Laboratorium Badawcze Sprzętu Audiowizualnego LAV Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych - Politechnika Warszawska 00-665 Warszawa ul. Nowowiejska 15/19

Wydanie 1 Data wyd. 20.04.98r

INSTRUKCJA DYDAKTYCZNA QID 301 egz.

Strona 1/stron 8

WPROWADZENIE DO BADAŃ CZUŁOŚCI , SELEKTYWNOŚCI I ODPORNOŚCI NA ZAKŁÓCENIA OTV

Opracował: T. Smakuszewski

Sprawdził: A. Podgórski

Zatwierdził: B. Kwiatkowski

Rejestr zmian

Lp.

Nr protok. zmiany

Nry zmienianych stron

Data

Pod.

Lp.

Nr protok. zmiany

Nry zmienianych stron

Data

Pod.

Wybrane punkty normy IEC 107-1 dotyczącej metod pomiaru odbiorników telewizyjnych.

2.1.1. Poziom sygnału (signal strength) jest wartością rms niemodulowanego sygnału w.cz mającego t* samą amplitudę, jak szczytowa amplituda modulowanego sygnału telewizyjnego.

2.1.2. Głębokość modulacji obrazu (picture modulation percentage) jest wyrażona w skali liniowej, aby wskazywać poziom sygnału wizyjnego w każdym momencie, przy czym 0% modulacji obrazu odpowiada czerni, a 100% odpowiada bieli. Uwaga: modulacja szczytowych wartości sygnału kolorowego może przekroczyć te wartości.

3.2.1. Wizyjne sygnały pomiarowe (Video test signals). Amplituda składowych obrazu jest mierzona od poziomu gaszenia i wyrażana w procentach amplitudy poziomu bieli. Impulsy synchro odpowiadają -43% dla PAL. Nie występuje odstęp między poziomem czerni a poziomem gaszenia (set-up), zatem poziom czerni jest poziomem gaszenia.

3.2.1.1. Sygnał Composite Pattern Obraz testowy zawiera kombinację składowych monochromatycznych i kolorowych, zawierających wzory:

- koło, równomierną kratownicę dla oceny liniowości odchylania i konwergencji kolorów

- znaczniki dla sprawdzenia aspektu

- skalę szarości dla sprawdzenia odtwarzania gradacji szaro*ci.

- testy rozdzielczości pionowej i poziomej w środku i w rogach ekranu

- różnych szeroko*ci pasy pionowe i poziome, czarne i białe, dla sprawdzania przepięć, odbić i odpowiedzi niskoczęstotliwościowej

- powierzchnie bieli i czerni odniesienia dla sprawdzania minimalnej i maksymalnej luminancji

-powierzchnie barwne dla sprawdzenia dekodera kolorów, przejść między kolorami i opóźnień między luminancją i chrominancją.

3.2.1.2. Sygnał Pasy Kolorowe. Obraz testowy zawiera pionowe pasy kolorowe (100/0/75/0) o luminancji malejącej od lewej do prawej.

3.2.1.11. Sygnał fali sinusoidalnej (Composite sine-vawe). Obraz testowy zawiera składową sinusoidalną o przestrajanej częstotliwości o warto*ci międzyszczytowej 40%, nałożoną na sygnał szaro*ci 50%. Częstotliwość fali sinusoidalnej zmieniana jest od 100 kHz do 6 MHz, i jest synchroniczna z częstotliwości* linii. Sygnał używany jest do pomiaru charakterystyki częstotliwościowej toru luminancji. Przy pomiarach rozdzielczości poziomej, amplituda składowej sinusoidalnej zmieniana jest do 100%.

3.2.1.12. Sygnał multiburst. Sygnał zawiera sześć osobnych grup częstotliwości od 500 kHz do górnej granicznej częstotliwości systemu. Sygnał rozpoczyna się od czterech poziomów odniesienia: 0%, 25%, 50%, 75%. Grupy częstotliwości mające wartość międzyszczytową 50% są nałożone na sygnał szarości 50%. Sygnał podnośnej koloru nie występuje.

3.2.1.13. Sygnał multipulse. Sygnał złożony jest z modulowanych sinus-kwadrat 20T impulsów wypełnionych składowymi wysokoczęstotliwościowymi o różnych częstotliwościach mieszczących się w paśmie wizyjnym. Sygnał podnośnej koloru nie występuje. Sygnał używany do pomiaru grupowego czasu przejścia kanału luminancji.

