Схема звуковой канал телевизора

Схема звуковой канал телевизора
Схема звуковой канал телевизора
Схема звуковой канал телевизора

7. Звуковые каналы современных телевизоров

Каналы обработки сигналов звукового сопровождения в современных телевизорах достаточно разнообразны, что связано как с наличием мно­гочисленных фирм-производителей телевизионных приемников, так и с появлением, наряду с обычными монофоническими передачами, стереопередач различного вида, цифрового кодирования передаваемых зву­ковых сигналов, а также систем передачи так называемого мультиканального звука. Хотя в настоящее время в России общие каналы передают только монофонический звук, тем не менее в продаже имеются много­численные модели телевизоров, которые обеспечивают прием, наряду с монофоническими программами, стереопрограмм и программ, закоди­рованных в определенных стандартах (например, NICAM, MTS).

7.1. Звуковой канал монофонических телевизоров

Звуковые каналы монофонических телевизоров достаточно полно описаны в вышедшей к настоящему времени литературе по устройству и ремонту отечественной и импортной телевизионной техники. Типичным представителем такого канала звука можно считать монофонический зву­ковой канал телевизоров фирмы PANASONIC широко распространенных моделей, выполненных на шасси МХ-3 (например. ТС-21S, ТС-2150 и др.). На рис. 7.1 представлена структурная схема звукового канала этих телевизоров.

В предыдущих разделах мы рассмотрели прохождение и обработку те­левизионных сигналов в тюнере и блоке УПЧ. В данном телевизоре сиг­нал передатчика преобразуется в тюнере в сигнал ПЧ и, пройдя предва­рительное усиление каскадом на транзисторе Q101, через фильтр ПАВ Х101 поступает на 24 и 25 выводы микросхемы IС601 (АN5192К). После обработки в этой микросхеме на ее 39 выводе формируется смесь демо-дулированного видеосигнала и звукового сигнала на второй промежуточ­ной частоте, которая поступает на отдельную плату МS, где происходит выделение сигналов ПЧ звука из смеси с помощью полосовых фильтров и обработка сигналов ПЧ звука в IС203.

С выхода IС203 (вывод 9) не­зависимо от принимаемого стандарта звуковой сигнал на промежуточной частоте равной 6,0 МГц поступает для демодуляции обратно в микросхе­му IС601 (вывод 34). Демодулированный, прошедший схему коррекции предыскажений и предварительное усиление НЧ сигнал звука с 28 выво­да IС601 поступает на, микросхему УНЧ IС2301, в состав которой входят предварительный усилитель, усилитель мощности и регуляторы громкос­ти и тембра, управляемые по сигналам центрального микропроцессора IС1101. К 8 выводу IС2301 через разделительный конденсатор подсоеди­нены динамические головки двух (в данном телевизоре) громкоговорите­лей.

7.1.1. Поиск неисправностей в звуковых моноканалах

Как уже было отмечено, описанная структура устройства звукового монофонического канала для шасси МХ-3 характерна для большого чис­ла обычных телевизоров, и определение неисправности в таких каналах обычно не вызывает особых затруднений. Очевидно, что проверку зву­кового канала необходимо начать с измерения звукового сигнала на вы­ходе демодулятора ПЧ звука (в нашем примере на 28 выводе IС601), что­бы однозначно определить в какой части звукового канала находится неисправность. На практике выходные цепи НЧ (в частности микросхе­мы УНЧ) и их питание намного чаще выходят из строя, чем схемы ПЧЗ, неисправности в которых часто обусловлены неправильными командами с управляющего микропроцессора на переключение звуковых фильтров или несанкционированной командой МUТЕ.

7.2. Звуковой канал стереофонических телевизоров

На рис. 7.2 представлена блок-схема звукового стереомодуля с интег­ральным стереодекодером. Подробно часть звукового стереоканала, свя­занная с обработкой сигналов ПЧ, рассмотрена в главе 4. Коротко ос­тановимся на дальнейшей обработке звуковых сигналов. Со схемы УПЧЗ оба стереосигнала на промежуточных частотах 5,5 и 5,74 МГц подаются в стереодекодер. Первая поднесущая содержит суммарный сигнал L+R, вторая - сигнал R. Для распознавания режима передачи звука (стерео-, моно- или двухтоновый) передается также пилот-тон 54,6875 кГц, кото­рый в свою очередь модулирован двумя специфическими частотами 117,5 и 274,1 Гц. В стереодекодере сигналы L+R и R проходят дематрицирование, превращаются в низкочастотные сигналы для левого и правого каналов (L и R) и через аналоговый коммутатор, предназначенный для выбора источника сигнала, подаются на регулируемые усилители НЧ, в которых посредством цифрового управления можно устанавливать гром­кость, тембр и баланс.

Для устранения щелчков и шорохов при включении и шумовых помех во время пауз в передаче ТВ-сигнала практически все современные теле­визоры имеют схему блокировки звука (МUTЕ). По команде с центрального микропроцессора с помощью этой схемы канал звука блокируется в стереодекодере, а зачастую — уже в схеме ПЧЗ.

На рис. 7.3. представлена структурная схема звукового канала стерео­фонического телевизора SONY, выполненного на базе шасси ВЕ-3.

Обратим внимание, что модуль ПЧ этого телевизора идентичен схе­ме, приведенной на рис. 4.4. Выходные стереосигналы на промежуточ­ных частотах с выводов 10 (АF1 ОUТ) и 11 (АF2 ОUТ) микросхемы ПЧ IС101 (ТDА9814) поступают на входы стереоде кодера IС201 (ТDА6622). Пилот-тон, передаваемый при стереопередаче, также выделяется демо­дулятором IС101 и с вывода АF2 ОUТ подается на стереодекодер. Для надежного выделения пилот-тона из смеси с сигналом R на 24 вывод стереодекодера со схемы селектора синхроимпульсов подаются импульсы строчной частоты.

