Тема 1.12 Неисправности резисторов конденсаторов моточных изделий выбор для замены

Работа добавлена на сайт samzan.net:

              Лекция 2                 Время - 2ч.

Раздел 1. Основы организации и методика ремонта бытовой радиоэлектронной аппаратуры.

Тема 1.1-2 Неисправности резисторов, конденсаторов, моточных изделий, выбор для замены.

                               

     

Как проверить резистор

Постоянный резистор проверяется мультиметром, включенным в режим омметра. Полученный результат надо сравнить с номинальным значением сопротивления, указанным на корпусе резистора и на принципиальной схеме.

 При проверке подстроечных и переменных резисторов сначала надо проверить величину сопротивления, замерив его между крайними (по схеме) выводами, а затем убедиться в надежности контакта между токопроводящим слоем и ползунком. Для этого надо подключить омметр к среднему выводу и поочередно к каждому из крайних выводов. При вращении оси резистора в крайние положения, изменение сопротивления переменного резистора группы «А» (линейная зависимость от угла поворота оси или положения движка) будет плавным, а резистора группы «Б» или «В» (логарифмическая зависимость) имеет нелинейный характер.

Для переменных (подстроечных) резисторов характерны три неисправности: нарушения контакта движка с проводящим слоем; механический износ проводящего слоя с частичным нарушением контакта и изменением величины сопротивления резистора в большую сторону; выгорание проводящего слоя, как правило, у одного из крайних выводов.

Фоторезисторы проверяются аналогично обычным резисторам, но для них будет два значения сопротивления. Одно до засветки — темновое сопротивление (указывается в справочниках), второе — при засветке любой лампой (оно будет в 10... 150 раз меньше темнового сопротивления).

 

Проверка, ремонт и взаимозаменяемость конденсаторов.

Для конденсаторов постоянной емкости характерны такие неисправности:

    »пробой диэлектрика;

    »увеличение тока утечки из-за ухудшения изоляции;

    »изменение номинального значения емкости;

    »обрыв проводов.

Для проверки на пробой диэлектрика необходимо отпаять хотя бы один из выводов проверяемого конденсатора. Если при подключении омметра к выводам неэлектрического конденсатора емкостью менее 0,05 мкФ  стрелка прибора отклонится, значит, произошел пробой диэлектрика. Если проверяемый конденсатор имеет емкость более 0,05 мкФ, то при подключении омметра стрелка прибора после небольшого толчка (зарядка конденсатора от батарей омметра) должна вернуться в положение, помеченное на шкале прибора знаком "Бесконечность". В противном случае это указывает на то, что ухудшилась изоляция диэлектрика.

У электролитических конденсаторов кроме вышеперечисленных дефектов происходит высыхание электролита и вследствие этого уменьшается емкость. Пробой или снижение сопротивления изоляции (утечка) вызывают сильный нагрев такого конденсатора. Проверку его на пробой или утечку производят омметром. При этом переключатель шкал омметра устанавливают в положение х1000, соответствующие измерению наибольших значений сопротивлений. Прибор подключают к конденсатору параллельно с соблюдением полярности включения. Если конденсатор исправен, то стрелка прибора должна резко отклонится в сторону нулевого показания ( зарядка ), а затем возвратится в положение, соответствующее большему сопротивлению. Если стрелка прибора перемещается до значения 50 - 100 кОм, это указывает на пониженное сопротивление изоляции. Отсутствие показаний прибора при зарядке - разрядке конденсатора свидетельствует о наличии обрыва. Проверку обрыва или уменьшения емкости можно также производить путем параллельного подключения в схему проверяемого конденсатора такой же емкости и с таким же рабочим напряжением. Если работоспособность радиоаппарата восстановится, то проверяемый конденсатор неисправен и его следует заменить.

Неисправность конденсаторов переменной емкости с воздушным диэлектриком заключается в замыкании между роторными и статорными пластинами. При работе радиоприемника такой дефект выражается в виде шорохов, треска или пропадания приема радиостанций в некоторых точках шкалы. В этом случае вращением ротора КПЕ необходимо обнаружить предполагаемое место замыкания и попытаться с помощью плоской пластины толщиной 0,2 - 0,5 мм устранить замыкание. Если это не удается, следует вынуть КПЕ из корпуса радиоприемника и произвести ремонт.

В процессе ремонта БРЭА часто приходится заменять один тип конденсатора другим. В таких случаях следует руководствоваться условиями работы и назначения заменяемого конденсатора в том или ином каскаде. Так, например, можно заменить бумажный конденсатор в каскадах УЗЧ слюдяным такого же номинала. В развязывающих фильтрах, блокирующих цепях можно производить замену другими конденсаторами емкостью в 2 - 3 раза большей, чем позволяют габариты. При замене конденсаторов в колебательных контурах обязательно нужно учитывать не только значения номинальной емкости и допускаемого отклонения, но и ТКЕ.

При отсутствии конденсатора соответствующей емкости можно произвести замену двумя (или несколькими) последовательно или параллельно соединенными конденсаторами. При последовательном соединении общая емкость конденсаторов будет меньше емкости самого малого из них и может быть посчитана по формуле:

Спосл. = (С1 х С2)/(С1 + С2).

При параллельном соединении емкости конденсаторов складываются:

Спарал. = С1 + С2.

В обоих случаях рабочие напряжения конденсаторов должны быть не ниже максимального действующего напряжения в данной цепи.  

Как проверить трансформатор, дроссель, катушку индуктивности

Проверка начинается с внешнего осмотра, в ходе которого необходимо убедиться в исправности каркаса, экрана, выводов; в правильности и надежности соединений всех деталей катушки; в отсутствии видимых обрывов проводов, замыканий, повреждения изоляции и покрытий. Особое внимание следует обращать на места обугливания изоляции, каркаса, почернение или оплавление заливки.

Наиболее частая причина выхода из строя трансформаторов (и дросселей) — их пробой или короткое замыкание витков в обмотке или обрыв выводов. Обрыв цепи катушки или наличие замыканий между изолированными по схеме обмотками можно обнаружить при помощи любого тестера. Но если катушка имеет большую индуктивность (т. е. состоит из большого числа витков), то цифровой мультиметр в режиме омметра вас может обмануть (показать бесконечно большое сопротивление, когда цепь все же есть) — для таких измерений «цифровик» не предназначен. В этом случае надежнее аналоговый стрелочный омметр.

Если проверяемая цепь есть, это еще не значит, что все в норме. Убедиться в том, что внутри обмотки нет коротких замыканий между слоями, приводящих к перегреву трансформатора, можно по значению индуктивности, сравнив ее с аналогичным изделием.

Когда такой возможности нет, можно воспользоваться другим методом, основанном на резонансных свойствах цепи. От перестраиваемого генератора подаем синусоидальный сигнал поочередно на обмотки через разделительный конденсатор и контролируем форму сигнала во вторичной обмотке.

Если внутри нет межвитковых замыканий, то форма сигнала не должна отличаться от синусоидальной во всем диапазоне частот. Находим резонансную частоту по максимуму напряжения во вторичной цепи. Короткозамкнутые витки в катушке приводят к срыву колебаний в LC-контуре на резонансной частоте. У трансформаторов разного назначения рабочий частотный диапазон отличается — это надо учитывать при проверке:

- сетевые питающие    40...60 Гц;

- звуковые разделительные     10...20000Гц;

- для импульсного блока питания и разделительные .. 13... 100 кГц.

 Импульсные трансформаторы обычно содержат малое число витков. При самостоятельном изготовлении убедиться в их работоспособности можно путем контроля коэффициента трансформации обмоток. Для этого подключаем обмотку трансформатора с наибольшим числом витков к генератору синусоидального сигнала на частоте 1 кГц. Эта частота не очень высокая и на ней работают все измерительные вольтметры (цифровые и аналоговые), в то же время она позволяет с достаточной точностью определить коэффициент трансформации (такими же они будут и на более высоких рабочих частотах). Измерив напряжение на входе и выходе всех других обмоток трансформатора, легко посчитать соответствующие коэффициенты трансформации.                                                                 

         Лекция 3                Время - 2ч.

Раздел 1. Основы организации и методика ремонта бытовой радиоэлектронной аппаратуры.

Тема 1.3   Неисправности диодов, транзисторов, микросхем и их замена.      Методы  отыскания неисправностей.

Диоды и стабилитроны

Потеря работоспособности диодов и стабилитронов может наступить вследствие:

а) обрыва цепи внутри прибора (сгорание);

б) утраты запирающей способности (пробой);

в) обрыва выводов.

Неработоспособный диод (или стабилитрон) может быть определен посредством вольтметра переменного тока или омметра.

Неработоспособный диод (стабилитрон или стабистор) в схеме выпрямления, находящейся под напряжением, может быть определен с помощью вольтметра путем измерения напряжения на всех диодах (или стабилитронах, или стабисторах).

Нагрузка схемы должна быть включена, а емкостной фильтр на выходе схемы отключен.

При сгорании диода (стабилитрона) напряжение на нем будет всегда больше, чем на исправном;

при пробое напряжение будет равно нулю или мало отличающимся от нуля.

Неработоспособный диод (стабилитрон) может быть определен с помощью омметра путем измерения сопротивления диода в обоих направлениях.

У исправных диодов (стабилитронов) сопротивление зависит от типа, силы измерительного тока и температуры среды и колеблется в пределах от единиц до сотен (десятков) килоомов в прямом направлении, до десятков мегаомов - в обратном направлении.

Транзисторы

Потеря работоспособности транзисторов может наступить вследствие:

а) обрыва цепи внутри прибора (сгорание);

б) утраты запирающей способности (пробой);

в) обрыва выводов;

г) перегрева.

Неработоспособный транзистор может быть определен посредством вольтметра постоянного тока, омметра или специальных проверочных средств.

Неработоспособный транзистор в цепи, находящейся под напряжением, в общем случае может быть определен с помощью вольтметра.

В связи с многообразием типов транзисторов и схемных решений эффективность поиска зависит от наличия технической информации по конкретному объекту (карта напряжений и др.) и возможности сравнения измерений, выполняемых на нескольких транзисторах (осуществляющих одинаковые функции), работоспособность одного из которых вызывает сомнение.

Неработоспособный транзистор может быть определен с помощью омметра путем измерения сопротивления переходов в прямом и обратном направлениях.

В случае пробоя перехода его сопротивление будет равно нулю, а при сгорании прибора сопротивления переходов в обоих направлениях - бесконечности.

Интегральные схемы

Контроль состояния интегральных схем определяется прежде всего их типом.

При проверке линейных схем (усилителей, операционных усилителей, стабилизаторов и др.) прежде всего с помощью измерителей напряжений (желательно с высокоомным входом) измеряются:

- напряжения питания, смещения, отношения напряжения на входе и выходе (для усилителей);

- напряжения на отдельных выходах согласно справочным данным, а также указаниям инструкции по эксплуатации данного объекта.

Выход за пределы допуска этих параметров четко указывает на неисправность линейных микросхем.

Интегральные схемы этого же класса типа генераторов могут быть окончательно проверены визуально с помощью осциллографа.

Если генерация происходит на низких и инфранизких частотах (от 10 Гц и ниже), то возможно обнаружение неисправности микросхемных генераторов с помощью малоинерционных стрелочных приборов.

Контроль выхода отказавшего генератора не будет вызывать колебаний (или вибраций) стрелки приборов.

Иногда неисправность микросхем можно обнаружить по температуре корпуса, как было указано выше.

Отказы микросхемных стабилизаторов напряжения обнаруживаются по отклонению выходного стабилизированного напряжения от паспортных данных не менее чем на ±15%.

В современных системах автоматического управления и регулирования применяются логические интегральные микросхемы, а также последовательные схемы типа счетчиков, регистров, делителей частоты.

Исправность логических схем определяется по соотношению входных и выходных сигналов.

Необходимо помнить, что в общем случае эти микросхемы могут быть рассчитаны на отрицательную и положительную логику, в соответствии с чем и производится контроль.

Так, в случае положительной логики логической единице соответствует высокий потенциал относительно общего провода, а логическому нулю - низкий.

Таким образом, для микросхем, реализующих операцию логического сложения, выходной потенциал всегда будет высоким, если хотя бы на одном из входов или на обоих входах, также будут высокие потенциалы.

Аналогично для схем алгебраического сложения (совпадения) выходной потенциал будет высоким только в том случае, если на всех входах также будут высокие потенциалы.

Эти микросхемы должны контролироваться с учетом возможного инвертирования, когда выходные сигналы меняются на противоположные.

Контроль их можно производить с помощью обычных вольтметров с пределами измерения от 3 до 27 В.

Счетчики, регистры, делители цифровых электронных систем, как и логические схемы, проверяются в процессе функционирования объектов.

При этом следует учесть, что без приборов визуального наблюдения (осциллографов) проверки этих устройств с помощью простейших приборов (вольтметров, комбинированных измерительных приборов) возможны только в том случае, если частоты следования входных импульсов не превышают 10 Гц, что может быть зафиксировано по колебаниям стрелки прибора.

В этом случае возможны ситуации, когда предыдущий элемент выдает импульсные сигналы, а последующие не реагируют на них из-за плохой формы импульсов, что можно установить только с помощью осциллографа, имеющего диапазон частот разверток, рассчитанный не менее чем на 10 МГц.

Как правило, устройства, включающие в себя микросхемы, достаточно сложны и требуют для качественной проверки особых условий и квалифицированных специалистов.

                  Лекция 4        Время 2ч.

Раздел 2. Ремонт и регулировки источников питания.

Тема 2.1 Эксплуатация, ремонт и регулировка стабилизированного источника питания.

Стабилизированный источник питания постоянного тока является – это, пожалуй, один из главных элементов, применяемый в различных отраслях промышленности. Он предназначен для получения постоянного напряжения или тока высокой стабильности. К примеру, если случается ситуация, когда в сети изменяется ток или напряжение на нагрузке, стабилизированный источник питания для испытательных систем, т.к. он сможет поддерживать значения тока и напряжения на изначально заданных уровнях. Это называется режимами стабилизации по напряжению и току.

Все источники питания можно разделить на две большие группы:

Традиционный – линейный источник питания (трансформаторный) построен по классической схеме с использованием мощного трансформатора и схемы регулирования.

Импульсный источник питания. Принцип его работы прост. Прибор преобразует в прямоугольные импульсы обычное сетевого напряжение. В результате мы получаем импульсы высокой частоты, которые измеряются десятками и сотнями кГц. Хотелось бы отметить, что получаемые импульсы мы можем трансформировать и регулировать.

К достоинствам линейного источника следует отнести простоту конструкции и низкий уровень излучаемых помех, и, как следствие, высокую надёжность. Недостатки линейного источника питания – это в первую очередь низкий КПД, который составляет примерно 50%, затем большая масса и габариты прибора.

Импульсный источник питания, наоборот, сравнительно миниатюрен и имеет высокий КПД. Данный прибор особенно хорош, когда размер и вес играют решающую роль. К сожалению, импульсный источник питания обладает сравнительно большим уровнем излучаемых помех.

Источник питания  на рис. защищен от коротких замыканий и автоматически восстанавливает нужный режим работы после их устранения. Выпрямитель питается от сети переменного тока напряжением 127 или 220 В.

Стабилизированный источник питания собран на трех транзисторах и семи диодах, имеет низковольтовый выпрямитель, собранный по мостовой схеме на диодах Д1—Д4 и питаемый от сети переменного тока через понижающий трансформатор Tp1, и последовательный стабилизатор напряжения на составном транзисторе Т2Т3.

Система защиты от коротких замыканий в цепи нагрузки выполнена на транзисторе Т1. В нормальном режиме стабилизатора транзистор Т1 закрыт положительным напряжением, снимаемым с делителя напряжения питания R1Д5Д6. При перегрузке на выходе стабилизатора цепь эмиттера транзистора Т1 замыкается на « + » схемы, что приводит к отрицательному напряжению на его базе. Под воздействием этого напряжения транзистор системы защиты открывается, ток его коллектора резко возрастает. Это приводит к сильному падению напряжения на резисторе R3 в цепи делителя напряжения R2RЗД7, к уменьшению напряжения смещения на базе транзистора Т2, закрыванию регулирующего транзистора Т3 и резкому ограничению тока, проходящего по закороченной цепи. После снятия перегрузки режим работы стабилизатора напряжений автоматически восстанавливается.

Импульсный источник питания

Устройство источника питания, понижающего преобразователя сетевого напряжения

Такой источник питания состоит из высоковольтной и низковольтной частей.

В высоковольтной части сетевое напряжение выпрямляется и заряжает конденсатор фильтра. Таким образом, получается постоянное напряжение около 310 вольт. Далее это напряжение преобразуется в псевдопрямоугольные колебания частотой 10 - 100 кГц, что позволяет, используя малогабаритные импульсные трансформаторы, преобразовать в низковольтное напряжение с минимальными потерями.

В низковольтной части поступающее напряжение частотой 10 - 100 кГц выпрямляется, фильтруется и подается на нагрузку. Кроме того, имеются схемы управления и обратной связи, обеспечивающие формирование нужных сигналов и поддержание стабильности выходного напряжения.

Большинство бытовых устройств содержит импульсные блоки питания, построенные на основе двух схемотехнических решений - полумостовом и однотактном прямоходном. Смотри схему РИС.1

По опыту 40% неисправностей приходятся на пробой диода во входном сетевом мосту или конденсатора фильтра, 30% - на пробой силового ключа - транзистора или полевого транзистора в высоковольтной части, 15% - на пробой силовых выпрямительных диодов в низковольтной части, 10% - на подгорание дросселя выходного фильтра.

Рис. 1

Первые два случая проявляются обычно выгоранием входного предохранителя. Третий и четвертый проявляются в отсутствии выходного напряжения при наличии входного напряжения и исправности предохранителя.

Ремонт импульсного преобразователя

- Неисправен предохранитель

Если предохранитель неисправен, то, скорее всего, выгорел входной мост, конденсатор фильтра или силовой ключ. Осматриваем плату блока. Неисправность высоковольтного конденсатора фильтра обычно легко заметить визуально. При пробое он разрушается или вздувается. Также его можно выпаять и проверить тестером. Выпаять и проверить надо сразу и входной силовой мост (он может быть как монолитным, так и состоять из отдельно стоящих диодов), и конденсатор фильтра (такой большой электролитический конденсатор в высоковольтной части, а может быть, блок конденсаторов, соединенных параллельно или последовательно), и силовые ключи / один силовой ключ для однотактного варианта (это транзисторы или полевики, установленные на радиаторе).

Заменяем предохранитель, аккуратно включаем. Должно заработать.

Почему выгорают элементы высоковольтной части? Из-за скачков сетевого напряжения. В источниках питания должна быть предусмотрена схема защиты от таких скачков. Производители ее закладывают, иначе им не пройти сертификации, так что на плате есть под нее место и отверстия. Но в целях экономии ее не ставят. Наличие на плате в высоковольтной части места с незаполненными отверстиями и перемычкой поверх них говорит нам об этой проблеме. Чтобы избежать новых проблем, можно подобрать нужные элементы защиты и установить их, но это довольно сложно. Проще оставить все как есть, а устройство питать через хороший фильтр сетевого напряжения. Вообще, лучше все радиоэлектронные устройства дома питать через такие фильтры. Только фильтр должен быть действительно хорошим, в нем должны стоять защитные элементы, а не перемычки.

- Предохранитель в целости, но выходного напряжения нет

Скорее всего, пробит выпрямительный диод, или сгорел дроссель фильтра в выходной, низковольтной части схемы. Могут быть еще пробиты электролитические конденсаторы. Пробой конденсаторов хорошо виден при визуальном осмотре по вздутию или деформации, сгоревший дроссель Вы тоже не пропустите. Диод придется выпаять и проверить тестером. Конденсаторы и диоды нужно заменить новыми. Дроссель можно перемотать. Для этого нужно его вынуть, разобрать, смотать обгоревший провод, считая витки. Намотать нужное количество витков новым проводом подходящего диаметра. Установить дроссель на место.

