника подать АМ-сигнал с частотой 1 МГц, уровнем 5мВ стандартными параметрами модуляции. Настроить приемник на несущую частоту этого сигнала. Регулятором громкости добиться стандартной выходной мощности сигнала звуковой частоты.
2. Изменить уровень высокочастотного сигнала генератора в соответствии с номинальным значением входного динамического диапазона приемника данного класса (например, для стационарного приемника первого класса – на 40 дБ или в 100 раз). Измерить напряжение на выходе приемника.
Эффективность действия системы АРУ определяется отношением выходного напряжения приемника при максимальном напряжении на входе к выходному напряжению при минимальном входном напряжении. Обычно отношение выражается в децибелах.
5.2.18. Измерение сквозной амплитудно-частотной характеристики приемника (кривой верности). Оценка сквозной АЧХ приемника проводится во всех диапазонах на измерительных частотах. Подключить измерительные приборы в соответствии с рис. 5.13.
Генератор НЧ Уровень высокочастотного сигнала генератора в диапазонах ДВ и СВ устанавливается равным 1 мВ, в диапазоне УКВ-1 мкВ. В диапазоне УКВ при формировании ЧМ-сигнала низкочастотное модулирующее напряжение следует подавать через цепь предыскажений (см. рис.5.2) для введения стандартных предыскажений сигнала.
1. Установить частоту модуляции AM- или ЧМ-сигнала, равную 1000 Гц, настроить приемник на сигнал по максимуму выходного напряжения. Регулятором громкости установить такое значение выходного напряжения, при котором обеспечивается стандартная мощность выходного сигнала.
2. Изменяя частоту низкочастотного генератора, формирующего модулирующий сигнал, при постоянной глубине модуляции в пределах звукового диапазона (20 Гц...20 кГц) измерять значения выходного напряжения. Построить график зависимости выходного напряжения приемника от частоты модуляции (кривую верности).
5.2.19. Измерение общих гармонических искажений всего тракта радиоприемника. Схема подключения приборов показана на рис. 5.14.
Цепь предыскажений 1. Установить стандартные условия измерений. Подать на вход приемника от генератора ВЧ-сигнал, уровень которого равен номинальной чувствительности приемника, а частота соответствует значениям 250 кГц (ДВ), 1 МГц (СВ), 7,2 МГц (KB) или 69 МГц (УКВ) для российского стандарта. Для зарубежных моделей значение частоты может быть выбрано из середины их рабочих диапазонов частот.
Установить параметры модуляции для режима «Моно», (для диапазонов ДВ, СВ, KB) – частоту модуляции 1000 Гц (или 400 Гц), глубину модуляции 30 %; для диапазона УКВ – частоту модуляции 1 кГц (или 400 Гц), девиацию частоты 15 кГц (или 22,5 кГц, пилот-сигнал отключить).
2. Настроить приемник на частоту сигнала. Систему АПЧ следует отключить, регуляторы тембра установить в максимальные положения, а регулятор громкости – в положение, при котором на выходе приемника получается стандартная мощность сигнала звуковой частоты.
3. Измерить значение общих гармонических искажений.
Следует помнить, что измерения действительны только для частот модуляции, основные гармоники которых находятся в пределах полосы пропускания низкочастотной части радиоприемника.
5.2.20. Измерение степени разделения стереоканалов. Данная проверка в УКВ (FM)-диапазоне позволяет определить уровень просачивания напряжения из одного стереоканала в другой. Подключить измерительные приборы в соответствии с рис. 5.15.
частотной модуляцией Стереофонический Генератор НЧ 1. Подать на вход приемника ВЧ ЧМ-сигнал с уровнем не ниже номинальной чувствительности приемника и частотой в середине УКВ (FM)-диапазона (69 МГц – для российского стандарта), установить стандартные измерительные параметры сигнала для режима «стерео», но только в одном (например, правом) стереоканале. В другом канале модуляцию отключить. Настроить приемник на частоту сигнала.
