Малогабаритні телевізори "ІНТЕГРАЛ"

В. Канунніков, К. Самойлик

Використання гібридних інтегральних мікросхем. в радіоаматорських конструкціях значно полегшує монтаж і налагодження саморобної апаратури. Застосування вже готових і не вимагають установки каскадів дозволяє навіть малодосвідченому конструктору успішно збирати досить складні пристрої, які на дискретних елементах виконати було б скрутно.

Основне завдання радіоаматора в цьому випадку буде зводитися до розумного розташуванню мікросхем на загальній платі і правильному з'єднанню їх висновків. З тих гібридних інтегральних мікросхем, що були опубліковані ("Радіо", № № 3, 4 за 1972 р.), можна побудувати цілий ряд радіоаматорських конструкцій. Сюди можна віднести: кишенькові всеволновие й настільні радіоприймачі з ЧС-діапазоном; компактні та надійні короткохвильові конвертери, трехпрограммні трансляційний гучномовець; попередні підсилювачі НЧ; переговорні пристрої, слухові апарати; підсилювачі постійного, струму для вимірювальної та медичної апаратури; всілякі датчики для народного господарства та ін

Основне призначення телевізійних мікросхем – збірка дуже компактних і надійних вузлів і блоків приймально-підсилювальний тракту телевізорів усіх класів чорно-білого і кольорового зображення.

Нижче пропонується опис малогабаритного телевізора "Інтеграл" на кінескопах 16ЛК1Б. Любительський телевізор "Інтеграл" – перша конструкція, де були застосовані гібридно-інтегральні мікросхеми серії К224. ТБ отримав II приз на 25-й Всесоюзній виставці творчості радіоаматорів-конструкторів ДТСААФ у 1971 році, а в 1972 році, після експонування на ВДНГ, – був удостоєний срібної медалі ВДНГ.

Основні технічні характеристики телевізора "Інтеграл"

1.

Кількість каналів

13

2.

Чутливість не гірше

50 мкВ

3.

Чіткість (роздільна здатність)

400 ліній

4.

Кількість градацій не менше

6

5.

Вихідна потужність звукового каналу

0,1 Вт

6.

Споживана потужність від мережі

9 Вт

7.

Споживана потужність від батарейного джерела

4,5 Вт

8.

Напруга живлення

11 В

9.

Розмір зображення

125X105 мм

10.

Загальні зовнішні розміри

170X145X125 мм

11.

Вага телевізора з блоком живлення

2,7 кг

12.

Вага батарейного джерела живлення

0,6 кг

У телевізорі "Інтеграл" використано 6 інтегральних мікросхем гібридних серії К224, одна мікросхема 1ММ6.0, чотири саморобних модулі (у кожному з яких встановлено по 7 транзисторів), 16 транзисторів і 21 напівпровідниковий діод. У телевізорі встановлений заводський транзисторний селектор каналів (СКМ) від телевізора "Юність". Для прийому V Московської програми на ДЦВ (33 канал) використовується саморобний конвертер.

Компактне розташування монтажних плат, застосування гібридних інтегральних мікросхем дозволили за наявності вбудованого блоку універсального харчування створити конструкцію телевізора, що не перевищує за своїми розмірами промисловий телевізор "Електроніка ВЛ-100". Блочна конструкція телевізора створює певні зручності при налагодженні, налаштування та ремонту. Зовнішній вигляд телевізора зображений на рис. 1.

Розглянемо поблочно схему і конструкцію телевізора "Інтеграл". Принципова схема дециметровому приставки і схема її сполуки з блоком СКМ від "Юності" наведено на рис. 2. Як видно зі схеми, приставка представляє собою звичайний перетворювач, виконаний за суміщеною схемою на транзисторі T1-Індуктивності вхідного і гетеродина контурів (L1, L1a, L16, L1в) виконані у вигляді відрізків ліній. Навантаженням змішувача служить вхідна ланцюг блоку СКМ.

Підключення дециметрового конвертера відбувається автоматично при переході на 5-й канал. Для цього на загальній осі перемикача каналів в СКМ є додатковий перемикач В1, за допомогою якого на конвертер підключений до джерела живлення і вихід конвертера під'єднується до входу селектора каналів.

