Телевизионные испытательные таблицы

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок

На экране цветного телевизора черно-белое изображение должно воспроизводиться с тем же качеством, как и на экране черно-белого телевизора с одинаковым размером экрана. Если черно-белое изображение на экране цветного телевизора воспроизводится с искажениями и оказывается окрашенным в какие-либо цвета, то эти искажения обязательно ухудшат параметры цветного изображения. Поэтому прежде чем оценивать качество работы цветного телевизора при приеме цветного изображения, необходимо сначала произвести такую оценку при приеме черно-белого изображения. Контроль качества черно-белого изображения дает возможность избежать ошибок, возникающих при оценке параметров телевизора во время приема реальных цветных изображений, содержащих множество цветовых оттенков, и часто передающихся с различными цветовыми эффектами.

С этой целью для проверки цветных телевизоров можно использовать черно-белую телевизионную испытательную таблицу ТИТ 0249 (рис. 1). По испытательной таблице ТИТ 0249 можно контролировать и корректировать параметры цветного телевизора и воспроизводимого на его экране черно-белого изображения такие, например, как устойчивость синхронизации, частоту разверток, геометрические искажения, размер и линейность изображения, центровку, фокусировку, статическое и динамическое сведение лучей кинескопа, бадане белого.

Рис. 1. Телевизионная испытательная таблица ТИТ 0249

Испытательная таблица ТИТ 0249 позволяет оценить четкость изображения в различных частях экрана, обнаружить тянущиеся продолжения и повторы, выявить наличие частотных и фазовых искажений.

Проверить устойчивость синхронизации, работу селекторов синхроимпульсов и отрегулировать частоту задающих генераторов развертки можно и во время передачи реальных сюжетных изображений. Частоту задающих генераторов развертки полезно проверить при приеме изображений, передаваемых различными телецентрами и на различных каналах с разным качеством сигнала. При этом удается отрегулировать собственную частоту задающих генераторов телевизора так, чтобы при существующей у них полосе захвата хорошо синхронизировались изображения всех принимаемых телецентров. Из-за плохой работы селекторов импульсов синхронизации часть строк в испытательной таблице ТИТ 0249, на которых передаются самые темные ее детали в квадратах БГ и Е, а также в верхней кромке таблицы, могут оказаться смещенными относительно общих границ изображения. По этой же причине устойчивость синхронизации по кадрам может оказаться пониженной.

Рис. 2. Геометрические искажения растра типа: а — трапеция; б — параллелограмм; в — бочка; г — подушка

Геометрические искажения типа трапеция, параллелограмм, «бочка» и «подушка» (рис. 2) оцениваются по изображению испытательной таблицы ТИТ 0249 с предварительно уменьшенными размерами с тем, чтобы были видны все четыре угла этой таблицы. Если искажения заметны, то их (кроме искажений типа параллелограмм) можно скорректировать органами регулировки, имеющимися в телевизоре. Искажения типа подушка или бочка корректируются изменением индуктивности дросселя и сопротивления переменного резистора в схеме коррекции подушкообразных искажений. Искажения типа трапеция корректируются изменением индуктивности половинок катушки, включенной последовательно со строчными катушками отклоняющей системы (ОС), или шунтированием одной из кадровых катушек этой системы резистором с сопротивлением 27—100 Ом.

Формат и размеры изображения должны быть отрегулированы так, чтобы цифры 2—7 в шести квадратах А и Е были видны и находились у верхней и нижней кромок экрана. В то же время буквы БВГД во всех квадратах 1 и 8 должны находиться за боковыми кромками экрана. Это требование должно быть соблюдено в связи с тем, что соотношение сторон экрана цветных кинескопов 59ЛКЗЦ и 61ЛК1Ц составляет 5:4 (обусловлено технологией их изготовления), а по существующему телевизионному стандарту передается изображение с соотношением сторон 4:3. После правильной регулировки формата размера и линейности изображения размеры всех квадратов испытательной таблицы ТИТ 0249 должны быть одинаковыми и они в некоторых частях экрана не должны превращаться в прямоугольники, а круги в центре и в углах таблицы должны иметь правильную форму. Если искажения заметны, то линейность изображения по вертикали подбирают регулятором, ручка которого находится на задней стенке телевизора, а линейность по горизонтали — вращением магнита в регуляторе линейности строк (РЛС), находящимся в блоке разверток.

