Úprava starších modelů TV.
Vstup pro video k TVP C110 a odvozeným typům
Hill

Stále je u nás v provozu ještě hodně BTVP s tyristorovým řádkovým
rozkladem řady Tesla Color 110, 110ST, 110STII, dále některé typy řady C42x. Podobně
byly zapojené televizory Zanussi z první poloviny 80.let a stejně staré
televizory Grundig SuperColor – ty však tento příspěvek neřeší. Jsou to vesměs
stroje značně spolehlivé a, přes jejich poněkud zastaralou konstrukci, lze je
seřídit tak, aby jimi poskytovaný obraz dlouhodobě vyhovoval i náročným.
Tyto televizory byly konstruovány jako spotřebiče se zesílenou izolací,
protože jejich vnitřní zařízení je galvanicky spojeno se sítí. Anténní konektor
není ani pláštěm spojen s kostrou přímo, ale přes kondenzátory nízké
kapacity, která pro kmitočty TV pásem představuje téměř zkrat, ale pro síťový
kmitočet dostatečně vysokou impedanci. Konektory pro magnetofon a sluchátka jsou
odděleny bezpečnostním signálovým transformátorkem. Jiná přípojná místa tyto
přístroje nemají.
Existuje několik způsobů připojení vnějšího zdroje obrazového signálu do
těchto TVP. Vždy je však nutno mít na paměti, že na kostře přístroje je za
provozu nebezpečné napětí nejméně 110V proti zemi a to bez ohledu na to, jak je
zasunuta vidlice do síťové zásuvky.
Zbyly tedy tři realizovatelné možnosti, jak to udělat: první z nich je přímé
připojení vstupu. To ale vyžaduje galvanicky oddělit televizor od sítě
bezpečnostním trafem 230/230V o jmenovitém výkonu nejméně 120VA (s ohledem na
chování tyristorových rozkladových obvodů raději více), což představuje hezkých
pár kilo navíc včetně problémů způsobených neharmonickým průběhem odběru
přijímače.
Další byla induktivní vazba videosignálu transformátorem pracujícím do malé
impedance popsaná kolem roku 1995 v AR. Plně vyhověla ve spojení
s černobílými TVP, kvalita přenosu na horním konci přenášeného
kmitočtového pásma však závisela na materiálu použitého feritového toroidu
(dostupnost!). Důsledkem byla nestabilita synchronizace barvy v PAL. Bylo třeba
navinout a vyzkoušet několik transformátorů pro dosažení uspokojivého
obrazu. Navíc málokdo má možnost otestovat elektrickou pevnost tohoto trafa a to ss
napětím alespoň 1,5 kV.
Zbyla třetí možnost: s nezbytností galvanicky oddělit vstup od vnitřního
zapojení televizoru, pomocí optických vazebních členů. V současné době už
na trhu zastarává několik vhodných součástek. Z nich jsem vyzkoušel optický
vazební člen Hewlett-Packard HC4562. Výrobce u něj zaručuje v doporučeném
zapojení nelinearitu max. 2,5% (typ. 1,7%) a příznivý průběh amplitudové i fázové
charakteristiky v rozsahu kmitočtů až do 17MHz (-3dB). Jednotlivě jsou uvedeny
v tab.1.
TYP |
Mezní kmitočet (MHz) |
Elektrická pevnost (V) 1min. |
Proud LED (mA) |
HCPL4562 |
17 |
2500 |
6,0 |
HC4562-020 |
17 |
5000 |
6,0 |
CNW4562 |
9 |
5000 |
10,0 |
tab.1: základní data optočlenů HP
Tyto IO byly podle výrobce vyvinuty hlavně pro přenos videosignálu FBAS (tedy
jasového i chrominančního současně), jejich použitelnost však je samozřejmě
daleko širší (počítačové sítě a pod.).
