Демонстрация принципа передачи и воспроизведения изображения

Для демонстрации способа получения телевизионного изображения в условиях школьной лаборатории наиболее удобен метод освещения предмета бегающим лучом. Как известно, по этому способу предмет, изображение которого предполагается превратить в электрические сигналы, освещается узким лучом, который «бегает» по нему, освещая его строка за строкой, например, слева направо и одновременно передвигаясь сверху вниз. Свет, отраженный от предмета или частично поглощенный предметом, если освещение делается проходящим светом, попадает на фотоэлемент и превращается в импульсы электрического тока. Воспроизводится изображение обычным способом.

В качестве «бегающего» луча в данном эксперименте используется светящееся пятно, оставленное на экране осциллографа электронным лучом. Предмет (силуэт геометрической фигуры) прикладывается вплотную к экрану осциллографа. Фотоэлемент располагается перед экраном. Импульсы тока с фотоэлемента подаются на усилитель, откуда поступают на модулирующий электрод второго осциллографа. Чтобы осветить построчно всю площадь предмета, т. е. получить растр, нужно подать на отклоняющие пластины передающего осциллографа два напряжения с большим соотношением частот (в описанном эксперименте 10—15).

В качестве одного из отклоняющих напряжений берется напряжение развертки самого передающего осциллографа. Оно осуществляет развертку луча по горизонтали. Для развертки по вертикали используется напряжение развертки приемного осциллографа. Чтобы развертки в обоих осциллографах были синхронны, развертка приемного осциллографа осуществляется также.

Таким образом, горизонтальная развертка передающего осциллографа является одновременно вертикальной разверткой в приемном осциллографе, а горизонтальная развертка приемного осциллографа служит вертикальной разверткой в передающем осциллографе. При таком способе развертки изображение предмета получается зеркальным и повернутым в плоскости на 90°, что для демонстрации не имеет какого-либо существенного значения.

Ниже даны конкретные указания для демонстрационного эксперимента при помощи двух осциллографов ЭО-7, фотоэлемента ЦГ-4 и усилителя низкой частоты школьного типа.

Прежде всего нужно сделать в каждом осциллографе отвод от генератора горизонтальной развертки. В осциллографах ЭО-7 отводы делаются от анодов тиратронов ТГ1-0,1 через сопротивления 300 ком и выводятся на переднюю панель, рядом с сигнальной лампочкой или в другое удобное место. Для питания фотоэлемента используется выпрямитель усилителя низкой частоты. Схема соединений показана на рисунке 86.

Здесь точки А—выводы генераторов развертки осциллографов; точка 1 подключается ко второму конденсатору фильтра выпрямителя УНЧ; точка 2 подключается к гнезду М на задней панели приемного осциллографа (модулятор). Гнезда Ад — адаптерный вход усилителя; Л — выход усилителя (10—20 в).

Ручки осциллографов рекомендуется установить в следующем положении: 1) «ослабление» — 1 : 100; 2) диапазон частот —130— 500 для передающего осциллографа и 7 — 30 для приемного осциллографа; 3) частота—плавно 5—6; 4) амплитуда синхронизации— 0. Тумблеры на задней панели осциллографов находятся в обычном рабочем положении.

Из черной непрозрачной бумаги вырезается геометрическая фигура (треугольник, квадрат, прямоугольник) размером около 10 X 10 мм и приклеивается или укрепляется непосредственно к экрану передающего осциллографа. Перед предметом устанавливается на штативе фотоэлемент.

Установку налаживают в следующей последовательности: осциллографы включают в сеть; после появления луча ручками усиления X и Y добиваются размера растра на передающем осциллографе около 20 х 20 мм, на приемном осциллографе — около 70 X 70 мм. Ручками установки X и Y на передающем осциллографе растр устанавливают так, Чтобы предмет находился посередине светящегося квадрата. Включают УНЧ и, подбирая усиление и изменяя положение фотоэлемента, добиваются появления изображения на приемном осциллографе. Изменяя частоты разверток и яркость, находят оптимальные условия, при которых изображение наиболее четко.

Если увеличить немного растр на передающем осциллографе, то можно передавать изображения движущихся предметов, например кусачек (открываются и закрываются) и др.

Следует отметить, что при использовании в качестве видеоусилителя усилителя низкой частоты (УНЧ) невозможно получить высокую четкость изображения из-за ограниченной (как снизу, так и сверху) полосы пропускания. По этой же причине изображения фигур с острыми углами получаются недостаточно четкими.