Сигнал з дециметрового конвертера або з основною антени телевізора надходить на вхід СКМ і там перетворюється з високочастотного в сигнал стандартної проміжної частоти, який далі подається на вхід УПЧІ. Принципова схема УПЧІ зображена на рис. 3. Сигнал з СКМ надходить на фільтр зосередженої селекції (ФСС), дані якого наведені в журналі "Радіо" за 1971 р., № 3, стор 24-26. Після фільтра сигнал подається на вхід першого каскаду УПЧІ. Цей каскад виконаний на транзисторі ГТ328 (77) з подовженою характеристикою, спеціально розрахованої для роботи АРУ. Використання такого транзистора не створює спотворень сигналу і частотної характеристики тракту, сформованої в ФСС.

При бажанні в якості регульованого каскаду УПЧІ можна застосувати готову мікросхему типу К2УС246 (рис. 4), призначену для роботи в системах АРУ. У цьому випадку регулювання посилення здійснюється за відомою схемою "розгалуження струмів". Однак експеримент показав, що УПЧІ з таким каскадом на К2УС246 буде володіти невеликим вхідним динамічним діапазоном. Це призведе до можливих спотворень відеосигналу в умовах ближнього телевізійного прийому.

Після регульованого каскаду на транзисторі T1 (рис. 3) сигнал надходить на вхід підсилювача, зібраного за схемою каскодного підсилювача з послідовним живленням на мікросхемі К2УС241 з активним навантаженням у вигляді резистора R16.

Наступний каскад УПЧІ виконаний на мікросхемі К2УС247 по каскодной схемою з паралельним живленням. В якості навантаження вихідного каскаду, використовується смуговий фільтр зі слабкою зв'язком між котушками L8 і L9. Після фільтра сигнал надходить на відеодетектор, зібраний на діод Д1.

Перший каскад відеопідсилювача виконаний на універсальній мікросхемі К2УС249, яка використовується як емітерний повторювач. Вихідний каскад відеопідсилювача зібраний на транзисторі КТ601 (Т7) за звичайною схемою, з корекцією відеосигналу в колекторної ланцюга.

Така схема УПЧІ дозволила отримати на навантаженні відеодетектор амплітуду корисного відеосигналу порядку 0,8 В, що цілком достатньо для кінескопа 16ЛК1Б.

Підсилювач проміжної частоти зображення можна зібрати і за схемою, що зображена на рис. 5.

Такий УПЧІ виконаний незвично, всього на одній мікросхемі типу К2УС248, призначеної для УПЧЗ. Зі схеми видно, що регульований каскад, в якому встановлений транзистор ГТ328, розташований до ФСС. Таке побудова схеми УПЧІ, коли ФСС є навантаженням не селектора каналів, а регульованого проміжного каскаду, дозволило підняти загальне посилення без побоювання самозбудження і в той же час здійснити досить глибоку АРУ, а крім того, збільшити вхідний опір ФСС, що підвищує коефіцієнт передачі фільтра.

Підвищується і стійкість роботи підсилювача, оскільки другий каскад мікросхеми, включений по схемі із загальним колектором є як би буфером між першим каскадом і вихідним. Другий каскад перешкоджає утворення позитивного зворотного зв'язку, яка зазвичай є причиною самозбудження. Такий підсилювач на середній проміжної частоті зображення (35 МГц) у смузі пропускання 5 МГц забезпечує посилення більш 150-200 разів. З виходу підсилювача сигнал надходить на транзисторний відеодетектор. Для такого детектора необхідний транзистор з лінійною характеристикою базово-емітерний переходу. У УПЧІ використовувався транзистор КТ315. Початкове напруга для нього було обрано +0,66 В, при якому на екрані контрольного осцилографа вже не спостерігалося спотворень форми подається синусоїдальної напруги. Цей режим в досить великому інтервалі напруг стабілізовано спеціально підібраним діодом Д223 (Д1).

Транзисторний відеодетектор, що дає посилення приблизно в 6-10 разів, практично замінює один каскад в УПЧІ і сприяє більш рівномірному розподілу підсилення на всі каскади приймального тракту. Сигнал різницевої частоти з виходу відеодетектор надходить на УПЧЗ (рис. 6), на вході якого включені пов'язані контури L11, С54; L12, З55, С56, С74. Завдяки тому, що ці контури налаштовані на 6,5 МГц, з'явилася можливість підключити УПЧЗ безпосередньо до відеодетектор й покращити у якійсь мірі режекцію звуку в відеопідсилювача.