Jistou nevýhodou zůstává nutnost napájení vstupní oddělené části
(s tranzistory T1 a, je-li použit, i T2) samostatným spolehlivým zdrojem
stejnosměrného napětí 12V, nejlépe stabilizovaným, protože tato část nesmí být
žádným pólem spojena s napájením či „zemí“ televizoru ! Prázdný
proužek na desce plošného spoje dělí v lepším případě světlo od tmy,
v horším život od smrti !
K tomu dobře poslouží hotový síťový napájecí zdroj se
stabilizátorem 12V, např. pro napájení anténních zesilovačů. Takový zdroj
splňuje požadavky na spolehlivé oddělení primárního a sekundárního obvodu. Má
značku ESČ nebo CE, značku pro dvojitou izolaci, případně i značku pro
bezpečnostní trafo a spolehlivý prodejce na požádání předloží protokol o
schválení typu nebo prohlášení o shodě. Zdroje pochybného původu doporučuji
odložit někam hodně daleko, protože se mezi nimi často najdou takové, které samy o
sobě bezprostředně ohrožují bezpečnost osob i věcí – míru bezpečnosti vždy
určuje nejslabší článek !!.
Lze použít i některý ze zalitých zkratuvzdorných transformátorků 1,1 až 2,5 VA
nabízených třeba firmou GM a dostavět usměrňovač se stabilizátorem (např. 78L12).
Zapojení oddělovače je uvedeno na obr.1. Skládá se z oddělené
části napájené z výše uvedeného externího zdroje, budičů LED optočlenů
(T1 případně i T2) a zařízení spojeného s kostrou TVP, t.j. analogové části
(IO1, T11 až T14) a spínací části (IO2, T21 až T24). Analogová část je vlastně
katalogové zapojení výrobce, upravené tak, aby obvod komunikoval s TVP C110.
Nastavení klidového kolektorového proudu T1 na asi 6 mA (pro CNW4562 pak 10 mA) také
doporučil výrobce. Při tomto proudu má optočlen nejlepší přenosové vlastnosti.
Hodnoty součástek (přípustná tolerance 5%) jsou voleny tak, aby při rozkmitu
signálu na vstupu 1Všš (norm.úroveň na výstupu videa zatíženém impedancí 75 ?)
dosahoval rozkmit napětí na vývodu 5 omf asi 2,5V (tedy úrovně nutné pro
správné zpracování signálu dalšími obvody v TVP řady C110) právě při
doporučené velikosti proudu diodou LED v IO1.
Pokud tedy nelze trimrem P nastavit na výstupu 5 omf napětí bez signálu asi
+3V až +4V proti kostře a současně mezivrcholovou úroveň videosignálu 2,5 V, je
třeba změnit hodnotu rezistoru R2 nebo napájecí napětí oddělené části a trimrem
P úroveň znovu nastavit. Mezi oběma konci rezistoru R5 by měl (bez signálu) být
úbytek napětí cca 0,6 V ( u typu CNW cca 1V).
Ovládací část (jádrem je IO2) přepíná napájení buď pro původní modul
„O“ (OMF) nebo pro tento přidaný oddělovač. Přepnutí lze vyvolat vnějším
signálem z dutinky 8 konektoru scart (toto přepnutí má absolutní přednost) nebo
z TV přijímače (ručně) pomocí buď vybrané programové předvolby či
tlačítkem K-G (při příjmu barevného signálu v soustavě PAL je stejně už
toto tlačítko neúčinné). Jako ještě výhodnější se ukázalo připojování
signálu označeného zde jako „ručně“ z kterékoli vámi zvolené předvolby,
vývod k R24* je však navíc přerušován volným kontaktem zmíněného
přepínače K-G. Podle jeho polohy pak této vybraná předvolbě zůstane
původní funkce nebo se změní na přepínač tuner / video (příjemné
zvláště u typů s dálkovým ovládáním).
Ovládací napětí lze vyvést z předvolby č.8 takto:
Přijímač |
Odkud |
R24* |
C110, 110ST |
Zásuvka Z61, PIN č.8 |
M1 |
C110ST II Jugo |
Anoda LED8 na panelu předvolby |
39k |
*Jugo zde znamená obvody předvolby a dálkového ovládání jugoslávského
původu. Není-li přepínání spolehlivé, lze zvýšit hodnotu R25, případně jej
úplně vypustit.
