Introduzione
La televisione, è formata da tanti stadi, in quanto, per capire il funzionamento del televisore bisogna andare a capire i vari stadi di cui essa è formata.
Come sappiamo, esistono due tipi di televisori: TV B/N e TVC. I TV B/N, possono riprodurre immagini a 625 righe in bianco e nero, i TVC possono riprodurre immagini a 625 righe a colori grazie a uno stadio nuovo chiamato DECODIFICATORE BURST e un componente chiamato CINESCOPIO A COLORI.
Per capire meglio la differenza tra i due tipi di televisione, possiamo narrare prima il funzionamento di quella bianco e nero e poi quella a colori. Naturalmente per capire tutto ciò, dobbiamo andare in un ordine ben preciso, seguendo il segnale da come si trasmette a come si riceve e come si elabora per ricreare un'immagine prima in bianco e nero e poi a colori.
Il processo di analisi
Il processo di analisi serve alla ripresa e alla riproduzione dell'immagine.
Il primo processo viene eseguito nella telecamera, il secondo viene eseguito nel cinescopio. La telecamera è formata da una parte ottica ed una parte elettronica: il sistema ottico di lenti serve a portare le immagini nel tubo da ripresa, il tubo da ripresa compie il primo processo di analisi e trasforma l'informazione ottica in segnali elettrici. Nel tubo da ripresa, con un processo analogo alla lettura di un libro, viene esplorata l'intera superficie dell'immagine: un punto mobile esplora con cammino che si ripete periodicamente.
In pratica però viene usata l'analisi interlacciata che evita il fenomeno dello sfarfallio. Si è visto che nel cinescopio per non essere disturbati dallo sfarfallio, occorre avere almeno 50 immagini in un secondo. In pratica si trasmettono 25 immagini al secondo ma, per non avere sfarfallio, suddividiamo l'immagine in due semi immagini o quadri, si trasmettono o riproducono un primo quadro (righe 1,3,5,7,......) e poi il secondo quadro (righe 2,4,6,8,....)
Per poter analizzare, trasmettere e ricevere l'immagine, occorre mantenere il sincronismo tra telecamera e televisore, cioè, ogni riga deve iniziare nello stesso istante sia nella telecamera che nel televisore. Poichè occorre comandare sia il movimento orizzontale che quello verticale, vengono trasmessi due segnali di sincronismo: quello verticale e quello orizzontale. Essi sono costituiti da impulsi rettangolari di uguale ampiezza, ma di diversa larghezza.
Trasmissione
L'informazione ottica, viene trasformata nella telecamera in un segnale elettrico, detto segnale video, a questo segnale è necessario aggiungere i segnali di sincronismo verticali e orizzontali: i 3 segnali assieme formano il segnale video composto. Insieme a questo occorrerà trasmettere il segnale suono associato.
Il segnale video composto e il segnale suono originano il segnale televisivo che viene trasmesso per ogni canale: la portante video modulante in ampiezza (AM) dal segnale video composto e la portante suono modulata in frequenza (FM) dal segnale suono, vengono amplificate in potenza (Watt) e trasmesse dal trasmettitore televisivo. Le frequenze riservate alla televisione vanno dai 47MHz agli 862MHz.
Il selettore
Il selettore compie 3 funzioni, inanzitutto, sceglie la stazione desiderata; in secondo luogo amplifica i segnali e in terzo luogo converte i segnali nel canale comune di frequenza intermedia (F.I.) applicando il principio della supereterodina, ossia cambia le due portanti (video e suono) in due altre portanti di frequenza più bassa detta frequenza intermedia.
Per fare ciò il selettore è formato da 3 parti: l'amplificatore a radio frequenza (RF), l'oscillatore locale e in fine il miscelatore.
Riferendoci alla figura seguiamo il cammino del segnale dall'antenna al rivelatore. Il segnale a frequnza Fs va a un circuito LC accordato su Fs che poi va amplificato dall'amplificatore RF ed entra nel miscelatore.
Il miscelatore è un dispositivo non lineare che riceve Fs ed Fo.