Центровка изображения должна быть выполнена так, чтобы верхняя, нижняя и боковые кромки испытательной таблицы ТИТ 0249 располагались симметрично относительно соответствующих кромок экрана, а центр таблицы — маленький круг, расположенный в углах квадратов В4, Г4, В5 и Г5, находился приблизительно в центре экрана.

Центровка изображения по вертикали и по горизонтали производится двумя регуляторами, имеющимися в блоке разверток.

Проконтролировать работу системы АРУ и приблизительно оценить чувствительность телевизора можно, переключая антенный кабель с гнезда 1:1 в гнездо 1:10 или 1:30. При нормальной работе АРУ контрастность изображения в этом случае не должна сильно меняться, а при достаточной чувствительности телевизора на изображении должны лишь появляться шумы в виде роящихся штрихов и точек, похожих на идущий снег. Настройка системы АРУ производится регуляторами, расположенными в блоке радиоканала.

Фокусировка электронных лучей считается хорошей, если отчетливо видны строки, образующие растр, а линии концентрических окружностей в квадратах Б2, Б7, Д2, Д7 и в центре испытательной таблицы имеют приблизительно одинаковую толщину. При плохом сведении лучей оценивается толщина каждой из разведенных линий. Регулятор фокусировки выведен через отверстие в задней стенке телевизора.

При правильной настройке устройства АПЧГ на всех принимаемых каналах четкость изображения даже с плохим сведением лучей кинескопа высока и на нем не появляются помехи в такт со звуковым сопровождением.

Проверка работы устройства автоматического выключения канала цветности сводится к переключению телевизора с приема испытательной таблицы ТИТ 0249 на прием цветного изображения на другом канале и обратно. При устойчивой работе этого устройства на испытательной таблице ТИТ 0249 не должны появляться цветные помехи, в то время как цветное изображение должно воспроизводиться устойчиво, без выключений, миганий, изменения яркости.

Статическое и динамическое сведение лучей кинескопа считается удовлетворительным, если разведение горизонтальных и вертикальных линий испытательной таблицы ТИТ 0249 на краях этой таблицы не превышает 3—5 мм, а в центре экрана равно нулю. Статическое сведение лучей в центре экрана достигается вращением постоянных магнитов на регуляторе сведения, установленном на хвостовой части отклоняющей системы и магнита бокового смещения синего луча. Динамическое сведение производится коррекцией формы токов, протекающих через катушки регулятора сведения при помощи переменных резисторов и изменением индуктивности катушек в блоке сведения. После большой коррекции статического сведения может слегка измениться центровка изображения и нарушится чистота основных цветов кинескопа.

Трудности в контроле и регулировке статического и динамического сведения по испытательной таблице ТИТ 0249 возникают из-за малого количества пересекающихся в ней вертикальных и горизонтальных линий.

Проверку основных цветов, начиная с красного, производят погасив переключателями на блоке цветности два из трех лучей кинескопа. На изображении испытательной таблицы ТИТ 0249 каждый из основных цветов должен иметь однородную окраску по всему полю. Регулировку чистоты основных цветов производят вращением плоских кольцевых магнитов, расположенных на хвостовой части кинескопа, и осевым перемещением отклоняющей системы. Вначале добившись по всему экрану чистого красного цвета, проверяют чистоту зеленого и синего цветов. После регулировки чистоты основных цветов корректируют статическое сведение лучей в центре экрана.

Регулировку яркости, установку уровня черного и оценку количества воспроизводимых градаций яркости производят по вертикальным и горизонтальным градационным полосам, расположенным соответственно в квадратах ВЗ—ГЗ, В6—Гб и Б4—Б5, Д4—Д5. Каждая из полос состоит из десяти прямоугольников со ступенчатым переходом от белого к черному. Оперативным регулятором на передней панели телевизора яркость регулируют так, чтобы на самой темной полоске лучи кинескопа погасли, а на следующей за ней полоске едва светились. Чем больше прямоугольников в градационных полосах различаются по яркости, тем больше полутонов воспроизводится в изображении и тем оно лучше по качеству. Так как обычно в цветных телевизорах просматриваются 6—8 градаций яркости, то допустимо устанавливать яркость такой, чтобы черными были два прямоугольника градационной полосы. Это дает возможность получить черное при приеме различных изображений, в сигнале которых уровень черного не строго одинаков.