Основою УПЧЗ служить гібридна інтегральна мікросхема К2УС248. Якість роботи підсилювача з такою мікросхемою відповідає вимогам, що пред'являються до телевізорів II класу. Схема дрібного детектора виконана також на мікросхемі типу К2ДС241.

Весь тракт звуку змонтований у вигляді окремого блоку і має розміри 50 X 35 мм. Підсилювач НЧ виконаний у вигляді саморобного модуля з застосуванням у ньому мікросхеми 1ММ6.0 (транзисторна матриця). У цьому модулі змонтований і вихідний каскад, зібраний по бестрансформаторних схемою. Вихідна потужність підсилювача НЧ – 100 мВт. Схема модуля зображена на рис. 7.

У якості попереднього підсилювача НЧ можна використовувати мікросхему серії К224. Хороші результати дає схема К2УБ241, призначена для відеопідсилювача. Якщо цю схему включити як показано на рис. 8, то вона добре виконує призначену роль. Створюючи необхідне посилення, схема забезпечує гарне узгодження з вихідним каскадом завдяки емітерний повторювачі на виході. Підбір величини резистора в ланцюзі емітера першого транзистора, а отже, і зміна глибини негативного зворотного зв'язку, дозволяє поліпшити якість роботи підсилювача, підвищити його стабільність.

Схема АРУ ключова, виконана на двох транзисторах МП41 і КТ315 рис. 9. Перший транзистор Т8 працює у ключовому режимі. На його колектор подаються сформовані діодом Д2 негативні імпульси з рядкового трансформатора. У ланцюг бази транзистора Т8 надходять відеосигнали з першого каскаду відеопідсилювача, теж у негативної полярності. Зі збільшенням амплітуди відеосигналу буде рости колекторний струм транзистора Т8. Це в свою чергу зменшить величину позитивного напруги, яка утворюється за рахунок випрямлення відеосигналу другим діодом ДЗ. Це напруга підводиться до бази транзистора Т9, що виконує роль підсилювача постійного струму. У результаті колекторний струм цього транзистора зменшиться і позитивне напруга на змінному резистори в ланцюзі його емітера впаде. Ця напруга подається на регульований каскад УПЧІ як напруга АРУ.

На підсилювач ВЧ в СКМ напруга АРУ знімається з резистора, встановленого в ланцюзі емітера регульованого каскаду, ніж здійснюється і необхідна затримка дії АРУ.

У кінцевому результаті загальне посилення зменшиться, так як транзистор T1 підсилювача ВЧ буде знаходитись ближче до порога насичення. Початковий поріг спрацьовування АРУ можна встановлювати за допомогою змінного резистора R58, через який подається напруга на замикаючий емітером транзистора ключового каскаду. Глибина АРУ при використанні транзистора ГТ328 може бути більше 40 дБ.

Конструктивно блок виконаний АРУ спільно з каскадами синхронізації на платі розміром 118X56 мм і кріпиться на шарнірі в нижній частині шасі, під кінескопом.

Гучномовець телевізора 0,1 ГД6 укріплений на задній стінці. Туди ж виведені всі другорядні настановні регулювання. Там же перебувають дільник антени 1:1 та 1: 10 і гніздо для ДЦМ антени. Внизу розташовані роз'єм для акумулятора і гнізда для включення електромережі.

Мікротелевізор розрахований на роботу в самих різних, часто мало сприятливих умовах, тому на пристрій синхронізації і АРУ звернуто особливу увагу. Повна схема синхронізації (рис. 10) складається з чотирьох каскадів.

Перший каскад – підсилювач-обмежувач, зібраний на транзисторі T15. Сигнал на його базу знімається з емітерний навантаження першого каскаду відеопідсилювача; Другий каскад є основним амплітудних селектором. Він зібраний на транзисторі T16. Третій каскад являє собою фазоїнвертор схеми АПЧіФ на транзисторі T17, а четвертий каскад – буферний для кадрових сінхроімпульсов (Т18). Можна обійтися без першого каскаду, знімаючи сінхроімпульси в позитивної полярності з частини колекторної навантаження вихідного каскаду відеопідсилювача. Але при цьому регулювання контрастності буде впливати на стійкість синхронізації. Щоб уникнути цього, необхідно встановити зайвий транзистор, як це і зроблено в запропонованій схемі синхронізації.

Рядкові сінхроімпульси з амплітудного селектора (транзистор T16) після диференціювання надходять на фазоїнвертор (Т17). З виходу фазоінвертора різнополярні сінхроімпульси подаються на систему АПЧіФ рядкової розгортки. Кадрові сінхроімпульси з селектора проходять свою інтегруючу ланцюжок і надходять на буферний емітерний повторювач, зібраний на транзисторі T18. З цього каскаду імпульси в негативній полярності надходять на задаючий генератор кадрової розгортки. Буферний каскад підвищує стабільність і покращує чергуванням рядків.

Кадрова розгортка (мал. 11) виконана за бестрансформаторних схемою. Запросах генератор зібраний за схемою генератора лінійно змінюється напруги та релаксаційного генератора (транзистори T19, T20, Т21). Пікоподібне напругу з нього надходить на Двохкаскадний підсилювач потужності і далі на кадрові котушки відхиляючої системи. Ця схема кадрової розгортки подібна до тієї, яка використана в заводському телевізорі "Електроніка ВЛ-100". Незважаючи на властивий їй недолік – взаємний вплив регулювань один на одного, застосування її окупається простотою і надійністю роботи. ККД розгортки, зібраної за такою ж схемою, вище, ніж звичайної трехтранзісторной трансформаторної. Функціонально вся кадрова розгортка розбита на два блоки. Блок генератора, що задає виконаний у вигляді окремого модуля, а вихідний блок – у звичайному дискретному виконанні. Всі деталі кадрової розгортки розміщені на окремій платі розміром 118X40 мм.

Рядкова розгортка містить три каскаду (рис. 12). Запросах генератор для підвищення термостабільності виконаний на кремнієвому транзисторі КТ315 (Т26) за схемою блокінг-генератора з еміттернобазовой зв'язком.

Висока вхідний опір генератора добре узгоджується зі схемою АПЧіФ. Генератор виконаний також у вигляді окремого саморобного модуля. Його трансформатор Tp1 і "дзвінкий" контур укладені в екран.

Пікоподібне напругу з генератора, що задає рядкової розгортки подається на попередній підсилювач, виконаний на транзисторі Т27. Цей каскад працює в ключовому режимі. Під час прямого ходу розгортки транзистор закритий. Він відкривається позитивними імпульсами, що поступають з блокінг-генератора. Потім імпульси через перехідною трансформатор ТР2 надходять на базу вихідного потужного каскаду, зібраного на транзисторі Т28.

Вихідний каскад навантажений рядковим трансформатором ТРЗ. До рядковому трансформатора без перехідного конденсатора підключені рядкові котушки відхиляючої системи. Невеликий зсув растру по горизонталі, спостерігається при цьому, компенсується спеціальним магнітним кільцем на горловині кінескопа. Під час прямого ходу рядкової розгортки вихідний транзистор Т28 знаходиться в насиченні і пропускає великий струм.

На початку зворотного ходу на базу цього транзистора з узгоджувального трансформатора ТР2 (попереднього каскаду) надходять позитивні імпульси, які швидко замикають його. Виникаючі при цьому позитивні імпульси в підвищує обмотці рядкового трансформатора використовуються для отримання напруги живлення другого анода кінескопа напругою 9 кВ. Як демпфера працює діод Д10.

Вихідний каскад спільно зі схемою гасіння променя і всіма випростувачами змонтований на окремій платі під горловиною кінескопа, укріпленої на екрані

трансформатора випрямляча Тр4. Відхиляюча система ОС і ТВЗ взяті готові від телевізора "Електроніка ВЛ-100".

В якості радіатора для вихідного транзистора Т28 служить металевий екран мережевого трансформатора.

Телевізор може працювати від електромережі змінного струму з напругою 127-220 В або від свого внутрішнього акумулятора (ЦНК-085) напругою 11 В, який можна заряджати від загального випрямляча. Мережевий випрямляч (мал. 13) разом з силовим трансформатором Тр4, фільтрами і стабілізатором розміщений у самому корпусі телевізора. У заводських телевізорах джерело харчування часто виконаний окремо, що створює певні незручності.