All'uscita del miscelatore avremo i segnali di frequenze: Fs, Fo, 2Fs, 2Fo, Fs+Fo, Fs-Fo; il circuito di uscita al miscelatore è accordato su FI=Fs-Fo e va all'amplificatore FI e tutti gli altri segnali vengono eliminati dalla curva di selettività del circuito di uscita.
In definitiva ciò assicura:
maggiore amplificazione per stadio nell'amplificatore FI
maggiore facilità di taratura
migliore possibilità di ottenere la curva di selettività desiderata
un migliore rapporto segnale/rumore. Per ottenere la stessa amplificazione senza conversione avremmo dovuto usare molti stadi RF, tutti ad un accordo variabile, e sarebbe molto difficile e costoso mantenere costanti la curva di selettività e l'amplificazione totale.
I mezzi di accordo possono essere meccanici o elettronici: quelli meccanici possono essere con condensatori variabili o con induttanze variabili, mentre quelli elettronici ricorrono all'impiego di una capacità dipendente dalla tensione ai suoi capi, costituita da un diodo particolare chiamato varicap.
L'amplificatore a frequenza intermedia video
Il compito dell'AFI video è di amplificare i segnali ricevuti all'ingresso, in modo da dare all'uscita un segnale sufficiente allo stadio seguente che è il rivelatore viddeo, soddisfacendo a due condizioni:
La forma della banda passante deve essere tale da amplificare sia il segnale video sia il segnale suono.
L'amplificazione deve essere controllabile entro grandi valori (essendo il segnale di ingresso molto variabile a seconda della stazione che si riceve).
La forma della banda passante è quella indicata in figura:
Questa banda passante si ottiene mediante una rete di selettività formata da circuiti risonanti e trappole. La soluzione convenzionale è quella di impiegare 3 transistor costituenti il primo, il secondo e il terzo amplificatore. La rete di selettività è costituita da circuiti risonanti LC posti all'ingresso, all'uscita e fra i 3 amplificatori.
Le trappole sono di solito inserite all'ingresso e all'uscita dell'AFI con l'impiego degli amplificatori a C.I., si sono imposte altre soluzioni, spostando la rete di selettività tutta all'ingresso o tutta all'uscita del C.I..
Il rivelatore video e il C.A.G.
Il rivelatore video, rivela il segnale presente all'uscita dell'ultimo amplificatore FI video. Prima del rivelatore video, abbiano quindi la portante FI video modulato in ampiezza dal segnale video composto, dopo il rivelatore abbiamo il segnale video composto senza la portante a FI.
Il rivelatore video deve soddisfare i due seguenti requisiti principali:
Deve ripristinare l'informazione video.
Deve fornire il segnale del comando per il C.A.G.
Il circuito del rivelatore video è formato da un diodo ed un gruppo di rivelazione costituito da una resistenza R e da un condensatore C.
Per un buon funzionamento del rivelatore video è necessario che esso lavori ad un livello di segnale quasi costante dell'ordine di alcuni volt indipendentemente dal segnale in antenna; mantenerlo assolutamente costante è impossibile, ma ridurne la variazione è possibile. Si potrebbe ottenere ciò variando manualmente l'amplificazione RF e l'amplificazione FI video, mantenenddola al massimo quando il segnale è debole e riducendola man mano che il segnale aumenta.
Questa regolazione avviene in modo automatico; viene ottenuta facendo variare l'amplificazione degli stadi da controllare, variando la polarizzazione dei transistor amplificatori mediante una tensione continua ricavata dal rivelatore. Questo circuito è il CAG.
Il circuito funziona nel seguente modo: dal rivelatore video, si ricava una tensione continua proporzionale all'ampiezza del segnale rivelato e si invia una parte opportuna a comandare l'amplificazione dei primi due due amplificatori FI video e dall'amplificatore RF del selettore, variandone la polarizzazione e quindi l'amplificazione.
L'amplificatore video
L'amplificatore video deve amplificare il segnale presente all'uscita del rivelatore video.
Occorrerà la distinzione tra TV B/N e TVC. Nel TV B/N il segnale del rivelatore video e il segnale video composto. Questo segnale contiene le informazioni necessarie a ricreare l'immagine sul cinescopio, ma, la sua ampiezza non è sufficiente. Nel TV B/N l'amplificatore video ha quindi la funzione di amplificare questo segnale ad un livello tale da poter pilotare il cinescopio. Osserviamo che i segnali di sincronismo corrispondono all'ampiezza massima della portante video e quindi sono più neri del nero. da ciò consegue che sul cinescopio tali segnali non sono visibili e quindi sul cinescopio può essere inviato direttamente il segnale video composto senza dover separare il segnale video dai segnali di sincronismo.
