Телевизионный сигнал. 
Телевизионный сигнал

Контрольное задание № 1.

Задача № 1.

Вычертить осциллограмму полного телевизионного сигнала, соответствующего развертке заданной строки изображения. На осциллограмме сигнала отметить уровни черного, белого, гасящих и синхронизирующих импульсов (в %), в соответствии с ГОСТом 7845−79.

Строка изображения № 14.

Решение.

Осциллограмма полного телевизионного сигнала для строки изображения 14 показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Осциллограмма полного телевизионного сигнала.

Задача № 15.

Рассмотрите процесс бомбардировки изолированной мишени пучком электронов. От чего зависит потенциал мишени? Какие электроны называются медленными?

Решение.

При бомбардировке изолированной мишени на её поверхности образуется потенциальный рельеф.

На пути электронного пучка 1 формируемого электронной пушкой 2, установлена диэлектрическая мишень 3, рис 2. Между источником электронов и коллектором 4 приложено ускоряющее электрическое поле. Характер зависимости коэффициента эффективной вторичной эмиссии от скорости первичных электронов имеет вид, приведенный на рис. 3, а; здесь коэффициент вторичной электронной эмиссии (отношение тока вторичных электронов к току первичных).

Рисунок 2.

Рисунок 3. Зависимость коэффициента вторичной электронной эмиссии (а) и потенциала мишени (б) от скорости первичных электронов.

телевизионный сигнал кинескоп импульс Как видно из рис. 2, а, на кривой можно выделить три участка:

где; , где, и, где .

Снижение коэффициента истинной электронной эмиссии на начальном участке кривой при понижении — потенциала коллектора связано с уменьшением энергии первичных электронов. Вместе с этим при приближении к 0 начинает сказываться электронно-оптическое отражение первичных электронов, и их доля в общем числе электронов, уходящих с мишени (ток), при стремится к 100%. Этим объясняется сложный характер зависимости коэффициента эффективной вторичной эмиссии, т. е. отношения общего числа электронов, уходящих с мишени (ток), к числу приходящих электронов (ток), в начальном участке кривой (сплошная линия на рис. 3). Ход истинного коэффициента вторичной эмиссии на участке показан штриховой линией.

С увеличением энергия первичных электронов возрастает, что приводит к росту. Уменьшение о с дальнейшим ростом на участке вызвано увеличением глубины проникновения первичных электронов в толщу мишени и связанным с этим затруднением выхода вторичных электронов.

В области, следовательно, число вторичных электронов меньше, чем первичных, и бомбардируемый участок мишени заряжается отрицательно, его потенциал падает. Когда он достигнет потенциала катода электронной пушки, электроны, имеющие нулевую начальную скорость вылета, достигнут мишени и возвратятся обратно, не изменял потенциала поверхности мишени. Следовательно, в этом случае, если бы начальная скорость вылета всех электронов была действительна равна нулю, то стационарным потенциалом мишени было бы. Однако известно, что эмиссия электронов происходит с некоторой начальной скоростью (точнее, описывается распределением по начальным скоростям вылета). Энергия этих электронов оказывается достаточной, чтобы преодолеть тормозящее поле мишени и понизить ее потенциал. В результате одновременного протекания процессов понижения потенциала и утечки электронов вследствие явлений поверхностной и объемной (полупроводниковая мишень) проводимостей устанавливается некоторый равновесный потенциал практически .

Таким образом; при любом исходном потенциале коллектора (в пределах) при электронной бомбардировке мишени потенциал ее поверхности стремится к значению.

В области. Число вторичных электронов больше, чем число первичных, и на бомбардируемом участке мишени устанавливается избыточный положительный потенциал. С ростом положительного потенциала создается тормозящее поле между мишенью и коллектором. Когда потенциал мишени становится выше потенциала коллектора, с мишени уходят лишь те электроны, начальная скорость вылета которых больше нуля. Чем выше потенциал мишени, тем меньшее число вторичных электронов уходит на коллектор и большее число их возвращается на мишень. Наконец, когда потенциал мишени станет таким, что на коллектор будет уходить столько электронов, сколько приходит с первичным пучком, т. е., потенциал мишени перестанет изменяться и наступит состояние равновесия с равновесным потенциалом, где — начальная скорость вылета вторичных электронов, зависящая от материала мишени и составляющая около 3 В.

