Электрические параметры К174УР2

Введение 3

Работа УПЧИ 6

Особенности применения УПЧИ с ФСС, ФСИ 9

ТЗ Исследование УПЧИ Электроника ц-432 11

К174УР2 12

К174УР12 18

Заключение……………………………………………………………………………………22

Список используемой литературы………………………………………………………...23

Телевизор «Электроника Ц-432» — переносный телевизионный приемник цветного изображения — выпускается в настольном офор­млении с различными вариантами отделки корпуса и передней панели.

В телевизоре применен взрывозащитный кинескоп типа 25ЛК2Ц с размером экрана по диагонали 25 см и углом отклонения электрон­ного луча 90°.Телевизор предназначен для приема телевизионных передач цветного и черно-белого изображения в диапазоне метровых волн (с I-го по 12-й канал телевизионного вещания СССР). Конструкция телевизора также предусматривает возможность установки при­обретенного покупателем селектора каналов дециметровых волн. Установка такого селектора может производиться только в стацио­нарной мастерской ремонтного предприятия за дополнительную плату.

Телевизор «Электроника Ц-432» обеспечивает:

— работу от встречной штыревой телескопической или от наружной антенны без применения специальных согласующих уст­ройств;

— нормальную работу при питании от сети переменного тока 50 Гц с номинальным напряжением 220 В (без специального пере­ключателя) при допустимых отклонениях напряжения питания в интервале 108—251 В за счет применения стабилизированного бес- трансформаторного источника питания.

— нормальную работу при питании от источника постоянного тока 12, 5±2 В;

— возможность прослушивания звукового сопровождения теле­визионных передач на ннзкоомные телефоны при отключенном гром­коговорителе;

— возможность работы в режимах записи и воспроизведения черно-белого и цветного изображения с бытовыми видеомагнито­фонами.

Для повышения качества и стабильности приема цветных и черно-белых телевизионных передач в телевизоре применены схемы автоматической регулировки усиления (АРУ), автоматической под­стройки частоты гетеродина (АПЧГ) и автоматической подстройки частоты и фазы строчной развертки (АПЧиФ). Схема телевизора предусматривает также автоматическое размагничивание экрана и маски кинескопа при его включении.

Для защиты элементов телевизора от перегрузок в телевизоре применена электронная схема зашиты, автоматически выключающая его при возникновении перегрузок и включающая его при прекра­щении их воздействия.

Выведенные на переднюю, панель элементы регулировки позво­ляют владельцу телевизора по своему желанию изменять громкость звукового сопровождения, яркость и контрастность изображения, а также цветовую насыщенность.

Телевизор собран из функционально законченных блоков, кото­рые объединяются друг с другом с помощью разъемов на кросс-- плате. Применение кросс-платы с двусторонними разъемами обе­спечивает легкий доступ к блокам телевизора при ремонте без отключения их от схемы.

В функциональных блоках телевизора широко использованы микросхемы и полупроводниковые приборы, что позволило суще­ственно повысить качественные показатели и надежность цветного телевизора.

Сочетание малых габаритов, сравнительно небольшой массы, удобства в эксплуатации и универсальности питания позволяет широко использовать телевизор «Электроника Ц-432» как в ста­ционарных, так и в походных условиях (в автомобиле, в моторной лодке и т. д.).

Размер изображения ………… ……………..не менее 138x185 мм

Чувствительность …………… ……………..не хуже 110 мкВ

Разрешающая способность... …………….. не менее 250 линий

Выходная мощность звукового канала……. не менее 0, 6 Вт

Телевизор питается от сети переменного тока напряжением 220В. Колебания напряжения сети не должны превышать +14.-51 % номи­нального значения.

Кроме того, телевизор может питаться от источника постоянного тока напряжением 12В.

Колебания напряжения источника не должны превышать i‘^2, 5 ^ номинального значения.