Nel TVC il segnale dal rivelatore video e il segnale colore composto, segnale che non è adatto a ricreare l'immagine sul cinescopio, ma deve essere elaborato nel decodificatore video.
L'amplificatore video, nel TVC viene chiamato amplificatore di luminanza. La funzione dell'amplificatore di luminanaza è la stessa di quella dell'amplificatore video. Nel far questo deve presentare due caratteristiche:
Avere una grade banda passante;
Mantenere la componente continua del segnale.
L'amplificatore video deve amplificare una banda passante di frequenze da 25Hz a 5,5MHz; è necessario quindi compensare l'effetto delle capacità parassite che llimiterebbero la risposta in frequenze alte con opportune induttanze.
Per quanto riguarda il punto due, se noi facciamo passare il segnale video attraverso un condensatore rimane solo la componente alternata: il risultato è che il bianco è meno bianco e il nero è meno nero, cioè è diminuito il contrasto.
In conclusione è evidente che per una resa corretta del bianco e del nero è necessario mantenere costante il livello del nero, cioè occorre trasmettere o rendere disponibile in quallche modo la componenete continua del segnale video. Per ottenere questo si possono usare due vie:
Impiegare negli accoppiamenti tra il rivelatore video e ill cinescopio, l'accoppiamento diretto (senza condensatore)
Pur usando l'accoppiamento a condensatore si applica una reinserzione della componente continua con un circuito adatto.
Canale suono
L'era dei circuiti integrati ha trovato un'applicazione idelale nel canale suono: il primo circuito integrato impiegato nel televisore è stato l'AFI suono. Nei TV moderni il canale suono è totalmente integrato, ossia è formato da 2 circuiti integrati: un amplificatore FI suono a 5,5MHz e rivelatore FM a 5,5MHz, seguito da un circuito integrato BF suono.
All'esterno dei due integrati oltre alla rete di selettività e alla bobina del rivelatore FM, c'è solo il comando di volume del suono costituito ad esempio da un potenziometro inserito all'ingresso della BF.
Il circuito integrato permette l'impiego di molti stadi di limitazione prima della rivelazione (che portano alla eliminazione di disturbi e ronzii); ciò che non era possibile fare in modo economico con le soluzioni precedenti a transistor.
Il separatore di sincronismi
Esso riceve all'ingresso il segnale video composto, e deve dare all'uscita i due segnali di sincronismo separati; deve prima separare i segnali di sincronismo dal segnale video, e poi separare i due segnali di sincronismo fra loro.
La prima separazione, viene effettuata nel seguente modo: le condizioni di lavoro del transistor che funziona da separatore di sincronismo, sono regolate in modo che solo gli impulsi di sincronismo lo facciano condurre.
Il transistor quindi, non conduce durante il tempo tra gli imulsi di sincronismo e viene portato in conduzione dal fianco sinistro degli impulsi di sincronismo. All'uscita del separatore ci sono quindi i due segnali di sincronismo (O.V.) insieme, uno dopo l'altro, quelli stretti di sincronismo orizzontale, 1 per ogni riga, quelli larghi di sincronismo verticale, uno per ogni quadro.
All'uscita del separatore di sincronismo, viene effettuata la seconda separazione (separazione di frequenza) che avviene mediante dei filtri passa basso, passa alto: quello passa basso per i sincronismi verticali (50Hz); quello passa alto per quanto riguarda i sincronismi orizzontali (15625Hz).
I due segnali di sincronismo vanno ai due circuiti di deflessione.
Circuito di deflessione verticale
Il circuito di deflessione verticale serve a generare la corrente a denti di sega a frequenza 50Hz da inviare alle bobine di deflessione verticale del giogo, per produrre il movimento dall'alto verso il basso dei fasci elettronici.
Il circuito di deflessione verticale consiste di:
Un oscillatore verticale
Un generatore di impulsi a denti di sega
Un amplificatore di deflessione.
