190965. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés kis intermodulációs torzítású, kétoldalsávon modulált nagyfrekvenciás televíziós jel előállítására
1 190 965 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés kis intermodulációs torzításit, kétoldalsávosan modulált nagyfrekvenciás televíziós jel előállítására, amely kapcsolási elrendezésben oszcillátor bemenet szétosztó áramkörön keresztül egy-egy keverőre csatlakozik és a keverök közvetlenül vagy közvetve öszszegezőre vannak kötve, amely összegező kimenete egyúttal a kapcsolási elrendezés kimenete, továbbá az egyik keverő bemenetére közvetlenül vagy közvetve a kapcsolási elrendezés videojel bemenete, míg a másik keverő bemenetére közvetlenül vagy közvetve a kapcsolási elrendezés intercarrierjel bemenete csatlakozik. Mint ismeretes a televízió vevőkészülékek javítására és ellenőrzésére használatos szervizműszerek egyik fontos egysége a nagyfrekvenciás modulátor, melynek feladata az ellenőrzéshez előállított fekete-fehér vagy PAL, ill. SECAM kódolt összetett színes videojel nagyfrekvenciára, pontosabban csatornafrekvenciára való transzponálása. A modulált nagyfrekvenciás tv-jel előállítása az olcsó kivitelre való tekintettel, az esetek döntő többségében egy lépésben történik. Az így előállított modulált jel ugyan nem a tv adók szabványa szerinti, azonban szerviz célokra kiválóan megfelel. A probléma a színes moduláló jeleknél jelentkezik, mivel a modulátorra kapcsolt összegzett video- és intercarrier-(közbensö hangvivő)-jel intermodulácíós terméke a vevőkészülék képernyőjén zavaró csíkokat eredményez. Ez a zavaró jel a modulátor nemlineáris karakterisztikáján keletkezik és frekvenciája a hangvivő és a színsegédvivő különbségi frekvenciájának megfelelő. A széles frekvenciatartományban (KF-VHFUHF) működő készülékeknél, ha az ár megengedi, a mai modern kétszeresen kiegyenlített keverőkkel jó minőséget érhetünk el. Ha ezen viszonylag drága keverök alkalmazása nem megengedett, közbenső megoldást kell keresni. A találmány célja olyan kapcsolási elrendezés létrehozása, amely megfelelő minőséget eredményez a színes vizsgálójelek esetében is, több mint egy nagyságrenddel alacsonyabb ár mellett. Felismertük ugyanis, hogy ha a modulált képvivőt és a hangvivőt külön egy-egy, az oszcillátorjelre nézve kiegyenlített párhuzamos diódás keverővei állítjuk elő úgy, hogy a jelek keveredését a találmány szerint elrendezett szűrőkkel külön is meggátoljuk, akkor egy igen széles frekvenciatartományban olcsón realizálható egyszerű modulátor elrendezéshez jutunk. A találmánynak az a lényege, hogy a keverök párhuzamos diódás keverök és a keverök kivezetései felüláteresztő szűrőkön keresztül csatlakoznak az összegezőre, továbbá a kapcsolási elrendezés video bemenetére kötött keverő aluláteresztő szűrőn keresztül DC csatolással, míg a másik keverő másik aluláteresztő szűrőn keresztül AC csatolással van a kapcsolási elrendezés intercarrier bemenetére kötve. A találmányt részletesebben az ábrán bemutatott kiviteli példa segítségével ismertetjük, az ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy kiviteli példájának vázlatát szemléltetjük. Az ábrán látható két párhuzamos diódás 1, 2 keverő 3 szétosztó áramkörön keresztül csatlakozik a kapcsolási elrendezés oszcillátorjel bemenetére. A video bemenet 4 aluláteresztő szűrőn keresztül DC csatolással az egyik 1 keverő közösített moduláló pontjára, míg a kapcsolási elrendezés intercarrier bemenete másik 5 aluláteresztő szűrőn keresztül AC csatolással a másik 2 keverő közösített pontjára van kötve. A párhuzamos diódás 1, 2 keverök közösített moduláló kivezetései 6, 7 felüláteresztő szűrőkön keresztül a 8 összegző áramkörre csatlakoznak. A 8 összegző áramkör kimenete egyben az elrendezés kimenete is. A kapcsolási elrendezés úgy működik, hogy az egyik 1 párhuzamos diódás keverő a tv-technikában szokásos módon amplitúdóban modulálja a nagyfrekvenciás oszcillátor jelét, miközben a másik 2 keverő bemenetére AC csatolással érkezik az intercarrierjel. Az AC csatolás következtében a 2 keverő kimenetén megjelenő spektrumban az oszcillátorjeltől az intercarrier frekvenciának megfelelő távolságra eső spektrumvonalak lesznek a legnagyobbak, az oszcillátorjel és a további harmonikus termékek szintje ez alatt marad. A két legnagyobb spektrumvonal éppen az előállítandó hangvivő. Ezen kedvező arányok előállításához a keverőre kapcsolt jelek szintjét mindig a keverő paramétereinek megfelelően kell megválasztani. Az intercarrier jel szintjének növelése általában javítja a hasznos és a nemkívánatos termékek arányát, azonban egy bizonyos szint felett már jelentősen megnő a harmonikus termékek szintje is, ami bizonyos esetekben nem lehet tetszőleges értékű. A harmonikus torzítások szempontjából kedvező, ha az intercarrier betáplálása a szokásosnál nagyobb impedanciájú generátorról történik, azaz kvázi áramgenerátoros meghajtást alkalmazunk. Az oszcillátorjel elnyomása keskenysávú esetben 15...20dB körüli, szélessávú esetben 6... 10dB körüli már egyszerű felépítés esetén is, ami 1 : 10 körüli kép-hang feszültségarányoknál már megfelelő. Ennél jobb értékekhez a 2 diódás keverőben már külön figyelmet kell fordítani a keverő kiegyenlitésére. A 4, 5 aluláteresztő szűrők és a 6, 7 felüláteresztő szűrők a megfelelő frekvenciamenet biztosítására és a moduláló jelek szétválasztására szolgálnak. A realizálás során különösen kell ügyelni a nagyszintű intercarrierjel elválasztására, nehogy a képoldali modulátorba jutva intermodulácíós terméket hozzon létre. A 6, 7 felüláteresztő szűrők alacsonyabb üzemi frekvenciasávok esetében általában többtagú LC szűrők, magasabb frekvenciasávok (pl. UHF-sáv) esetében jól méretezett csatoló kondenzátorrá egyszerűsödhetnek. A 4, 5 aluláteresztö szűrők feladata, hogy megakadályozzák az oszcillátorjel kijutását a modulálójel áramköreibe, ezért elsősorban magasabb frekvenciás alkalmazásoknál ezek a szűrők is egyszerűsödhetnek, határesetben az elválasztás egyetlen jól megválasztott ellenállással is megoldható. Az egyik kiviteli példa szerint a 3 szétosztó áramkör és/vagy a 8 összegző áramkör iránycsatolós kialakítású, tovább javítva ezzel a jelek szétválasztását, ami az intermodulácíós termékek további csökkenéséhez vezet. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