3.2.1.14. Sygna³ 2T i impuls prostok¹tny (2T pulse and bar). Sygnał jest zbudowany z impulsu sinus-kwadrat i z impulsu prostokątnego o zboczach typu sinus-kwadrat. Szeroko** impulsu w połowie amplitudy oraz czas narastania zboczy impulsu prostokątnego wynosi 2T.

Dla systemu 625-liniowego, T = 0,100 μs

3.2.2. Foniczne sygnały pomiarowe (Audio test signals)

Sinusoidalny sygnał 1 kHz lub sinusoidalny sygnał o częstotliwości z zakresu 50 Hz - 15 kHz.

3.3 Sygnał telewizyjny w.cz. (Radiofrequency (r.f.) television signal)

3.3.1. Poziomy nośnej (Carrier levels)

Poziom sygnału telewizyjnego może być wyrażany poziomem nośnej wizji w sygnale.

Poziom nośnej wizji w sygnale może być wyrażany wartością rms dla szczytowych amplitud podczas impulsów synchronizacji dla modulacji negatywowej, oraz szczytów bieli dla pozytywowej. Niektóre pomiary wymagają obecności modulowanych lub niemodulowanych nośnych fonii wraz z nośną wizji. W tych przypadkach stosunek poziomu nośnej fonii do poziomu nośnej wizji powinien wynosić tyle, ile definiuje lokalny standard. Poziom nośnej fonii wyrażony jest jako wartość rms, bez obecności modulacji.

3.3.2. Głębokość modulacji nośnej wizji (reference modulation) winna być odpowiednia do standardu lokalnego

3.3.2.1. Głębokość modulacji nośnej fonii powinna wynosić 54% przy 1 kHz.

3.3.3. Kanały pomiarowe (Test channels).

Jeśli nie określono inaczej, pomiary winny być wykonywane w tzw. kanałach reprezentatywnych, w środku i na każdym końcu wszystkich podzakresów. Pomiary, w których charakterystyki nie zależą od zakresu, można wykonać w tzw. kanale typowym, wybranym dowolnie z zakresu VHF lub UHF.

3.4.1. Poziom wejściowego sygnału w.cz. (RF input signal level) wyrażany jest jako napięcie na obciążeniu (napięcie na zaciskach generatora zamkniętego impedancją dopasowania). W tym standardzie zakłada się impedancję wejściową odbiornika 75 Ω. W przypadku użycia modulatora, sumatora lub tym podobne, napięcie na obciążeniu jest napięciem na rezystorze zamykającym ten obwód. W przypadku odbiorników z impedancją 75 Ω, poziom sygnału wejściowego winien być wyrażany w dB(μV) na 75 Ω. W przypadku sygnałów telewizyjnych, poziom winien być reprezentowany przez poziom nośnej wizji, zgodnie z def. 3.3.

3.5. System pomiarowy (Measuring system).

3.5.2.1. Generator sygnałów wizyjnych (Video test signal generator) zdolny do generacji sygnałów pomiarowych o poziomie 1 Vpp/75 Ω.

3.5.2.2. Generator sygnałów fonii (Audio test signal generator) odpowiednio do punktu 3.2.2 Poziom 0,5 Vrms/47 kΩ.

3.5.3. Modulator telewizyjny (Television test modulator) musi być zdolny do modulacji nośnych fonii i wizji z poziomem > 110 dB(μV).

3.6. Standardowe warunki pomiarowe (Standard measuring conditions)

3.6.1.1. Standardowy poziom sygnału telewizyjnego (Standard r.f. input signal level) winien wynosić 70 dB(μV)/75Ω ( = -39 dB(mW))

3.6.1.2. Standardowe poziomy sygnałów wizyjnych (Standard baseband input signal levels).

zespolony (composite): 1Vpp dla sygnału bieli odniesienia zawierającego impulsy synchronizacji

składowe Y/C (Y/C components): Y: 1Vpp dla sygnału bieli odniesienia zawierającego impulsy synchronizacji, C: 0,66Vpp dla systemu PAL.

składowe R,G,B (R,G,B components): 0,7Vpp dla sygnału bieli odniesienia bez impulsów synchronizacji

Standardowy sygnał audio winien mieć 500 mV rms przy 1 kHz na zaciskach wejściowych.

3.6.2.1.1. Napięcia wyjściowe dla urządzenia wyświetlającego (Output voltage for a display device) winny być mierzone na zaciskach urządzenia jako różnica między poziomem bieli i czerni. Standardowe napięcie wyjściowe dla urządzenia wyświetlającego jest definiowane jako napięcie wyjściowe toru Y lub G przy sygnale o APL=50%, zawierającego biel odniesienia w środkowych partiach ekranu, gdy kontrast i jaskrawość ustawione są tak, by uzyskać luminancję bieli 80 cd/m², oraz czerni 2 cd/m².