Такая неисправность возникает от того, что нарушается температурный режим работы блока. Например, он установлен в таком месте, где нет нормальной вентиляции, охлаждения. Устанавливайте свою аппаратуру так, чтобы она хорошо проветривалась и охлаждалась. Не закрывайте вентиляционных отверстий.

Данный источник  рис.2 может применяться для питания любой нагрузки мощностью до 15...20 Вт и имеет меньшие габариты, чем аналогичный, но с понижающим трансформатором, работающим на частоте 50 Гц.

Источник питания выполняется по схеме однотактного импульсного высокочастотного преобразователя. На транзисторе собран автогенератор, работающий на частоте 20...40 кГц (зависит от настройки). Частота настраивается емкостью С5. Элементы VD5, VD6 и С6 образуют цепь запуска автогенератора.

Рис 2.

Во вторичной цепи после мостового выпрямителя стоит обычный линейный стабилизатор на микросхеме, что позволяет иметь на выходе фиксированное напряжение, независимо от изменения на входе сетевого (187...242 В).

Трансформаторы импульсных источников питания отличаются, от традиционных следующим: - питанием напряжением прямоугольной формы; усложненной формой обмоток (выводы средней точки) и работой на повышенных частотах.

                  Лекция 5       Время 2ч.

  

Раздел 2.Ремонт и регулировка источников питания.

Тема 2.2 Ремонт бестрансформаторного модуля питания.

В самом простом виде схема бестрансформаторного блока питания имеет вид, показанный на рис.1.

Для ограничения броска тока при подключении блока к сети последовательно с конденсатором С1 и выпрямительным мостом VD1 включен резистор R2, а для разрядки конденсатора после отключения — параллельно ему резистор R1.

Конденсатор С1 для переменного тока представляет собой емкостное (реактивное, т.е. не потребляющее энергию) сопротивление Хс, величина которого определяется по формуле:  где f— частота сети (50 Гц); С—емкость конденсатора С1,Ф. Тогда выходной ток источника можно приблизительно определить так:

где Uc— напряжение сети (220 В).

В 5-вольтовом источнике (рис.6) с током нагрузки до 0,3 А применен конденсаторный делитель напряжения. Он состоит из бумажного конденсатора С1 и двух оксидных С2 и СЗ, образующих нижнее (по схеме) неполярное плечо емкостью 100 мкФ (встречно-последовательное включение конденсаторов). Поляризующими диодами для оксидной пары служат диоды моста. При указанных номиналах элементов ток короткого замыкания на

выходе блока питания равен 600 мА, напряжение на конденсаторе С4 в отсутствие нагрузки — 27 В.

Блок для питания портативного приемника (рис.7) легко помещается в его батарейный отсек. Диодный мост VD1 рассчитывается на рабочий ток, его предельное напряжение определяется напряжением, которое обеспечивает стабилитрон VD2. Элементы R3, VD2, VT1 образуют аналог мощного стабилитрона. Максимальный ток и рассеиваемая мощность такого стабилитрона определяются транзистором VT1. Для него может потребоваться радиатор. Но в любом случае максимальный ток этого транзистора не должен быть меньше тока нагрузки. Элементы R4, VD3 — цепь индикации наличия

выходного напряжения. При малых токах нагрузки необходимо учитывать ток, потребляемый этой цепью. Резистор R5 нагружает цепь питания малым током, чем стабилизирует ее работу. 

Предлагаю БПГК, позволяющий в широких пределах плавно изменять выходное напряжение (рис.2). Его особенность заключается в использовании регулируемой отрицательной обратной связи с выхода блока на транзисторный каскад VT1, включенный параллельно выходу диодного моста. Этот каскад является параллельным регулирующим элементом и управляется сигналом с выхода однокаскадного усилителя на VT2. Выходной сигнал VT2 зависит от разности напряжений, подаваемых с переменного резистора R7, включенного параллельно выходу блока питания, и источника опорного напряжения на диодах VD3, VD4.

По существу, эта схема представляет собой регулируемый параллельный стабилизатор. Роль балластного резистора играет гасящий конденсатор С1, роль параллельного управляемого элемента - транзистор VT1.

Работает этот блок питания следующим образом. При включении в сеть транзисторы VT1 и VT2 заперты, через диод VD2 происходит заряд накопительного конденсатора С2. При достижении на базе транзистора VT2 напряжения, равного опорному на диодах VD3, VD4, транзисторы VT2, VT1 начинают отпираться. Транзистор VT1 шунтирует выход диодного моста, и его выходное напряжение начинает падать, что приводит к уменьшению напряжения на накопительном конденсаторе С2 и к запиранию транзисторов VT2 и VT1. Это, в свою очередь, вызывает уменьшение шунтирования выхода диодного моста, увеличение напряжения на С2 и отпирание VT2, VT1, и т.д.

За счет действующей таким образом отрицательной обратной связи выходное напряжение остается постоянным (стабилизированным) при включенной нагрузке R9 и без нее, на холостом ходу. Его величина зависит от положения движка потенциометра R7. Верхнему (по схеме) положению движка соответствует большее выходное напряжение. Максимальная выходная мощность приведенного устройства равна 2 Вт. Пределы регулировки выходного напряжения - от 16 В до 26 В, а при закороченном диоде VD4 пределы регулировки - от 15 В до 19,5 В. В этих диапазонах при отключении R9 (сброс нагрузки) увеличение выходного напряжения не превышает одного процента. Блок питания по схеме рис.2 не боится короткого замыкания нагрузки.

Транзистор VT1 работает в переменном режиме: при работе на нагрузку R9 - в линейном режиме, на холостом ходу- в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ) с частотой пульсации напряжения на конденсаторе С2 - 100 Гц. При этом импульсы напряжения на коллекторе транзистора VT1 имеют пологие фронты.

Линейный режим является облегченным, транзистор VT1 нагревается мало и может работать практически без радиатора. Небольшой нагрев имеет место в нижнем положении движка потенциометра R7 при минимальном выходном напряжении. На холостом ходу, с отключенной нагрузкой R9, тепловой режим транзистора VT1 ухудшается в верхнем положении движка R7. В этом случае транзистор VT1 должен быть установлен на небольшой радиатор, например в виде алюминиевой пластинки квадратной формы со стороной 3 см, толщиной 1...2 мм.

Регулирующий транзистор VT1 - средней мощности, с большим коэффициентом передачи (составной). Его коллекторный ток должен быть в 2...3 раза больше максимального тока нагрузки. Коллекторное напряжение VT1 должно быть не меньше максимального выходного напряжения блока питания.

В качестве VT1 могут быть использованы п-р-п транзисторы КТ972А, КТ829А, КТ827А и т.д. Транзистор VT2 работает в режиме малых токов, поэтому годится любой маломощный р-п-р транзистор - КТ203А...В, КТ361А...Г, КТ313А, Б, КТ209А, Б и т.д.

Емкость гасящего конденсатора С1 может быть ориентировочно определена по методикам. Критерием правильности выбора емкости С1 является получение на нагрузке требуемого максимального напряжения. Если его емкость искусственно уменьшить на 20...30%, то максимальное выходное напряжение на номинальной нагрузке не будет обеспечено.

Другим критерием правильности выбора С1 является неизменность характера осциллограммы напряжения на выходе диодного моста (рис.3). Осциллограмма напряжения имеет вид последовательности выпрямленных синусоидальных полуволн сетевого напряжения с ограниченными (уплощенными) вершинами положительных полусинусоид. Амплитуды ограниченных вершин являются переменной величиной, зависят от положения движка потенциометра R7 и меняются линейно при его вращении. Но каждая полуволна должна обязательно доходить до нуля, наличие постоянной составляющей (как показано на рис.3 пунктиром) не допускается, т.к. при этом нарушается режим стабилизации.

 Уровень пульсации на нагрузке для схемы рис.2 - не более 70 мВ. Резисторы R1, R2-защитные. Они предохраняют регулирующий транзистор VT1 от выхода из строя вследствие перегрузки по току при переходных процессах в момент включения блока в сеть (из-за дребезга контактов соединительной пары сетевая вилка-розетка).

 

             Лекция 6.             Время 2ч.

Раздел 3. Эксплуатация, ремонт и регулировка усилителей звуковой частоты и проигрывателей

Тема 3.1 Эксплуатация ремонт и регулировка усилителей звуковой частоты. Организация рабочего места проверки.

Ремонт и наладка усилителя звуковой частоты.

Схема 1 собрана на двух маломощных транзисторах.

На транзисторе VT1 собран каскад предварительного усиления, на  транзисторе VT2 - оконечный каскад.

Режимы транзисторов по постоянному току подбираются (во время налаживания) резисторами R1 и R3. Резистор R1 включен в цепь нагрузки для повышения температурной стабильности каскада. Такое включение уменьшает температурную зависимость коллекторного тока от температуры (у транзисторов есть одна неприятная особенность - при повышении температуры увеличивается коллекторный ток, что может привести к увеличению коллекторного тока до недопустимых величин и приводит к потере работоспособности каскада).

Данный усилитель обладает невысокой выходной мощностью - порядка 20 - 30 милливатт и требует применения высокоомной нагрузки для выходного каскада.

Для согласования низкого сопротивления динамической головки с относительно высоким выходным сопротивлением оконечного каскада применен согласующий выходной трансформатор. Выходной каскад здесь собран по так называемой схеме "А". Эта схема обладает высокой линейностью, хорошим усилением, но невысокой экономичностью.

Для повышения экономичности и увеличения выходной мощности можно рекомендовать усилитель с двухтактным выходным каскадом, работающим в режиме "AB". Эта схема позволяет получить уже выходную мощность в пределах 100-150 милливатт при потребляемом токе порядка 30 миллиампер.

Как видно из схемы, ток покоя выходного каскада здесь не превышает 4 миллиампер, что значительно повышает экономичность усилителя в целом (сравните с потреблением тока первым усилителем). К недостатку данной схемы можно отнести применение для согласования специальных трансформаторов.

Если в выходном каскаде применить так называемую комплементарную (взаимодополняющую) пару транзисторов - можно обойтись без применения довольно дефицитных и громоздких трансформаторов.

Выходной каскад в этой схеме собран на транзисторах разной проводимости, что позволило максимально упростить выходной каскад.

При помощи резистора R1 устанавливаем на эмиттерах транзисторов выходного каскада напряжение, равное половине питания (в данном случае - 4,5 вольта). Коллекторный ток выходного каскада устанавливаем резистором R3 (в пределах 2-4 миллиампер). Диод в данной схеме может быть заменен резистором , сопротивлением около 100 ом, но при этом сильно снизится температурная стабильность усилителя.                 

Этот усилитель также имеет свой недостатки. Во-первых - низкая (по сравнению с трансформаторным усилителем) экономичность и, во-вторых - небольшой коэффициент усиления (так как транзисторы выходного каскада включены по схеме с общим коллектором, которая не дает усиления по напряжению). С первым недостатком можно смириться, так как экономичность усилителя остается довольно высокой. Для устранения второго недостатка обычно приходится добавлять еще один каскад усиления (можно, например, использовать первый каскад от простейшего однотактного усилителя).

Если у вас найдется микросхема операционного усилителя, то схему УЗЧ можно собрать по приводимой ниже схеме.

В данной схеме усиление напряжения производится операционным усилителем А1, а транзисторы используются для согласования высокого выходного сопротивления микросхемы с низким сопротивлением звуковой катушки громкоговорителя. Настройка данной схемы сводится к подбору при помощи R4 нужного коэффициента усиления (чем меньше этот резистор - тем больше коэффициент усиления).

Данная схема имеет коэффициент усиления около 130 при выходной мощности 200 милливатт. Величина сопротивления резисторов R1,R2 может быть от 100 до 200 килоом, но она должна быть одинаковой. В качестве транзисторов можно использовать практически любую комплементарную пару, но обязательно - либо оба кремниевые, либо оба  - германиевые. В качестве примера можно рекомендовать применение транзисторов типов КТ315+КТ361; КТ3107+КТ3102; МП38+МП41.Этот усилитель можно собрать на плате с размерами 20*30мм.

Еще одна схема   усилителя:

Этот усилитель отличается предельной простотой. Благодаря использованию непосредственных связей между каскадами удалось получить коэффициент усиления около 20 тысяч при неплохой частотной полосе! Выходная мощность такого усилителя - около 300 милливатт.

Настройка:

1. Заземляем базу транзистора VT2 и подбором резистора R3 устанавливает ток коллектора выходного каскада в пределах 80-90 миллиампер. Далее транзистор подключаем согласно схеме...

2. Заземляем базу первого транзистора и подбором резистора R2 устанавливаем ток коллектора выходного каскада 15 миллиампер. Далее транзистор подключаем согласно схеме...

3. Резистором R4 устанавливаем ток коллектора выходного каскада в пределах 40-50 миллиампер.

К недостатку усилителя следует отнести большой потребляемый ток, что обусловленно работой выходного каскада в режиме "А". При повторении усилителя транзистор выходного каскада можно заменить более мощным (из серии П213-П217). Схема работает только с германиевыми транзисторами (при использовании кремниевых транзисторов потребуется изменение всех номиналов резисторов!!!)... Данный усилитель я использовал еще в детские годы для работы с детекторным приемником, при этом в качестве источника питания использовалась батарея для карманного фонарика на 4,5 вольта...

            Лекция 7.             Время 2ч.

Раздел 3. Эксплуатация, ремонт и регулировка усилителей звуковой частоты и проигрывателей.

Тема 3.2     Неисправности усилителей звуковой              

                                              частоты.  

                        Их обнаружение и устранение.

Параметры и работа усилителя

Что же касается параметров стереоусилителя, то они достаточны для выполнения поставленной задачи: полоса пропускаемых усилителем сигналов лежит в пределах 40 .16 000 Гц при неравномерности частотной характеристики 1,5 дБ, чувствительность усилителя 50 мВ, входное сопротивление 50 кОм, номинальная мощность каждого канала на нагрузке сопротивлением 8…10 Ом 8 Вт при коэффициенте гармоник не более 1%.

Потребляемая усилителем мощность от сети не превышает 40 Вт при максимальной выходной мощности.

На рис.1 приведена схема левого канала усилителя, правый собран по аналогичной схеме. Общими для обоих каналов являются кнопочный выключатель SB1 и ­трансформатор питания Т1.

Входной сигнал, подаваемый на разъем XS1, поступает через конденсатор C1 на темброблок, собранный на транзисторах VT1-VT3. Каскад на транзисторе VТ1 - эмиттерный повторитель. Он обеспечивает нормальную работу регулирования тембра, который при данном схемном решении требует источника с низким выходным сопротивлением. В цель базы транзистора VT1 через конденсатор С2 введена положительная обратная связь по переменному току, повышающая входное сопротивление усилителя.

На транзисторе VT2 выполнен активный регулятор тембра. Он представляет собой усилитель напряжения, охваченный частотно-зависимой отрицательно обратной связью. По низшим тембр регулируют переменным резистором R6, по высшим – переменным резистором R9. Конденсатор С10 устраняет самовозбуждение темброблока  на ультразвуковых частотах.

Чтобы этот каскад обеспечил оптимальную глубину коррекции частотной характеристики, он нагружен на эмиттерный повторитель, сабранный на транзисторе VT3. С выхода эмиттерного повторителя сигнал поступает через конденсатор С14 на регулятор громкости - переменный резистор R20. Им изменяют уровень сигнала, подаваемого на предварительный усилитель, раздельно в каждом канале.

Предварительный усилитель выполнен на микросхеме DA1 типа К237УН2, специально предназначенной для сборки бестрансформаторного усилителя 3Ч звуковоспроизводящей аппаратуры I и II классов. Транзистор VT5 подключен параллельно выходному транзистору микросхемы и служит для облегчения его режима работы.

Кроме того, оба транзистора работают на общую нагрузку и фактически образуют один усилительный каскад.

Далее следует усилитель мощности. Его фазоинвертирующий каскад выполнен по последовательной двухтактной схеме на транзисторах VT6, VT7 разной структуры. Для увеличения выходной мощности и КПД усилителя охвачен положительной обратной связью по питанию через цепочку C19R27, образующую так называемую «вольтодобавку».

Выходной каскад построен по двухтактной бестрансформаторной схеме с последовательным (по отношению к источнику питания) включением транзисторов VT8, VT9. Нагрузка (динамическая головка или акустическая система) , включается к выходному каскаду через конденсатор С23 и разъем XS2.

Глубокая отрицательная обратная связь с точки симметрии выходного каскада на вход микросхемы DA1 (через, резистор R25) обеспечивает необходимую линейность и широкополосность всего усилителя. Это позволяет использовать транзисторы фазоинвертирующего каскада без начального смещения при сохранении незначительных искажений как при малых, так и при больших амплитудах усиливаемого сигнала. В свою очередь, режим работы начального смещения обеспечил высокую температурную стабильность усилителя при малом токе покоя.

Рис.1.

 

Подстроечным резистором R25 устанавливают режим усилителя мощности по постоянному току. Демпфирующие цепочки C20R31, С21А32, С221?33 повышают устойчивость усилителя на высоких частотах.

Каждый канал усилителя питается от отдельного источника постоянного напряжения. Он состоит из понижающего трансформатора Т1, выпрямителя на одном блоке VD3, сглаживающего конденсатора С26 и электронного стабилизатора компенсационного типа на транзисторах VT10-VT12. Причем составной регулирующий транзистор VТ10VТ11 включен по схеме с общим эмиттером. Выходное сопротивление стабилизатора не превышает 0,2 Ом, амплитуда пульсаций -- 10 .15 мВ при токе нагрузки 1 А. Нужное выходное напряжение (36В) устанавливают подстроечным резистором R38.

Стабилизатор самозащищён от короткого замыкания по питанию. Если появится  КЗ, транзистор VT12 закроется, что приведет к закрыванию регулирующего транзистора VT10 VT11 и уменьшению выходного напряжения почти до нуля. Ток короткого замыкания в зависимости от параметров транзисторов составляет 20 .100 мА. После устранения короткого замыкания работоспособность стабилизатора автоматически восстанавливается. Источник питания защищён также плавким предохранителем FU2.

Темброблок с эмиттерными повторителями питается от общего источника через развязывающий фильтр C3C6R18. Параметрический стабилизатор на стабилитронах VD1, VD2 с усилителем тока на транзисторе VT4 служит для питания микросхемы DA1. Хотя подаваемое на нее напряжение несколько выше допустимого паспортного значения, элементы микросхемы, как показала практика, выдерживают этот режим.

Характерные неисправности, способы определения и ремонта

При ремонте радиоаппаратуры отыскание неисправности это один из наиболее сложных процессов. Найти неисправность - значит найти отказавший элемент или ошибку сборки и монтажа аппарата.

Для более быстрого обнаружения неисправности требуется хорошее знание: принципиальной схемы аппарата и его конструктивных особенностей; способов проверки работоспособности отдельных каскадов, радиодеталей; работы с измерительной аппаратурой.

Поиск неисправности обычно ведётся в следующей последовательности:

1. Определение неисправного каскада в аппарате.

2. Отыскивание неисправностей детали в каскаде.

3. Анализ причин выхода из строя детали.

4. Подбор и замена детали.

5. Послеремонтная проверка и регулировка каскадов в аппарате.

Перед началом поиска неисправности целесообразно выяснить причины выхода из строя аппарата (удары, падения, попадание воды), когда и при каких обстоятельствах случилась неисправность (при переключении режимов работы, включения питания, увеличения громкости и т. п.)

Такие, порой незначительные, сведения могут помочь в определении правильного направления поиска неисправности. Например, если аппарат перестал работать после падения или резкого толчка, то, вероятнее всего, случился обрыв детали, контакта, провода и т. п.

Внешний осмотр.

Под внешним осмотром понимается использование не только зрения, но и слуха, обоняния, а при наличии знаний и логического мышления можно обнаружить многие механические и электрические неисправности.

При осмотре монтажа, плат определить, нет ли контактах питания чёрного налёта, если есть, то вполне возможно, что контакт там отсутствует. Особое внимание надо обратить на наличие трещин, дырочек и т. п.

