К174ха11 схема генератора импульсов своими руками

Генератор управляемый напряжением на К174ХА11

В радиолюбительской практики иногда появляется необходимость иметь генератор с теми или иными определёнными нестандартными параметрами. В данной статье предлагается генератор собранный на микросхеме К174ХА11, применяемой в старых телевизионных приёмниках. На данной микросхеме формировались синхроимпульсы для работы телевизора.

Схема генератора представлена на Рис.1 . Во время экспериментов с микросхемой ёмкость времязадающего конденсатора С1 изменялось от 560 до 4700 пФ. При С1=560 пФ частоту генератора можно было изменить переменным резистором R4 от 600 Гц до 200 кГц, при С1=4700 пФ изменение частоты генератора находилось в пределах 200 Гц – 600 кГц. На всех частотах резистором R1 можно изменять скваженность от 20 до 50%. Амплитуда импульсов на выходе 3 D1 находиться в пределах 12 вольт, поэтому через токоограничительный резистор порядка 300 Ом можно напрямую управлять не только биполярным, но и полевым транзистором.

источник: ” РАДИОКОНСТРУКТОР “, 05 – 2006, стр. 3

Источник

Генератор К174ХА11

Он выполняет следующие функции: задающего генератора строчной развёртки (1); фазового компаратора (2), обеспечивающего сравнение синхроимпульсов и напряжения генерации; фазового компаратора (3), обеспечивающего сравнение импульсов обратного хода строчной развёртки и напряжения генерации; детектора совпадения (4), осуществляющего расширение диапазона захвата; коммутатора характеристики фильтра и ячейки селекции (5) при использовании виидеомагнитофона; синхроселектора (6) для помехоподавления; селектора кадровых синхроимпульсов (7); генератора импульсов гашения обратного хода строчной развёртки и селекции сигналов вспышки цветовой синхронизации (8); цепи сдвига фазы выходного импульса (9); цепи коммутации длительности выходного импульса (10); выходного каскада с раздельным питанием (11), аозволяющего подавать сигнал непосредственно на тиристорное устройство; цепей защиты (12), обеспечивающих прекращение подачи выходного импульса в случае чрезмерного понижения напряжения питания.

Предельно-допустимые значения напряжений и токов на соответствующих выводах: U1=13,2 В; U2=18 В; U4=13,2 В; U9=+-6 В; U10=+-6 В; U11=13,2 В; I2=-I3=650 мА для тиристорного устройства и 400 мА для транзисторного; I4=1 мА; I6=+-10 мА; I7=-10 мА; I11=2 мА. Рассеиваемая мощность равна 800 мВт.

При напряжении питания 12 входные сигналы должны иметь следующие параметры:

— для синхроселектора (вывод 9): пороговое напряжение 0,8 В; пороговый входной ток не более 5 мкА; входной ток в открытом состоянии от 5 до 100 мкА; входной ток отключения 150 мкА; входной ток в закрытом состоянии минус 1 мкА при напряжении на выводе минус 5 В; полный размах входного видеосигнала отрицательной полярности 3..4 В (допустимо от 1 до 7 В);

— для селектора шума (вывод 10): пороговое напряжение 1,4 В; пороговый входной ток 150 мкА; входной ток от 5 до 100 мкА; входной ток в закрытом состоянии при U10=-5 В не более минус 1 мкА; допустимый сигнал помехи не более 7 В;

— для импульса обратного хода строчной развёртки (вывод 6): пороговое напряжение 1,4 В; уровень ограничения минус 0,7 В и +1,4 В; входной ток не менее 10 мкА (номинальное значение 1 мА);

— для коммутатора длительности выходного импульса (вывод 4): при t=7 мкс входное напряжение от 9,4 В и выше, входной ток не менее 200 мкА (для тиристорной схемы); при t=14 мкс входное напряжение от 0 до минус 3,5 В, входной ток не менее 200 мкА (для транзисторной схемы);

— для коммутатора воспроизведения записи с видеомагнитофона: (на выводе 11 напряжение низкого уровня) входное напряжение от 0 до 2,5 В, входной ток не более 200 мкА (на выводе 11 напряжение высокого уровня) входное напряжение 9 В, входной ток не более 2 мА.

При напряжении питания 12 выходные сигналы должны иметь следующие параметры:

— для импульса кадровой синхронизации положительной полярности (вывод 8): пиковое выходное напряжение до 11 В; выходное сопротивление 2 кОм; задержка между фронтом и спадом сигналов на входе и на выходе 15 мкс;

— для импульса селекции вспышек положительной полярности (вывод 7): пиковое выходное напряжение не менее 10 В; выходное сопротивление 70 Ом; выходной ток в течение спада импульса 2 мА; длительность импульсов селекции вспышек при напряжении 7 В 4 +-0,3мкс; фазовый сдвиг между серединой синхроимпульсов на входе и фронтом импульсов селекции вспышек при напряжении 7 В 2,65+-0,5 мкс;

— для импульсов гашения обратного хода строчной развёртки (вывод 7): пиковое выходное напряжение от 2,5 до 3,5 В; выходное сопротивление 70 Ом; выходной ток в течение фронта импульса 2 мА;

— для имульсов управления строчной развёрткой положительной полярности (вывод 3): пиковое выходное напряжение 10,5 В; выходное сопротивление фронта 2,5 Ом; выходное сопротивление спада импульса 20 Ом; длительность импульсов управления для тиристорной схемы при напряжении от 9,4 до 12 В 7+-1,5 мкс; длительность импульсов управления для транзисторной схемы при напряжении от 0 до 4 В (14+12) мкс; напряжение отключения импульса управления 4 В.

Общие фазовые соотношения: сдвиг фазы между серединой синхроимпульса и серединой импульса обратного хода строчной развёртки 2,6+-0,7 мкс; регулировка общего фазового соотношения и фронта выходного импульса осуществляется автоматически с помощью фазового компаратора. Если требуется дополнительная подстройка, то необходимо учитывать значение чувствительности регулировки по току (дельта I)/(дельта t)=30 мкА/мкс.

Генератор (выводы 14 и 15): пороговое напряжение низкого уровня U=4,4 В, пороговое напряжение высокого уровня U14=7,6 В; разрядный ток I14=0,47 мА; частота колебаний (при С=4,7 нФ и R=12 кОм) 15,625 кГц; допустимый уход частоты не более +-5%; чувствительность управления частотой (дельта f)/(дельта I15)=30Гц/мкА, диапазон регулировки +-10%; изменение частоты в зависимости от напряжения питания не более +-0,05%; изменение частоты (при напряжении U1 U13 > 8,2 В — выходному сопротивлению эмиттерного повторителя; чувствительность управления 2 кГц/мкс; диапазон захвата и удержания +-780 Гц; допустимое отклонение диапазона захвата и удержания +-10%.

Фазовый компаратор и фазосдвигающее устройство (вывод 5): диапазон управляющего напряжения от 5,4 до 7,6 В; пиковый ток управления I5=+-1 мА; выходной ток в закрытом состоянии при напряжении от 5,4 до 7,6 В не более 5 мкА; выходное сопротивление при напряжении от 5,4 до 7,6 В определяется выходным сопротивлением генератора тока, а для 5,4 В U11 > 9 В 60 кОм

Внутренний генератор импульсов имеет длительность импульса равную 7,5 мкс.

На структурной схеме (рис. 1.41,а): 1 — выходной каскад кадрового синхроимпульса; 2 — устройство выделения кадрового синхроимпульса; 3 — амплитудный селектор; 4 — селектор помех; 5 — переключатель постоянной времени фильтра; 6 — стабилизирующее устройство совпадения; 7 — пиковый детектор совпадения fi3; 8 — фазовый детектор fi1 системы АПЧ; 9 — устройство выделения строчного синхроимпульса; 10 — формирователь стробирующего импульса цветной поднесущей; 11 — задающий генератор; 12 — стабилизирующее устройство совпадения; 13 — фазовый детектор fi2 системы АПФ; 14 — переключатель длительности выходного импульса; 15 — генератор тестовых импульсов; 16 — фазовый регулятор; 17 — выходной каскад; 18 — генератор выходного управляющего импульса.

На рис. 1.41,б показана схема включения микросхемы. Для получения необходимой полосы пропускания системы ФАПЧ можно менять номиналы элементов R11-R16,С11,С12. Переключатель SA закорачивается при работе телевизора от включения видеомагнитофона. Вывод 4 соединяется с землёй при работе с транзисторным выходным каскадом и подключается к источнику питания для работы с тиристорным выходным каскадом строчной развёртки.

Источник

К174ХА11 схема

Назначение выводов: 1, 2 — питание (+) ; 3 — выход строчного импульса; 4 — вход переключателя длительности строчного импульса; 5 — вых. фазового детектора; 6 — вх. импульса обратного хода; 7 — вых. стробирующего импульса; 8 — вых. кадрового синхроимпульса; 9 — вход видео­сигнала; 10 — вход импульса помехи; 11 — вход коммутатора; 12 — выход коммутатора; 13 — выход фазового детектора АПЧ; 14 — вых. задающего генератора; 15 — регулировка частоты; 16 — питание ( — ).

Полным аналогом является: зарубежный чип TDA2593

Принцип работы микросхемы К174ХА11

На структурной схеме ниже показан внутренний состав микросхемы К174ХА11: ограничитель выходногонапряжения фазового детектора, подстраиваемый генератор; фазовый детектор первого кольца АПЧ; пиковый детектор совпадения; переключатель постоянной времени фильтра; генератор тестовых импульсов; селектор помех; амплитудный селектор;

Стабилизирующие устройства совпадения; схема выделения кадрового синхроимпульса; переключатель крутизны фазового детектора; выходной каскад большой мощности; формирователь выходного строчного синхроимпульса; генератор выходного управляющего импульса; фазовый регулятор; фазовый детектор второго кольца АПЧ; выходной каскад кадрового синхроимпульса формирователь строб-импульса цветовой поднесущей;.

Типовая схема включения:

Типовая схема включения К174ХА11 в роли управляющего узла кадровой и строчной развертками кинескопных телевизоров

Номиналы внешних радио компонентов на типовой схеме К174ХА11 обеспечивают наиболее оптимальный режим работы. Выходной каскад микросборки нагружается непосредственно на активный элемент выходного каскада генератора строчной развертки. Режим работы переключается при подаче на четвертый вывод соответствующего управляющего сигнала.

Возможно подключение четвертого вывода к общей шине или к полюсу источника питания. При подаче на четвертый вывод напряжения Uп/2 импульс на третьем выходе отсутствует. Это позволяет применить электронную защиту выходного каскада строчной развертки во время включения телевизора. Если микросборка применяется в телевизионном устройстве, работающем совместно с видеомагнитофоном автоматический режим работы коммутатора отключается с помощью внешней коммутации замыканием ключа S. При подключении одиннадцатого вывода 11 к общей шине идет переключение ФНЧ первого кольца АПЧ на малую постоянную времени. Введение дополнительной регулировки фазы (резистор R8) дает возможность выполнить ручную центровку изображения на кинескопе.

На рисунке ниже показана схема генератор на специализированной микросхеме К174ХА11, частота которого задается напряжением. При изменении емкости конденсатора С1 в интервале от 560 до 4700пФ можно получить широкий частотный диапазон, при этом настройка частоты осуществляется изменением сопротивления резистора R4. Так например, при С1=560пФ частоту генератора можно регулировать от 600Гц до 200кГц, а при емкости С1 4700пФ от 200Гц до 60кГц.

Выходной сигнал снимается с третьего вывода с выходным напряжением 12В, рекомендует его подавать через токоограничивающий резистор номиналом 300 Ом.

Источник

Введение

Есть легенда, что первые опытные телевизоры делались без системы синхронизации кадров и строк. Чтобы увидеть нормальную картинку, нужно было очень точно поймать фазу и частоту генераторов развёртки. Легенда — потому что в современном телевизоре мне не удавалось добиться такого согласования без использования синхросигнала. Можете попробовать сами 🙂

Выделение синхросигнала из композитного видеосигнала осуществлялось в ТВ двумя путями: в более ранних моделях (там, где уже попадались микросборки, но оставались ещё радиолампы) использовался генератор, который сбрасывался в начало периода каждым импульсом синхронизации; затем появились специализированные микросхемы, использовавшие генератор, управляемый напряжением ошибки фазы.

Первое решение очень простое: частотный фильтр — это просто RC или CR цепочка, возможно в окружении пары транзисторов (они, заодно, могут выполнять и амплитудную фильтрацию). Длинные и жирные импульсы синхронизации легко ловятся таким фильтром среди прочего видеосигнала. При их появлении генератор развёртки сразу сбрасывается на начало кадра (или строки).

Однако проблема такого детектора в том, что ему не очень важно, в какой момент приходит синхроимпульс. Если в середине кадра мелькнёт помеха, похожая на синхро, фильтр её пропустит. Отчасти исключить такую ошибку можно, если сделать генератор развёртки не восприимчивым к синхронизации в определенных фазах движения луча, где синхроимпульс является, скорее, неожиданностью.

Более сложное решение — генератор, управляемый напряжением ошибки фазы. Детектор фазы сравнивает момент появления импульса синхронизации с моментом начала периода генератора. Если генератор опаздывает, детектор ошибки слегка изменяет напряжение, которое задает частоту генератора — частота увеличивается. Если генератор обгоняет синхро — напряжение изменяется в обратную сторону — частота падает.

В каждом такте изменение частоты очень незначительно, поэтому одиночная помеха практически не влияет на работу генератора развёртки. И только настоящий синхросигнал, воздействующий на схему длительное время (ну хотя бы даже 50 раз — для кадровой развёртки это всего секунда работы) может изменить частоту генератора.

Микросхема, реализующая этот алгоритм — к174ха11. Она не единственная (есть, например, к174аф1), но достаточно удобная. Однако она содержит генератор, управляемый напряжением, только для строчной развёртки. Кадровая же работает по классической схеме — генератор с синхросбросом.

к174ха11

Прежде всего имеет смысл обратиться к подробному описанию этой микросхемы: Аналоговые интегральные микросхемы для телевизионной аппаратуры. Д.И. Атаев, В.А. Болотников, издательство МЭИ, ТОО «Позитив», 1993 г.

Мне известно две схемы включения этой микросхемы:

Первая, условно называемая «типовой» — более проста, использовалась в некоторых телевизорах и приводится в справочниках, но, вероятно, менее эффективна. Это предположение появилось исходя из самого факта появления второй схемы. Вторая схема использовалась во многих советских ТВ 3-4 поколений.

Если приглядется внимательно, видно, что обе схемы отличаются, в основном, входной цепью. Её можно развернуть в более удобный вид, получатся следующие рисунки:

Входная цепь первой схемы

Часть этой схемы — слева от красной черты — в типовую схему не входит, но она является обязательной и была мной найдена в схеме какого-то телевизора.

Входная цепь второй схемы

Я пробовал собирать обе схемы, существенных отличий в картинке не обнаружил. Хотя, может быть, изредка, первая — более простая схема — ошибается в случае очень белого изображения (вроде рекламы, когда на ярком белом фоне появляется небольшая темная надпись). Однако в данном аппарате выбор всё же пал именно на первый вариант. Причина проста — часть схемы этого варианта (та, что справа от красной черты) уже имеется в 32втц201. Остаётся только допаять левую.

Итого получается следующая схема:

Она состоит из двух каскадов: первый: эмиттерный повторитель тока, рекомендованный типовыми схемами включения видеопроцессора. С его выхода можно выводить видеосигнал на другие устройства, например, пишуший видеоплейер — это просто композитный сигнал. Второй каскад — инвертор, рекомендованный схемой включения синхропроцессора. С его выхода сигнал прямиком уходит на к174ха11.

Из пяти собранных ТВ только в одном из них потребовалась некоторая подстройка — резистор 2.7к между коллектором и «землёй» был нещадно уменьшен раза в три. Иначе любая картинка светлее совсем серой приводила к срыву синхронизации. Вообще, в этом экземпляре с синхронизацией происходили странные вещи и чтобы совсем от них избавится (навсегда ли ?) в дальнейшем был также добавлен подстроечный резистор-делитель на входе второго каскада (т.е. несколько ослаблен видеосигнал идущий с видеопроцессора).

В проверенных работающих (с первого раза) экземплярах постоянная составляющая на электродах кт209к (впрочем, на самом деле я ставил туда кт361, хотя это вряд ли имеет значение) была примерно такова: Б — 2.6 в, К — 0.4..0.6 в, Э — 3.0 в. Напряжения будут плавать в зависимости от картинки: ярко белая картинка соответствует примерно 0.4 в на коллекторе, почти чёрная — 0.6в.

Если возникли проблемы и есть осцилограф: схематично композитный видеосигнал в России выглядит таким образом:

Всё, что находится выше уровня чёрного — уровень яркости. Всё, что ниже — предназначено для синхродетектора. Уровень условный и может быть различным. Важно только, чтобы на вход синхропроцессора импульсы синхры были доставлены, а не потерялись в результате обрезки на инвертирующем транзисторе. Заметьте — инвертирующем ! Это значит на входе ха11 синхро будет вершинкой вверх, а не как на этом рисунке.

При передаче в эфире постоянная составляющая композитного сигнала теряется. Её восстановлением занимается специальный блок, функция которого именуется как «Восстановление уровня чёрного» или «Автоподстройка уровня чёрного» или «Привязка уровня чёрного». Он работает перед видеоусилителем и входит в состав видеопроцессора. Но синхропроцессор получает сигнал до восстановления черного и тем не менее должен точно находить синхроимпульсы среди прочего мусора.

Через полтора года от начала эксплуатации пятого телевизора в схему синхрокаскада всё таки было внесено изменение. Пока что оно тестируется, но, кажется, результаты заметно лучше предыдущих вариантов. Выглядит это так:

Эта версия почти полностью повторяет входной каскад второго типового включения синхропроцессора.

Источник