L'oscillatore verticale geneta impulsi rettangolari alla frequenza di 50Hz e pilotato dagli impulsi di sincronismo verticale.
L'oscillatore è seguito dal generatore di impulsi a denti di sega, che consiste di solito di un condensatore caricato periodicamente dall'oscillatore e scaricato con corrente costante.
L'amplificatore di deflessione verticale, consiste di solito, di uno stadio di preamplificazione e di uno stadio finale, i quali forniscono una corrente in uscita sufficiente da pilotare il giogo. I requisiti fondamentali dell'amplificatore di deflessione verticale, sono gli stessi richiesti in un amplificatore BF di buona qualità e una risposta in frequenza piatta fino alle più basse frequenze ed un'ottima linearità.
Circuito di deflessione orizzontale
Il circuito di deflessione orizzontale, serve a generare una corrente a denti di sega a 15625Hz da inviare alle bobine di deflessione orizzontale del giogo, per produrre il movimento da sinistra a destra dei fasci elettronici.
Il circuito di deflessione orizzontale è formato da:
Un circuito di Controllo Automatico di Frequenza;
Un circuito oscillatore orizzontale;
Un circuito commutatore elettronico.
Gli impulsi di sincronismo orizzontale non vanno a comandare direttamente l'oscillatore orizzontale (come nel caso della deflessione verticale), questo perchè usando gli impulsi di sincronismo orizzontale, per comandare l'oscillatore il fuzionamento dell'oscillatore orizzontale potrebbe essere facilmente compromesso dai disturbi. Si ricorre quindi, ad un altro sistema di comando detto sicronizzazione a volano, così chiamato non risponde al singolo segnale di sincronismo, ma al valore medio di tanti impulsi di sincronismo; questo viene effettuato in pratica usando i segnali di sincronismo orizzontaliassieme ad un secondo segnale provveniente dal circuito di deflessione orizzontale per generare una tensione continua (detto segnale di errore), che fa variare il punto di lavoro e conseguentemente la frequenza di oscillazione dell'oscillatore orizzontale.
Si effettua quindi un C.A.F. mediante un segnale di comando che è una tensione continua.
L'oscillatore orizzontale genera impulsi rettangolari a 15625Hz ed è comandato dalla tensione continua del segnale di errore. Se l'oscillatore si sposta dalla sua frequenza, si genera una tensione continua, (di ampiezza proporzionale allo spostamento) che vari il suo punto di lavoro in modo da riportarlo verso la frequenza di 15625Hz.
Il commutatore elettronico serve a generare la corrente a denti di sega orizzontale, ed è comandato dai segnali rettangolari provvenienti dall'oscillatore orizzontale.
L'alimentazione
I transistor, i circuiti integrati e il cinescopio, per funzionare devono devono essere forniti delle loro tensioni continue di alimentazione. Queste vengono ricavate dai circuiti di alimentazione partendo dalla tensione alternata di rete.
Sono possibili diverse soluzioni per l'alimentazione generale del televisore; le condizioni variano molto tra loro a seconda che, nel circuito di deflessione orizzontale, il commutatore elettronico sia a transistor o a tyristori. La soluzione convenzionale è quella di un alimentatore swich-mode con primario collegato alla rete e con diversi secondari per ottenere varie tensioni a seconda dei circuiti da alimentare.
C'è una tensione che non è possibile ottenere dal circuito di alimentazione: la tensione di alimentazione dell'anodo sul cinescopio, detta EXTRA ALTA TENSIONE (E.A.T.).
Nel cinescopio a colori è dell'ordine di 25KV. Questa tensione viene ricavata dal circuito di deflessione orizzontale che svolge questa ulteriore funzione. L'uscita del circuito del commutatore elettronico va al primario de trasformatore EAT che ha due avvolgimenti secondari (giusto per semplificare): il primo porta corrente di deflessione al giogo, il secondo, ha moltissime spire, le quali producono per mutua induzione una tensione altissima.
Questi impulsi vengono rettificati da un diodo (ormai incorporato nel trasformatore) e forniscono la EAT; il condensatore ad alta tensione di filtro viene ottenuto dal cinescopio stesso: è costituito dalla grafitatura esterna e quella interna, il dielettricodi tale condensatore è costituito dal vetro del cono.