Если принимается монофоническая передача, сигнал на выводе АF2 ОUТ отсутствует, и в результате матрицирования на выходах L и R стереодекодера звуковая информация оказывается одинаковой.

На микросхему стереоде кодера поступают также НЧ звуковые сигна­лы с микросхемы селектора входов IС401. Выходные стереосигналы с 1С201 снимаются: с 15 и 16 выводов на стереоусилитель НЧ IС1200 (ТDА7264), с 19 и 20 выводов на стереоусилитель головных телефонов IС1201 (ТDА2822) и с 9 и 10 выводов на линейный выход ЕURO-SCART.

7.3. Стереосистема NIСАМ

Телевизионная передача сигналов звукового сопровождения на несу­щих частотах, лежащих за пределами полосы частот видеосигнала, прак­тически исключает их взаимное влияние. В принципе, используя этот метод, можно достигнуть высокого качества звучания, оснастив звуковой канал телевизора качественным усилителем низкой частоты. Однако такой метод, особенно при стереофонической передаче, не обеспечивает высокую достоверность воспроизведения (Нi-Fi), поскольку невозможно полностью избежать взаимного влияния видео- и звукового сигналов, а также звуковых стереосигналов между собой. Для получения стереофони­ческого звучания (с качеством Нi-Fi) пришлось искать другие методы пе­редачи стереозвука. В частности в Великобритании специалистами ВВС была разработана совершенно новая звуковая система для телевещания, которая постепенно распространилась на многие страны. Речь идет о способе цифровой передачи стереофонических сигналов звукового сопро­вождения NIСАМ 728, или просто NIСАМ (Nеаr Instantaneous Companded Audio Multiplex), что можно расшифровать как “система од­новременной передачи компандированных объединенных сигналов близ­ких частот”. При использовании системы NIСАМ оба звуковых стерео-сигнала считываются с частотой выборки 32 кГц и оцифровываются. Для повышения достоверности передачи данных к каждому мгновенному ци­фровому значению аудиовеличины присоединяется бит паритета. Полу­ченные в результате цифровые сигналы подвергают звуковую поднесу-щую квадратурной фазовой модуляции. Цифровая информация передается со скоростью 728 Кбит/с.

Обработка сигнала NIСАМ в телевизоре и его преобразование в ана­логовый сигнал звуковой частоты происходит в NIСАМ-модуле, кото­рый является составной частью канала звука. В этом модуле осуществ­ляется опознавание сигнала NIСАМ и вырабатывается напряжение блокировки аналогового стереодекодера. Поток цифровых данных пода­ется на ЦАП модуля, где превращается в два аналоговых стереосигнала, которые далее поступают на селектор входных сигналов.

На рис. 7.4 представлена структурная, а на рис. 7.5 принципиальная схема модуля NIСАМ, являющегося частью звукового канала телевизора РАNASONIC ТС-28WG12H. Как видно из схемы, на модуль NICАМ по­ступают как низкочастотные звуковые сигналы со стереодекодера L и R, так и недемодулированный звуковой сигнал с модуля ПЧ.

Поступивший на 3 вывод IС2001 демодулятора NIСАМ модулирован­ный звуковой сигнал после соответствующей обработки превращается на 15 выводе в поток цифровой звуковой информации, которая подается для обработки в микросхему декодера NIСАМ. Управление декодером происходит по цифровой шине I2С. Внутренние коммутаторы декодера подключают по сигналу в линии данных SDА к стереовыходам декодера (выводы 12 и 23) либо декодированные сигналы NIСАМ, либо стерео-сигналы с входных выводов 14 и 21.

7.4. Поиск неисправностей в звуковых стереоканалах с цифровым управлением

Поиск неисправностей в звуковых стереоканалах, управление которы­ми проводится по цифровым шинам, имеет свои особенности. Частич­но эти особенности мы уже упоминали в главе 1 при рассмотрении сис­темы управления и контроля, и связаны они с наличием цифровых шин и методами измерений сигналов на таких шинах. Результатом неисправ­ности в звуковом канале, очевидно, может быть как полное отсутствие звука, так и всевозможные дефекты звучания, что уже само по себе да­ет информацию о месте начала поиска неисправного элемента схемы.

7.4.1. Полное отсутствие звука

При полном отсутствии как звука, так и изображения неисправность находится во входных схемах телевизора (тюнере, узле УПЧ и т. д.), ко­торые мы рассматривали в предыдущих главах. При наличии же изобра­жения, после проверки напряжений питания звукового канала, можно порекомендовать начать поиск неисправности с измерений на системной шине, так как неисправности в системной шине могут привести к пол­ному прекращению работы звукового канала. Необходимо сначала про­верить, происходит ли обмен данными по линиям шины. Зачастую в те­левизорах с цифровым управлением это можно установить, вызвав сервисный режим и запустив программу самодиагностики. При неис­правном, например, аудиопроцессоре центральный микропроцессор бу­дет выдавать соответствующий код ошибки, который будет высвечен на экране телевизора в символьном виде или будет показан индикатором на передней панели телевизора. Например, у телевизора SONY КV-М254 при неисправности стереодекодера центральный микропроцессор будет выдавать ошибку №15. а модуля NIСАМ — №14, о чем будет сигнали­зировать серия из 15 или 14 коротких вспышек светодиодного индикато­ра на передней панели.

При отсутствии в телевизоре такой программы (да и при ее наличии) полезными могут быть измерения сигналов и напряжений до и после бал­ластных резисторов. Если данные и синхросигналы в цифровыхлиниях цир­кулируют нормально, то поиск неисправности следует продолжить в анало­говых схемах, предварительно проверив схему блокировки звука (МUТЕ)

Неисправности схемы блокировки могут быть двух видов. Либо канал звука все время заблокирован и звукового сопровождения вовсе не слыш­но, либо блокировка не работает и при настройке слышны помехи в ви­де шума и треска.

