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Historische Fernsehtechnik:

Universal Video Board (Bausatz) zur Unterdrückung von Videotext- und Macrovision Rücklauflinien, sowie zur Ansteuerung von Modulatoren

Darius-K. Mottaghian-Milani

[Text in deutsch]
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Vorwort

Unser modernes Videosignal enthält inzwischen viele Komponenten, die Probleme bei historischen Fernsehern verursachen können. Beispielsweise ist der Videotext im Bildrücklauf sichtbar, in Form gestrichelter Linien quer äber dem Bild oder gekrempelt im oberen Teil.Auch bei einigen DVD-Videoquellen gibt es auf historischen Geräten starke Störungen durch Rücklauflinien. Die Videosignalklemmung in vielen Modulatoren ist unzureichend und es kann zu Synchronisationsproblemen kommen, weil der Gleichanteil der Syncböden schwankt. Die Farbe verursacht ein Moire in älteren Schwarz-Weiss-Geräten. In früheren Videosignalen gab es nach den Synchronpulsen eine Schwarzschulter die unter dem Schwarzpegel liegt, um Rücklaufstreifen zu vermeiden ("Pedestal").

Die bisher übliche Methode ist, die Geräte zu modifizieren. Beispielsweise durch Ändern von Bauteilewerten. Bei manchen Geräten, z.B frühen Farbfernsehern ist das sehr schwierig. Das Fernsehgerät ist dann auch nicht mehr original. Sinn des Universal Video Board ist, störende Komponenten aus dem Videosignal zu entfernen. Das UVB kann in Modulatoren oder Receivern nachgerüstet werden oder eine wichtige Komponente beim Selbstbau eines Modulators sein. Folgende Aufgaben konnen damit erfüllt werden:

  • Genaue Klemmstufe mit sehr schneller Reaktionszeit
  • Videotextunterdrückung
  • V sync Pedestal
  • 75 Ohm Ausgang (Bis zu 100 Ausgänge können angebracht werden um Videosignale zu verteilen.)
  • Ausgang für Modulator IC’s wie z.B. die 44BC373 Serie.
  • Begrenzung für den Weißpegel mit Bandgapreferenz zur Vermeidung von Übermodulation und Bild im Ton.
  • Der LM 1881 bietet viele nützliche Ausgangssignale.
  • Temperaturkompensierter Ausgang für pnp Negativmodulatoren (625,525) und npn Positivmodulatoren (405, 441). Siehe dazu Radio Darius Modulatorschaltungen.
  • Lediglich 5V DC Versorgung z.B. aus Receiver oder Modulator erforderlich.
  • Abmessungen 74mm x 55mm, keine SMD Bauteile.

Das Radio Darius UVB kann leicht in vorhandene Modulatoren oder Receiver eingebaut werden, als eigenständiges Gerät betrieben oder als Teil von Selbstbauprojekten dienen. Die Leiterplatte macht den Aufbau einfach, es ist kein komplizierter Abgleich erforderlich.

