Во многих семьях до сих порэксплуатируются телевизоры устаревших марок - УЛЦТ, УПИМЦТ и даже 3УСЦТ. Ихвладельцы, имея опыт радиолюбительского конструирования, хотели бы наделитьпринадлежащие им аппараты рядом возможностей, присущих новым современныммоделям, улучшить качество принимаемого изображения и некоторые параметры. Вданной статье рассказывается, как можно усовершенствовать старые телевизоры,используя микросхему TDA8362.

    Массовое производство цветных телевизоров в нашейстране развернулось в 1973 г. с выпуском унифицированнойлампово-полупроводниковой модели УЛПЦТ и в дальнейшем - УЛПЦТ(И), на сменукоторым пришла серия УПИМЦТ и в дальнейшем - 2УСЦТ и 3УСЦТ. Их годовойвыпуск в лучшие годы превышал два миллиона штук. И хотя в 1991г. появилисьаппараты четвертого поколения, основную массу производства до последнихлет составляли телевизоры 3УСЦТ. Неудивительно, что после распада СССР ужителей России осталось более 40 млн. цветных телевизоров преимущественнопервого-третьего поколения. Все они, с точки зрения современногопользователя, считаются устаревшими и морально, и физически.

    Если вопрос о моральном старении аппаратов ясен,то о физическом их старении можно судить, если вспомнить, что возрастсохранившихся у населения телевизоров УЛПЦТ достигает 20...25 лет (ихпроизводство прекращено в 1978г.). Телевизоров же УПИМЦТ (возраст 15...20лет) насчитывается 5-6 млн. Наконец, парк 3УСЦТ составляет ныне 20-25 млн.экземпляров с возрастом от 5 до 20 лет. По существовавшим ранее нормам срокслужбы телевизора был равен 15 годам. С этой точки зрения все аппаратыУЛПЦТ, УПИМЦТ и часть 3УСЦТ уже отслужили свое и должны вроде бы уступитьместо новым.

    Однако и в журнале "Радио" и в другойлитературе до сих пор появляются статьи с предложениями по модернизациистарых телевизоров. И это хорошо. О продлении их жизни можно и нужно думать.Это нужно и потому, что финансовое положение многих семей не позволяет имзаменить имеющийся телевизор новым. К тому же не менее 10-15 млн. аппаратов3УСЦТ не отработали положенного срока и еще могут послужить своимвладельцам. Все это позволяет считать, что проблема модернизации телевизоровс целью продления ресурса, повышения надежности и введения новых функций приусловии неболшьших затрат (не более 20% от стоимости нового аппарата) -весьма актуальна и остается такой еще не один год.

    Одним из путей решения этой проблемы можноназвать введение в устаревшие телевизоры современной элементной базы. Нопрежде чем перейти к конкретным предложениям, обратимся немного кистории.

    Интегральные микросхемы в отечественныхтелевизорах впервые были применены в 1976г. в одной зи моделей УЛПЦТ(И), вкоторой был использован модуль цветности БЦИ на микросхемах серии К224.Более широкое применение микросхемы нашли два года спустя в телевизорахУПИМЦТ, когда электронная промышленность наладила массовое производствосерии К174. Первые ее приборы имели низкую степень интеграции и нуждались вбольшом числе внешних радиокомпонентов. Так, десять десять микросхем в блокеобработки сигналов (БОС) телевизора УПИМЦТ сопровождались 440 различнымидеталями. По современным меркам, это слишком много для радиоканала и каналацветности.

    В публикуемой здесь таблице указаны сведения очисле деталей в блоках радиоканала, синхронизации, цветности и выходныхвидеоусилителях телевизоров разных поколений. Из нее следует, что положениенемного улучшилось с появлением телевизоров 2УСЦТ и 3УСЦТ, в которых былиприменены более совершенные микросхемы серии К174.

    Однако число навесных деталей оставалосьпо-прежнему большим, что снижало эксплуатационную надежность этих наиболеемассовых телевизоров. Надежность снижало также большое число органоврегулировки для настройки при производстве и после ремонта и наличие двухдесятков пар межблочных соединителей с сотней контактов. Не случайно втелевизорах пятого-шестого поколений четко проявилась тенденция киспользованию микросхем высокой степени интеграции, позволяющих прирасширении перечня функций сохранить, а то и уменьшить как их число, так исостав внешнего обрамления, уменьшить число элементов (точек) регулировки.От многочисленных соединителей теперь избавляются, отказываяст откассетно-модульной конструкции и возвращаясь к моноблочному шасси - основепервых промышленных и любительских телевизоров. Там, где от соединителейотказаться нельзя, применяют их новые, более надежные модели.

