Какую частоту имеет фон переменного тока

Какую частоту имеет фон переменного тока

КАК ОТЫСКАТЬ ПРИЧИНУ ФОНА

Фон переменного тока возникает в радиоустройствах, питающихся от сети, и появляется он при плохой филь­трации выпрямленного напряжения, наводках от магнит­ных полей в низкочастотные цепи, неисправности отдель­ных деталей и по другим причинам. В транзисторных устройствах фон может возникать большей частью из-за наводки, плохой фильтрации выпрямленного напряжения, тогда как в ламповых причин для появления фона гораздо больше. В этом разделе будут рассмотрены в основном причины возникновения и способы устранения фона в устройствах, собранных на радиолампах.

В случае питания устройств от сети переменного тока частотой 50 Гц и громкоговорителе может прослушивать­ся фон различной частоты: либо 50 Гц, либо 100 Гц, в зависимости от причины появления фона. Так, фон 50 Гц возникает при неисправности лампы — появлении утечки между катодом и подогревателем, а фон 100 Гц — . при неисправности в фильтре двухполупериодного выпря­мителя.

Фон в приемнике. Приступая к поиску причин фона в ламповом радиоприемнике (а также в приемной части телевизора), нужно прежде всего установить, изменяет­ся ли уровень фона при различных положениях ручки регулятора громкости. Если уровень фона при этом не меняется, неисправность следует искать в каскадах, сле­дующих за регулятором громкости. Изменение уровня фона при повороте ручки регулятора громкости свиде­тельствует о том, что неисправность имеется в каскадах, предшествующих регулятору.

Весьма вероятной причиной фона, возникающего до регулятора громкости, может быть неисправность лам­пы, в частности лампы детекторного каскада. В ней мо­жет быть утечка между катодом и подогревателем, вследствие чего во входную цепь усилителя попадает напряжение с частотой 50 Гц. При замене неисправной лампы в этом каскаде фон исчезает.

Неисправность ламп (замыкание между катодом и подогревателем) и плохая фильтрация напряжения анодно-экранных цепей в усилителе ВЧ, преобразователе и усилителе ПЧ радиоприемника или телевизора также часто бывают причинами фона.

Чтобы найти место возникновения фона, источник которого находится до регулятора громкости, нужно в первую очередь (впрочем, как и в любом другом случае при поиске неисправностей) проверить исправность ламп в каскадах усиления ВЧ и ПЧ. Затем следует определить, не слишком ли велики пульсации напряжения, питающе­го анодно-экранные цепи каждой из ламп в усилителях ВЧ и ПЧ.

Сделать это можно, присоединив параллельно конденсатору развязки каскада другой конденсатор емкостью-в несколько микрофарад. Уменьшение или исчезновение фона говорит о том, что пульсации напряжения велики. Этот метод может оказаться эффективным при условии, если утечка подсоединяемого конденсатора мала.

Говоря об источниках фона в приемной части телеви­зоров, следует отметить также, что в некоторых телеви­зорах, особенно старых выпусков, источником фона мо­жет быть дискриминатор. Возникающий по этой причине фон обычно удается устранить, соответствующей регули­ровкой контура дискриминатора.

Фон в ламповых усилителях НЧ. Если интенсивность фона не изменяется при повороте ручки регулятора гром­кости, то следует прежде всего проверить радиолампы в каскадах усиления НЧ, заменяя их новыми. Прекраще­ние фона при замене радиоламп говорит о том, что ве­роятнее всего он вызывался одной из ламп из-за утечки между катодом и ее подогревателем.

Прослушивание фона после замены ламп в усилителе НЧ указывает на иной источник его, не связанный с неисправностью ламп. В этом случае лампы следует вставить на место, устройство включить в сеть и затем после появления фона поочередно вынимать лампы в каскадах усилителя НЧ, следя за тем, исчезает фон или нет.

Иногда фон может возникать непосредственно в цепи выходного трансформатора или громкоговорителя вслед­ствие наводок. Фон, появившийся по этой причине, при вынутой лампе выходного каскада не исчезает.

Если при вынутой лампе выходного каскада фон пре­кращается, то выходную лампу следует вставить на место и вынуть лампу предоконечного каскада усилите­ля НЧ. Прослушивание фона в этом случае может объяс­няться недостаточным сглаживанием пульсаций выпрям­ленного напряжения, в частности из-за высыхания или недостаточной емкости электролитических конденсаторов в фильтре выпрямителя, а также малой емкости конден­саторов в цепях развязок отдельных каскадов.

Если источником фона являются наводки во входных цепях усилителя НЧ, то убедиться в этом можно, замкнув сетку входной лампы на корпус устройства — фон при этом должен исчезнуть.

Для выяснения причин наводок на входные цепи усилителя нужно посмотреть, не слишком ли близко рас­положены провода сеточных цепей усилителя НЧ и про­вода накала ламп, а также не проходят ли входные цепи вблизи- силовогр трансформатора или источников силь­ных магнитных полей.

Наводки от цепей накала ламп можно обнаружить несложным способом. Включив устройство, надо ра­зомкнуть на 1 — 2 с цепь накала ламп. Вследствие значи­тельной тепловой инерции катодов лампы будут рабо­тать еще некоторое время. Резкое снижение фона при этом укажет на то, что он возникает вследствие неудач­ного монтажа «или неверно выбранной точки заземления накальной обмотки. Если фон не уменьшается, то это может означать, что он вызывается наводками от магнит­ных полей трансформаторов или дросселей.

Фон, возникающий в первом каскаде усилителя НЧ вследствие наводок, может быть устранен экранировкой сеточных цепей входной лампы и правильным выбором точки заземления накальной обмотки трансформатора; часто для этого бывает достаточно соединить с шасси устройства не один из концов обмотки, а отвод от сред­ней ее точки.

Если накальные цепи устройства монтируются в два провода, то для предотвращения или, во всяком случае, уменьшения наводок из этих цепей оба провода следует свивать в шнур.

Очень часто фон в устройстве исчезает или сильно снижается при шунтировании первичной обмотки сило­вого трансформатора двумя последовательно соединен­ными конденсаторами емкостью по 5000 — 10000 пФ, среднюю точку которых заземляют.

Конструируя тот или иной аппарат, особенно усили­тели НЧ или низкочастотные каскады приемника, следу­ет заранее принимать меры, способствующие снижению фона.

Уровень фона в высокочувствительных усилителях низкой частоты, работающих с низкоомным источником входного напряжения, можно снизить, применяя в пер­вых (входных) каскадах триоды или пентоды, подклю­ченные как триоды.

В высококачественных усилителях НЧ в некоторых случаях нити накала первых ламп для снижения фона питают постоянным током.

Важную роль в борьбе с наводками, создаваемыми магнитными полями, играет экранирование отдельных узлов и деталей. Экраны должны защищать узлы и де­тали от взаимных влияний, а также от внешних воздей­ствий. Следует, однако, помнить, что неудачно выполнен­ный экран может привести к ухудшению работы устрой­ства.

Для экранирования низкочастотных дросселей и сете­вых- трансформаторов нужно применять экраны из магнитных материалов.

Длинные узкие щели, допустимые в электростатиче­ском экране, опасны в магнитном, если они направлены вдоль силовых линий. Поэтому отдельные части экрана нужно скреплять друг с другом и с корпусом прибора так, чтобы щели были не длиннее 2 — 5 см.

Все экранирующие перегородки и кожухи устройства должны быть надежно соединены с корпусом прибора. Очень важно избегать длинных соединительных прово­дов между экраном и корпусом.

Рис. 26. Индикатор для проверки магнитных полей рассеяния

Монтируя то или иное устройство, не следует забы­вать, что вредна также и излишняя экранировка мон­тажных проводов. Она часто не только не снижает фона, но, наоборот, способствует увеличению его. Поэтому монтажные провода, за исключением сеточных цепей усилителей НЧ, экранировать не следует.

Кроме сетевых трансформаторов и низкочастотных дросселей в высококачественных усилителях НЧ магнит­ной экранировке подвергаются также лампы первых кас­кадов, имеющие стеклянный баллон. С точки зрения уменьшения фона, возникающего из-за наводок магнит­ных полей, в таких усилителях нежелательно применение трансформатора на входе, так как наводки внешних по­лей будут в нем довольно значительны даже при тща­тельной экранировке.