Правильный уровень черного должен устанавливаться при среднем положении оперативного регулятора яркости. Этого можно достичь, подстраивая установочный регулятор яркости в блоке цветности. Если этого не сделать, то не удастся компенсировать дрейф уровня черного, возникающий из-за дрейфа параметров видеоусилителя, кинескопа и нестабильности накального напряжения. Если уровень черного установлен неправильно, так, что черное в таблице воспроизводится как серое, то цвета на изображении будут разбавлены белым и окажутся малонасыщенными. Если же черное занимает три градации яркости, то воспроизводимые цвета окажутся перенасыщенными.

Проверку и регулировку статического и динамического баланса белого производят, пользуясь градационными полосами в квадратах ВЗ— ГЗ, В6— Гб и Б4— Б5, Д4— Д5. При статическом балансе белого в результате свечения трех люминофоров суммарный белый цвет образуется только для одного сочетания интенсивности трех лучей, то есть при одном уровне яркости, когда только один из прямоугольников градационных полос не окрашен. При хорошем динамическом балансе белого все прямоугольники градационных полос от темно-серых до самых ярких белых не имеют сколько-нибудь заметной окраски. Для проверки динамического баланса белого оперативным регулятором изменяют контрастность от минимума до максимума. При такой динамике изменения яркости баланс белого должен сохраняться на всех уровнях яркости.

Регулировка статического и динамического баланса белого производится изменением начального напряжения на модуляторах и постоянного напряжения на ускоряющих электродах кинескопа при помощи подстроенных и переменных резисторов в блоках цветности и развертки. После регулировки статического и динамического баланса белого установочным регулятором яркости в блоке цветности добиваются того, чтобы необходимый уровень черного в изображении достигался при среднем положении оперативного регулятора яркости, находящегося на передней панели телевизора. Трудности в контроле и регулировке статического и динамического баланса белого по испытательной таблице ТИТ 0249 возникают из-за малых размеров прямоугольников серых тонов в градационных полосах по отношению к полю экрана.

Обнаружить тянущиеся продолжения и повторы, которые возникают из-за отраженных сигналов, принятых антенной и образующихся в антенном кабеле, можно по черным прямоугольникам, расположенным в квадратах ДЗ, Д6, Е4— Е5 и ЕЗ— Е6 испытательной таблицы ТИТ 0249, При приеме отраженных сигналов антенной или при образовании их в кабеле после черных прямоугольников будут видны повторы (или тени). Повторы и тени при этом заметны также около цифр и букв, расположенных в белых квадратах и кругах испытательной таблицы ТИТ 0249.

При наличии частотных и фазовых искажений в канале яркости телевизора около черных прямоугольников в квадратах ДЗ, Д6, Е4— Е5 и ЕЗ— Е6 испытательной таблицы ТИТ 0249 видны повторы (тени) от этих прямоугольников. В формировании сквозной частотной и фазовой характеристик канала яркости принимают участие видеоусилитель канала яркости и усилитель промежуточной частоты (УПЧИ). Поэтому, изменяя положение спектра принимаемого сигнала яркости относительно частотной характеристики УПЧИ, можно вводить в этот спектр предыскажения, благодаря которым суммарные искажения сигнала яркости будут скорректированы в ту или иную сторону. Изменять положение спектра сигнала яркости на характеристике УПЧИ удается, варьируя частоту гетеродина селектора каналов в режиме ручной настройки.