При неработающем выходном усилителе звуковой частоты можно прикоснуться пальцем поочередно к выходным транзисторам. Если они (или один из них) холодные при поданном напряжении питания и сигнале, то, вероятно, неисправны они или их цепи, так как не проходит ток, который в нормальном режиме должен их разогревать. Если транзисторы очень горячие, это тоже свидетельствует о неисправности. Необходимо проверить, надежен ли тепловой контакт с радиатором, особенно если он осуществляется через слюдяную изоляционную прокладку и теплопро­водную пасту. Аналогично проверяют и мощный транзистор стабилизатора (если блок питания не работает). Теплые электролитические конденсаторы большой емкости (обычно фильтров) или с темными точками от пробоя также подлежат замене.

Измерение режимов.

Вышеназванные методы применяются в основном для отыскания неисправного каскада. Для отыскания неисправности чаще производят измерения режимов работы транзистора, микросхемы по постоянному и переменному току.

Режим работы по постоянному току - это величины постоянных составляющих токов, протекающих через выводы транзисторов, микросхем, и постоянные составляющие напряжений, действующих между выводами.

Режим работы по переменному току – это величины переменных составляющих токов и напряжений, действующих в схеме при наличии сигнала на входе данного каскада.

Режимы работы зависят от величины напряжения питания, уровня сигнала параметров элементов, входящих в каскад, их исправности. На практике удобнее измерять напряжение, чем ток, так как это не требует отсоединения выводов элементов схемы для включения амперметров в измерительную цепь. Режимы работы активных элементов, а также условия, при которых они измерялись (наличие сигнала на входе, его величина, частота), приводятся в таблицах напряжений, контрольных картах или непосредственно на принципиальной схеме аппарата, плат рядом с соответствующими выводами. При этом указывается также, каким измерительным прибором пользовались как для измерения постоянных, так и переменных напряжений. Входное сопротивление вольтметра влияет на результат, поэтому измерения лучше производить электронными вольтметрами с большим входным сопротивлением.

Величины напряжений на выходах транзисторов и МС чаще всего указываются относительно общего вывода. Если отклонения от указанных на схеме или приведенных в таблице напряжений не превышают 10 .20 °о, то это не свидетельствует о наличии неисправности. В противном случае производят анализ причин отклонения режима, проверку цепей, обеспечивающих питание, проверку элементов каскада.

1) если напряжение в контрольных точках максимально и равно приложенному (или напряжению источника питания), то в цепи не проходит ток из-за обрыва монтажа, элементов, их перегорания и т. д.;

2) если же напряжение равно нулю или значительно ниже нормы, то это свидетельствует о замыкании или резком уменьшении сопротивления этого участка относительно корпуса или из-за пробоя, утечки параллельно включенных целей (конденсаторов, транзисторов, замыкания проводов и др.).

Техника безопасности при ремонте регулировке радиоаппаратуры

Запрещается ремонтировать аппараты, включенные в электросеть в сырых помещениях, имеющих земляные, цементные или иные токопроводящие водящие полы. При ремонте приборы, аппараты не должны заземляться, а заземленные конструкции, находящиеся в помещении (батареи отопления, водопроводные трубы и т. п.), должны быть надежно защищены диэлектрическими щитами или решетками, чтобы полностью исключить возможное, даже случайное, прикосновение к ним. В соответствии с этим надо правильно выбирать и рабочее место (стол) в домашних условиях.

Для обеспечения безопасных условий работы необходимо поддерживать рабочее место в чистоте и порядке, обеспечить достаточную освещённость и вентиляцию. На рабочем месте должны быть только необходимые приборы и инструменты с изолированными ручками. Шнуры сетевого питания приборов, электропаяльника, аппарата, а также соединительные провода не должны иметь повреждения изоляции. В противном случае их необходимо заменить.

При пайке рекомендуется использовать электропаяльник, рабочее напряжение которого не более 36 В. Применение электропаяльников с рабочим напряжением 127 и 220 В более опасно из-за возможного пробоя изоляции между спиралью и сердечником. Так как при пайке выделяются вредные для здоровья пары, то необходимо обеспечить вытяжную вентиляцию. Подставка для паяльника изготовляется из термостойкого материала и устанавливается так, чтобы исключить возгорание или плавление окружающих предметов.

При работе с легковоспламеняющимися веществами (спирт, ацетон ) следует быть внимательным и исключить появление вблизи открытого огня (сигареты), искрения и т. п. На посуду с этими веществами следует наклеить бумажку с их названием, плотно ее закупоривать, не допускать  проливания.

Рабочее место должно быть оснащено легкодоступным отключающим устройством от напряжения питания.

После отключения аппарата от напряжения питания не следует сразу приступать к работе с монтажом, так как еще остаются заряженные электрические конденсаторы фильтров питания. Их надо разрядить специальным разрядником или, в крайней случае, толстым проводом с хорошей изоляцией.

            Лекция 8.             Время 2ч.

Раздел 3. Эксплуатация, ремонт и регулировка усилителей звуковой частоты и проигрывателей.

Тема 3.3     Послеремонтная регулировка и контроль   

                    параметров усилителя звуковой частоты.

К основным параметрам усилителя ЗЧ относятся: выходная мощность, частотная и амплитудная характеристики, чувствительность, уровень шумов и гармонических искажений.

Для измерения чувствительности, выходной мощности и коэффициента гармоник усилителя 3Ч нужны осциллограф, вольтметр переменного тока, звуковой генератор (ЗГ) и эквивалент нагрузки исследуемого усилителя. Последний представляет собой проволочный резистор, сопротивление которого равно полному сопротивлению звуковой катушки динамической головки (или громкоговорителя) усилителя. Его мощность рассеяния должна быть не меньше мощности динамической головки (если в громкоговорителе усилителя несколько головок, то их общей мощности).

Чувствительность усилителя, т. е. наименьшее напряжение входного сигнала, обеспечивающее номинальную выходную мощность, определяют на частоте 1000 Гц. Постепенно увеличивая амплитуду входного сигнала, с помощью измерителя гармонических искажений либо по осциллографу наблюдают за изменением величины коэффициента гармоник. По достижении коэффициентом гармоник заданной величины либо заметному визуально искажению сигнала измеряют напряжение на входе Uвх и на выходе Uвых усилителя. Измерение напряжений производят с помощью вольтметра эффективных значений (Uэф) либо определяют амплитуду напряжения (Ua) по осциллографу. Затем определяют номинальную выходную мощность на нагрузке по формуле:

Определение уровня собственных шумов усилителя сводится к измерению отношения напряжения шумов Uш к номинальному напряжению полезного сигнала Uи на выходе усилителя и выражается в децибелах: Nш = 20 lg Um/Uи.

Уровень шума измеряют милливольтметром со среднеквадратичным детектором. При этом вход усилителя шунтируют резистором, сопротивление которого равно выходному сопротивлению генератора, используемого при измерении номинального выходного напряжения.

Схема соединения измерительных приборов с усилителем, амплитудную характеристику которого надо снять, приведена на рис. 104, а. Усилитель и звуковой генератор должны питаться от отдельных источников. К выходу усилителя вместо динамической головки (или громкоговорителя) подключают эквивалент нагрузки Rэ, а к нему _ вход «Y» осциллографа. Регулятор громкости устанавливают на максимум и подают на вход усилителя от звукового генератора сигнал частотой 1000 Гц напряжением 30...40 мВ. Развертку горизонтального отклонения луча осциллографа устанавливают такой, чтобы на его экране хорошо просматривалось изображение одного колебания. Измерив входное напряжение UBX, вольтметр переменного тока PU переключают на эквивалент нагрузки Rэ и измеряют выходное напряжение усилителя Uвых. Результаты измерений фиксируют (см. табл. 4).

Рис. 104. Схема измерения основных параметров усилителя ЗЧ

Не изменяя частоту сигнала ЗГ, увеличивают ступенями через каждые 10 мВ его напряжение, заносят в таблицу результаты измерений. Входное напряжение увеличивают до тех пор, пока на экране не появится заметное на глаз срезание «верхушек» синусоиды (рис. 104, б). Это явление происходит из-за симметричного ограничения напряжения выходного сигнала и сопровождается увеличением коэффициента гармоник усилителя примерно до 10%. Оно означает, что выходная мощность достигла максимальной Рмакс. После этого входной сигнал ЗГ уменьшают до пропадания заметных на глаз искажений синусоиды и считают, что при этом усилитель отдает нагрузке номинальную выходную мощность Pном. Выходные напряжения на эквиваленте нагрузки, соответствующие максимальной Рмах и номинальной Рном выходным мощностям, в таблице следует выделить.

Рис. 105. Построение амплитудной характеристики усилителя 3Ч

Далее по результатам измерений, занесенным в таблицу, строят амплитудную характеристику усилителя (рис. 105). До точки а она прямолинейна, а затем начинает отклоняться вниз, что говорит о нарушении пропорциональности между входным и выходным напряжениями усилителя и появлении искажений усиливаемого сигнала. Теперь, пользуясь формулой Рвых = Uвых2/RH, можно подсчитать выходную мощность усилителя для различных значений Uвых. На рис. 105 параллельно оси UBUX слева помещена вторая вертикальная ось Рвых, на которой отмечены расчетные выходные мощности усилителя в ваттах.

Точка а на графике, с которой начинается перегиб амплитудной характеристики, обычно соответствует номинальной выходной мощности усилителя.

По амплитудной характеристике можно определить и численное значение чувствительности усилителя — оно соответствует значению UBX при Рном.

   Измерение нелинейных искажений. Искажения в тракте пе-

редачи сигнала проявляются в изменении формы выходного сигнала относительно входного синусоидального. Транзисторы, трансформаторы и многие другие радиотехнические элементы, строго говоря, не являются линейными. В результате прохождения синусоидального сигнала на выходе тракта передачи кроме основной возникают дополнительные гармонические составляющие, частоты которых кратны частоте входного сигнала. Возникающие искажений сигнала называют нелинейными. Величина нелинейных искажений характеризуется коэффициентом нелинейных искажений

или коэффициентом гармоник

где

U1, U2, ..., Un — действующие значения гармоник выходного сигнала. Если сумму действующих гармоник (кроме первой) сравнивать с действующим значением выходного сигнала, а не с первой гармоникой, то измерительный прибор получится несложным. Разница между Кн и и Кг невелика при малой величине нелинейных искажений. Это следует из соотношения:

Рис. 106. Схема измерения коэффициента гармоник

Численное значение коэффициента гармоник Кг усилителя ЗЧ можно измерить с помощью заградительного фильтра L1C1C2 (рис. 106), настроенного на основную частоту 1000 Гц, который включают между выходом усилителя, нагруженного на эквивалент нагрузки R9, и вольтметром переменного тока PU. Катушку L1 этого фильтра, содержащую 290 витков провода ПЭВ-2, наматывают на ферритовом кольце 2000НМ типоразмера К20х12х6 с помощью челнока. Конденсаторы С1 и С2 фильтра типа МБМ или КБ.

   Сначала переключатель S устанавливают в положение 1, соответствующее отключенному фильтру, и вольтметром PU измеряют напряжение Uвых. Допустим, UВЬ1Х равно 3 В (3000 мВ). Затем, переведя переключатель S в положение 2, включают заградительный фильтр и измеряют напряжение гармоник Uг. Предположим, что это напряжение будет 70 мВ. Коэффициент гармоник Кг подсчитывают по приведенной ранее приближенной формуле:

           Лекция 9.             Время 2ч.

Раздел 3. Эксплуатация, ремонт и регулировка усилителей звуковой частоты и проигрывателей.

Тема 3.4   Ремонт и регулировка проигрывателей CD.

Принцип оптического считывания информации в СД-      проигрывателях    

Для считывания информации с компакт-диска используется лазерная головка (ЛГ). В корпусе ЛГ установлены лазерный диод, внутренняя оптическая система (дифракционная решетка, цилиндрическая, коллиматорная и другие линзы, призма), катушки фокусировки и трекинга с фокусирующей линзой, лазерный диод (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Конструкция лазерной головки

При подаче напряжения питания полупроводниковый лазерный диод генерирует когерентный (разность фаз волн постоянна во времени) луч, который с помощью дифракционной решетки разделяется на основной луч и два дополнительных. Пройдя через элементы оптической системы и фокусирующую линзу, эти лучи попадают на компакт-диск (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Фокусировка луча на поверхности диска

Точную фокусировку лучей на диске осуществляют катушки фокусировки, устанавливающие нужное положение линзы. Отразившись от диска, лучи снова попадают на фокусирующую линзу и дальше в оптическую систему. При этом отраженные лучи отделяются от падающих благодаря их разной поляризации. Перед тем, как попасть на фотодатчики (фотодиодную матрицу), основной луч проходит через цилиндрическую линзу, в которой используется эффект дисторсии для определения точности фокусировки (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Лучи и сигналы на фотодетекторах

Если луч сфокусирован точно на поверхности компакт-диска, отраженный луч на фотодатчиках имеет форму круга, если перед или за поверхностью - форму эллипса.

Сигналы с фотодатчиков предварительно усиливаются, и по разности сигналов (A+C) и (B+D) определяется ошибка фокусировки FE (Focus Error). При точной фокусировке сигнал FE равен нулю.

Два боковых луча попадают на датчики E и F. Они используются для отслеживания прохождения основного луча по считываемой дорожке (треку) (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Принцип отслеживания трека: а). точное прохождение луча по треку; б). ошибочное

Разность сигналов E и F определяет ошибку трекинга (отслеживания дорожки) TE (Tracking Error).

Суммарный сигнал с датчиков A, B, C и D представляет собой высокочастотный (RF) сигнал (>4 МГц) в формате EFM (Eight-to-Fourteen Modulation). Он содержит закодированную аудиоинформацию и дополнительные данные.

Неисправности в электронике

Схемы питания (особенности)

1. Этикетка на корпусе трансформатора с надписью "TERMOFUSE" обозначает, что в первичную обмотку трансформатора встроен термопредохранитель. В некоторых случаях, чтобы добраться до его выводов, нужно удалить защитный слой пленки с первичной обмотки со стороны присоединения проводов. Если термопредохранитель неисправен, нужно его заменить или закоротить, введя при этом в цепь первичной обмотки дополнительный предохранитель (для трансформатора мощностью 10...20 Вт нужен предохранитель на 0,2...0,3 А).

2. Включатель питания может быть установлен в цепь первичной или вторичной обмотки, после выпрямителей. Во втором случае трансформатор постоянно находится под напряжением и "гудит" даже при выключении питания на передней панели. Этот вариант применяется в проигрывателях с дистанционным управлением для обеспечения работы в ждущем режиме. Возможно также применение дополнительного дежурного трансформатора.

3. Вместо плавких предохранителей могут применяться быстродействующие предохранители.

4. В качестве предохранителей могут использоваться низкоомные резисторы сопротивлением 0,1...10 Ом (при цветной маркировке третье кольцо имеет золотистый или серебристый цвет). Если сила тока, протекающего по ним, превышает допустимое значение, они перегорают.

5- В проигрывателях применяются одно- и двухполярные схемы питания. Схемы питания легко определить по оксидным конденсаторам большой емкости, низкоомным резисторам, мощным транзисторам и микросхемам на радиаторах. Конденсаторы фильтра должны иметь запас по напряжению 20...30%.

6.-В качестве стабилизаторов могут выступать:

---  Интегральные стабилизаторы на одно напряжение типа 78Lxx, 79Lxx (отечественные аналоги КРЕНхх) (рис. 5.1 б) Вторая цифра обозначает полярность стабилизатора: 8 означает "Плюс", 9 - "Минус"; хх - величина стабилизированного напряжения в В.

--- Интегральные микросхемы-стабилизаторы на несколько напряжений. Для проверки используют справочную литературу.

--- Стабилизаторы на транзисторах (рис. 5.1 в). В базовую цепь транзистора включен стабилитрон. Напряжение на выходе стабилизатора примерно на 0,5 В ниже напряжения стабилизации стабилитрона. Напряжение стабилитрона можно определить по маркировке на корпусе (например, у стабилитрона ZD5.1 напряжение стабилизации 5,1 В). Если напряжение на стабилитроне превышает указанное на корпусе - обрыв стабилитрона, равно нулю - пробой.

--- Мощные стабилитроны.

Напряжение на входе стабилизаторов всех типов, кроме последнего, должно быть больше, чем на выходе в 1,5-2,5 раза. В проигрывателях с дежурным режимом стабилизаторы могут использоваться одновременно и в качестве ключей.

Последовательность поиска неисправности в блоках питания.

1.  Наличие напряжения питания на первичной обмотке трансформатора (если нет напряжения на первичной обмотке, проверяют предохранители, шнур и выключатель питания).
2.  Напряжение на вторичных обмотках трансформатора (в случае отсутствия напряжения возможен обрыв в обмотках трансформатора или КЗ в обмотках или нагрузке; следует отключить вторичную обмотку от нагрузки и прозвонкой тестером выявить место КЗ).
3.  Предохранители в цепи вторичной обмотки. Наличие напряжения на фильтрующих конденсаторах, на входе и выходе выпрямителей и стабилизаторов. Если напряжение на выходе стабилизатора занижено и силовые элементы сильно греются, то это свидетельствует о возможном КЗ в нагрузке. При поиске КЗ нужно помнить, что выводы питания процессоров могут дублироваться. В недорогих моделях часто встречается пробой оксидных фильтрующих конденсаторов.
4.  Входные и выходные напряжения на ключах питания, ключи питания (в качестве ключей используются электрические реле, транзисторы или интегральные микросхемы).
5.  Наличие на ключах питания сигнала "Power" ("PowerOn") с процессора (см. главу 5) после нажатия кнопки "Power" на панели проигрывателя. При открытии всех ключей питания проигрыватель должен перейти в рабочий режим. Не стоит "вручную" открывать ключи без сигнала с процессора. Проигрыватель не будет работать пока процессор не готов.
6.  Поступление напряжения питания с ключей к процессорам, драйверам и другим элементам.

При отсутствии хотя бы одного из напряжений питания проигрыватель не может правильно функционировать.

           Лекция 10.             Время 2ч.

Раздел 4. Ремонт и регулировка бытовых магнитофонов.

Тема 4.1  Неисправности лентопротяжного

                 механизма аудиомагнитофона .

Устройство магнитофона.

Электронные узлы магнитофона.

Магнитофон состоит из типовых функциональных узлов (см. рис.): лентопротяжного механизма (ЛПМ); записывающей (ГЗ), воспроизводящей (ГВ) и стирающей (ГС) магнитных головок; электронных блоков-усилителей записи (УЗ) и воспроизведения (УВ), генератора высокой частоты (генератора стирания и подмагничивания) (ГВЧ, или ГСП), блока питания (БП), узлов автоматики, контроля и управления. В качестве звуконосителя используют магнитную ленту, размещаемую на катушках или малогабаритных кассетах.

Лентопротяжный механизм (ЛПМ) — одна из самых сложных и ответственных частей магнитофона, от него во многом зависит качество записи и воспроизведения.

Он предназначен для равномерного протягивания магнитной ленты по рабочей части магнитных головок в процессе записи и воспроизведения, ускоренной ее перемотки и выполнения ряда вспомогательных операций. Он должен пере

мещать ленту со строго заданной скоростью, не допуская смещений по высоте, и равномерно наматывать ее на приемный накопитель. Принятые скорости движения ленты 38,1; 19,05; 9,53 см/с — для профессиональной записи и 9,53; 4,76 см/с — для любительской записи.

ЛПМ катушечных магнитофонов высшей и 1-й групп сложности собираются по трехмоторной кинематической схеме на полупроводниковых элементах и микросхемах; в качестве ведущего электродвигателя используются серводвигатели, обеспечивающие отклонение скорости магнитной ленты в пределах ±0,5%. Система электронного управления обеспечивает постоянную нагрузку на нее во всех режимах работы ЛПМ, электронная система управления ЛПМ позволяет применять дистанционное управление.

Кинематическая схема аппаратов 2-й группы сложности, как правило, выполнена на одном электродвигателе.

ЛПМ современных кассетных магнитофонов строят по кинематическим схемам с одним (массовые модели), двумя и тремя электродвигателями.

