Евгений Айсберг - Телевидение?.. Это очень просто!

Любознайкин. — Что ты этим хочешь сказать?

Н. — Я спрашиваю себя, не вырождается ли в некоторых случаях видеосигнал в простое постоянное напряжение, например, если изображением является просто однородный фон. Ведь постоянное напряжение не передается через конденсаторы связи между каскадами.

Л. — Трудность была бы реальной в отсутствие синхронизирующих импульсов, которые в конце каждого кадра вызывают скачок напряжения, вследствие чего видеосигнал не может иметь постоянной величины даже в случае, о котором ты говоришь. Конечно, нужно использовать переходные конденсаторы достаточной емкости, чтобы низкочастотные составляющие прошли без искажений. Но, как ты сказал очень кстати, конденсатор не может передать постоянное напряжение. И это создает известные трудности несколько другого порядка.

Н. — Если бы ты соблаговолил быть менее таинственным, мне удалось бы, вероятно, понять их и, кто знает, может быть и преодолеть.

Л. — Ну, что же, подумай немного, каким образом переменное напряжение передается в классической цепочке связи через конденсатор Сс резистором утечки R.

Н. — Мы это разбирали как-то, и нет ничего проще. Напряжение переменного тока подается на левую обкладку конденсатора. Во время положительного полупериода там образуется разрежение электронов, Поэтому ввиду притяжения, которое под действием положительных атомов (бедных электронами) испытывают электроны, они притягиваются к правой обкладке. Откуда же они могут появиться? Очевидно, из массы шасси. Они, следовательно, проходят через резистор Rснизу вверх, создавая такое падение напряжения, что верхний его конец становится положительным. Все происходит таким образом, как будто ток в течение положительного полупериода реально прошел через конденсатор.

Л. — С той, однако, разницей, что если на переменную составляющую накладывается постоянное напряжение, а это так и бывает в анодной цепи, где существует высокое напряжение, то постоянная составляющая не передается через конденсатор. Что же происходит теперь с отрицательным полупериодом?

Н. — Электроны устремляются к левой обкладке и, следовательно, вытесняют электроны с правой, так как нет ничего более антагонистического для электрона, чем другой электрон. Изгнанные таким образом электроны направятся к массе шасси, проходя через резистор R таким образом, что верхний его конец становится отрицательным. И здесь опять все происходит так, как будто вместо конденсатора находится проводник.

Л. — Все это правильно. И ты замечаешь, что электроны легко и симметрично балансируют, как ребятишки на качелях.

Н. — Я это знал уже давно. Зачем ты мне опять об этом напоминаешь?

Л. — Да потому, что в случае видеосигнала все происходит несколько по-иному

Н. — Почему же?

Л. — Потому, что в отличие от формы модулированных сигналов высокой и сигналов низкой частоты, соответствующих звуковой передаче, сигналы видеочастоты асимметричны (рис. 95), т. е. не состоят из отрицательных и положительных полупериодов, похожих друг на друга, как отражение объекта в зеркале на сам объект.

Рис. 95. Напряжения высокой частоты (а) и модулированной высокой частоты (б) симметричны, напряжение же видеочастоты (в) асимметрично.

Н. — Действительно, на выходе детектора видеосигнал в соответствии с полярностью детектирования будет или полностью положительным, или полностью отрицательным. Для сигналов такой формы не может быть проведена ось симметрии.

Л. — Попробуй теперь разобрать, каким образом такие сигналы будут передаваться цепочкой связи CRот детектора на видеоусилитель.

Н. — А какую взять полярность детектирования?

Л. — Будем считать, что речь пойдет о наиболее употребительном случае, когда приемник имеет только один каскад видеочастоты и напряжение подается на катод кинескопа. Детектирование будет тогда…

Н.—..отрицательной полярности. У нас будет излишек электронов на левой обкладке, исключая короткие мгновения передачи самых ярких точек. Следовательно, из правой обкладки будет изгнано более или менее значительное количество электронов.

Л. — Совершенно верно. Когда детектированное отрицательное напряжение достигает максимума (верхушки синхронизирующих импульсов), наибольшее количество электронов удаляется из правой обкладки, чтобы направиться к массе шасси через резистор. В это время верхний конец резистора отрицателен.

Н. — Я вижу, куда ты клонишь. Когда напряжения менее отрицательны, как, например, при передаче белого, часть выброшенных электронов возвращаются к правой обкладке. Ток, который их туда переносит из массы шасси, идет в обратном направлении, вследствие этого верхний конец резистора становится положительным.

Л. — Ты видишь (рис. 96), что после конденсатора напряжение имеет ту же форму, что и детектированное, но оно уже неполностью отрицательно или положительно в зависимости от полярности детектирования. Хотя на сетке лампы видеоусилителя напряжение асимметрично, оно имеет положительные и отрицательные полупериоды, распределяющиеся должным образом вокруг нулевого потенциала.

Рис. 96. Видеосигнал отрицательной полярности на выходе детектора имеет вид, представленный кривой А. После прохождения через переходный конденсатор он приобретает форму, представленную кривой В, у которой площади заштрихованных положительных и отрицательных полупериодов соответственно равны.

Н. — А что ты называешь «должным образом»?

Л. — Так, чтобы общее количество электронов, покидающих правую обкладку (отрицательный полупериод), было равно количеству возвращающихся туда электронов (положительный полупериод). Как хороший бухгалтер, я стараюсь уравновесить приход и расход. И если об этом поразмыслить, не прибегая даже к полному подсчету, то можно обнаружить, что эти количества электронов пропорциональны площади каждого из полупериодов.