ใบความรู้หน่วยที่ 6 ชื่อรายวิชา หน่วยที่ 6
เครื่องรับโทรทัศน์ การทางานของจูนเนอร์และสัญญาณภาพ
สอนครั้งที่ 11 – 12 จานวน 12 ชั่วโมง
แนวคิด จูนเนอร์ ( Tuner) เป็นอุปกรณ์ในภาครับสํวนหน๎าที่รับสัญญาณจากระบบสายอากาศจากสถานีสํงใน ปัจจุบันแบํงเป็นความถี่ยําน ( VHF) และยําน ( UHF) เพื่อเลือกเฟ้นความถี่ที่ต๎องการรับช ม โดยรายละเอียด ของจูนเนอร์ ประกอบด๎วยวงจรยํอยๆ 3 สํวน คือ วงจรขยายความถี่วิทยุ ( RF Amplifier) วงจรผสมสัญญาณ (Mixer) และวงจรผลิตความถี่ (Oscillator) สัญญาณภาพและสัญญาณเสียงสํงมาในเวลาพร๎อมกันเข๎าจูนเนอร์ วงจรจูนเนอร์ทาหน๎าที่เลือกรับเพียง ครั้งละ 1 สถานี แปลงแคร์เรียที่สํงมาจากเครื่องสํงให๎เป็นความถี่ไอเอฟ เรียกวํา วิดีโอ ไอเอฟ (VIF) ระบบการ แปลงความถี่ใช๎หลักซุปเปอร์เฮตเทอโรดายน์เกิดเป็นความถี่ 3 ความถี่ คือ 1. ความถี่ไอเอฟของภาพ 38.9 MHz 2. ความถี่แคร์เรียของไอเอฟเสียง 33.4 MHz 3. ความถี่ซับแคร์เรียของสัญญาณสี 34.47 MHz สาระการเรียนรู้ 1. ภาคจูนเนอร์ หรือ ฟรอนต์เอนด์ (Front End) เป็นภาครับภาคแรกที่ทาหน๎าที่รับสัญญาณโทรทัศน์ จากสถานีสํงเข๎ามาแปลงสัญญาณ RF ให๎เป็นสัญญาณ IF 2. ชนิดของจูนเนอร์มี 2 ชนิด คือ ชนิดกลไกและชนิดอิเล็กทรอนิกส์ ปัจจุบันใช๎แบบอิเล็กทรอนิกส์ 3. สัญญาณความถี่ตํางๆ ที่ออกจากขา IF Output ของจูนเนอร์ จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม เมื่อนักเรียน เรียนจบแล๎วสามารถ 1. บอกจุดประสงค์ของภาคจูนเนอร์ได๎ถูกต๎อง 2. อธิบายการทางานภาคอาร์เอฟ แอมพลิฟายเออร์ได๎ถูกต๎อง 3. อธิบายการทางานของภาคออสซิลเลเตอร์และมิกเซอร์ได๎ถูกต๎อง 4. บอกชนิดของจูนเนอร์ได๎ถูกต๎อง 5. อธิบายการทางานอิเล็กทรอนิกส์จูนเนอร์แบบซินซิไซเซอร์ได๎ถูกต๎อง 6. อธิบายการทางานระบบสายอากาศโทรทัศน์ได๎ถูกต๎อง 7. อธิบายการทางานภาคตําง ๆ ของสัญญาณภาพได๎ถูกต๎อง 8. อธิบายการทางานระบบไอเอฟของภาพได๎ถูกต๎อง 9. อธิบายการทางานระบบดีมอดูเลเตอร์และเอเอฟซีรุํนใหมํได๎ถูกต๎อง 10. อธิบายการทางานระบบไอเดนต์ภาพได๎ถูกต๎อง
11. มีการพัฒนาคุณธรรม จริยธรรม คํานิยม และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ที่ครูสามารถสังเกตเห็นได๎ ในด๎านความมีมนุษยสัมพันธ์ ความมีวินัย ความรับผิดชอบ ความเชื่อมั่นในตนเอง ความสนใจใฝ่รู๎ ความรักสามัคคี ความกตัญญูกตเวที จูนเนอร์มีหน๎าที่รับสัญญาณโทรทัศน์จากสถานีสํงตํางๆ ที่สํงสัญญาณโทรทัศน์มาในรูปของคลื่น แมํเหล็กไฟฟ้า ประกอบด๎วย สัญญาณภาพและเสียง สัญาณแบลงกิ้ง สัญญาณซิงค์ สัญญาณอีควอไลซิ่ง และ สัญญาณเบริสต์ จุดประสงค์ของภาคจูนเนอร์ เลือกรับสัญญาณจากสถานีสํงเพื่อรับชมเพียงครั้งละ 1 สถานี แล๎วทาการแปลงแคร์เรียที่สํงมาจาก เครื่องสํงให๎เป็นความถี่ไอเอฟ ซึ่งเรียกวํา วิดีโอ ไอเอฟ ( VIF) ระบบของการแปลงความถี่ใช๎หลัก ซุปเปอร์เฮตเทอโรดายน์ คือ จะมีวงจรออสซิลเลเตอร์ทาการผลิตความถี่ให๎สูงกวําความถี่ของสัญญาณภาพที่ รับเข๎ามาเทํากับ 38.9 MHz เข๎าไปทาการบี ทความถี่ที่มาจากสถานีสํง ผลของการบี ทจะเกิดเป็นความถี่ อินเตอร์มีเดียฟรีเควนซี่ ( Intermediate Frequency) ซึ่งในระบบไอเอฟนี้จะทาให๎เกิดความถี่ที่สาคัญ 3 ความถี่ คือ เกิดความถี่ไอเอฟของภาพ ( Picture IF Frequency) มีความถี่เทํากับ 38.9 MHz เกิดเป็นความถี่ แคร์เรียของไอเอฟเสียง ( SoundIF Carrier Frequency) มีความถี่เทํากับ 33.4 MHz เกิดความถี่ซับแคร์เรีย ของสัญญาณสี (Colour Sub-Carrier Frequency) มีความถี่เทํากับ 34.47 MHz ปัจจุบันมีการรับสัญญาณโทรทัศน์ 2 ยํานความถี่ คือ ระบบ วีเอชเอฟ ( VHF) แบํงได๎ 2 แบนด์ VHF-L แชนเนล 2-4 และ VHF-H แชนเนล 5-20 รับชมชํอง 5, 7, 9 และ 11 สํวนระบบยูเอชเอฟ ( UHF) แบํงได๎ 2 แบนด์ UHF-IV แชนเนล 21-31 และ UHF-V แชนเนล 38-69 รับชมชํอง TPBS ชํอง 3 ทาการขยาย สัญญาณที่รับเข๎ามา สัญญาณที่รับเข๎ามามี 2 สัญญาณคือ - สัญญาณด๎านภาพ เรียกวํา วิดีโอ แคร์เรีย (Video Carrier) - สัญญาณด๎านเสียง เรียกวํา ซาวด์ แคร์เรีย (Sound Carrier) การขยายสัญญาณจะต๎องเป็นไปอยํางอัตโนมัติโดยอาศัยแรงไฟ เอจีซี (AGC) มาควบคุมความกว๎างของ สัญญาณ (Band Width) ผํานได๎ในยํานความกว๎าง 0–12 MHz กรรมวิธีเปลี่ยนความถี่ที่รับเข๎ามาให๎เป็น ความถี่ ไอเอฟ (IF) -
วิดีโอ แคร์เรีย ให๎เป็นความถี่ วิดีโอ ไอเอฟ = 38.9 MHz ซาวด์ แคร์เรีย ให๎เป็นความถี่ ซาวด์ ไอเอฟ = 33.4 MHz
รูปที่ 6.1 ภาคตํางๆ ภายในจูนเนอร์
75 Ω
VHF
LOW-PASS FILTER IF & FM TRAPS
300 Ω ANTENNA INPUT
UHF
TUNING VOLTAGE
RF SELECTIVE NETWORK
TUNING VOLTAGE
SELECTIVE INPUT NETWORK
AGC
RF AMPLIFIER
AGC
RF AMPLIFIER
DOUBLE-TUNED INTERSTAGE
BANDSWITCHING VOLTAGE
BE 453
DOUBLE-TUNED INTERSTAGE
LOCAL OSCILLATOR
MIXER
CHANNEL 1 SWITCH
LOCAL OSCILLATOR
MIXER
IF OUTPUT
POST AMPLIFIER
40-60 MHz
IF OUTPUT
การทางานภาคอาร์เอฟแอมพลิฟายเออร์ (RF Amplifier) ลักษณะการทางานหลักของภาคอาร์เอฟ แอมป์ 1. เลือกรับสัญญาณจากสถานีสํงเพียงสถานีใดสถานีหนึ่งเข๎ามาเทํานั้น 2. ต๎องให๎ความกว๎างหรือเรียกวํา แบนด์วิดธ์ (Band Width) ของแตํละสถานีผํานได๎ตลอด ความกว๎างของระบบ PAL–B = 7 MHz ความกว๎างของระบบ PAL–G = 8 MHz จะต๎องให๎แบนด์วิดธ์กว๎างประมาณ 0 - 12 MHz 3. การขยายสัญญาณจะต๎องมีการควบคุมให๎การขยายเป็นไปอยํางอัตโนมัติ โดยใช๎แรงไฟเอจีซี (AGC) จากภายนอกมาควบคุมให๎การขยายเป็นไปอยํางอัตโนมัติ ถ๎าสัญญาณเข๎ามาน๎อยจะเรํงการขยายให๎สูง กวําปกติ แตํถ๎าสัญญาณเข๎ามามากจะลดการขยายลง ดังนั้นสัญญาณที่ถูกขยายจะมีอัตราสํวนที่คงที่สม่าเสมอ สถานีสํงแตํละสถานีความถี่ที่สํงจะแตกตํางกัน การเลือกรับความถี่ของสถานีหนึ่งได๎นั้น จะใช๎วงจรจูน (Tuned) หรือวงจรแทงก์ (Tank) วงจรจูนจะประกอบด๎วยอุปกรณ์หลักอยูํ 2 อยํางคือ 1. ขดลวด เรียกวํา คอยล์ (Coil) อักษรยํอคือ L 2. ตัวเก็บประจุ (Capacitor) อักษรยํอคือ C L
C
รูปที่ 6.2 วงจร“จูน”(Tuned) วงจรจูนจะรับความถี่ใดความถี่หนึ่งได๎นั้น ต๎องอยูํในสภาวะเรโซแนนซ์ (Resonance) กับความถี่นั้น ๆ เมื่อคานวณคําเรโซแนนซ์กับความถี่ได๎แล๎ว ความถี่จะผํานวงจรจูนไป L คือ ตัวเหนี่ยวนา มีหนํวยเป็นเฮนรี่ (Henry), C คือ ตัวเก็บประจุ มีหนํวยเป็นฟารัด (Farad) สภาวะเรโซแนนซ์คือค่า XL = ค่า XC XL คือ คําอินดัคทีฟ รีแอกแตนซ์ (Inductive Reactance) คือ คําของขดลวด (Coil) ที่มีตํอไฟฟ้า กระแสสลับ มีหนํวยเป็น โอห์ม (Ω) XC คือ คําคาปาซิทีฟ รีแอกแตนซ์ (Capacitive Reactance) คือ คําความต๎านทานของตัวเก็บประจุ (Capacitor) ที่มีตํอไฟฟ้ากระแสสลับมีหนํวยเป็น โอห์ม (Ω) ในวิธีการของโทรทัศน์ไมํมุํงแตํขยายกาลังหรือขยายสํวนสูงของรูปสัญญาณเทํานั้น สํวนสูงรูปสัญญาณ เรียกวํา แอมพลิจูด (Amplitude) ต๎องให๎ความกว๎างของสัญญาณผํานได๎ด๎วย โดยเฉพาะสัญญาณโทรทัศน์ มีความกว๎างแตํละสถานี เรียกวํา แบนด์วิดธ์
