Сутність проблеми якісного прийому на ТБ-тюнері
Соловйов Андрій
- 20 травня 2003 44k
Розглянемо проблему, що стоїть перед якісним ТВ-прийомом. Ця проблема всім відома з часів появи перших телевізорів (а якщо дивитися в корінь проблеми, то з часів появи перших електронних пристроїв). Проблема, як ви здогадуєтеся, є проблемою забезпечення хорошого відношення сигнал-шум для якісного відтворення картинки на екрані приймача ТБ (у нашому випадку на екрані монітора комп'ютера з вбудованим ТБ-тюнером). І відповідно, підвищення цього відношення можливе або шляхом Зменшення рівня шуму, або збільшенням рівня корисного сигналу.
Я пропоную другий менш радикальний варіант вирішення проблеми. Той самий, який використовую вже багато років у своїй інженерній діяльності при побудові експериментальних установок з прецизійної реєстрації фізичних процесів за потужністю, що можна порівняти з потужністю власного теплового шуму об'єкта вимірювання (http://fn.bmstu.ru/phys/_cpf.html). При проведенні подібних вимірювань стоїть та сама проблема відношення сигнал/шум. Тут ця проблема має такі особливості. Зазвичай потрібно оцифрувати сигнал з будь-якого датчика за допомогою 16-розрядного АЦП, встановленого в комп'ютері. І зазвичай багато людей, які ніколи не мали реальної справи з АЦП, думають, що якщо ми маємо 16 розрядів, то й сигнал ми зможемо виміряти з точністю до останнього розряду. Але це, звичайно ж, глибока помилка! Мікросхема АЦП зможе зробити виміри з такою точністю, якщо буде поміщена в екранований корпус і живитися від батарейки, або акумулятора, а також джерело сигналу та з'єднувальні дроти до АЦП будуть повністю екрановані. А що ми маємо насправді? А насправді ми маємо те, що АЦП на платі ніколине екранується і дроти, що з'єднують вхідний роз'єм плати з цією мікросхемою АЦП (ну а вірніше сказати з вхідними мультиплексорами і вже після них з самою АЦП) також не екрановані і можуть становити по довжині від 2 до 5 см! А при тому досить великому рівні напруженості електромагнітного поля в корпусі системного блоку комп'ютера ми маємо наведення на вході мікросхеми АЦП через неекрановані провідники і в реальності можемо вимірювати сигнал з точністю максимум 13-14 біт, маючи встановлену 16-бітну мікросхему АЦП. Тобто 2-3 молодші розряди АЦП забиті шумовим наведенням. І в даному випадку єдиним рішенням проблеми є збільшення рівня корисного сигналу. У цьому випадку стандартним рішенням є встановлення підсилювача сигналу прецизійного датчика зазвичай поблизу цього самого датчика. І якщо ми хочемо вийняти з АЦП ті самі 2-3 молодших біти, то, відповідно, ми сигнал, що надходить на вхід плати АЦП повинні посилити не менше, ніж у 10 разів.
Таким чином, роблячи остаточний висновок, хотілося б сказати наступне, що при вирішенні проблеми відношення сигнал/шум у нашому випадку простіше йти не шляхом зменшення наведень з перепаюванням і винесенням (це реально здатні зробити і будуть робити ну максимум 5-10% користувачів) , а шляхом збільшення рівня корисного сигналу, що можуть зробити практично всі, хто захоче покращити якість прийому, поставивши антений підсилювач, якщо і не на антені, десь на даху, то хоча б у себе в кімнаті поряд з комп'ютером. При цьому якість кінцевої картинки теоретично має бути кращою, ніж при винесенні радіочастотного модуля з комп'ютера, оскільки антенний підсилювач можна розмістити набагато далі. Та ще з огляду на особливості автоматичного регулюванняпосилення (АРУ) в самому радіочастотному модулі необхідно сказати, що при однаковому рівні перешкод, але при різному рівні корисного сигналу перешкоди і наведення будуть посилені з меншим коефіцієнтом посилення при більшому корисному сигналі і з більшим коефіцієнтом посилення при меншому рівні корисного сигналу, оскільки система АРУ проектується з тим розрахунком, щоб створити на виході модуля радіочастотного заданий рівень сигналу, необхідний для правильної роботи наступних каскадів ТВ-тюнера. З цього якраз і випливає основне пояснення чому на вході радіочастотного блоку потрібна наявність корисного сигналу якомога більшої амплітуди. При цій ситуації які б наведення від комп'ютера і не були б присутніми на вході ТВ-тюнера - вони не будуть сильно посилені, що практично не зможе погіршити якість самої телевізійної картинки. Звичайно ж не варто скидати з рахунків бажаність екранування фольгою самого ТВ-тюнера в комп'ютері, оскільки на одному з каналів мені вдалося усунути невелику перешкоду. Також дуже корисним виявилася запаювання конденсатора великої ємності у фільтр живлення ТВ-тюнера за рекомендацією статей цього сайту.