2. При стандартной мощности выходного сигнала и среднем положении регулятора баланса измерить уровни сигналов на выходах левого и правого каналов. Отношение этих уровней, выраженное в децибелах, и является мерой степени разделения стереоканалов.
3. Повторить измерения при подаче на вход приемника сигнала с модуляцией в другом (левом) стереоканале.
5.2.21. Измерение порога срабатывания схемы индикации режима «Стерео». Данная проверка позволяет оценить пороговое напряжение компаратора схемы индикации режима «Стерео» диапазона УКВ (FM). Для измерений можно использовать схему, приведенную на рис. 5.15, но без подключения электронного вольтметра к выходу УЗЧ.
1. Подать на вход приемника высокочастотный ЧМ-сигнал с уровнем не ниже номинальной чувствительности приемника и частотой в середине УКВ (FМ)-диапазона (69 МГц – для российского стандарта), установить стандартные измерительные параметры сигнала для режима «Стерео». Настроить тюнер на частоту сигнала.
2. Уменьшить выходное напряжение ВЧ-генератора в 10 раз. Не изменяя настроек приборов и приемника, увеличивать уровень выхода генератора до момента срабатывания индикатора «Стерео».
6. ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ТЕЛЕВИЗИОННЫХ
ПРИЕМНИКОВ
6.1. Технические параметры телевизионных 6.1.1. Основные технические параметры телевизионных приемников (телевизоров) приведены в табл. 6.1.Наименование параметра 1. Чувствительность, определяемая уро-внем входного радиосигнала изображения, мкВ (дБ/мВт), не более:
а) ограниченная шумами:
б) ограниченная синхронизацией:
2. Избирательность, дБ, не менее:
а) на частоте, меньшей частоты несущей в) на частоте, большей частоты несущей г) на частоте, большей частоты несущей IV, V диапазоны;
IV, V диапазоны 3. Эффективность автоматической регулировки усиления (изменение размаха выходного видеосигнала при изменении уровня входного радиосигнала изображения от 0,2 до 50 мВ), 4. Максимально допустимый уровень входного радиосигнала, мВ (дБ/мВт), не менее 87(-10) 87(-10) Наименование параметра 7. Баланс белого: статический (отклонение цветности белого свечения экрана от цветности опорного белого), не более: Х(Y), 0,04 (0,045) 0,04 (0,045) динамический (отклонение цветности белого свечения экрана при различных уровнях сигнала яркости), не более: Х (Y) 0,04 (0,05) 0,04 (0,05) 8. Неравномерность цвета по полю изображения (отклонение цветности различных участков изображения), не более: при воспроизведении изображения белого цвета: Х (Y); 0,035 (0,035) 0,035(0,035) при воспроизведении изображения красного, зеленого или синего цветов:
9. Нелинейные искажения изображения (по горизонтали и вертикали), %, в пределах:
10. Геометрические искажения изображения, %, не более:
кинескопа и для черно-белых телевизоров 11. Фоновые геометрические искажения %, 12. Чувствительность, ограниченная шумами и определяемая уровнем радиосигнала звукового сопровождения, мкВ (дБ/мВт), не более:
14. Номинальная выходная мощность канала звукового сопровождения, Вт, не менее:
а) для цветных телевизоров с размерами экрана по диагонали:
15. Коэффициент гармоник сигнала звукового сопровождения по электрическому напряжению при номинальной выходной мощности, %, не более:
16. Напряжение питания, при котором телевизор сохраняет работоспособность, В:
17. Уровень среднего звукового давления, дБ, не менее:
а) для цветных телевизоров с размерами экрана по диагонали:
19. Помехозащищенность от внешних электромагнитных полей, дБ/(мкВ/м), не менее:
20. Допустимые уровни индустриальных помех и напряженности поля излучения гетеро- По ГОСТ По ГОСТ 21. Защита от электростатических разрядов По ГОСТ По ГОСТ * Нормы, указанные в скобках, распространяются на телевизоры с фильтрами УПЧИ на ПАВ, выполненными из пьезокерамики.