Кинематическая схема одномоторного механизма сравнительно сложна, так как один двигатель должен выполнять все операции, связанные с перемоткой ленты. Поэтому такой механизм менее надежен, чем механизм с несколькими двигателями. Наличие значительного числа кинематических цепочек (резиновых ремней, муфт, роликов и др.) может вызвать нарушение равномерного перемещения ленты и повлечь за собой искажение записи и воспроизведения.

Двухмоторные и особенно трехмоторные механизмы имеют простую кинематическую схему, функции двигателей в ней строго разграничены. Поэтому они в значительной степени лишены указанных выше недостатков. Однако одномоторные механизмы намного дешевле, что и предопределило их использование в массовых моделях.

Магнитная головка (ТВ, ГЗ, ГС) является одним из основных элементов магнитофона — непосредственно взаимодействуя с магнитным носителем, записывает, воспроизводит или стирает информацию.

Устройство записывающей, воспроизводящей и стирающей магнитных головок примерно одинаково. Различаются они материалом сердечника, размерами зазоров и данными обмоток. Магнитные головки во многом определяют качество записи и воспроизведения, и в первую очередь — диапазон записываемых и воспроизводимых частот.

Магнитная головка состоит из сердечника и нанесенной на него обмотки. Наибольшее распространение получили сердечники кольцевого типа из магнитомягкого материала — пермаллоя, сендаста или ферритов, — конструктивно оформленные в виде двух симметричных половинок, соединенных между собой торцевыми поверхностями. Высоту сердечника определяют ширина магнитной ленты и количество дорожек на ней.

В сердечнике имеется зазор, ширина которого у современных головок записи и воспроизведения равна 0,1—10 мкм.

Записывающая головка предназначена для преобразования электрических колебаний в магнитное поле и фиксации его на магнитной ленте. След, оставляемый записывающей головкой на ленте в процессе записи, называют дорожкой записи. При записи в обмотку головки поступает ток записываемого сигнала, который намагничивает сердечник и возбуждает в области зазора магнитное поле рассеяния. Поле пронизывает носитель, движущийся через зазор, и намагничивает его в соответствии с сигналом.

Воспроизводящая головка служит для преобразования магнитного поля ленты в электрические колебания, соответствующие записанному сигналу. Она должна обладать высокой чувствительностью, малыми собственными шумами и создавать достаточную ЭДС в пределах заданной полосы звуковых частот.

В процессе воспроизведения магнитной записи на воспроизводящую магнитную головку, имеющую аналогичное устройство с головкой записи, воздействует магнитный поток, выходящий из намагниченных участков движущегося носителя. Сердечник головки воспроизведения, как и головки записи, изготовлен из материала с высокой магнитной проницаемостью. Поэтому, когда головка находится в контакте с носителем, выходящий из него магнитный поток замыкается через сердечник, пронизывая находящуюся на нем обмотку. При движении носителя магнитный поток в сердечнике изменяется во времени так же, как и остаточный магнитный поток вдоль носителя. При этом в обмотке наводится ЭДС индукции, которая и представляет собой выходной сигнал головки.

Стирающая головка осуществляет размагничивание ленты, поэтому магнитное поле, создаваемое в ее рабочем зазоре, должно быть достаточной величины. В связи с этим рабочий зазор головки составляет 100—200 мкм, а ее катушки намотаны из провода большего, чем в записывающей и воепроизводящей головках, сечения. Сердечник ее изготовлен почти исключительно из феррита, так как такой сердечник имеет малые потери на вихревые токи, что позволяет значительно уменьшить мощность, потребляемую головкой.

В процессе стирания записи движущийся носитель проходит через переменное магнитное поле стирающей головки. Если в процессе записи задача заключается в том, чтобы каждый элемент носителя довести до определенной намагниченности, то для стирания записи каждый элемент носителя требуется многократно (несколько сотен раз) перемагнитить в спадающем до нуля магнитном поле головки стирания.

Во многих магнитофонах для снижения себестоимости вместо записывающей и воспроизводящей головок применяют одну универсальную магнитную головку, которая при записи выполняет роль записывающей головки, а при воспроизведении — воспроизводящей. Качество записи и воспроизведения в магнитофонах с универсальными головками всегда ниже, чем в магнитофонах с раздельными головками (см. рис.).

Неисправности лентопротяжного механизма

Для проверки исправности лентопротяжного механизма необходимо зарядить его магнитной лентой, не имеющей механических дефектов, включить магнитофон и проверить движение ленты в режимах записи, воспроизведения, перемотки влево и вправо, а также при переходе из положения «Стоп» в эти режимы и наоборот. Если магнитофон многоскоростной, то проверку на функционирование надо производить при каждой скорости ленты. При этом следует обратить внимание на качество намотки ленты на катушки, на плавность торможения ленты при остановке, на образование петель. Кроме того, необходимо обратить внимание на то, как лента проходит по рабочим поверхностям головки, по направляющим колонкам, на натяжение ленты, на прилегание ленты к головкам. Проверка на функционирование позволяет ориентировочно определить место неисправности в магнитофоне.

 Причинами нарушения нормальной работы механизма могут быть:

- неисправность двигателя и передачи на ведущий узел,

- сильное торможение со стороны подающего узла из-за неисправности тормозов,

- плохой прижим ленты к ведущему валу,

- неисправность узла обрезиненного прижимного ролика и другие. Перечисленные дефекты специфичны для каждого типа магнитофона. Поэтому ниже рассматриваются причины неисправности лентопротяжного механизма общего характера.

Для выявления каких-либо дефектов необходимо выключить магнитофон и приступить к внешнему осмотру, начав с проверки крепления деталей и узлов, отсутствия люфтов и заеданий. Прокрутив от руки все вращающиеся детали, предварительно определяют их работоспособность.

Маховик ведущего- вала должен вращаться легко, без заеданий. Биение ведущего вала допустимо не более 0,02 мм. Оси прижимного и подающего узлов должны быть перпендикулярны панели лентопротяжного механизма. Радиальное торцевое биение — не более 0,1 мм. При внешнем осмотре следует также обратить внимание на чистоту резиновых ободов и поверхности прижимного ролика.

Если лентопротяжный механизм не работает во всех режимах, вероятной причиной может быть заклинение вала ротора электродвигателя в подшипниках. В этом случае необходимо смазать подшипники, а если и после этого ротор не будет вращаться, следует или отремонтировать или заменить двигатель новым. При работающем электродвигателе возможно также, чтобы лентопротяжный механизм не работал. Причиной может быть обрыв приводного ремня, проскальзывание насадки на оси электродвигателя.

Частой неисправностью лентопротяжного механизма является отклонение скорости движения магнитной ленты в режимах записи и воспроизведения.

Причинами такого дефекта могут быть:

- недостаточное натяжение приводного ремешка ведущего вала (для устранения нужно отрегулировать натяжение ремешка) ; -    недостаточное усилие прижима обрезиненного ролика к ведущему валу (необходимо заменить пружину);

- нарушение свободного вращения ведущего вала (нужно разобрать ведущий узел и произвести чистку и смазку);

- прижимной ролик с трудом проворачивается на оси (произвести смазку оси ролика); попадание масла на прижимной ролик или ведущий вал (протереть ролик и вал спиртом).

Изменение скорости движения ленты выше оговоренного в ГОСТ 12392 — 71 приводит к увеличению коэффициента детонации. В случае повышенной детонации проверяют величину биения вращающихся деталей лентопротяжного механизма: ведущего вала, прижимного ролика, промежуточных роликов. Кроме того, детонация может быть вызвана вмятиной на поверхности прижимного ролика, проскальзыванием ленты по ведущему валу, неравномерным износом резинового пассика и недостаточным нажатием прижимного ролика. Вмятина на поверхности прижимного ролика может возникнуть, если магнитофон был выключен при включенном режиме «Запись» или «Воспроизведение». Б этом случае для восстановления формы ролика рекомендуется обкатать его в течение нескольких минут.

Большое значение имеет надлежащее усилие прижима магнитной ленты к ведущему валу, так как при недостаточном усилии происходит проскальзывание ленты. В режиме записи и воспроизведения прижимной ролик должен с ощутимым усилием останавливаться от руки, при этом ведущий вал продолжает вращаться. Проскальзывание ленты может наблюдаться после длительной эксплуатации магнитофона, так как, протягиваясь, она своим ферромагнитным слоем проходит по поверхности ведущего вала строго в одном месте. Поэтому при длительной эксплуатации на поверхности вала может образоваться, канавка, которая и вызывает проскальзывание ленты. Для устранения такого дефекта необходимо заменить ведущий вал.

Иногда детонация усиливается, когда на подающем подкат-ушнике остается мало ленты. В этом случае следует снять катушку с лентой и, включив магнитофон на режим воспроизведения, повращать рукой подающий подкат-ушник, не нажимая на него. Если он вращается туго, необходимо отрегулировать тормоз. При тугом вращении подающего подкатушника и отжатой тормозной колодке следует произвести разборку, чистку и смазку подающего узла. После этого производится проверка работы узла.

Если наблюдается недостаточно плотная (рыхлая) подмотка ленты приемным узлом в режимах записи и воспроизведения, то причиной может быть заклинивание подшипника промежуточного ролика или шкива приемного узла. Такое явление наблюдается также при недостаточном сцеплении эластичной части промежуточного ролика и шкива подмотки. Для устранения названных дефектов необходимо смазать оси приемного узла и промежуточного ролика, обезжирить рабочие поверхности фетрового вкладыша и карпонового диска приемного узла тампоном, смоченным в спирте.

При отсутствии перемоток влево или вправо необходимо проверить пасснк перемотки и, если нужно, заменить новым. Замедленное движение ленты при ускоренных перемотках (в конце рулона) может вызываться зажатием фрикционной муфты подкатушииков. Для устранения этой неисправности нужно отрегулировать осевые люфты запорными шайбами. Образование петель магнитной ленты при пуске и остановке лентопротяжного механизма объясняется нарушением работы тормозного механизма, износом его деталей, а также попа­данием на рабочие поверхности боковых узлов и резиновой тормозной колодки масла. В последнем случае необходимо протереть рабочие поверхности боковых узлов и тормозных колодок спиртовым тампоном.

Все ремонтные работы по лентопротяжному механизму должны заканчиваться проверкой скорости движения магнитной ленты, коэффициента детонации и времени перемотки, после чего возможен переход к устранению неисправности в электроакустической части аппарата.

           Лекция 11.             Время 2ч.

Раздел 4. Ремонт и регулировка бытовых магнитофонов.

Тема 4.2  Неисправности электрической части

                            аудиомагнитофона .

Неисправности канала воспроизведения

После окончания работ по ремонту и регулировке лентопротяжного механизма можно приступить к проверке исправности электрической части магнитофона.

Неисправности, которые встречаются в канале воспроизведения, выражаются следующими характерными признаками: отсутствие воспроизведения, слабый звук при воспроизведении, слабое воспроизведение высших частот, воспроизведение с искажениями и большой уровень фона переменного тока. Прежде чем производить поиск повреждения в канале воспроизведения, необходимо убедиться в исправности блока питания, т. е. в наличии питающих напряжений.

Отсутствие воспроизведения при нормальных питающих напряжениях может быть вызвано неисправностями громкоговорителя, выходного или предварительных каскадов, магнитной головки, а также отсутствием контакта в переключателе рода работ.

Ремонт следует начать с осмотра внешнего вида и визуальной проверки монтажа. При выключенном из сети магнитофоне проверяют целостность соединительных проводов, отсутствие изломов выводов радиодеталей, а также замыканий между выводами деталей и монтажными проводами и надежность всех контактов.

При осмотре печатных плат следует проверить целостность печатных проводников, убедиться в отсутствии трещин, разрывов, прогоревших участков и качество паек. Постоянные резисторы проверяются на соответствие их сопротивлений номинальным значениям, при этом следует учитывать шунтирующие цепи, если проверка производится без выпаивания резистора из схемы. У переменных резисторов возможны нарушения контакта между движком и токопроводящим элементом, обрыв, износ или выгорание токопроводящего слоя. Исправность схемы под напряжением проверяют измерением режимов ламп и транзисторов в соответствии с принципиальной схемой. Исправность ламп и транзисторов можно проверить путем замены их заведомо годными. \

Если внешним осмотром монтажа неисправность не выявляется, необходимо приступить к детальной проверке усилителя, чтобы определить неисправный каскад (выходной, предоконечный или один из предварительных каскадов). Для определения неисправного каскада на практике широко применяют метод последовательной проверки прохождения сигнала через каскады усилителя от его выхода ко входу. В качестве источника сигналов низкой частоты можно использовать звуковой генератор, а индикатором может служить сам громкоговоритель магнитофона или включенный параллельно ему измеритель выходного напряжения.

Проверку прохождения сигнала начинают с выходного каскада. Для этого к управляющей сетке выходной лампы или базы транзистора предоконечного каскада подают от звукового генератора сигнал с частотой 400 Гц. Величина сигнала зависит от схемы магнитофона и обычно для ламповых составляет порядка 2 В, а для транзисторных 0,25 — 0,35 В. В этом случае при исправном выходном каскаде в громкоговорителе должен быть слышен звук с частотой 400 Гц, а показания измерителя выхода должны быть близки номинальной величине выходного напряжения для данного класса магнитофонов. Постепенно при переходе к предыдущим каскадам для обеспечения прежней громкости громкоговорителя или прежних показаний измерителя выхода напряжение на звуковом генераторе нужно уменьшить. Если при переходе с какого-нибудь каскада к предыдущему напряжение от генератора приходится подавать этакое же или больше, то этот каскад неисправен. Следует помнить, что при проверке прохождения сигнала через предварительные каскады регуляторы громкости и тембра необходимо установить в положение соответствующее максимальному усилению. После нахождения каскада, который не пропускает сигнал, проверяют отдельные цепи внутри этого каскада и находят неисправную деталь.

Если окажется, что сигнал от звукового генератора проходит через все каскады усилителя, а воспроизведение фонограммы отсутствует, нужно q помощью омметра проверить исправность магнитной головки и цепи ее коммутации. Следует учесть, что проверка омметром приводит к намагничиванию головки, что вызывает повышение шума при воспроизведении фонограммы. Поэтому после проверки головки омметром ее необходимо размагнитить.

Слабый звук при воспроизведении может быть вызван неплотным прилеганием ленты к воспроизводящей или универсальной головке. В этом случае необходимо снять кожух с головок и проверить правильность заправки ленты. Другой причиной слабого воспроизведения может быть случай, когда запись произведена на ленту с малым уровнем. Чтобы убедиться в этом, необходимо воспроизводить фонограмму с заведомо хорошей записью. Если и в этом случае звук воспроизводится слабо, нужно проверить исправность усилителя по методу, изложенному выше, чтобы определить каскад с заниженным коэффициентом усиления. При этом следует воспользоваться принципиальной электрической схемой, на которой приведено покаскадное прохождение сигнала в режиме воспроизведения с указанием величин напряжения.

   Отсутствие или слабое воспроизведение высших частот. Причиной такого дефекта может быть неплотное прилегание ленты к воспроизводящей и универсальной головке, нарушение положения головки по вертикали, а также износ или загрязнение головки. Для устранения этого дефекта нужно сначала проверить режим магнитной ленты, а затем протереть головку ватным тампоном, смоченным в спирте. Степень износа головки устанавливается визуально. При этом пользуются лупой с четырехкратным или большим увеличением. Изношенную головку следует заменить новой. Правильный наклон головки устанавливают с помощью регулировочных винтов, применяя специальную измерительную ленту.

Снижение усиления высших частот может произойти из-за неисправности корректирующих цепей усилителя. Как известно, в усилителях воспроизведения, выполненных как на лампах, так и на транзисторах, применяются в оснозном схемы коррекции с частотно-зависимым делителем напряжения или с частотно-зависимой отрицательной обратной связью. Поэтому проверке подлежат элементы LRC коррекции (для каждой скорости движения магнитной ленты), а также контакты переключателя корректирующих цепей.

Большой уровень фона при воспроизведении. Причинами большого уровня фона переменного тока могут быть неисправность выпрямителя или фильтра анодного питания, неправильная установка симметрирующего потенциометра цепи накала ламп, неправильное положение магнитного экрана головки, нарушение экранировки входных цепей, обрыв в одной из точек заземления. В транзисторных схемах фон, вызванный электрическими и магнитными наводками, а также пульсация источника питания оказывается гораздо слабее, чем в ламповых схемах. Источниками фона может быть неисправная или потерявшая эмиссию лампа. Такую лампу необходимо заменить.

 При воспроизведении прослушивается запись с соседней дорожки. Причиной может быть смещение воспроизводящей головки по вертикали вниз, разрегулировка прижимного ролика. Для устранения дефекта нужно установить воспроизводящую головку по высоте так, чтобы верхний край сердечника выступал над краем ленты примерно на 0,1 мм. Следует также отрегулировать положение прижимного ролика, чтобы лента около ведущего вала шла ровно, без образования волны и перекоса.

Неисправности канала записи и генератора стирания и подмагничивания

Неисправности, встречающиеся в канале записи и в генераторе стирания и подмагничивания, можно классифицировать по следующим характерным признакам: отсутствует вовсе или слабая запись, слабая запись с искажениями, отсутствует стирание или слабое стирание.

 Отсутствует запись. Если в магнитофоне используется универсальный усилитель и в режиме воспроизведения он работает нормально, можно считать, что универсальная головка и предварительные каскады усиления напряжения исправны. Для уточнения места повреждения необходимо проверить, реагирует ли в режиме записи стрелочный или электронно-световой индикатор уровня. Для этого на каждый вход магнитофона («Микрофон», «Приемник», «Радиотрансляционная линия») поочередно от звукового генератора подают сигнал соответствующей величины с частотой 400 или 1000 Гц. Неподвижность теневых секторов электронно-светового индикатора или стрелки измерительного прибора свидетельствует о том, что либо на вход усилителя не проходит сигнал от звукового генератора, либо неисправны цепи, лампа или измерительный прибор индикатора уровня записи.

Сначала следует убедиться в исправности индикатора уровня записи. При этом нужно проверить лампу индикатора, а если используется стрелочный прибор, то головку индикатора. Полупроводниковые диоды, включенные в цепи индикатора, проверить на обрыв или пробой. Кроме того, нужно проверить работоспособность переменного резистора, с помощью которого устанавливается чувствительность индикатора в процессе его регулировки. Если индикатор исправен, а запись не производится, то следует проверить входные цепи, кон­такты гнезда подключения источника входного сигнала и переключателя рода работ в положении записи, а также резисторы делителя напряжения. Встречается также такая неисправность, когда стрелка индикатора или теневой сектор реагирует при отсутствии сигнала на входе магнитофона. Вероятной причиной такого дефекта является расстройство фильтра-пробки. Для устранения неисправности нужно вращением сердечника катушки фильтра подстроить его на частоту генератора стирания и подмагничивания.

Слабая, но без искажений и при нормальной работе индикатора запись уровня указывает на недостаточную величину тока записи. В этом случае необходимо проверить, не возросла ли величина тока стабилизирующего резистора, устраняющего влияние частотно-зависимого реактивного сопротивления магнитной головки на величину тока записи. Кроме того, нужно проверить всю цепь записи от последнего каскада усилителя записи до универсальной головки. Причиной слабой записи может также быть „неверное показание индикатора. Проверке подлежат цепи индикатора, а также калибровка уровня его записи.

Слабая запись с искажениями. Если при воспроизведении контрольной фонограммы магнитофон работает нормально, а запись получается слабой и искаженной, вероятной причиной может быть малая величина или полное отсутствие тока подмагничивания. Это может произойти вследствие плохой работы или полного отказа генератора тока подмагничивания и стирания или из-за обрыва цепи тока подмагничивания.

Работоспособность генератора легко проверить, попробовав стереть старую запись. Если стирание будет полным, то генератор и стирающая головка исправны, а неисправность следует искать в цепи подмагничивания. Исправность цепи тока подмагничивания проверяется омметром. При этом прежде всего необходимо проверить исправность резисторов и конденсаторов, с помощью которых производится регулировка тока подмагничивания. Исправность конденсаторов проверяют методом замены их заведомо исправными конденсаторами и затем производят пробную запись.