การทางานของภาค ออสซิลเลเตอร์และมิกเซอร์ การทางานภาค “ออสซิลเลเตอร์” (Oscillator) ภาคออสซิลเลเตอร์ สร๎างความถี่ขึ้นในเครื่องรับ โดยจะสร๎างความถี่ใดความถี่หนึ่งขึ้นมา ความถี่ที่สร๎าง ขึ้นจะสูงกวําความถี่ที่รับเข๎ามาเสมอ เมื่อสร๎างความถี่ได๎แล๎วจะสํงไปให๎ภาคมิกเซอร์ตํอไปวิธีหาคํา ความถี่ ออสซิลเลเตอร์ ออสซิลเลเตอร์ = วิดีโอ แคร์เรีย + วิดีโอ ไอเอฟ หรือ ออสซิลเลเตอร์ = ซาวด์ แคร์เรีย + ซาวด์ ไอเอฟ การทางานภาค “มิกเซอร์” (Mixer) ภาคมิกเซอร์ จะเป็นกรรมวิธีเครื่องรับแบบซุปเปอร์เฮตเทอโรดายน์ ( Super Heterodyne) คือความถี่ ที่รับเข๎ามา จะเป็นความถี่ใด ๆ ก็ตาม แตํความถี่ที่ออกจากภาคมิกเซอร์ จะเป็นความถี่กลางเสมอหรือเป็น ความถี่ไอเอฟการทางานของภาคมิกเซอร์ จะนาสัญญาณจาก 2 แหลํง คือ 1. จากภาคอาร์เอฟ แอมป์ (RF Amp) 2. จากภาคออสซิลเลเตอร์ (Oscillator) จะนาสัญญาณจาก 2 แหลํงมาหักล๎างกันหรือบี ท (Beat) กัน เพื่อจะได๎เป็นความถี่ใหมํคือความถี่ไอเอฟ การคานวณหาความถี่ ไอเอฟ ของภาพและการคานวณหาความถี่ ไอเอฟ ของเสียง วิดีโอ ไอเอฟ ซาวด์ ไอเอฟ
= ออสซิลเลเตอร์ – วิดีโอ แคร์เรีย = ออสซิลเลเตอร์ – ซาวด์ แคร์เรีย
สัญญาณอินพุต
“จูนเนอร์” สัญญาณด๎านภาพ คือ วิดีโอ แคร์เรีย และสัญญาณด๎านเสียง คือ ซาวด์ แคร์เรีย สัญญาณเอาต์พุต ของจูนเนอร์ สัญญาณด๎านภาพ คือ วิดีโอ ไอเอฟ = 38.9 MHz สัญญาณด๎านเสียง คือ ซาวด์ ไอเอฟ = 33.4 MHz *ไมํวํารับสัญญาณจากสถานีใด ๆ ก็ตาม สัญญาณเอาต์พุตจะคงที่เสมอ
ชนิดของจูนเนอร์ ชนิดตําง ๆ ของ “จูนเนอร์ ” ตั้งแตํเริ่มกิจการโทรทัศน์มีจูนเนอร์หลายรูปแบบแตํปัจจุบัน จูนเนอร์ ยุกแรก ๆ ก็จะคํอยหายไปจากท๎องตลาด ซึ่งยุคแรก ๆ เป็นจูนเนอร์แบบกลไก แบํงออกได๎เป็นหลายชนิด จึงจะขอยกตัวอยํางเฉพาะที่ปัจจุบันยังมีจาหนํายคือจูนเนอร์แบบกลไก (Machanical Tuner) และจูนเนอร์ แบบอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Tuner) 1. จูนเนอร์แบบกลไกแบบเทอร์เรต (Turret) จูนเนอร์แบบกลไก มีการทางานโดยใช๎สวิตช์เป็นตัวตัดตํอวงจร เพื่อให๎เกิดการเรโซแนนซ์เลือกสถานี รับชม 1 สถานี โดยการเปลี่ยนแปลงคําของขดลวดและมีตัวเก็บประจุคําคงที่หรือเปลี่ยนแปลงคําตัวเก็บประจุ แทน แตํให๎คําขดลวดคงที่ จูนเนอร์แบบกลไกแบํงได๎ 3 แบบ คือ แบบสวิตช์ แบบเทอร์เรต ( Turret) และแบบ จานหมุน
รูปที่ 6.3 จูนเนอร์แบบกลไก จูนเนอร์แบบเทอร์เรต มีใช๎งานอยูํในเครื่องรับโทรทัศน์ขาวดา ซึ่งมีขดลวดเป็นชุด ๆ แยกกันอิสระ เฉพาะชํอง โดยแตํละชุดมีคําเทํากับ 1 สถานี ขดลวดมีลักษณะตํอแบบขนาน ( Parallel Coil) และแตํละชุดมี จานวนรอบไมํเทํากัน ชุดที่มีจานวนขดลวดน๎อยก็จะใช๎จูนความถี่สูง ชุดที่มีจานวนขดลวดมากจะใช๎จูน ความถี่ต่า 2. จูนเนอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Tuner) จูนเนอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์เป็นจูนเนอร์แบบใหมํมาทดแทนจูนเนอร์แบบกลไก จูนเนอร์แบบ อิเล็กทรอนิกส์มีขนาดเล็ก โดยอาศัยแรงดันไฟหรือแรงเคลื่อนไปควบคุมการทางานของวงจรอุปกรณ์ที่เป็น จุดเดํน ได๎แกํ วาแร็กเตอร์ ไดโอด (Varactor Diode) หรือวาริแคป ไดโอด (Varicap Diode) จูนเนอร์ที่ใช๎วาริแคปไดโอดตํอรํวมกับคอนเดนเซอร์และขดลวดในวงจรเรโซแนนซ์ โดยการเปลี่ยนแปลง คําความถี่เรโซแนนซ์ในวงจรจูนและชุดสร๎างความถี่ ใช๎วิธีการเปลี่ยนคําความจุของวาริแคปโดยการเปลี่ยนคํา แรงดันไบอัสกลับ
สัญลักษณ์
รูปร่างจริง
รูปที่ 6.4 สัญลักษณ์ของวาแรกเตอร์ ไดโอดและรูปรํางจริง
ในวงจรจูนนี้ ถ๎าจะเปลี่ยนเลือกความถี่หรือเลือกสถานีที่จะรับก็คือ กระทาได๎ 2 กรณี 1. ให๎คําขดลวด (L) คงที่แตํเปลี่ยนคํา (C) 2. ให๎คําขดลวด (C) คงที่แตํเปลี่ยนคํา (L) ในวงจรจูนแบบอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อคําซี ( C) สามารถเปลี่ยนได๎ด๎วยวาริแคปจึงเลือกวงจรเปลี่ยนคําซี ( C) แตํคําแอล (L) คงที่ วงจรประกอบด๎วย ขดลวดและวาริแคป
รูปที่ 6.5 จูนเนอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์ VR + L
รูปที่ 6.6 วงจร “จูน” หรือเรโซแนนซ์ขั้นพื้นฐาน ความจุของวาริแคปนี้มีขีดจากัดที่ต่ามาก ซึ่งแรงเคลื่อนที่ป้อนให๎วาริแคปจะใช๎ประมาณ 0-30 V คําความจุของวาริแคปมีคําเปลี่ยนแปลงอยูํระหวําง 2-14 พีเอฟ ( PF) เมื่อนาไปใช๎งานไมํสามารถจะควบคุม ยํานความถี่ยํานวีเอชเอฟ (VHF) และยูเอชเอฟ ( UHF) ได๎จึงให๎พิจารณาการเลือกยํานความถี่ระบบวีเอชเอฟ (VHF) กํอนอิเล็กทรอนิกส์จูนเนอร์แบํงออกเป็น 2 สํวนคือ 1. สํวนของวงจรจูนเนอร์ สํวนนี้จะบรรจุในกระป๋อง อาจจะเรียกวํา “กระป๋องจูนเนอร์” 2. สํวนควบคุม ได๎แกํ สํวนที่เป็นสํวนปรับแตํงที่หน๎าปัดและสํวนที่ควบคุมนี้ อาจใช๎รีโมทคอนโทรล
1. ส่วนของวงจรจูนเนอร์ บรรจุในกระป๋องโลหะ เพื่อป้องกันการรบกวนจากสัญญาณตํางๆ ไมํให๎เข๎าไป ในวงจรของจูนเนอร์ อาจจะเรียกวํา กระป๋องจูนเนอร์
ANT BM
IF OUT BL
BH
BU
BT
AFT
วิดีโอ ไอเอฟ
AGC
แรงไฟ AGC 12 V
12 V
แรงไฟ AFT
0-30 V
รูปที่ 6.7 ขั้วตํอตํางๆ ของอิเล็กทรอนิกส์จูนเนอร์ ขาต่างๆ ของจูนเนอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์ 1.1 ขา ANT จุดตํอสัญญาณเข๎า ได๎แกํ จุดตํอสายอากาศ (Antenna) อักษรยํอ คือ ANT จุดตํอนี้จะเป็น สายอากาศโคแอคเชียล 75 Ω จากสายอากาศภายในบ๎านหรือภายนอกบ๎าน 1.2 ขาไฟเลี้ยงของวงจรหรือไฟหลัก (Main Voltage : BM) ขั้วนี้จะเขียนอักษรยํอวํา BM หรือ +B จะต๎องมีไฟ 12 V ป้อนในวงจรตลอดเวลาเพื่อจํายไฟให๎ขาคอลเลคเตอร์ของทรานซิสเตอร์ในจูนเนอร์ 1.3 ขาไฟเลือกแบนด์ (BL, BH, BU) ระบบโทรทัศน์ จะมีทั้งระบบ VHF และ UHF - ระบบ VHF แบํงเป็น 2 แบนด์ คือ โลว์แบนด์ (BL) และ ไฮแบนด์ (BH) - ระบบ UHF เรียกวํา แบนด์ยู (BU) BL BH
12 V
BU
รูปที่ 6.8 แรงไฟสาหรับเลือกแบนด์ 1.4 ขาแรงดันไฟจูน ( Tuning Voltage : BT) หรือ จูนนิ่งแรงดันไฟจูนมีหน๎าที่เลือกสถานีโทรทัศน์ ที่ต๎องการรับมีแรงดันไฟระหวําง 0-30 โวลต์ แรงดันไฟระดับหนึ่งจะตรงกับสถานีหนึ่ง ตัวอย่าง
BT มีคําเทํากับ BT มีคําเทํากับ BT มีคําเทํากับ
12 V จะตรงกับชํอง 7 16 V จะตรงกับชํอง 9 25 V จะตรงกับชํอง 11
1.5 ขาแรงดันไฟ เอจีซี (AGC) จะได๎มาจากการทางานของภาควิดีโอ ดีเทคเตอร์ สํงมาควบคุมการ ทางานภาค อาร์เอฟแอมป์ ในจูนเนอร์มีการขยายอัตโนมัติ จํายไฟให๎ขาเบสของทรานซิสเตอร์ในจูนเนอร์ (แรงดันไฟ ตัวอยํางนี้เป็นคําสมมติเพื่ออธิบายให๎เข๎าใจเทํานั้น) ชํอง 9
30 V แบนด์โลว์
CH 3 ชํอง 3
แบนด์ไฮ
CH 5 ชํอง 5
CH 7 ชํอง 7
CH 9 ชํอง 9
CH 11 ชํอง 11
25 V 12 V 5V