I televisori moderni sono completamente allo stato solido e l'unico tubo è il cinescopio; grazie a ciò il consumo di potenza è notevolmente diminuito.
Generalità sui TVC
Nello schema a blocchi semplificato di un TVC si possono distinguere le parti più comuni ad un TV B/N che sono:
Antenna ricevente
Selettore di canali
AFI video
Rivelatore video
Canale suono
Circuito di sincronismo e deflessione orizzontale e verticale
Alimentazione
Le parti nuove di un TVC sono:
Il decodificatore del Burst
Cinescopio a colori
Il decodificatore è quell'insieme di circuiti che nel TVC fa le funzioni inverse del codificatore in trasmissione, cioè ricava dal segnale colore composto i segnali per il pilotaggio del cinescopio.
Il cinescopio a colori è completamente diverso da quello B/N.
Generalità di un decodificatore PAL
Il segnale all'ingresso del decodificatore proviene dal rivelatore video ed è il segnale del colore composto. Il decodificatore è formato da 2 canali "luminanza e crominanaza".
Il canale di luminanza ha la stessa funzione dell'amplificatore video nei TV B/N, quella cioè di separare e semplificare il segnale di luminanza Y. Il segnale del rivelatore video entra nel canale di luminanza e va nell'amplificatore di luminanza; vengono quindi opportunamente separati e inviati ai rispettivi circuiti i 4 segnali:
Il segnale suono
Il segnale sincronismo O e V
Il segnale di luminanza Y
Il segnale di crominanza S
Il segnale Y viene amplificato e fatto passare per la linea di ritardo di luminanaza, questa linea di ritardo ha lo stesso scopo della linea di ritardo di crominanza nel codificatore, cioè serve a uguagliare il ritardo di tempo dei segnali Y e S.
Il segnale di crominanza serve a separare, livellare e semplificare l'informazione di crominanza ricavando i segnali V e U.
I 3 segnali Y,V e U vanno alla matrice che è un'insieme di circuiti sommatori che da Y,V e U ricava i 3 segnali RGB che vengono inviati al cinescopio dopo essere amplificati dal circuito RGB.
Il canale di luminanza
Il segnale colore composto provviene dal rivelatore video, va al primo amplificatore di luminanza e viene poi inviato ai circuiti che provvedono a separare per loro conto i rispettivi segnali utili: al canale suono (il segnale suono), al separatore di sinronismo (il segnale di sincronismo O e V), alla linea di ritardo di luminanza (il segnale Y) e all'amplificatore di crominanza (il segnale di crominanza e sincronismo colore).
La linea di ritardo di luminanza serve a ritardare nel tempo il segnale Y rispetto ai seganli di crominanza (che, avendo una banda più stretta, subiscono quindi un maggior ritardo). Il ritardo necessario è di circa 0,6microS, per ottenere questo ritardo si usa un filtro composto di induttanza in serie a capacità in parallelo, realizzando un filtro composto da una speciale bobina con molte spire di rame avvolte su un supporto cilindrico di materiale isolante sul quale è applicata una striscia di rame collegata a massa isolata dalla bobina, il segnale entra da una estremità ed esce dall'altra ritardata. Fra ingresso e uscita è presente un'induttanza distribuita per unità di lunghezza dovuta dalla frequenza e una capacità distribuita verso massa formata dalla fra la bobina e la striscia di rame.
Per separare Y ed evitare il passaggio del segnale di crominanza occorre porre nel canale di luminanza, di solito dopo la linea di ritardo, una trappola accordata su 4,43MHz.
Questa strappola è costituita da un circuito LC in parallelo al segnale.
Il secondo amplificatore di luminanza (per esempio formata da 4 transistor, mentre il primo amplificatore a un solo transistor) apmlifica Y al livello necessario. Il segnale qundi va alla matrice.
Amplificatore di crominanza
La funzione dell'amplificatore di crominanza, è di amplificare i segnali di crominanza S e il segnale di sincronismo colore Burst; esso riceve al suo ingresso il segnale colore composta dal primo amplificatore di luminanza e invia in uscita il segnale di crominanza alla linea di ritardo di crominanza e il segnale di sincronismo colore ai circuiti di sincronismo colore.