    Что касается микросхем, то в телевизорахчетвертого-пятого поколений тракты радиоканала и цветности по-прежнемусодержат пять-шесть корпусов и требуют такого же числа навесных деталей, чтои модели третьего поколения. На этом фоне выделяются в лучшую сторонумногофункциональные микросхемы фирмы Philips, позволяющие в телевизорахшестого поколения решать схемотехнические задачи более экономно иреализовать радиотракт и тракт цветности на трех корпусах при сокращениивнешнего обрамления вдвое. К ним относятся БИС TDA8362, TDA8375, TDA8396, изкоторых наиболее широко используют первую. Ее применяют не только ведущиезарубежные фирмы (например, телевизор Panasonic-TX-21S и др.), но и в СНГ("Горизонт-CTV-655", "Электрон-ТК-570/571","TVT-2594/2894"). В некоторых моделях используют не три, а шестьмикросхем, что обьясняется применением интегральных видеоусилителей,рассеивающих меньшую мощность и уменьшающих число транзисторов с 14 до3.

    Безусловно, микросхема TDA8362 может бытьиспользована и в телевизорах устаревших моделей при их модернизации (заменеблоков радиоканала, цветности и синхронизации более совершенными).

    Подробное описание структуры и рабочих параметровмикросхемы TDA8362 дано в [1] и [4]. Онаобеспечивает обработку сигналов черно-белого и цветного телевидения как попромежуточной частоте (ПЧ), так и поданных в форме цветоразностных ицветовых сигналов, кодированных по системам SECAM, PAL, NTSC. При этомсигналы ПЧ могут иметь, как обычно, применяемую негативную модуляцию, так ииспользуемую во французском стандарте L позитивную. Видеосигналы могут бытьпредставлены в форматах VHS и S-VHS. Кроме того, она обрабатываетчастотно-модулированные сигналы звука по стандартам M (4.5 МГц), B, G, H(5.5 МГц), I (5.996 МГц), D, K, L (6.5 МГц) и аудиосигналы ЗЧ, а такжесигналы строчной и кадровой синхронизации (последняя на частотах 50 и 60 Гц)при числе строк в кадре в пределах 488...722.

    Реализация всех этих функций в одной микросхемедостигнута с использованием обычных биполярных транзисторов для обработкианалоговых сигналов любых частот и транзисторов структуры МОП для решениязадач цифровыми методами.

    Существует несколько модификаций микросхемы,различающихся перечнем реализуемых функций и цоколевкой. В полном обьеме всеуказанные функции обеспечиваются в TDA8362A, но модификации TDA8362 иTDA8362N3 значительно дешевле, хотя обладают несущественными отличиями.

    Анализ возможностей микросхемы TDA8362показывает, что их применение в полном обьеме в наших условиях и нетребуется. Многие сочтут излишеством возможность обработки сигналов NTSC,поскольку эфирные программы, кодированные по системе NTSC-M-3.58 недоступнынашему зрителю (за исключением живущих на Чукотке и юге Сахалина). Обработкасигналов системы NTSC-4.43 может понадобиться лишь при просмотре записей навидеокассетах и видеодисках, произведенных в США, Японии и Корее.Безусловно, не требуется и прием сигналов в стандартах H, I и сигналов сположительной модуляцией стандарта SECAM-L. Однако работа по указаннымстандартам (H, I, SECAM-L, NTSC-4.43) уже предусмотрена в микросхеме TDA8362и отказаться от них нельзя, можно только их не использовать.

    Вероятно, из перечисленных соображений в [2] рассмотрена типовая схема включения модификации TDA8362Aдля обработки лишь сигналов систем SECAM, PAL и стандартов B, G, D, K. Всогласии с ними и предлагается радиолюбителям модуль радиоканала, цветностии синхронизации (МРКЦ) на микросхеме TDA8362, адаптированный дляиспользования в телевизоре 3УСЦТ любой модификации. Будут также данырекомендации для желающих по введению в модуль возможности приема сигналовсистемы NTSC-4.43 и использованию модуля в телевизорах других типов.

    Модуль МРКЦ заменяет в телевизорах 3УСЦТ модулирадиоканала (А1) и цветности (А2) с субмодулями СМРК (А1.3), УСР (А1.4), СМЦ(2.1). кассетно-модульная конструкция шасси телевизоров 3УСЦТ упрощаетработу по замене модулей, сводя ее к снятию двух плат и установке на ихместо новой. Модуль питается от имеющихся в телевизоре источников напряжений12 и 220В. Потребляемый ток по цепи 12В равен 160мА (вместо более 500мА узаменяемых модулей), что благотворно сказывается на работе выпрямителя вмодуле питания телевизора и снижает потребляемую мощность.

