Часть I. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ...................................................................... 21
1. Основы радиоэлектроники и теории связи ................................... 24
Введение ......................................................................................................................... 25
1.1. Электронные системы ........................................................................................... 26
Напряжение питания ................................................................................................. 27
1.2. Энергия электромагнитных волн, сигналы и частоты ...................................... 28
Сигналы ..................................................................................................................... 29
Частотный диапазон радиоволн .............................................................................. 31
Гармоники и субгармоники ...................................................................................... 32
Шум ........................................................................................................................... 33
1.3. Высокочастотные радиосигналы .........................................................................34
Радиочастотный спектр .............................................................................................34
1.4. Функциональное назначение схем .....................................................................38
Основные понятия .....................................................................................................38
Усиление ................................................................................................................... 41
Генерация колебаний ............................................................................................... 44
1.5. Обработка сигналов для передачи информации .............................................46
Модуляция ................................................................................................................ 47
Гетеродинирование ..................................................................................................49
Принцип действия приемника ..................................................................................50
Демодуляция ............................................................................................................. 52
1.6. Способы поиска неисправностей ........................................................................ 53
Безопасность прежде всего ....................................................................................... 53
Поиск неисправностей путем логических рассуждений .......................................... 53
Знакомство с контрольно;измерительной аппаратурой
и набором ручных инструментов ..............................................................................54
Статические и динамические методы поиска неисправностей ................................56
Другие методы тестирования .................................................................................... 57
Выводы ........................................................................................................................... 58
Контрольные вопросы ................................................................................................ 58
2. Основы цифровой электроники ........................................................... 63
Введение .........................................................................................................................64
2.1. Булева алгебра .......................................................................................................65
2.2. Системы счисления ................................................................................................ 67
2.3. Стандартные элементы цифровых систем ........................................................ 68
Усилители ..................................................................................................................69
Элементы задержки и переключатели ......................................................................69
2.4.Мультивибраторы, триггеры и триггеры Шмитта ............................................69
Мультивибраторы ..................................................................................................... 70
Триггеры .................................................................................................................... 70
Триггер Шмитта ......................................................................................................... 73
2.5. Управление .............................................................................................................. 73
Мультиплексоры и демультиплексоры .................................................................... 74
Буферные схемы ........................................................................................................ 74
2.6. Синхронизация и сравнение ........................................................................ 75
Счетчики .................................................................................................................... 75
Регистры ................................................................................................................... 77
Делители и предварительные делители частоты ..................................................... 77
Компараторы и сумматоры ....................................................................................... 77
2.7. Преобразование сигнала ...................................................................................... 78
Схемы АЦП ................................................................................................................ 78
Схемы ЦАП ................................................................................................................ 79
Шифраторы ............................................................................................................... 79
Дешифраторы ........................................................................................................... 79
2.8. Основные семейства интегральных схем ......................................................... 80
2.9. Управление частотами с помощью цифровых схем ........................................ 81
Умножение и деление частоты .................................................................................. 81
Синтез частоты ........................................................................................................... 81
Схемы фазовой автоподстройки частоты .................................................................83
2.10. Микропроцессоры ............................................................................................... 84
Микроконтроллеры .................................................................................................. 85
2.11.Поиск неисправностей в цифровых схемах ..................................................... 86
Знакомство с контрольно;измерительной аппаратурой:
логические щупы и анализаторы логических состояний ......................................... 86