รูปที่ 6.9 ระดับแรงไฟเลือกสถานีโดยประมาณ 1.6 ขาแรงดันไฟ เอเอฟที (Automatic Fine Tuning: AFT) แรงดันไฟ AFT หรือ AFC จะมาควบคุม การทางานของภาคออสซิลเลเตอร์ให๎ผลิตความถี่ให๎ถูกต๎องตลอดเวลา จากสาเหตุที่การผลิตความถี่ ออสซิลเลเตอร์มีการเปลี่ยนแปลงหรือไมํถูกต๎องจากการผลิตความถี่ที่ต๎องการ จะสํงผลให๎คุณภาพของภาพ และเสียงไมํสมบูรณ์ จึงจาเป็นจะต๎องสร๎างแรงดันไฟ AFT มาควบคุม แรงดันไฟ AFT ได๎มาจากวงจร AFT Detector และในปัจจุบันแรงดันไฟ AFT ถูกนาไปใช๎ในการค๎นหาสถานีโดยอัตโนมัติด๎วย 1.7 ขาจุดตํอสัญญาณออก คือ ขาเอาต์พุต เรียกวําVIFหรือIFคือ จะนาเอาสัญญาณ VIF = 38.9 MHz และ SIF = 33.4 MHz จากจูนเนอร์ตํอไปยัง VIF 1. ส่วนควบคุมจูนเนอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์ ชุดควบคุมจะแยกจากชุดกระป๋องจูนเนอร์ ชุดควบคุมจะติดตั้งที่ด๎านหน๎าเครื่องรับโทรทัศน์ สามารถ ปรับแตํงได๎งําย ชุดนี้จะรวบรวมอยูํกับชุดรีโมทคอนโทรลชุดควบคุมจะประกอบไปด๎วยปุ่มปรับและปุ่มกดตํางๆ 3 ลักษณะ 1. ปุ่มกดเลือกสถานีที่จะรับ ปุ่มกดจะมี 6 ปุ่มกด ถึง 8 ปุ่มกด 2. ปุ่มปรับเลือกยํานการรับคือการเลือกแบนด์ การเลือกแบนด์จะมี 3 ระดับ 2.1 เลือกรับ VHF-L (VHF Low Band) คือสถานียําน VHF 2.2 เลือกรับ VHF-H (VHF High Band) คือสถานียําน VHF ชํอง 5 2.3 เลือกรับ UHF เลือกรับระบบ UHF (ปัจจุบันสถานีโทรทัศน์ชํอง TPBS, 3) 3. ปุ่มปรับ “ไฟน์จูน ” (Fine Tuned) เป็นปุ่มปรับเลือกสถานีที่ต๎องการรับ คือการปรั บ แรงไฟ BT (Tuning Voltage) แรงไฟ BT จะปรับได๎ตั้งแตํ 0 V– 30 V แรงไฟ BT คําๆ หนึ่งจะตรงกับสถานีใดสถานีหนึ่ง
1
2
3
4
5
6
7
(1)
8
(2) V H L
V H L
V H
V H
V H
L
L
L
V H L
V H L
V H L
(3)
รูปที่ 6.10 ชุดควบคุมจูนเนอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์ อิเล็กทรอนิกส์จูนเนอร์แบบซินซิไซเซอร์ (Synthesize) จูนเนอร์แบบซินซิไซเซอร์ เป็นระบบใหมํลําสุดในปัจจุบันจะเห็นได๎จากเครื่องรับโทรทัศน์สีในปัจจุบัน มีวิธีการค๎นหาสถานีอยํางอัตโนมัติ (Automatic Tuning Synthesizer Tuning ; VST) คือ นาเอาระบบไอซี ไมโครคอมพิวเตอร์มาควบคุมการทางานของอิเล็กทรอนิกส์จูนเนอร์ให๎การค๎นหาสถานีเป็นไปอยํางอัตโนมัติ เมื่อพบสถานีแล๎วจะต๎องหยุดและต๎องเก็บข๎อมูลในหนํวยความจาเมมโมรี่ (Memory) การค้นหาสถานี 1. การค๎นหาสถานี เริ่มต๎นการทางานอยูํที่ไอซีไมโครคอมพิวเตอร์ ( IC901) โดยจะสร๎างสัญญาณ (Pluse Width Modulator : PWM) ออกที่ขา 17 ของ IC901 2. สัญญาณ PWM จากขา 17 จะตํอไปเข๎าขาเบสของทรานซิสเตอร์ ( Q904) เพื่อกาหนดแรงไฟ BT (BT คือ ไฟค๎นหาสถานี) 3. สังเกตแรงดันไฟ 103 V ผําน R461, R943 จะมาตํอเข๎าขา คอลเลคเตอร์ ( Q904) เมื่อสัญญาณ PWM ที่ขาเบสเปลี่ยนแปลง จะสํงผลให๎ขาคอลเลคเตอร์เปลี่ยนแปลงตามไปด๎วย อยูํในชํวง 0 V ถึง 30 V 4. แรงดันไฟ 0–30 V ที่ขาคอลเล คเตอร์ จะผํานวงจรฟิลเตอร์ R964, R946, R106, C928, C929 ตํอไปยังขา VT ของจูนเนอร์ (BT หรือ VT) 5. ขา VT เมื่อขา VT ได๎รับแรงดันไฟ 0-30 V แรงดันไฟคํา ๆ หนึ่งจะตรงกับสถานีใดสถานีหนึ่ง
+12V R125 C101
C111
TUNER
R124
R121
AUDIO OUT
L102 C114
C112
IF
Q101
R120
BL
L101
R123
R122
VIF IN
9
VIF IN
10
VIF IN
22
VIDEO OUT
R126
BM AFT
5
L103
C113
+12V
AGC
R461
BH
C115
+103V
VT BU
R943 R106
R107
C106
R946
C929
ZD004
C930
R964
C928
C926 Q904 R961
17 IC901 MM162811DTB
16
37
HOR -Sync DTC CIRCUIT
C-Sync From Pin 36 or IC601
รูปที่ 6.11 วงจร Tuner & Memory การค้นหาสถานีอัตโนมัติ เมื่อมีคาสั่งให๎ค๎นหาสถานีอัตโนมัติ โดยผู๎ชมกดสั่งงานที่รีโมทคอนโทรล เมื่อมีการดาเนินการค๎นหาสถานี เมื่อพบสถานีแล๎วเครื่องจะต๎องหยุดการค๎นหาสถานีอยํางอัตโนมัติ การค๎นหาสถานีอัตโนมัติด๎วยสัญญาณซิงค์ ( Synchronous Detec Signal) จุดตรวจการพบสัญญาณ ซิงค์ (Sync) จะตรวจด๎วย ไอซีไมโครคอมพิวเตอร์ IC901 ขา 37 คือ ขา SD (Station Detector) 1. ให๎กดปุ่ม Preset และปุ่ม Auto Search ค๎างไว๎ 2 วินาที การค๎นหาสถานีจะเริ่มขึ้นที่หน๎าจอปรากฏ OSD (On Screen Display) 2. ไอซีไมโครคอมพิวเตอร์ ( IC901) ที่ขา 17 จะสํงสัญญาณ PWM ซึ่งจะเป็นการควบคุมแรงดันไฟ ค๎นหาสถานี (BT) 3. ขณะค๎นหาสถานีที่ขา 16 ของ IC901 จะต๎องควบคุมเสียงไมํให๎ภาคเสียงทางานขณะค๎นหาสถานีโดย ขา 16 จะเป็น Low 4. เมื่อดาเนินการค๎นหาสถานีใดสถานหนึ่งพบ จะทาให๎การทางานทุกภาคของเครื่องรับโทรทัศน์เป็นไป อยํางอัตโนมัติ 5. การตรวจสอบสัญญาณซิงค์ ( Sync) และ HorPluse (ขณะไมํมีสถานี Sync และ Hor pulse จะไมํ ปรากฏ แตํเมื่อพบสถานีจะมี Sync และ Hor Pulse)
+12V +5V
IC901 MM152011DTB
C202
Q202 2SN1015
R201
R204
37
C203
R206
R205
R207
Q203 2SC1015 Q201 2SC1015
R202
C201
H. PULSE
R208 R203 R210
Q204 2SC1015 C204
R209
SYNC
C205
รูปที่ 6.12 Hor–Sync Detector 6. ขณะค๎นหาสถานี ขา 37 ของไอซี ไมโครคอมพิวเตอร์ มีสภาวะ High (5 V) นั้น ขา 17 จึงสร๎างคลื่น สี่เหลี่ยม (PWM) เปลี่ยนแปลงไปเรื่อย ๆ เพื่อกาหนดให๎แรงไฟ BT เปลี่ยนแปลงจาก 0 - 30 V 7. เมื่อพบสถานีและจะล็อกสถานีที่พบนั้น คือ จะมีสัญญาณซิงค์และฮอพัลส์จะเข๎าขาเบสของ Q203 และ Q204 สํงผลให๎ Q203 และ Q204 นากระแสได๎ ( Turn–On) จะสํงผลให๎ Q202 นากระแสด๎วย เมื่อ Q202 นากระแสก็จะมี แรงไฟตํอไปเข๎าขาเบสของ Q201 ทาให๎ Q201 ทางาน 8. เมื่อมีเบสไบอัส Q201 ทางานขา 37 เหมือนถูกช็อตลงกราวด์ ทาให๎ไอซีไมโครคอมพิวเตอร์ ( IC901) ทราบวํามีการค๎นพบสถานีแล๎วก็จะสํงคาสั่งให๎ขา 17 ล็อก PWM เอาไว๎ (คือหยุดค๎นหาสถานี) ระบบสายอากาศโทรทัศน์ สายอากาศโทรทัศน์เป็นสํวนประกอบหนึ่งในวิธีการของการรับ –สํงโทรทัศน์ สายอากาศทาง ด๎านเครื่องสํงจะสํงสัญญาณเป็นลักษณะคลื่นแมํเหล็กไฟฟ้า จะแพรํกระจายจากสายอากาศเครื่องสํงเป็นความ เข๎มของสนามแมํเหล็กไฟฟ้า ทางด๎านเครื่องรับจะต๎องมีสายอากาศโทรทัศน์เครื่องรับจึงจะทาให๎สามารถรับ สัญญาณได๎อยํางมีประสิทธิภาพ สายอากาศโทรทัศน์ (Antenna) สายอากาศโทรทัศน์เป็นสํวนประกอบที่สาคัญอีกสํวนหนึ่ง สายอากาศโทรทัศน์จะมีทั้งของทางด๎าน เครื่องสํงโทรทัศน์และด๎านเครื่องรับโทรทัศน์ทางด๎านเครื่องสํงโทรทัศน์จะสํงสัญญาณเป็นลักษณะคลื่น แมํเหล็กไฟฟ้า ( Electromagnetic Wave) แพรํกระจายออกจากสายอากาศเครื่องสํงในลักษณะรอบทิศทาง คลื่นที่ออกอากาศจะเป็นความเข๎มของสนามแมํเหล็กไฟฟ้ามากหรือสูงที่สุด ก็คือ ที่สายอากาศเครื่องสํง เมื่อมีระยะหํางไกลออกไปกาลังของความเข๎มของสนามแมํเหล็กไฟฟ้าจะลดลงเรื่อย ๆ จนในที่สุดเมื่อมีระยะ ทางไกลถึงระยะหนึ่ง ความเข๎มของสนามแมํเหล็กไฟฟ้าก็จะลดลง จนเครื่องรับโทรทัศน์ไมํสามารถรับสัญญาณ โทรทัศน์ได๎เลย เครื่องสํงโทรทัศน์ในสํวนกลางคือ กรุงเทพฯสถานีสํงโทรทัศน์จะมีกาลังสํงออกอากาศไปยัง เครื่องรับมีระยะทางที่สัญญาณเดินทางไปถึงประมาณ 150 กิโลเมตร ถ๎าระยะทางมากกวํานี้จะไมํสามารถรับ สัญญาณได๎ขอบเขตของการรับสัญญาณ หมายความถึง ระยะทางที่สัญญาณคลื่นแมํเหล็กไฟฟ้าเดินทางไปถึง
คลื่นแมํเหล็กไฟฟ้าจากสายอากาศเครื่องสํงโทรทัศน์ เดินทางในแนวเส๎นตรงไปยังเครื่องรับในระดับสายตา เรียกวํา “ไลน์ ออฟ ไซท์” (Line of Sight) ดังนั้น การที่สัญญาณจากสถานีสํงโทรทัศน์เดินทางไปได๎ไกลมาก ขึ้นอยูํกับ 1. กาลังของเครื่องสํงโทรทัศน์ กาลังสํงยิ่งสูงความเข๎มของสนามแมํเหล็กไฟฟ้ายิ่งมาก ระยะทางจะ เดินทางได๎มากด๎วย 2. สายอากาศเครื่องสํง จะต๎องมีความสูง ยิ่งความสูงมากการเดินทางยิ่งไปได๎ไกล (B) (A)
