دانلود مقاله تلویزیون

مقدمه

تعریف تلویزیون

آنچه که امروزه در اصطلاح عمومی تلویزیون نامیده می شود عبارت است از انتقال پیوسته تمام معلومات قابل رویت یک میدان دید توسط امواج الکترومغناطیسی از یک نقطه به محل دیگر به نحوی که تمام تغییرات طبیعی این میدان دید حرکات تغییرات روشنایی و تاریکی از دور با احساس همزمانی و پیوستگی قابل تعقیب باشد.

ولی در واقع تلویزیون هنگامی حقیقی است که دیدگان با مسلح شدن به نوعی وسیله اپتیک مثلاً جام جمشید افسانه ای بتواند با انتخاب شخصی و بدون هیچ وسیله کمکی دیگر شیئی را از دور رویت و آن را در نظر بگیرد. سیستمهای رادار که در آنها از انعکاس امواج میلیمتری متمرکز تصویر نقاط دور به وجود می آید می توانند به عنوان یک نوع تقرب نسبی به جام جادویی تلویزیون واقعی در نظر گرفته شوند.

آنچه که ما در اینجا بدان خواهیم پرداخت آن نوع از تکنیک انتقال تصاویر است که پس از مدت بیش از سی سال زمان تکامل امروزه میدان صنعتی وسیعی را به خود اختصاص داده است . این تکنیک که به نحو فوق العاده ای پیشرفت کرده است ولی تکامل آن را هنوز پایان نیافته است دستگاههایی را به وجود آورده است که با آنها گرچه افسانه جام جمشید به حقیقت نپوسته است ولی اهمیت آنها از نقطه نظر کوشش انسان برای از میان بردن حدود

فضائی حس بینائی به هیچ وجه کمتر نیست. ما در روی صفحه تصویر یک گیرنده تلویزیون می‌توانیم فقط آن چیزی را از دور ببینیم که در آن محل از دوربین تلویزیون گرفته شده توسط فرستنده و گیرنده با شرایطی که برای واضح بودن تصویر قائل می شویم و نیز توسط حدود طبیعی انتشار امواج ااکترومغناطیسی تعیین می شود. با استفاده از تقویت کننده های مدرن با حداقل نویز- تقویت کننده های پارامتری و Maser- و به کمک ماهواره ها از این حدود تقریباً از میان رفته اند و میدان عمل تلویزیون به نحو غیر قابل تصوری وسعت گرفته است.                                                                

مقایسه زمانی تجزیه تصویر

میدان تصویر تلویزیون یک ((میدان)) یا ((مجموعه)) ای از سطرهای (افقی) تصویر است که مجاور هم قرار گرفته اند و یک نوع ((رده های سطر)) بوجود می آورند. بنا به تجسم اولیه در مورد ساختمان موزائیکی تصویر که هر سطر از المانهای کوچکی با سطع معینی تشکیل می شوند باید هر سطر را مجموعه ای از نقاط با روشنایی مختص به خود حساب آورد. ولی واقعیت این است که نه تنها در طول خطوط سطرها بلکه در امتداد عمود بر آن هم تغییرات روشنایی تصویر و همراه با آن تغییرات دامنه سیگنال الکتریکی  حامل آن بطور پیوسته اسن و هیچگونه جهشی از یک نقطه به نقطه دیگر یا از یک سطر به سطر دیگر صورت نمی گیرد. بنابراین تجسم موازئیک مانند تصویر گرچه یک وسیله کمکی است ولی بر خلاف واقعیت فیزیکی است. در آینده این مطلب را دقیق تر مورد مطالعه قرار خواهیم داد.

    برای مطالعات بعدی لازم است سطرهای تصویر را از بالا به پایین با 1و2و3و...K شماره گذاری کنیم.

تجزیه تصویر در مقایس زمان فرکانسهای کاملاً متفاوت زیر را بدست می دهد:

الف: فرکانس سطرها و یا فرکانس افقی Fz عبارت است از تعداد سطرهایی که در یک ثانیه نوشته می شوند.

