Фотоэффект, применение в ТВ.
Фотоэлектрический эффект.
Способность световых лучей освобождать эл заряды внутри или к поверхности физ тела. Для преобразования оптических изображений эл сигналы каждая передающая трубка содержит спец датчик (светочувст.) реагирующая на яркость элементов изображения. Чем выше пикселей (кол-во разложения) единичных элементов изображения.
Рис. обьект и светочувст. датчик линза и квадратики – нет заряда, малый, средний, высокий
Заряд накопленный на ячейках в результате фотоэффекта отображает яркость отдельных элементов от самых темных обьектов (на матрице заряда не будет потенциал, на остальных ячейках будет зависеть от освещенности, полученный сигнал после обработки позволяет передавать изобр. по каналу) В данном случае так как регистрируется лифз яркость на выходе получается ч/б изображение. Эксп. установлено для передачи вечного изображения достаточно передать три основн. цвета: К, З, С
Для этого датчик оснащают светофильтрами основных цветов развивающее цветное изображение и 3 цвета. Данная структура называется фильтром Байера (рис. квадратикиrab). При этом единоличный элемент цветного изображения содержит в своем составе 3 субпикселяRabосновных цветов и их
Комбинация с различной плоскостью путем смеш основных цветов позволяет отображать остальные цвета.
Явление фотоэффекта широко применяют в науке и технике: оно позволяет осуществить непосредственное преобразование энергии света в электрическую энергию. Приборы, в основе принципа действия которых лежит явление фотоэффекта, называют фотоэлементами. В фотоэлементах энергия света управляет энергией электрического тока или превращается в нее. С помощью фотоэлементов осуществляется воспроизведение звука, записанного на кинопленке, а так же передачи движущихся изображений.
Техника безопасности в мастерской.
Прежде чем приступать к работам нужно убедиться, что напряжение питания соответствует номинальному. Перед включением необходимо убедиться в исправности сетевого шнура.
Проверка аппаратуры под Uразрешается только когда откл. Аппарата от сети невозможно.
Проверяя и ремонтируя аппарат вкл. в сеть необходимо пользоваться инструментами и приборами с изолированными ручками и изм. приборами с изолированными наконечниками и переходными шнурами. Имеющими блокирующую розетку с предохранителем.
Кроме того, нужно устанавливать на устойчивое основание, чтобы избежать травм при случайном падении аппаратуры со стола. Перед заменой любых радиодеталей необходимо отключить аппарат от сети с извлечением вилки и снять заряд с конденсаторов фильтра блока питания.
Не оставлять без присмотра использованный паяльник – приводит испарение канифоли с рабочей поверхности. Соблюдать выполнение при измерении соответствия предела измерения и измеряемой величины, неправильное вкл. может привести к порче прибора.
Запрещается:
Паять детали и узлы, находящиеся под U. Осуществлять монтаж и демонтаж компонентов в устройстве, находящегося под U. Производить работы в сырых помещениях с токопроводящим полом, а также вблизи заземленных конструкций не имеющих изолирующего ограждения. При снятии и установке элементов применять излишние усилия. Оставлять без надзора вкл. аппаратуру, приборы, инструменты.
Билет №2. 1. Резисторы, обозначения на схемах.
Резистивным сопротивлением называется идеализированный элемент ЭЦ, обладающий свойством необратимого рассеивания энергии. Весьма широко используемый компонент практически всех электрических и электронных устройств. Резисторы бывают постоянными и переменными.
Сопротивление прямоугольной формы наше отечественное, а справа исполь-ся для иностр. радиосхем
Обозначение постоянных резисторов Обозначение переменных резисторов
Переменники, у которых сопротивление можно менять только при помощи отвертки или шестигранного ключика, называются подстроечными переменными резисторами.
Переменный резистор, который управляет напряжением называется потенциометром, а тот, который управляет силой тока - реостатом.
2. Передача цветного изображения, назначение элементов канала.
Системы цветного телевидения строят таким образом, чтобы они были совместимы с появившимися ранее системами черно-белого телевидения. Это означает, что передача сигналов цветного телевидения осуществляется на тех же каналах и в той же полосе частот, что и передачи черно-белого телевидения. Основные характеристики черно-белого телевидения соответствуют аналогичным показателям цветного телевидения.