รูปที่ 6.13 แสดง ระยะ “ไลน์ ออฟ ไซท์” (Line of Sight) ประสิทธิภาพของการรับคลื่นโดยตรงและคลื่นสะท้อน การกระจายคลื่นวิทยุโทรทัศน์ไปยังเครื่องรับโทรทัศน์จะรับสัญญาณได๎ 2 ทิศทาง คือ 1. คลื่นตรง เรียกวํา “ไดเรก เวฟ” (Direct Wave) คลื่นตรง หมายถึง คลื่นที่ออกจากสายอากาศ ทางด๎านเครื่องสํงพุํงตรงไปสูํสายอากาศเครื่องรับโทรทัศน์ คลื่นชนิดนี้จะให๎ความแรงสูงสุด 2. คลื่นสะท๎อน คือ คลื่นสะท๎อนผิวดิน ( Ground Reflected Wave) คลื่นสะท๎อนนี้จะมีทั้งผลดีผลเสีย จะต๎องเปรียบเทียบกับเฟสของสัญญาณกับคลื่นไดเรกเวฟที่ปลายสายอากาศเครื่องรับ เฟสตรงกัน กาลังของสัญญาณจะเสริมกันหรือเพิ่มขึ้น เฟสตรงข๎ามกัน กาลังของสัญญาณจะหักล๎างกันหรือลดลง เครื่องส่งโทรทัศน์ คลื่นตรง
คลื่นผิวดิน
สายอากาศเครื่องรับโทรทัศน์
คลื่นสะท้อนดิน
ดิน
รูปที่ 6.14 การรับสัญญาณระหวํางคลื่นตรงกับคลื่นสะท๎อนผิวดิน
สายอากาศรับโทรทัศน์ สายอากาศเครื่องรับโทรทัศน์ เป็นตัวรับพลังงานไฟฟ้าในรูปแบบความเข๎มของสนามไฟฟ้า ( Field Strenght) สายอากาศเครื่องรับโทรทัศน์จะมี 2 แบบ คือ 1. สายอากาศภายในบ๎าน คือ สายอากาศที่ติดกับเครื่องรับโทรทัศน์ เรียกวํา อินดอร์ (Indoor Antenna) 2. สายอากาศภายนอกบ๎าน คือ สายอากาศที่ติดตั้งภายนอกบ๎านหรือนอกอาคารเรียกวํา เอาท์ดอร์ (Outdoor Antenna) จะมีหลายแบบหรือหลายชนิดขึ้นอยูํกับระยะทางใกล๎หรือไกลจากสถานีสํง สายอากาศจะต๎องมีความเหมาะสมกับความถี่เฉพาะชํองใดชํองหนึ่ง และเพื่อประสิทธิภาพการรับจะต๎องให๎มี ความแรงมาถึงขั้วตํอสายอากาศที่เครื่องรับประมาณ 50 ดีบี (dB) ถึง 80 ดีบี (dB) สายอากาศของเครื่องรับ โทรทัศน์ มีดังนี้ 1. ฮาล์ฟเวฟ ไดโพล (Half Wave Dipole) 2. โพลเด็ด ไดโพล (Folded Dipole) 3. ยากิ (Yaki) 1. สายอากาศแบบ ฮาล์ฟเวฟ ไดโพล สายอากาศแบบ Half Wave Dipole เป็นสายอากาศแบบพื้นฐานคล๎าย ๆ กับสายอากาศภายในบ๎าน ลักษณะของสายอากาศจะเป็นแทํงโลหะ 2 แทํง วางอยูํใกล๎กับสายอากาศจะมีอิมพีแดนซ์75= Ω T/2
ทิศทางสัญญาณมาจากสถานี รูปที่ 6.15 สายอากาศแบบ Half Wave Dipole สัญญาณจากเครื่องสํงจะถูกสายอากาศแบบ Half Wave Dipole ชักนาสัญญาณโทรทัศน์โดยมี สายนาเรียกวํา ทรานสมิ สชั่นไลน์ ( Transmission Line) ตํอกับเครื่องรับโทรทัศน์ การออกแบบหรือการ กาหนดความยาวของสายอากาศ จะกาหนดที่ครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นจึงจะทาให๎มีประสิทธิภาพในการรับ สูงสุด ถ๎าสายอากาศยาวเกินไปหรือสั้นเกินไป จะทาให๎ประสิทธิภาพในการรับลดลงทันที สายอากาศแบบ Half Wave Dipole แตํละความถี่หรือแตํละชํองจะมีขนาดความยาวไมํเทํากัน
2. สายอากาศ แบบโฟลเด็ด ไดโพล สายอากาศแบบโฟลเด็ด ไดโพล สายอากาศแบบนี้คล๎ายกับนาโลหะมา 1 แทํง แล๎วโค๎งงอสํวนปลายของ โลหะเข๎าหากัน จุดตํอของสัญญาณ คือ ปลายโลหะทั้งสอง สายอากาศ สายนาสัญญาณ
รูปที่ 6.16 สายอากาศแบบโฟลเด็ด ไดโพล เมื่อต๎องการเพิ่มประสิทธิภาพในการรับสัญญาณสูงขึ้นจะเพิ่มอุปกรณ์ตัวสะท๎อนสัญญาณ เรียกวํา รีเฟลกเตอร์ (Reflector) จะติดด๎านหลังของโฟลเด็ด ไดโพล (หันทิศทางโฟลเด็ด ไดโพล ไปทางเครื่องสํง) ด้านหลัง
ด้านหน้า
รูปที่ 6.17 สายอากาศแบบโฟลเด็ด ไดโพล (Folded Dipole) 3. สายอากาศแบบยากิ สายอากาศแบบยากิ เป็นสายอากาศที่มีประสิทธิภาพสูง เป็นที่นิยมใช๎มากโดยเฉพาะอยูํที่รับสัญญาณ สายอากาศหํางจากสถานีสํง สายอากาศแบบยากิมีอิมพีแดนซ์ 300 Ω สายอากาศแบบยากิ มีองค์ประกอบอยูํ 3 อยําง ได๎แกํ ไดเรกเตอร์ (Director) โฟลเด็ด (Folded Dipole) รีเฟลกเตอร์ (Reflector) สายอากาศแบบยากิจะมีจานวนขั้วเรียกวํา อิลิเมนต์ ( Element) อิลิเมนต์ มากหรือน๎อยบํงบอกถึง คุณภาพการรับจานวนอิลิเมนต์ จะเรียกชื่อยํอวํา อี (E: Element) เชํน 3E, 7E, 10E, 14E สูงสุดปัจจุบันมี 29E จานวนอิลิเมนต์ยิ่งมากประสิทธิภาพการรับจะสูงตามไปด๎วย
Connected Folded Dipoles Director
Reflector
รูปที่ 6.18 สายอากาศยากิ 3.1 ไดเรกเตอร์ ไดเรกเตอร์ มีจานวน 8 E จานวนของไดเรกเตอร์จะมีมากหรือน๎อยจะบอกประสิทธิภาพการรับ ไดเรกเตอร์ยิ่งมีจานวนมากประสิทธิภาพการรับจะสูงตามไปด๎วยไดเรกเตอร์จะต๎องหันทิศทางไปทางสถานีสํง โดยไดเรกเตอร์ 1E จะทาการขยายสัญญาณขึ้นอีกประมาณ 1.5 dB 3.2 โฟลเด็ด ไดโพล โฟลเด็ด ไดโพลเป็นตัวรับสัญญาณโทรทัศน์ โฟลเด็ด ไดโพล ยาวของ โฟลเด็ด ไดโพล ความยาวของโฟลเด็ด ไดโพล 2.7 เมตร รับสถานีชํอง 3 ความยาวของโฟลเด็ด ไดโพล 0.85 เมตร รับสถานีชํอง 5 ความยาวของโฟลเด็ด ไดโพล 0.79 เมตร รับชํองสถานี 7 ความยาวของโฟลเด็ด ไดโพล 0.73 เมตร รับชํองสถานี 9
1 อันจะตรงกับ สถานีสํง 1 สถานีความ
3.3 รีเฟลกเตอร์ รีเฟลกเตอร์จะเป็นตัวสะท๎อนสัญญาณเข๎าสูํโฟลเด็ด ไดโพล ทาให๎ประสิทธิภาพสูงขึ้น สํวนมาก รีเฟลกเตอร์จะมีจานวนน๎อยกวําไดเรกเตอร์แตํจะมากกวําโฟลเด็ด ไดโพล สายนาสัญญาณ (Feeder Line) สายนาสัญญาณ เรียกวํา “ทรานสมิสชั่นไลน์” (Transmission Line) หรือบางครั้งเรียกวํา สายฟีดเดอร์ หมายถึง สายถํายทอดสัญญาณหรือสํงสัญญาณสายอากาศโทรทัศน์คือสํวนที่เป็นโฟลเด็ด ไดโพลมาสูํเครื่องรับ โทรทัศน์สายนาสัญญาณที่นิยมใช๎งานโทรทัศน์มี 2 ชนิด
โฟลเด็ด ไดโพล
โทรทัศน์
TV สายนาสัญญาณ รูปที่ 6.19 แสดงสายนาสัญญาณ 1. สายทวินลีด (Twin Lead) สายทวินลีดลักษณะสายนาสัญญาณจะมี 2 เส๎นวางคูํกัน ระยะหํางเทํากันตลอดสายมีฉนวนกั้น มีอิมพีแดนซ์ 300 Ω และ 75 Ω (มีเฉพาะติดมากับเครื่องรับ)
รูปที่ 6.20 สายอากาศแบบทวินลีด (Twin Lead) 2. สายโคแอคเชียล (Coaxial) สายโคแอคเชียลลักษณะสายนาสัญญาณจะมี 2 เส๎น สายนาสัญญาณเส๎นในสุดจะอยูํตรงกลางสาย สํวนสายนาสัญญาณอีกเส๎นหนึ่งจะเป็นสาย “ซิลด์” อยูํรอบนอกสายมีอิมพีแดนซ์ 75 Ω
รูปที่ 6.21 สายแบบโคแอคเชียล บูสเตอร์ (Booster) บูสเตอร์ ทาหน๎าที่ขยายสัญญาณโทรทัศน์ให๎มีกาลังสูงขึ้นกํอนที่จะสํงสัญญาณให๎กับเครื่องรับโทรทัศน์ ระดับสัญญาณที่จะปรากฏที่ขั้วตํอสายอากาศโทรทัศน์ ต๎องการระดับสัญญาณประมาณ 50 ดีบี (50 dB) ถึง 80 ดีบี (80 dB) ถ๎าสัญญาณต่าเครื่องรับโทรทัศน์สามารถมีภาพปรากฏ แตํเริ่มมีสัญญาณรบกวน เรียกวํา มีสโนว์ (Snow) ยิ่งคําระดับสัญญาณต่ากวํา 50 ดีบี มาก ๆ ภาพจะยิ่งมีสโนว์มาก จะต๎องแก๎ไขโดยติดตั้งเครื่อง ขยายสัญญาณโทรทัศน์กํอนป้อนสัญญาณให๎กับโทรทัศน์ เครื่องขยายสัญญาณโทรทัศน์เรียกวํา บูสเตอร์
สาเหตุที่จาเป็นต้องใช้ 1. เครื่องรับโทรทัศน์อยูํหํางไกลจากสถานีสํงมาก มากกวํา 50 กิโลเมตร ติดตั้งสายอากาศที่มี ประสิทธิภาพสูงแล๎วคือจานวนลิเมนต์มากแล๎ว (ปัจจุบันจานวน E สูงสุด 29E) รับสัญญาณภาพยังมีสโนว์ 2. เมื่อต๎องการใช๎สายอากาศ 1 ชุด แตํต๎องการแยกเครื่องรับโทรทัศน์มากกวํา 1 เครื่องทาให๎ สัญญาณลดลง จึงต๎องทาการขยายสัญญาณ แล๎วจึงแยกไปยังเครื่องรับโทรทัศน์หลาย ๆ เครื่อง การแมตช์ชิ่ง (Matching) การแมตช์ชิ่ง คือ การทาให๎เกิดการสมดุล การถํายทอดสัญญาณจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอุปกรณ์หนึ่ง ถ๎าต๎องการให๎มีการถํายทอดกาลังหรือสัญญาณเป็นไปอยํางมีประสิทธิภาพต๎องคานึงถึงการ “แมตช์ชิ่ง ” ถ๎าการตํอระหวํางอุปกรณ์ตํออุปกรณ์ไมํแมตช์ชิ่งกาลังของสัญญาณจะลดลงทันที การแมตช์ชิ่งระบบ สายอากาศจะคานึงถึงอุปกรณ์ 1. สายอากาศ 2. สายนาสัญญาณ 3. เครื่องรับโทรทัศน์ การแมตช์ชิ่ง การแมตช์ชิ่ง หมายถึง คําอิมพีแดนซ์ ของอุปกรณ์ทั้ง 3 อยําง จะต๎องมีคําตรงกันหรือเทํากัน สายอากาศ จะมีอิมพีแดนซ์ 75 Ω หรือ 300 Ω สายนาสัญญาณ จะมีอิมพีแดนซ์ 75 Ω หรือ 300 Ω โทรทัศน์ จะมีอิมพีแดนซ์ 75 Ω หรือ 300 Ω สิ่งที่ควรคานึงในการติดตั้งสายอากาศ 1. จุดที่รับสัญญาณหํางจากสถานีมากน๎อยเพียงใด เพื่อการตัดสินใจวําจะซื้อสายอากาศกี่ชํองและแตํ ละชํองจาเป็นจะใช๎จานวน (E) มากหรือน๎อยจึงจะพอเหมาะในสถานที่นั้น ๆ เชํน สายอากาศชํอง 3 จานวน 3E สายอากาศชํอง 5 จานวน 5E สายอากาศชํอง 7 จานวน 7 E สายอากาศ 1 ชํอง จะเลือกรับได๎ดีในความถี่นั้น ๆ เทํานั้นสํวน จานวน E พิจารณาให๎เหมาะสมวํามากหรือน๎อย 2. ความสูงของสายอากาศ ความสูงจะต๎องสังเกตอาคารใกล๎เคียงวําจาเป็นจะต๎องใช๎ความสูงมาก น๎อยกี่เมตรจากสํวนสูงของอาคารจึงจะพอเหมาะ สูงหรือต่ามากกวําปกติจะมีผลตํอการรับสัญญาณ 3. เสาที่มาติดตั้งสายอากาศ ควรจะใช๎ทํอประปา ขนาดของทํอต๎องมีขนาดพอเหมาะ เชํน ” , 1” 1 ” และอุปกรณ์มายึดเสาให๎แข็งแรง จะต๎องมีความรู๎เกี่ยวกับอุปกรณ์การติดตั้ง 4. ในกรณีติดตั้งสายอากาศหลาย ๆ ชํองในเสาอากาศ 1 ต๎น ระยะหํางระหวํางสายอากาศแตํละชํอง ไมํน๎อยกวํา 1 เมตร 5. ควรมีอุปกรณ์ยึดสายนาสัญญาณให๎หํางจากทํอประปา อุปกรณ์ดังกลําวเรียกวํา เข็มขัดยึด สายอากาศ 6. เสาอากาศที่ติดตั้งมีความสูงมาก การติดตั้งต๎องคานึงถึงความปลอดภัย จากแรงลม และสายไฟฟ้า ใกล๎อาคาร 7. สายนาสัญญาณควรเดินให๎สั้นที่สุดเทําที่จะทาได๎ 3
1
2
4
ภาคต่างๆ ของสัญญาณภาพ ในเครื่องรับโทรทัศน์มีภาคตําง ๆ มากด๎านสัญญาณภาพภาคตําง ๆ ด๎านสัญญาณภาพ บางภาคอาจจะ มีสัญญาณด๎านเสียงรวมอยูํด๎วยโทรทัศน์ขาวดาในด๎านสัญญาณภาพมีลาดับดังนี้ 1. จูนเนอร์ 2. วิดีโอ ไอเอฟ 3. วิดีโอดี เทคเตอร์ 4. วิดีโอ แอมป์ 5. วิดีโอ เอาต์พุต โทรทัศสีก็จะเหมือนขาวดาเกือบทั้งหมด จะมีข๎อแตกตํางอยูํเพียงภาควิดีโอ เอาต์พุต โดยโทรทัศน์สีจะ เป็นภาคลูมิแนนซ์ (ขาวดา) และโครมิแนนซ์ (สี) แทนภาควิดีโอ เอาต์พุต ภาควิดีโอ ไอเอฟ แอมพลิฟายเออร์ ภาควิดีโอ ไอเอฟ รับสัญญาณจากจูนเนอร์ คือ สัญญาณวิดีโอ ไอเอฟ 3 8.9 MHz และซาวด์ ไอเอฟ 33.4 MHz มาทาการขยายสัญญาณทั้งภาพและเสียงให๎มีกาลังมากขึ้น โดยวงจรวิดีโอไอเอฟมีการขยาย ประมาณ 2 – 3 ภาค วิธีการของภาควิดีโอ ไอเอฟ มีจุดประสงค์ดังนี้ 1. ให๎ความถี่ที่ต๎องการผํานเทํานั้น ไมํยอมให๎ความถี่ที่ไมํต๎องการหรือความถี่อื่นผําน ความถี่ที่ไมํ ต๎องการนั้นถูกลดกาลังของสัญญาณลง เพื่อไมํให๎เข๎าไปขยายสัญญาณกับวิดีโอ ไอเอฟ ( Video IF) และซาวด์ ไอเอฟ (Sound IF) 2. ภาควิดีโอ ไอเอฟจะรับเฉพาะความถี่วิดีโอและซาวด์ ไอเอฟ เพื่อนาไปขยายทั้งสํวนสูงของ สัญญาณให๎พอเหมาะโดยสัญญาณที่จะผํานได๎คือ วิดีโอ ไอเอฟ = 38.9 MHz ซาวด์ ไอเอฟ = 33.4 MHz 3. ทาการขยายสัญญาณวิดิโอ ไอเอฟ มีอัตราการขยายประมาณ 2,000–3,000 เทํา และความกว๎าง ของสัญญาณประมาณ 7 MHz 4. มีการขยาย 2 –3 ภาค โดยมีสัญญาณด๎านอินพุตประมาณ 100 dB ทาการขยายภาคละ 30 dB โดยจะขยายสัญญาณ 3 ภาค รวมกันแล๎วประมาณ 90 dB 5. ในภาควิดีโอ ไอเอฟ จะต๎องมีวงจรเอจีซี ( AGC) เพื่อควบคุมการขยายของวงจรให๎เป็นไปอยําง อัตโนมัติ
ไปจูนเนอร์ (เอเอฟที) จูนเนอร์
ซอร์ ฟิลเตอร์
วิดีโอ ไอเอฟ 2-3 ภาค
วิดีโอ ดีเทคเตอร์
วิดีโอ แอมป์
ไอเอฟ เอจีซี
ไปจูนเนอร์ (อาร์เอฟ เอจีซี)
รูปที่ 6.22 บล็อกไดอะแกรมภาควิดีโอ ไอเอฟ อัตราส่วนการขยายสัญญาณภาพและเสียง อัตราสํวนในการขยายสัญญาณวิดีโอ ไอเอฟ ( VIF) และซาวด์ ไอเอฟ ( SIF) จะต๎องมีการขยายให๎มี อัตราสํวนที่เหมาะสม เพราะสัญญาณทั้ง 2 เดินทางไปพร๎อม ๆ กัน ถ๎าให๎อัตราสํวนไมํเหมาะสมแล๎วโอกาสที่ สัญญาณทั้ง 2 จะรบกวนกันได๎งําย ภาควิดีโอ ไอเอฟ (VIF) มี 2–3 ภาค กาลังขยายทั้งหมดประมาณ 100 dB โดยมีอัตราสํวนด๎านวิดีโอ ไอเอฟ ประมาณ 50 % อัตราสํวนด๎านซาวด์ ไอเอฟประมาณ 10 % 38.9 MHz 50 % 31.9 MHz
33.4 MHz
10%
40.4 MHz
รูปที่ 6.23 อัตราสํวนการขยายสัญญาณภาพและเสียงในภาควิดีโอ ไอเอฟ สาเหตุที่ทาให๎การขยายของสัญญาณภาพและสัญญาณเสียงแตกตํางกันมากเพราะถ๎าให๎อัตราการขยาย ใกล๎เคียงหรือเทํากันแล๎วสัญญาณเสียงจะไปรบกวนสัญญาณภาพ ความถี่ 31.9 MHz ความถี่ของสัญญาณวิดีโอไอเอฟ ของภาพชํองที่สูงกวําของชํองที่กาลังรับจะต๎อง ไมํให๎มีการขยายสัญญาณ โดยจะใช๎วงจรแทรปเซอร์กิต (Trap Circuit) เพื่อดึงสัญญาณสํวนนี้ลงกราวด์ (Ground)
ความถี่ 33.4 MHz คือความถี่ของสัญญาณซาวด์ไอเอฟ ของเสียง ชํองที่กาลังรับสัญญาณจะให๎มีการ ขยายสัญญาณประมาณ 10 % เทํานั้นของสัญญาณเสียง ความถี่ 38.9 MHz คือความถี่ของวิดีโอ ไอเอฟ ของภาพชํองที่กาลังรับสัญญาณจะให๎มีการขยาย สัญญาณประมาณ 50 % ของสัญญาณภาพ ความถี่ 40.4 MHz คือความถี่ของซาวด์ ไอเอฟ ของเสียง ชํองที่ต่ากวําชํองที่กาลังรับ จะต๎องไมํให๎มีการ ขยายสัญญาณโดยจะใช๎วงจรแทรปเซอร์กิต เพื่อดึงสัญญาณสํวนนี้ลงกราวด์ (Ground) วิธีการขยายความกว้างของสัญญาณ การขยายความกว๎างของสัญญาณคือ การขยายแบนด์วิดท์ในภาคขยาย ไอเอฟความกว๎างของสัญญาณ ภาพและความกว๎างของสัญญาณใช๎ความกว๎างมาก คือภาพและเสียงหํางกันถึง 5.5 MHz ดังนั้นต๎องให๎ความ กว๎างอยํางต่า 5.5 MHz ผํานตลอด ภาคขยายไอเอฟต๎องกว๎างไมํต่ากวํา 10 MHz การขยายความกว๎างยุํงยาก มากกวําการขยายสํวนสูง โดยทั่ว ๆ ไปวิธีการขยายความกว๎าง เรียกวํา สแตกเกอร์จูน (Stagger Tuned) 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
รูปที่ 6.24 Stagger Tuned วิธีการของสแตกเกอร์จูน คือการจูน ไอเอฟ ของแตํละภาคให๎มีความถี่เรโซแนนซ์ที่แตกตํางกัน ภาควิดีโอ ไอเอฟ มีการทางานอยูํ 3 ภาคโดยจะทาการจูนภาคไอเอฟ ในแตํละภาคที่ความถี่เรโซแนนซ์ ที่แตกตํางกัน ผลที่ได๎คือคําเฉลี่ยความกว๎างหรือแบนด์วิดธ์จะทาให๎ได๎แบนด์วิดธ์ที่กว๎างมากตามต๎องการ ซอร์ ฟิลเตอร์ (Saw Filter) ซอร์ ฟิลเตอร์ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดใหมํที่ถูกพัฒนามาแทน ไอเอฟ นั่นก็คือ วิดีโอ ไอเอฟ รุํนเกําจะเป็นกระป๋องไอเอฟ มีแกนปรับหรือจูนให๎มีความถี่ถูกต๎อง แตํปัจจุบันใช๎ซอร์ ฟิลเตอร์แทนโดยไมํมี การจูนหรือปรับแตํงซอร์ ฟิลเตอร์ จะยอมให๎เฉพาะความถี่วิดีโอ ไอเอฟ 38.9 MHz ซาวด์ ไอเอฟ 33.4 MHz เทํานั้นที่ผํานได๎ ความถี่ที่แตกตํางหรือนอกเหนือจากนี้จะไมํยอมให๎ผํานได๎
3
1 อินพุต
เอาต์พุต
2
4 ก. อเมริกา
1
3
อินพุต
เอาต์พุต
2
4
ข. ยุโรป รูปที่ 6.25 สัญลักษณ์ของซอร์ ฟิลเตอร์ วงจรภาควิดีโอ ไอเอฟ ภาควิดีโอ ไอเอฟ ในปัจจุบันนี้จะใช๎ไอซี ซึ่งภายในไอซีประกอบด๎วยภาควิดีโอ ไอเอฟวิดีโอ ดีเทคเตอร์ วิดีโอ แอมป์ จะศึกษาการถํายทอดสัญญาณจากวงจรหนึ่งสูํวงจรหนึ่งการถํายทอดสัญญาณจากจูนเนอร์สูํภาค วิดีโอ ไอเอฟ วิดีโอ ไอเอฟ ปรีแอมป์ จูนเนอร์
TU201
C210 R209
ซอร์ ฟิลเตอร์ (SF201) C213
1
3
R205
2
4
วิดีโอ ไอเอฟ วิดีโอ ไอเอฟ
รูปที่ 6.26 ทางเดินของสัญญาณจากจูนเนอร์สูํภาควิดีโอ ไอเอฟ
ทางเดินของสัญญาณวิดีโอ ไอเอฟ 38.9 MHz และซาวด์ ไอเอฟ 33.4 MHz สัญญาณเอาต์พุตจูนเนอร์ ออกที่ขาไอเอฟ สัญญาณจะผําน C201 เข๎าขาเบสของทรานซิสเตอร์ ภาควิดีโอ ไอเอฟ ปรีแอมป์ ทรานซิสเตอร์จะทาการขยายสัญญาณออกที่ขาคอลเล็คเตอร์ จะผําน C213 เข๎าซอร์ฟิลเตอร์ ( SF201) มีขา ทางด๎านอินพุต 2 ขา คือ ขาที่ 1 รับสัญญาณ สํวนขาที่ 2 เป็นกราวด์ อินพุต
1
3
2
4
เอาต์พุต
รูปที่ 6.27 ซอร์ ฟิลเตอร์ ซอร์ ฟิลเตอร์ มีขาทางด๎านเอาต์พุต 2 ขา คือ เอาต์พุตขา 3 จะทาการตํอไปเข๎าขา 45 ของ ไอซีและขา เอาต์พุต 4 จะตํอไปเข๎าขา 46 ของไอซีเบอร์ TDA8361 ด๎านเอาต์พุต ขา 3 จะตํอไปเข๎าขา 45 ขา 4 จะตํอไปเข๎าขา 9 ของไอซี ภายในไอซีเบอร์
TDA8361 จะประกอบด๎วยภาค 1. วิดีโอ ไอเอฟ 4. ซาวด์ ไอเอฟ 2. วิดีโอ ดีเทคเตอร์ 5. ซาวด์ ดีเทคเตอร์ 3. วิดีโอ แอมป์ 6. ซาวด์ แอมป์
รูปที่ 6.28 แสดงตาแหนํงขาของ IC เบอร์ TDA8361
ขาไอซีที่สาคัญของไอซี TDA8361 ขา 5 = SIF ขา 44 ขา 6 = EXT SOUND IN ขา 45 ขา 7 = P-DET OUT ขา 46 ขา 8 = DIG AGC ขา 47 ขา 9 = GND ขา 48 ขา 10 = VCC ขา 49 ขา 50 ขา 51 ขา 52
= = = = = = = = =
AFT OUT (-) PIF - IN (+) PIF – IN AGC OUT AGC AGC REF SOUND OUT DEC AGC DEC
ภาควิดีโอ ดีเทคเตอร์ ภาควิดีโอ ดีเทคเตอร์ จะนาสัญญาณเข๎ามาจากภาควิดีโอ ไอเอฟ นาสัญญาณมาทาการดีเทคเตอร์ โดยการดีเทคเตอร์นั้นจะดีเทคเตอร์แบบ เอเอ็มสัญญาณด๎านภาพจะสํงแบบ AM สํวนสัญญาณด๎านเสียงจะสํง แบบ FM ดังนั้นภาคนี้จึงทาการดีเทคเตอร์เฉพาะสัญญาณทางด๎านภาพเทํานั้น กรรมวิธีของการดีเทคเตอร์ด้านสัญญาณภาพ Composite Video Signal
Picture I.F. Signal
วิดีโอ ทคเตอร์ ดีดีเเทคเตอร์
Sound I.F. 5.5 MHz
รูปที่ 6.29 แสดงสัญญาณคอมโพสิต วิดีโอ ซิกแนล เพื่อความเข๎าใจในวิธีการ ดีเทคเตอร์ การสํงสัญญาณโทรทัศน์ในด๎านภาพ สัญญาณภาพจ ะออกอากาศ ได๎นั้น จะต๎องนาไปรวมกับอาร์เอฟหรือแคร์เรีย สัญญาณภาพจึงสามารถออกอากาศได๎ สัญญาณภาพที่ ออกอากาศจึงเรียกวําวิดีโอ แคร์เรีย เมื่อมาถึงภาควิดีโอ ดีเทคเตอร์ คือ การตัดอาร์เอฟ หรือ แคร์เรีย ทิ้งไป ดังนั้นสัญญาณสํวนที่เหลือ คือ วิดีโอ ซิกแนล ( Video Signal) แตํยังมีสัญญาณความคุมรวมอยูํด๎วยจึงรวมเรียกวํา คอมโพสิตวิดีโอ ซิกแนล การดีเทคเตอร์ มีอยูํ 2 แบบคือ 1. เนกาตีฟ เฟส ดีเทคเตอร์ (Negative Phase Detector) 2. โพสิตีฟ เฟส ดีเทคเตอร์ (Positive Phase Detector) สัญญาณทางด๎านเอาต์พุตของภาควิดีโอ ดีเทคเตอร์ทางด๎านสัญญาณภาพ คือ สัญญาณคอมโพสิต วิดีโอ ซิกแนล
กรรมวิธีด้านสัญญาณเสียง ในสํวนภาคสัญญาณเสียงจะไมํถูกดีเทคเตอร์ เพราะสัญญาณเสียงสํงสัญญาณแบบเอฟเอ็ม ( FM) แตํจะ เกิดการบีท (Beat) กันหรือหักล๎างความถี่ระหวํางความถี่ไอเอฟ ( IF) ของสัญญาณภาพและความถี่ไอเอฟ ( IF) ของสัญญาณเสียง จึงเกิดเป็นความถี่เสียงใหมํ คือ ความถี่ 5.5 MHz คือ VIF = 38.9 MHz SIF = 33.4 MHz SIF ใหมํ = 5.5 MHz
I-F
+
-
Input
Composite Video Signal 0
( ) Negative Phase Detector
I-F
-
+ 0
Input
To Video Amplifier
( ) Positive Phase Detector
รูปที่ 6.30 แสดงการ Detector แบบเนกาทีฟ เฟส ดีเทคเตอร์และโพสิ ทีฟ เฟส ดีเทคเตอร์
หลักการแยกสัญญาณเสียงออกจากสัญญาณภาพ (Sound Take Off) ในการจะแยกสัญญาณเสียงออกจากสัญญาณภาพ จะดาเนินการหลังจากภาควิดีโอ ดีเทคเตอร์ แตํภายในไอซีหลังภาควิดีโอ ดีเทคเตอร์ ยังมีภาควิดีโอ แอมป์ เสียงกับภาพจึงจะแยกหลังภาควิดีโอ แอมป์ ดังนั้นสัญญาณหลังภาควิดีโอ แอมป์ จะมี 2 สัญญาณ คือ 1. สัญญาณด๎านภาพ 0 - 5 MHz 2. สัญญาณด๎านเสียง 5.5 MHz สัญญาณทั้ง 2 จะต๎องแยกออกจากกัน จุดที่เสียงแยกออกจากภาพ เรียกวํา Sound Take Off การจะ แยกสัญญาณออกจากกัน จะใช๎วงจรกรองเฉพาะความถี่ที่ต๎องการจะแยก แทรปภาพทิ้งให๎เสียงผําน
ด๎านสัญญาณเสียง
CF2301 วิดีโอ แทรปภาพทิ้งให๎เสียงผําน
วิดีโอ เอาต์พุต
CF451 รูปที่ 6.31 แสดงการแยกสัญญาณเสียงออกจากสัญญาณภาพ วิธีการแยกสัญญาณทั้งสองสัญญาณออกจากกัน - สัญญาณด๎านเสียง คือ SIF 5.5 MHz จะถูกกรองให๎ความถี่ 5.5 MHz ผํานด๎วยเซรามิก ฟิลเตอร์ (Ceramic Filter) 5.5 MHz จึงจะได๎เฉพาะสัญญาณด๎านเสียง คือ 5.5 MHz เทํานั้นที่ผํานได๎ และจะไป ดาเนินการด๎านสัญญาณเสียง - สัญญาณด๎านภาพ คือ คอมโพสิต วิดีโอ 0 -5 MHz จะผํานเข๎าสูํวงจร วิดีโอ เอาต์พุต โดยจะมีวงจร แทรป 5.5 MHz ดักสัญญาณ SIF 5.5 MHz หรือทาการบาย พาส ( By Pass) 5.5 MHz ลงกราวด์ สัญญาณที่ ผํานได๎จึงเหลือเฉพาะสัญญาณภาพ 0-5 MHz เทํานั้น จะต๎องนาสัญญาณภาพไปขยายยังภาควิดีโอ เอาต์พุต ภาควิดีโอ แอมปลิไฟเออร์ วงจรวิดีโอ แอมป์ เป็นวงจรขยายเฉพาะสัญญาณด๎านภาพ วงจรขยายด๎านสัญญาณภาพสํวนมากจะมี การขยาย 2 ภาพคือ 1. วิดีโอ แอมป์ (Video Amp) 2. วิดีโอ เอาต์พุต (Video Out-Put) ทาหน๎าที่ขยายสัญญาณ “คอมโพสิต วิดีโอ ซิกแนล” เนื่องจากทางด๎านสัญญาณภาพมีความกว๎าง 0-5 MHz ความกว๎าง ( Band Width) ของสัญญาณภาพมี มากถึง 5 MHz โอกาสจะสูญเสียสัญญาณด๎านความถี่สูงและสัญญาณด๎านความถี่ต่าเกิดได๎งํายในภาคขยาย สัญญาณด๎านภาพจึงต๎องมีวงจรชดเชยหรือการแก๎การสูญเสียความถี่ทั้งด๎านสูงและด๎านต่า จึงจะทาให๎สัญญาณ ด๎านภาพมีคุณภาพสูงขึ้น
ซาวด์ ไอเอฟ 5.5 MHz
Composite Video Signal
SIF 5.5 MHz วิดีโอ แอมป์
วิดีโอ เอาต์พุต
CRT
Composite Video Signal แทรป 5.5 MHz รูปที่ 6.32 วงจรภาคขยายสัญญาณด๎านภาพ สัญญาณคอมโพสิต วิดีโอซิกแนล ที่ได๎จากภาควิดีโอ ดีเทคเตอร์ จะต๎องมาดาเนินการดังนี้ 1. ขยายสัญญาณคอมโพสิต วิดีโอ ในภาคขยายที่ 1 เรียกวํา ภาควิดีโอ แอมป์ ภาคขยายที่ 1 สํวนมากจะอยูํภายในไอซี (IC) และสัญญาณ ซาวด์ ไอเอฟ 5.5MHz ก็จะออกจากวงจรวิดีโอแอมป์ 2. วงจรแทรป 5.5 MHz เนื่องจากวําวงจรวิดีโอ แอมป์ มีการขยายสัญญาณซาวด์ ไอเอฟ 5.5 MHz ด๎วยแล๎วจึงทาการแยกออกจากสัญญาณภาพ โอกาสที่สัญญาณซาวด์ ไอเอฟ 5.5 MHz จะรวมมากับสัญญาณ ภาพยํอมเกิดขึ้นได๎ จึงต๎องทาการดักสัญญาณซาวด์ ไอเอฟ 5.5 MHz นั้นก็คือเมื่อความถี่ซาวด์ ไอเอฟ 5.5 MHz ผํานเข๎าวงจรแทรป 5.5 MHz วงจรแทรปก็จะดึงสัญญาณซาวด์ ไอเอฟ 5.5 MHz ลงกราวด์ ดังนั้น จึงเหลือเฉพาะสัญญาณคอมโพสิต วิดีโอซิกแนล เพื่อนาสัญญาณนี้ไปขยายในภาควิดีโอ เอาต์พุตตํอไป ภาควิดีโอ เอาต์พุต วิดีโอ เอาต์พุต จะเป็นวงจรขยายสัญญาณด๎านภาพภาคสุดท๎ายโดยการรับเอาสัญญาณคอมโพสิต วิดีโอ ซิกแนล จากภาควิดีโอ แอมป์ มาทาการขยายแล๎วสํงให๎หลอดภาพตํอไป วงจรวิดีโอ เอาต์พุต จะต๎องคานึงถึง 3 ลักษณะ 1. วงจรปรับอัตราขยาย 2. วงจรชดเชยความถี่ต่าและความถี่สูง 3. วงจรลบเส๎นฟลายแบ็ค 1. วงจรปรับอัตราการขยาย ในวงจรวิดีโอเอาต์พุตจะมีวงจรปรับความเข๎ม–จางของภาพคือ สํวนปรับ “คอนทราสต์” (Contrast) สั่งงานด๎วย IC MPU หรือ IC1001 ที่ขา 3 ทางานรํวมกับขา 25 ของ IC801 แรงไฟลดลงมาก (ต่า) ใกล๎เคียง 0 V = ความเข๎มของภาพจะมากสุด แรงไฟเพิ่ม (สูง) ประมาณ 2-3 V = ความเข๎มของภาพจะลดลง 2. วงจรชดเชยความถี่สูงและความถี่ต่า จะใช๎วงจร “จูน ” โดยมีอุปกรณ์เรียกชื่อ เฉพาะวํา “พีคกิ้ง คอยล์” (Peaking Coil) วงจรนี้จะตํอไปยังแหลํงจํายไฟ +B (ประมาณ 100 VDC)