** Параметр распространяется на телевизоры с системой автоподстройки частоты гетеродина или с синтезатором частоты.
*** Норма, указанная в скобках, распространяется на черно-белые переносные телевизоры.
Примечания.
1. Функция, приведенная в п.1, распространяется на телевизоры, имеющие систему автоматической подстройки частоты гетеродина.
2. Функция, приведенная в п.2, распространяется на цветные телевизоры.
3 Функция, приведенная в п.4, распространяется на телевизоры с цифровым управлением.
4. Функции, приведенные в пп. 3 и 7, распространяются на телевизоры, технические задания на которые утверждены после 01.01.91.
5. Функции, приведенные в пп. 5-8, должны выполняться при входных и выходных параметрах, соответствующих ГОСТ 24838.
6.1.2. Чувствительность по каналу изображения. Различают вида чувствительности по каналу изображения, в зависимости от того, чем она ограничена – шумами или синхронизацией.
Чувствительность по каналу изображения, ограниченная шумами. Чувствительность по каналу изображения, ограниченная шумами, характеризуется наименьшим значением сигнала на входе телевизора, при котором обеспечивается нормальное значение размаха сигнала на катодах кинескопа. При допустимом соотношении сигнал/шум она должна быть не более 70 мкВ в диапазоне метровых волн (I-III каналы) и не более 100 мкВ в диапазоне дециметровых волн (IV-V каналы). При меньшей чувствительности снижается контрастность изображения, цветное изображение становится черно-белым с цветными помехами и мелкоструктурными мерцаниями.
Чувствительность по каналу изображения, ограниченная синхронизацией. Чувствительность по каналу изображения, ограниченная синхронизацией, характеризуется наименьшим значением сигнала на входе телевизора, при котором возможен устойчивый прием сигнала изображения без искажений в виде искривления вертикальных линий, выбивания строк, подергивания изображения. Ее значение в диапазоне метровых волн составляет 40 мкВ, а в дециметровом – 70 мкВ.
6.1.3. Избирательность. Избирательность телевизора оценивается отношением напряжения заданной частоты к напряжению несущей частоты изображения на входе телевизора при постоянном напряжении на его выходе. Она характеризует способность телевизора подавлять помехи от станций, находящихся за пределами полосы пропускания. Такие помехи проявляются в виде мелкоструктурной сетки на экране и в виде муара на цветном изображении.
Наиболее опасными являются помехи, создаваемые несущими частотами изображения и звукового сопровождения соседних каналов, отличающиеся от несущей частоты изображения принимаемого канала соответственно на +8,0 МГц и – 1,5 МГц. После преобразования в селекторе каналов частоты этих помех равны соответственно:
38,0 – 8,0 = 30,0 МГц и 38,0 + 1,5 = 39,5 МГц. При определенных условиях в тракте УПЧИ могут образоваться помехи за счет биений между составляющими полезного сигнала, например между сигналом звукового сопровождения на промежуточной частоте 31,5 МГц и сигналом цветности на промежуточной частоте 38,0 – 4,5 = 33,5 МГц, или 38,0 – 4,25 = 33,75 МГц. Частота биений, попадая в канал яркости, создает заметную сетку на изображении, например, 33,5 – 31,5 = 2,0 МГц.
6.1.4. Эффективность АРУ сигнала яркости. Эффективность АРУ сигнала яркости характеризует способность телевизора поддерживать уровень сигнала на выходе в установленных пределах при изменении уровня сигнала на входе. Допускается изменение сигнала на выходе не более чем на 3 дБ (2 раза) при изменении уровня радиосигнала на антенном входе телевизора в пределах 0,2...50 мВ. Низкая эффективность АРУ приводит к нарушению правильности цветовоспроизведения.
6.1.5. Яркость изображения. Яркость изображения оценивают по максимальной яркости светлых участков изображения площадью не менее 1 см2. Яркость изображения должна быть достаточной для просмотра изображения при внешней засветке без напряжения зрения.