Фон в магнитофонах. Некоторые специфические меры борьбы с фоном приходится применять в магнитофонах. Здесь фон переменного тока возникает из-за недостаточ­ной фильтрации питающего напряжения и неисправ­ности деталей, а также вследствие наводок от магнит­ных полей.

Наводки от магнитных полей сетевыхТрансформато-ров и электродвигателей на отдельные детали и узлы можно сравнительно легко обнаружить, если воспользоваться индикатором магнитного поля, схема которого показана на рис. 26, а.

Основой индикатора является лампа 6Е1П. Поток электронов, вызывающий свечение ее экрана, под воздей­ствием внешнего магнитного поля отклоняется согласно так называемому, правилу левой руки. Нормально светя­щийся сектор лампы имеет вид, показанный на рис. 26, б. Если индикатор окажется в магнитном поле, перпендикулярном плоскости экрана, светящийся сектор на экра­не искривляется либо в одну, либо в другую сторону в зависимости от направления магнитных силовых линий (рис. 26,0 и г]. Степень искривления-светящегося секто­ра -пропорциональна напряженности магнитного поля, что позволяет ориентировочно оценивать ее значение. В олучае же воздействия переменного магнитного поля, светящийся сектор принимает вид, показанный на рис. 26, д. Ширину сектора можно устанавливать изме­нением сопротивления резистора R2.

Индикатор имеет чувствительность, достаточную для обнаружения магнитных полей рассеяния динамических громкоговорителей и силовых трансформаторов на рас­стоянии до 10 см. Уменьшив анодное напряжение и по­добрав соответственно сопротивление резистора R2, чув­ствительность индикатора можно несколько повысить, правда за счет снижения яркости свечения.

Подобно трансформаторам на входе усилителя НЧ, воспроизводящая головка магнитофона очень чувстви­тельна к разного рода внешним магнитным полям, созда­ваемым электродвигателем лентопротяжного механизма, силовым трансформатором усилителя и т. д.

Воздействие внешних магнитных полей на записы­вающую головку проявляется в виде шумов и фона, за­писываемых на ферромагнитную ленту и ухудшающих качество воспроизведения.

Уровень шумов и фона можно значительно снизить, экранируя магнитные головки и соединительные провода, а также включая в цепь воспроизводящей головки анти­фонный виток (катушку). Уменьшение уровня фона до­стигается также подбором взаимного расположения де­талей в усилителе магнитофона и рациональным монта­жом всего устройства. ,

Для соединения магнитных головок с усилителем следует применять-экранированный двухпроводный ка­бель, причем желательно, чтобы провода его имели возможно меньшее сечение и были свиты между собой (на каждый сантиметр длины кабеля должно приходить­ся два-три скручивания). На экранирующую оплетку сверху следует надеть изоляционную трубку. -Соединять оплетку с шасси усилителя нужно только в одной точке.

Антифонный виток представляет собой петлю из одно­жильного экранированного кабеля, включенную в разрыв одного из проводов, соединяющих воспроизводящую го­ловку с входом усилителя. При отсутствии в усилителе входного трансформатора петля включается в разрыв провода, соединяющего головку с нулевой шиной усили­теля. Антифонный виток размещают относительно источ­ников фона (Двигателя, силового трансформатора и т. д.) внутри лентопротяжного механизма так, чтобы в поло­жении «воспроизведение» при регуляторе, установленном на максимальную громкость, фон был наименьшим. В этом положении виток следует закрепить.

Принимая меры борьбы; с фоном, вызываемым магнитными полями, следует иметь в виду, что и постоян­ное намагничивание различных стальных деталей (голо­вок магнитофонов, экранов и направляющих колонок), создающееся при движении магнитной ленты, может быть источником сильных шумов. Для уменьшения шу­мов эти детали рекомендуется регулярно размагничивать.

Фон в телевизорах. Причины возникновения фона в приемной части телевизоров те же, что и в обычных приемниках, однако телевизоры имеют и специфические источники фона. В них, как известно, иногда прослуши­ваются сигналы кадровой синхронизации, воспринимае­мые как фон переменного тока с частотой 50 Гц; помехи в виде фона создаются также в усилителе НЧ телевизо­ра блоком разверток и т. п.

В телевизионных приемниках фон чаще всего возни­кает из-за неисправности некоторых элементов и узлов устройства (например, сглаживающих фильтров выпря­мителей, ламп, частотного детектора) и из-за возникно­вения паразитных связей. Для определения причины появления фона прежде всего отключают антенну. Если после этого фон пропадает, то причиной его появления может быть расстройка или неисправность частотного детектора. Если же фон прослушивается и при отклю­ченной антенне, то причиной его может быть плохое сглаживание выпрямленного напряжения, утечка в одной из ламп между нитью накала и катодом или возникнове­ние паразитной связи.

Чтобы определить, создаются ли наводки, генератором кадровой развертки, надо вынуть его выходную лампу. Прекращение фона указывает, что фон создается именно наводкой от этого генератора.

Так как частота фона, создаваемого генератором, меняется при повороте ручки регулировки частоты кад : ров, то это также облегчает поиск источника фона. Фон, наводимый генератором развертки в цепях усилителя НЧ, будет прослушиваться и в том случае, если вынуть лампу усилителя ПЧ звукового канала. Исчезновение фона при вынутой лампе генератора свидетельствует об образовании паразитной связи между блоком кадровой развертки и усилителем низкой частоты. Такая связь может возникнуть в случае неисправности оксидного (электролитического) конденсатора одного из развязы­вающих фильтров или при нарушении контакта в его цепи.

Если проверка показывает, что фон вызывается на­водками из цепей развертки, то нужно устранить связи, создаваемые близко расположенными проводами между генератором кадровой развертки и усилителем НЧ. В тех случаях, когда трансформатор блокинг-генератора и-вы­ходной трансформатор кадровой развертки установлены недалеко от частотного детектора и входных цепей уси­лителя НЧ, между ними нужно поставить электреетатн-ческий экран. Для определения места установки экрана следует взять лист фольги, обернуть его бумагой, чтобы не вызвать случайно короткого замыкания, и установить на шасси так, чтобы фон исчез. Потом в этом месте закрепляют экран и прочно соединяют его с шасси.

Паразитная связь может возникнуть между генерато­ром строчной развертки и усилителем НЧ. Блок строчной развертки следует поэтому всегда защищать экраном, который одновременно предотвращает возникновение помех радиоприему,

Фон, похожий на жужжание, может создаваться в телевизоре высоковольтными цепями. Интенсивность его понижается при уменьшении контрастности изображения и яркости свечения экрана.

Возникновение такого фона в телевизоре объясняется близким взаимным расположением проводов входных цепей усилителя НЧ и высоковольтных проводов, идущих к аноду кинескопа. Для предотвращения этого фона необходимо тщательно экранировать входные цепи и де­тали усилителя НЧ, надежно соединив все экраны с шасси.

Иногда фон переменного тока может создаваться выходным трансформатором блокинг-генератора кадро­вой развертки. Тон звучания этих трансформаторов ме­няется при регулировке частоты кадров. Возникает он вследствие вибрации пластин сердечника при его неплот­ной сборке.

Вибрация пластин сердечника может наблюдаться и в выходном трансформаторе звукового канала (транс­форматор «поет»). Характерным признаком является то, что «поющий» трансформатор воспроизводит преимуще­ственно высшие частоты.

Простой способ устранения фона. В заключение раз­дела приведем описание простого способа устранения фона в любых условиях, вызываемого потерей емкости у конденсаторов фильтра.

Если установлено, что емкость оксидного конденсато­ра уменьшилась вследствие высыхания электролита, но заменить его по каким-либо причинам не представляется возможным, фон во многих случаях можно уменьшить, подключив параллельно дросселю фильтра конденсатор емкостью 0,1 — 0,5 мкФ (емкость эта зависит от схемы выпрямителя и подбирается опытным путем по миниму­му фона). Дроссель фильтра и подключенный к нему конденсатор образуют параллельный резонансный кон­тур, настройка которого должна соответствовать часто­те пульсаций (50 или 100 Гц в зависимости от схемы выпрямителя). Этот способ устранения фона особенно эффективен при постоянной нагрузке выпрямителя.