Если повторы и тени около черных прямоугольников испытательной таблицы ТИТ 0249 образуются из-за искажений в канале яркости, то при изменении частоты гетеродина селектора каналов эти повторы и тени будут изменять свою длину и яркость. В том случае, когда наблюдаются длинные и серые повторы и тени, полоса пропускания канала яркости узка, а усиление нижних частот спектра сигнала яркости недостаточно (частота гетеродина ниже необходимой). Когда повторы и тени выглядят около черных прямоугольников испытательной таблицы ТИТ 0249 как белая окантовка, то это свидетельствует о преимущественном прохождении через УПЧИ высокочастотной части спектра сигнала яркости (частота гетеродина выше оптимальной). Если при изменении частоты гетеродина расстояние между деталями и их повторами в испытательной таблице ТИТ 0249 не изменяется, то такие повторы образуются за счет приема антенной отраженных сигналов или за счет образования этих сигналов в антенном кабеле.

Оценку правильности чересстрочной развертки производят с помощью наклонных линий в квадратах БЗ и Б6 и по горизонтальным клиньям в центральном круге испытательной таблицы ТИТ 0249. Из-за плохой чересстрочное™ наклонные линии становятся зазубренными, а расходящиеся линии внутри горизонтальных клиньев начинают веерообразно изгибаться вверх и вниз. Чересстрочная развертка может быть плохой из-за ограничения кадровых синхроимпульсов в УПЧИ при неправильной регулировке АРУ, а также из-за неточной установки частоты кадров с помощью регулятора, выведенного на заднюю стенку телевизора.

Количественно оценить четкость изображения в горизонтальном направлении (разрешающую способность при движении лучей кинескопа вдоль строки) можно по вертикальным клиньям в центральном круге и в малых кругах в квадратах А7, А8, Б7, Б8 и Д1, Д2, El, Е2 испытательной таблицы ТИТ 0249. Цифры, стоящие рядом с участком клина, в котором линии начинают сливаться, характеризуют четкость изображения.

Четкость изображения в горизонтальном направлении может оказаться пониженной из-за плохой фокусировки и плохого сведения лучей кинескопа, из-за неточной настройки системы АПЧГ и гетеродина в селекторе каналов, а также из-за наличия повторов и тянущихся продолжений. Четкость изображения по вертикали (разрешающую способность при движении лучей кинескопа по кадру сверху вниз) можно оценить по горизонтальным клиньям в большом круге и в малых кругах в квадратах А1, А2, Б1, Б2 и Д7, Д8, Е7, Е8 испытательной таблицы ТИТ 0249. Четкость изображения в вертикальном направлении может ухудшиться из-за плохой фокусировки и сведения лучей кинескопа и из-за нарушения чересстрочной развертки.

Сигнал испытательной таблицы ТИТ 0249 снимается с фотокатода передающей телевизионной трубки, на который изображение таблицы проецируется с диапозитива. Поэтому в этом сигнале содержатся нелинейные и геометрические искажения, обусловленные особенностями развертывающих устройств передающей камеры. Кроме того, из-за несовершенства фокусировки передающей трубки, конечной разрешающей способности, различной локальной чувствительности ее фотокатода и неравномерности освещения диапозитива изображению испытательной таблицы ТИТ 0249 свойственны неравномерность яркости и четкости.

Для контроля и коррекции параметров цветного телевизора и воспроизводимого на его экране изображения лучше пользоваться испытательной таблицей, сформированной из электрических сигналов — универсальной электрической таблицей УЭИТ (рис. 3). Эта таблица реально не существует и формируется лишь на экране телевизора. При этом отсутствует ряд искажений, возникающих при передаче реальных изображений с помощью передающей камеры.

Рис. 3. Универсальная телевизионная испытательная таблица УЭИТ

Испытательную таблицу УЭИТ можно применять для субъективного (визуального) и объективного (с помощью приборов) контроля основных параметров цветных телевизоров и параметров черно-белого и цветного (по системе СЕКАМ) телевизионных изображений. Испытательная таблица УЭИТ обеспечивает возможность контроля и коррекции следующих параметров: формата изображения; устойчивости синхронизации и частоты разверток; геометрических искажений; четкости изображения; воспроизведения градаций яркости; тянущихся продолжений и повторов; правильности чересстрочной развертки; установки уровня черного; установки центровки изображения; сведения лучей; динамического баланса белого; фокусировки изображения.