L'amplificatore di crominanza è un'amplificatore video passa banda che amplifica con una banda passante di circa 1,2MHz cioè in un intervallo di 0,6MHz attorno alla frequenza di 4,43MHz ed attenua le frequenze inferiori (portante video e frequenze di luminanza più basse) e le frequnze superiori (portante suono modulata).
La caratteristica passa banda di trasmissione (la curva di risposta) è ottenuta mediante i circuiti accordati.
Schema a blocchi di un trasmettitore a colori
Schema a blocchi di un codificatore PAL
Il segnale di sincronismo colore (BURST)
Nel televisore, per ottenere le due componenti "V e U" da "S" sarà necessario reinserire le due sottoportanti di crominanza mediante un processo detto rivelazione sincroma occorrerà quindi aggiungere al segnale in arrivo due sottoportanti avente la stessa frequenza e la stessa fase di quelle generate in trasmissione nel codificatore, e poi soppresse. Le sottoportanti, nel televisore vengono fornite da un oscillatore locale che viene mantenuto in sincronismo di frequenza e di fase con quello del trasmettitore, a questo scopo è necessario trasmettere un terzo segnale di sincronismo: il sincronismo colore detto anche burst. Esso serve quindi nel televisore per assicurare il sincronismo tra i due oscillatori (a 4,43MHz).
Tale segnale è indicato in figura:
E coinsiste di alcuni periodi (12, 14) di sottoportante trasmessi dopo ogni impulso di sincronismo orizzontale, poichè la fase dei burst viene cambiata ogni riga rispetto all'asse U, viene anche chiamato burst alternato o PAL-AB. Il burst è a 135° quando viene trasmesso +V, e a 225° quando viene trasmesso -V.
Schema a blocchi di un TVC
Schema a blocchi semplificato di un docodificatore PAL
Linea di ritardo di crominanza
La funzione della linea di ritardo di crominanza è quella di eliminare (compensare) elettronicamente gli errori di fase (di tinta) del segnale di crominanza.
Vediamo di illustrarne la realizzazione pratica esaminando nell'ordine:
Come è formata;
Il ritardo necessario;
Il funzionamento della linea di ritardo e i suoi circuiti.
Vengono usate delle linee di ritardo dette ultrasoniche; sono costituite da una barra di vetro e 2 trasduttori piezoelettrici saldati alle estremità. Questo tipo di linea di ritardo, utilizzata la bassa velocità di un'onda ultrasonica nel vetro per ottenere ritardi relativamente elevati con modeste dimensioni meccaniche. Il segnale elettronico entra nel trasduttore di ingresso e viene trasformato in un'onda ultrasonica; la deformazione elastica si propaga lungo il vetro e subisce il ritardo; nel trasduttore di uscita l'onda ultrasonica viene riconvertita in segnale elettronico ritardato rispetto all'ingresso. Per ridurre le dimensioni della linea di ritardo, vengono usati tipi a riflessione, le linne a riflessione possono essere a riflessione singola, a riflessione tripla e a riflessione quadrupla.
Fra i segnali di crominanza "S" di 2 righe successive occorre fare una meia in modo che questa media sia eseguita fra due elementi di immagini che si corrispondono nelle due righe. Questo ritardo è uguale a 64microS.