Тестирование мультивибраторов и триггеров ........................................................ 88
Выводы ........................................................................................................................... 88
Контрольные вопросы ................................................................................................ 88
Часть II. ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ И СИСТЕМЫ РАЗВЕРТОК ......... 91
3. Линейные источники питания ...............................................................94
Введение .........................................................................................................................95
3.1. Принципы функционирования источников питания .......................................95
Линейный источник питания с трансформатором ...................................................96
Бестрансформаторные линейные источники питания ............................................. 97
Выпрямление напряжения сети переменного тока .................................................. 98
Фильтрация ............................................................................................................. 102
Стабилизация .......................................................................................................... 106
Делители напряжения .............................................................................................. 114
Напряжение смещения ............................................................................................ 115
3.2. Умножители напряжения .................................................................................... 117
Схемы удвоителей с непосредственными связями ................................................. 117
Утроители и четырехкратные умножители напряжения .......................................... 118
3.3. Защита от перенапряжений и сверхтоков ......................................................... 119
Плавкие предохранители и прерыватели цепи ....................................................... 119
Схемы защиты от сверхтоков ................................................................................... 119
Схемы защиты от перенапряжений ........................................................................ 120
3.4. Схемы линейных источников питания ............................................................... 121
Линейный источник питания с двухполупериодным выпрямителем ..................... 121
Линейный источник питания
с двухполупериодным мостовым выпрямителем .................................................... 123
Источник питания на выпрямителе
с последовательным формированием напряжения стабилизации ...................... 124
Источник питания с удвоителем напряжения ......................................................... 126
3.5. Поиск неисправностей в схемах источников питания .................................... 127
Безопасность прежде всего ...................................................................................... 127
Измерение напряжения, тока и сопротивления ..................................................... 128
Знакомство с контрольно;измерительной аппаратурой: мультиметр ................... 128
Общие проблемы линейных источников питания ................................................... 132
Общие проблемы и признаки неисправностей
источников питания телевизоров ........................................................................... 134
Выводы .......................................................................................................................... 138
Контрольные вопросы ............................................................................................... 139
4. Импульсные источники питания ....................................................... 143
Введение ....................................................................................................................... 144
4.1. Основные принципы работы импульсных источников питания .................. 144
Составляющие импульсного источника питания .................................................... 144
Работа импульсного источника питания ................................................................. 146
Система равномерного распределения заземления ............................................. 150
4.2. Источники питания, использующие импульсы развертки ............................. 151
Формирование импульсов из цепей развертки ......................................................152
Способы формирования запускающего напряжения ............................................. 153
Высоковольтные трансформаторы ......................................................................... 156
Цепи защиты по напряжению .................................................................................. 161
4.3. Цепи стабилизации импульсного источника питания ................................... 163
4.4.Диагностика неисправностей
импульсного ключевого источника питания .................................................... 170
Безопасность прежде всего ...................................................................................... 170
Диагностика неисправностей импульсного ключевого источника питания
при помощитестирующего оборудования .............................................................. 172
Осциллограф – важнейший испытательный прибор .............................................. 172
Типичные неисправности импульсных источников питания и их признаки ........... 176
Проверка импульсного источника питания после ремонта .................................... 179
Диагностика неисправностей дополнительного источника питания ...................... 179
Отключение вследствие перегрузки или высокого уровня тока ............................ 180
Диагностика неисправностей в импульсном источнике питания C5
телевизора Sylvania ................................................................................................. 182
Выводы ......................................................................................................................... 188
Контрольные вопросы ............................................................................................... 189
5. Синхросигналы
и системы горизонтального отклонения ................................... 193
Введение ....................................................................................................................... 194
5.1. Выделение синхронизирующего сигнала ........................................................ 195
Диодная схема выделения синхронизирующего сигнала ...................................... 196
Транзисторная схема выделения синхронизирующего сигнала ............................. 197
Схема выделения синхроимпульса, выполненная в виде микросхемы ................ 199
Схема ослабления помех ........................................................................................ 200
5.2. Основные принципы работы блока горизонтальной развертки ................. 202
Формирование напряжения развертки .................................................................. 203
Схема дифференцирования ................................................................................... 203