Передача цветных изображений в фотографии, кино, на телевидении основана на теории трехкомпонентного цветового зрения. Согласно этой теории ощущение любого цвета может быть получено при смешивании в определенной пропорции трех сигналов с различными длинами волн (трех разных цветов). В качестве опорных сигналов (цветов) выбирают такие, которые при смешивании двух цветов в любых пропорциях не дают ощущения третьего цвета. Международными соглашениями рекомендуется в качестве опорных сигналов использовать монохроматические оптические сигналы с длинами волн, соответствующими красному (λR = 700 нм), зеленому (λG = 546,1 нм) и синему (λВ = 435,8 нм) цветам. Выбор таких волн определяется как их линейной независимостью, так и доступностью формирования на имеющемся оборудовании.
Для получения сигналов основных цветов в оптико-электронных преобразователях изображения в электрический сигнал световой поток с помощью цветоразделительных зеркал или светофильтров разделяют на три составляющие с определенным спектральным составом. При обратном преобразовании каждого из сигналов получают одно из трех цветоделенных изображений. При пространственном совмещении этих монохроматических изображений восстанавливается цветное изображение объекта.
Совместимость систем черно-белого и цветного телевидения основана на том, что система цветного телевидения должна использовать такой сигнал, который на экране черно-белого телевизора давал бы черно-белое изображение. Это означает, что в системах цветного телевидения в качестве опорного должен быть использован сигнал яркости, а дополнительные сигналы обеспечивали бы передачу цветности.
Сигнал яркости EY (белый цвет) может быть получен смешиванием сигналов трех основных цветов в определенных пропорциях
EY = aЕR +bЕG + cЕВ, (9.1)
где ЕR, ЕG и ЕВ - опорные сигналы основных цветов, соответственно, красного, зеленого и синего; a, b, c - коэффициенты, определяемые чувствительностью глаза к соответствующим цветам.
Оптико-электронный преобразователь можно представить в виде трех фотоэлектронных преобразователей, одновременно формирующих сигналы трех основных цветов для каждого элемента разложения. Конструктивно три преобразователя, формирующие сигналы красного, зеленого и синего цветов, объединены в единый узел. В следующий момент времени передаются сигналы основных цветов соседнего элемента разложения
Для передачи цветных изображений кроме сигнала яркости передают сигналы цветности. Для получения сигнала о цвете достаточно передать лишь два цветовых сигнала. Сигнал третьего цвета может быть восстановлен в приемнике из сигнала яркости и сигналов двух других основных цветов. Такой способ обладает некоторой избыточностью, так как в сигнале каждого из цветов содержится также и информация о яркости.
3. Работа с мультиметром.
1. DCV - изм. постоянноеU (от 200mvдо 1000v)2. ACV измеряет переменное U (от 200mv до 750v)
3. DCA-изм. постоянный I (от 200maдо 200A)
4. Значок диода - измеряет п/п приборы (диоды, транзисторы, стабилитроны и т.д.)
5. Прозвонка - измеряет целостность проводников
6. Значок “моста (омега)” – измеряет сопротивление (Ом, кОм, мОм) от 200 Ом до 200 кОм
7. Мультиметр имеет два шнура: один красный (+), другой черный (-)
8. Мультиметр имеет 3 разьема: Com(-), V (значок “моста (омега)”)mA (+)
9. 10 ADCмоментальное измерение постоянного тока
10. NPN PNP hFE
Измеряет коэф. усиления транзистора (биполярный транзистор)
Билет № 3. 1.Типы резисторов.
Различают два основных вида резисторов: нерегулируемые (постоянные) и регулируемые (переменные и подстроечные). Особую группу составляют полупроводниковые резисторы.
Постоянные резисторы могут быть проволочными и непроволочными. Проволочные резисторы представляют собой цилиндрическое тело, на которое наматывается проволока из металла, обладающего большим удельным сопротивлением. Первыми элементами обозначения таких резисторов являются буквы: ПЭ ПЭВ ПЭВ-Р ПЭВТ
Из наиболее широко применяемых непроволочных резисторов можно назвать углеродистые, типа:
ВС ВСЕ
Металлизированные резисторы, лакированные эмалью, теплостойкие:
МЛТ ОМЛТ МТ МТЕ
Композиционные резисторы, с стеклянным основанием, на которое наносится токопроводящий материал-смесь нескольких веществ: КИМ ТВО
Переменные резисторы. Регулируемые, или переменные резисторы являются радиоэлементами, сопротивления которых можно изменять от нуля до номинальной величины. Как и постоянные, регулируемые резисторы могут быть проволочными и непроволочными.