Экспериментально установлено, что для просмотра изображения яркость свечения экрана кинескопа должна находиться в пределах 30...50 кд/м2. Современные кинескопы позволяют получать максимальную яркость до 300 кд/м2 и более. Недостаточная яркость цветного изображения вызывает его искажения. Это объясняется свойствами человеческого глаза, который начинает различать цвета при определенном уровне яркости.
6.1.6. Контрастность изображения. Контрастность изображения характеризует диапазон изменения яркости и определяется отношением максимальной яркости в поле изображения к минимальной яркости. Контрастность изображения зависит от размаха сигнала на катодах кинескопа. В крупных деталях контрастность так же, как и яркость, зависит от типа кинескопа. Так, например, для кинескопов с размерами по диагонали 51 и 61 см контрастность должна быть не менее 100 %.
6.1.7. Разрешающая способность по горизонтали. Разрешающая способность по горизонтали определяет четкость изображения и оценивается по максимальному числу черных и белых линий, которые можно различать в воспроизводимом изображении при определенных условиях его наблюдения.
При качественной фокусировке и правильном сведении лучей разрешающая способность по горизонтали в центре экрана кинескопа должна составлять не менее 450 линий по таблице ТИТ 0249 для кинескопов с размером экрана 51, 61 и 67 см. В углах изображения допускается снижение разрешающей способности не более, чем на 10 %.
6.1.8. Нелинейные и геометрические искажения растра. Нелинейные и геометрические искажения растра проявляются как искривления вертикальных и горизонтальных линий, размеров изображения на экране кинескопа, нарушения пропорциональности изображения. В большинстве случаев нелинейные искажения изображения вызываются искажениями формы тока в катушках отклоняющей системы. Они характеризуются отклонением скорости электронного луча от усредненного ее значения во время прямого хода развертки. Значение нелинейных искажений по горизонтали и вертикали не должны превышать ±7 % для телевизоров цветного изображения и ±9 % для черно-белых телевизоров.
Геометрические искажения определяются отклонением формы растра от правильного прямоугольника, полностью видимого при номинальном размере изображения. В большинстве случаев геометрические искажения, как и нелинейные искажения, вызываются дефектами отклоняющей системы. Различают геометрические искажения типа «бочка», «подушка», «трапеция» и «параллелограмм».
6.1.9. Максимально допустимый уровень входного сигнала.
Максимально допустимый уровень входного сигнала определяет максимальное значение сигнала на антенном входе телевизора, при котором его усилительные каскады работают без перегрузок. В ряде моделей телевизоров для предотвращения перегрузок усилительных каскадов предусмотрено применение делителя входного сигнала 1:10.
6.1.10. Чувствительность канала звукового сопровождения, ограниченная шумами. Чувствительность канала звукового сопровождения, ограниченная шумами, характеризуется наименьшим значением напряжения несущей частоты звукового сопровождения на входе телевизора, при котором на громкоговорителях (акустической системе) обеспечивается напряжение, соответствующее мощности мВт, при отношении напряжения сигнала звукового сопровождения к напряжению шума, равного 26 дБ с синтезатором частоты.
6.1.11. Коэффициент гармонических искажений канала звукового сопровождения. Коэффициент гармонических искажений сигнала звукового сопровождения характеризует степень добавления к полезному сигналу его высших гармоник. Например, при воспроизведении синусоидального сигнала с частотой 100 Гц одновременно могут прослушиваться помехи с кратными частотами, т.е. 200, 300, 400 Гц и т.д.
6.1.12. Номинальная выходная мощность. Номинальной выходной мощностью канала звукового сопровождения считается такая электрическая мощность, измеренная в нагрузке, при которой коэффициент гармоник не превышает заданного значения.
Ниже приводится описание структурной и принципиальной схем узлов, наиболее часто выходящих из строя у телевизора «Отаке» модели 1402 МК9.