3.6.3. Standardowe nastawy odbiornika (Standard receiver settings) Dostrojenie na najlepszą jakość obrazu zespolonego, z najmniejszymi zniekształceniami fonii 1 kHz.

Jaskrawość i kontrast w położeniach fabrycznych, lub dających optymalny obraz.

3.6.4. Standardowe warunki oglądania (Standard viewing conditions) przy pomiarach używających metod subiektywnych, m.inn. luminancja bieli 80 cd/m², oraz czerni 2 cd/m², odległość obserwatora równa sześciu wysokościom ekranu, oświetlenie pokoju 30 lx do 75 lx.

5.2. Czułość (Sensitivity)

Jeśli w inny sposób nie jest określone, nośne fonii nie powinny występować.

Gdy sygnał mierzony jest na zaciskach urządzenia wyświetlającego, jaskrawość i kontrast winny być ustawione dla uzyskania standardowego napięcia wyjściowego pkt 3.6.2.

Gdy sygnał mierzony jest na wyjściu sygnału całkowitego (baseband), ustaw sygnał wyjściowy do poziomu standardowego.

5.2.2. Czułość ograniczona wzmocnieniem (Gain-limited sensitivity) jest najmniejszym poziomem wejściowego sygnału r.f. zapewniającego 90% standardowego napięcia wyjściowego. Sygnał pomiarowy 2-schodkowy. Aby uniknąć wpływu przesterowania szumami, pomiary dokonywać na szarości 50%. Zmniejszać poziom sygnału wejściowego do osiągnięcia na wyjściu 90% poziomu sygnału standardowego. Pomiary wykonywać w kanałach reprezentatywnych.

5.2.3. Czułość ograniczona szumem (Noise-limited sensitivity) jest najmniejszym poziomem wejściowego sygnału r.f. zapewniającego nieważony stosunek S/N = 30 dB. S/N jest stosunkiem napięcia międzyszczytowego poziomów bieli i czerni sygnału wyjściowego do wartości rms napięcia szumów, mierzonego na poziomie 50% sygnału. Przy pomocy sygnału pomiarowego 2-schodkowego zmierz amplitudę sygnału. Zmień sygnał na jednolitą szarość 50% i dokonaj pomiaru szumu. Zmniejszać poziom sygnału wejściowego do osiągnięcia na wyjściu S/N=30 dB. Pomiary wykonywać w kanałach reprezentatywnych.

5.2.4. Czułość ograniczona synchronizacją (Synchronizing sensitivity) jest poziomem wejściowego sygnału r.f, przy którym następuje całkowita lub częściowa utrata synchronizmu, powodująca nieakceptowalną jakość sygnału. Sygnał pomiarowy Composite Pattern, kanały pomiarowe po jednym w każdym zakresie. Zaczynając od standardowego poziomu sygnału telewizyjnego, redukuj sygnał skokowo, przerywając sygnał każdorazowo. W niektórych przypadkach czułość ograniczona synchronizacją niedefiniowalna, gdyż obraz nierozpoznawalny raczej z powodu szumów i interferencji niż z powodu utraty synchronizmu.

5.2.5. Czułość ograniczona kolorem (Colour sensitivity) jest poziomem wejściowego sygnału r.f, przy którym układ dekodowania kolorów działa niepoprawnie, powodując nieakceptowalne odtwarzanie obrazu lub przejście do pracy monochromatycznej. Sygnał pomiarowy pasów kolorowych, kanały pomiarowe po jednym w każdym zakresie. Zaczynając od standardowego poziomu sygnału telewizyjnego, redukuj sygnał skokowo, przerywając sygnał każdorazowo. W niektórych przypadkach czułość ograniczona synchronizacją niedefiniowalna z powodu szumów i interferencji lub utraty synchronizmu.

6.1.2. Charakterystyka amplitudowa w paśmie wizyjnym (Amplitude response to video frequency).

Pomiary w kanale typowym. charakterystyka mierzona sygnałem multiburst, lub sygnałem sinusoidalnym.

5.3. Selektywność i odporność na niepożądane sygnały (Selectivity and response to undesired signals).

Metoda subiektywna - wyznaczenie stosunku sygnału pożądanego do niepożądanego, przy którym zakłócenia obrazu są już zauważalne.