Отсутствует стирание. Если в режиме записи невозможно стереть старую запись, нужно проверить работу генератора тока стирания и подмагничивания. Для этого производят пробную запись на размагниченной или новой ленте. Если пробная запись окажется слабой и искаженной, следовательно, не работает генератор тока стирания и подмагничивания. Получение нормальной записи указывает на исправность генератора, а неисправность нужно искать в цепи или головке стирания. Проверить цепь стирания и отсутствие обрыва стирающей головки можно омметром.

Слабое стирание. Причинами плохого стирания могут быть: недостаточный ток в стирающей головке; рабочая поверхность стирающей головки забита ферромагнитной пылью; отсутствие плотного контакта между магнитной лентой и рабочей поверхностью стирающей головки; стирающая головка неправильно установлена по высоте и ее сердечник не перекрывает полностью стираемую дорожку записи; неисправность самой головки, вызванная межвитковым замыканием части витков ее обмотки.

            Лекция 12.             Время 2ч.

Раздел 5. Ремонт и регулировка радиоприемников.

Тема 5.1  Ремонт и регулировка радиоприемников.

                              Брест 2013

Приемник прямого усиления ДВ-СВ (см. рисунок ниже) состоит из магнитной антенны МА, двухкаскадного усилителя радиочастоты (УРЧ), амплитудного детектора и усилителя звуковой частоты (УЗЧ) на микросхеме.

Приемная антенна, предназначенная для улавливания энергии радиоволн, представляет собой катушку индуктивности L1 намотанную на ферритовом стержне. Настройка антенного контура на желаемую волну осуществляется конденсатором переменной емкости С1, подключенным параллельно выводам катушки L1. В описываемом приемнике используется конденсатор переменной емкости 5/380 пФ. С помощью такого конденсатора можно изменять длину принимаемой волны примерно в 7 раз. Максимальная длина волны выбрана равной 2000 м, следовательно, минимальная состоит около 280 м. То есть приемник настраивается на желаемую радиостанцию без каких-либо переключений только с помощью одного конденсатора переменной емкости в диапазоне длинных и средних волн.     

  Принятая антенной энергия радиоволн создает в катушке L1 электродвижущую силу (ЭДС), величина которой для данного приемника составляет 5-10 мВ при средней напряженности поля, равной 20-40 мВ/м. В то же время известно, что для неискаженной работы детектора приемника требуется напряжение не менее 20-30 мВ. В связи с этим между магнитной антенной и детектором необходимо иметь усилитель радиочастоты.

Подключить вход обычного усилителя РЧ на транзисторах ко всему контуру магнитной антенны нельзя. Дело в том, что сопротивление настроенного контура в резонанс с радиостанцией исчисляется сотнями килоом, тогда как входное сопротивление усилителя – около 1 кОм, то есть примерно в сотни раз меньше.

Поэтому на вход усилителя подается не всё напряжение, развиваемое на контуре, а только его некоторая очень небольшая часть. Делается это обычно с помощью катушки связи L2, находящейся на стержне магнитной антенны рядом с катушкой индуктивности L1. Количество витков катушки связи берется в 20-30 раз меньше, чем количество витков контурной катушки. В данном приемнике катушка индуктивности L1 содержит 250 витков, а L2 всего 10 витков. Таким образом, напряжение на катушке L2 будет в 25 раз меньше, чем на катушке L1 и составит всего 200-400 мкВ.

Поскольку для нормальной работы детектора требуется напряжение сигнала не менее 20-30 мВ, то усилитель РЧ должен увеличить входной сигнал в 100-150 раз. На практике всегда необходимо иметь запас усиления хотя бы в 2-3 раза. Поэтому реальный коэффициент усиления по напряжению усилителя ВЧ должен составлять не менее 300-500. Обеспечить столь большое усиление можно только с помощью двухкаскадного усилителя РЧ.

Усилитель радио частоты приемника состоит из двух одинаковых каскадов, выполненных на транзисторах VT1 и VT2 по апериодической схеме. Первый каскад включает в себя транзистор VT1 три резистора цепи стабилизации режима работы транзистора по постоянному току (R1, R2, R4), сопротивление коллекторной нагрузки – резистор R3, переходный конденсатор С2 и блокировочный С4, шунтирующий резистор R4 по переменному току.

Напряжение сигнала на катушке индуктивности L2 вызывает в цепи базы транзистора ток, который усиливается в цепи коллектора. Часть усиленного тока протекает через резистор R3, остальной ток через переходный конденсатор С3 поступает в цепь базы транзистора VT2. За счет усиления по току, обеспечиваемого первым каскадом, напряжение сигнала на входе второго каскада становится больше, чем на катушке индуктивности L2. В зависимости от усилительных свойств применяемых транзисторов первый каскад может обеспечивать усиление по напряжению от 10 до 30 раз.

Второй каскад работает точно так же, как и первый, отличие заключается в величине оконечной нагрузки. Если основной нагрузкой первого каскада по переменному току является низкоомное входное сопротивление второго каскада, то для второго каскада такой нагрузкой является относительно высокоомное входное сопротивление детектора. За счет большего сопротивления оконечной нагрузки коэффициент усиления второго каскада по напряжению составляет около 50 и мало изменяется при смене транзисторов. Таким образом, общее усиление по напряжению до детектора может составлять примерно  (10 – 30)*50 = 500-1500 раз.

Следует иметь в виду, что даже самый хороший транзистор будет работать неудовлетворительно, если не установить необходимый для него режим. Под режимом работы транзистора понимают постоянное напряжение между коллектором и эмиттером, часто называемое просто напряжением коллектора, и постоянный ток коллектора (или эмиттера). Для большинства типов низкочастотных и высокочастотных транзисторов, работающих в каскадах усиления напряжения, обычно рекомендуется следующий режим: напряжение коллектора от 2,5 до 9 в, ток коллектора от 0,5 до 2 мА. Усилительные свойства транзисторов улучшаются с увеличение напряжения и тока, но при этом возрастает расход энергии источника питания. В карманных и портативных приемниках, питаемых от малогабаритных батарей с ограниченным сроком службы, экономное расходование энергии имеет большое значение. Поэтому в данном приемнике был выбран некоторый средний режим, а именно: ток коллектора 1 -1,1 мА, напряжение на коллекторе около 4,2 В.

Режим работы транзисторов стабилизирован с помощью трех постоянных резисторов, один из которых (R4 и R9) включен в цепь эмиттера, два других (R1, R2 и R6, R7) образуют делитель напряжения в цепи базы.

При токе коллектора, равном 1-1,2 мА, постоянное напряжение на коллекторе относительно «минуса» питания составит около 3,6 В, а напряжение на эмиттере относительно «минуса» примерно 1,2 В. В этом случае напряжение на коллекторе относительно эмиттера составит около 4,2 В. Реальные значения токов и напряжений могут отличаться от указанных в пределах ±10%, что связано с разбросом параметров как самих транзисторов, так и резисторов смещения.

Конденсаторы С2, С3, С5 являются переходными. Они предназначены, во-первых, для разделения между собой каскадов по постоянному току, во-вторых, для передачи с возможно меньшими потерями выходного напряжения одного каскада на вход последующего. Величина емкости переходного конденсатора должна быть такой, чтобы ее сопротивление на самых низких частотах усиливаемого сигнала было в несколько раз меньше входного сопротивления последующего каскада.

Для усилителя ВЧ минимальная частота равна 150 кГц (длина волны 2000 м), а входное сопротивление усилительного каскада составляет в среднем несколько сотен Ом. Для удовлетворения требуемого условия емкость конденсаторов С2, С3, должна быть не менее 6000 пФ. За счет более высокого входного сопротивления детектора емкость конденсатора С5 может быть уменьшена до 2000-3000 пФ. В данном случае с целью уменьшения количества используемых номиналов величина переходных конденсаторов С2, С3, C5, выбрана равной 6800 пФ.

Можно использовать конденсаторы емкостью 2200 или 3300 пФ, но тогда будет наблюдаться некоторое уменьшение усиления на самых низких частотах.

Конденсаторы С4 и С6 являются блокировочными. Они предназначены для шунтирования резисторов R4 и R9 по переменному току. Емкость этих конденсаторов должна быть такой, чтобы их сопротивление на самых низких усиливаемых частотах не превосходило величины выходного сопротивления каскада со стороны эмиттера. Обычно это сопротивление в несколько раз меньше входного сопротивления каскада, поэтому емкость блокировочного конденсатора должна быть в несколько раз больше емкости переходного конденсатора. В данном приемнике конденсаторы С4 и С6 выбраны равными по 0,047 мкФ.

Необходимо указать назначение конденсаторов С10 - С15 и резисторов R5 и R10. Конденсаторы C11, C13, С15 шунтируют по переменному току батарею питания, ослабляя действие обратной связи между каскадами через внутреннее сопротивление батареи. Резисторы R5, R10 и конденсаторы С10,С12, C14 образуют развязывающий фильтр, препятствующий возникновению положительной обратной связи между каскадами УРЧ, а так же препятствуют проникновению сигналов ВЧ по цепям питания в усилитель НЧ и наоборот.

Детекторный каскад. Сигнал ВЧ с выхода транзистора VT2 поступает на вход детекторного каскада, выполненного по схеме с удвоением напряжения. В детекторный каскад входят переходный конденсатор С5, диоды VD1 и VD2, конденсатор С7 и резистор R11. Выделение электрических колебаний звуковой частоты из ВЧ сигнала осуществляется диодами VD1 и VD2. Резистор R11 и конденсатор С7 образуют фильтрующую цепочку, сопротивление которой велико для постоянного тока и тока электрических колебаний звуковых частот и очень мало для токов РЧ. В результате этого падение напряжения ЗЧ на резисторе R11 значительно больше, чем РЧ величиной которого можно не считаться.

Усилитель мощности звуковой частоты.

Продетектированный низкочастотный сигнал через регулятор громкости R11 поступает на микросхему УМЗЧ DA1 (TDA2822M), включенную по мостовой схеме для достижения максимальной выходной мощности при минимуме потребляемой энергии, при этом нужно всего два внешних конденсатора – С8 и С9.

Громкоговорителем   может   служить   любая   динамическая   головка мощностью от 0,1 Вт и сопротивлением от 6 Ом и выше. Применив головку сопротивлением 25..50 Ом и, потеряв в громкости приема, удается значительно уменьшить потребляемый приемником ток.

Детали, конструкция и монтаж. В приемнике применяются готовые детали. Самодельными являются катушки магнитной антенны, монтажная плата. Пайку соединений производят свинцово-оловянным припоем, например ПОС-90. В качестве флюса применяется канифоль в твердом или жидком виде. Следует иметь в виду, что полупроводниковые приборы, малогабаритные конденсаторы и резисторы очень чувствительны к перегреву. Поэтому пайку следует производить маломощным паяльником (не более 50 Вт), не перегревая его. Прикосновение к месту соединения должно быть непродолжительным.

Настройка и работа с приемником. После окончания сборки внимательно проверяют правильность выполнения монтажа и расположения деталей, включения транзисторов и диодов. Только после этого подсоединяют источник питания. Затем к разомкнутым контактам выключателя питания подключают миллиамперметр на 10-30 мА.

Если все применяемые детали исправны и монтаж осуществлен правильно, то прибор покажет ток в пределах 6-8 мА. При значительно большем или меньшем токе следует отключить питание и вновь проверить весь монтаж.

Исправность каскадов усиления РЧ проверяют по показаниямвольтметра постоянного тока, включаемого между плюсовым проводом питания и соответствующими электродами транзисторов. Если измеренные значения отличаются от указанных не более чем на ±10%, то каскады можно считать исправными. В случае неисправности показания могут отличаться на 25-30 % и более.

Убедившись в правильности установленных режимов, приступают к настройке приемника. С этой целью регулятор громкости устанавливают в положение наибольшей громкости и вращением ручки настройки добиваются приема одной из местных радиостанций. Следует помнить о направленности приема магнитной антенной. Громкость приема будет наибольшей, когда продольная ось антенны расположена горизонтально и направлена перпендикулярно к направлению на станцию.

Супергетеродинный приемник.

Этот приемник предназначен для приема любительских и радиовещательных станций в диапазоне 1,3....4 МГц.

   Данный участок расположен в нижнем участке KB диапазона и частично захватывает верхний участок СВ-радиовещательного диапазона.

Схема супергетеродинного приемника с одним преобразованием частоты.

  Сигнал от антенны поступает на входной контур L2-C2-C4.1 через катушку связи L1 и переменный резистор R1, который служит регулятором чувствительности. Это позволяет, при приеме мощных радиостанций полностью исключить перегрузку преобразователя частоты, а при приеме слабых и удаленных радиостанций обеспечить наибольшую чувствительность, которая не будет снижаться системой АРУ, ошибочно реагирующей на помехи. Входной контур перестраивается одной из секций переменного конденсатора С4 с воздушным диэлектриком. Здесь используется двухсекционный конденсатор типа КПЕ 2В емкостью 10-495 пФ на секцию.

Каскад на транзисторах VT1 и VT2 представляет собой каскодный усилитель, первый транзистор которого является смесителем преобразователя частоты, а второй - усилителем промежуточной частоты.     Входной сигнал поступает на базу VT1, который по отношению к входному сигналу включен по схеме с общим эмиттером, а сигнал гетеродина поступает на его эмиттер. Транзистор VT2 включен по схеме с общей базой.

 Гетеродин сделан на транзисторе VT8 по схеме емкостной трехточки. Обратная связь осуществляется посредством С19 и внутренней емкости транзистора. Частота гетеродина зависит от настройки контура L7-C21-C18-С4.2. Контур включен в коллекторной цепи VT8.   Напряжение  гетеродина снимается с катушки связи L8. Для получения относительной стабильности настройки питание гетеродина стабилизировано параметрическим стабилизатором на VD1. Промежуточная частота выделяется в контуре L3-C8 и через катушку связи поступает на полосовой пьезокерамический фильтр Q1, со средней частотой 455 кГц.

  Усилитель промежуточной частоты собран на транзисторах VT3 и VT4 образующих такой же каскодный усилитель как на транзисторах VT1 и VT2, но чисто усилитель, -без смесительных функций (эмиттерная цепь VT3 замкнута на общий минус). Контур C12-L5 является преддетекторным контуром.

 Демодулятор выполнен на транзисторе VT5. Режим его работы зависит от состояния S1. В показанном на схеме положении происходит прием телеграфных и телефонных станций (CW и SSB).    При этом используется опорный генератор на транзисторе VT9. Схема генератора аналогична схеме гетеродина на VT8, но разница в частоте генерации и пределах настройки.   Генератор вырабатывает частоту около частоты ПЧ, отличающуюся от неё на 1-3 кГц. Точно частоту опорного генератора можно регулировать в небольших пределах с помощью переменного конденсатора С24 (он подписан «Тон»). Его оперативной регулировкой можно установить тон приема телеграфных и тембр телефонных сигналов, причем, в сложных условиях приема, возможно, отстраиваться от мешающих сигналов. Опорный генератор питается от параметрического стабилизатора на VD2. При приеме CW и SSB напряжение опорной частоты с катушки связи L10 поступает на эмиттер транзистора VT5, выполняющего роль демодулятора. В данном транзисторе происходит преобразование частоты и на его коллекторе выделяется комплексный сигнал суммарно-разностной частоты. Суммарная частота подавляется простейшим ФНЧ R11-С14, а разностная через него проходит и поступает на регулятор громкости R12.

При работе по приему AM сигналов переключатель S1 нужно установить в противоположное показанному на схеме положение. При этом эмиттер VT5 замыкается на общий минус через S1.1, а опорный генератор выключается S1.2. Теперь транзистор VT5 работает  как  эффективный транзисторный детектор высокой чувствительности. На его выходе выделяется низкочастотный сигнал, который поступает на R12. Низкочастотный телефонный усилитель выполнен на транзисторах VT6 и VT7. Нагрузкой являются головные телефоны сопротивлением не ниже 30 Ом. Питается приемник от простого сетевого источника на силовом маломощном трансформаторе Т1 и диодном мосте VD3. Напряжение питания схемы получается около 8V. Лампочки Н1-НЗ служат для подсветки шкалы настройки приемника и одновременно являются индикаторами включенного состояния.

             Лекция 13.             Время 2ч.

Раздел 6.   Ремонт и регулировка телевизоров цветного   

                                         изображения.

Тема 6.1  Испытательные сигналы и радиоизмерительные приборы, необходимые для ремонта цветного телевизора.

Современные цветные телевизоры, включая 3-6-го поколений, с потребительской точки зрения отличаются от своих предшественников не только такими преимуществами, как уменьшение потребляемой энергии, массы, габаритов, расширение сервисных возможностей, но и существенным повышением четкости и естественности изображения, которые в исправном телевизоре сохраняются в течение длительного времени, не требуя дополнительной настройки. Заводами-изготовителями принимаются так же меры по повышению надежности телевизоров, однако это не исключает их повреждаемости за счет старения и недостаточно высокого качества элементов и узлов (кинескопы, интегральные микросхемы, электрические конденсаторы и др.).

В задачу телемастера, как известно, входит отыскивание поврежденного элемента, его замена и затем настройка телевизора с целью доведения его параметров до заданных норм, которые нередко «уходят» после замены неисправной детали. Быстрое и качественное выполнение этой задачи требует применения вспомогательных устройств, наиболее эффективным из которых является генератор телевизионных испытательных сигналов (ГИС). Например, после такой типичной ремонтной операции, как замена неисправного кинескопа, требуется сведение лучей в новом кинескопе. Приблизительное «на глаз» выполнение этой операции, как правило, не дает необходимых результатов, приводя к снижению качества изображения. При использовании ГИС сведение лучей кинескопа сводится к последовательному выполнению определенных действий, правильность которых, как и конечный результат, контролируются по испытательным изображениям на экране кинескопа.

ГИС обеспечивает ускорение поиска неисправности и объективность оценки результатов при ремонтно-настроечных работах.

Основные сведения о генераторах телевизионных испытательных сигналов.

Назначение генераторов.

Генераторы, используемые при ремонте и настройке телевизоров, можно разделить на две группы:

1.         генераторы, которые применяют только совместно с дополнительными приборами в основном с осциллографами, например, генераторы стандартных сигналов, генераторы качающейся частоты;

2.         генераторы, формирующие сигналы специальной формы, с помощью которых на экране контролируемого телевизора получают изображения в виде испытательных таблиц.

Наибольшее распространение при обслуживании телевизоров получили генераторы второй группы. Именно их принято называть генераторами телевизионных испытательных сигналов (ГТИС или упрощенно ГИС). Такие генераторы позволяют оценивать соответствие параметров телевизора техническим требованиям и отыскивать неисправность посредством визуального наблюдения воспроизводимого изображения или с помощью осциллографа путем сравнения осциллограмм, снятых в контрольных точках с указанными на принципиальной схеме телевизора.

Виды испытаний с помощью таблиц.

Существует много испытательных таблиц, которые содержат изображения, позволяющие контролировать следующие основные параметры и устройства телевизора:

1.         формат изображения и его центрирование;

2.         нелинейные и геометрические искажения растра;

3.         яркость и контрастность;

4.         четкость изображения;

5.         статический и динамический баланс белого;

6.         точность фиксации уровня черного;

7.         стабильность размеров растра;

8.         точность статического и динамического сведения лучей кинескопа;

9.         переходные искажения в канале яркости;

10.       УПЧИ;

11.       АПЧГ;

12.       АРУ;

13.       цепи стабилизации высокого напряжения;

14.       прохождение сигналов цветных поднесущих через канал цветности;

15.       правильность воспроизведения основных и дополнительных цветов;

16.       насыщенность цвета в смежных строках;

17.       равенство уровней поднесущих прямого и задержанного сигналов;

18.       правильность настройки устройств коррекции низкочастотных и высокочастотных предыскажений;

19.       точность установки нулевых точек дискриминаторов;

20.       значение уровней цветоразностных сигналов;

21.       правильность настройки устройств цветовой синхронизации;

22.       правильность матрицирования, определяющего соотношение уровней сигнала яркости и цветоразностных сигналов на электродах кинескопа и др.