Потребляемая мощность…………………….не более 50 Вт

Габаритные размеры…………………………не более 362x245x275мм

Масса (без упаковки)…………………………не более 8, 7 кг

1.Работа Усилителя промежуточной частоты изображения

Практическая схема УПЧИ представлена на рис.1

Рис.1 Схема УПЧИ Электроника ц-432

Модуль УПЧИ (AS2) выполнен на транзисто­ре VTI на

С выхода ФСС через согласующие элемен­ты R5, С*5 сигнал поступает на вход (вывод 16) усилителя 3, входящего в состав микросхе­мы DI. Усиленный сигнал поступает на двух- полупернодный синхронный детектор 10 опорный контур которого образован элементами LII, С24, RJ5. Рис. 2

Если на вход цепи, состоящей из ключа К и конденсатора С (рис. 2, а), подать переменное напряжение, а ключ замыкать в моменты t1, t2, t3... и размыкать в моменты t2, и, t6... (рис. 2.б), то на выходе ключа будут действо­вать импульсы напряжения, соответствующие положительным полуволнам. При наличии конденсатора импульсы усредняются до постоян­ного напряжения (обозначено штриховой линией на рис. 2, б). Если напряжение и_в, мо­дулировано по амплитуде более низкочастотным сигналом, то напряжение будет изменяться по закону модулирующего сигнала (рис. 2, в), т. е. будет происходить детектирование.

Если ключ К замыкать и размыкать в моменты, когда 0, а в другие (рис. 2, г), то конденсатор С будет, естественно, заряжаться до меньшего напряжения. При замыкании ключа в моменты максимумов и размыкании в мо­менты минимумов напряжение U=0 Таким образом, наивысшая эффективность такого мето­да детектирования будет только при синхронном переключении ключа с входным сигналом по частоте и фазе. Поэтому этот метод получил название метода синхронного детектирования.

Для пояснения работы двухполупериодного синхронного детектора воспользуемся схемой, приведенной на рис. 3

Рис.3 Упрощенная принципиальная схема двухполупериодного синхронного детектора

Входной AM сигнал подается иа ключи КI. К2 и усилитель-ограни­читель, нагруженный иа опорный контур LCR.

При совпадении частоты настройки контура с частотой входного сигнала сопротивление чисто активное н фаза импульсов напряжения, сформи­рованных усилителем-ограничителем для управ­ления ключами, совпадает с фазой входного сигнала. В результате обеспечивается синхрон­ный режим детектирования

Двухполупериодные схемы синхронных детек­торов позволяют почти в 2 раза увеличить уровень выходного сигнала. На ключи KI и К2 входное напряжение подается в противофазе (с парафазиого усилителя). При этом через ключ KI проходят положительные полуволны входного сигнала, а через К2—отрицательные. Полученные на конденсаторах Cl, С2 огибающие AM сигнала, имеющие противоположный знак, поступают на входы дифференциального усили­теля, где складываются и усиливаются.

С синхронного детектора 10 микросхемы DI (см. рис. 3) полученный видеосигнал идет иа предварительный видеоусилитель 2, с которого через вывод П микросхемы, дроссель L15. резистор R8 и контакт 9 разъемв AS2—XI — на базу транзистора VTI (AI), расположенного на кроссплате и входящего в состав устрой­ства согласования с видеомагнитофоном (см. рис. 3).

Особенности применения УПЧИ с ФСС, ФСИ.

Усилители промежуточной частоты с фильтром сосредоточенной избирательности применяются в тех случаях, когда необходимо обеспечить высокую избирательность УПЧ при небольшом числе каскадов. В радиоприемных устройствах ФСИ, как правило, ставят на выходе преобразователя частоты. В качестве ФСИ наиболее часто применяют цепь связанных колебательных контуров, характеристическое сопротивление которой согласовано с выходным сопротивлением транзистора, предшествующего ФСИ, и с входным сопротивлением последующего каскада.

УПЧИ должен обеспечивать заданную избирательность по соседним каналам. Если прием ведется в n-м телевизионном канале, то помехами по соседним каналам являются несущая частота звука (n - 1)-го (левого) канала и несущая частота изображения (n+1)-го (правого) канала.

К чему приводит недостаточная избирательность по соседним каналам? Предположим, что прием ведется в n-м телевизионном канале, например, четвертом, для которого fг = fн.из +38= 123, 25 МГц, при одновременной работе телевизионных передатчиков в (п - 1)-м (третьем) и (n + 1)-м (пятом) каналах.

При недостаточной избирательности на частотах 30 и 39, 5 МГц в видеодетекторе создаются биения между промежуточными частотами полезных сигналов и частотами помех. Это приводит к появлению на выходе видеодетектора помех с частотами, равными 1, 5 МГц и лежащими в полосе пропускания видеоусилителя.

Необходимость в обеспечении избирательности на частоте 41 МГц объясняется тем, что разность между несущей частотой звука первого канала и несущей частотой изображения второго канала составляет 3 МГц поэтому несущая частота звука первого канала создает для второго канала помеху с частотой 41 МГц.