В первом случае необходимо сначала установить полную громкость. Если появится очень тихий звук, то это свидетельствует о неисправнос­ти схемы блокировки. Если слышен слабый шум, то неисправность на­ходится в усилителе ПЧЗ. Полное отсутствие даже слабого шума указы­вает на неисправность в оконечных каскадах усилителя НЧ.

Во втором случае звук слышен нормально, однако шумы и треск при включении и в паузах передачи не подавляются. Схема блокировки не работает и можно говорить о дефектах звука.

7.4.2. Дефекты звука

В этом случае различить неисправности системной шины и аналого­вых схем вряд ли возможно. Поэтому поиск неисправностей следует про­водить так же, как и в обычных аналоговых схемах.

После измерения напряжений необходимо исследовать осциллограммы сигналов на входах и выходах микросхем. По результатам осциллографичес-ких проверок легко можно определить элементы звукового канала, вносящие неисправности, которые влияют на амплитуду и форму звуковых сигналов.

Через коммутатор входов можно подать внешний стереосигнал звука. Этим входом удобно воспользоваться, когда местонахрждение неисправности точно не установлено. Если при этом звук нормальный, то поиск неисправности следует продолжить в усилительных каскадах, предшест­вующих коммутатору входов, а если искажения остаются, то очевидно, что неисправность находится в оконечных каскадах.

Отдельно мы хотим выделить ряд неисправностей, которые достаточ­но часто приводят к дефектам звука.

Треск

Изображение на экране нормальное. При изменении громкости или после переключения программы вместе со звуковым сопровождением слышны помехи в виде треска. Они не зависят от уровня громкости, возникают при выключении и продолжаются также и некоторое короткое время после выключения.

Причиной такой неисправности является дефект микросхемы усили­теля низкой частоты, проявляющийся в склонности выходного каскада УНЧ к самовозбуждению.

Самопроизвольное скачкообразное изменение громкости

Подобные неисправности вызваны, как правило, ненадежным соеди­нением заземляющих проводников с “массой” в низкочастотной части схемы, либо дефектом 1С регулируемого усилителя.

Самопроизвольное переключение стерео; моно- и двухтонового режимов

Такой дефект появляется при слабом сигнале, поступающем на вход тюнера. Амплитуда сигнала близка к порогу включения стереорежима. В этом случае следует проверить антенное устройство, ТВ-кабель и штекер.

7.5. Стереоканалы с цифровой обработкой звука

На рис. 7.6 представлена упрошенная схема стереофонического ау-диоблока с цифровой обработкой звуковых сигналов. На входе оба ана­логовых стереосигнала L+R и R проходят через режекторные фильтры, которые отсекают ненужные частотные составляющие сигнала. Далее стереосигналы раздельно подаются на АЦП, где они оцифровываются и представляются в виде потоков данных с широтно-импульсной модуляци­ей РDМ I и РDМ 11.

Сигналы РDМ I и РDМ II поступают на аудиопроцессор АРU (Аudio Processor Unit), где производится их общая цифровая обработка. По ши­не управления осуществляется регулировка громкости, тембра и стерео-баланса, а также проводится контроль частотной характеристики.

Обработанные цифровые сигналы после преобразования в ЦАП превращаются в аналоговые низкочастотные сигналы L и R, которые посту­пают на оконечные каскады усилителей НЧ. Отдельно из аудиопроцес-сора выводятся сигналы для стереонаушников.

Заметим, что зачастую в единый корпус микросхемы цифрового аудиопроцессора встроены не только ЦАП, но и входные АЦП.

На рис. 7.7 представлена функциональная схема звукового канала те­левизора GRUNDIG , выполненного на широко применяемой в настоя­щее время микросхеме цифрового аудиопроцессора МSР3410. На рис. 7.8 представлена структурная схема аудиопроцессора МSР3410.

Аудиопроцессор МSР3410 применяется для цифровой демодуляции как ЧМ звуковых сигналов, так и для демодуляции и декодирования сиг­налов в системе NIСАМ, а также АМ сигналов звукового стандарта L. Этот процессор по командам с центрального процессора управления че­рез интерфейс цифровой шины имеет возможность приема и обработки двух звуковых поднесущих и наземных, а при наличии спутникового при­емного модуля, и спутниковых передающих станций. Для поддержки системы поиска программ АТS Еurо Рlus процессор располагает встроен­ным АМ — демодулятором, с помощью которого в процессе автоматиче­ского поиска происходит распознавание принимаемого звукового стан­дарта. Таким образом мультистандартный цифровой аудиопрцессор обеспечивает следующие функции:

- выбор по внешней команде одного из двух аналоговых входов для приема сигналов ПЧ звука (ТВ и спутниковых);

- АРУ выходных аналоговых сигналов;

- аналого-цифровое преобразование входных сигналов ПЧ;

- программно выбираемую демодуляцию и фильтрацию;

- обработку всех стандартов NIСАМ;

- автоматическое определение амплитуды ЧМ-сигнала;

- увеличение девиации при моносигнале;

- обеспечение коррекции предыскажений всех видов;

- работа D2МАС;

- цифровое распознавание, декодирование и дематрицирование ЧМ-сигналов;

- цифровая обработка полосы частот модулирующих сигналов для регу­лировки громкости и тембра;

- цифровое управление громкостью и тембром;

- увеличение полосы при ЧМ-сигнале;


выбор по команде одного из трех входов сигналов со SСАRТ-соединителей;
- выбор по команде входа “моно”;

- обеспечение режима копирования SСАRТ-SСАRТ.