Схема автоматической подстройки частоты горизонтальной развертки ............... 204
Генератор импульсов горизонтальной развертки .................................................. 204
Цепь формирования импульса горизонтальной развертки .................................. 205
Выходной каскад блока горизонтальной развертки .............................................. 205
5.3. Цепи АПЧ блока горизонтальной развертки ................................................... 207
Пилообразный сигнал схемы АПЧ блока горизонтальной развертки ...................208
Схема стабилизации системы АПЧ блока горизонтальной развертки ................... 213
5.4. Генератор горизонтальной развертки ...............................................................215
5.5. Схема формирования импульсов горизонтальной развертки
и выходной каскад блока горизонтальной развертки .................................... 217
Схема формирования импульсов горизонтальной развертки .............................. 218
Выходной транзистор блока горизонтальной развертки ....................................... 219
Схемы защиты по напряжению и току .................................................................... 222
5.6. Комплексное описание системы горизонтального отклонения .................. 223
Схема горизонтального отклонения
с генератором гармонических сигналов качающейся частоты ............................... 223
5.7. Блок горизонтальной развертки на интегральных микросхемах ................ 226
Схема блока горизонтальной развертки ................................................................ 227
5.8. Диагностика неисправностей схем синхронизации
и горизонтальной развертки .............................................................................. 230
Использование осциллографа для диагностики неисправностей ......................... 230
Диагностика неисправностей схемы выделения синхросигнала ........................... 232
Диагностика неисправностей системы горизонтального отклонения ................... 233
Диагностика неисправностей в схеме АПЧ
блока горизонтальной развертки ........................................................................... 237
Диагностика неисправностей генераторов
гармонических колебаний качающейся частоты .................................................... 237
Диагностика неисправностей в системах горизонтального отклонения,
реализованных на интегральных микросхемах ..................................................... 240
Выводы .......................................................................................................................... 246
Контрольные вопросы ............................................................................................... 246
6. Синхросигналы
и системы вертикального отклонения ..........................................251
Введение ...................................................................................................................... 252
6.1. Вертикальные синхронизирующие сигналы ................................................... 253
Вертикальные синхросигналы и интегрирующая схема ......................................... 254
6.2. Основные принципы работы
вертикальной отклоняющей системы ............................................................... 255
Генератор напряжения вертикальной развертки ................................................... 257
Схема формирования напряжения вертикальной развертки ................................ 259
Выходные усилители блока вертикальной развертки ............................................ 261
6.3. Генератор импульсов вертикальной развертки ............................................. 263
Блокинг;генератор формирующего сигнала вертикальной развертки ................. 264
6.4.Схема формирования пилообразного напряжения
вертикальной развертки и выходной усилитель ............................................ 270
6.5. Блок вертикальной развертки на интегральных микросхемах .................... 273
Делитель частоты импульсов вертикальной развертки ......................................... 274
Блок вертикальной развертки на интегральных микросхемах .............................. 278
6.6. Диагностика неисправностей
в цепях системы вертикального отклонения ................................................... 279
Осциллограф – важнейший элемент испытательного оборудования ................... 282
Чувствительность вертикальной оси ......................................................................284
Диагностика неисправностей системы вертикального отклонения
с блокинг;генератором ...........................................................................................284
Диагностика неисправностей системы вертикального отклонения
с мультивибратором ............................................................................................... 287
Диагностика неисправностей цепей вертикальной развертки .............................. 291
Выводы .......................................................................................................................... 294
Контрольные вопросы ............................................................................................... 297
Часть III. ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ ............................................................ 301
7. Тюнеры и системы настройки ..............................................................304
Введение ....................................................................................................................... 305
7.1. Основные принципы действия тюнера ............................................................. 305
7.2. Принцип действия усилительного каскада высокой частоты ...................... 308
Двухзатворный полевой МОП транзистор в качестве ВЧ усилителя ......................309
7.3. Принцип действия каскада генератора ............................................................. 311
7.4. Принцип работы каскада смесителя ................................................................. 314
7.5. Принцип настройки с помощью варактора ...................................................... 316
Принцип работы варактора .................................................................................... 316
7.6. Системы контроля на базе микропроцессоров ............................................... 318
Выбор качества изображения и системы управления ............................................ 322
Раздел частотного синтеза ...................................................................................... 328
Работа петли захвата фазы ..................................................................................... 329
Электронное переключение диапазонов ................................................................ 332
7.7. Системы обнаружения неисправностей тюнера ............................................. 334
Безопасность прежде всего ..................................................................................... 334
Пример проверки оборудования. Счетчики ........................................................... 335
Неисправности усилителей РЧ ................................................................................ 335
Неисправности генератора ..................................................................................... 336
