Диагностика выходных видео-усилителей (RGB)

Видеоусилители являются усилителями импульсных сигналов: различной величины и формы. Наибольшее распространение видеоусилители получили в телевизорах для усиления видеосигналов,, содержащих информацию о передаваемом изображении. К видеоусилителям телевизионных сигналов предъявляют следующие требования: сравнительно высокий коэффициент усиления в широкой полосе частот (от 50 Гц до 6 МГц); правильное воспроизведение формы сигнала, обеспечиваемое линейностью фазовой и равномерностью амплитудно-частотной характеристики и уровней видеосигнала за счет линейности амплитудной характеристики; отношение-сигнал/шум 30.
Любые искажения видеосигнала (частотные, фазовые, нелинейные) приводят к искажению принимаемого изображения и поэтому должны быть минимальными. Для усиления видеосигналов применяют резистивные усилительные каскады, обладающие наилучшими частотной и фазовой характеристиками по сравнению с другими каскадами.
Частоты емкостное сопротивление конденсаторов увеличивается, и, следовательно, меньшая часть сигнала подводится к базе транзистора следующего каскада.
Для получения равномерной амплитудно-частотной характеристики в широком спектре частот, т. е. равномерного усиления каскада, в схемы видеоусилителей вводят элементы низкочастотной и высокочастотной коррекций.
Различные варианты построения схем видеоусилителей с элементами низкочастотной и высокочастотной коррекций показаны на рис. 91. На схеме рис. 91, а в качестве высокочастотной коррекции используются индуктивности L3 и L4 на схеме транзисторного видеоусилителя с высокочастотной коррекцией (рис. 91, 6) — индуктивность LK, образующая вместе с емкостью С0 параллельный колебательный контур. Если собственная частота контура близка к верхней граничной частоте спектра видеосигнала, на этой частоте и близких к ней усиление каскада увеличивается с увеличением сопротивления нагрузки, определяемого эквивалентным сопротивлением колебательного контура.
На нижних частотах спектра сопротивление конденсатора увеличивается, что приводит к увеличению эквивалентного сопротивления нагрузки каскада и, следовательно, к увеличению усиления. На средних частотах спектра нагрузка каскада определяется сопротивлением резистора /?ч.
Подбором индуктивности LH (см. рис. 91, б) и емкости конденсатора Сф (см. рис. 91, в) можно изменять форму амплитудно-частотной характеристики видеоусилителя.
В качестве примера использования микросхем на рис. 92 приведена функциональная схема операционного усилителя ОУ на микросхеме К174УРЗ. Микросхема содержит усилитель-ограничитель УРЧ, частотный детектор и предварительный усилитель низкой частоты УЗЧ.
Настройку и регулировку видеоусилителей начинают с проверки монтажа и соответствия его принципиальной схеме. Затем проверяют режимы работы микросхем или транзисторов и работоспособность схемы в целом по наличию выходного сигнала при действующем сигнале на входе видеоусилителя. После этого выполняют операции, обеспечивающие заданные электрические показатели видеоусилителя: требуемый коэффициент усиления;
необходимую форму амплитудно-частотной характеристики с минимальными частотными и фазовыми искажениями.
Качество точной настройки в значительной степени зависит от типа измерительной аппаратуры. Режимы работы микросхем и транзисторов проверяют электронными вольтметрами, имеющими высокое входное сопротивление. Для получения требуемой формы амплитудно-частотной характеристики чаще всего используют специальные генераторы качающейся частоты — ГКЧ типа Х1-7, TR-813 и др., частота выходного напряжения в которых изменяется во времени по определенному закону. Этими приборами можно непосредственно наблюдать амплитудно-частотную характеристику видеоусилителя на экране трубки прибора. После проверки монтажа, режима работы усилительного прибора и определения коэффициента усиления каскада на частоте 1 МГц добиваются получения требуемой формы амплитудно-частотной характеристики видеоусилителя с помощью указанных выше приборов. Рассмотрим эту операцию более подробно на примере использования прибора Х1-7.
Выходной высокочастотный кабель прибора (в положении делителя 1:1) через конденсатор емкостью 0,1 мкФ подключают к управляющей сетке лампы видеоусилителя.
При этом один из выводов видеодетектора отпаивают от схемы. Выходной кабель прибора с детекторной головкой подключают к выходу видеоусилителя, предварительно сняв ламповую панельку с цоколя кинескопа.
Переключатель диапазона прибора устанавливают в положение 0,1 —15 МГц. Регулятор видеоусилителя ставят в положение максимальной контрастности. Регулировкой ручек ГКЧ добиваются получения на экране прибора удобного для наблюдения размера амплитудно-частотной характеристики видеоусилителя. Неравномерность частотной характеристики уменьшают изменением сопротивлений, шунтирующих корректирующие дроссели.
Частотную характеристику в области 3—6,5 МГц корректируют подбором индуктивностей дросселей. Для определения частоты резонанса одного из дросселей необходимо выводы остальных дросселей замкнуть между собой. Ширину полосы пропускания видеоусилителя измеряют с помощью меток. Вращением сердечников дросселей добиваются необходимой формы амплитудно-частотной характеристики. На рис. 93 показаны амплитудно-частотные характеристики каскада видеоусилителя для области частот 3—6 МГц при различных значениях коэффициента высокочастотной коррекции а. Неравномерность характеристики определяют
в процентах по отношению к уровню видеосигнала на частоте 1 МГц, принятому за единицу (100%).
Технологические операции настройки и регулировки блоков видеоусилителей значительно упрощаются с применением унифицированных функциональных модулей. В качестве примера на рис. 94 приведена схема модуля видеоусилителя телевизора цветного изображения «Рубин Ц-205». Модуль выполнен на интегральной микросхеме и объединяет широкополосный регулируемый усилитель, усилитель постоянного тока, видеоусилитель, усилитель мощности, преобразователь постоянного напряжения и формирователь импульсов.
Несмотря на функциональную сложность задач, выполняемых данным модулем, настройка его элементов сводится к простым операциям регулировки контуров на входе L1C1 и выходе L2C2 модуля.