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА РАБОТЫ

БЛОКОВ РАЗВЕРТКИ В ТЕЛЕВИЗОРАХ

Телевизор, конечно, аппарат сложный, и чтобы ремон—тировать его, нужны определенные знания и опыт. Но телевизор, в то же время, аппарат очень распространен­ный, поэтому уметь различать в нем простейшие неис­правности полезно не только радиолюбителю, но и рядо­вому телезрителю. О работе телевизора проще всего судить по изображению на экране.

Качество работы блоков разверток телевизора харак­теризуется линейностью, т. е. равномерностью движения светового пятна на экране кинескопа. Нарушение линей­ности разверток всегда приводит в той или иной степени к появлению искажений изображения, нарушению про­порций различных его частей.

Вид растра часто позволяет судить и об исправности различных элементов телевизора: кинескопа, высоко­вольтного выпрямителя, тесно связанного с работой блока разверток, отклоняющей системы и т. д.

Нарушение линейности не всегда говорит о неисправ­ности блока разверток, но оно всегда указывает на пло­хое качество его работы (такой блок требует налажива­ния, а не ремонта), и хотя общую оценку о работе блока можно сделать по внешнему виду изображения, для количественной оценки линейность нужно 4 проверять, используя специальные методы.

Рис. 27. Способ проверки линейности блока развертки

Способы проверки линейности. Линейность разверток чаще всего проверяют по испытательной таблице, пере­даваемой телецентром в определенные часы. Но прове­рять качество работы и налаживать блоки разверток можно и другими способами.

Существует, например, простой и удобный способ проверки линейности с помощью ВЧ генератора. Для этого на вход видеоусилителя телевизора включают ВЧ генератор типа ГСС-6 или другой подобный. Частота генератора при этом должна быть в пределах 150 — 180 кГц, т. е. соответствовать 10 — 12 гармонике частоты строчной развертки. В ВЧ генераторе устанавливают стопроцентную внутреннюю модуляцию с частотой 400 Гц. При этом на модулирующий электрод кинескопа телевизора воздействует сигнал, величина которого до­стигает максимального значения 10 — 12 раз по длине строки и 8 раз по высоте кадра (при частоте полукадро­вой развертки 50 Гц). В результате на экране кинескопа появляется изображение, состоящее из светлых точек, расположенных в 8 рядов, по 10 — 12 точек в каждом ряду (рис. 27, а). При неудовлетворительной линейности развертки наблюдается неравномерное распределение точек по строке или кадру, что легко можно обнаружить на экране.

При проверке линейности можно обойтись и без ВЧ генератора, заменив его одиночным колебательным кон­туром, включенным в цепь управляющей сетки оконечной лампы усилителя сигналов изображения и слабо связан­ным (через конденсатор С1 емкостью 2 — 5 пФ) с цепями развертки (рис. 27, б). Короткие импульсы, возникающие в моменты обратного хода луча, возбуждают и поддер­живают в контуре собственные колебания, которые авто­матически синхронизируются- с частотой развертки. На экране телевизора появляются в этом случае неподвиж­ные полосы; если развертка линейна — полосы распре­деляются по экрану равномерно.

Число полос зависит от соотношения между частотой контура и частотой развертки. При налаживании блока строчной развертки нужно брать контур, настроенный на частоту 100 — 450 кГц. (Можно использовать фильтр-пробку от приемника; -данные одного из типовых фильт­ров-пробок: С2 100 пФ; L1 1400 мкГн; катушка L2 поме­щена в чашку из феррита 600НН диаметром 8,6 мм и со­держит в каждой из трех своих еекций по 105 витков провода ЛЭ 3X0,06; настройка контура осуществляется ферритовым сердечником диаметром 2,8 мм и длиной 14 мм.) Если известна собственная частота контура, то по числу полос можно определить и частоту развертки. Лампу блока синхронизации при такой проверке следует из телевизора вынуть.

Искажения растра, вызванные неисправностью блока развертки. При нормальной работе блоков разверток растр соответствует заданным размерам, причем увели­чение яркости не влияет на размеры растра. Различные искажения растра, наблюдаемые на экране, свидетель­ствуют о тех или иных неисправностях в блоках раз­верток.

Для неисправностей блока строчной развертки харак­терны следующие искажения растра.

Изображение сжато или «завернуто» в правой части экрана. Такой вид искажений вызывается искажением пилообразной формы импульсов тока в отклоняющих катушках — уменьшением скорости нарастания тока к концу прямого хода луча. Причиной его может быть, в частности, уменьшение тока эмиссии выходной лампы блока строчной развертки.

Искажение формы пилообразного импульса тока вы­зывается также неисправностью оксидного (электролити­ческого) конденсатора, включенного после дросселя фильтра выпрямителя (потеря емкости, отсутствие кон­такта с шасси), и утечкой в переходном конденсаторе, включенном между задающим и выходным каскадами, вследствие чего величина отрицательного напряжения на сетке выходной лампы уменьшается и пилообразный импульс тока в лампе искажается возникающим сеточ­ным током, а также из-за загиба анодно-сеточной харак­теристики лампы и т. д.

Изображение сжато или «завернуто» в левой части экрана. Отклонение луча в левой части экрана создается током, протекающим через демпферную лампу, поэтому при искажениях следует прежде всего заменить эту лам­пу другой, заведомо исправной.

Изображение в левой части экрана может быть «за­вернуто», если время обратного хода луча превысит вре­мя, установленное телевизионным стандартом, Время же обратного хода луча определяется параметрами коле­бательного контура, образованного емкостью и индуктив­ностью строчного трансформатора, включенного в анод­ную цепь выходной лампы блока строчной развертки. При увеличении емкости контура время обратного хода луча увеличивается. Поэтому при «завороте» изображе­ния в левой части экрана нужно проверить также кон­денсатор, подключенный параллельно одной из строчных отклоняющих катушек, и проверить распределенную емкость отклоняющей системы и строчного трансформа­тора, заменяя эти детали в случае необходимости но­выми.

Светлые вертикальные полосы в левой части экрана, убывающие по яркости.- Такие полосы обычно появляют­ся из-за плохого демпфирования колебаний, возникаю­щих в резонансном контуре, состоящем из индуктивности и распределенной емкости строчного трансформатора. Полосы можно устранить, заменяя демпферную лампу и подключая параллельно одной из отклоняющих катущек RС-цепочку, а также подбирая соответствующим образом отклоняющую систему.

Светлая вертикальная полоса или складка в середине экрана. Полоса или складка указывает на чрезмерно большую постоянную времени разрядной цепи на входе оконечной лампы блока строчной развертки. В этом случае рекомендуется уменьшить величину сопротивле­ния разрядной цепи.

По внешнему виду растра и изменению его при регу­лировке часто можно установить неисправности других узлов телевизора, связанных с разверткой изображения, высоковольтного выпрямителя, отклоняющей системы и т. п. Так, если размеры растра оказываются больше нормальных, а при увеличении яркости изображения размеры его вначале возрастают, а затем растр расплы­вается, яркость снижается и экран гаснет, это означает, что высокое напряжение недостаточно. В этом случае следует проверить высоковольтный диод, строчной трансформатор и цепь высоковольтного выпрямителя.

Яркость свечения экрана обычно определяется качест­вом кинескопа, но иногда по яркости свечения можно судить о неисправностях или неправильной регулировке отдельных элементов телевизора. Так, недостаточная яркость может быть не только следствием уменьшения тока эмлссии кинескопа или нарушения режима его ра­боты, но и следствием неисправности -магнита ионной ловушки, а также неправильной установки его на горло­вине кинескопа.

В телевизорах, в которых используются унифициро­ванные отклоняющие системы, искажения растра могут наблюдаться при расколотом пополам или имеющем тре­щину магнитном кольце — растр на экране сужается или пропадает совсем. Восстановить нормальный вид растра в этом случае можно, повернув расколотое или треснув­шее кольцо так, чтобы каждая половина его перекрывала смежные строчную и кадровую катушки отклоняющей системы.

Неисправности блокинг-генератора. Некоторые виды искажений на экране телевизора могут вызываться неис­правностью блокинг-генераторов.

При непостоянстве частоты колебаний блокинг-гене­ратора строчной развертки на экране могут, например, появиться два или несколько изображений, которые в ряде случаев даже можно засинхронизировать, но нор­мального изображения на экране получить не удается.