Первые 13 из перечисленных параметров и устройств можно контролировать с помощью испытательных таблиц черно-белого изображения, остальные требуют применения цветных испытательных таблиц.

Виды ГИС.

Обязательным условием работы всех ГИС является формирование полного телевизионного сигнала (ПТС при черно-белом изображении или ПТЦС при цветном). ПТС в ГИС содержит два типа сигналов: основные и вспомогательные. К основным относятся сигналы испытательных таблиц, к вспомогательным - синхронизирующие и гасящие импульсы строк и полей, импульсы врезок и управляющие .

С точки зрения точности и полноты ПТС генераторы испытательных сигналов можно разделить на два вида:

1.         генераторы, формирующие вспомогательные сигналы в соответствии с требованиями нормалей на видеосигнал;

2.         генераторы, формирующие упрощенные вспомогательные сигналы, отличающиеся как по составу, так и по параметрам от требований нормали, но обеспечивающие возможность контроля основных параметров телевизора по испытательным (основные сигналы) изображения на его экране.

Генераторы второй группы, как правило, существенно проще и дешевле чем генераторы первой группы, их легко можно изготовить самостоятельно, причем лучшие образцы упрощенных ГИС мало уступают стандартным по функциональным возможностям и качеству испытательных изображений.

Следует отметить, что основная часть испытательных изображений в современных ГИС формируется цифровым методом. Это обеспечивает высокую точность и временную стабильность испытательного сигнала. Элементную базу таких ГИС составляют цифровые микросхемы.

Испытательные таблицы и сигналы.

Электронные испытательные таблицы зародились вместе с электронным телевидением. Еще в первом опыте Бориса Львовича Розинга в 1911 году на электронную трубку передавалось изображение решетки из четырех полос, которое смело можно назвать первой таблицей. И это не удивительно, ведь именно для оценки качества передаваемого изображения, а также для настройки телевизоров, испытательные таблицы и нужны.

Наряду с таблицами, для оценки качества телевизионного изображения и его настройки использовались и специальные испытательные сигналы. В мире аналоговой электроники их было легче сгенерировать на тестовом оборудовании, не прибегая к помощи видеокамер, которые, разумеется, сами вносили некоторые искажения в формируемую испытательную картинку. В профессиональном телевизионном производстве чаще используются специальные комплексы формирования испытательных таблиц, например - на передающих трубках с предварительно нанесенным изображением, что исключает оптические погрешности. Но сложность и стоимость таких комплексов еще выше.

"Сетчатое поле" - представляет собой сетку из горизонтальных и вертикальных белых линий на черном поле. Число линий сетки по горизонтали и вертикали может варьироваться в широких пределах. Этот сигнал позволяет проверить (и настроить) центровку изображения, геометрические и нелинейные искажения растра, статическое и динамическое сведение.

"Шахматное поле" - состоит из черных и белых квадратов. Назначение сигнала аналогично предыдущему. Оба сигнала используют только две градации яркости - минимальную и максимальную - и потому легко реализовывались в одном несложном генераторе сигналов, который мог собрать даже радиолюбитель средней руки.

 "Серая шкала" - содержит десять вертикальных полос, яркость которых возрастает от левого края к правому. Кроме того, в нижней части кадра формируются два прямоугольника с яркостью в 15 и 100% белой полосы. Сигнал используется для проверки правильности воспроизведения градаций серого при приеме черно-белого изображения, а также баланса белого - при приеме цветного.

"Цветные полосы" - восемь вертикальных цветных полос, размещенных слева направо в определенном порядке: белая, желтая, голубая, зеленая, пурпурная, красная, синяя и черная. Испытательные сигналы, формирующие "цветные полосы", содержат нормализованные уровни сигналов яркости и цветности, а также сигнал цветовой синхронизации, что позволяет использовать его вместо сигнала "серая шкала" при отключении канала цветности. Это очень распространенный сигнал - все осциллограммы, приводимые на принципиальных электрических схемах телевизоров для регулировки и наладки, указываются для случая приема именно этого сигнала. Он позволяет контролировать и настраивать цепи высокочастотной и низкочастотной коррекции, точность нулевых точек частотных дискриминаторов, устойчивость цветовой синхронизации и т.д.

Таким образом, испытательные таблицы из повседневной жизни полностью переходят в профессиональную область. Они по-прежнему необходимы производителям телевизоров

- для первичной настройки выпускаемой продукции,

 -телевещателям - для контроля передающей аппаратуры и аппаратуры производства программ,

- связистам - для оценки работы ретрансляционного оборудования, - сервисным центрам - для проверки качества проведенных ремонтных работ.

И переход на "цифру" и телевидение высокой четкости ситуацию в этих областях не изменит. Разумеется, необходимы другие таблицы и они уже есть. Здесь и переход от формата 4:3 к формату 16:9, и контроль новых параметров, отсутствующих в телевидении аналоговом - таких как влияние алгоритмов кодирования на появление артефактов, зависимость количества артефактов от степени сжатия, и многое другое.

          Лекция 14.             Время 2ч.

  Раздел 6.   Ремонт и регулировка телевизоров цветного   

                                         изображения.

Тема 6.2    Проверка и ремонт схемы питания

                               цветного телевизора.

Во всех моделях телевизоров применена схема импульсного источника питания с бестрансформаторным входом, работающая на повышенной (30…50 кГц) частоте.

 В такой схеме входное сетевое напряжение, которое в реальных условиях эксплуатации телевизора может находиться в пределах 170…242 В, выпрямляется сетевым выпрямителем и полученным постоянным напряжением (оно получается в пределах 230…350 В) питается мощный стабилизирующий преобразователь напряжения.           

    Принцип работы такого преобразователя заключается в следующем. В каждый период работы блока первичная (силовая) обмотка импульсного трансформатора на некоторое время подключается к выходу сетевого выпрямителя через транзисторный ключ. Диоды вторичных выпрямителей при этом заперты и не влияют на ток силовой обмотки, который с момента включения ключа нарастает от нуля до некоторого значения. Это значение определяется несколькими факторами: напряжением на выходе сетевого выпрямителя, индуктивностью силовой обмотки и временем, в течение которого открыт транзисторный ключ. Закон изменения тока в силовой обмотке близок к линейному. Скорость его нарастания определяется отношением входного напряжения к индуктивности силовой обмотки трансформатора. К моменту выключения транзисторного ключа в импульсном трансформаторе запасается некоторая порция энергии, численно равная половине произведения квадрата тока в силовой обмотке на ее индуктивность. После запирания ключевого транзистора напряжения на обмотках трансформатора меняют знак, диоды вторичных выпрямителей открываются и запасенная в трансформаторе порция энергии поступает через них в нагрузку. После того, как вся запасенная в трансформаторе энергия уйдет в нагрузку, напряжения на обмотках становятся близкими к нулю. В этот момент вновь включается транзисторный ключ и процесс повторяется.

Выходной мощностью блока (а, следовательно, и его выходным напряжением) можно управлять, изменяя длительность периода накопления энергии в трансформаторе, т.е. путем изменения времени открытого состояния транзисторного ключа.

Для обеспечения стабильности выходных напряжений источника питания, необходимо изменять время открытого состояния транзисторного ключа в зависимости от входного напряжения и мощности, отдаваемой источником в нагрузку. Чем больше входное напряжение, подаваемое на источник, тем меньшее время требуется для накопления требуемой энергии и наоборот. При увеличении нагрузки на источник питания, время накопления необходимо увеличивать для увеличения энергии запасаемой в трансформаторе в каждом периоде работы. Изменение режима работы транзисторного ключа в зависимости от изменения напряжения на входе и нагрузки по выходу обеспечивается специальной схемой управления. Эта схема должна быть достаточно быстродействующей, т.к. напряжение в питающей сети может изменяться скачками, точно также как и нагрузка источника.

При работе импульсных источников питания, на отдельных его элементах присутствуют импульсы с амплитудой сотни вольт с крутыми фронтами, что вызывает необходимость применения специальных мер по снижению электромагнитного излучения в питающую сеть и окружающее пространство. Минимизация электромагнитного излучения в пространство обеспечивается специальной конструкцией импульсного трансформатора и минимальной площадью контуров с большими импульсными токами на печатной плате. Излучение электромагнитных помех в питающую сеть подавляется специальными фильтрами, которые являются непременными атрибутами любого импульсного источника питания.

Стабильность выходных напряжений обеспечивается схемой слежения за выходным напряжением выпрямителя на диоде .

Цепь обратной связи должна иметь высокое быстродействие, обеспечивающее эффективное подавление пульсаций частотой 100 Гц, обусловленных относительно большим значением напряжения пульсаций на сглаживающем конденсаторе сетевого выпрямителя . Это также обеспечивает быструю «реакцию» источника на скачкообразные изменения напряжения в питающей сети и на резкие изменения нагрузки на источник, которые, например, могут быть вызваны работой усилителя низкой частоты канала звука.

Ремонт должен начинаться с тщательного визуального осмотра платы телевизора на предмет обнаружения отказавших элементов – потемневших резисторов, конденсаторов, потемнение материала печатной платы под элементами. Это позволит сократить время обнаружения дефекта.

При ремонте и измерениях в сетевой части схемы питания телевизора необходимо помнить, что эта часть схемы непосредственно связана с питающей сетью! При производстве телевизоров завод-изготовитель использует только достаточно надежные элементы и качественные материалы. Тем не менее, не все элементы, использованные в схеме телевизора, при прочих равных условиях, имеют одинаковые показатели надежности.

Для быстрого отыскания неисправностей, возникающих при эксплуатации телевизора, необходимо знать, что старению и изменению со временем своих параметров наиболее подвержены электролитические конденсаторы. Это такие параметры, как емкость конденсатора и токи утечки. В меньшей степени это касается многослойных керамических и пленочных конденсаторов.

Выход из строя резисторов – чаще всего это обрыв – может быть вызван как наличием в них скрытых дефектов, так и электрической перегрузкой. Последнее более характерно для достаточно нагруженных резисторов мощностью 0,5Вт и выше. При этом перегрузка, как правило, вызывается отказами других элементов, вызывающими увеличение рассеиваемой резистором мощности. В этом случае отказавший резистор можно выявить внешним осмотром.

Выходы из строя активных элементов – транзисторов, интегральных микросхем, а также диодов в основном связаны с их электрическими или тепловыми перегрузками. Поэтому, при обнаружении отказавшего активного элемента, необходимо обязательно проанализировать возможную причину его отказа. К таким причинам можно отнести перенапряжения по цепям питания, перегрузку по выходам, некачественное крепление мощных элементов на теплоотводе и т.д.

Схема питания (источник питания) является наиболее мощной частью телевизора, и ее отказы чаще всего связаны с повреждением силовых элементов – диодов сетевого выпрямителя, силового ключа, выпрямителей вторичных напряжений.

Если возникает необходимость замены диодов сетевого выпрямителя, следует иметь в виду, что эти диоды должны иметь прямой средний ток не менее 1А, и (что самое важное!), допускать одиночные импульсы тока («Inrush forward current» – по «западной» терминологии) не менее 50А с длительностью 10 мс.

Если схема питания не запускается и обнаруживается сгоревшая плавкая вставка  – это почти наверняка свидетельствует о пробое транзистора силового ключа.

При замене транзистора необходимо обратить внимание на надежное его крепление на радиаторе, причем он должен быть изолирован от радиатора теплопроводной пленкой с пробивным напряжением не менее 1000В. Мощный МДП-транзистор обладает свойством увеличивать свое сопротивление в открытом состоянии с ростом температуры. Если не обеспечен хороший тепловой контакт между транзистором и радиатором, транзистор разогревается, его сопротивление сток-исток растет, это вызывает его дополнительный нагрев, дальнейший рост сопротивления и быстрый его отказ.

Другая группа неисправностей источника связана с отсутствием запуска после включения в сеть. Источник питания может не запускаться при коротких замыканиях и перегрузках по его выходам. Чаще всего это может быть вызвано не неисправностью самого источника, а неисправностью в строчной развертке телевизора, которая потребляет около 75% общей потребляемой мощности.

Если параметры конденсаторов и других элементов, которые необходимо устанавливать в телевизор для устранения неисправности источника питания, неизвестны, то необходимо заменять отказавшие элементы на элементы того же типа, что установлены в телевизоре. Нарушение этого требования может вызвать опасные последствия при эксплуатации телевизора!

          Лекция 15.             Время 2ч.

  Раздел 6.   Ремонт и регулировка телевизоров цветного   

                                         изображения.

Тема 6.3    Проверка и ремонт схем разверток

                               цветного телевизора.

Это структурная схема телевизионного приемника. По этой схеме построены практически все телевизоры.

Сигнал из антенны Ant1 поступает на вход селектора каналов. Обязанности селектора - выбор определенной (рабочей частоты) приема теле сигнала. Селектор состоит из смесителя и гетеродина (как в супергетеродинных приемниках). Он преобразует радио частоту телевизионного сигнала в промежуточную. Выделенный селектором сигнал промежуточной частоты поступает на Усилитель Промежуточной Частоты Изображения (УПЧИ). УПЧИ кроме всего содержит селектор синхроимпульсов (это такие импульсы, которые передаются телевизионным центром совместно с сигналом передачи и используются для синхронизации частоты генераторов разверток). Синхроимпульсы поступают на задающие генераторы Кадровой и Строчной разверток. Без этих импульсов невозможно было бы нормально просматривать передачу (изображение постоянно "Дергалось и искажалось"). Блок разверток содержит модули Строчной и Кадровой развертки. Кадровая развертка служит для развертывания изображения по вертикали. Стандартная частота кадровой развертки равна 50 герцам. Модуль строчной развертки служит для разворачивания изображения по горизонтали. Стандартная частота строчной развертки равна 15625 герц. Дополнительно модуль строчной развертки служит для получения высокого (до 25-30 Киловольт в цветных телевизорах) напряжения для питания ускоряющего электрода кинескопа. Помимо модулей кадровой и строчной разверток, блок разверток содержит модуль стабилизации размеров изображения, также импульсы строчной развертки используются для получения Ключевой АРУ (Автоматической Регулировки Усиления в блоках радиоканала).

С выхода УПЧИ усиленный сигнал видеочастоты поступает на Видео Усилитель (ВУ), с выхода которого поступает на модулятор трубки (Кинескопа). Также видео сигнал используется для передачи звука. Видеосигнал поступает на Усилитель Промежуточной Частоты Звука (УПЧЗ). УПЧЗ выделяет из видеосигнала звуковую частоту, которая поступает на Усилитель Звуковой Частоты (УЗЧ) и далее на громкоговоритель. Несведущий спросит "А как же так можно получить из одного сигнала сразу два - и видео и звуковой сигнал?". А дело в том, что еще на телецентре эти сигнала смешиваются особым образом. Видеосигнал имеет Амплитудную, а звуковой сигнал - Частотную модуляции. В УПЧИ сначала происходит детектирование Амплитудно Модулированного сигнала видеочастоты. Стандартная частота видеосигнала имеет полосу пропускания от нескольких килогерц до 6,5 мегагерца. Верхняя частота этого сигнала используется для передачи звука. Частота 6,5 Мегагерц выделяется в УПЧЗ полосовыми контурами и далее детектируется частотным детектором (как в радиоприемнике УКВ диапазона).

На горловине кинескопа установлена Отклоняющая Система (ОС), которая содержит кадровые и строчные катушки. Эти катушки используются для отклонения электронного луча для получения равномерного свечения экрана (растра). На модулятор кинескопа подается напряжение видеосигнала. Это напряжение изменяет интенсивность луча, а значит, и яркость свечения кинескопа (лицевая часть кинескопа покрыта изнутри  слоем люминофора, который преобразует энергию электронного луча в видимое свечение). В простейшем случае (черно-белый телевизор) люминофор имеет белое свечение. В цветных телевизорах экран кинескопа покрыт уже тремя различными люминофорами, благодаря чему удалось получить цветное изображение. Также цветной кинескоп содержит не один, а три катода, и, соответственно, три электронные пушки. Каждый луч "отвечает" за свой цвет свечения экрана. Для того, чтобы можно было направить луч именно на свой участок люминофора, в конструкции цветного кинескопа имеется маска (это такая металлическая пластина с большим количеством отверстий). Катоды кинескопа расположены в форме треугольника, точно в такой же форме расположены и "кусочки" цветного люминофора на экране кинескопа. Такое расположение называется "Триада". По этой конструкции строились первые цветные кинескопы. В настоящее время больше распространена "щелевая" конструкция кинескопов. Катоды в такой конструкции размещены уже в ряд. Точно так же расположены и отверстия маски кинескопа, а также цветные слои люминофора. Щелевая конструкция кинескопа позволяет получить изображение более высокого качества (яркость и контраст).

Горизонтальная и вертикальная развертки - непременные составные части любого телеприемника - в течение уже многих лет остаются неизменными по своему принципу действия, суть которого состоит в создании пилообразных токов в строчных и кадровых катушках магнитной отклоняющей системы. В телевизорах последних поколений и эта часть подверглась значительному усовершенствованию на базе новейших достижений микроэлектроники и цифровой техники. В первую очередь это касается малосигнальных схем задающих генераторов строчной и кадровой разверток.

Назначение задающего генератора - запустить мощные выходные каскады развертки точно в те моменты времени, которые определены синхроимпульсами в принимаемом телевизионном сигнале. В современных телевизорах эта функция, равно как и многие другие, относящиеся к работе разверток, возложена на специализированную микросхему так называемого процессора разверток или сокращенно DPU (Deflection Processing Unit). Удобство применения такой специализированной микросхемы состоит в том, что появляется возможность легко и оперативно регулировать геометрические параметры телевизионного изображения, а также стабилизировать его размер, следить за режимами работы кинескопа и разверток и выключать блок питания телевизора при возникновении опасных режимов.

Блок кадровой развертки

Блок кадровой развертки вырабатывает пилообразный сигнал с частотой 50 Гц для катушек кадровой (вертикальной) развертки

Принятый стандарт в кинематографе - 24 кадра в секунду. Однако для предотвращения уставания глаз и мерцания экрана в телевидении применяют частоту кадровой развертки, равную частоте силовой электрической сети - 50 Гц. При этом 1 кадр передается двумя полукадрами, а недостающий 1 кадр (два полукадра) заполняется за счет увеличения скорости движения кинопленки, именно поэтому кинофильмы в кинотеатре идут несколько дольше, чем по телевизору.

Формируемый равномерно нарастающий фронт кадрового пилообразного импульса имеет относительно длительное время, поэтому в схеме кадровой развертки актуальна борьба с нелинейностью сигнала. Линейность улучшают введением обратной связи и наличием регулировок линейности по вертикали.

Сигналы кадровой развертки поступают на катушки вертикального отклонения электронных лучей кинескопа.

Характерными признаками неисправности кадровой развертки являются сильно растянутое или суженное изображение по верикали, узкая горизонтальная полоса в центре экрана.

Причиной неисправности может быть выход из строя специализированной микросхемы кадровой развертки, потеря емкости электролитических конденсаторов в схеме, или выход из строя дискретных элементов схемы.

В современных телевизорах зачастую возникает ложное представление о неисправности кадровой развертки при выходе из строя телевизионного процессора, когда на вход кадровой развертки поступают сильно искаженные импульсы.

Блок строчной развертки

Блок строчной развертки вырабатывает пилообразный сигнал с частотой 50х625/2=15625 Гц для катушек строчной (горизонтальной) развертки,

Нагрузкой выходного каскада строчной развертки служит первичная обмотка строчного трансформатора с ферритовым сердечником. Часть вторичных обмоток строчного трансформатора служит для формирования вторичных источников питания телевизора. Поскольку большие участки схемы телевизора требуют питания только в рабочем режиме (а в режиме ожидания они могут быть совсем обесточены), то и формирование этих питающих напряжений поручено блоку строчной развертки. Обычно они собраны по простейшей однопериодной схеме (обмотка трансформатора - диод - сглаживающая электролитическая ёмкость)

Одна из вторичных катушек является высоковольтной, высокое напряжение с вывода которой служит для формирования напряжения фокусировки для кинескопа, а также за счет схемы умножения напряжения на диодах и конденсаторах получается высокое напряжение до 25 кВольт для анода кинескопа.