Мы здесь не будем рассматривать работу цифрового аудиопроцессора МSР3410 (и аналогичных) в составе спутникового блока. Заметим толь­ко, что в режиме приема спутниковых сигналов основной аудиопроцессор является центральным, и спутниковый работает под его управлени­ем по дополнительным цифровым линиям D-IN, I2C CL, I2C WS цифровой шины I2C.

7.6. Поиск неисправностей в цифровых аудиоканалах

Поиск неисправностей в звуковых каналах с цифровой обработкой ау­диосигналов облегчается тем, что, как правило, цифровая часть канала образуется одной-двумя микросхемами с минимальным количеством на­весных элементов. Как правило, источник неисправности в таких звуко­вых каналах лежит в аналоговой выходной части (предусилителяхи выходных усилителях НЧ). Тем более, что в телевизорах с цифровой обработ­кой звука достаточно сложные выходные звуковые схемы, зачастую пред­назначенные для обеспечения выполнения различных режимов “улучшен­ного звука”, таких как Dolby Prologic, Full Spectrum Sound и т. д.

Первой проверкой, которую необходимо выполнить при наличии де­фектов звукового сопровождения или его отсутствия, является снятие ос­циллограммы на аналоговых выходах аудиопроцессора, где должны при­сутствовать низкочастотные сигналы L и R. Если эти сигналы нормальные, то, очевидно, что неисправность необходимо искать в око­нечных каскадах НЧ, включая громкоговорители. Если сигналы отсутст­вуют или их осциллограммы искажены, то проверке подлежит аудио-процессор.

К этой микросхеме относятся следующие типичные проявления не­исправностей:

- нечистый, искаженный звук;

- колебания громкости;

- колебания тембра;

- временами помехи в виде треска и шорохов.

Кроме того, неисправности аудиопроцессора могут иметь следующие внешние проявления:

- отсутствие стереоприема (только моно);

- самопроизвольное переключение режима из стерео- в моно- (индика­тор стереорежима при этом гаснет);

- отсутствие двухтонового звуковоспроизведения.

Здесь следует выделить одну специфическую неисправность, которая зачастую появляется в телевизорах с АТS и заключается в том, что де­фекты звука имеются только на некоторых выбранных программах. В этих случаях на некоторых каналах изображение нормальное, но звук ти­хий или искажен, или прослушиваются только помехи (шумы).

Причина здесь в следующем: в мультисистемном телевизоре ЗУ уст­ройства управления выдает неправильные данные о системе телевидения (например, частота звуковой поднесущей 5,5 или 6,5 МГц). Установоч­ные значения должны быть правильно выбраны и заново записаны в ЗУ. В системе АТS Еuro Plus программирование ЗУ происходит автоматиче­ски при запоминании настройки на выбранную программу. Если запо­минание остается невозможным, то надо заменить соответствующую ми­кросхему ЗУ устройства управления.

8. Специальные цепи обработки звуковых телевизионных сигналов

В этой главе мы решили рассмотреть некоторые специальные цепи обработки телевизионных звуковых сигналов, встречающиеся в современ­ных цифровых телевизорах, связанные с приемом и качественным вос­произведением стереофонических телепередач, а также обеспечивающие работу системы пространственного звучания Dolby Surround. В настоя­щее время в России, наверное, не является актуальным прием и воспро­изведение стереофонических телепередач попросту из-за их отсутствия. Однако с помощью схем обработки звука, используемых в современных телевизорах, можно имитировать стереоэффект от монофонического ис­точника, т. е. получать псевдостереофоническое звучание обычных мо­нофонических передач, не говоря уже об использовании таких телевизо­ров для просмотра качественных видеопрограмм с Hi-Fi звуком с соответствующих видеомагнитофонов. Существует множество т. н. сте-реотелевизоров, однако далеко не все они могут принимать (декодиро­вать и воспроизводить) стереофонические ТВ передачи с мультиканальным звуком (МКЗ). Что касается схем, то также существуют всевозможные схемы “объемного звука” (surround sound) и “улучшенно­го звука” (sound enhancer), однако далеко не все из них способны вос­произвести стерео-программу в стандарте Dolby Surround.

8.1. Основы стереофонической системы ТВ с МКЗ

Прежде чем приступить собственно к рассмотрению схем телевизора, обеспечивающих прием и воспроизведение программ с МКЗ. имеет смысл сказать несколько слов о компонентах и принципе построения сте­реофонической ТВ системы с мультиканальным звуком (МКЗ). На рис. 8.1 показаны ТВ-передатчик и звуковой канал телевизора для МКЗ-системы. В такую систему с мультиканальным звуком (МТS или МСS система) входят, наряду с обычными стереоканалами (L и R), отдель­ный звуковой канал (SАР – Separate Audio Program) и т. н. професси­ональный канал, который предположительно будет использоваться толь­ко в коммерческих целях. В стереоканалах и канале SАР используется система шумоподавления dЬхNR. На рис. 8.2 показан спектр мультиканального сигнала, используемого в данной системе.

Сигнал основного канала слагается из суммы (L+R) сигналов левого (L) и правого (R) каналов и соответствует установленному стандарту звукового сигнала обычного телевещания. Отсюда следует, что при при­еме стереофонической программы обычным телеприемником звук будет таким же, как при приеме обычных монофонических программ.

Стереосигналы L и R (левого и правого) аудиоканалов вырабатыва­ются схемой телевизора из передаваемых сигналов основного (L+R) и разностного (L-R) каналов. Сигнал (L-R) образуется путем амплитуд­ной модуляции поднесущей, частота которой равна удвоенной частоте горизонтальной развертки (2fН). При этом используется способ DSВ-SС (передачи обеих боковых полос с подавлением несущей), в результате че­го частотная полоса этого канала составляет 50 кГц, что в два раза боль­ше, чем основного канала (L+R.). Сама поднесушая сигнала L-R при этом подавляется. Для правильной демодуляции сигнала (L-R) в телевизоре поднесушую необходимо восстановить, поэтому вместе с сигналами (L+R) и (L-R) передается эталонный сигнал (пилот-тон) с частотой, равной fН (15,734 кГц). Этот сигнал схемой телевизора используется так­же для детектирования наличия стереопередачи (есть пилот-сигнал — в наличии стереопередача).