3. วงจรลบเส้นฟลายแบ็ค ( Fly Back) เส๎นฟลายแบ็คคือเส๎นสะบัดกลับ โดยปกติ เส๎นนี้จะมองไมํเห็น แตํเมื่อการขยายผลการสูญเสียความถี่ต่า ความถี่สูง จะทาให๎เกิดอาการเห็นเส๎นฟลายแบ็ค
รูปที่ 6.33 ลักษณะของการเกิดเส๎นฟลายแบ็ค การอ่านทางเดินของสัญญาณภาพโทรทัศน์ขาวดา การอํานทางเดินของสัญญาณภาพจะเป็นการอํานตั้งแตํจูนเนอร์, วิดีโอ ไอเอฟ ปรีแอมป์, วิดีโอแอมป์, วิดีโอ ไอเอฟ, วิดีโอ เอาต์พุต, หลอดภาพ 1. จูนเนอร์สัญญาณภาพคือวิดีโอ ไอเอฟ 38.9 MHz และสัญญาณเสียงคือ ซาวด์ ไอเอฟ 33.4 MHz สัญญาณทั้งสองจะไปด๎วยกันกํอน โดยจะออกจากจูนเนอร์ผํานตัวเก็บประจุ เข๎าสูํภาควิดีโอ ไอเอฟ ปรีแอมป์ 2. วิดีโอ ไอเอฟ ปรีแอมป์ จะเป็นทรานซิสเตอร์ เมื่อวิดีโอ ไอเอฟ 38.9 MHz และซาวด์ ไอเอฟ 33.4 MHz เข๎ามาจะทาการขยายออกสูํ ซอร์ฟิลเตอร์ 3. ซอร์ ฟิลเตอร์ วิดีโอ ไอเอฟ 38.9 MHz และซาวด์ ไอเอฟ 33.4 MHz จะผํานตัวเก็บประจุเข๎าสูํ ซอร์ ฟิลเตอร์ จะมี 4 ขา ขาอินพุต 2 ขา และขาเอาต์พุต 2 ขา สัญญาณขาเอาต์พุต เข๎าขาไอซี วิดีโอไอเอฟ 4. วิดีโอ ไอเอฟ, วิดีโอ ดีเทคเตอร์, วิดีโอ แอมป์ ภายในไอซีประกอบด๎วยภาค วิดีโอ ไอเอฟ, วิดีโอ ดีเทคเตอร์, วิดีโอ แอมป์ สัญญาณภาพและสัญญาณเสียงจะเข๎าไอซีเมื่อดาเนินการตามขั้นตอนแตํละภาคแล๎ว สัญญาณจะออกซึ่งประกอบด๎วย สัญญาณด๎านภาพ คือ วิดีโอ ซิกแนล 0 – 5 MHz สัญญาณด๎านเสียง คือ ซาวด์ ไอเอฟ 5.5 MHz (สัญญาณภาพและเสียงแยกจากกัน ณ จุดนี้) 5. วิดีโอ เอาต์พุต สัญญาณด๎านภาพจากไอซี TDA8361 จะผําน ทรานซิสเตอร์ L451,CF451 และ วงจรแทรปซาวด์ไอเอฟ 5.5MHz จะขยายสัญญาณภาพออกที่ขาคอลเลคเตอร์ผํานไปยังหลอดภาพ 6. หลอดภาพหรือจอภาพ เป็นสํวนสาคัญ ทาหน๎าที่เปลี่ยนสัญญาณทางไฟฟ้าของภาพหรือวิดีโอ ซิก แนลให๎เป็นภาพสัญญาณด๎านภาพ คือ วิดีโอ ซิกแนล จากภาควิดีโอ เอาต์พุต จะมาเข๎าที่ แคโทด ของ หลอดภาพ
การอ่านทางเดินของสัญญาณด้านภาพโทรทัศน์สี +12V R125 C101
C111
TUNER
R121
R124
C112
IF
SF10 1 1 2
Q101
BM AFT BL
AUDIO OUT
L102 C114
5 VIF IN
3 R126 4
22
VIDEO OUT
9 VIF IN IC101 LA7520N 10 VIF IN
R120
L101 +12V
R122
R123
C113
L103
C115
AGC BH VT BU
รูปที่ 6.34 ตัวอยํางการอํานทางเดินของสัญญาณด๎านภาพโทรทัศน์สี ตัวอย่าง ทางเดินของสัญญาณด๎านภาพโทรทัศน์สี 1. จูนเนอร์ เป็นแบบอิเล็กทรอนิกส์จูนเนอร์ สัญญาณเอาต์พุตจูนเนอร์ คือ ขั้ว IF ขั้ว IF จะมี สัญญาณภาพคือ วิดีโอ ไอเอฟ ( VIF) 38.9 MHz และสัญญาณเสียง คือ ซาวด์ ไอเอฟ ( SIF) 33.4 MHz สัญญาณทั้งสองจะมุํงเข๎าสูํวิดีโอ ไอเอฟ ปรีแอมป์ 2. วิดีโอ ไอเอฟ ปรีแอมป์ เป็นวงจรขยายวงจรแรกโดยใช๎ทรานซิสเตอร์ (Q101) เมื่อสัญญาณออก จากจูนเนอร์จะผําน C112 เข๎าขาเบส ทรานซิสเตอร์ Q101 จะทาการขยายสัญญาณ วิดีโอ ไอเอฟ 38.9 MHz และซาวด์ ไอเอฟ 33.4 MHz สัญญาณที่ขยายแล๎วออกที่ขาคอลเลกเตอร์จะมุํงเข๎าสูํ ซอร์ฟิลเตอร์ 3. ซอร์ ฟิลเตอร์ คือ อุปกรณ์ที่จะกรองให๎เฉพาะความถี่ วิดีโอ ไอเอฟ 38.9 MHzและ ซาวด์ ไอเอฟ 33.4 MHz เทํานั้นที่ผํานได๎โดยซอร์ฟิลเตอร์ จะมี 4 ขา ขาอินพุต2 ขาและขาเอาต์พุต 2 ขา ขาเอาต์พุต จะตํอไปขา 9 และขา 10 ของไอซี วิดีโอ ไอเอฟ 4. วิดีโอ ไอเอฟ – วิดีโอ ดีเทคเตอร์ – วิดีโอ แอมป์ จะอยูํภายใน IC101 เบอร์ LA7520N เมื่อดาเนินการตามขั้นตอนของแตํละภาคแล๎ว สัญญาณหลังจากภาควิดีโอแอมป์ จะได๎แกํ 1. สัญญาณด๎านภาพ คือ วิดีโอ ซิกแนล จะออกที่ ขา 22 คือ ขา วิดีโอเอาต์พุต ( Video Out) จะไปยังภาคลูมิแนนซ์ และโครมิแนนซ์ 2. สัญญาณด๎านเสียง คือ ซาวด์ ซิกแนล (Sound Signal) จะไปภาคขยายเสียงตํอไป
ระบบไอเอฟของภาพ กํอนที่จะกลําวถึงระบบของสัญญาณเสียง เราอยําลืมวําสัญญาณภาพและสัญญาณเสียงสํงมาในเวลา พร๎อมกันและสํงเข๎าจูนเนอร์ตัวเดียวกัน วงจรจูนเนอร์จะทาหน๎าที่เลือกสถานีเพื่อการรับชมครั้งละ 1 สถานี แล๎วทาการแปลงแคร์เรียที่สํงมาจากเครื่องสํงให๎เป็นความถี่ไอเอฟ เรียกวํา วิดีโอไอเอฟ (VIF) ระบบการแปลง ความถี่นี้ใช๎หลักซุปเปอร์เฮตเทอโรดายน์ คือ มีวงจรออสซิลเลเตอร์ทาการผลิตความถี่ให๎สูงกวําความถี่ของ สัญญาณภาพที่รับเข๎ามาเทํากับ 38.9 MHz เข๎าไปทาการบี ท (Beat) เข๎ากับความถี่ที่มาจากสถานีสํง ผลของ การบี ทจะเกิดเป็นความถี่อินเตอร์มีเดียฟรีเควนซี ( Intermediate Frequcncies) ระบบไอเอฟทาให๎เกิด ความถี่ที่สาคัญ 3 ความถี่ คือ 1. เกิดเป็นความถี่ไอเอฟของภาพ (Picture IF Frequency) มีความถี่เทํากับ 38.9 MHz 2. เกิดเป็นความถี่แคร์เรียของไอเอฟเสียง (Sound IF Carrier Frequency) มีความถี่ 33.4 MHz 3. เกิดเป็นความถี่ซับแคร์เรียของสัญญาณสี (Colour Sub – Carrier Frequency) มีความถี่ 34.47 MHz ซึ่งผลจากจูนเนอร์นี่เอง ทาให๎เกิดความถี่ที่มีสํวนแตกตํางระหวํางภาพเสียงอยูํ 5.5 MHz และหากมีการ ดีเทคเตอร์สัญญาณภาพออกมาได๎แล๎ว จะทาให๎เกิดซับแคร์เรียของสีเทํากับ 4.43 MHz ซึ่ง เทํากับที่สํงมาจาก เครื่องสํงพอดี ความถี่ทั้งหมดที่กลําวมานี้ จะถูกสํงออกมาจากจูนเนอร์เพื่อเข๎าสูํวงจรขยายที่เป็นวงจรปรีแอมป์อาจจะ เห็นวําบางแทํนเครื่องจะไมํมีวงจรปรีแอมป์ บางแทํนเครื่องมีวงจรปรีแอมป์ ขึ้นอยูํกับเหตุผลทางด๎านความ แรงของสัญญาณ ซึ่งไอซีในภาควิดีโอไอเอฟเป็นตัวกาหนด ดังนั้นถ๎าจูนเนอร์มีความแรงของสัญญาณไมํ เพียงพอสาหรับภาควิดีโอไอเอฟแล๎ว วงจรปรีแอมป์จะต๎องเข๎ามามีบทบาทอยํางแนํนอน ดังที่เราเห็นปรากฏใน ทีวีชาร์ป สัญญาณจากจูนเนอร์จะสํงผําน C201 เข๎ามา Q201 ซึ่งทาหน๎าที่เป็นวงจรไอเอฟปรีแอมป์จะทาการ ขยายสัญญาณให๎มีความแรงขึ้น กํอนที่สํงความถี่ที่ขยายได๎นั้น ผําน C213 ไปยังซอร์ฟิลเตอร์ เพื่อบังคับ อัตราสํวนหรือค วบคุมความแรงให๎อยูํในพิกัดตามรูปแบบของอินเตอร์แคร์เรียบี ท ซึ่งหลักของระบบอินเตอร์ แคร์เรียบี ทจะต๎องให๎สัญญาณไอเอฟภาพทาหน๎าที่เป็นออสซิลเลเตอร์ของระบบเสียง เพื่อให๎ความถี่ภาพเข๎า มาบีทกับความถี่เสียงเพื่อให๎เกิดเป็นไอเอฟเสียงเทํากับ 5.5 MHz แตํมีปัญหาอยูํวําสัญญาณภาพเป็นสัญญาณ ในระบบ AM ไมํมีลักษณะทางแอม พลิจูดเหมือนออสซิลเลเตอร์ จึงจาเป็นที่จะต๎องเอาความถี่ของสัญญาณ ภาพเข๎าสูํวิธีการลิมิ ตเตอร์ตามหลักของอินเตอร์แคร์เรีย การจะทาอยํางนี้ได๎จะต๎องควบคุมความแรงของ สัญญาณให๎เข๎าสูํระบบนี้กํอนเราเรียกวิธีการนี้วํา “วิธีการบล็อกเกน ” (Block Gain) โดยหลักของวงจรบล็อก เกนมีรายละเอียดอยํางยํอพอสรุปได๎ดังตํอไปนี้
+9V
R207
+8V C203
R202
R206
L203
10
SAW FILTER 46 PIF-IN
C213 IF FROM TUNER
T203