Кроме того, УЭИТ позволяет выявить наличие частотных и фазовых искажений канала яркости, а также произвести настройку устройства АПЧГ и системы АРУ.

Наряду с этим, УЭИТ дает возможность контролировать и корректировать такие параметры цветного телевизионного изображения, как верность цветопередачи на разных уровнях яркости, цветовую четкость, установку «нулей» частотных детекторов, качество цветовых переходов, соответствие уровней яркостного и цветоразностных сигналов на управляющих электродах приемной трубки, временное совпадение яркостного и цветоразностных сигналов.

Испытательная таблица УЭИТ имеет прямоугольную форму с отношением ширины к высоте 4:3 и содержит обрамление из чередующихся черно-белых (соответственно уровня черного и белого) прямоугольников в горизонтальных рядах 1 и 20 и в вертикальных а и э минимальной и максимальной яркости. Они используются для контроля работы амплитудных селекторов синхроимпульсов (устойчивости синхронизации) в телевизорах и видеоконтрольных устройствах (ВКУ). Из-за неправильной работы селектора вертикальные линии на изображении становятся ломаными. Такое же явление, сопровождаемое неустойчивостью синхронизации, наблюдается при увеличении сигнала из-за ограничения синхронизирующих импульсов в каскадах УПЧИ при плохой работе АРУ.

Испытательная таблица УЭИТ имеет сетчатое поле из 17 горизонтальных и 25 вертикальных белых линий. Сетчатое поле служит для контроля линейности разверток, сведения лучей цветного кинескопа и искажений в виде многоконтурности (повторов). Для проверки искажений в виде многоконтурности может использоваться также темная вертикальная линия на белом прямоугольнике (квадрат 10е) и светлая вертикальная линия на темном прямоугольнике (квадрат 11к). При неправильной настройке устройства АПЧГ линии становятся нечеткими или приобретают окантовку. Участки 10е — х и 11е — х предназначены для проверки искажений в виде тянущихся продолжений. Вертикальные линии сетки создаются импульсами длительностью, равной двум элементам разложения телевизионного изображения. Горизонтальные белые линии образуются в результате засветки двух соседних строк.

Большая часть горизонтали 13 — от б до щ (рис. 3) служит для проверки четкости по горизонтали. На ней находятся семь групп черно-белых штрихов, которым соответствуют сигналы частот 2,8; 3,8; 4,8; 5,5; 4,8; 3,8; 2,8 МГц. Частотам 2,8; 3,8; 4,8 и 5,5 МГц соответствует примерно 200, 300, 400 и 500 линий четкости, определяемой по испытательной таблице ТИТ 0249. На экране цветного телевизора эти черно-белые штрихи могут приобретать дополнительную окраску, создаваемую сигналами от них, попадающими в канал цветности.

Внутри большого круга на горизонталях 10 и 11 на участках е — ц расположены белые, серые и черные прямоугольники, которые служат для контроля искажений в виде тянущихся продолжений и повторов. При наличии таких искажений яркость серого на участках 10л — м и 11л — м будет не одинаковой и не равномерной. Если эти искажения возникают в антенне и ее кабеле, то при ручной подстройке частоты гетеродина в селекторе каналов тянущиеся продолжения и повторы не изменяют свой вид. Если такие искажения обусловлены неравномерностью частотной и фазовой характеристик канала яркости, то при варьировании частоты гетеродина тянущиеся продолжения и повторы изменяются по характеру и интенсивности.

В участках 3, 4гg и цч; 17, 18гд и цч расположены вертикальные черно-белые штрихи, которым соответствуют сигналы с частотой 3 и 4 МГц. Они используются для контроля четкости по углам таблицы и фокусировки электронных лучей.

По горизонтали 8г — ц расположена шкала, которая создается ступенчатым сигналом. По ней осуществляется контроль воспроизведения градаций яркости, динамического баланса белого, а также установка «нулей» частотных детекторов цветоразностных сигналов. При правильной установке «нулей» серая шкала не должна изменять своего цветового оттенка при включенном и выключенном блоке цветности. Для их установки закрывают красный и зеленый (а затем синий и зеленый) лучи кинескопа. Настраивая контур частотного детектора канала синего (красного), добиваются равенства яркостей участков горизонтали 8 синего (красного) цвета

Я при включенном и выключенном блоке цветности.