Неисправности смесителя ....................................................................................... 337
Неисправности в системе управления тюнера ....................................................... 338
Поиск неисправностей в блоке управляющего микропроцессора ........................ 338
Проблемы синтеза частоты .....................................................................................340
Выводы ......................................................................................................................... 341
Контрольные вопросы ............................................................................................... 342
8. Схемы преобразования сигнала промежуточной
частоты, автоматического регулирования
коэффициента усиления
и точной автоматической настройки ............................................ 345
Введение ....................................................................................................................... 347
8.1. Обработка сигналов промежуточной частоты ............................................... 348
Сигналы промежуточной частоты .......................................................................... 348
Сигналы несущей и сигналы боковой полосы частот ............................................. 350
Выполнение компенсации для частично подавленных сигналов
боковой полосы частот ............................................................................................ 351
Точная автоматическая настройка .......................................................................... 352
8.2. Схемы обеспечения избирательности и ослабления ..................................... 355
Добротность контура ............................................................................................... 356
Схемы ослабления сигналов ...................................................................................358
Резонансные контуры схемы режекции и полосовые фильтры ............................. 359
Конфигурации резонансных контуров схемы режекции .......................................360
Полосовые фильтры ................................................................................................ 362
8.3. Коэффициент усиления тракта промежуточной частоты,
схемы согласования и компенсации ................................................................. 363
Схемы согласования и разделения каскадов ......................................................... 363
Типы согласования каскадов .................................................................................. 363
Схемы компенсации ................................................................................................364
Характеристики транзисторов и радиочастотных сигналов ...................................364
Согласование с помощью разделительного трансформатора ............................... 365
8.4.Автоматическое регулирование коэффициента усиления ........................... 369
Схемы автоматического регулирования
коэффициента усиления прямого и обратного действия ....................................... 370
Схемы автоматического регулирования коэффициента усиления
для усилителей радиочастотных сигналов
и сигналов промежуточной частоты ....................................................................... 370
Ключевые схемы автоматического регулирования коэффициента усиления ........ 371
Схемы автоматического регулирования коэффициента усиления
с дополнительным усилителем ............................................................................... 373
Схемы автоматического регулирования коэффициента усиления
с временной задержкой .......................................................................................... 373
8.5. Характеристики схем усилителей сигналов промежуточной частоты ........ 375
Настройка с разнесением частотных каналов ........................................................ 378
Использование фильтров на основе эффекта
поверхностной акустической волны и интегральных микросхем
в блоке преобразования сигналов промежуточной частоты ................................. 380
Фильтры на основе эффекта поверхностной акустической волны ....................... 380
Микросхемы для преобразования сигналов промежуточной частоты .................. 382
8.6.Разделение несущих видео; и аудиосигналов ...............................................386
Демодуляция видеосигнала промежуточной частоты ........................................... 387
Выбор полярности для сложных видеосигналов ....................................................390
8.7. Поиск неисправностей ........................................................................................ 391
Оборудование для выполнения контрольных операций:
тестеры для проверки компонентов схемы ............................................................. 396
Выводы .......................................................................................................................... 399
Контрольные вопросы ............................................................................................... 400
9. Преобразование аудиосигналов ...................................................... 406
Введение ....................................................................................................................... 407
9.1. Формирование аудиосигналов ......................................................................... 410
Схемы внесения предыскажений ............................................................................. 411
Схемы преобразования аудиосигналов промежуточной частоты ......................... 412
Схема коррекции предыскажений .......................................................................... 413
9.2. Демодуляция аудиосигналов ............................................................................. 415
Схемы детекторов ................................................................................................... 416
9.3. Усилители аудиосигналов .................................................................................. 422
Транзисторные усилители аудиосигналов ............................................................. 423
Схемы усилителей класса АВ .................................................................................. 426
Усилители в интегральном исполнении .................................................................428
9.4.Системы воспроизведения монофонических сигналов ................................430
Схемы воспроизведения монофонических аудиосигналов
на основе комбинации транзисторов и микросхем ...............................................430
Схема воспроизведения монофонических аудиосигналов
на основе двух микросхем ......................................................................................430
Системы воспроизведения стереосигналов ........................................................... 433
Разделительные фильтры для аудиосигналов ...................................................... 438
Коммутаторы аудиосигналов ..................................................................................439
9.5. Поиск неисправностей в схемах преобразования аудиосигналов .............. 441