2.

Технические параметры К174УР2 который установлен в тракте УПЧИ:

Микросхемы представляют собой усилитель промежуточной частоты канала изображения. Выполняют следующие функции: усиление про­межуточной частоты с АРУ; синхронную демо­дуляцию видеосигналов; предварительное усиление видеосигналов; формирование сигнала АРУ для селектора каналов. Система АРУ ключевая, управляется строчным импульсом. Микросхемы предназначены для применения в телевизионных приемниках цветного, и черно-бе­лого изображения.

Рис.4 Корпус типа 238.16-2 Масса не более 1, 5 г.

Функциональный состав: I—усилитель про­межуточной частоты; II—синхронный демоду­лятор; III—предварительный видеоусилитель; IV—система АРУ.

Рис.5 Функциональный состав ИС К174УР2(А, Б)

Электрические параметры К174УР2

Номинальное напряжение питания 12 В

Ток потребления при t/_n=l2B, С/„=0, Т- = +25° С:

по выводу 13 10... 24 мА

по выводу 14 40..50мА

Чувствительность при несимметричной подаче входного сигнала при Uп= 12 В, /„=38 МГц, /„ = 15625 Гц, т=0, 5, f_вых> 2, 4 В, Г=+25°С, не более:

К174УР2А 250... 500 мкВ

К174УР2Б 300 мкВ

Эффективность АРУ при U_n= 12 В, fн=38 МГц, fм = 15625 Гц, м = 0, 5, f_вых=±2 дБ, Т= +25° С,

не менее 50мА

Размах выходного видеосигнала положительной и отрицательной полярности (выводы 11 и 12) при Uп — 12 В, fн=38 МГц, f_м = 15625 Гц, м- 0, 5, U_m= 10 мВ, T = + 25 С

….2, 4…4, 2В

Полоса пропускания при U_П = 12 В, f=38 МГц, f=0...Ю МГц, t/„ = 10 мВ, Т— +25 С,

не менее 7 МГц

Напряжение на видеовыходе при U _a—12 В, f=38 МГц, f_В=10мВ, T=+25°С, не более:

— 1й гармоники ПЧ 30 мВ

— 2й гармоники ПЧ 50 мВ

—

Изменение частотной характеристики в диапа­зоне действия АРУ

не более... 2 дБ в полосе 0...5 МГц

Амплитуда стробирующего импульса1, 5 … 5 В

не более.... 15%

Напряжение промежуточной частоты звука на выводе 12,

не менее 10 мВ

Предельные эксплуатационные данные

Напряжение питания 10, 8...13, 2 В

Максимальная амплитуда напряжения входного

сигнала 1 В

Максимальная амплитуда тока

нагрузки 16 мА

Максимальная амплитуда напряжения строч­ного импульса на выводе 7 6 В

Температура окружающей

среды —10...+60° С

Рис.6 Типовая схема включения микросхемы К174УР2(А, Б)

В состав серии К174 входят микросхемы как специализированные многофункциональные (для частного применения в конкретной РЭА), так и универсального назначения (общего применения). Они предназначены в основном для применения в черно-белых и цветных телевизорах, а также радиовещательных приемниках. магнитолах и магнитофонах. Начиная с 70-х годов созданы комплекты микросхем для нескольких поколений телевизоров. Для первого поколения были выпущены микросхемы К175АФ1. К174АФ4, К174ХА1. К174УН7 К174УП1. К174УР2 и другие, позволившие уменьшить потребляемую мощность до 150 Вт и улучшить качество воспроизведения цветного изображения по сравнению с ранее выпускавшимися моделями телевизоров.

Затем был выпущен другой комплект микросхем К174АФ5. К174УК1. К174УР5, К174ХА8. К174ХА9 и др. Позволивший снизить количество комплектующих элементов при сохранении качественных параметров телевизоров. Эти микросхемы предназначались для использования в мало сигнальных узлах и блоках, осуществляющих усиление на высокой и промежуточных частотах, обработку сигналов цветности и звукового сопровождения. выделение синхроимпульсов, автоматическую регулировку усиления, а также в маломощных каскадах строчной и кадровой разверток.