Львиная доля неисправностей телевизоров вызвана нарушением работы строчной развертки. Совмещенный строчный трансформатор с умножителем напряжения (так называемый ТДКС) испытывает значительные нагрузки во время работы, как тепловые, так и электрические. В нем зачастую происходят электрические пробои высоковольтных диодов и изоляции обмоток. Выходной каскад строчной развертки, также испытывает значительные нагрузки, а потому часто выходит из строя.

Характерным признаком неисправности строчной развертки можно считать полное отсутствие изображения, невозможность включить телевизор с пульта из дежурного режима, расфокусированоое изображение, самопроизвольное отключение телевизора во время работы.

          Лекция 16             Время 2ч.

          Лекция 17              Время 2ч.

  Раздел 6.   Ремонт и регулировка телевизоров цветного   

                                         изображения.

Тема 6.4    Проверка и ремонт схем управления

                               цветного телевизора.

Тема 6.5   Проверка и ремонт схем обработки

                       сигналов цветного  телевизора.

Система управления и контроля современных  

                            телевизоров.

 Система передачи информации в телевизорах

Прежде чем перейти к рассмотрению цифровых устройств в современных телеприемниках, необходимо кратко остановиться на способе преобразования аналогового сигнала в цифровой формат. Принципиально оцифровка аналогового сигнала в телевизоре мало отличается от таковой при записи звуковых сигналов на компакт-диск. Хотя, конечно, не применяется такой сложный процесс кодирования оцифрованных данных, что связано с гораздо большей инерционностью человеческого зрения, нежели слуха.

Оцифровка аналоговых сигналов

При цифровой обработке аналоговый полезный сигнал преобразуется в цифровую информацию. Исходный аналоговый сигнал раскладывается на отдельные узкие импульсы, после чего измеряется их амплитуда, которая заносится в преобразователь. В этом преобразователе происходит кодирование выбранной величины в двоичный код. Такую аналоговую величину, представленную двоичным кодом, очень удобно в цифровом виде передавать, обрабатывать цифровыми методами и сохранять в памяти.

Система информационных шин.

Управление общим перемещением цифровых данных в схеме телевизора происходит с помощью центрального узла управления. Цифровая информация перемещается от передатчиков к приемникам по системе проводников (шин). Каждый подключенный к цифровым линиям блок имеет сопряжение (Interface), представляющее собой систему проводников, определенные уровни напряжения сигналов и так называемые протоколы обмена. Обмен данными в двунаправленных линиях происходит последовательно в обоих направлениях; блок при этом может работать и как передатчик информации, и как приемник.

Итак, передача цифровых данных и управляющих сигналов производится по специально устроенным проводникам, обеспечивающим бесперебойный обмен цифровой информацией между устройствами, подключенными к этим проводникам. Должен быть также установлен вид передачи данных (последовательный или параллельный). Все эти условия оговариваются в различных системах устройства цифровых шин.

Центральное устройство управления.

 Принцип действия.

Задача центрального устройства управления состоит в том, чтобы обработать принятые сигналы и данные, сформировать управляющие сигналы и направить их на подчиненные управляемые устройства. Устройство управления состоит из следующих частей:

1. Центральный узел управления (CCU), который управляет всеми по токами информации. Часто этот узел выполнен в одном корпусе и его называют управляющим микропроцессором.

2. Внешнее запоминающее устройство.

3. Приемник и дешифратор ИК-сигналов дистанционного управления (ИК-процессор).

Внешние сигналы, поступающие на устройство управления, могут быть командами с пульта ДУ либо с панели управления. Кроме того, на устройство управления подаются импульсные сигналы, синхронизированные с частотой строк и полей видеосигнала, а также сигналы включения телевизора.

Основой устройства управления является микрокомпьютер или микропроцессор (CPU), который, выполняя определенную программу, контролирует и распределяет потоки данных и управляющих сигналов. CPU обычно содержит память с произвольным доступом (RAM), тактовый генератор и выводы для подключения проводников шин данных и отдельных команд.

В зависимости от конфигурации телевизора к CPU подключают одно или несколько внешних ПЗУ.

В ПЗУ записывается управляющая программа и различные установочные константы, такие как:

- формат кадра;

- пределы регулировки яркости;

- выбор программ;

- распознавание стандарта передачи;

- таблица меню;

- группа данных для каждой запомненной программы;

- сервисная программа;

- группа данных, используемых при аварийном прекращении работы.

Устройство управления может содержать также отдельный процессор для обработки сигналов, поступающих с приемника команд дистанционного управления, так называемый ИК-процессор.

Рис1. Блок-схема центрального устройства управления

На рис. 1. представлена примерная блок-схема центрального устройства управления. Она состоит из:

1. Центрального (главного) процессора с внутренней памятью.

2. Внешнего ЗУ 1.

3. Внешнего ЗУ 2.

4. ИК-процессора.

В запоминающих устройствах записаны различные рабочие константы. При этом необходимо различать основные установочные данные, которые должны быть всегда неизменными, и данные, заносимые пользователем с панели управления или с помощью ДУ. После включения центральный процессор принимает по шине I2C рабочие данные из ЗУ, обрабатывает их и передает также по шине I2C на соответствующие блоки для приведения их в исходное рабочее состояние.

ИК-процессор в представленной блок-схеме выполняет две функции:

1. Он сохраняет благодаря временно замкнутым контактам в сетевом выключателе информацию о состоянии телевизора. Включение происходит, когда система придет в начальное состояние (сброс), а уровень напряжения на линиях данных и тактирования изменится с высокого на низкий. После этого включается блок питания, подаются все необходимые напряжения, ИК-процессор сигнализирует о своей готовности, и фаза инициализации на этом заканчивается.

2 . Команды, выдаваемые с пульта ДУ, поступают через приемник инфра красного излучения и предусилитель на ИК-процессор. Здесь они обра батываются и по цифровой шине передаются в устройство управления. Декодирование этих команд осуществляется в главном процессоре.

Команды с панели управления подаются к центральному процессору напрямую и здесь же декодируются и обрабатываются. Этими командами являются обычно переключения каналов, регулирование уровня громкости, яркости, контрастности и т. д.

Тактовая частота обычно вырабатывается в главном процессоре. Независимо от этого необходимы также и другие тактовые частоты, которые вырабатываются в других блоках. Выводы тактовой частоты можно узнать по присоединенным к ним внешним элементам - специальным кварцевым резонаторам.

Необходимым атрибутом микропроцессорных схем являются схемы сброса. Они приводят процессоры в начальное состояние после включения питания. Импульс сброса (RESET), вырабатываемый этими схемами, может быть положительным или отрицательным.

Общее движение информации происходит по линиям данных информационных шин. Кроме того с главного процессора выдаются по отдельным линиям различные включающие и регулирующие сигналы команд -к различным подчиненным модулям и узлам телевизора, сигналы для схем OSD и т. п. Главным же процессором принимаются различные сигналы контроля от системы мониторинга режимов работы различных узлов, по которым главный процессор выключает телевизор, в частности при аварийных ситуациях.

Многие устройства управления оснащены только внешним ЗУ для рабочих данных и вместо ИК-процессора содержат только ИК-приемник. Рабочая программа в таких устройствах не так полна, как та, которая реализуется во внешнем программном ЗУ.

Неисправности управляющего процессора

При неисправностях, следствием которых является полное отсутствие изображения и звука, необходимо действовать в следующей последовательности:

Контроль напряжений питания

Сначала необходимо измерить все питающие напряжения на IC и шинных линиях. Измерение напряжений должно проводиться на предусмотренных измерительных (контрольных) точках или, если это возможно, на выводах IC. Измерение на выводе IC имеет то преимущество, что производится за ограничительным резистором, и если напряжение понижено или равно нулю, то либо ограничительный резистор неисправен, либо оборван подводящий проводник, либо есть короткое замыкание в IC. Если напряжение на выводе IC равно в точности напряжению перед ограничительным резистором, то, по всей вероятности, существует обрыв внутри IC.

Контроль напряжения включения

Благодаря наличию временно замыкающихся контактов в сетевом выключателе ИК-процессор (или главный процессор) получает информацию о состоянии этого выключателя и в момент включения телевизора начинает выполнять процедуру инициализации. Если информация о включении не достигает процессора или процессор неисправен, то включения не происходит. Причиной такой неисправности часто является окисление временно замыкающихся контактов. При этом бывает возможным включение телевизора после нескольких попыток.

Контроль тактового генератора

Тактовая частота для УУ вырабатывается в главном микропроцессоре. Практически все элементы тактового генератора содержатся в IC, за исключением частотозадающих, которыми могут быть либо кварцевые резонаторы, либо цепи RC или RL. По расположению этих элементов легко определить, на каких выводах можно измерять тактовую частоту.

Телевизор не может начать работать, если колебания тактового генератора отсутствуют или имеют частоту, отличающуюся от оптимального значения. Контроль амплитуды, частоты и формы тактовых колебаний следует проводить с помощью осциллографа.

Контроль движения данных

После включения процессор передает на адресуемые схемы по линии данных рабочую информацию, т. е. движение данных начинается без подачи каких-либо команд управления с пульта ДУ или с кнопочной панели. Поэтому активность линий информационных шин может быть проверена сразу же после включения питания телевизора. Измерив падение напряжения на балластных резисторах, можно установить наличие КЗ или обрыва в точках присоединения проводников информационных шин к проверяемому блоку. Если после демонтажа проверяемого блока уровень сигнала за балластным резистором повышается до нормального уровня, то это однозначно показывает неисправность демонтированного блока.

Часто в ТВ-приемниках можно вызвать программу самодиагностики. После нажатия предусмотренной для этого комбинации клавиш процессор опрашивает блоки, подключенные к системной шине. Неисправный блок указывается, и неисправность устраняется без дальнейших исследований. Такую возможность поиска неисправностей необходимо использовать прежде всего.

Если неисправно ЗУ, в котором находятся данные по геометрии кадра, и процессор при включении не получает эти данные, то в этом случае процессор обращается к так называемому блоку аварийных данных, чтобы телевизионные развертки при такой неисправности все-таки могли запуститься.

Блокировка управляющего процессора

Блокировка управляющего процессора происходит, когда после какого-то более или менее продолжительного времени работа телевизора становится невозможной из-за неисправности, и он должен быть выключен. При этом уже никакие функции не могут быть выполнены ни с помощью кнопочной панели управления, ни с помощью пульта ДУ. После выключения питания и последующего включения ТВ-приемник некоторое время функционирует нормально.

Причина неисправности состоит в том, что напряжение питания процессора сильно превышает нормальное значение. Это напряжение должно быть стабилизированным, и его повышение даже на 10% может вызвать неисправность, поэтому если оно повышено, то неисправность следует искать в сетевом блоке питания. Кроме того, неисправным может оказаться сам процессор, вследствие чего он будет нагреваться. Это легко проверить, дотронувшись до корпуса процессора пальцем. Пока процессор не нагрет, неисправность никак не проявляется. Однако после некоторого времени работы появляется все больше и больше неправильных включений, пока в конце концов не обнаружится полная невозможность функционирования телевизора. Процессор при этом горячий.

Зацикливание управляющего процессора

При этой неисправности невозможно изменить различные запоминаемые величины, отсутствует запоминание, недоступно информационное меню, экран временами гаснет. Если телевизор выключить и снова включить, то проявление неисправности возможно будет другим.

Причина неисправности состоит в том, что процессор не захватывает поступающую в него информацию. Если питающие напряжения и амплитуды сигналов в норме, то процессор необходимо заменить.

Неисправность ЗУ в устройстве управления

Выход из строя ЗУ может вызвать следующие неисправности:

- после изменения значений в установочном меню невозможно запомнить новые значения;

- после программирования происходит неправильное включение;

- телевизор самопроизвольно переходит в ждущий режим;

- некоторые функции блокируются и не могут быть выполнены;

- слышны помехи включения.

Источником таких неисправностей может быть как отдельное ЗУ, так и ЗУ, содержащееся в процессоре.

Недостаточная амплитуда импульса сброса

Телевизор может быть включен из ждущего режима только после многократных попыток включения или с задержкой. Может также быть, что вместо выбранной программы на экране показывается неправильное изображение меню или программа с ограниченной громкостью.

Причиной неисправности в данном случае является низкая амплитуда импульса сброса. Необходимо проверить схему сброса.

Замена управляющего процессора

Процессоры одного типа могут отличаться типономиналами. Уже при малых изменениях в технологии изготовления может быть, что отдельные функции не выводятся, или происходят изменения в меню, поэтому процессоры различных типономиналов вряд ли взаимозаменяемы, и при замене безусловно необходимо использовать только тот типономинал процессора, который указан в спецификации завода-изготовителя.

          Лекция 18.             Время 2ч.

  Раздел 6.   Ремонт и регулировка телевизоров цветного   

                                         изображения.

Тема 6.6    Особенности ремонта телевизоров

           цветного изображения последних моделей.

Различаются телевизоры многим, и определяющим покупку фактором может стать наличие входов/выходов, мощность встроенных динамиков, реализация функции “картинка в картинке”, диагональ экрана и много другое. Но самым важным, пожалуй, является технология, используемая для получения изображения. Именно она определяет качество картинки, срок службы устройства, его безопасность для человека и, конечно же, цену. Существуют: кинескопные, жидкокристаллические, плазменные и проекционные телевизоры.

Кинескопные телевизоры

Вот так выглядит кинескопный телевизор в разрезе: 1 — электронные пушки,

2 — электронные лучи,

3 — фокусирующие катушки,

4 — отклоняющие катушки,

5 — анодный вывод,

6 — теневая маска, разделяющая красные, зеленые и синие части изображения,

7 — слой люминофора с зонами красного, зеленого и синего свечения,

8 — люминофорное покрытие внутренней стороны экрана в увеличенном масштабе.

Главное в кинескопном телевизоре — приемная электронно-лучевая трубка, ЭЛТ (она же Cathode Ray Tube, CRT). Именно в ней происходит процесс формирования изображения и выведения его на экран. В одном конце этой трубки расположены три электронные пушки, которые испускают электронные лучи (потоки электронов). Проходя через трубку, лучи фокусируются специальными катушками, после чего попадают на люминофорный слой, в состав которого входит фосфор. Люминофорный слой состоит из точек красного, синего и зеленого цветов. Попадая на точку определенного цвета, электронный луч заставляет ее светиться.

Вывод изображения на экран производится следующим образом: электронный луч движется слева направо через весь экран, потом спускается на строчку ниже и т.д., заставляя точки светиться. Получается, что в один момент времени могут светиться максимум три точки — те, на которые в данную миллисекунду направлен электронный “удар” соответствующей пушки. Общая же картинка создается за счет инерционности люминофора (он перестает светиться не сразу, а постепенно) и особенностей человеческого зрительного восприятия. Поэтому просмотр CRT-телевизоров может вызвать некоторые проблемы со здоровьем — головную боль, резь в глазах и т.п. Это связано с тем, что мозгу приходится “достраивать” цельную картинку самому, ни на секунду не прекращая работы.

Еще одна проблема, связанная с построчным выведением информации, — мерцание изображения. Из-за недостаточной скорости обегания лучом экрана некоторые точки начинают гаснуть до того, как новые начнут светиться. Это неприятное мерцание улавливается человеческим глазом и может привести к ослаблению зрения.

Среди других недостатков кинескопных телевизоров можно выделить небольшой размер экрана (особенности технологии не позволяют производить телевизоры с диагональю более 30-38 дюймов), внушительные габариты и вес. Кроме того, на устойчивость изображения оказывают большое влияние магнитные поля. Ну и, конечно, каждому владельцу кинескопного телевизора известно, какой слой пыли может “нарастить” этот умелец за два-три дня.

Жидкокристаллические телевизоры

Наиболее интересной и массовой технологией производства LCD-телевизоров (от английского “Liquid Crystal Display”) считается TFT LCD. TFT расшифровывается как “тонкопленочный транзистор” и означает, что на панели находятся полупроводниковые элементы, которые непосредственно и управляют индивидуальными пикселями. Панель, таким образом, складывается из огромного числа пикселей, каждый из которых может сформировать любой цвет. Каждый пиксель, как и в традиционных ЭЛТ-дисплеях, состоит из трех цветных компонентов (красного, зеленого, синего), которые представляют собой специальные фильтры, отсекающие волны определенной длины. Под воздействием электрического импульса, посылаемого транзистором, жидкие кристаллы, расположенные между панелью и источником света, меняю свое положение, пропуская не весь свет полностью, как в аморфном состоянии, а только необходимую для получения изображения часть. Световой поток попадает на пиксели, которые формируют изображения трех цветов, после чего цвета смешиваются и складывается полноцветная картинка.

Уже из способа формирования изображения видно, что одно из преимуществ ЖК-телевизора — единовременное формирование изображения, т.е. “картинка” формируется сразу и целиком, а не состоит из набора поочередно загорающихся точек. Это позволяет человеку отдыхать во время просмотра фильма или телепередачи, а не напрягаться (пусть и подсознательно), пытаясь “склеить” воедино кусочки изображения. Отсутствие мерцания, характерного для кинескопных телевизоров, также как нельзя лучше сказывается на “самочувствии” человеческого глаза. Безусловно, огромный плюс этих телевизоров — их небольшие размеры и вес. Также, в противовес плазменным панелям, ЖК-телевизоры отличаются умеренным энергопотреблением —

В отличие от плазмы, ЖК-телевизоры также отличаются большим ресурсом дисплея — в среднем это около 60000 часов. Простые математические подсчеты показывают, что это позволит круглосуточно без перерыва на сон и обед смотреть телевизор в течение более чем шести лет!

К основным недостаткам жидкокристаллических телевизоров можно отнести зависимость оттенка цвета и яркости изображения от угла просмотра. Если при работе с кинескопным телевизором можно видеть полноцветное насыщенное изображение, даже смотря почти параллельно плоскости экрана, то для комфортного просмотра ЖК-телевизора желательно находиться перпендикулярно экрану. Конечно, заявленные производителями характеристики угла обзора могут доходить до 170, а иногда даже и 178 градусов, однако на практике эти цифры оказываются весьма далеки от реальности. Еще одна проблема ЖК-телевизоров связана с так называемым “выгоранием пикселей”, когда на экране устройства появляются постоянно светящиеся точки.

При покупке ЖК-телевизора немаловажное значение имеет время отклика матрицы. Этот показатель, измеряемый в миллисекундах, характеризует скорость, с которой каждый пиксель переключается с черного цвета на белый и обратно. От времени отклика зависит, насколько качественно будет передаваться изображение при просмотре динамических сцен. Недостаточно быстрая реакция матрицы будет особенно видна при просмотре DVD-фильмов или телевидения высокой четкости. В современных моделях ЖК-телевизоров достаточным временем отклика пикселя считается 8 мс.

Плазменные телевизоры

Плазменные телевизоры появились на рынке не так давно, хотя приспособить эту технологию для нужд человечества пытались уже более полувека. Впрочем, даже сейчас плазма до конца не изучена учеными — кто-то называет ее четвертым агрегатным состоянием вещества (после твердого, жидкого и газообразного), кто-то уверен, что это просто высокотемпературный газ. А ведь плазма — это вещество, наиболее распространенное в космосе, и даже Солнце и звезды являются примерами высокотемпературной плазмы.

Плазма (от греческого “изображение, вымысел”) — это смесь электрически заряженных частиц, в которых суммарный отрицательный заряд частиц равен суммарному положительному заряду. Это означает, что плазма является электрически нейтральной средой, хорошо проводящей электрический ток. Плазменная панель состоит из огромного числа пикселей (более миллиона), каждый из которых, в свою очередь, состоит из трех ячеек, или субпикселей. Вы уже догадались, почему их именно три? Абсолютно верно — каждый субпиксель отвечает за один из трех основных цветов: красный, зеленый или синий. Каждая из этих микроскопических ячеек заполнена инертным газом — ксеноном или аргоном. Спереди и сзади субпикселей расположены два электрода. Под действием электрического заряда газ “превращается” в плазму, которая начинает двигаться и излучать ультрафиолетовый свет. Для того чтобы преобразовать световой поток в цвет, стенки ячейки субпикселей покрыты люминофором определенного цвета. Люминофор преобразует поток ультрафиолета в цветовой пучок, который проходит через стеклянную панель и, как Сивка-Бурка перед сказочным героем, предстает перед пытливым взором кинолюбителя.