ب: فرکانس میدان تصویر م یا فرکانس عمودی Ff که عددی است مشخص تعداد میدانهای سطرها که در یک ثانیه نوشته می شوند.وقتی کلیه سطرهای یک تصویر هنگام تجزیه از شماره 1 تا k (آخرین سطر) پشت سر هم نوشته شوند فرکانس میدان تصویر Ff و فرکانس تصویر Fb مساویند. فرکانس تصویر Fb تعداد تصاویر کاملی را که در یک ثانیه نوشته می شوند مشخص می کند. در طریقه معمول امروزی به نام ((روش بین هم قرار دادن سطرها)) و یا Interlaced Scanning برای از بین بردن اثر چشمک زدن میدان دید در دو میدان شامل سطرهای با شماره های فرد(1و3و5...1-k) و دیگری از سطرهای با شماره های جفت تشکیل می گردد. میدانهای سطر با فرکانس میدان تصویر Ff نوشته می شوند و از هر دو میدان سطر یک میدان کامل تصویر بوجود می آید. این دو میدان بین هم قرار می گیرند و فرکانس تصویر Fb نصف Ff می باشد. در محل گیرنده در اثر کندی کار چشم اینطور احساس می شود که عملاً در هر ثانیه به اندازه Ff تصویر کامل نوشته می شود در سیستم اروپایی Hz25=Fb و از این رو 50=Ff می باشد.

ج: ماکزیمم فرکانس مدولاسیون Fmax را که بعداً دقیق تر تعریف خواهد شد می توان برای تجسم بهتر به صورت تعداد تغیراتی که در هر ثانیه اشعه از روشن به تاریک عوض می شود در نظر گرفت. بنا به مطالبی که در قسمت 2 گفته شد این فرکانس مساوی نصف تعداد نقاط تصویر است که در یک ثانیه نوشته می شوند به این ترتیب Fmax= p/2Tb که در آن Tb زمان نوشته شدن یک تصویر کامل است.                   

همراه کردن صوت در ارسال تصویر

در تلویزیون معمولی انتقال قسمت های اکوستیکی تصویر همراه تصویر و از طریق همان کانال صورت می گیرد. امروزه معمول بر این است که دو مولفه صوت و تصویر بر روی حامل های مختلف مدوله می شوند. فاصله بین دو حامل نه تنها توسط ماکسیمم فرکانس مدولاسیون مدولاسیون تصویر Fmax تعیین می شود، بلکه علاوه بر آن سادگی و ارزانی وسائل سلکسیون کانال صورت صوت در گیرنده، که به هیچ وجه نباید وارد کانال تصویر شود، رل بزرگی را بازی می کند. مراعات این موضوع باعث می شود که حاملهای صوت و تصویر بیش از فرکانس Fmax از هم فاصله بگیرند. پهنای باند کانال انتقال تلویزیون ( صوت و تصویر ) در سیستم FCC امروز 6 مگاهرتس و در سیستم CCIR عموماً 7 مگاسیکل تعیین شده است.

برای بالا بردن کیفیت صوت در تلویزیون، علاوه بر کوششهایی که در جهت کاستن مصارف لازم برای جدا کردن آن از تصویر بعمل آمد، برای اولین دفعه در آمریکا معمول شد که علائم تصویر را با مدولاسیون دامنه صوت را با مدولاسیون دامنه صوت را با مدولاسیون فرکانس انتقال دهند. در سیستم FM در اثر پهنای بیشتر باند نسبت سیگنال به نویز خیلی بالاتر و کیفیت اکوستیکی گیرنده به میزان قابل توجهی بهتر است. این طریقه که بعداً در اروپا نیز از آن استقبال شد. روش جدیدی را به نام Intercarrier Systems ببار آورد. بدین ترتیب که فرکانس حامل تصویر f با مدولاسیون دامنه و فرکانس حامل صوت f2 با مدولاسیون فرکانس ابتدا در گیرنده (برای تولید فرکانس if) با فرکانس واحدی آمیخته می شوند.

سپس هر دو فرکانس if حامل تصویر و صوت از قسمت if تصویر (با پهنای کانال) می گذرند. در مدولاتور علاوه بر سیگنال Video که به شدت اشعه لامپ تصویر را هدایت می‌کند. یک فرکانس ثابت if جدید  صوت برابر 1f – 2f (MHz 5/5=CCIR ، MHz 5/4=FCC) به وجود می آید که فرکانس حامل آن کاملا ثابت و تغییرات فرکانس اسیلاتور گیرنده بهیچ وجه تاثیری در آن ندارد. این فرکانس IF جدید

صوت که به صورت FM است. بعد از تقویت و محدود سازی از آشکار سازی نسبی گشته بلند گوار هدایت می کند. پیشنهادهای مربوطه به اینکه صوت و تصویر هر دو توسط یک حامل انتقال داده شوند به دلایل فنی و اقتصادی جنبه علمی پیدا نکرده اند.