Per comprendere elettronicamente il funzionamento della linea di ritardo di crominanza nel compensatore bisogna riferirsi all'immagine della pagina precedente. I segnali di crominanza all'ingresso della linea di ritardo in due righe successive n e n+1: fin'ora ho sempre indicato il segnale di crominanza con "S":Su±Sv, la lettera n indica che Sv varia da riga in riga. Supponiamo per esempio che nella riga n il segnale Sv sia negativo allora possiamo dire che il segnale di crominanza all'ingresso della riga n è Sn=Su-Sv; nella riga n+1 è Sn+1=Su+Sv; ovviamente nella riga n-1 è Sn-1=Su+Sv nella riga n+2 il segnale sarà ancora come quello della riga n e cioè, Sn+2=Su-Sv, invertendo, il senso di Sv ad ogni riga. Supponiamo per esempio che nella riga n il segnale Sv sia negativo allora possiamo sire che il segnale di crominanza all'ingresso della riga n è Sn=Su-Sv; nella riga n+1 è Sn+1=Su+Sv; ovviamente nella riga n-1 è Sn-1=Su+Sv nella riga n+2 il segnale sarà ancora come quello della riga n e cioè Sn+2=Su-Sv, invertendo, il senso di Sv ad ogni riga. La linea di ritardo ha un tempo di ritardo nominale di 64microS, pari al tempo che il rilascio elettronico impiega a percorrere una riga. In realtà il ritardo è di 63,943microS, pari a 283,5 periodi della sottoportante: poichè il numero dei periodi è un numero intero più una metà, ciò significa che oltre al ritardo la linea sottopone il segnale ad uno sfasamento di 180°, cioè inverte il senso ai due segnali presenti al suo ingresso. Il segnale della riga n diventerà -(Su-Sv)=-Su+Sv, quello nella riga n-1 diventerà -(Su+Sv)=Su-Sv. Nelle due righe n ed n+1 abbiamo quindi 4 segnali, due diretti all'ingresso della linea di ritardo, e due ritardati all'uscita della linea di ritardo. Più segnali vengono inviati a due circuiti sommatori. Nel circuito sommatore 1, durante la riga n arriva direttamente Sn=Su-Sv e attraverso la linea di ritardo il segnale della riga precedente invertito di segno, cioè Sn=Su+Sv, dalla loro somma si ottiene questa volta Su+Sv-Su+Sv=+2Sv. In modo analogo nel circuito sommatore 2 abbiamo all'ingresso gli stessi segnali, il 2° circuito sommatore estrae la loro differenza e si ottiene sia per la riga n che per la riga n+1 sempre +2Sv. In conclusione mediante l'impiego della linea di ritardo di crominanza e dei due circuiti sommatori si ottiene in uscita a righe alterne ±Sv dal primo sommatore e per tutte le righe Su dal secondo sommatore. Questi segnali verranno inviati ai rivelatori di crominanza (ricordiamo che i segnali Sv ed Su non sono segnali video ma segnali che modulano in ampiezza la sottoportante di crominanza).
I rivelatori di crominanza
La funzione dei rivelatori di crominanza, è di rivelare i segnali ±Sv ed Su per ottenere i segnali video V ed U. Abbiamo ottenuto dal 1° sommatore il segnale ±Sv e dal 2° sommatore il segnale Su; questi segnali sono modulati in ampiezza e non ancora segnali video rivelati.
Per rivelare i due segnali occorre usare un sistema di rivelazione diverso da quelli convenzionali; reinserire una sottoportante che sia un sincronismo (di di frequenza e di fase) con quella soppressa al trasmettitore. Il rivelatore sincrona funziona quindi con due tensioni d'ingresso della stessa frequenza.
Con riferimento alla figura che indica uno schema di principio dei rivelatori di crominanza, vediamo che il rivelatore può essere costituito da un diodo seguito da un filtro LC (passa basso che taglia le armoniche della sottoportante). Il rivelatore sincrono funziona con due tensioni di ingresso: la 1° tensione è il segnale di crominanza (Sv o Su), la 2° tensione è il segnale E a frequenza 4,43MHz.
Per generare questo segnale è necessario un oscillatore a 4,43MHz con due uscite: la 1° è Ev per il rivelatore V e la 2° è Eu per il rivelatore U.
Circuito di sincronismo colore
All'ingresso del circuito di sincronismo colore, arriva il segnale colore composto dall'amplificatore di crominanza. La prima operazione è di separare il burst e di amplificarlo; a questo punto il burst va a un circuito di controllo automatico di frequenza e di fase (CAFF), nel quale è utilizzato per formare 2 diversi segnali: 1° segnale di errore per sincronizzare l'oscillatore di crominanza, 2° segnale di identificazione dell'esatta fase di commutazione di Ev.
Il segnale locale E alla frequenza della sottoportante crominanza, viene generato in un oscillatore al quarzo che risuona solo ad una frequenza stabile e ben definita. Le variazioni di frequenza emessa sono molto piccole e per poter regolare esattamente la frequenza, il quarzo viene collegato ad un varicap. Questa capacità variabile permette di regolare la frequenza a seconda della tensione continua di regolazione data dal segnale di errore. Esso è ottenuto nel CAFF (Controllo Automatico di Frequenza e di Fase), al quale è applicato sia il burst che il segnale di uscita dell'oscillatore. Se le frequenze dei due segnali sono identiche, il segnale di errore è ZERO, se sono invece leggermente diverse il CAFF produce una tensione di errore che sposta la frequenza dell'oscillatore per riportarla sulla frequenza esatta.
Si tratta ora di muovere da E i due segnali Eu e ±Ev con le loro fasi richieste. La fase di Eu dovrà essere quella di Su, cioè 0°; la fase di +Ev dovrà essere quella di +Sv e cioè di 90°, mentre la fase di -Ev dovrà essere quella di -Sv e cioè di 270°. Per ottenere la fase esatta di Eu occorre sfasare E di 90° tramite un circuito sfasatore. Più complicato è ottenere +Ev a 90° e -Ev a 270°; commutare da riga a riga, a questo provvederà il segnale di identificazione prelevato dal CAFF che va ad un circuito di identificazione che è formato da un multivibratore astatico; tale segnale và poi ad un circuito invertitore, dove ad ogni riga si ha una reversione di 180° di Ev. Abbiamo così ottenuto le tensioni Eu, +Ev e -Ev; esatte in frequenza e in fase, necessarie all'ingresso dei rivelatori di crominanza, che possono così svolgere la loro funzione.
N.B.:se il funzionamento del circuito di identificazione è sbagliato, si hanno errori di riproduzione nei colori in modo inaccettabile.
Il soppressore del colore (circuito KILLER)
Il televisore a colore riceve in B/N una trasmissione in B/N. Il canale di crominanza, durante questo tipo di ricezione, non è necessario, anzi, può ricevere e amplificare segnali di disturbo; è necessario quindi, che il canale di crominanza rimanga bloccato. Il circuito che blocca automaticamente il canale di crominanza, durante una trasmissione in B/N e lo fa funzionare durante una trasmissione a colori, è detto soppressore del colore. Il circuito killer utilizza il burst (presente solo nella trasmissione a colori), e ricava da esso un segnale per far funzionare l'amplificatore di crominanza. C'è un'altro caso in cui il canale di crominanza, non deve funzionare ed è quando il segnale a colori ha un rapporto segnale rumore molto cattivo, ossia durante trasmissioni con segnali molto deboli. In conclusione, la funzione del circuito killer è quella di bloccare il canale di crominanza quando si ha una delle seguenti condizioni: il burst non è presente; l'identificazione non è corretta; il segnale ricevuto è molto debole e con disturbi.
Matrice e pilotaggio del cinescopio a colori
La matrice è l'insieme dei circuiti sommatori impiegati per ottenere i 3 segnali che servono per pilotare il cinescopio.
Il tipo di matrice dipende dal tipo di pilotaggio del cinescopio. Sono possibili 3 tipi di pilotaggio del cinescopio:
Circuiti associati al cinescopio a colori
Essi sono:
Codice europeo per i cinescopi
L'indicazione del tipo di cinescopio consiste in una lettera seguita da un numero, da un trattino (-), da un numero e da 1 o 2 lettere es:
A59-100W A67-150X
La prima lettera indica la classe del tubo:
A: cinescopio per TV domestici;
D: tubo per oscilloscopio a traccia singola;
E: tubo per oscilloscopio a traccia multipla;
F: tubo per radar a visione diretta;
L: tubo ad accumulo;
M: tubo per TV professionale;
P: tubo da proiezioni;
Q: flaying spot scanner.
Il primo numero indica il diametro totale o la diagonale del cinescopio in cm. Il numero di serie è separato dal primo numero mediante un trattino (-). La lettera finale dà informazione sulle caratteristiche del fosforo:
A: rossiccio porpora, porpora bluastro porpora;
B: porpora blu, verdastro blu
D: blu-verde;
G: bluastro verde, verde, giallastro verde;
K: giallo-verde;
L: arancione, arancione-rosa;
R: prevalenza rosso;
Y: verdastro giallo, giallo, giallastro arancione;
W: bianco standard;
X: tipo per cinescopio a maschera;