Информация по каналу SАР передается путем частотной модуляции поднесущей с частотой 5fН, по специализированному профессионально­му каналу передача ведется путем частотной модуляции поднесущей с ча­стотой 6,5fН.

Суммарный (L+R), разностный (L-R), контрольный (РILOТ), от­дельный (SАР) и профессиональный сигналы объединяются, образуя мультиканальный составной сигнал, который, в свою очередь, модули­рует по частоте несущую звукового сопровождения.

8.2. Система шумоподавления dbxNR

Для подавления помех в ТВ используется система шумоподавления (dbxNR), кодирующая сигналы (L-R) и SАР. Эта система является важ­ной составной частью стереофонического ТВ. Звуковой сигнал на пере­дающей ТВ станции подвергается дискретному компандированию (сжа­тию спектра). Компандированный сигнал передается в более узкой полосе частот и поэтому менее подвержен влиянию шумов. В телепри­емнике производится обратная операция — экспандирование.

На рис. 8.3 приведены упрощенные блок-схемы цепей расширителя (В) и компрессора (А).

Сигнал (L-R) или стереоподнесущая имеет более высокую частоту, чем сигнал (L+R.), поэтому даже при самых идеальных условиях прием стереофонических сигналов сопровождается уровнем шума примерно на 15 Дб большим, чем прием монофонического сигнала звукового сопровождения. Обычно для стереосигнала соотношение сигнал/шум состав­ляет около 50 Дб. SАР-сигнал имеет еще более высокочастотную подне-сущую — 78,67 МГц, и для этого сигнала типичное соотношение сиг­нал/шум составляет около 33 Дб. Шумы существенно сокращают зону уверенного приема стереофонического и SАР сигналов по сравнению с монофоническим сигналом при одинаковых условиях.

Система шумоподавления dbxNR. призвана улучшить соотношение сигнал/шум. Теоретически ее цель - не допустить увеличения помех при переходе от моно к стерео и сделать доступным для приема сигнал SАР. Важно то, что компандирование организовано лишь по каналам (L-R) и SАР, а моно- (L+R) сигнал остается без изменений. Таким образом до­стигается совместимость с обычным (не стерео-) телевешанием, и если у Вас обычный телевизор, то Вы так и не узнаете, что идет стереофо­ническая передача.

В каналах (L-R) и SАР применяется одинаковый уровень компанди-рования, поэтому достаточно одной схемы шумоподавления — она пере­ключается с канала (L-R) на канал SАР.

Как видно из рис. 8.3. система шумоподавления dbxNR включает в себя процессы внесения предыскажений, спектрального компандирова-ния и широкополосного амплитудного компандирования.

Preemphasis u deemphasis

Система шумоподавления dbxNR использует процесс внесения пре­дыскажений (preemphasis) в передаваемый сигнал звукового сопровожде­ния (в передатчике системы телевещания) и обратный процесс (deemphasis) компенсации внесенных предыскажений (в схеме телевизора). Цепи предыскажений изменяют амплитудно-частотную характеристику передаваемого звука, чтобы компенсировать шумовую составляющую. Схема компенсации предыскажений в телевизоре восстанавливает то­нальное звучание программы и снижает высокочастотное шипение в зву­ковом сопровождении телепрограммы.

Спектральное компандирование

Система dbx шумоподавления включает в себя процесс внесения изменяющихся предыскажений, уровень которых зависит от спектра сигна­ла. Этот процесс называется спектральным компандированием, т. е. когда в передаваемом звуковом сигнале уровень высокочастотных состав­ляющих незначителен, спектральный компандер (рис. 8.ЗА) обеспечива­ет повышение их уровня и, наоборот, при значительных уровнях ВЧ-со-ставляющих спектра звукового сигнала, спектральный компрессор ограничивает их уровень, таким образом уменьшая возможность высоко­частотной перегрузки. Можно сказать, что осуществляется динамичес­кая предкоррекция передаваемого звукового сигнала.

В схеме ТВ (рис. 8.3В) спектральный экспандер восстанавливает уровни высокочастотных составляющих, передаваемого сигнала, умень­шает высокочастотный шум при малых уровнях сигнала. При высоких же уровнях передаваемых высокочастотных сигналов звука сам сигнал маски­рует шум.

Широкополосное амплитудное компандирование

Третья стадия или функция системы dЬх шумоподавления — амплитуд­ное компандирование в широкой полосе, которое обеспечивает постоян­ный высокий уровень сигнала в канале передачи.

Компандер (рис. 8.ЗА) вдвое уменьшает динамический диапазон входных сигналов (в dВ). Передаваемый сигнал имеет 14-ти процентную модуляцию. Это позволяет избегать перемодуляции при значительных выбросах в передаваемом сигнале на выходе схемы предкоррекции.

В процессе приема (рис. 8.3В) экспандер в широкой полосе восста­навливает уровни сигнала к соответствующей амплитуде. При малых амплитудах сигнала декодер снижает шум в канале к отметке невнятнос­ти, при передаче же сигналов с высокой амплитудой - сигнал маскиру­ет шум.

8.3. Общий принцип построения стереодекодера ТВ

На рис. 8.4 показана типичная структурная схема построения стерео­декодера с каналом SАР. Селекция компонентов составного входного стереосигнала осуществляется с помощью входных полосовых фильтров (LPFs и BPFs), после чего каждый из компонентов проходит свой канал обработки.