    Рассмотрим принципиальную схему модуля, начиная сего радиотракта. Он включает в себя селекторы каналов, предварительныйусилитель с фильтром на ПАВ, УПЧИ, демодулятор ПЧ, устройства АПЧГ и АРУ.Структурная схема, показывающая взаимосвязь этих блоков, изображена нарис.1. На рис.2 представлена принципиальная схема тракта. В зависимости оттипа устройства выбора программ (УВП) на схеме показаны варианты подключенияблоков УСУ-1-15 (СВП-4/5/6) и синтезатора МСН-501 (нарисовано утолщеннымилиниями).

    Чувствительность микросхемы TDA8362 (DA1 нарис.2) на входе (выводы 45 и 46) равна 100 мкВ, а по существующим нормамчувствительность телевизора в поддиапазонах I, II должна быть не хуже 40 мкВна антенном входе. Следовательно, коэффициент передачи (усиления)K_у в цепи от антенного входа до входамикросхемы должен быть не менее 8 дБ. Цепь содержит селектор каналов СК-М-24(K_у=15 дБ) и фильтр на ПАВ ZQ1 (K_у < -25 дБ). Это означает, что припрямом подключении селектора к фильтру входная чувствительность телевизорабудет ниже нормы не менее чем на 18 дБ (примерно 320 мкВ), что недопустимо.Для ее сохранения включен предварительный усилитель на транзисторе VT1 c K_у > 20 дБ, позволяющий с небольшимзапасом компенсировать затухание в фильтре ZQ1.

    Отметим попутно, что K_у современного всеволнового селектора UV-917 фирмы Philips равен не менее 38дБ при очень низком уровне шумов, что позволяет напрямую соединить его сфильтром ПАВ и обеспечить при этом повышенную вдвое чувствительностьтелевизора. Такой селектор использован в телевизоре "Горизонт -CTV-655".

    Полосовой фильтр ZQ1 должен удовлетворятьследующим требованиям: работать на несущей ПЧ изображения 38 МГц, иметьширокий горизонтальный участок АЧХ ("полку") в полосе 31.5...32.5МГц и симметричный выход. Этим требованиям отвечают фильтры на ПАВКФПА-1007, КФПА-2992, КФПА-1040А. Широко распространенные фильтры КФПА-1008,К04ФЕ001 имеют узкую "полку" и не обеспечат приема по стандартамB, G. Фильтр ФПЗП9-451, используемый в телевизорах 3УСЦТ, имеетнесимметричный выход, что требует введения между ним и микросхемойсимметрирующего каскада на двух транзисторах.

    После усиления в УПЧИ (см. рис.1) сигналы ПЧ вдемодуляторе преобразуются в полный цветовой телевизионный видеосигнал(ПЦТВ). Демодулятор содержит узел инверсии белого пятна (ограничениявыбросов ПЦТВ, вызываемых помехами) на уровне средней яркости, что улучшаеткачество изображения, предотвращая появление помех на экране, а также резкоеизменение амплитуды ПЦТВ и входящих в него синхроимпульсов.

    Колебательный контур L3C18 (см. рис.2) служитобщим образцовым контуром для демодуляторов ПЧ и устройства АПЧГ, чтоуменьшает число элементов настройки в модуле. Напряжение АПЧГ (U_АПЧГ)на контрольной точке X1N при захвате сигнала может изменяться в пределах0.5...6.3 В и при точной настройке контура на частоту 38 МГц и селектора нанесущую изображения равно 3.5 В.

    При использовании УВП типа УСУ, СВП напряжение U_АПЧГ поступает на селекторы по цепиR12R13R18C10R7C11, где оно, складываясь с напряжением предварительнойнастройки U_ПН, приходящем с УВП черезрезистор R8, формирует напряжение настройки селекторов U_Н.В случае применения синтезатора напряжений МСН-501 сложение напряжений U_АПЧГс U_ПН и формсирование U_Нпроисходит в синтезаторе. Напряжение U_АПЧГподано на него по цепи R12R13R105C23, а полученное значение U_Нпроходит на сеоекторы с контакта 6 разьема X2 (A13) по цепи R8C11R7C10.