C201 Q201
IC801 45 PIF-IN
R204
9
R203 R205
R208
11
C202
รูปที่ 6.35 แสดงให๎เห็นวงจรปรีแอมป์ 1. ให๎ความแรงของสัญญาณเสียงไมํเกิน 10 % ซึ่งตอนนี้สัญญาณเสียงที่มาจากจูนเนอร์ คือ ความถี่ 33.4 MHz ซึ่งเป็นซาวด์ไอเอฟแคร์เรีย 2. จะต๎องความคุมสัญญาณไอเอฟภาพ ซึ่งตอนนี้อยูํในยํานความถี่ 38.9 MHz ให๎มีความแรงอยูํที่ระดับ 50 – 60 % เพื่อให๎ความแรงสัญญาณภาพมีความแรงมากกวําสัญญาณเสียงไมํน๎อยกวํา 5 เทําตัว 3. ต๎องบังคับความถี่ที่เป็นความถี่ข๎างเคียงทางด๎านความถี่ต่า ให๎สํงผํานมาได๎ตั้งแตํ 31.9 MHz ขึ้นไป 4. ต๎องบังคับความถี่ข๎างเคียงทางด๎านความถี่สูงให๎ตอบสนองได๎ไมํเกิน 40.4 MHz วงจรที่จะเข๎ามามีบทบาทในการนี้ เรียกวํา ซอร์ฟิลเตอร์ (Saw Filter) เมื่อสัญญาณสํงผํานซอร์ฟิลเตอร์ แล๎ว จึงสํงไปให๎กับ IC801 เบอร์ TDA8361 ซึ่งปรากฏอยูํในแทํน H ของทีวีสีชาร์ปรุํนกู๏ดมอร์นิ่ง เข๎าทางขา 45 และขา 46 การที่วงจรไอเอฟภาพมีอินพุต 2 อินพุต เพื่อกาจัดสัญญาณรบกวนที่เรียกวํา “ริงกิ้ง” (Ringing)
+5V
2 IF IN1
3
10
Vcc
45 7
IF IN2
46
RF AGC
47 48
4
6
14
50
GND 9
GND 11
IC801 (TDA8361)
รูปที่ 6.36 วงจรภาคไอเอฟ ระบบดีมอดูเลเตอร์และเอเอฟซีรุ่นใหม่ ระบบดีมอดูเลเตอร์และเอเอฟซีรุํนใหมํปัญหาของระบบดีเทคเตอร์หรือดีมอดสัญญาณภาพ แตํเดิมเรา จะใช๎วิธีการ “ซิงโครไนซ์ดีเทคเตอร์ ” นั่นคือ จะใช๎วิธีการสํงไอเอฟภาพ 38.9 MHz เข๎าวงจรขยาย ลิมิตเตอร์ สร๎างแคร์เรียตัวใหมํขึ้นมาให๎กับวงจรดีเทคเตอร์แล๎วเอาแคร์เรียที่เกิดขึ้นเข๎าสูํวงจรดักความถี่ ซึ่ง ประกอบด๎วยขดลวดดีเทคเตอร์ บังคับความถี่ให๎ได๎ความถี่ที่ต๎องการแล๎วเอาสัญญาณดังกลําวไปเปรียบเทียบ กับสัญญาณไอเอฟของภาพที่มาจากสถานีสํงเปรียบเทียบออกมานั้นลักษณะซิงโครไนซ์ ผลของความแตกตําง ทางแอมพลิจูดจะออกมาเป็นรูปสัญญาณ กลายเป็นสัญญาณภาพเกิดขึ้น หลายสิบปีที่ผํานมา วงจรซิงโครไนซ์ดีเทคเตอร์ได๎รับความนิยมอยํางมาก เพราะวงจรดีเทคเตอร์ใน ระบบเอเอ็มโดยทั่วไปแล๎ว ให๎รายละเอียดของสัญญาณภาพแบบเดียวกับการเร็กติฟายแบบครึ่งคลื่น เมื่อวงจร ดีเทคเตอร์ในระบบดีเทคเตอร์หันมาใช๎ระบบซิงไครไนซ์ดีเทคเตอร์ จะให๎สัญญาณดีเทคเตอร์ได๎ทั้งสองเฟส รายละเอียดของภาพจึงเพิ่มขึ้นเป็นสองเทํา นั่นหมายความวํา ระบบซิงโครไนซ์ให๎ภาพมีน้ามีนวลมากขึ้น มากกวําระบบเกําเป็นสองเทํานั่นเองแตํนักบริการเครื่องบอกวํา ระบบนี้สร๎างความยุํงยากให๎กับเราเป็นอันมาก เพราะความถี่ของระบบดีเทคเตอร์ที่เป็นความถี่ 38.9 MHz นั้น ถูกเลื่อนเฟสออกไป 90 องศา เพื่อเอาไปใช๎ใน ระบบเฟสล็อกลูพดีเทคเตอร์ในวงจรเอเอฟซีหากวงจรจูนของวิดีโอดี เทคเตอร์มีปัญหา ยํอมจะทาให๎ความถี่ ของเอเอฟซีมีปัญหาตามไปด๎วย อาการที่เกิดขึ้นอาจเกิดขึ้นกับภาพดังตํอไปนี้
1. เกิดอาการสีเลอะ สีหยาบ ในกรณีที่ความถี่ของวงจรดีเทคเตอร์ผิดไปและทาให๎ระบบเอเอฟซีทางาน ผิดไปด๎วย แรงดันไฟเอเอฟซีที่สํงไปให๎กับจูนเนอร์บีตความถี่ต่ากวําปกติ อาการนี้จะเหมือนกับอาการเสีย ของภาคสีความแตกตํางของระบบนี้อยูํที่วํา ถ๎าสีเลอะเนื่องจากระบบของภาคสี ไมํวําจะเรํงหรือลดสีอยํางไร ก็ตาม ถ๎าเป็นระบบของสีเสียเองสียังคงจะเลอะหรือสียังคงหยาบตํอไป แตํถ๎าเนื่องจากระบบดีเทคเตอร์หรือ ระบบเอเอฟซี หากมีการลดสัญญาณสีให๎อํอนลง อาการสีเลอะหรือสีหยาบจะหายไป 2. เกิดอาการไม่มีสี ในกรณีที่วงจรดีเทคเตอร์ความถี่ผิด ยํอมสํงผลให๎ความถี่ของเอเอฟซีผิดไปด๎วย หรือในกรณีที่เอเอฟซีมีปัญหา และสํงแรงดันไฟไปให๎กับจูนเนอร์บีตความถี่ได๎สูงกวําปกติ ในกรณีนี้ความถี่ที่ เกิดขึ้นสูงกวําปกติ วงจรซอร์ฟิลเตอร์จะไมํยอมให๎ความถี่สูงผํานไปโดยสะดวก จะลดความแรงของสัญญาณสี หรือความถี่ 34.47 MHz ให๎มีความแรงน๎อยกวํา 70 % หากความแรงของสีน๎อยกวํา 70 % ไมํเพียงพอที่จะให๎ ระบบสีทางานได๎ วงจรกาจัดสีจึงทาการตัดสีทิ้ง ภาพจึงเป็นสัญญาณขาวดา แทํนเครื่องยุคใหมํ ๆ ด๎วยปัญหาที่เกิดขึ้นจึงลดขั้นตอนด๎วยการมีกระป๋องจูนเพียงแคํ 1 กระป๋อง แตํเดิม มี 2 กระป๋อง คือ กระป๋องจูนความถี่ 38.9 MHz ของดีเทคเตอร์กับกระป๋องจูน เฟส 90 องศา ของเอเอฟซี อีก 1 กระป๋อง วงจรดีมอดูเลเตอร์เพียงวงจรเดียวที่มีกระป๋องจูน ในขณะวงจรเอเอฟซี หันไปใช๎วงจรแซมเปิ้ล และโฮลด์เป็นที่เรียบร๎อยแล๎ว เพื่อแก๎ปัญหาความยุํงยาก ชํางโดยทั่วไปไมํทราบหลักการวํา ความถี่ของทั้งสองระบบนี้มีหลักการหรือมีที่มาอยํางไร ดังนั้นถ๎า กระป๋องจูนของดีเทคเตอร์เกิดการจูนความถี่ผิด ยํอมจะทาให๎เอเอฟซีผิดไปด๎วย การจูนกระป๋องเอเอฟซีจึง เป็นไปด๎วยความยุํงยาก เพื่อต๎องตัดความยุํงยาก การจูนจึงเหลือเพียงกระป๋องเดียว ถ๎าจูนกระป๋องของดีเทค เตอร์ได๎ถูกต๎องจะทาให๎ภาพดี สีสวย เสียงใสขึ้นมาทันที เมื่อวงจรดีเทคเตอร์สามารถทางานได๎แล๎ว ตอนนี้ก็จะเกิดเป็นสัญญาณภาพรวมสํงเข๎าสูํวงจรขยาย สัญญาณภาพสํงออกขา 7 พร๎อมกันนั้นจากหลักการของระบบอินเตอร์ แคร์เรีย จึงทาให๎ความถี่ 38.9 MHz ของไอเอฟภาพซึ่งถูกลิมิตตเตอร์แล๎ว มีลักษณะเป็นออสซิลเลเตอร์ที่มีแอมพลิจูดคงที่ และความถี่ถูกล็อกไว๎ให๎ คงที่ที่ 38.9 MHz มาบี ทเข๎าไอเอฟ แคร์เรีย ของเสียงเกิดเป็นความถี่ผลตํางเทํากับ 5.5 MHz สาหรับเสียง โมโนธรรมดา และเกิดเป็นไอเอฟ 5.74 MHz สาหรับ “ระบบเสียงของสองภาษา” สํงความถี่เสียงที่เป็นไอเอฟ เข๎าสูํวงจรขยายของวิดีโอ แล๎วสํงออกขา 7 ของ IC801 เชํนเดียวกับสัญญาณภาพ ระบบไอเดนต์ภาพ เอเอฟซี เป็นวงจรเพื่อแก๎ปัญหาสาหรับการไฟน์จูน ให๎การจูนสามารถจูนได๎ตรงสถานีที่สุด ดังนั้นการ ควบคุมจูนเนอร์จะต๎องมีแรงดันไฟเอเอฟซี ไปบังคับจูนเนอร์ แรงดันไฟของเอเอฟซี อาจจะมีชื่อเรียกได๎ 2 แบบคือ AFC หรือ AFT ก็ได๎ แตํเดิมนั้นแรงดันไฟเอเอฟซีจะสํงเข๎าไปยังวงจรจูนเนอร์เพียงอยํางเดียว เป็นการบังคับหนํวยออสซิลเลเตอร์เชํนเดียวกับวิทยุ FM ในรุํนแรก ๆ แตํการศึกษาวงจรในระยะตํอมาพบวํา การสํงแรงดันไฟไปบังคับหนํวยออสซิลเลเตอร์ภายในจูนเนอร์อยํางเดียว จะทาให๎การทางานของวงจรผิดพลาด มีปัญหากับระบบไอเอฟเป็นอันมาก จึงได๎มีการเปลี่ยนแปลงนาเอาแรงดันไฟเอเอฟซี เข๎าสูํไอซี ไมโครโปรเซสเซอร์ เพื่อให๎ไอซี ไมโครโปรเซสเซอร์ทาการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟจูนนิ่ง เราเรียกระบบนี้วํา “ระบบออโตแมติก ไฟน์ จูน” (Automatic Fine Tune) หรือ AFT
วงจรจูนในยุคแรก ๆ ที่ใช๎ไมโครโปรเซสเซอร์ยังไมํมีระบบค๎นหาภาพด๎วยตัวเอง จึงไมํจาเป็นต๎องมี สัญญาณไอเดนต์ (IDENT) แตํเมื่อมีการจูนอัตโนมัติหรือที่เรียกวํา เสิร์ช (Search) ไอซี ไมโครโปรเซสเซอร์หรือ ไมโครคอมพิวเตอร์จะรู๎ได๎อยํางไรวําตอนนี้จูนเจอสถานีแล๎ว สัญญาณภาพจากวงจรดีมอดูเลเตอร์จะถูกสํงเข๎าสูํ วงจรไอเดนต์ ดีเทคเตอร์ เป็นข๎อมูลที่บอกวําหากมีสัญญาณภาพก็จะมีสัญญาณซิงค์ ยุคแรกเราใช๎สัญญาณซิงค์ โดยตรงไปบังคับการทางานให๎กับไอซีไมโครคอมพิวเตอร์ มีสัญญาณไอเดนต์ออกไปทางขา 4 ของ IC801 เพื่อให๎ไอซีไมโครคอมพิวเตอร์รู๎วําตอนนี้มีสัญญาณภาพแล๎วหรือบอกไอซี ไมโครคอมพิวเตอร์วําจูนเจอสถานี