Основные компоненты контрольного оборудования:
генераторы радиочастотных сигналов и сигналов звуковой частоты ................... 445
Поиск неисправностей в схемах транзисторных усилителей ................................ 445
Поиск неисправностей в усилителях, выполненных на основе микросхем .......... 448
Проверка усилителей стереосигналов ................................................................... 449
Выводы .......................................................................................................................... 452
Контрольные вопросы ................................................................................................ 453
10. Сигналы яркости и усилители видеосигналов ...................... 458
Введение .......................................................................................................................459
10.1. Принципы обработки сигнала яркости ...........................................................459
Видеосигналы ........................................................................................................459
Обработка сигнала яркости ................................................................................... 461
10.2. Усиление сигнала яркости ................................................................................ 462
Частотный отклик каскада видеоусилителя ..........................................................463
10.3. Требования к коэффициенту усиления видеосигнала ................................. 473
Управление смещением на электродах ЭЛТ
и коэффициентом усиления каскада усилителя ................................................... 474
Управление смещением ЭЛТ ................................................................................ 474
Непосредственная связь по постоянной составляющей видеосигнала ................ 476
Восстановление постоянной составляющей напряжения .................................... 478
Регулировка яркости и цепь ограничения яркости .............................................. 480
Регулировка коэффициента усиления каскада видеоусилителя .......................... 481
Регулировка контрастности ................................................................................... 481
Система АРУ и подключение цепи синхронизации ..............................................482
Формирование импульсов гашения обратного хода луча ...................................482
10.4. Практическое применение устройств обработки сигнала яркости ........... 484
Интегральный модуль процессора яркости/цветности ...................................... 484
10.5. Определение неисправностей и ремонт цепей видеоусилителя ............... 487
Пример тестового оборудования: осциллограф .................................................. 488
Выводы ..........................................................................................................................495
Контрольные вопросы .............................................................................................. 496
11. Сигналы цветности и усилители сигналов цветности ........ 501
Введение ....................................................................................................................... 502
11.1. Сигналы цветности ............................................................................................. 502
Оттенки основных цветов, насыщенность цвета и цветовая гамма ...................... 503
Векторы и углы смещения фазы ............................................................................505
Фазовые углы и сигналы цветности ......................................................................509
Сигнал цветовой синхронизации ..........................................................................509
11.2. Выделение сигнала цветности из сложных видеосигналов .........................512
Частотное чередование ........................................................................................ 514
Схемы гребенчатых фильтров ............................................................................... 516
11.3. Микросхема для преобразования сигналов цветности/яркости ............... 524
Усилитель сигналов цветности с полосовым фильтром ....................................... 524
Схема выделения сигнала цветовой синхронизации
и усилитель для формирования этого сигнала ..................................................... 528
Формирование контрольного сигнала
для преобразования сигнала поднесущей ............................................................ 530
Преобразование сигналов цветности ................................................................... 532
Матричные схемы .................................................................................................. 537
11.4. Схема усиления сигналов RGB
и выходные каскады формирования видеосигналов ..................................538
Выходные усилители видеосигналов ................................................................... 540
Каскодные выходные усилители видеосигналов ................................................. 543
11.5. Поиск неисправностей в схемах преобразования сигналов
цветности/яркости ............................................................................................. 543
Тестовое оборудование: генераторы цветных полос ........................................... 544
Общие рекомендации по поиску неисправностей
в схемах преобразования сигналов цветности .....................................................546
Поиск неисправностей в микросхемах,
обеспечивающих преобразование сигналов цветности/яркости ........................ 551
Выводы .......................................................................................................................... 555
Контрольные вопросы ................................................................................................ 555
Часть IV. ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ............................... 561
12. ЭлектронноKлучевые трубки
и проекционные телевизионные системы ................................564
Введение ....................................................................................................................... 565
12.1. Базовые конструкции катодных трубок .......................................................... 565
Люминесценция .....................................................................................................566
Компоненты электронно;лучевой трубки ............................................................. 567
12.2. Схемы регулировки и настройки изображения ............................................ 577
Размагничивание ЭЛТ ........................................................................................... 577
Схемы регулирования чистоты изображения ....................................................... 579
Схемы сведения электронных пучков ................................................................... 580
Схемы динамического сведения электронных пучков
в вертикальной и горизонтальной плоскостях .................................................... 582
Схемы коррекции формы растра ......................................................................... 584
Способы фокусировки электронных пучков ........................................................ 585