Регулируемый непроволочный резистор представляет собой токопроводящее покрытие, нанесенное на диэлектрическую пластинку в виде дуги, по которому перемещается пружинящий контакт (движок), скрепленный с осью. От этого контакта и от краев токопроводящего покрытия сделаны выводы.
Подстроечные резисторы. Разновидностью регулируемых резисторов являются подстроечные резисторы, которые не имеют выступающей оси, скрепленной с движком. Изменять положение движка и, следовательно, сопротивление между ним и одним из концов токопроводящего слоя в подстроечном резисторе можно только с помощью отвертки.
Терморезистор– полупроводниковый резистор, включаемый в электрическую цепь, сопротивление которого возрастает при уменьшении температуры и понижается при ее увеличении. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) таких резисторов отрицательный.
Позистор – полупроводниковый резистор, включаемый в электрическую цепь, сопротивление которого увеличивается при увеличении температуры и уменьшается при ее уменьшении. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) таких резисторов положительный.
Варисторами – называют полупроводниковые резисторы, в которых используется свойство уменьшения сопротивления полупроводникового материала при увеличении приложенного напряжения.
Фоторезисторами – называют полупроводниковые резисторы, сопротивление которых изменяется от светового или проникающего электромагнитного излучения. Более широко используются фоторезисторы с положительным фотоэффектом. Их сопротивление уменьшается при освещении или облучении электромагнитными волнами.
2. Передача цветного изображения, работа канала.
Цветное телевидение — технология телевидения, позволяющая передавать движущееся изображение в натуральных цветах. Все современные вещательные системы цветного телевидения соответствуют принципу совместимости, то есть цветная телепередача может быть принята и воспроизведена как чёрно-белыми, так и цветными телевизионными приёмниками.
При этом чёрно-белые приёмники используют только сигнал яркости, ничем не отличающийся от обычного чёрно-белого видеосигнала. Информация о цвете передаётся при помощи дополнительного сигнала, используемого только цветными телевизорами. Такое решение позволило осуществлять цветное вещание на уже существовавший парк чёрно-белых телевизоров и продолжить их выпуск в качестве недорогой альтернативы цветным приёмникам.
Элементом изображения в передающем устройстве наз. участок изображения, в пределах к-рого происходит усреднение освещённости в процессе её преобразования в электрич. сигнал, в приёмном устройстве - световое пятно, образованное сфокусированным электронным лучом, либо минимальная автономно управляемая часть дискретного изображения.
Изображение, образованное совокупностью элементов, в Т. наз. кадром, процесс поэлементной передачи кадра- развёрткой изображения, образованное в результате развёртки поле изображения - т е левизионным растром. Число элементов и последовательность формирования телевиз. растра (стандарт разложения) определяются назначением системы и условиями её работы. В телевещании и во многих специализир. системах Т. принята линейно-строчная развёртка, т. е. развёртка элементов с постоянными направлением и скоростью вдоль одной стороны кадра (развёртка строки, или строчная развёртка) и с постоянной скоростью чередования строк и кадра в целом (кадровая развёртка). При линейно-строчной развёртке стандарт разложения характеризуют числом строк в телевиз. растре (z) и числом кадров, т. е. полных изображений в секунду (n). Если получателем информации в телевиз. системе (ТС) является человек, число кадров в секунду должно превышать свойственную зрению кри-тич. частоту слияния мельканий (fкчм), что обеспечит непрерывное и немелькающее восприятие изображений.
Анализ (передача) и синтез (приём) изображения должны осуществляться синхронно и синфазно, что обеспечивается принудит. синхронизацией развёрток. Точность синхронизации и постоянство скоростей развёртки по строке и по кадру определяют точность воспроизведения изображения и геом. (координатное) соответствие изображений на входе ТС и на её выходе. ТС включает в себя комплекс техн. средств, перечень и устройство к-рых зависит от назначения системы. В обобщённом виде, характерном для любой ТС, осн. устройства и их взаимосвязь представлены на рис. 1.