Kurzbeschreibung der Schaltung zum Radio Darius UVB

UVB Das Videosignal am Eingang JP3 wird mit Q10 gepuffert und mit Q2 auf 2Vpp verstärkt. Der LM1881 trennt die Synchronimpulse ab. Der Klemmstrom fliesst über R34 und D1 nur während der Synchronzeichen nach Pin 1 ab. Das Videosignal gelangt über C6 zum Emitter von Q5 und wird dort geklemmt.
Q1 oder Q9 werden nur bestückt wenn ein Modulatortransistor angesteuert wird. Ansonsten wird dort ein Spannungsteiler bestückt.
Das Monoflop 47121 verlängert den V Impuls soweit, dass der Ausgang Q erst zu Beginn des Bildinhaltes wieder auf 0 fällt. Mit dem Ausgang Q kann so der Videotext dunkelgetastet, oder auch ein V- Pedestal erzeugt werden.
Der Emitter von Q6 liegt auf Syncbodenpotential. Darauf baut sich die Referenzspannung des Bandgap Referenz IC VR1 TL431 auf. Falls Videosignalanteile an der Basis von Q4 die vom Referenzspannungsteiler R6/R14 festgelegte Spannung überschreiten, werden sie abgeschnitten. Wird Q8 vom Monoflop leitend gesteuert, ist die geteilte Referenzspannung 0V6 über dem Syncboden. Am Emitter von Q4 bleiben also nur die Synchronimpulse übrig. Der Videotext wird so wirksam unterdrückt.
Ist Q8 hochohmig gesteuert, dann ist die geteilte Spannung 2V gegenüber dem Syncboden. Weißpegel über 100% werden so abgeschnitten und können keine Übermodulation verursachen.
Mit Q12 kann eine Falle zugeschaltet werden, beispielsweise eine Farbfalle über Pin 8 von der Scartbuchse oder manuell über einen Schalter.
Über die Emitterfolger Q7 Q11 gelangt das Videosignal dann zum 75 Ohm Videoausgang. Das Signal an JP1 kann einen PNP Negativmodulator ansteuern. In diesem Fall wird Q9 durch einen Widerstand ersezt. Die Temperaturdriften der BE- Strecken kompensieren sich gegenseitig. Gleiches gilt für einen NPN Positivmodulator. Er wird an JP4 angeschlossen. In diesem Fall wird dann Q1 durch einen Widerstand ersetzt. Welche Werte die Bauelemente haben, hängt von der jeweiligen Aufgabe der Schaltung ab und ist den entsprechenden Applikationshinweisen zu entnehmen.

UVB - Universal Video Board

  1. Schaltbild
  2. Stückliste
  3. Ansicht von unten
  4. Von der Seite
  5. Ansicht von oben
  6. Von der Seite
  7. Von der Seite
  8. Von oben
  9. Von oben
  10. Von oben
  11. Lötseite
  12. Von oben
  13. Berechnung des Videoverstärkers
  14. Fernseher Tesla 4001 mit Videotext-Rücklauflinien - kein UVB dazwischen geschaltet
  15. Fernseher Tesla 4001 ohne Videotext-Rücklauflinien mit Signal vom UVB
  16. Farbmonitor (MDR) mit Videotext-Rücklauflinien - kein UVB dazwischen geschaltet
  17. Farbmonitor (MDR) ohne Videotext-Rücklauflinien mit Signal vom UVB
  18. Farbmonitor (Phoenix) mit Videotext-Rücklauflinien - kein UVB dazwischen geschaltet
  19. Farbmonitor (Phoenix) ohne Videotext-Rücklauflinien mit Signal vom UVB
  20. Farbmonitor (Phoenix) ohne Videotext-Rücklauflinien mit Signal vom UVB
  21. Farbfernseher (WDR) mit Videotext-Rücklauflinien - kein UVB dazwischen geschaltet
  22. Farbfernseher (WDR) ohne Videotext-Rücklauflinien mit Signal vom UVB

Oszillogramme von Videosignalen mit und ohne UVB

  1. SW-Fernseher: Videotext vorhanden
  2. SW-Fernseher: Videotext mit UVB unterdrückt
  3. Farbsignal vorhanden
  4. Farbsignal mit UVB unterdrückt
  5. Teletext und Farbsignal mit UVB unterdrückt, Pedestal hinzugefügt
  6. Macrovision-Störimpulse im Videosignal von DVD mit UVB unterdrückt