Первый из ФНЧ имеет полосу до 15 кГц и пропускает только моно­фонический сигнал (L+R), отсекая высокочастотные сигналы (L-R) и SАР. Далее монофонический сигнал проходит ступень предварительного усиления и подается на звуковую матрицу. Второй ФНЧ пропускает все сигналы с частотой ниже 45 кГц, а именно сигналы (L +R), (L-R) и пилот-сигнал. Все эти сигналы подаются на (L-R) декодер. На входе де­кодера отсекается сигнал (L+R) и используются только (L-R) и пилот-сигналы. Пилотный сигнал используется для синхронизации внутренне­го генератора (L-R) декодера, с помощью которого происходит восстановление подавленной поднесущей 31,468 кГц, что дает возмож­ность последующего декодирования боковых полос сигнала (L-R).

Выходной сигнал с (L-R) декодера подается на звуковую матрицу че­рез схему шумоподавления dbxNR. (L-R) и (L+R) сигналы обрабатыва­ются в звуковой матрице, где формируются сигналы L и R (левого и пра-

вого) звуковых стереоканалов телевизора. Далее стереосигналы подают­ся на селектор входных аудиосигналов телевизора, после чего поступают на выходные стереоусилители НЧ телевизора, а также на различные внешние аудиовыходы.

Если в принимаемом составном аудиосигнале присутствует сигнал SАР, то он выделяется ФВЧ с полосой пропускания от 65 до 95 кГц. При этом отсекаются (L-R.) и (L+R.) сигналы, а также пилот-сигнал. Сигнал SАР декодируется SАР-декодером и подается на схему селектора входных аудиосигналов через отдельную схему шумоподавления dbxNR.

8.3.1. L+R цепи

На рис. 8.5 представлен вариант построения схемы стереодекодера (без канала SАР). Как видно из схемы входной составной стереосигнал предварительно усиливается транзистором Q1 и подается через фильтры LPFЗ и ВРF1 в канал стерео (L-R) и канал SАР. (L+R) и (L-R) сигна­лы подавляются BРF1, но выделяются LРFЗ, еще раз усиливаются Q20. Сигнал (L+R) подается на усилитель IС8 через LРF1, где происходит от­сечка сигнала (L-R), Q2, и Q5. Звуковой монофонический сигнал (L+R) из IС8 подается в точку соединения резисторов R59/R60. Оба ре­зистора - часть схемы матрицы, используемой для объединения сигна­лов (L+R) и (L-R).

8.3.2. L-R декодер

Большинство основных функций по обработке сигнала (L-R) выпол­няется внутри IС1. Эти функции заключаются в обнаружении наличия передачи стереосигнала (наличия пилот-тона) и декодирования боковых полос сигнала (L-R) для получения звукового сигнала (L-R). Если в со­ставном аудиосигнале имеется пилот-тон (т. е. идет стереопередача), то на выводе 6 микросхемы IС1 вырабатывается команда включения стерео-индикатора D521. Сигнал (L-R) и пилот-тон подаются на вход IС1 (вы­вод 2) и проходят еще одну ступень предусиления. Усиленный сигнал пилот-тона подается через С 15 на два компаратора.

Внутренний генератор VСО в IС1 работает на 4-кратной частоте пи­лот-тона (т. е. на частоте 62.936 кГц). Частота VСО проходит две ступе­ни деления на 2. Сигнал частотой 31.468 кГц используется (L-R) деко­дером для восстановления поднесущей сигнала (L-R), а - 15.734 кГц подается в качестве опорного на вторые входы компараторов. Когда идет стереопередача в этих компараторах, происходит сравнение опорной ча­стоты и частоты сигнала пилот-тона.

Внутренний РСL-компаратор (компаратор индикации) микросхемы IС1 является фазовым компаратором и вырабатывает сигнал на 6 выводе IС1. При отсутствии в принимаемом аудиосигнале пилот-тона на этом выводе сохраняется высокий логический уровень сигнала. Низкий логи­ческий уровень на 6 выводе IС1 появляется при наличии пилот-тона, включает Q4 и, соответственно, индикатор наличия стереопередачи.

РСV-компаратор (фазовый компаратор VСО) вырабатывает напряже­ние ошибки при наличии расхождения в частоте или фазе между пилот-сигналом и опорным сигналом сравнения. Напряжение ошибки фильт­руется, усиливается и подается на VСО для подстройки частоты и фазы. Установочный переменный резистор VR1, подключенный к 16 выводу IС1, предназначен для установки частоты свободных колебаний VСО, которые должны быть равны 4-х кратной частоте пилот-сигнала.

Таким образом сигнал с выхода VСО, пройдя частотное деление на 2, воспроизводит сигнал с исправленной частотой и фазой поднесущей сигнала (L-R). Полученный в результате сигнал частотой 31.468 кГц ис­пользуется (L-R) декодером вместе с входным сигналом с вывода 2 для получения на 5 выводе IС1 звукового сигнала (L-R). Далее звуковой сиг­нал (L-R) через LРF2, где отсекаются все нежелательные сигналы с ча­стотой более чем 15 кГц, усиливается 05, 06, и 018 и поступает в схе­му шумоподавления dbxNR.

8.3.3. dbxNR цепи

Можно сказать, что в рассматриваемой системе приема мультиканального звука цепи шумоподавления dbxNR, используемые в стерео ТВ, — наиболее сложная часть системы. Однако реально при обслуживании и ремонте аудиоканала телевизора нет нужды особенно “ломать голову”, так как практически все элементы цепей dbxNR содержатся внутри спе­циальной микросхемы IС4 (рис. 8.5). Тем не менее представляется по­лезным коротко рассмотреть работу канала шумоподавления dbxNR. На рис. 8.6 показана структурная схема цепей шумоподавления dbxNR.

Один из ФВЧ (Spectral ВРF) пропускает только те (L-R.) сигналы из всего их спектра, которые лежат в полосе от 4 до 15 кГц. Выделенные этим ФВЧ сигналы подаются на спектральный rms-детектор (детектор об­наружения амплитуды сигнала). Одновременно другой широкополосный ПФ (Wideband ВРF) пропускает (L-R) сигналы, лежащие в широкой полосе (100 к 4 кГц), которые также подаются на свой, широкополос­ный rms-детектор.

Полный (L-R) звуковой сигнал проходит схему стандартных (73 мкс) предискажений. Освобожденный от внесенных стандартных предискажений (L-R) сигнал далее подается на спектральный усилитель, управляе­мый напряжением (VСА). (Необходимо обратить внимание, что в неко­торых dbх интегральных схемах VСА называют усилителем, управляемым током (ССА), что может вызвать путаницу при рассмотрении схемы шу­моподавления dbxNR.)

Усиление спектрального VGА определяется уровнем сигнала с выхо­да спектрального rms-детектора. Сигналы (L-R) диапазона от 4 до 15 кГц или сжаты, или расширены (в зависимости от соответствующей ампли­туды) и изменяют усиление спектрального VСА. (Ь-К) сигнал со спек­тральным сжатием затем подается на широкополосный VСА.

Усиление широкополосного VСА регулируется широкополосным rms-детектором, являющимся схемой выделения амплитуды сигнала (L-R) диапазона от 100 Гц до 3 кГц. (L-R) сигнал после широкополосного VСА проходит схему стандартных (390 мкс) предыскажений и поступает в схему звуковой матрицы для смешивания со звуковым (L+R) сигналом.

DbxNR deemphasis u BРF

Как видно из рис. 8.5, (L-R) звуковой сигнал с транзистора Q18 по­дается через 18 вывод IС4 на спектральный VСА. 042 и его обвязка фор­мируют схему стандартных (73 мкс) предыскажений. Q41 и его обвязка формируют спектральный ФВЧ. (L-R) сигналы в диапазоне от 4 до 15 кГц поступают на спектральный rms-детектор через 20 вывод IС4. (L-R) сигналы в диапазоне от 100 Гц до 3 кГц подаются на широкополос­ный rms-детектор через 3 вывод IС4, предварительно пройдя широкополосный ФВЧ, выполненный на дискретных элементах.

DbxNR обработка

Оба rms-детектора внутри IС4 питаются от генератора постоянного тока, также встроенного в IС4. Выходной сигнал генератора корректи­руется с помощью переменного резистора VR6, подключенного к 1 вы­воду микросхемы (т. н. регулировка синхронизации сигнала (L-R)). Ус­тановка VR6 определяет величину выходного управляющего сигнала rms-детекторов для данной амплитуды входного аудиосигнала. Поступа­ющий через 18 вывод сигнал поступает в спектральный VСА, где выпол­няется спектральная обработка входного аудиосигнала под управлением выходного сигнала спектрального rms-детектора. (L-R) сигнал после спектральной обработки последовательно подается на (L-R) усилитель IС5 и операционный усилитель внутри IС4. С помощью переменного ре­зистора VR7, подключенного к 6 выводу IС4, устанавливается усиление внутреннего операционного усилителя, что иногда обозначают как VD-регулировка (Variable Deemphasis Control). Усиленный (L-R) сигнал да­лее подается еще на один операционный усилитель внутри IС4, с выхо­да которого через 8 вывод IС4 подается на Q21 схемы матрицы. С53 и R13, размещенные между 7 и 8 выводами IС4, определяют требуемый параметр (390 мкс) схемы стандартных предыскажений.

8.3.4. Поиск неисправностей в цепях обработки сигналов (L+R) и (L-R)

Некоторые соображения по поиску неисправностей в цепях обработ­ки (L+R) и (L-R) сигналов, приведем на примере схемы, приведенной на рис. 8.5.

Усиление (L-R) сигнала устанавливается с помощью переменного ре­зистора VR.2 в эммитере Q6, расположенного перед цепями шумоподав­ления dbxNR. Это не следует путать с корректировкой сигнала (L-R), после его прохождения dbxNR цепей, с помощью VR10, хотя оба уста­новочных элемента определяют уровень (L-R) сигнала.

Как уже выше было сказано, параметры цепи (dbxNR устанавливают­ся корректировкой с помощью VR6 и VR7. Синхронизация сигнала (L-R) регулируется с помощью VR6. При этом устанавливается уровень вы­ходного управляющего сигнала гтх-детекторов для данной амплитуды входного аудиосигнала. С помощью VR7 проводится VD — настройка, при которой устанавливается усиление спектрального внутреннего опера­ционного усилителя в микросхеме IС4.

При отсутствии приема передаваемого стереосигнала и одновременно нормальном приеме моносигнала разумнее всего предположить, что не­исправность находится в канале обработки (L-R) сигнала, и следует про­верить прежде всего активные элементы канала (микросхемы и транзисторы). Данную неисправность может вызвать также неправильная уста­новка или выход из строя VR1, VR2, VR6, VR7 или VR10. Проверка прохождения сигнала через весь канал обработки (L-R) позволит доста­точно быстро и надежно решить проблему.

Если имеется чрезмерный фоновый шум, можно предположить неис­правность в цепи шумоподавления dbxNR. В этом случае наиболее ве­роятна неисправность IС4, хотя нельзя исключать неисправность фильт­ров ФВЧ на входах IС4.

Если отсутствует звук в течение монофонической передачи и искажен в течение стереопередачи, можно предположить неисправность (L+R) канала, что обусловлено соображением, что при стереопередаче невоз­можно прослушивание программы в монорежиме при отсутствии сигна­ла (L+R), а в стереорежиме звук искажен из-за отсутствия, опять же, (L+R) сигнала в звуковой матрице.