Условия совместимости путём передачи яркостного и цветоразностных сигналов реализованы в мире в 3 стандартных системах цветного Т.- NTSC, PAL, SECAM. Системы отличаются друг от друга способами модуляции цветовой поднесущей, видом цветоразностных сигналов и очерёдностью их передачи.
3. Расчет силы тока в цепи.
Закона Ома для участка цепи: сила тока прямо пропорциональна приложенному Uи обратно пропорциональна сопротивлению. I=U/R, (А)
Билет №4 1. Цветокодовая маркировка резисторов
Международной электротехнической комиссией (LEC)используют свою внутрифирменную цветовую кодировку.
Кодовая маркировка резисторов
1.Маркировка 3 цифрами – первые две цифры значение в Ом, последняя кол-во нулей
2. Маркировка 4 цифрами – первые три цифры значение в Ом, последняя кол-во нулей
3. Маркировка 3 символами – первые два символа цифры значение в Ом (табличные данные), последний буква указывающая значение множителя
2. Обработка сигнала матрицей
Матрица жк дисплея работает следующим образом: световой поток, формируемый подсветкой CCFLи LED типа попадает на рассеиватель, формирующий световой поток по всему полю экрана. Оптическая система состоит из 2 параллельно расп.стекл. пластин на которой с внешней стороны наклеены вертикальный и горизонтальный поляризатор. Пространство между которыми заполнено кристаллами. Стеклянные шары, спейсеры, обеспечивают постоянную толщину слоя жк кристаллов по всему полю экрана. На расп. возле каждого субпикселя электроды управления подаются Uопр. состояние жк. Совместно работающие V и Horizполяризатор за счет изменения состояние кристаллов обеспечивает регулирование светопропускание матрицы в зависимости от видимого изображения.
Массив светофильтра осн. цветов размещенный на лицевой стороне матрицы позволяет формировать цв изображение на экране. Матрицы жк дисплеев отличаются по внутренней структуре расположения жк в ней способов управления световым потоком.
3. Расчет сопротивления в цепи
Для последовательного соединения Rобщ = R1+R2+R3+…+Rn
Для параллельного соединения 1/Rобщ = 1/R1+1/R2+1/R3+…+Rn
Чтобы рассчитать общее сопротивление смешанного соединения проводников, необходимо для начала найти общее сопротивление резисторов R1 и R2 соединенных параллельно, а затем общее сопротивление, как сумму R1,2 и R3 соединенных последовательно.
R1,2 = R1*R2/R1+R2 Rобщ = R1+R1,2
Можно выразить из закона Ома – R=U/I (Ом)
Билет №5. 1. Конденсаторы, обозначения на схемах
Конденсатор – устройство для накопления заряда и энергии эл поля (Ф).
Конденсаторы делятся на конденсаторы постоянной емкости (а), переменной емкости (в) и подстроечные (б).
Конденсаторы постоянной емкости бывают слюдяные, бумажные, металлобумажные, пленочные, керамические, электролитические. Конденсаторы переменной емкости выпускаются для подстройки ВЧ колебательных контуров. Подстроечные конденсаторы применяют для точной фиксированной подстройки емкостей в цепях ВЧ (бывают с воздушным (плоские и цилиндрические) и твердым диэлектриком) Емкость конденсатора может быть в микрофарадах мкФ, нанофарадахнФ, пикофарадах пФ
2. Радиоволны.
Радиово́лны — электромагнитные волны, частоты которых условно ограничены частотами ниже 3000 ГГц, распространяющиеся в пространстве без искусственного волновода
Радиоволны, являясь электромагнитными волнами, распространяются в свободном пространстве со скоростью света.Естественными источниками радиоволн являются вспышки молний и астрономические объекты. Искусственно созданные радиоволны используются для стационарной и мобильной радиосвязи, радиовещания, радиолокации, радионавигации, спутниковой связи, организации беспроводных компьютерных сетей и в других бесчисленных приложениях.
В зависимости от значения частоты (длины волны) радиоволны относят к тому или иному диапазону радиочастот (диапазону длин волн). Можно также вести классификацию радиоволн по способу распространения в свободном пространстве и вокруг земного шара