Телевізор "Інтеграл" може працювати і від будь-якого зовнішнього джерела живлення, як-то: від акумулятора

автомашини, від бортової мережі залізничного або повітряного транспорту. При використанні батарей типу "Сатурн" телевізор буде працювати протягом 7 – 8 год

У тому випадку, якщо батареї-акумуляторний джерело буде давати напругу вище 11 В, слід застосувати найпростіший транзисторний стабілізатор, схема якого зображена на рис. 14. Це пристрій обереже телевізор від надлишку напруги, що спостерігається у свежезаряженних акумуляторів. Стабілізатор розрахований на напругу 7В; при необхідності отримання, 11 В стабілітрон Д808 (Д1) слід замінити на Д812.

Мережевий випрямляч конструктивно розбитий на три функціональних блоки: 1 – основний трансформатор з перемикачем і запобіжниками (знаходиться внизу в екрані, розташованому симетрично кінескопу); 2 – Фільтр з основним випрямлячем по бруківці схемою і 3 – стабілізатор. Останні два блоки укріплені над кінескопом у верхній частині конструкції. Високовольтний випрямляч за схемою потроєння, виконаний на трьох селенових стовпчиках 5ГЕ200Ф, розміщений на платі розміром 110×25 і кріпиться поблизу виведення другого анода кінескопа.

Всі плати, блоки і модулі виконані на склотекстоліт друкованим методом. Конструкція внутрішнього шасі дуже проста. На металевому підставі футляра, виконаному у вигляді рамки, кріпиться додатково кілька дюралюмінієвих куточків. До куточках на простих шарнірах прикріплюються самі плати. Зверху надівається зовнішня частина футляра, виготовлена з алюмінію у вигляді скоби (дві бічні стінки і верх).

Розташування блоків всередині телевізора показано на рис. 15. Основні ручки управління (яскравість, контрастність, гучність, кадри і рядки) у вигляді тонких дисків з ебоніту виходять в прорізи у верхній частині футляра. Все це не збільшує розміри телевізора за рахунок виступаючих ручок і робить конструкцію дійсно переносний і зручною. Телескопічна антена розташована зверху футляра і може служити ручкою для перенесення. Замикаючий її пристрій виконаний за рахунок виступу на передній, обрамлює кінескоп чорній рамці з ебоніту. У цій рамці є забирається протівосветовой темний козирок, що дозволяє дивитися телепередачі на вулиці при неяскравому освітленні. Для зняття футляра не потрібно знімати ручки і антену. При роботі нижня частина футляра, де розташована касета з акумуляторами, відкривається на кут 15 ° і з таким нахилом закріплюється забирається всередину підставкою. Над екраном є неонова лампочка, що сигналізує про включення телевізора і підтверджує, що основною вузол "рядкова розгортка" працює нормально. Футляр покритий зовні сірої нітроемаллю. Проти всіх ручок настройки вигравірувані відповідні написи. Для оберігання кінескопа у футляр вставлений захисний екран з органічного скла.

Примітка: Обмотка котушки L1 виконана проводом ПЕВ-1 0,16, котушки L 2 – L 9 намотані проводом ПЕВ-2 0,23, L10 – проводом ПЕВ-1 0,16, L11 – L14 – проводом ПЕВ-2 0.19 на каркасах з органічного скла діаметром 5 мм, довжиною 16 мм. Котушка L15 намотана дротом ПЕВ-2 0,19 на паперовому кільці, розташованому поверх котушки L14 посередині її. Центри каркасів котушок L 13 – L 15 при установці на платі повинні відстояти на 8 мм один від одного. Всі котушки укладені в алюмінієві екрани розміром 11х11х14 мм і настроюються сердечниками діаметром 4 мм з карбонільного заліза.

Позначення за схемою

Число витків

L 1

52

L2, L4

3,5

L.3

11

L5, L7

18

L6

6

L8,L9,I15

16

L 10

48

L 11, L, 12,

L 13

56

L 14

22×2

ТБ налаштовувався по загальновідомим методів із застосуванням саморобної вимірювальної апаратури, як-то: ПНТ, УКХ-генератора, лампового вольтметра і випробувача транзисторів. Осцилограф використовувався заводський, типу ЕО-6М. Всі трансформатори в конструкції заводські, від телевізора "ВЛ-100". Дані котушок ФСС, УПЧІ і УПЧЗ поміщені в таблиці.

ВРЛ