Pokud nehodláte používat ovládání vnějším signálem z videa (nebo video
nemá scart), lze vynechat T2, T21, IO2, R6, R7, R8 a R26. Přepínání pak bude jen
popsaným způsobem tlačítkem K-G na televizoru.
Na plošném spoji oddělovače (obr.2, 3, 4) je patrné oddělení obvodů spojených
s televizorem (větší část plochy) a obvodů spojených se vstupním konektorem.
Pro IO1 jsou použity dvě řady kontaktů na jeho výstupní straně, protože např.
obvod CNW má rozteč řad 10 mm, ale HCPL jen 7,5 mm. Montáž je klasická, rezistory a
diody převážně nastojato. Po zapojení a připojení vývodů doporučuji celou desku
nalakovat a oddělenou vstupní část (napájenou z vnějšího zdroje) zakrýt
navíc krytem z izolantu (např.část polystyrenové krabičky po dynamické
gramofonové vložce) pro zvýšení elektrické pevnosti a také pro zamezení
náhodného spojení. Oba optokopplery jsou ve výrobě zkoušené efektivním napětím
2500 V po dobu 1 minuty (typ CNW 5000 V) a po dobu 1s ef.napětím 3000 (resp. CNW
6000 V) a to každý kus, přičemž nesmí svodový proud překročit 5uA. Pokud tedy
budou dodrženy vzdálenosti patrné z výkresu plošného spoje (min. 6 mm) a
připojovací vodiče obou obvodů budou navzájem nejméně stejně vzdálené,
případně bude použita další přídavná či zesílená izolace, zůstane bezpečné
oddělení jen otázkou bezpečnosti pomocného zdroje pro oddělenou část.
Na obr.5 je zakreslena úprava modulu „O“ v televizoru. Aplikuje se jen
v případě, že přepnutí TV/VIDEO neprobíhá správně. Spočívá pouze
v přidání rezistoru o hodnotě cca 82k mezi vývody 3 a 11 IO A240. Slouží
ke spolehlivému uzavření tranzistoru T2 modulu „O“, protože ten pracuje do téhož
emitorového odporu jako T14 oddělovače (vývod 5 omf, resp. špička 5 modulu „O“).
Tyto tranzistory se podle toho, který vede, vzájemně zavírají, čímž je zajištěno
přepínání cesty videosignálu. Pokud je však zařízení funkční i bez něj, není
tato úprava nutná.
V původní verzi, která používala i společný kolektorový odpor (na špičce
4 modulu „O“), nastaly problémy se synchronizací obrazu při reprodukci větších
světlých ploch (deformace obrazu - k tomuto jevu docházelo špatným oddělením
synchronizačních impulsů). Proto vzniklo předkládané řešení: u modulu
„O“ je odpojen signál VIDEO- (neg.) u pinu 4 a tento pin byl zablokován proti
kostře (pin 3) tantalovým kapkovým kondenzátorem 22u/16V. Signál pro obvody
synchronizace je vytvářen vnějším invertorem podle obr 6. Jeho umístění přímo na
základní signálové desce TVP je patrné z obr. 7. Invertor je realizován
univerzálním Si-npn tranzistorem připájeným přímo na plošné spoje základní
desky, takže nejlépe typ s drátovými vývody (KC509), zde je značen Ta.
Jeho kolektor bude připájen na spoj vedoucí původní signál VIDEO- k modulu
„S“. Tento spoj je však již u pinu 4 modulu „O“ odpojen. Emitor Ta
se přes rezistor připojí na nejbližší zemní plochu, báze na spoj vedoucí signál
VIDEO+ od pinu 5 modulu „O“. Na obr. 7 je také patrné připojení
kolektorového rezistoru na napájecí napětí a kondenzátoru pro odstranění
vyšších kmitočtů nepotřebných pro synchronizaci.