Следующий комплект микросхем для телевизоров третьего поколения включал и цифровые (К174ГЛ2, К174ХА11, К174ХА28, К174ХА31, К174УН14, К586ВЕ1, К1009ЕН1, К1003КН1, К1003КН2, К1506ХЛ1, К1506ХЛ2, К1809ВГ1, К1809ВГ2 и др.). Микросхемы применялись уже в таких блоках и узлах, как селектор телевизионных каналов, блок радиоканала, канал звука, блок цветности, кадровая развертка, блоки автоматического и

Комплект микросхем для телевизоров четвертого поколения обеспечил повышение качества приема, надежность и комфортность обслуживания, снижение габаритов, массы, потребляемой энергии и трудоемкости производства телевизоров, удовлетворяющих требованиям всех действующих телевизионных стандартов К174УР11, К174УР12, К174ХА16, К174ХА17, К174ХА20, КМ193ПЦ1, КР558ХП2. КР1015ХКЗ. К1021ХАЗ, К1021ХА4, К1033ЕУ1, КР1816ВЕ31, КР1816ВЕ51 и др. Существенное улучшение качества телевизионного изображения было достигнуто с переходом от аналоговых к аналого-цифровым и цифровым методам формирования, передачи и записи сигналов в телевидении (телевизоры пятого и шестого поколений).

Исследовав все вышеперечисленные интегральные схемы я остановился на ИС 4-го поколения УПЧИ К174УР12.

Микросхема представляет собой УПЧ изображения. Осу­ществляет синхронизацию с повышенной помехозащитой и привязкой АРУ по уровню «черного».

Корпус типа 2120.24-6, масса 4 г

Рис.6 Корпус типа 2120.24-6

Структурная схема К174УР12:

Рис.7 Структурная схема К174УР12

Назначение выводов: 1 — выход синхроимпульса; 2, 11, 13, 14 не используются; 3, 12 — общий (- U_n); 4 — блокировка АРУ; 5, 6 — блокировка УПЧ; 7 — вход 2УПЧ; 8 — вход 1УПЧ; 9 — управ­ление задержкой АРУ; 10 — выход АРУ на СК; 15 — выход напря­жения АПЧ; 16 — управление АПЧ; 17, 20 — контур детектора АПЧ, 21 — напряжение питания (+ U_n), 22 — выход видео 1; 23 — выход видео 2; 24 — блокировка.

Электрические параметры К174УР12

Номинальное напряжение питания 12 В

Выходное напряжение 2, 6...3, 2 В

Входное напряжение (чувствительность) 50... 100 мкВ

Напряжение АПЧ 10, 4... 11, 6 В Амплитуда синхроимпульса. 5. 7, 5 В

Ток потребления < 65 мА

Верхняя граничная частота > 70 МГц

Полоса пропускания > 7 МГц

Коэффициент нелинейных искажений 1, 4.. 2, 8%

Предельно допустимые режимы эксплуатации

Напряжение питания 9..12 В

Входное напряжение < 0, 1 В

Ток АРУ на СК. < 13 мА

Рассеиваемая мощность. < 1, 12 Вт

Сопротивление нагрузки по выводам:

1... 1 кОм

4 (УПЧ включен). 150 кОм

4 (УПЧ выключен)...., 0, 05 кОм

9. 51 кОм

15... 10 кОм

16.... 10 кОм

22.. 1 кОм

23 0, 15 кОм

24 Температура окружающей среды - 10.. +70°

Рис. 8 Типовая схема включения К174УР12

Заключение:

Провел исследование по поиску аналога микросхемы 1-го поколения УПЧИ К174УР2, заменив эту микросхему на УПЧИ 4-го поколения К174УР12 которая превосходит аналог по низкому энергопотреблению, а так же осу­ществляет синхронизацию с повышенной помехозащитой и привязкой АРУ по уровню «черного».

1. Джакония В.Е. Телевидение. – Москва: Горячая линия - Телеком, 2007 – 618 с.

2. Бриллиантов Д.П., Куликов Б.Н., Роксман М. А. Переносные цветные телевизоры – М.: Радио и связь, 1989 – 306с.

3. Домбругов Р.М. Телевидение. – Киев: Вища школа, 1988. – 231с.

4. Котенко В., Сосновский Ю. Новое в кон­струировании цветных телевизоров // Радио.— 1976.—№ 6.—С. 27, 28.

5. Лагунова Р., Столбова Г., Шмакова Т.

Микросхемы серии К174 //Радио.—1977.— № 2.—С. 57.