گیرنده تلویزیون سیاه و سفید

بلوک دیاگرام گیرنده تلویزیون

(تصاویر در فایل اصلی موجود است)    

شکل 99 بلوک دیاگرام یک گیرنده تلویزیون سیاه و سفید را نشان می دهد. اجزای مهم دستگاه عبارتند از:

1-تیونر

    تیونر از سه قسمت تقویت کننده HF اسیلاتور و مدولاتور که باند HF را به باند IF تبدیل می کند تشکیل شده است. ضریب تقویت قسمت HF بطور اتوماتیک تنظیم می گردد. کانالهای باند I و III اغلب توسط یک سلکتور طبقه به طبقه انتخاب می شوند. کانالهای باندهای IV وv بطور پیوسته تعویض می گردند. در گیرنده های مدرن تنظیم دقیق کانالها توسط دیودهای خازنی Varactor انجام می شود و کنترل فرکانس اسیلاتور بطور اتوماتیک صورت می گیرد.

2- تقویت کننده IF تصویر و دمدولاتور

    تقویت کننده IF تصویر فرکانس IF تصویر را که از تیونر نتیجه می شود تقویت می کند.

 فرکانس حامل تصویر در باند IF در گیرنده ها مختلف انتخاب شده است. در سیستم CCIR امروزه فرکانس 9/38 مگاهرتس برای IF استاندارد می باشد. تقویت کننده IF اغلب از سه طبقه تشکیل شده است و دارای شش تا هشت مدار رزونانس فرکانس IF است که منحنی سلکسون کاملاً مشخصی را به وجود می آورند. این منحنی استاندارد شده است و باید برای سیستم باند جانبی اضافی Vestigirl Seideband که در تلویزیون مورد استفاده قرار می گیرد شرط نیکویست را تضمین نماید.

    در ناحیه حامل صوت که در سیستم CCIR در فاصله 5/5 مگاهرتس از حامل تصویر قرار دارد منحنی سلکسیون مسیر افقی و تضعیف معینی را دارا می باشد علاوه بر آنباید در مقابل حامل تصویر و صوت کانالهای همسایه در این تقویت کننده یک حداقل تضعیف تامین شود. برای بدست آوردن منحنی سلکسیون مورد نظر اغلب از یک یا چند مدار مسدود کننده و یا مدارهای تله موج Wavetrap استفاده می شود که یکی ازآنها روی کریر تصویر کانال همسایه 9/31 مگاهرتس دومی روی فرکانس حامل صوت 4/33 مکاهرتس و سومی روی فرکانس حامل صوت کانال مجاور 4/40 مکاهرتس تنظیم می گرد. استحکام تقویت کننده IF در مقابل فرکانسهای پارازیت تعیین کننده کیفیت گیرنده است. این تقویت کننده نباید تشعشع مستقیم هیچ فرستنده ای را که در ناحیه باند IF کار میکند قبول کند. تضعیف فرکانس پارازیت آن باید اقلا از db 60 کمتر نباشد.                                                  

     فرکانس if توسط یکسوساز Video دمدوله می شود و سیگنال مرکب تصویر بدست میآید.

3- تقویت کننده IF صوت آشکارساز نسبی و تقویت کننده صوتی

    در بر گیرنده های امروزی تلویزیون صوت با روش تفاضل حاملها(Intercarrier System) بئست می آید. بعد از دمدولاسیون فرکانس IF تصویر ، حامل صوت ، متناسب با فاصله بین حامل صوت و حامل تصویر ، روی فرکانس 5/5 مگاهرتس قرار می گیرد . این فرکانس که کاملاً ثابت و تغییرات فرکانس اسیلاتور تیونر در آن بی تاثیر است. توسط یک مدار نوسانی جدا و بعد از تقویت در یک آشکارساز نسبی دمدوله می شود. سیگنال صوتی حاصل در تقویت کننده صوتی و بلند گو را هدایت می کند.

4- تقویت کننده Video

    در ساده ترین حالت تقویت کننده Video مستقیماً به دمدولاتور Video وصل است در این حالت تقویت کننده باید ولتاژ لازم برای هدایت کامل لامپ تصویر را ایجاد نماید.

   اغلب این تقویت کننده از دو طبقه تشکیل می شود.

5- فیلتر دامنه

   که تا حد امکان در مقابل پارازیت مقاوم ساخته می شود سیگنال سنکرون را از سیگنال مرکب تصویر جدا می کند. بعد از آن سیگنال سنکرون V وh از هم جدا ساخته می شوند و برای سنکرون کردن اسیلاتورهای انحراف افقی و عمودی بکار می روند. سنکرون افقی برای کاهش تاثیر پارازیتها بطور غیر مستقیم صورت می گیرد. سنکرونیزاسیون اسیلاتور عمودی مستقیماً انجام می شود.