В этом случае рекомендуется прежде всего заменить лампу этого каскада, а затем проверить резисторы и конденсаторы, входящие в этот узел. Если и после этого не удается добиться нормальной работы, то следует за­менить трансформатор блокинг-генератора.

ПРИЧИНЫ НЕКОТОРЫХ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

ЦВЕТНЫХ ТЕЛЕВИЗОРОВ

В последние годы все более широкое распространение получают цветные телевизоры. Как известно , одна из особенностей цветного телевизора состоит в том, что в нем тракт сигналов изображения разделяется на канал сигналов цветности и яркостный канал. С выходов этих каналов сигналы поступают соответственно на модуляторы и катод кинескопа, в котором в результате сложе­ния цветоразностных сигналов и .яркостного сигнала формируется цветное изображение.

Другая особенность цветных телевизоров — наличие в них устройств фиксации уровня черного. При отсутст­вии сигнала (отключении антенны, установке переклю­чателя каналов в положение, при котором нет приема телевизионных программ, неисправности тракта изобра­жения) растр на экране цветного телевизора просматри­вается слабо даже при максимальном положении регу­ляторов контрастности и яркости.

Экран не светится или яркость свечения экрана недо­статочна. Причиной этого могут быть неисправности в самых разных блоках: в высоковольтном выпрямителе, .каскадах строчной развертки, в оконечном каскаде яр-костного канала, в цепях регулировки яркости ив кине­скопе. Уменьшение яркости свечения растра наблюдает­ся также при неправильной установке магнита чистоты цвета или смещения имеющихся в нем магнитных колец, в результате чего большая часть электронов луча в кине­скопе задерживается теневой маской и не попадает на экран. Установить причину подобных неисправностей помогают некоторые дополнительные признаки. Так, если через две-три минуты после включения в телевизоре про­слушивается потрескивание — это указывает на исправ­ность высоковольтного выпрямителя и каскадов строч­ной развертки. Если же потрескивания нет, то причину неисправности следует искать именно в этих блоках.

Отсутствие цветного изображения или нарушение правильности цветовоспроизведения. Причины этих неисправностей установить довольно трудно.

Окрашивание белых участков изображения (наруше­ние баланса белого) при среднем положении регулятора цветного тона может быть вызвано изменением напряже­ний на модуляторах и ускоряющих электродах кинеско­па, расстройкой контуров дискриминаторов в канале сигналов цветности, намагничиванием теневой маски и бандажа кинескопа внешними магнитными полями, а также уменьшением эмиссии одной из электронных пушек.

Некоторые внешне заметные признаки ненормальной работы могут облегчить поиск причины возникшей не­исправности. Так, при расстройке контуров частотных детекторов цвет окрашивания белых участков изображе­ния при включении и выключении цвета изменяется. В случае появления дополнительной окраски из-за умень­шения эмиссии одного из катодов (например, зеленого цвета при уменьшении эмиссии «синей» пушки) окра­шивание при включении и выключении цвета сохраня­ется.

Эмиссия электронных пушек приближенно может быть оценена по яркости свечения экрана при включении одного из первичных цветов (зеленого, красного, синего). На частичную потерю эмиссии указывает, кроме того, появление «серебрения» или бликов при увеличении контрастности и яркости изображения, а также умень­шение четкости из-за ухудшения фокусировки.

Окраска изображения одним каким-либо цветом (красным, зеленым или синим). Эта неисправность возникает при выходе из строя лампы выходного каскада видеоусилителя, соответствующего этому цвету, или при­замыкании соответствующего модулятора с катодом ки­нескопа. Дополнительным признаком первой из причин следует считать изменение яркости свечения экрана при вращении ручки регулятора яркости; во втором случае яркость не регулируется и на изображении будут видны линии обратного хода лучей кинескопа.

Отсутствие в изображении одного из первичных цве­тов (и связанных с ним дополнительных). Причиной это­го может быть неисправность в блоке цветности или выход из строя соответствующей электронной пушки. Для того чтобы точнее выяснить причину отсутствия в изображении, например, зеленого цвета (изображение приобретает пурпурную окраску), необходимо выклю­чить «синюю» и «красную» пушки соответствующими выключателями в блоке цветности. Появление при этом зеленого изображения указывает на необходимость про­верки цепей формирования «зеленого» сигнала.

Ухудшение сведения лучей в цветном кинескопе. Как известно , система сведения лучей обеспечивает статиче­ское (в центре экрана) и динамическое (по всему полю экрана) совмещение линий сетчатого поля, которое пере­дается телецентром для настройки телевизоров в пере­рывах передачи. Пр-и ухудшении статического сведения на сетчатом поле не совпадают вертикальные и горизон­тальные линии основных цветов. Если же нарушается динамическое сведение, то на краях поля просматривав ется красная, зеленая или синяя окраска.

Причинами, ухудшающими сведение лучей, могут быть воздействие внешних магнитных полей, изменения положения регулятора сведения лучей и магнита смеще­ния «синего» луча на горловине кинескопа, нарушение центровки, размера, линейности изображения или изме­нение напряжения на втором аноде кинескопа или на фокусирующем электроде, неисправность устройства коррекции геометрических искажений и, наконец, отсут­ствие импульсов напряжения, поступающих в блок све­дения лучей из блока разверток, а также изменение их формы и амплитуды.

Ухудшение сведения лучей из-за старения деталей системы обычно происходит постепенно. Нарушение же сведения из-за возникновения неисправности в системе происходит сразу и характерными признаками его явля­ется то, что некоторые органы регулировки либо вообще перестают действовать, либо начинают работать непра­вильно, выполняя несвойственные им функции (напри­мер, перемещают горизонтальные линии вместо верти­кальных или воздействуют на верхнюю часть растра вместо нижней).

Нарушение статического сведения лучей сразу же после включения телевизора, а затем самопроизвольное восстановление через несколько минут указывает на дефект в кинескопе.

КАЧЕСТВО КИНЕСКОПА И КАЧЕСТВО

ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ЭКРАНЕ ТЕЛЕВИЗОРА

Качество изображения на экране телевизора зависит от работы всех элементов видеотракта, включая кинескоп.

Рис. 28. Схема устройства для проверки кинескопов

Основными неисправностями кинескопов, с которыми чаще всего приходится сталкиваться на практике, являются: ухудшение вакуума, разрушение катода и потеря эмиссии, замыкание между электродами (катода с нитью накала, катода с сеткой) и обрыв вывода электродов (катода, сетки, анода).

Перед установкой кинескопа в телевизор его реко­мендуется предварительно проверить. В телевизионных мастерских и в магазинах такую проверку производят обычно на специальных испытательных стендах. Во мно­гих случаях ряд основных неисправностей кинескопа удается выявить, используя очень простой прибор, схема которого приведена на рис. 28. Этим прибором можно проверять изоляцию между катодом и нитью накала, оценивать эмиссию -катода, а также проверять качество изоляции между катодом и сеткой у кинескопов с магнит­ной фокусировкой луча. Цепи ускоряющего электрода и первого анода в тетродных кинескопах этим прибором проверять нельзя, но это несущественно, так как повреж­дения в таких цепях встречаются весьма редко. Индикатором прибора является неоновая лампа МН-7, питаемая от сети переменного тока. Для проверки кинескопа прибор включают в сеть и провода от него подключают к соответствующим выводам кинескопа Если проверяется кинескоп, уже установленный в теле­визоре, то с цоколя кинескопа надо предварительно снять панель.

В положении 1 переключателя В1 прибор покажет состояние изоляции между нитью и катодом. При исправ­ной изоляции лампа Л1 гореть не будет, а при коротком замыкании между нитью и катодом светиться будут оба электрода.

Если испытание изоляции между катодом и нитью дало удовлетворительные результаты, переключатель переводят в положение 2 для определения состояния изо-ляции между катодом и. сеткой. В этом положении при нормальной изоляции между сеткой кинескопа и катодом и нормальной эмиссии катода будет светиться один из электродов неоноврй лампы вследствие выпрямляющего действия диода, образованного катодом и сеткой кине­скопа.

Если оборван вывод катода или сильно снизилась эмиссия, ни один из электродов неоновой лампы Л1 све­титься не будет.

Виды неисправностей при различном свечении неоно­вой лампы можно, определить по табл. 4.

Нередко повреждения в кинескопах происходят в процессе эксплуатации телевизора. Неисправности кине­скопов, возникшие в таких условиях, относятся к наибо­лее трудно обнаруживаемым повреждениям, так как плохое качество изображения или отсутствие свечения экрана может быть вызвано не только неисправностью кинескопа, но и нарушением нормальной работы одного из узлов телевизора.

Снижение четкости изображения может наступить, например, не только при замыкании между нитью накала и катодом кинескопа, но и при расстройке контуров в усилителях ВЧ и ПЧ, при обрыве корректирующих дрос­селей и т. д. Иногда причиной плохой работы телевизора .бывает неисправная лампа. Поэтому, если качество работы телевизора ухудшилось, прежде всего надо уста­новить в него заведомо исправные лампы. Затем следует проверить состояние катода кинескопа.

Неисправности кинескопа. Рассмотрим некоторые признаки неисправности кинескопа:

Отсутствие свечения экрана. Отсутствие свечения ки­нескопа наблюдается, в частности, если кинескоп выхо­дит из строя из-за нарушения вакуума.

О состоянии вакуума можно судить по внешнему виду зеркального покрытия на горловине кинескопа вблизи его катода. При плохом вакууме это покрытие приобре­тает молочно-белый цвет.

В том случае, когда покрытие имеет обычный вид, причиной отсутствия свечения экрана может быть потеря эмиссии катодом кинескопа.

При исправном кинескопе причиной отсутствия све­чения может быть чрезмерно большое отрицательное напряжение на сетке кинескопа, вследствие неисправ­ности в выходном каскаде усилителя видеосигнала, в цепи регулировки яркости, а также из-за обрыва диода видеоусилителя.

Экран кинескопа светится ярко, но регулятор яркости не работает. Этот вид неисправности наблюдается при частичном или полном замыкании управляющей сетки на катод, при большой утечке между этими электродами и при плохом вакууме кинескопа, причем в случае пол­ного замыкания яркость совершенно не регулируется, а при появлении между катодом и управляющей сеткой значительной утечки — изменяется в некоторых пре­делах.

Яркое свечение экрана, нерегулируемое ручкой яр­кости, может наблюдаться также в телевизорах с моду­ляцией на управляющую сетку кинескопа при выходе из строя оконечной лампы усилителя сигналов изображе­ния — экран кинескопа ярко светится, но изображения на нем нет. Однако если в таком телевизоре наблюдается хотя бы слабое изображение, то подозрение на выход из строя оконечной лампы усилителя видеосигналов должно отпасть.

Что касается нарушения вакуума в колбе кинескопа, то признаками его, помимо посветления (появления молочного оттенка) внутренней поверхности горловины кинескопа и отсутствия или недостаточной степени свечения кинескопа, является также появление внутри кол­бы при включенном телевизоре фиолетового свечения.

Неравномерное свечение экрана (темные или светлые полосы) и нарушение регулировки яркости. Неравномер­ное свечение экрана и нарушение регулировки яркости наблюдается при обрыве выводов электродов кинескопа.

Обрыв вывода катода проявляется различно в зави­симости от способа модуляции. Так, у телевизора с моду­ляцией на управляющую сетку растр разрывается тем­ными полосами, перемещающимися сверху вниз; у теле­визора с модуляцией на катод видны одна или несколько размытых светлых полос, яркость которых не поддается регулировке.

Если нарушился контакт между внутренним проводя­щим слоем (аквадагом) и выводом анода кинескопа, изображение видно лишь при очень малой яркости. Уве­личение яркости приводит к тому, что изображение исче­зает, а в кинескопе между выводом анода и внутренним токопроводящим покрытием проскакивает искра, види­мая в темноте. Работа телевизора сопровождается в этом случае сильными тресками в громкоговорителе.

Ухудшение четкости изображения. В телевизорах, в которых применена модуляция на катод кинескопа, чет­кость изображения может резко ухудшиться из : за замы­кания катоде с нитью. Темные части изображения «раз­мазываются» при этом в правую сторону. Иногда такое замыкание объясняется провисанием нагретой нити нака­ла. В этом случае оно возникает через несколько минут после включения телевизора и прекращается через 30 — 40 с после «го выключения.

Проверка омметром изоляции между нитью накала и катодом при выключенном телевизоре часто не позволяет обнаружить замыкание. Это можно объяснить тем, что прогиб нити в холодном состоянии мал и она не соедине­на с катодом. При включении же телевизора нить разо­гревается, провисает и замыкается с катодом.

Восстановление неисправных кинескопов. Неисправ­ность, обнаруженная в кинескопе, не всегда свидетель­ствует о полной непригодности его для дальнейшего использования в телевизоре. Иногда неисправность уда­ется устранить или скомпенсировать тем или,иным спо­собом, благодаря чему эксплуатацию кинескопа можно продлить на более или менее длительный срок.

К таким неисправностям относится, например, потеря эмиссии катодом. Восстановить эмиссию катода в ряде случаев удается, подав на накал кинескопа в течение 4 — 5 мин повышенное напряжение около 9,51 В. Для это­го, сняв разъем, идущий от кинескопа, к выводам накала подключают проводники от источника повышенного на­пряжения накала. Это- напряжение- можно подать от автотрансформатора, контролируя напряжение на нити вольтметром. Можно использовать также понижающий трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 12 В, включив последовательно в цепь гасящий перемен­ный резистор и используя для контроля напряжения вольтметр. В качестве такого трансформатора можно применять, в частности, обычный сетевой трансформатор, если обмотки накала ламп и накала кенотрона соединить последовательно так, чтобы напряжения их складыва­лись.

Может быть использован в телевизоре и кинескоп с оборванным выводом катода. Эта неисправность обнару­живается по резкому уменьшению яркости свечения экрана, почти неизменной, не зависящей от вращения ручки регулятора яркости; по резкому уменьшению конт­растности; по более яркому свечению части экрана (верхней и нижней либо средней).

Убедиться в том, что неисправность заключается именно в обрыве катодного вывода, можно, соединяя вывод катода на цоколе с одним из выводов накала. Если после этого вся поверхность экрана начинает светиться с одинаковой яркостью и увеличивается контрастность .(хотя качество изображения остается низким), то пред­положение об обрыве катодного вывода можно считать подтвержденным. Чтобы продлить на некоторое время срок службы такого кинескопа, ножку катода на цоколе соединяют обычно с одной из ножек накала. При таком соединении полосы на экране исчезают, однако этот про­стой способ восстановления работоспособности кинескопа не является наилучшим выходом из положения.

Нужно иметь в виду, что в этом случае сигнал изобра­жения подается на нить накала, и так как накальная обмотка силового трансформатора имеет по отношению к шасси большую емкость около 1000 пФ, из-за срезания высоких частот сужается полоса пропускания, и изображение получается размытым, и нечетким. Улучшить ка­чество изображения можно, если, сделав такое соедине­ние, питать нить накала кинескопа от отдельного транс­форматора, обмотка которого по отношению к шасси имеет незначительную емкость.

Чтобы получить нормальную яркость свечения экра­на, на нить накала кинескопа иногда приходится пода­вать несколько повышенное напряжение. Получать по­вышенное напряжение для питания нити накала кине­скопа можно разными способами, в том числе используя отдельные трансформаторы для питания его нити накала. Можно с этой целью применить выпрямитель с удвоением напряжения. Такой выпрямитель может быть подключен к имеющейся обмотке накала 6,3 В и на выходе он даст требуемое повышенное напряжение. В каждбм из двух плеч выпрямителя используются по два параллельно включенных диода Д7Ж. Низкойольтные оксидные (электролитические) конденсаторы на выходе могут иметь емкость от нескольких сот до тысячи и даже более микрофарад. Чем больше емкость этих конденсаторов, тем выше напряжение на выходе выпрямителя, поэтому, подбирая их емкость, можно установить нужное напря­жение накала. Конденсаторы должны быть рассчитаны на рабочее напряжение не менее 12 В.

Неисправности цветных кинескопов. Цветные кине­скопы, как и черно-белые, наиболее часто теряют свою работоспособность из-за потери эмиссии катода. Так как в цветных кинескопах используются такие же оксидные катоды, что и в черно-белых, то все способы восстановле­ния и продления «жизни» катодов черно-белых кинеско­пов пригодны и для цветных. Но ввиду того, что в цвет­ном телевизоре имеется не одна, а три электронные пуш­ки, три параллельно соединенных подогревателя трех катодов, один общий фокусирующий электрод и один анод, то могут возникнуть некоторые дополнительные осложнения. Так, потеря эмиссии в цветных кинескопах вызывает не только, уменьшение яркости или ухудшение четкости, ко и «разбаланс белого», «динамический раз­баланс» и др.

Если уменьшение эмиссии всех трех катодов происхо­дит равномерно, то устраняется эта неисправность в цвет­ных кинескопах так же, как и в черно-белых — вначале пробуют кинескоп восстановить, а если это не удается, то подают на подогреватели кинескопов повышенное напря­жение накала.

Задача значительно усложняется, если эмиссионная активность катодов не одинакова. Так как в цветном кинескопе все три подогревателя включены параллельно, то повышение напряжения накала для восстановления одного из катодов может отрицательно повлиять на ра­ботоспособность двух других катодов.

В цветных кинескопах довольно часто встречаются межэлектродные замыкания. Из них наиболее вероятно замыкание катода с модулятором, так- как расстояние между ними очень мало.

Обрывы в цепях электродов, например, обрыв в цепях катода, подогревателя и др. часто возникают в резуль­тате окисления или расслоения соприкасающихся по­верхностей в местах сварки.

В- Частотные искажения и частотная характеристика. Диапазон частот

В процессе усиления устройство не должно изменять формы кривой сигнала. Однако по разным причи­нам форма кривой колебаний на выходе усилителя может отличаться от формы кривой на входе, т.е. усилитель вносит искажения сигнала. При воспроизведении звука эти искажения влияют на его тембр и час­тоту, в телевизионных устройствах искажается изображение и т.д.

В зависимости от причины появления искажений их делят на линейные (частотны и фазовые, обусловленные реактивными элементами сопротивлениями) и нелинейные.

Вносимые усилителем частотные искажения оценивают по ампли­тудно-частотной характеристике (АЧХ).

Амплитудно-частотной характеристикой называется зависи­мость модуля коэффициента усиления от частоты. Для простоты её называют частотной характеристику. Она представляет собой графическое изображение зависимости коэффициента усиления от час­тоты входного сигнала. На оси ординат частотной характеристики откладывают значение коэффициента усиления в линейном масштабе, а на оси абсцисс — значение частоты входного сигнала в логарифмическом масштабе, так как диапазон частот входного сигнала часто оказывается очень широким.

На рисунке 1.5, а прямой линией 1 показана идеальная частотная характеристика усилителя, не вносящего частотных искажений; кри­вой 2 — реальная характеристика усилителя, ослабляющего (срезающего) нижние и верхние частоты заданного диапазона.

Количественно частотные искажения оцениваются коэффициентом частотных искажений М, который является отношением коэффициента усиления на средних частотах К_ср. к коэффициенту усиления на за­данной частоте K_f.

Рисунок 1.5 — Амплитудно — частотная характеристики усилителя (АЧХ)

В усилителях звуковой частоты за среднюю частоту обычно прини­мают 400Гц или 1000 Гц.

Общий коэффициент частотных искажений многокаскадного уси­лителя равен произведению частотных искажений отдельных каскадов:

Коэффициент частотных искажений может быть выражен также и в логарифмических единицах:

Для многокаскадного усилителя общий коэффициент частотных искажений в логарифмических единицах

Рабочим диапазоном частот, или полосой пропускания, называется область частот от f_H до f_B в пределах, которой частотные искажения не превышает допустимой величины.

В области средних частот, коэффициент частотных искажений М=1, на других частотах, на которых усиление меньше, чем на средних, М>1 (спад частотной характеристики). На частотах подъёма частот­ной характеристики М<1.

Допустимая величина частотных искажений определяется назначением усилителя. Так, например, в усилителях звуковых частот высше­го класса М не должен превышать 2 дБ при частотах от 30 Гц до 20 кГц. Если к усилителю не предъявляются какие-либо специальные требования, то рабочий диапазон частот определяют на уровне 3 дБ., т.е. границами полосы пропускания являются частоты, на которых коэффициент усиления уменьшается не более чем в √2=l,41 раза.

г- Фазовая характеристика усилителя. Зависимость угла сдвига по фазе между выходным и входным напряжением усилителя от частоты называется фазово-частотные (ФЧХ) или фазовой Фазовые сдвиги в усилителе возникают в результате наличия в нем реактивных элементах (индуктивностей, ёмкостей).

В идеальном усилителе все составляющие независимо от частоты их сдвигаются на одно и то же время. При этом взаимное расположение синусоид различных частот не изменяется. Поэтому и форма выходного сигнала не изменяется. В этом случае фазовая характеристика, выражающая прямую пропорциональную зависимость угла фазового сдви­га φ от частоты f, представляет собой прямую линию 1, как показало на рисунке 1.6.

Рисунок 1.6- Фазовая характеристика усилителя

В реальном усилителе значение угла сдвига по фазе зависит от частоты. И составляющая сигнала, имеющие разные частоты, оказыва­ются сдвинутыми на разные углы. Это искажает форму сигнала на выходе.

Фазово-частотная характеристика реального усилителя на рисунке 1.6 показана 2. При положительных значениях угла сдвига фазы выходной сигнал опережает входной, при отрицательных — выходной сигнал отстаёт от входного. Искажения формы выходного сигнала, вызываемого различным фазовым сдвигом

различных по частоте составляющих сигнала, назы­ваются фазовыми искажениями.

В усилителях сигналов звуковой частоты фазовые искажения не учитываются, так как на слух они практически не воспринимаются.

д – Переходная характеристика. В усилителях импульс­ных сигналов форма выходного напряжения зависит от переходных процессов установления токов и напряжений в цепях, содержащих реактивные элементы. Для оценки линейных искажений, называемых в импульсных переходными, удобно пользоваться переходной харак­теристикой.

Переходной характеристикой усилителя называют зависимость мгновенного значения напряжения или тока на его выходе от време­ни U_вых= f(t) при подаче на вход единичного скачкообразного изме­нения напряжения или тока (единичной функции).

Наиболее часто на вход усилителя воздействует импульс прямо­угольной формы конечной длительности, как показано на рисунке 1.7

Рисунок 1.7 — Переходная характеристика усилителя

При подаче на вход усилителя прямоугольного импульса напряжение на выходе будет иметь искаженную форму на рисунке 1.7.

Переходные искажения разделяют на искажения фронта импуль­са и искажения плоской вершины импульса. Искажения фронта характеризуются:

— временем установления t_yc. т.е. временем нарастания импульса от 0,1 Um до 0,9U_макс;

— выбросом фронта импульса δ, определяемым отношением нап­ряжения выброса?U к напряжению в установившемся режиме U.

Допустимая величина переходных искажений определяется назна­чением усилителя.

е – Нелинейные искажения. Нелинейные искажения вызывают изменения формы кривой сигнала, вызванные нелинейностью характеристик элементов схемы усилителя (транзисторов, ламп, диодов, трансфор­маторов).

При нелинейных характеристиках нет прямой пропорциональности между током и напряжениями, вследствие чего при синусоидальном сигнале на входе, выходной сигнал получается несинусоидальным. Чем больше нелинейность используемого участка характеристики, т.е. больше отклонение её от прямой линии, тем сильнее искажается сиг­нал.

Появление нелинейных искажений в усилителях иллюстрируется графиком рисунок 1.8. При подаче синусоидального напряжения на базу транзистора в первый полупериод используется участок характеристики РБ, имею­щий большую крутизну; поэтому кривая тока имеет большую амплиту­ду. Во второй полупериод используется участок РА, крутизна которого уменьшается с уменьшением напряжения базы; поэтому кривая входно­го тока получается притупленной.

Получающуюся вследствие нелинейных искажений несинусоидаль­ную кривую выходного сигнала можно разложить гармонические сос­тавляющие, или иначе, гармоники.

Рисунок 1.8 — Искажения формы выходного сигнала

Общий уровень нелинейных искажений количественно оценивается коэффициентом нелинейных искажений (коэффициентом

где — U_m1,U_m2,иU_m3-амплитуды 1-й,2-й,3-й и т.д. гармоник выходного сигнала.

Практически имеют значение только вторая и третья гармоники, так они имеют наибольшую амплитуду сигнала, остальные гармоники имеют небольшие по величине амплитуды.

Ещё один вид нелинейных искажений обусловлен появлением в вы­ходном сигнале комбинационных частот, т.е. частот, получающихся как сумма или разность между любыми (в т.ч. и первыми) гармоника­ми различных сигналов, присутствующих на входе усилителя. Такие искажения принято называть интермодуляционными искажениями. На практике имею значения интермодуляционные искажения второго и третьего порядков (если f₁ и f₂ — частоты, присутствующие на входе, то интермодуляционные искажения второго порядка обусловлены нали­чием на выходе усилителя сигналов с частотами f₁± f₂, а интермодуля­ционные искажения третьего порядка- с частотами 2f₁±f₂ и 2f₂±f₁).

Коэффициентом интермодуляции называется отношение мощности интермодуляционных составляющих на выходе усилителя к минимально возможной выходной мощности полезного сигнала, превыша­ющий уровень собственных шумов усилителя.

Нелинейный искажения на слух практически незаметны, если коэффициент гармоник не превышает 0,2. 0,3%.

В усилителях многоканальной связи линейность должна быть высокой, чтобы гармоники и комбинационные частоты не попадали из одного канала в другой, т.е. чтобы не было перекрёстных искажений. В таких усилителях нелинейность оценивается затуханием а или же, затуханием нелинейности второй а₂ или а₃ гармоник:

ж- Коэффициент шума. Помехами называют посторонние, не связанные с сигналом и не зависящие от него напряжения на выходе включенного усилителя Помехи возникают в цепях усилителя по раз­ным причинам. Обычно их делят на тепловые шумы резисторов и про­водников, шумы усилительных элементов, шумы микрофонного эффек­та, фон переменного тока от источника электропитания и наводки от посторонних источников.

Тепловой шум активных сопротивлений создается хаотическим тепловым движением свободных электронов, которые можно рассматривать как ток, беспорядочно изменяющийся по величине и направле­нию при отсутствии внешнего напряжения.

Шумы усилительных элементов создаются из-за неравномерной эмиссии или инжекции носителей заряда, неравномерного распределе­ния тока между электродами, теплового шума и других причин, зависящих от свойств и физических процессов при работе усилительного элемента.

Шумы микрофонного эффекта возникают при механических воздействиях на элементы усилителя вибраций, звуковых волн, толчков, которые приводят к изменению расстояний между соединительными проводами во входных цепях или между электродами лампы и вызыва­ют изменения тока и появление на выходе напряжения шума. Транзисторы и печатный монтаж практически не обладают микрофонным эф­фектом; ему подвержены соединительные шланги, входные трансфор­маторы с пермаллоевым сердечником и монтаж, выполненный проводни­ками.

Помехи в виде фона переменного тока представляют собой колеба­ния с частотой, кратной частоте питающей сети (50, 100, 150Гц), и прослушиваются в громкоговорителе как гудение.

Наводками называют помехи, возникающие из-за наведения напряжения в цепях усилителя за счёт влияния внешних электрических и магнитных полей, токов утечки, гальванических связей.

Количественной оценкой шумовых свойств усилителя является коэффициент шума. Поэтому коэффициент шума определяется по формуле К_ш=1+Р_{ш.собст}./(Р_ш.вх.·К_р), (1.24)

где- Р_{ш.собст}. — собственная мощность шумов (мощ­ность добавляемых в сигнал шумов);

Р_ш.вх.- мощность шумов на входе усилителя;
К_р — коэффициент усиления по мощности.

Коэффициент шума всегда больше единицы. Для нормального усиления напряжения сигнала должно превышать напряжение шума в 2..3 раза. Коэффициент К_ш не определяет однозначно абсолютный уровень шумов на выходе. Поэтому для оценки усилителей высокого класса важным параметром является отношение сигнал / шум, пред­ставляющее собой отношение выходного напряжения сигнала (при номинальной выходной мощности усилителя Р_н.ном.) к суммарно­му напряжению шумов на выходе. В усилителях высокого класса отношение сигнал/шум составляет 60. 100 дБ (1000 и более раз).

з – Амплитудная характеристика усилителя представляет собой зависимость установившегося значения выходного напряже­ния сигнал от входа. Так как коэффициент усиления идеального уси­лителя, постоянная величина, не зависящая от величины входного сиг­нала, то его амплитудная характеристика — прямая, проходящая через начало координат, под углом, определяемым коэффициентом усиления усилителя (пунктирная линия на рисунке 1.9).

Амплитудная характеристика реального усилителя не проходит через начало координат, а изгибается при малых входных напряжениях, пересекая вертикальную ось в точке U_п, так как в отсутствие входно­го сигнала выходное напряжение усилителя равно напряжению собственных шумов в его выходной цепи U_п.

Рисунок 1.9 — Амплитудная характеристика усилителя

При слишком больших входных напряжениях реальная амплитудная характеристика также расходится с идеальной, искривляясь из-за перегрузки усилительных элементов, содержащихся в схеме уси­лителя. Из рисунка 1.9 видно, что реальный усилитель может усили­вать подводимые к его входу сигналы с напряжением не ниже U_вх.мин., так как более слабые сигналы будут заглушаться напряжени­ем собственных шумов усилителя U_п и не выше U_{вх.макс}., иначе усилитель будет вносить большие нелинейные искажения.

Отношение U_вx.макс/ _Uвx.мин. характеризуется диапазон напряжений сигнала, усиливаемых данных усилителем без чрезмерных помех и искажений, и называется динамическим диапазоном усилителя D_yс.

Для того чтобы при усиления минимального и максимального сигна­лов не возникло чрезмерных искажений, динамический диапазон уси­лителя должен быть не меньше динамического диапазона сигнала. В тех случаях, когда это условие выполнить не удается, диапазон сигнала сжимают с помощью ручной или автоматической регулировки усиления. Динамический диапазон магнитной фонограммы 40-50 дБ, студийных микрофонов и магнитофонов высокого качества — 60 дБ.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Какую частоту имеет фон переменного тока

Усилители Music Angel

Ламповый усилитель XD500MKIII: EL34, 2х50 Вт Ламповый усилитель XD800MKIII: KT88, 2х65 Вт Ламповый усилитель XD845MKIII: 845, 2х20 Вт Ламповый усилитель XD850MKIII: 300B, 2х9 Вт Ламповый усилитель XD8502AIII: 300B, 2х9 Вт Предварительный ламповый усилитель XD900MKIII: 12AU7, 12AX7

Ламповый усилитель MINI 6: KT88, 2х60 Вт Ламповый усилитель MINIP1: 6AQ5, 2х10 Вт Ламповый усилитель MINIL3: EL34, 2х35 Вт Ламповый усилитель MINIP14: 6P14, 2х10 Вт

Ламповые усилители LACONIC HA-02,03B/B2/M: 6N6P, 2х1,2 Вт на 300 Ом

Акустическая система Music Angel One: 20 — 100 Вт, 38 Гц — 30 кГц, 86 Дб/Вт/м Акустическая система Music Angel 2.5: 20 — 200 Вт, 20 Гц — 30 кГц, 86 Дб/Вт/м Акустическая система Music Angel TK-10: 10 — 250 Вт, 45 Гц — 22 кГц, 8 Ом, 97 дБ/Вт/м Акустическая система DIVA 5.2: 10 — 150 Вт, 36 Гц — 20 кГц, 90 дБ/Вт/м

КТ 88: Filament Voltage 6.3 V Filament Current 1.6 A Plate Voltage (max) 800 V Plate Current (max) 230 mA Plate Dissipation (max) 40 W 845: D.C. Plate Voltage 1250 D.C. Grid Voltage -98 Peak A.F. Grid Voltage 93 D.C. Plate Current (ma.) 95 Power Output (watts) 15 21 300B: Filament Voltage 5 V Filament Current 1.2 A Plate Voltage (max) 450 V Plate Current (max) 100 mA Plate Dissipation (max) 40 W

Зарубежные и международные стандарты и определения.

Из числа собственных шумов усилителя наиболее опасным и нежелательным является фон переменного тока с частотой 50 и 100 Гц. Прочие шумы бывают заметны только в очень чувствительных усилителях, с которыми радиолюбитель, как правило, не сталкивается. Если усилитель собран без ошибок и тем не менее имеет значительный уровень фона, то прежде всего следует выяснить, по какой причине этот фон возник. Фон может создаваться накальными цепями, выпрямителем и наводками со стороны сети переменного тока. Чтобы выяснить, какая из причин наиболее существенна, нужно поочередно устранять или ослаблять каждую из них. Исследование цепи накала и выпрямителя производится при замкнутом накоротко входе усилителя. Влияние сети исследуется как при замкнутом, так и при разомкнутом входе.
Снижение уровня фона лучше всего начинать с проверки влияния цепи накала. Для этого нужно отсоединить от трансформатора питания один из проводов накала, а именно тот, который не соединен с шасси. Если в первый момент после отсоединения провода, когда катоды ламп еще не успевают остыть, фон резко снижается, значит, его причиной является цепь накала. В этом случае нужно кратковременно отсоединить один из накальных проводов от панельки первой лампы. Если фон пропадает, то достаточно принять меры по питанию накала только этой лампы. Иногда (очень редко) приходится принимать меры по уменьшению фона от накальных цепей двух первых ламп. Предположим, что отсоединение провода накала первой лампы дало удовлетворительный результат. В этом случае остается еще выяснить, каким образом накал этой лампы создает фон. Одна из возможных причин заключается в том, что анодный ток образуется электронами, вылетающими не только из катода, но и из нити накала, температуру которой (а следовательно, и эмиссионный ток) колеблется значительно сильнее, чем у катода. За счет-этого создается пульсация анодного тока, вызывающая появление фона. Чтобы электроны, вылетающие из нити накала, не попадали на анод, нужно сообщить катоду отрицательный потенциал по отношению к нити накала. Практически это достигается за счет подачи на нить накала положительного потенциала относительно шасси величиной 20-30 В. В этом случае соединение цепи накала с шасси производится через конденсатор большой емкости. Лучше всего применять электролитический конденсатор емкостью около 10-20 мкф с рабочим напряжением не менее 30 В. Постоянное напряжение для цепи накала снимается с делителя напряжения, подключаемого к источнику анодного напряжения (рис. 1). Второй причиной фона от накальной цепи первой лампы могут быть наводки со стороны проводов накала в цепь катода или сетки. Для уменьшения наводок в цепи катода желательно применять конденсатор Ск возможно большей емкости (до 100 мкф). Чтобы уменьшить наводки в сеточной цепи, сопротивление Ro должно быть настолько малым, насколько это позволяет характер источника входного напряжения. Кроме того, нужно попытаться уменьшить фон за счет отсоединения от шасси одного накального провода и присоединения другого. Если все эти меры не дают желаемого результата, то оба провода отключаются от шасси и между ними включается потенциометр сопротивлением порядка 100 Ом. С шасси соединяется движок потенциометра. Это соединение может быть непосредственным или через конденсатор в случае подачи положительного потенциала в накальную цепь. Оба варианта уменьшения фона показаны на рис. 2.
При включении потенциометра переменные потенциалы накальных проводов по отношению к шасси оказываются противоположными по фазе. Поэтому наводимые этими проводами напряжения взаимно ослабляются. Положение движка потенциометра подбирается по минимуму фона. В тех случаях, когда принятие всех перечисленных мер не дает желаемого результата, питание цепи накала первой лампы нужно производить постоянным током. Для этой цели делается низковольтный выпрямитель. Возможная схема его показана рис. 3. На трансформатор питания наматывается отдельная обмотка, дающая напряжение около 10 В. Число витков этой обмотки почти в два раза больше, чем накальной. Конденсатор фильтра должны иметь емкость 500-1000 мкф при рабочем напряжении 12-20 В. Сопротивление фильтра проволочное, такой величины, чтобы на лампе, питаемой постоянным током, было напряжение 5,7—6,3 В. Диоды выбираются в соответствии с током накала лампы и с учетом обратного напряжения. Для большинства ламп достаточно четырех любых диодов серии Д7, например Д7Г, Д7Ж и др. В усилителях с не очень высокой чувствительностью (около 0,2 в) к питанию нити накала постоянным током прибегать не приходится.
Рассмотрим теперь случай, когда повышенный уровень фона вызывается выпрямителем. Для установления причины параллельно выходу выпрямителя нужно подключить дополнительную емкость порядка 40 мкф, которая улучшает фильтрацию. Если фон уменьшается, значит причиной его является плохая фильтрация. Тогда дополнительная емкость подключается поочередно в развязывающую цепь первого, второго и последующих каскадов, чтобы установить, в каком из них нужно улучшить фильтрацию. Нужно также проверить дроссель фильтра и электролитические конденсаторы, так как фон может вызываться недостаточной фильтрацией выпрямленного напряжения. Для уменьшения фона, создаваемого сетью переменного тока, выключатель сети в усилителе не нужно располагать вместе с регулятором громкости. Лучше использовать для этой цели потенциометр, регулирующий низкие частоты, который менее подвержен наводкам, или даже поставить отдельный тумблер. Сетевые провода, идущие к выключателю, должны быть свиты и экранированы общей оплеткой. Для уменьшения фона полезно также каждый из сетевых проводов соединить с шасси через конденсатор емкостью примерно 5000 пф с рабочим напряжением не ниже 400-600 В.
——

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Эти наводки могут дать на выходе, например, радиоприемников или усилителей фон переменного тока . Близкое расположение входного трансформатора и выходных цепей усилителя может привести к самовозбуждению усилителя и прекращению его нормальной работы.  [47]

УНЧ нельзя располагать вблизи трансформатора питания, иначе трудно будет избавиться от фона переменного тока . Если в радиоустройстве имеется несколько трансформаторов НЧ, их размещают возможно дальше друг от друга; при этом оси их катушек должны быть расположены под прямым углом.  [49]

Появление на экране осциллографа изображения синусоидальной или пилообразной кривой свидетельствует о наличии фона переменного тока . Фон этот может появиться из-за недостаточного сглаживания напряжения выпрямителем, неудачного монтажа или плохой экранировки сеточных цепей микрофонного усилителя. Для устранения этого явления прежде всего следует установить источник паразитной генерации. Поиск начинают с выпрямительного устройства, проверяя качество фильтрации напряжения и отсутствие пульсаций на выходе выпрямителя.  [50]

Аналогично построена система питания накальных цепей каскада IVР, что позволяет значительно снизить фон переменного тока .  [51]

Однако даже в случае полной компенсации переменного магнитного поля от подогревателя возможно присутствие фона переменного тока , обусловливаемого непосредственной индукцией переменного напряжения на управляющую сетку при близком параллельном расположении ее ввода к вводам подогревателя в одноцокольных лампах. Применяется также специальный небольшой экран, который устанавливают вблизи ввода управляющей сетки и соединяют с одним из заземленных электродов. Столь тщательное устранение фона переменного тока особенно необходимо в лам-лах первых каскадов многокаскадных усилителей низкой частоты.  [52]

Нормирование затухания асимметрии на частоте 50 Гц обеспечивает защиту процесса кодирования НКМ от фона переменного тока питания .  [54]

Аналогично построена система питания нахальных цепей каскада IV Р, что позволяет значительно снизить фон переменного тока .  [55]

Норма относится только к помехам, которые суммируются с сигналом, и не применима к фону переменного тока , который лромодулировал сигнал и не устраняется при восстановлении постоянной составляющей.  [56]

Если сам источник имеет дефект в фильтре, то он дает пульсирующее напряжение, способное создать фон переменного тока в обычном усилительном каскаде.  [57]

Выпрямитель работает, и на его выходе имеется выпрямленное напряжение, но в динамике приемника слышен фон переменного тока . Это говорит о том, что пульсации напряжения на выходе выпрямителя чрезмерно велики и сглаживающий фильтр не обеспечивает требуемого постоянства выходного напряжения.  [58]

К числу собственных ( внутренних) шумов приемников, питаемых от сети переменного тока, относится также фон переменного тока — непрерывный гул низкого тока в громкоговорителях, возникающий вследствие недостаточного сглаживания пульсаций фильтрами выпрямителей ( см. разд.  [59]

Частота следования полукадров берется равной 50 ( частота кадров равна 25) для того, чтобы меньше сказывался фон переменного тока с частотой 50 гц.  [60]