Участки 8д и г служат для установки уровня черного. Уровень сигнала, соответствующего участку 8д, на 3% больше уровня черного. Сначала, регулируя яркость изображения, добиваются, чтобы на участках 8г и 8д было заметно различие по яркости. Затем ее уменьшают до тех пор, пока оба эти участка не станут черными.

Центр испытательной таблицы УЭИТ образован пересечением горизонтальной белой линии на границе квадратов 10, 11н, о с вертикальной линией, разделяющей участки н и о. Эти линии служат для статического сведения лучей цветного кинескопа и для центровки изображения.

Для оценки качества чересстрочной развертки на участках 10с — х и 11e — к расположена диагональная светлая линия.

При правильной чересстрочной развертке линия не имеет изломов и изгибов.

На экране цветного телевизора в горизонталях 6, 7 и 14, 15 воспроизводятся цветные полосы различной яркости и насыщенности. Они предназначены для оценки верности цветопередачи на разных уровнях яркости и для контроля основных цветов телевизора (горизонтали 14, 15). Менее насыщенные цветные полосы на горизонталях 6 и 7 могут также использоваться для проверки коррекции предыскажений ,цветоразностных сигналов по видеочастоте (визуально по воспроизведению переходов от одного цвета к другому).

На экране цветного телевизора в горизонтали 9 внутри круга воспроизводятся цветные штрихи для визуальной проверки цветовой четкости, которым соответствует частота импульсов 0,5 МГц. Зелено-пурпурные штрихи — участок 8е—к, желто-голубые штрихи — участок 8л—р и красно-голубые штрихи участок 8с—х. По желто-синим штрихам контролируют работу линии задержки яркостного канала и временное совпадение яркостного и цветоразностных сигналов. При несовпадении этих сигналов по времени на желтых штрихах появляется коричневый оттенок. По цветным штрихам также возможен контроль настройки контура коррекции высокочастотных предыскажений. При правильной настройке этого контура цвет желто-синих и красно-голубых штрихов примерно соответствует аналогичным цветам горизонталей 6, 7. Если теряют окраску желтые и красные штрихи, то это означает, что указанный контур настроен на более высокую резонансную частоту, если же теряют окраску синий и голубой штрихи, то — на более низкую частоту.

На экране цветного телевизора в части горизонтали 10 от е до х воспроизводится непрерывное изменение цвета от зеленого до пурпурного с переходом через белое (серое) в середине полосы. По этим сигналам возможен контроль ухода нулей и линейности амплитудно-частотных характеристик детекторов цветоразностных сигналов. При уходе нулей серое оказывается не в середине полосы: а при плохой линейности изменение цвета неравномерно и его насыщенность на краях полосы неодинакова.

На участках 16б—щ имеются чередующиеся чернобелые квадраты, которые совместно с участками 14, 15 б—щ служат для контроля и установки соответствия уровней яркостного и цветоразностных сигналов. Контроль производят при включенном блоке цветности методом сравнения яркостей светящихся участков горизонталей 16 и 14, 15 при выключенных двух лучах кинескопа.

Для контроля выключают «синий» и «зеленый» электронные лучи кинескопа. Если яркость красного цвета на участках 16 и 14, 15 одинакова от б до щ, то уровень сигнала красного соответствует установленному уровню сигнала яркости. Соответствия добиваются изменением уровня сигнала красного, увеличивая или уменьшая насыщенность этого цвета, или изменением уровня сигнала яркости, увеличивая или уменьшая контрастность.

Затем включают синий и выключают красный лучи кинескопа. Если яркость синего цвета на участках 16 и 14, 15 не одинакова от б до щ, то уровень сигнала синего не соответствует уровню сигнала яркости. Уровень сигнала синего устанавливают, изменяя насыщенность этого цвета, при сохранении уровня сигнала яркости. Если при изменении уровня сигнала синего необходимого соответствия яркостей синего цвета между участками 16 и 14, 15 не получается, то изменяют уровень сигнала яркости. Однако после этого следует повторить операцию по установке уровня сигнала красного.