Плазменные панели используются в основном для оборудования домашнего кинотеатра, поскольку это очень дорогое удовольствие. Зато счастливые обладатели плазменного телевизора получают очень качественное изображение — цветовой диапазон плазмы гораздо шире, чем у ЖК- или ЭЛТ-телевизоров. При этом плазма обеспечивает лучшую контрастность, ведь для получения черного цвета не требуется комбинировать цвета — достаточно “выключить” нужный пиксель или группу пикселей. Плазменные панели, в отличие от жидкокристаллических устройств, не требуют дополнительной подсветки — свет создается самими пикселями в результате движения плазмы. Это позволяет получить максимально большие углы обзора. И, конечно, плазменные телевизоры, как и их ЖК-собратья, отличаются небольшими размерами и весом, что дает надежду на размещение панели большой диагонали (50 дюймов и выше) даже в малогабаритной квартире.

Большая проблема плазменных панелей связана с выгоранием пикселей. Это связано с неравномерным использованием отдельных точек панели — например, при длительной работе с одним и тем же телевизионным каналом преждевременно могут “умереть” пиксели, отвечающие за передачу логотипа, ведь именно эта часть изображения остается неподвижной, тогда как остальные постоянно меняются. Еще один минус — огромное количество электроэнергии, необходимой для перехода газа в плазму: телевизор с наиболее популярной диагональю в 42 дюйма с легкостью может “съесть” 350-400 Вт. Ну и самый весомый, пожалуй, — дороговизна технологии: цены на плазменные телевизоры, несмотря на развитие производства и конкуренцию на рынке, все равно остаются заоблачными для подавляющего числа любителей видео.

       Лекция 19                 Время - 2ч.

Раздел 7  Ремонт и регулировка видеомагнитофонов.

Тема 7.1    Неисправности и регулировка лентопротяжного механизма видеомагнитофона.

Устройство видеомагнитофона

В основу магнитной видеозаписи положены те же принципы намагничивания носителя, воспроизведения сигнала, что и при магнитной звукозаписи. Однако специфика видеосигнала, несущего гораздо больший объем информации, чем звуковой, обусловила появление ряда дополнительных требований к видеомагнитофонам по сравнению с аппаратурой звукозаписи.

Характерными особенностями видеосигнала являются его широкополосность и компонентный характер (в спектральном представлении), дискретность (во временном представлении), кодированный характер видеосигнала, а также необходимость передачи специальных сигналов и звука.

Компонентный характер видеосигнала означает разделение информации об изображении на сигнал яркости EY, красный цветоразностный ER-Y (в SECAM корректированный D’R) и синий цветоразностный EB-Y (или D’B) сигналы.

Широкополосность, определяющая разрешающую способность передаваемого изображения, означает, что максимальная ширина спектра видеосигнала яркости, составляющая примерно 6 МГц, намного больше максимальной ширины спектра аудиосигнала, составляющей примерно 20 кГц. Максимальная ширина спектра цветоразностных сигналов также достаточно велика и составляет 0.5 1.5 МГц.

Известно, что для записи таких широкополосных сигналов должна быть значительно повышена скорость движения магнитной ленты по сравнению со скоростью ленты в аудиомагнитофонах. При одинаковых способах записи (одной неподвижной головкой) для записи звука достаточно скорости ленты 4.76 см/с (стандарт в кассетных аудиомагнитофонах), а для записи видеосигналов необходима скорость магнитной ленты не менее 15...20 м/с, что, очевидно, неприемлемо как способ магнитной записи видеосигналов.

Дискретность сигнала означает, что в реальном времени сигналы видеострок изображения (52 мкс) сменяются гасящими импульсами строк (12 мкс) и полей (1612 мкс). В результате временной ряд видеосигнала принимает сложную форму, включающую различные специальные сигналы: гасящие, синхронизирующие, уравнивающие и синхронизирующие полевые импульсы. Кодированный характер сигнала означает, что, в зависимости от используемой системы цветного телевидения, используются различные способы передачи цветоразностных сигналов внутри спектра яркостного сигнала, включая передачу специальных сигналов синхронизации цветоразностных сигналов. Необходимость передачи звукового сигнала в комментариях не нуждается.

Техническая реализация столь высокой скорости при использовании неподвижной головки, как при записи звука, затруднительна и технологически нецелесообразна, так как требует большого расхода магнитной ленты. Поэтому в современных ВМ для записи видеосигнала используется способ наклоннострочной записи вращающимися головками, которые, обеспечивая необходимую высокую скорость ленты относительно головок, в то же время позволяют ограничить абсолютную линейную скорость ленты приемлемой величиной. При наклоннострочной записи абсолютная скорость ленты в ВМ часто даже ниже, чем в магнитофонах.

Каждый ВМ состоит из следующих основных функциональных блоков:

♦  блока сопряжения ВМ с телевизионным приемником. Он состоит из распределителя радиочастотных сигналов с входами для подключения телевизионной антенны и ультракоротковолнового передатчика;

♦  блока лентопротяжного механизма (ЛПМ), с помощью которого осуществляется перемещение магнитной ленты относительно всех магнитных головок ВМ;

♦ блока записи-воспроизведения звука. Канал записи-воспроизведения звукового сопровождения подобен каналу, реализуемому в обычном звуковом магнитофоне;

♦  блока записи-воспроизведения изображения. Изображение записывается синхронно со звуком.

♦  блока САР (система автоматического регулирования), обеспечивающего движение видеоголовок относительно магнитной ленты в соответствии с заданным форматом. Для этого применяются две системы автоматического регулирования, которые синхронизируют движение магнитной ленты в тракте лентопротяжного механизма и вращение ротора блока видеоголовок (БВГ). В процессе записи первая система САР обеспечивает стабилизацию частоты вращения двигателя ведущего вала, т.е. скорость движения магнитной ленты. Эта САР также вырабатывает и записывает сигнал управления, синхронизирующий движение ленты в режиме воспроизведения.

Вторая САР обеспечивает такое вращение двигателя БВГ, при котором происходит совпадение одной из двух видеоголовок с началом дорожки записи на магнитной ленте.

Блок САР обеспечивает выполнение двух необходимых функций: протяжку магнитной ленты с номинальной и постоянной скоростью и вращение БВГ с постоянной частотой и начальной фазой; блок микропроцессорного управления обеспечивает формирование жестких последовательных команд, управляющих ЛПМ видеомагнитофона, защищающих его от эксплуатации в непредусмотренных ситуациях, которые определяют по состоянию датчиков, находящихся в блоках ЛПМ и САР: например, включение не должно происходить в условиях повышенной влажности окружающей среды, при неправильно вставленной в ЛПМ кассете или обрыве в цепи питания автостопа.

В процессе работы микро-ЭВМ последовательно опрашивает датчики и обеспечивает защиту магнитной ленты от повреждений и надежность ВМ в целом.

Лентопротяжный механизм (ЛПМ) видеомагнитофонов принципиально отличается от ЛПМ звуковых магнитофонов наличием блока вращающихся видеоголовок (БВГ), в который входит барабан с закрепленными на нем видеоголовками.

Рис.1 Упрощенная функциональная схема VHS видеомагнитофона (Г1 - головка стирания; Г2,Г3 - универсальные головки канала звука; Г4 - универсальная головка канала управления; МЗЛ - механизм заправки ленты; САР-ВВ - система автоматического регулирования ведущего вала; САР-БВГ - система автоматического регулирования блока видеоголовок)

В механической части обычно выделяют следующие функциональные части: лентопротяжный механизм со стабилизатором натяжения ленты, механизм загрузки кассеты и заправки ленты, а также иногда устройство автоматической очистки видеоголовок.

Рис.1.2.3 М образная траектория движения ленты в ЛПМ видеомагнитофонов формата VHS (вид сверху)

Лентопротяжный  механизм (ЛПМ), обеспечивающий М образную траекторию движения ленты, см. рис.1.2.3  включает подкатушечник подающего узла, стабилизатор натяжения ленты, см. рис. 1.2.4, ряд вспомогательных штифтов, направляющих, стоек и роликов, подкатушечник приемного узла, тормоза подкатушечников, а также стирающую магнитную головку, комбинированный блок универсальных магнитных головок каналов звука и управления, блок вращающихся видеоголовок и ведущий вал.

Рис.1.2.4 Стабилизатор натяжения ленты (вид сверху)

Подкатушечник подающего узла в ЛПМ поддерживает катушку с магнитной лентой в кассете и совместно со стабилизатором натяжения ленты механически поддерживает натяжение ленты постоянным при изменении массы и диаметра подающей катушки, что снижает паразитную амплитудную модуляцию воспроизводимого видеосигнала. Назначение направляющих, штифтов, стоек и роликов ЛПМ  исключение перекоса, коробления и смещения ленты во время ее движения. Тормоза подкатушечников предназначены для гашения инерции вращательного движения подающей катушки при переходе в режим остановки движения ленты (стоп или стоп кадр

В ВМ, как и в магнитофоне, магнитная лента сматывается с подающей катушки на приемную (см. рис.), а приводится в движение ведущим валом, к которому она прижимается обрезиненным прижимным роликом. Для создания требуемого натяжения ленты служат рычаги натяжения. Головки стирания, записи и воспроизведения звука располагаются по одну сторону от БВГ, при этом в звуковых каналах ВМ обычно используются универсальные головки записи/воспроизведения. Звуковые сигналы записываются обычно на продольной дорожке по верхнему краю ленты, а по ее нижнему краю на продольной дорожке головкой канала управления записываются специальные управляющие сигналы, предназначенные для управления системой автоматического регулирования скорости движения ленты (САР-СЛ).

           Лекция 20                Время - 2ч.

Раздел 7  Ремонт и регулировка видеомагнитофонов.

Тема 7.2    Неисправности видеомагнитофона в    

              режимах «Запись» и «Воспроизведение»

Способ преобразования видеосигнала при записи в формате VHS включает разделение спектра сигнала на сигналы яркости и цветности и дальнейшие преобразования: ограничение по частоте (ухудшающее разрешающую способность изображения) и перенос спектра яркостного сигнала E’Y в область высоких частот с помощью частотной модуляции (ЧМ) (используется следующая расстановка частот: уровню вершин синхроимпульсов соответствует частота 3.8 МГц, уровню белого  4.8 МГц), а спектр сигнала цветности переносится (транспонируется) в область более низких частот, как показано на рис.1.1.3 для систем цветного телевидения SECAM и PAL. Используемый вариант системы SECAM  MESECAM имеет аналогичный вид (значения поднесущих цветоразностных сигналов равны 0.654322 и 0.810572 МГц). Использование частотной модуляции с малым значением индекса ЧМ (примерно 0.1) объясняется узкополосностью частотного спектра и хорошей помехоустойчивостью такого сигнала к аддитивным шумам и помехам. Укрупненная структурная схема преобразования видеосигнала при записи приведена на рис.1.1.4.

При воспроизведении такой сигнал усиливается, корректируется (делается линейной АЧХ сквозного канала записи воспроизведения) и ограничивается (устраняются аддитивные шумы и помехи). Также при необходимости компенсируются случайные выпадения воспроизводимого сигнала  кратковременные снижения уровня воспроизводимого сигнала из-за дефектов ленты и нарушения контакта лента видеоголовка. Спектр сигнала цветности при этом транспонируется обратно вверх по частоте. Укрупненная структурная схема преобразования видеосигнала при воспроизведении приведена на рис.1.1.5.

Рис.1.1.4 Укрупненная структурная схема преобразования видеосигнала при записи (Y+C  видеосигнал, Y*  преобразованный яркостный сигнал, C*  преобразованный сигнал цветности)

Рис.1.1.5 Укрупненная структурная схема преобразования видеосигнала при воспроизведении (Y*+C*  воспроизводимый сигнал)

Строки записываются без промежутков блоком вращающихся головок (в простейшем варианте содержащим две видеоголовки). Ширина строк равна ширине рабочего зазора видеоголовок. Одна головка записывает одну строку, соответствующую длительности одного поля. В качестве подмагничивающего используется колебание несущей ЧМ сигнала яркости, значительно превышающее уровень остальных составляющих спектра записываемого сигнала (автоподмагничивание).

Управление процессом записи/воспроизведения в видеомагнитофоне осуществляется электронной коммутацией путей прохождения видео, аудио и специальных управляющих сигналов в электронной схеме видеомагнитофона. В ранних моделях системы управления выполнялись на логических элементах малой и средней степени интеграции. В более поздних моделях в качестве системы управления используются исключительно специализированные микропроцессоры или микроконтроллеры в своих стандартных схемах включения. В качестве коммутационных ключей обычно используются стандартные КМОП демультиплексоры.

Проявления некоторых неисправностей видеомагнитофонов формата VHS. Поиск причин отказов

табл.2.1

Проявление неисправости	Гипотезы неисправности
видеомагнитофон не включается, ни один индикатор не светится	блок питания и стабилизаторов
видеомагнитофон не включается, индикатор светится	блок питания и стабилизаторов, системный контроллер
проблемы с загрузкой видеокассеты	механические повреждения и посторонние предметы в ЛПМ, датчики, системный контроллер и э/двигатель загрузки/выгрузки
отсутствие изображения или звука	сервопроцессор САР ВВ и САР БВГ, синхроголовка, коммутатор и предусилитель БВГ, видеопроцессор или аудиопроцессор, системный контроллер

После выдвижения гипотез они последовательно проверяются с учетом типичных сигналов в характерных точках. При обнаружении проблемного блока обращается особое внимание на его управляющие сигналы. Проверяется гипотеза, что этот блок не является первопричиной неисправности. При нахождении первопричины (повреждения, дефекта, отказавшего элемента) устраняется неисправность и проверяются элементы, которые могли пострадать в следствии этой первопричины.

Обратимые и перемежающиеся отказы являются самыми сложными в практике ремонта любой аппаратуры. Типичными проявлениями таких отказов является случайное или периодическое пропадание цвета или изображения. Возможные причины таких отказов: механические износы, старение элементов и уход их параметров, плохие контакты и пайки, самовосстанавливающиеся обрывы и электрические, не сопровождающиеся тепловыми пробои в полупроводниках. Обычно рекомендуют различными мерами перевести такой отказ в постоянный необратимый.

Плавные отказы  это, как правило, тяжело диагностируемые отказы, сопровождающиеся постепенным ухудшением технических характеристик видеомагнитофонов, вследствие естественного износа магнитных головок и механических частей, а также старения (постепенной деградации) элементной базы. Как правило при эксплуатации бытовых видеомагнитофонов не проводится периодическое освидетельствование их основных качественных характеристик (см. предыдущую главу) и такие отказы постепенно эволюционируют в перемежающиеся или постоянные.

Рассмотрим последовательную логическую связь проявлений плавных и перемежающихся неисправностей, характеризующихся частичным нарушением работы или ухудшением паспортных параметров по плану 1  2  3:

1.  проявление неисправности.
2.  причина или проблемная характеристика.
3.  проблемные блок или группа блоков.

Снижение разрешающей способности по горизонтали (снижение четкости изображения).  Линейные искажения, влияющие на форму передаваемого видеосигнала в области средних и, особенно, малых времен.  Блоки видеоканала видеомагнитофона и участок магнитная лента  видеоголовка.

Цветная окантовка при увеличении уровня помех на ярких участках изображения.  Недостаточная полоса пропускания канала из-за искажения ЧМ сигнала. Затягивание фронта переходной характеристики.  Блоки ЧМ канала видеомагнитофона. Участок магнитная лента  видеоголовка.

Нарушение цветопередачи (неестественные цвета на мониторе со стандартными регулировками), зависящее от фона изображения.  Динамические нелинейные искажения сигнала цветности. Дифференциальные искажения тракта видеосигнала.  Блоки ЧМ канала видеомагнитофона. Участок магнитная лента  видеоголовка.

“Факеление” изображений, с хаотичным раскрашиванием участка непосредственно за цветовым переходом.  Дифференциальные искажения тракта видеосигнала. Превышение уровня видеосигнала на входе ЧМ модулятора.  Блоки видеоканала видеомагнитофона и участок магнитная лента  видеоголовка. Фильтр предискажений при записи и коррекции при воспроизведении.

Уменьшение числа различимых градаций сигнала яркости между белым и черным, с изменением цветопередачи.  Нелинейные (амплитудные) искажения сигнала яркости при совместной передаче в одном канале сигналов яркости и цветности.  Блоки видеотракта включая входные устройства до ЧМ модулятора, а также выходные, начиная с ЧМ демодулятора.

Снижение разрешающей способности по вертикали (выраженная чересстрочная структура растра).  Различия в АЧХ или уровнях сигнала в каналах разных видеоголовок.  Загрязнение видеоголовок. БВГ, предварительный усилитель, коммутатор видеоголовок.

“Зашумленность” изображения, особенно заметная на малоконтрастном или зеленом изображении.  Флуктуационные помехи. Помехи намагниченной ленты. Контактные помехи.  Блок предусилителя, видеоголовки. Некачественная или намагниченная магнитная лента в видеокассете.

Помехи в виде устойчивой ряби, или “муара”.  Комбинационные помехи (перекрытие спектров сигнала цветности и ЧМ сигнала яркости) или нелинейные искажения ЧМ сигнала.  ЧМ канал видеомагнитофона и промежуток магнитная лента  видеоголовка.

Помехи на изображении в виде светлых горизонтальных случайных линий.  Импульсные помехи, возникающие из-за кратковременных понижений уровня воспроизводимого ЧМ сигнала, называемых выпадениями.  Загрязнение магнитной ленты, видеоголовок. Блок обработки выпадений видеопроцессора.

Искривление вертикальных линий и другие нарушений геометрии изображения.  Быстрые временные искажения воспроизводимого видеосигнала.  Локальные растяжения магнитной ленты под воздействием БВГ. Системы САР БВГ и САР ВВ.

Подергивание картинки изображения.  Медленные временные искажения воспроизводимого видеосигнала, вызванные колебанием частоты вращения БВГ и скорости ленты (частоты вращения ВВ).  Системы САР БВГ и САР ВВ.

 

 

 

1.  Характер нагрузки может создавать сокращение мышечных волокон разного типа - широкие мышечные волокна и
2. Реферат- Бізнес-етика в міжнародних відносинах та особливості етичної бізнес-діяльності в Україні
3. Цивільний захист та цивільна оборона
4. Проведение организационных изменений для совершенствования существующей организационной структуры
5. строительной деятельности следует считать застройщика
6. СанктПетербургские ведомости
7. тема ~ это исторически сложившаяся и закрепленная законом форма организации денежного обращения в государст
8. Бухгалтерский учет в торговле
9. . Криминогенной ситуацией считается ситуация складывающаяся с угрозой жизни и здоровью личности человеку и
10. ДВМЭнтертейнмент
11. 150 ОАО БМК Прокатный стан 150 производства фирмы СКЕТ ГДР был введен в эксплуатацию в 1979 г но в связи с бо
12. Лабораторная работа 6 Одномерные массивы Цель- приобретение навыков программирования обрабатывать пос
13. 2352 Подобно всем прежним рискованным предприятиям человечества первое путешествие к звездам выглядело та.
14. Чрезвычайные ситуации и их последствия Основные понятия и определения Известно что любая деятельнос
15. На тему Образ Божий и Его подобие в человеке Дисциплина- Религиозная антропология Преподаватель- Че
16. История латинского языка
17. Тема 9 Грошова вартість яка э вимогою до емітентаякі зберігаються на електронному пристрої випускаютьс
18. Курсовая работа- Становление и развитие самосознания личности
19. Museums
20. Холодная война

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе