РЕСПУБЛИКАКАЗАХСТАН
АЛМАТИНСКИЙИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
Кафедра Радиотехники
Контрольнаяработа №1
Тема: «Исследование принципов формирования яркостного и цветоразностныхсигналов в системе вещательного телевидения»
Студент
КайранбаеваМ.
Группа ТСВ-06
Алматы2009
1.1 Цельработы: изучение принципов формирования сигнала яркости Еy и цветоразностныхсигналов Еr-y, Еb-y и их обратное преобразование в исходные сигналы основныхцветов Er, Ев, Eg.
1.2Структурная схема лабораторной работы
Блок контрольнойработы представляет собой пакет устройства формирования яркостного Еy и цветоразностныхсигналов Еr-y, Еb-y тракта передачи изображения системы вещательноготелевидения, а также блока формирования исходных сигналов основных цветов Er,Ев, Eg канала изображения ТВ приемника.
Структурнаясхема лабораторной работы показана на рисунке 1.1 и содержит:
/>
Рисунок 1.1– Структурная схема
а) датчикиспытательных сигналов — генератор цветных полос (ГЦП);
б)участок ТВ тракта (эталонный и исследуемый), включающий блок аттенюаторовматрицы (схемы сложения и вычитания) формирования сигнала яркости Rl, R2, R3;
в)матрицы яркостного ey и цветоразностных сигналов Еr-y, Еb-y;
г) блокаттенюаторов R4, R5 и матрицу формирования цветоразностного сигнала Е g-y;
д)матрицыформирования исходных сигналов основных цветов Er, Ев, Eg
Блокконтрольной работы содержит коммутатор, позволяющий переключать и наблюдатьодновременно изображение цветных полос эталонного (в верхней части растра) иисследуемого (в нижней части растра) канала.
Генераторцветных полос (ГЦП) — вырабатывает три вида сигналов основных цветоводинакового размаха и разной длительности (рисунок 6.2), образующих на экранеизображение вертикальных цветных полос: белую, желтую, голубую, пурпурную,зеленую, красную, синюю, черную. Яркость этих цветных полос убывает слеванаправо. Сопоставление временных диаграмм исходных сигналов основных цветов Er,Ев, Eg показывает, что изображение белой полосы получается при одновременнойподаче на катоды цветного кинескопа одинаковых по амплитуде сигналов Er, Ев,Eg. Изображения цветных полос основных цветов (красного, синего, зеленого)получаются при модуляции цветного кинескопа только одним из сигналов,дополнительного цвета (голубой, желтый, пурпурный) получаются смешением двухосновных цветов (например, желтый — смешением красного и зеленого).
Формированиесигнала яркости Еy требует точного подбора соотношения между сигналами основныхцветов Er, Ев, Eg в соответствии с уравнением
Еy = аEr + cЕв + dEg. (1.1)
Значениякоэффициентов матрицирования устанавливаются потенциометрами R1-R3 путемизменения амплитуд сигналов Er, Ев, Eg. Контроль амплитуды производится спомощью осциллографа с методической сеткой на экране. Для принятого стандартаТВ вещания значения коэффициентов равны: а=0,3; с=0,59; d= 0,11.
Контрольамплитуды сигналов осуществляется в гнездах XS4-XS6.
Дляполучения цветоразностных сигналов Еr-y, Еb-y на входы соответствующихматричных схем подаются единичные амплитуды сигналов Er, Ев, Eg, т.е. сигнал Еyинвестируется.
Контрольправильности формирования сигналов Еy, Еr-y, Еb-y осуществляется в гнездах XS7,XS8, XS9 соответственно.
Формированиеисходных сигналов основных цветов Er, Ев, Eg канала изображения ТВ приемниковосуществляется в два этапа. Сначала из двух известных цветоразностных сигналовЕr-y, Еb-y в соответствии с уравнением ( 6.2) образуется цветоразностный сигналЕ g-y
Е g-y =-а/с(Е R-Y) — (d/с(Ев-у), (1.2)
а затемпутем суммирования цветоразностных сигналов с сигналом яркостивосстанавливаются исходные сигналы основных цветов: Er, Ев, Eg
E r-y + Ey =Er,
E g-y +Ey = Eg, (6.3)
E b-y+ Ey = Ев.
Установкаматрицирования уравнения 6.2 потенциометрами R4 и R5 и контроль размаховинвертированных цветоразностных сигналов -a/c(E R-Y) и -d/c(E В-Y)в гнездах XS10 и XS11 позволяют получить в матрице сигнал Eg-y, который можно наблюдать в гнездеXS12.
Правильностьпроведенных преобразований можно оценить путем сопоставления сигналов основныхцветов на входе (гнезда XS1, XS2, XS3) и выходе (гнезда XS13, XS14, XS15) ТВтракта, а также сравнением эталонного и сформированного в исследуемом каналеизображения на экране ЦВКУ.
1.3Порядок выполнения работы
1.3.1Изучить соответствующие разделы курса и ответить на контрольные вопросы.
1.3.2Включить лабораторную установку и ЦВКУ. Подать на вход блока сигнал ГЦП.Проверить правильность чередования цветов эталонного изображения цветных полосна ВКУ.
1.3.3Зарисовать фрагмент изображения цветных полос и сопоставить осциллограммысигналов в активной части строки с эталонным изображением.
1.3.4Зарисовать осциллограммы исходных сигналов основных цветов в активной частистроки Er, Ев, Eg соответственно изображению на экране ЦВКУ (гнезда XS1, XS2,XS3). Эти и все остальные осциллограммы зарисовать в одном временном масштабе.
/>
Рисунок 1.2– Сигналы генератора цветных полос
1.3.5 Спомощью потенциометров R1-R3 установить требуемые коэффициенты матрицированиясигнала Ey, контролируя амплитуду сигналов нагнездах XS4-XS6.
ЕУ= 0.3ER + 0.59EG + 0.11EB
0.96 1.89 0.35
1.3.6Зарисовать осциллограмму сигнала Ey вгнезде XSY. Измерить уровни сигнала Ey на основных и дополнительных цветах. Сопоставить результаты измерений срасчетом.
/>
Рисунок 1.3- Осциллограмма сигнала Ey вгнезде XSY
1.3.7Зарисовать осциллограммы цветоразностных сигналов Er-y, Eb-y.Измерить уровни цветоразностных сигналов на основных и дополнительных цветах.
/>
Рисунок 1.4- Осциллограмма цветоразностного сигнала Er-y
/>
Рисунок 1.5- Осциллограмма цветоразностного сигнала Eb-y
1.3.8Установить полученные значения коэффициентов матрицирования при помощипотенциометров R4 и R5, контролируя размахи инвертированных цветоразностныхсигналов в гнездах XS10 и XS11. Зарисовать осциллограмму этих сигналов.
а/с =0.51; d/с = 0.19
/>
Рисунок 1.6- Инвертированный цветоразностный сигнал Er-y
/>
Рисунок 1.7- Инвертированный цветоразностный сигнал Eb-y
1.3.9Поочередно выключая и включая тумблеры S1-S3., сопоставить осциллограммы сигналовв гнездах XS13-XS15 с изображением исследуемого канала на экране ЦВКУ. Объяснитьполученный эффект.
/>
Рисунок 1.8– Осциллограмма сигнала Er-y
/>
Рисунок 1.9 –Осциллограмма сигнала Eb-y
Вывод
В ходе выполнения контрольнойработы получены следующие результаты:
– Сигнал основного цвета Er участвует в формировании цветных полос «два через два»(белый, желтый, пурпурный, красный, черный); cигнал основного цвета Eb участвует в формировании цветных полос «через одну» (белый,голубой, пурпурный, синий, черный), сигнал основного цвета Eg участвует в формировании цветныхполос «по четыре» (белый, желтый, голубой, зеленый, черный).
– при подборекоэффициентов матрицирования полученный сигнал на экране кинескопа иосциллографа несколько отличается от эталонного, что обуславливается износомнекоторых элементов схемы. Однако в целом результаты совпадают стеоретическими.
В вещательной системецветного телевидения вместе с сигналом яркости передаются не все три сигналацвета (красный, синий и зеленый), а цветоразностные сигналы красного и синегоцвета. Зеленый цвет восстанавливается на основе цветоразностных сигналов красногои синего.
сигнал яркость цвет осциллограмма
Списоклитературы
1. Основы радиосвязи и телевидения.Конспект лекций. С. В. Коньшин, А. Д. Сартбаев. – АИЭС. Алматы, 2003. – 80 с.
2. Радиовещание и электроакустикс:Учебное пособие/А. З. Айтмагамбетов, Г. Г. Сабдыкеева. – АИЭС. Алматы, 1998. –80 с.
3. Телевидение: Учебник для вузов.Под ред. В. Е. Джаконии. – М.: Радио и связь, 2004. – 616 с.
4. Смирнов А. В. Основы цифровоготелевидения: Учебное пособие. – М.: Горячая линия – Телеком, 2001. – 224 с.
5. Смирнов А. В. Пескин А. Е.Цифровое телевидение: от теории к практике. – М.: Горячая линия – Телеком,2005. – 352 с.