Není-li synchronizace stabilní, pak stačí změnit velikost emitorového odporu Ta,
případně snížit kapacitu blokovacího kondenzátoru (minimální použitelná je asi
2n2).
Na destičce oddělovače je také dělič napětí R27, R28 a vývod přes D11. Ten
byl původně určen pro zkrácení časové konstanty smyčky fázové synchronizace
generátoru řádkového rozkladu (k pinu 8 IO A250D na modulu „S“). Vzhledem
k tomu, že většina TVP této konstrukce si poradí se signálem
z videorekordéru „přes pásek“ i bez úpravy, není toto zapojení povinné.
V rozporu s tvrzeními uvedenými v , [4] i [5] totiž došlo ke zlepšení jen
v jednom případě (a to byl v modulu „S“ televizoru použit IO
TBA950). V ostatních se naopak zdeformoval obraz a to přesto, že TVP byl jinak
nastaven podle předpisu výrobce co nejpřesněji. Z toho plyne, že pokud obraz
dosud vyhovoval, není třeba tento obvod zapojovat.
Napájení částí spojených s televizorem je jediné a to z bodu, který
jsem si pracovně označil jako „+C´“. Jde o napájecí napětí modulu
„O“ a kanálového voliče. To je na modulu „O“ původně připojeno na pin 6 a
musí se odpojit, protože modul „O“ bude napájen vývodem 6 omf oddělovače.
Přitom samozřejmě nesmí ztratit napájení kanálový volič, takže se pin 6 modulu
„O“ obejde drátovou propojkou (viz obr.7).
Dioda Da mezi pinem 6 modulu „O“ a špičkou 2 IO A223D na modulu
„Z“ slouží k zablokování mezifrekvenčního zesilovače zvuku u přístrojů,
kde je hlasitost řízena stejnosměrným napětím (tedy všechny typy C110ST a C42x).
Ztratí-li tedy obrazový mf zesilovač (modul „O“) napájecí napětí, zablokuje se
i mf zesilovač, protože jinak bez signálu silně šumí a tento šum prochází
elektronickým potenciometrem v A223D.
Podle [3] l ze na IO A223 přivést i nf zvukový signál samozřejmě přes
oddělovací transformátorek stejný jaký se používá např. pro připojení
sluchátek v těchto přístrojích. Opět nesmí být žádný vývod
primárního vinutí spojen se žádným vývodem vinutí sekundárního. Lze
též použít obdobné zapojení s jiným optocouplerem (nároky na jeho rychlost
jsou podstatně nižší). Toto připojení však není v tomto příspěvku
řešeno, protože k videu používám vnější zesilovač s reproduktorovými
soustavami. Překvapil mne rozdíl v kvalitě obrazu proti připojení anténním
vstupem – a to nejen z DVD, ale je výrazný i u VHS !
Předpokládám, že oddělovač bude stavět a hlavně připojovat do televizoru
pokročilejší technik, ale přednostně ten, kdo zná a je povinen respektovat všechna
nebezpečí spojená s neodborným či nedbalým provedení celé
úpravy.
Proti původně publikovanému článku v AR A7/96 přikládám také jako obr. 8
fotografii oddělovacího modulu. Udělal jsem ho na destičce delší (původní rozměr
35x63 mm), asi o 8 mm, aby bylo kam přichytit konektor, za který se modul jednoduše
nasadí proti OMF na piny určené k přendání desek pro měření a nastavování.
Volně ložené vodiče slouží k připojení signálů a napětí, která se na
konektoru OMF nevyskytují. Plech a holý měděný drát, které jsou na fotce vidět,
jsou připájené jedním koncem na okraje destičky (zemní spoj), druhými konci na
zemí spoj signálové desky TVP – vlastně hlavně slouží jako držák modulu.
Jak to vypadá v televizoru, nemám jak předvést, protože se mi do skeneru
vejde jen vyjmutý modul a fotky vestavěného modulu – kde jim je konec….