6- کنترل اتوماتیک ضریب تقویت

    تطبیق ضریب تقویت دستگاه با دامنه سیگنال گرفته شده از آنتن توسط یک کنترل اتوماتیک صورت می گیرد که تقویت کننده HF و تقویت کننده های IF را تنظیم می کند. نحوه عمل سیستم اتوماتیک طوری است که امپولسهای پارازیت در آن خیلی کم موثرند. این سیستم توسط امپولسهای برگشت افقی اشعه هدایت می شود و ولتاژ کنترل ایجاد شده با دامنه سیگنال سنکرون مقایسه می گردد.

7- سیستم های انحراف با ایجاد کننده ولتاژ بالا برای آند لامپ تصویر

    هر دستگاه گیرنده دارای یک سیستم انحراف افقی و یک سیستم انحراف عمودی است . در تمام گیرنده های خانگی تلویزیون از سیستم انحراف افقی برای ایجاد ولتاژ بالا نیز استفاده می شود . این ولتاژ که به آند لامپ تصویر وصل می شود اغلب حدود 18 کیلو ولت است .

8- گرم کردن فیلامان تمام لامپهای موجود در گیرنده تلویزیون بطور سری انجام می شود.

    ولتاژ آند لامپها با یکسو سازنده های یک راهی تولید می شود. وقتی در دستگاه

ترانزیستور نیز وجود داشته باشد ولتاژ تغذیه آن اغلب از یکسو ساز دیگری گرفته می شود .

2- تیونر تلویزیون

سیستم آنتن تلویزیون در حالت ایده آل سیگنال تمام فرستنده ها را یکسان دریافت می‌کند. توسط تیونر یکی از فرستنده ها انتخاب می شود و باند سیگنال گرفته شده از آنتن به باند کانس IF گیرنده منتقل می شود. برای این کار یک عضو سیمتری کننده مقاومت سیمتری آنتن را به مقاومت غیر سیمتری ورودی تیونر تبدیل و آنها را از لحاظ توان یا نویز به هم تطبیق می دهد. تقویت کننده HF نسبت به سیکنال به نویز را افزایش می دهد و قسمت اسیلاتور را از آنتن جدا می کند.

عضو خروجی IF مقاومت خروجی قسمت مدولاتور را به مقاومت ورودی کابل که تقویت کننده IF می رود تطبیق می دهد. ضریب تقویت ، تقویت کننده HF توسط یک ولتاژ که از قسمت Video گرفته می شود کنترل می شود همینطور قسمت اسیلاتور یک ولتاژ تنظیم کننده فرکانس دریافت می کند.

مهمترین مسائل مربوط به تیونر عبارتند از ایجاد بهترین نسبت سیگنال به نویز تطبیق بدون انعکاس ، دکوپلاژ اسیلاتور از آنتن و سهولت تعویض کانالها . برای تعویض کانالها معمولاً قسمت بوتین مدارهای نوسانی تعویض میشود. در گیرنده های گرانقیمت تمام بوتینهای ورودی آنتن و اسیلاتور تعویض می گردند.

شناسایی عیب گیرنده از روی تصویر

مهمترین وظیفه یک گیرنده تلویزیون خوب نمایش تصویر خالی از عیب است . وقتی قسمتی از گیرنده دچار نقصی شود این نقص بنحوی در تصویر روی صفحه گیرنده اثر می گذارد و آن را از صورت واقعی خارج می کند. عیب هر قسمت اثر مخصوصی روی تصویر دارد بطوری که عملاً می توان با مشاهده تصویر یک تلویزیون محل عیب را در بر گیرنده مشخص کرد و سپس به جستجوی دقیقتر برای یافتن المانی که دچار نقص شده است اقدام نمود.

    در صفحات آینده تعدادی تصاویر غیر معمولی از گیرنده هایی که دچار نقص فنی اند نمایش داده می شوند ، نقایص مورد بحث 80% نقایص ممکن را در برگیرنده مشخص می کنند . در هر مورد عواملی که می توانند با معیوب شدن چنین تصویری را به وجود آورند مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند و سپس قسمتهایی که باید مورد بررسی دقیقتر قرار گیرند مشخص می شوند.

    نقایص مورد بحث به ترتیب قسمتهای زیر طبقه بندی شده اند: