Передающее устройство SSTV

Основным узлом всех типов формирователей видеосигнала в SSTV передатчиках является устройство, преобразующее изображение построчно в пределах кадра в электрический сигнал, амплитуда которого пропорциональна освещенности точек передаваемого объекта. Указанные функции выполняют телевизионные передающие трубки, матрицы ПЗС, а также любые малоинерционные фоточувствительные приборы (фотодиоды, фотоэлементы) совместно с устройствами развертки электронного или механического типа.

На рис. 1 схематично показано простейшее передающее устройство SSTV. В нем в качестве преобразователя используется пара, состоящая из электроннолучевой трубки (ЭЛТ) приемного SSTV монитора, описанного в, и фотодатчика.

Информацию, которую требуется передать, запечатляют на диапозитиве или трафарете 2, который помещают вплотную к поверхности экрана ЭЛТ 1, или наносят ее непосредственно на экран чернилами. С помощью блока разверток луча на экране ЭЛТ создаютквадратный растр. Таким образом, светящаяся точка сканирует по изображению слева направо и сверху вниз, а фотодатчик 4 фиксирует яркость свечения элементов разложения в каждой строке. Пространственно-временную привязку выходного сигнала к передаваемой картинке осуществляет синхронизатор.

В зависимости от спектральной чувствительности фотодатчика и яркости луча ЭЛТ система может быть дополнена светофильтром 3 (фиолетовым или синим), который позволит устранить паразитную засветку фотодатчика из-за длительного послесвечения экрана ЭЛТ.

Сигнал с фотодатчика, усиленный видеоусилителем, поступает на частотный модулятор (управляемый ЗЧ генератор). Туда же приходят и импульсы с синхро-генератора. Модулятор формирует полный SSTV сигнал, который может быть подан на микрофонный вход передатчика, магнитофона (для долгосрочного хранения) или в проводную линию связи.

Быстродействие тракта фотодатчик — видеоусилитель — модулятор совместно со скоростью сканирования определяет разрешающую способность (по числу элементов в строке) устройства. От степени линейности АЧХ этоготракта зависит уровень яркостных искажений изображения.

На рис. 2 приведена принципиальная схема усилительно-модуляторного блока. Он состоит из двухкаскадного видеоусилителя на операционных усилителях (ОУ) DA1 и DA2, управляемого генератора ЗЧ на транзисторах VT1 и VT2, узла формирования видеосмеси (выполнен на элементах VD2—VD4, R14) и синхронизатора на микросхемах DD2—DD5. В качестве фотодатчика автор использовал элемент солнечной батареи, аналогичный применяемому в калькуляторах МК60, МК71.

Делитель, образованный резистором R3 и обратным сопротивлением фотодатчика, определяет усиление каскада на ОУ DA1. Оно находится в пределах 10...20. Усиление каскада на ОУ DA2 зависит от чувствительности фотодатчика. При необходимости его регулируют переменным резистором R9 (Уровень белого). Для ограничения уровня белого при чрезмерной освещенности фотодатчика служит регулятор R11. Резистором R8 устанавливают требуемый уровень черного.

Управляемый генератор в зависимости от напряжения на резисторе R14 вырабатывает импульсы с частотой следования в пределах от 2400 до 4600 Гц. Триггер DD1.1 формирует из генерируемого сигнала меандр, а цепь R17C5 обеспечивает предварительную фильтрацию выходного сигнала.

На элементах DD2.1 и DD2.2 собран задающий генератор синхронизатора, вырабатывающий им -пульсы с частотой следования около 1 кГц. На элементах DD3, DD4 выполнен формирователь строчных синхроимпульсов, а на счетчике DD5, элементах DD2.3, DD2.4 и транзисторе VT3 — кадровых. При необходимости длительность строчного синхроимпульса можно скорректировать подбором конденсатора С7. Синхросмесь с выхода элемента DD4.2 через резистор R12 (уровень чернее черного) и диод VD3 поступает на вход управляемого генератора ЗЧ.

В принципе, в качестве синхро-генератора можно использовать тест-генератор из [3]. Следует только принять меры к тому, чтобы амплитуда импульсов в точке а была не менее 8 В.

В передающем устройстве могут быть использованы практически любые операционные усилители с соответствующими цепями коррекции. Конденсаторы — КМ, КЛС, К50-6, переменные резисторы — СПЗ-16, СП4-4АМ и т. п.

Возможный вариант конструктивного исполнения механической части передающего устройства показан на рис. 3. К корпусу монитора 1 привинчены две направляющие планки 2 так, чтобы кожух 3, изготовленный из листового материала (латунь, жесть), можно было бы сдвинуть, освобождая доступ к экрану ЭЛТ. К кожуху фланцевыми винтами прикреплена заглушка 5, к дну которой приклеена солнечная батарея 6,