Metoda obiektywna - wyznaczenie stosunku sygnału pożądanego do niepożądanego, przy którym składowe interferencyjne w sygnale wizyjnym osiągają określony poziom, odpowiadający w przybliżeniu granicznej zauważalności zakłóceń.

Podnośna dźwięku pożądanego sygnału telewizyjnego winna być obecna, z wyjątkiem pomiarów selektywności. Modulacja podnośnej wyłączona, o ile nie określono inaczej.

n numer kanału pożądanego, n+1 jest sąsiednim górnym kanałem

f_n nośna wizji kanału pożądanego, f_n+1 jest nośną wizji sąsiedniego górnego kanału

f_if pośrednia częstotliwość nośnej wizji

f_L częstotliwość generatora lokalnego (heterodyny)

f_u częstotliwość sygnału niepożądanego

5.3.2. Selektywność dwusygnałowa (Two-signal selectivity)

Badanie wyznacza selektywność odbiornika w obecności sygnału pożądanego.

5.3.2.2.1. Warunki pomiaru:

- wizyjne sygnały pomiarowe: sygnał fali sinusoidalnej 200 kHz, sygnał szarości

- sygnały wejściowe: sygnał telewizyjny bez podn. fonii, niemodulowany sygnał w.cz.

- kanały pomiarowe: po jednym w każdym podzakresie

- poziomy sygnałów wejściowych: sygnał TV 50 dB(μV), sygnał w.cz. zmieniany

- częstotliwość niepożądanego sygnału: zmieniana wewnątrz kanałów n, n-1, n+1

- sygnał wyjściowy: na wyjściu detektora wizji

5.3.2.2.2. Procedura pomiaru:

Dołączyć sygnał TV o poziomie 50 dB(μV), modulowany sygnałem fali sinusoidalnej 200 kHz, na wyjściu mierzyć analizatorem widma poziom składowej 200 kHz jako wyjściowy poziom odniesienia.

Utrzymując poziom sygnału w.cz. zmienić sygnał modulujący na sygnał szarości.

Poprzez układ sumujący dołączyć generator w.cz. o częstotliwości o 200 kHz wyższej niż nośna wizji, ustawić wejściowy poziom odniesienia, przy którym poziom sygnału zdudnienia będzie o -12 dB niższy od wejściowego poziomu odniesienia dla fali sinusoidalnej 200 kHz.

Dla różnych częstotliwości w kanale n oraz w kanałach sąsiednich, pomierz poziom wejściowego sygnału w.cz, zapewniającego ten sam poziom sygnału zdudnienia (-12 dB do wejściowego poziomu odniesienia).

5.3.2.3. Prezentacja wyników

Wykres poziomu sygnału wejściowego względem wejściowego poziomu odniesienia w skali decybelowej, w funkcji częstotliwości sygnału w.cz. w skali liniowej.

5.3.3. Tłumienie częstotliwości pośrednich (Intermadiate frequency interference ratio)

Badanie wyznacza zdolność odbiornika do tłumienia interferencji spowodowanych sygnałem w.cz. w paśmie częstotliwości pośrednich.

5.3.3.2.1. Warunki pomiaru:

- wizyjny sygnał pomiarowy: sygnał pasów kolorowych

- sygnały wejściowe: sygnał telewizyjny z podn. fonii, niemodulowany sygnał w.cz.

- kanały pomiarowe: po jednym w każdym podzakresie

- poziomy sygnałów wejściowych: sygnał TV 70 dB(μV), sygnał w.cz. zmieniany

- częstotliwość niepożądanego sygnału: zmieniana wewnątrz pasma p.cz.

5.3.3.2.2. Procedura pomiaru (metodą subiektywną):

Nastawić badany odbiornik do standardowych warunków oglądania, dołączyć sygnał TV o poziomie 70 dB(μV), modulowany sygnałem pasów kolorowych.

Poprzez układ sumujący dołączyć generator w.cz. o częstotliwości w paśmie p.cz, ustawić wejściowy poziom i częstotliwość, przy których zakłócenia są widoczne na obrazie.

Ustaw częstotliwość sygnału niepożądanego, przy której zakłócenia są najbardziej drażniące, redukuj poziom sygnału, aż zakłócenia będą ledwo zauważalne. Zanotuj poziom U dB(μV) i częstotliwość sygnału w.cz.

5.3.3.3. Prezentacja wyników

Współczynnik tłumienia w decybelach otrzymujemy przez odjęcie od poziomu sygnału pożądanego wartości U.