Zájemcům o problematiku bezpečnosti a těm, kdož by se rádi ujali výroby
takového oddělovače pro širší opravářskou veřejnost, doporučuji m.j. ČSN 33
2000-4-41:2000 (ochrana před nebezpečným dotykem), ČSN 33 0420 (zejména část o
vzdušných vzdálenostech a povrchových cestách) a ČSN EN 60 065 (bezpečnost
elektronických přístrojů napájených ze sítě) samozřejmě ve znění dalších
navazujících předpisů. Ty se najdou buď v technické knihovně nebo včetně
výkladu u nejbližšího revizního technika či kvalifikovaného elektrotechnika
pracujícího s elektronikou napájenou ze sítě. S nimi doporučuji
konzultovat případné nejasnosti. Nutno ovšem počítat s tím, že ne
každý revizní technik denně reviduje prototypy elektronických zařízení a ne
každý elektronik dokonale ovládá bezpečnostní předpisy, obvykle tedy ne takové,
které se přímo netýkají jeho oboru. A konečně: chcete-li jich vyrobit a hlavně
prodávat více, bude vaše zákonná povinnost jako výrobce takového zařízení
zajistit schválení výrobku autorizovanou osobou, v tomto případě
Elektrotechnickým zkušebním ústavem. Vzhledem k tomu, že vím jen o 12
čtenářích AR, kteří modul postavili, asi se nevyplatí toho vyrábět víc, než pro
vlastní potřebu.
[ Plošný spoj, ze strany spojů ]
, [ Plošný spoj, ze strany spojů
] , [ Plošný spoj, ze strany
součástek ] , [ Úprava původního modulu O ] , [ Schéma izolačního oddělovače videosignálu ]
, [ rozmístění modulů na signálové
desce ] , [ Způsob připojení
do TV ] , [ Obrázek
modulu ].
polovodiče: |
IO 1 - optočlen HCPL4562 nebo
CNW4562 |
|
IO 2 - optočlen CNX 82A nebo ekv. |
|
T1,T2,T11...T14, T21 a T24, Ta - TUN (např.
KC148) |
|
T22 a T23 - TUP (např. BC179) |
|
D1, D11, Da - KA207 nebo ekv. |
|
|
ellyty |
C1, C12 - 22mF / 16 V
(přednostně kapkové Ta) |
|
|
keramické kond. : |
C2, C11, C13...C15 - 0,1mF / 40 V,
C16** do 15pF |
|
Ca - 2n2 až 3n3 |
trimr: |
P - 1kW miniaturní (např. Piher
PT6h 1k a pod.) |
|
|
rezistory |
R1 – 82R |
R12 - 10k |
0,125 W: |
R2 - 6k8 * (viz text) |
R14 - 1k2 |
(toler. 5%) |
R3 - 120R |
R15 - 150R |
|
R4, R13, R22 - 1k0 |
R16 - 470R |
|
R5 - 100R |
R21, R23 - 2k7 |
|
R6 - 1k5 |
R24 - M1 nebo 39k (text) |
|
R7 - 22k |
R25, R27 - 3k9 |
|
R8 - 4k7 |
R26 - 5k6 |
|
R11 - 8k2 |
R28 - 2k2 |
|
|
|
jiné: |
vstupní konektor (SCART, popř. 1 ks
CINCH-F) |
|
schválený síťový zdroj
stabilizovaný ss 12 V (např. Enco SZ 12/2/100, MiFA NS 2-12V ....a j.) |
Použitá literatura:
[1] - katalogové listy Hewlett-Packard HCPL4562 (4562-020), CNW4562
[2] - katalog polovodičových součástek Tesla Rožnov
[3] - AR-B 4/87, str.132...138 (moduly obrazové mezifrekvence Tesla, ladicí
předvolby)
[4] - AR-B 6/80, str.217...219,221...222 (IO A240D, A250D)
[5] - Vít,V.a kol., Televizní technika, SNTL 1979, str.389...390
[6] – schéma zapojení TVP C110ST, STII, Tesla 1984
Autor: Hill