Настройка шкалы оттенков серого ....................................................................... 587
12.3. Способы проекционного воспроизведения
телевизионного изображения ......................................................................... 588
Проекционные телевизионные системы .............................................................. 589
Оптическая система Шмидта .................................................................................590
Рефракционные системы ....................................................................................... 592
Проекционная телевизионная система PV4541Р фирмы Zenith ........................... 593
Оптические затворы, жидкокристаллические дисплеи
и лазерные проекционные системы ...................................................................... 601
12.4. Поиск неисправностей в телевизионных трубках ......................................... 602
Меры безопасности ...............................................................................................603
Типичные проблемы, возникающие в электронно;лучевых трубках .................. 604
Выводы ..........................................................................................................................605
Контрольные вопросы ............................................................................................... 606
13.Телевизионные приемники высокого разрешения
и компьютерные мониторы ............................................................... 609
Введение ....................................................................................................................... 610
13.1. Метод сканирования с чередованием и без чередования строк ............... 610
Метод сканирования с чередованием строк ........................................................ 612
Метод сканирования без чередования строк ....................................................... 612
13.2. Телевидение высокого разрешения ................................................................ 613
Стандарт 1125/60 HDTV .......................................................................................... 615
Другие стандарты в области телевизионных систем высокого разрешения ........ 615
13.3. Компьютерные мониторы ................................................................................. 619
Сравнение технологий дисплеев ........................................................................... 619
Режимы работы видеодисплеев ............................................................................ 620
Компьютерные адаптеры видеосигналов ............................................................ 621
Устройства для ускорения преобразования видеосигналов ................................628
Видеосигналы TTL и RGB ....................................................................................... 629
13.4. Принцип действия компьютерного монитора ...............................................630
Способ надежной установки теневой маски ......................................................... 633
13.5. Структурная схема компьютерного монитора ...............................................634
Схема преобразования видеосигналов в мониторе модели ZCM;1492 ...............634
Схемы восстановления постоянных уровней напряжения ................................... 637
Выходные каскады формирования видеосигналов .............................................. 639
Схемы формирования синхронизирующих сигналов
для блоков вертикальной и горизонтальной разверток ....................................... 639
Схема отклонения пучков в горизонтальной плоскости ...................................... 640
Схема отклонения пучков в вертикальной плоскости ......................................... 640
Схемы формирования импульсов гашения .......................................................... 641
Схемы формирования высоковольтных напряжений .......................................... 642
Схема формирования напряжений фокусировки ................................................ 642
Схема блокирования высоковольтного сигнала ...................................................643
Схема коррекции растра в мониторе модели ZCM;1492 ......................................643
Схема генератора/формирователя сигнала «восток–запад» ..............................643
Схема генератора/формирователя сигнала «север–юг» .................................... 644
13.6. Поиск неисправностей в компьютерных мониторах ................................... 646
Поиск неисправностей в схеме преобразования видеосигналов ....................... 648
Поиск неисправностей в схемах системы отклонения лучей
и коррекции растра монитора модели ZCM;1492 ............................................... 649
Выводы .......................................................................................................................... 655
Контрольные вопросы ................................................................................................ 655
Часть V. ОБСЛУЖИВАНИЕ КЛИЕНТОВ ................................................... 661
14. Основные рекомендации по обслуживанию клиентов
и профессиональному росту специалиста ................................. 663
Введение ...................................................................................................................... 664
14.1. Достижение успеха за счет использования накопленного опыта ............. 664
Налаживание этичных взаимоотношений ............................................................665
Формирование и поддержание корректных взаимоотношений
между сотрудниками .............................................................................................666
Перечень контрольных ремонтных операций ......................................................669
14.2. Проведение гибкой политики ..........................................................................669
Собственная презентация ......................................................................................669
Организация собственного дела ........................................................................... 672
Умение предвидеть развитие событий ................................................................. 673
14.3. Достижение успеха путем накопления опыта в сфере бизнеса .................. 673
Ведение рабочих записей и заполнение форм ..................................................... 674
Назначение продажных цен на материалы ........................................................... 679
14.4. Взаимодействие с поставщиками компонентов ...........................................683
Выводы ......................................................................................................................... 684
Контрольные вопросы ............................................................................................... 685
Приложение ......................................................................................................... 686
Глоссарий ................................................................................................................. 701
Предметный указатель .................................................................................. 724