6.2.1. Технические характеристики телевизора «ОТАКЕ» модели TV1402MK9 имеют следующие значения:
Принимаемые системы цветного вещания..……… PAL, SECAM Принимаемые стандарты
Принимаемые каналы:
MB-диапазон
ДМВ-диапазон
KATB (HYPER) S1-S Сопротивление антенного входа, Ом
Сопротивление нагрузки в канале звука, Ом
Выходная звуковая мощность, Вт
Напряжение сети
Потребляемая мощность, Вт:
в рабочем режиме
в дежурном режиме
6.2.2. Структурная схема. Структурная схема телевизора «ОТАКЕ» модели TV1402MK9 приведена на рис. 6.
ПЗУ ПДУ
Радиосигнал вещательного телевидения поступает на вход всеволнового селектора каналов TU001, где преобразуется в сигнал промежуточной частоты, который через предварительный усилитель, выполненный на транзисторе Q201, и фильтр CF201 поступает на схему усилителя промежуточной частоты (УПЧИ). УПЧИ выполнен на микросхеме IC201. В составе микросхемы IC201 имеется синхронный демодулятор, который преобразует сигнал промежуточной частоты (ПЧ) в полный видеосигнал.Кроме того, в микросхеме IC201 формируется напряжение автоматической регулировки усиления (АРУ), которое подается на вход AGC селектора каналов.
Из сформированного микросхемой IC201 полного видеосигнала с помощью системы фильтров выделяются цветовая и яркостная составляющие, которые подаются на декодер сигналов PAL (микросхема IC401) и декодер сигналов SEGAM (микросхема IC957).
После декодирования и матрицирования на выходах микросхемы IC401 формируются сигналы основных цветов R, G и В, которые затем поступают на коммутатор (микросхема IC701) и на регулятор уровня отсечки (микросхема IC901).
С выходов микросхемы IC901 сигналы основных цветов подаются на соответствующие видеоусилители, которые расположены на плате кинескопа. Там они усиливаются до необходимого уровня и затем подаются на соответствующие катоды кинескопа. Из полного видеосигнала отфильтровываются сигнал ПЧ звука, который подается на усилитель, и ЧМ-детектор, выполненный на микросхеме IC201. После детектирования сигнал звуковой частоты поступает на усилитель мощности (микросхема IC351) и далее – на громкоговоритель.
В состав микросхемы IC401 входит синхропроцессор, который формирует импульсы запуска строчной и кадровой разверток. Импульсы запуска строчной развертки подаются на выходной каскад строчной развертки, выполненный на транзисторах Q401, Q402, который формирует ток отклонения луча в строчных отклоняющих катушках, а также формирует напряжение питания анода, фокусирующего и ускоряющего электродов кинескопа, напряжение питания видеоусилителей и микросхем телевизора.
Импульсы запуска кадровой развертки подаются на микросхему IC402, которая формирует ток отклонения луча в кадровых отклоняющих катушках кинескопа.
Источник питания формирует из сетевого напряжения переменного тока 220 В постоянное напряжение, обеспечивающее нормальную работу микросхемы, транзисторов и других узлов телевизора.
Управление телевизором осуществляется по командам, которые подаются от процессора управления, выполненного на микросхеме IC101. Все управляющие сигналы и напряжения формируются процессором управления по сигналам, которые поступают от фотоприемника (при подаче команд с пульта ДУ) либо от кнопок управления, которые расположены на передней панели телевизора.
Соединение телевизора с источниками или приемниками аудио- и видеосигналов осуществляется при помощи 21-го контактного разъема SCART.
Коммутация аудио- и видеосигналов осуществляется микросхемой IC701 по командам процессора управления IC101.
6.3. Измерения технических параметров телевизионных 6.3.1. Измерительные приборы и вспомогательные средства.
Основными радиоизмерительными приборами и вспомогательными техническими средствами, необходимыми для контроля (регулировки) параметров телевизоров, являются:
осциллографы:
полоса пропускания 25 Гц...8 МГц, входное сопротивление 75 (±3) Ом; диапазон измеряемых напряжений от 0 до 1,5 В; полоса пропускания 0...10 МГц, входное сопротивление не менее 1 МОм; диапазон измеряемых входных напряжений от 0 до 300 В;
генератор полного телевизионного сигнала шахматного поля:
число клеток шахматного поля по вертикали – 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21; по горизонтали – 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28;
высокочастотный генератор радиосигнала изображения:
диапазон частот 25 Гц... 860 МГц; режимы модуляции: внутренняя амплитудная синусоидальным сигналом 1000 Гц (±50 Гц) и внешняя амплитудная (полным цветовым) телевизионным сигналом в полосе частот от 50 Гц до 6,5 МГц;
генератор сигналов основных цветов, служащих для формирования полных цветовых телевизионных сигналов:
белого, черного, красного, зеленого, синего и пурпурного полей, номинальный размах выходного сигнала 1 В для сигналов красного, зеленого и синего полей и 0,75 В – для сигнала пурпурного поля;
генератор полного цветового видеосигнала универсальной электрической испытательной таблицы (УЭИТ):
с номинальным размахом выходных сигналов 1 В и выходным сопротивлением 75 (±3) Ом;
высокочастотный генератор радиосигнала звукового сопровождения:
диапазон частот 25...860 МГц, – режимы модуляции: внутренняя частотная синусоидальным сигналом 1000±50 Гц и внешняя частотная синусоидальным сигналом от 40 Гц до 20 кГц; регулировка выходного напряжения от 20 мкВ до 220 мВ;
генератор полного телевизионного сигнала для формирования измерительного сигнала во всех строках или в каждой четвертой и седьмой строках (по выбору), в котором:
содержится пятиступенчатый сигнал по ГОСТ 18471-83. Уровень сигнала в промежуточных строках должен соответствовать (по выбору) уровню черного или белого, номинальный размах выходного сигнала – 1 В;
генератор несущих изображения и звукового сопровождения:
частотные диапазоны I-III по ГОСТ 7845-79; диапазон частот сигналов звукового сопровождения 40...15 000 Гц; входной модулирующий сигнал несущей изображения – полный (полный цветовой) телевизионный сигнал; размах напряжения входного модулирующего сигнала при номинальном коэффициенте амплитудной модуляции 1 В;
генератор сигналов основных цветов, служащих для формирования полного цветового телевизионного сигнала цветных полос:
номенклатуры 100/0/75/0, 100/0/25/0, 75/0/75/0, 25/0/25/0 и последовательности 1,2 или 3. Взаимное влияние выходных сигналов частотой до 7 МГц – не более минус 50 дБ, номинальный размах каждого выходного сигнала 0,7 В;
генератор полного телевизионного сигнала серого поля:
уровень сигнала яркости от 0 (уровень черного) до 100 % (уровень белого) с регулировкой ступенями через 10 %; номинальный размах выходного сигнала 1 В;
генератор низкочастотных синусоидальных сигналов:
диапазон частот 40... 15 000 Гц, пределы выходных напряжений на нагрузке 600 Ом от 1 до 2000 мВ (среднеквадратические значения);
генератор шумовых сигналов:
диапазон шумовых сигналов от 50 Гц до 6 МГц, выходное напряжение, регулируемое от 10 мВ до 1В;
вольтметр переменного тока:
диапазон измеряемых напряжений от 150 до 250 В, диапазон частот 45...500 Гц, входное сопротивление не менее 100 кОм;
вольтметр постоянного тока:
диапазон измеряемых напряжений от 1 до 30 В; входное сопротивление не менее 8 МОм;
милливольтметр переменного тока:
диапазон измеряемых напряжений от 3 мВ до 10 В; диапазон частот от 40 Гц до 100 кГц; входное сопротивление не менее 4 МОм;
селективный микровольтметр:
диапазон измеряемых напряжений от 1 мкВ до 1 В; диапазон частот от 0,01 до 30 МГц; полоса частот в режиме узкой полосы пропускания – не шире 0,2 кГц; полоса частот в режиме широкой полосы пропускания – не менее 9 кГц; вход асимметричный с входным сопротивлением (75±3)Ом;
частотомер:
диапазон измеряемой частоты от 0,1 до 60 МГц; входное сопротивление не менее 1 МОм; входная емкость не более 30 пФ;
делитель с переходным кабелем (рис. 6.2): диапазон частот от 25 до 860 МГц; входное сопротивление – (75±3) Ом;
взвешивающий фильтр: входное и выходное сопротивление (75±3) Ом; постоянная времени 0,33–10-6с;
преобразователь полного сопротивления: входное сопротивление с делителем 1:130 – не менее 500 кОм, с делителем 1:25 – не менее 50 кОм, с делителем 1:5 – не менее 10 кОм, выходное сопротивление (75+3) Ом; выходная емкость не более 10 пФ;
разветвитель с переходным кабелем (рис. 6.3): диапазон частот 25...860 МГц; входы и выходы асимметричные; входные и выходные сопротивления (75±3) Ом; ослабление выходного напряжения каждого из генераторов на нагрузке 75 Ом на 6 0,4 дБ;
согласователь экранированный резистор (600±30) Ом;
источник постоянного тока:
пределы регулировки выходного напряжения от 3 до 15 В; выходное сопротивление не более 0,5 Ом; допустимый ток нагрузки не менее регулятор напряжения однофазный: выходное напряжение регулируемое от 100 до 250 В; допустимый выходной ток не менее 2 А;
фотометр: диапазон яркостей от 1 до 500 кд/м2; время установления показаний не более 3 с; диаметр измеряемого участка экрана не более 30 мм;
телевизионный калориметр: диаметр измеряемого участка экрана не более 20 мм; минимальная яркость, необходимая для измерения координат цветности основных цветов, 5 кд/м2; минимальная яркость, необходимая для измерения координат цветности опорного белого, 10 кд/м2;
измеритель геометрических и нелинейных искажений – диапроектор, который должен позволять изменять размеры проецируемого изображения в пределах ± 20 % номинальных размеров, перемещать изображение раздельно по вертикали и по горизонтали в пределах ± 12 % номинального размера, поворачивать изображение вокруг его центра в пределах ±45°. В диапроектор вставляют диапозитив с измерительной таблицей, которая представляет собой сетчатое поле с 15 (21) клетками по вертикали и с 20 (28) клетками по горизонтали.
Горизонтальная и вертикальная линии каждой клетки делится на крупных делений, каждое из которых делится на 5 мелких делений.
Для обеспечения необходимой точности измерений цена деления шкалы не должна превышать 0,0033 размера изображения по вертикали;
кодирующее устройство: входной сигнал – полный (полный цветовой) сигнал; номинальный размах выходного напряжения 1 В;
раздельные входы для подключения каждого из сигналов основных цветов; возможность раздельного выключения сигнала яркости и цветовых поднесущих; выходные сигналы – сигналы основных цветов или ПТС;
измеритель модуляции и уровня видеосигнала: диапазон измеряемых уровней и разностей уровней от –1,5 до +1,5; пределы плавного регулирования положения стробирующего импульса в интервале строки от 1 до 64 мкс; ширина стробирующего импульса 1 (±0,1) мкс;
петля связи (рис. 6.4): диаметр провода 0,25...0,5 мм, выход генератора или вход измерительного прибора подключают к точкам А1 и А2.
6.3.2. Подготовка к измерениям технических параметров телевизора. Телевизор и измерительные приборы включают не менее чем за 20 мин до начала проведения измерения ТП. Измерение ТП телевизора с питанием от сети проводят при номинальном напряжении питания с допускаемым отклонением в пределах ±2 %, номинальной частоте сети с допускаемым отклонением в пределах ±1 Гц и коэффициентом гармоник по напряжению питания, не более 5 %.
Перед проведением измерений необходимо настроить телевизор регулятором ручной настройки гетеродина или способом, указанным в ТУ, на телевизор конкретного типа так, чтобы при подаче на вход телевизора несущей изображения с номинальным значением частоты получить номинальное значение промежуточной частоты несущей изображения.