    Вернемся к образцовому контуру L3C18. Для каждоготелевизора характерна такая особенность: в процессе предварительнойнастройки на какую-нибудь программу при невыключенном устройстве АПЧГоказывается, что полоса захвата несущей изображения при подходе к ней состороны низких частот оказывается шире такой же полосы при настройке состороны более высоких частот. Это явление возникает не от плохой регулировкиАПЧГ. Оно обьясняется тем, что несущая изображения при правильной настройкеселекторов расположена на склоне АЧХ полосового фильтра ПЧ (безразлично,будет это фильтр на ПАВ в телевизорах 3УСЦТ или фильтр сосредоточеннойселекции в УПИМЦТ). Наклон АЧХ приводит к асимметричности сигнала,подаваемого на демодулятор устройства АПЧГ, особенно заметной при слабомвходном сигнале, когда гладкий на входе селектора каналов уровень шумовстановится заметно асимметричным на входе системы АПЧГ. В результатевозникает сдвиг напряжения U_АПЧГ отправильного значения, что вызывает расстройку приемника и указаннуюасимметричность полосы захвата. При использовании микросхемы TD8362 принятымеры к ликвидации такого деекта включением цепи C19R19.

    Напряжение U_АРУподано на селекторы каналов с вывода 47 микросхемы через цепьC13R11C12R10R9. Его начальный уровень устанавливают подстроечным резисторомR15.

    С вывода 4 микросхемы на контакт 2 соединителяX10 (A13) поступает сигнал опознавания синхронизации (СОС), используемый всинтезаторе напряжений для управления системой автоматической настройки напрограммы. Напряжение сигнала U_СОС равнонулю, если на входе микросхемы нет импульсов синхронизации. Напряжение U_СОС равно 6 В, если на вход приходитсигнал системы NTSC-3.58, или * В, если принимается "цветной" или"черно-белый" сигнал систем SECAM, PAL, NTSC-4.43.

    С вывода 7 микросхемы ПЦТВ поступает на наборвнешних фильтров, где он разделяется на видеосигнал и ЧМ сигнал звука.Полосовые фильтры ZQ2, ZQ3 выделяют полосы частот, в которых размещены ЧМсигналы звукового сопровождения (5.5 +/- 0.05 МГц в стандартах B, G и 6.5+/- 0.05 МГц в стандартах D, K). Через вывод 5 микросхемы они, как показанона рис.3, проходят на демодулятор, а затем на коммутатор аудиовходов.Демодулятор ЧМ звука имеет систему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ),обеспечивающую автоматическую настройку на любой стандарт звуковогосопровождения.

    Режекторные фильтры ZQ4, ZQ5 (см. рис.2), очищаяПЦТВ от полос, занимаемых ЧМ сигналами звука, превращают его в видеосигнал,который через вывод 13 микросхемы поступает на коммутатор видеовходов (см.рис.3). На рис.3 показан также коммутатор R, G, B, его работу рассмотримдальше.

    На коммутаторы аудио- и видеовходов приходяттакже сигналы с внешних источников (видеомагнитофона, проигрывателявидеодисков, игровой видеоприставки). Управление коммутаторами (функцияAV/TV) обеспечивается подачей соответсвующего напряжения на вывод 16микросхемы: меньше 0.5 В для включения эфирной программы (TV); 3.5...5 В длявключения внешней программы формата S-VHS (AV); 7.5...8 В для работы отвнешнего источника формата VHS (AV). Если напряжение на выводе 16отсутствует, микросхема работает в режиме TV.

    Напомним, что недавно появившиесявидеомагнитофоны формата S-VHS (например, Philips-VR969) обеспечивают болеевысокое качество изображения (400-430 линий против 230-270 линий увидеомагнитофонов формата VHS и 320...360 линий у эфирных программ).Достигается это за счет размещения цветовой компоненты не в обычной полосе3...4.7 МГц ПЦТВ, а в полосе 5.4...7 МГц. При воспроизведении такиевидеомагнитофоны подключены по трем цепям: аудиосигнал - на вывод 6микросхемы, сигнал яркости S-VHS-Y - на вывод 15, сигнал цветности S-VHS-C -на вывод 16.

    Если имеется только один внешний источниквидеосигналов формата VHS, то он подключен к МРКЦ так, как показано на рис.4.При использовании синтезатора МСН сигнал AV/TV приходит от него через разьемX7 (A13). Если же применены блоки УСУ, СВП, то получать сигнал AV/TVпридется вручную переключателем SA1 на два положения, устанавливаемым вудобном месте корпуса телевизора. В обоих случаях в режиме TV формируетсянапряжение не более 0.4 В (или оно отсутсвует), а в режиме AV - не менее 10В. Последнее передается на вывод 16 микросхемы через ключ на транзистореVT4.

    Тип входных и выходных соеденителей XS1, XS2выбирают в зависимости от типа их ответных частей в используемом источникесигналов.

    Если имеется несколько источников видеосигналов,то их подключают к МРКЦ через согласующее устройство. Подробная информацияпо его построению дана в [3].

Литература