8.3.5. Канал обработки сигнала SАР

На рис. 8.7А представлен SАР-канал демодуляции, в котором проис­ходит декодирование звукового сигнала SАР. Этот звуковой сигнал по­дается далее на схему селектора входных аудиосигналов, предварительно пройдя обработку в системе шумоподавления dbxNR. На рис. 8.7В пред­ставлена схема обнаружения сигнала SАР, на выходе которой вырабаты­вается сигнал включения индикатора SАР на лицевой панели телевизора и наличия в принимаемой передаче сигнала SАР. (Этот сигнал наличия SАР также подается на схему селектора входных аудиосигналов.) Следу­ет обратить внимание на то, что на рис. 8.7 нами представлена схема, используемая в стереомагнитофоне, имеющем возможность обработки МКЗ, которая принципиально не отличается от аналогичных схем, ис­пользуемых в телевизорах, разве что отсутствует выход на усилитель го­ловки ВМ (в нашем примере 4 вывод микросхемы IС34).

Канал демодуляции 8АР

Составной входной стереосигнал поступает на полосовой фильтр ВРF1 (рис. 8.7) с полосой пропускания от 65 до 95 кГц. Этот ВРF1 от­секает стереосигналы и пропускает только ЧМ сигнал SАР, который по­дается на 6 вывод IС2. Эта микросхема выполняет функцию усилителя — ограничителя. С 3 вывода IС2 сигнал SАР поступает на демодулятор SАР (состоящий из Т1, D1 и D2) через буфер Q7. Звуковой сигнал SАР после демодуляции подается на вход системы шумоподавления dbxNR (в Q44) через LPF4, Q8, Q9, Q10, и Q19. Переменный резистор VRЗ в эмиттере Q10 устанавливает уровень звукового сигнала SАР.

Неисправности в канале демодуляции SАР

Отсутствие звукового сигнала SАР может быть вызвано как неисправ­ностью в самом канале демодуляции, так и в схеме детектирования (об­наружения) сигнала SАР, то есть даже если демодулированный и деко­дированный сигнал SАР присутствует на входе схемы селектора входных аудиосигналов, на другом входе селектора должен присутствовать сигнал наличия передачи SАР, вырабатываемый схемой обнаружения, служа­щий разрешающим сигналом для передачи декодированного сигнала SАР со входа селектора на его выход и, соответственно, на выходные звуко­вые схемы телевизора.

Канал обнаружения сигнала SАР

Как видно из рис. 8.7В, основным элементом детектора сигнала SАР является схема ФАПЧ на микросхеме IСЗ. ЧМ сигнал 8АР поступает на 6 вывод IСЗ через ВРF1, Q11 и Q12. Внутренний генератор VСО в IСЗ работает не на несущей частоте сигнала SАР — 78.67 кГц, а на частоте в 44 кГц. (Это означает, что, если на вход IСЗ поступает сигнал с час­тотой 44 кГц, на выходе детектора фазы схемы ФАПЧ — нуль.) ЧМ сиг­нал SАР занимает диапазон частот от 46 до 95 кГц, более высоких неже­ли рабочая частота VСО схемы ФАПЧ. Фазовый детектор схемы ФАПЧ вырабатывает отрицательное напряжение, когда частота входного сигна­ла выше частоты VСО. Очевидно, что это отрицательное напряжение бу­дет выработано только тогда, когда на вход схемы ФАПЧ поступит уси­ленный и отфильтрованный сигнал SАР. Отрицательный сигнал (или сигнал низкого логического уровня) с 7 вывода 1СЗ проходит через Q13, Q14, Q15 и Q16. На коллекторе Q16 этот сигнал является уже положи­тельным (или высокого уровня) и открывает Q33, включая этим инди­катор (D520) SАР на передней панели телевизора, который сигнализи­рует о наличии SАР-передачи. Сигнал с коллектора Q16 подается также на инвертор Q17, на выходе которого появляется сигнал низкого уров­ня. Этот сигнал подается на схему селектора входных аудиосигналов и является разрешающей командой на прохождение звукового сигнала SАР на выход селектора. Таким образом, если сигнал опознавания SАР на входе селектора входных аудиосигналов не низкого уровня, выходной сигнал с демодулятора SАР не поступает на выходные звуковые цепи те­левизора, как если бы вообще отсутствует передача по каналу SАР. При­менительно к схеме на рис. 8.7. это означает, что если на выходе Q17 высокий уровень сигнала, зашунтированы выход Q31 (через Q32) и вход Q8 (через Q45).

8.4. Звуковые схемы телевизионных стереоприемников

В этом разделе мы обсудим принципиальные схемы звукового кана­ла телевизора, способного принимать и воспроизводить телевизионную передачу с МКЗ. Далее на рис. от 8.8 до 8.11 представлены звуковые це­пи стереотелевизора фирмы SONY. Эти цепи включают: МРХ — деко­дер, схему шумоподавления, звуковой контроллер и выходной усилитель НЧ. Звуковым контроллером в данном случае названа интегральная ми­кросхема, выполняющая функцию селектора входных аудиосигналов, упоминаемого в предыдущем разделе.

Схема звуковой канал телевизора Схема звуковой канал телевизора Схема звуковой канал телевизора Схема звуковой канал телевизора Схема звуковой канал телевизора Схема звуковой канал телевизора Схема звуковой канал телевизора

Изучаем далее:



Сауна и баня на даче своими руками

Схема фенечки шахматная

Самое лучшее поздравление от сестры сестре

Бизиборд домиком своими руками

Открытка копать картошку
Читать новость Схема звуковой канал телевизора фото. Поделитесь новостью Схема звуковой канал телевизора с друзьями!