5.3.5. Tłumienie częstotliwości lustrzanych (Image interference ratio)

Badanie wyznacza zdolność odbiornika do tłumienia interferencji spowodowanych sygnałem TV lub sygnałem w.cz. w paśmie częstotliwości lustrzanych.

5.3.5.2.1. Warunki pomiaru (metodą subiektywną):

- wizyjny sygnał pomiarowy: sygnał pasów kolorowych

- sygnały wejściowe: sygnał telewizyjny z podn. fonii, niemodulowany sygnał w.cz.

- kanały pomiarowe: po jednym w każdym podzakresie

- poziomy sygnałów wejściowych: sygnał TV 50, 70, 90 dB(μV), sygnał w.cz. zmieniany

- częstotliwość niepożądanego sygnału: zmieniana wewnątrz pasma lustrzanego (f_n+2f_if gdy f_n<f_L, f_n-2f_if gdy f_n>f_L )

5.3.5.2.2. Procedura pomiaru (metodą subiektywną):

Nastawić badany odbiornik do standardowych warunków oglądania, dołączyć sygnał TV o poziomie 70 dB(μV), modulowany sygnałem pasów kolorowych.

Poprzez układ sumujący dołączyć generator w.cz. o częstotliwości w paśmie lustrzanym, ustawić wejściowy poziom i częstotliwość, przy których zakłócenia są widoczne na obrazie.

Ustaw częstotliwość sygnału niepożądanego, przy której zakłócenia są najbardziej drażniące, redukuj poziom sygnału, aż zakłócenia będą ledwo zauważalne. Zanotuj poziom U dB(μV) i częstotliwość sygnału w.cz.

Powtórz pomiary dla poziomów 50 i 90 dB(μV).

5.3.5.3. Prezentacja wyników

Współczynnik tłumienia w decybelach otrzymujemy przez odjęcie od poziomu sygnału pożądanego wartości U.

5.3.8. Tłumienie interferencji od sygnałów p.cz. (IF beat interference ratio)

Badanie wyznacza zdolność odbiornika do tłumienia interferencji spowodowanych sygnałem w.cz. w paśmie częstotliwości f_n+f_if ,lub f_n-f_if .

5.3.8.2. Warunki pomiaru (metodą subiektywną): takie same jak w punkcie 5.3.3, z wyjątkiem częstotliwości sygnału niepożądanego.

5.3.8.3. Prezentacja wyników

Współczynnik tłumienia w decybelach otrzymujemy przez odjęcie od poziomu sygnału pożądanego, poziomu sygnału niepożądanego.

Przygotowanie stanowiska badawczego.

• Zestawić i połączyć aparaturę zgodnie z procedurą QPD 301 lub QPD 302

• Wygrzewać urządzenia przez 20 minut.

• Wygenerować sygnał bieli, sprawdzić oscyloskopem amplitudę sygnału 1 V_pp , przyłączyć do generatora SBUF

• Dostroić do wybranego kanału generator SBUF i odbiornik pomiarowy EMFP

• Sprawdzić dewiację fonii 15 kHz (30% od 50 kHz), stosunek wizji do fonii 10 dB

• Sprawdzić głębokość modulacji nośnej wizji (poziom sygnału na wyjściu wizji EMFP ma być 1 V_pp , a na linii 15 przy włączonym impulsie Zero Reference Pulse zmierzyć 87,5%).

• Sprawdzić poziom sygnału w.cz, ustawić 90 dB(μV).

• Przyłączyć do wejścia antenowego OTV

• Dla sygnału Composite Pattern dostroić odbiornik badany

• Wył*czy* no*n* fonii

Pomiary wykonywać na wyjściu całkowitego sygnału wizyjnego pobieranego ze złącza SCART badanego odbiornika.

Laboratorium LAV Wydział EiTI, Politechnika Warszawska INSTRUKCJA QID 301

Wydanie 1 Strona 5/Stron 8

LAV

100

75

50

25

0

0,5MHz

(4)

1,8MHz

(12)

2,8MHz

(14)

3,8MHz

(18)

4,8MHz

(21)

5,8MHz

(25)

MULTIBURST

(min. liczba okresów)

MULTIPULSE

100

75

50

25

0

1MHz

40T

2,8MHz

20T

3,8MHz

20T

4,8MHz

20T

5,8MHz

20T

2T

100%

0%

2T pulse and bar

Głębokość modulacji wizji [%]

Poziom obwiedni

[%]

100

0

100

0

0

100

100

modulacja negatywowa

---