В области, следовательно, с мишени уходит больше электронов, чем приходит на нее. Потенциал элемента мишени снижается и достигав значения. Дальнейшего понижения потенциала не происходит, поскольку здесь .

Таким образом, установлено, что потенциал поверхности изолированной мишени в результате ее бомбардировки стабилизируется при значениях, указанных на рис. 3, б.

Потенциал мишени приобретает потенциал катода при облучении потоком «медленных» электронов, область, рис. 3,, а в режиме быстрых электронов, мишень приобретает потенциал анода.

Задача № 36.

Поясните, от чего зависит цвет свечения и яркость экрана кинескопа. Приведите спектральные характеристики при, красном, зеленом, синем и белом цветах свечения. Для чего используется металлизация экрана?

Решение.

Цвет свечения экрана кинескопа определяется типом люминофора которым он покрыт, яркость свечения зависит от тока электронного луча, напряжения второго анода кинескопа, и также свойств самого люминофора.

Спектральные характеристики красного К-77 рис. 4, зеленого К-74 рис. 5, синего К-75 рис. 6 люминофоров, выпускаемых нашей промышленностью. Они соответствуют европейскому стандарту на цветовое вещание.

Рисунок 4. Спектральная характеристика люминофора красного свечения К-77.

Рисунок 5. Спектральная характеристика люминофора зеленого свечения К-74.

Рисунок 6. Спектральная характеристика люминофора синего свечения К-75.

Рисунок 7. Спектральная характеристика белого свечения.

Спектр белого цвета складывается из спектров этих трех люминофоров рисунок 7.

Сверху люминофор покрыт тонкой металлической пленкой прозрачную для луча электронов, соединенную с вторым анодом кинескопа чтобы поддерживать потенциал экрана равным потенциалу второго анода кинескопа (для черно-белых кинескопов 12.18 кВ, для цветных -25 кВ). Это позволяет эффективно отводить вторичные электроны с экрана кинескопа, обеспечивая необходимую яркость экрана. Также пленка как зеркало отражает световое излучение люминофора, повышая светоотдачу экрана более чем в 1,5 раза. Повышается контраст крупных деталей изображения из-за устранения подсветки от внутренних поверхностей колбы, деталей электронного прожектора и соседних участков, расположенных на сферической поверхности. Также предохраняет люминофор от бомбардировки тяжёлыми отрицательными ионами.

Контрольное задание № 2.

Рассчитайте и постройте осциллограмму полного цветового сигнала за одну строку при условии, что на ней расположены четыре цветные полосы, записанные в таблице 1, и одна серая. Для каждой цветной полосы определите величину яркостного сигнала, сигнала цветности, девиации частоты, текущее значение частоты поднесущей, амплитуду поднесущей.

Таблица 1. Данные для задания.

Решение.

1. Параметры для Синий 1.

Величина яркостного сигнала:

.

Величина цветоразностного сигнала:

.

Девиацию частоты находим по графику на рисунке 4 [1](стр. 35) .

Амплитуда поднесущей;

.

где, а находим по графику на рисунке 2 [1](стр. 34).

.

2. Параметры для Синий 4.

Величина яркостного сигнала:

.

Величина цветоразностного сигнала:

.

Девиацию частоты находим по графику на рисунке 4 [1](стр. 35) .

Амплитуда поднесущей;

.

3. Параметры для Зеленый 1.

Величина яркостного сигнала:

.

Величина цветоразностного сигнала:

.

Девиацию частоты находим по графику на рисунке 4 [1](стр. 35) .

Амплитуда поднесущей;

.

4. Параметры для Зеленый 2.

Величина яркостного сигнала:

.

Величина цветоразностного сигнала:

.

Девиацию частоты находим по графику на рисунке 4 [1](стр. 35) .

Амплитуда поднесущей;

.

5. Параметры для Серый.

Величина яркостного сигнала:

.

Текущее значение поднесущей.

Полученные значения занесем в таблицу 2.

Таблица 2.

Осциллограмма полного цветного сигнала за одну строку представлена на рисунке 8.

Рисунок 8. Осциллограмма полного цветного сигнала за одну строку.

• 1. Телевидение/ Под ред. В. Е. Джакони. — М.: Радио и связь, 1997 — 640 с.
• 2. Телевидение/ Под ред. Р. Е. Быкова — М.: Высшая школа, 1988.
• 3. Методические указания и контрольные задания по курсу ТЕЛЕВИДЕНИЕ для студентов 5-го курса. Москва 1991.