Das UVB als Bestandteil eines Modulators

Als Beispiel: Axing Modulator

  1. Frontplatte und Gehäuse markiert
  2. Axing-Modulator in Original-Zustand
  3. Videoanschluss des Axing im Original
  4. Elkos ausgebaut und Drähte eingelötet
  5. Elkos liegend eingebaut und mit Kleber fixiert
  6. Lötpads angefertigt
  7. SMD Kondensator und Widerstand ausgelötet
  8. Leitungen am Axing-PCB angelötet
  9. Aluleisten von Obi
  10. Winkel ausgesägt und gebohrt, 3mm
  11. Winkel ausgesägt und gebohrt, 3mm
  12. UVB mit angeschraubten Winkeln
  13. Ecke des UVB mit angeschraubtem Winkel
  14. Loch für den Schalter gebohrt
  15. Löcher für UVB und Cinch-Buchse gebohrt
  16. Anschlüsse beschriftet
  17. Schalter eingebaut
  18. UVB eingebaut
  19. UVB eingebaut - Bestückungsseite
  20. UVB eingebaut - Lötseite
  21. Cinchbuchse Video-Out eingebaut
  22. JP5 mit Cinch Video-Out verbunden
  23. Schalter mit JP7 und 5V verbunden
  24. Axing-PCB mit UVB verbunden
  25. Axing-PCP mit UVB verbunden
  26. Axing und UVB von der Lötseite gesehen
  27. UVB mit Axing verbinden
  28. Befestigungsloch im Gehäuse
  29. Schraube mit Edding geschwaerzt
  30. UVB eingebaut, offene Frontansicht
  31. Rückseite vor dem Lackieren
  32. Schrauben schwarz lackiert
  33. Axing fertig, Rückansicht 1
  34. Rückansicht mit F-Koax-Adapter
  35. Axing fertig, Rückansicht 2
  36. Axing fertig, Rückansicht 3

Selbstbau-Modulatoren

Allgemeine Beschreibung für die PNP und NPN Steilheitsmodulatoren

Die Ausgangsspannung des Bildträgeroszillators ist ca. 500mVss. Diese wird mit dem kapazitiven Teiler aus C3 (2,2pF) und C1 (27pF) auf 50mVss zwischen Basis und Emitter heruntergeteilt. Dadurch arbeitet der Transistor linear! C1 ist nach Emitter verblockt, um diese Spannung konstant zu halten. C1 an der Basis und C2 (100pF) am Emitter haben eine niedrige Impedanz für die Trägerfrequenz und eine hohe Impedanz für das Bildsignal. Für die Trägerfrequenz arbeitet der Transistor also linear in Emitterschaltung und für das Bildsignal als linearer Emitterfolger. Ausgangsseitig arbeitet der Transistor praktisch im Kurzschluss, weil der Collectorwiderstand R6 nur 18 Ohm hat. Der Ausgangspegel ist dadurch klein (70dBuV). Deshalb gibt es keine merkliche Rückwirkung zur Basis. Um den Mischprozess zu verstehen, ist es wichtig zu wissen, dass die Steilheit eines Transistors proportional zu seinem Emitterstrom ist.
Die Spannungsverstärkung am Collector ist Steilheit mal Collectorwiderstand. Für das Bildsignal arbeitet der Transistor als Emitterfolger, also ist der Emitterstrom proportional zum Bildsignal. Somit ist die Trägeramplitude am Collector proportional zum Bildsignal, und das ist Amplitudenmodulation. Die multiplikative Steilheitsmischung generiert wesentlich weniger unerwünschte Mischprodukte als die additive Mischung. Ein gutes Bandfilter sollte am Ausgang aber trotzdem nicht fehlen. Der NPN Modulationstransistor erzeugt Positivmodulation, weil der Emitterstrom während der Syncböden zu null geht. Negativmodulation ergibt sich mit einem PNP Transistor. Hier rufen die Synchronzeichen den größten Emitterstrom hervor. Der Arbeitspunkt für den Modulationstransistor wird vom UVB vorgegeben.

Empfohlene HF-Schaltung, die vom UVB angesteuert werden kann

  1. Schaltungsvarianten: PNP und NPN Steilheitsmodulatoren
  2. Schaltung UVB für PNP-Steilheitsmodulatoren
  3. Schaltung UVB für NPN-Steilheitsmodulatoren

Beispiel: Paralleltonmodulator Kanal 4 für Rembrandt und Rubens (CCIR-Paralleltonempfänger)

  1. Paralleltonmodulator Kanal 4(von außen)
  2. Paralleltonmodulator Kanal 4 Innenaufbau mit UVB
  3. Photo von Bildträger-Oszillator und PNP-Steilheitsmodulator für Kanal 4

Beispiel: Quasi-Parallelton Modulator umschaltbar für die OIRT Kanäle RI und RII

  1. Modulator von aussen, 23.12.2005
  2. Schaltung 6,5MHz, Ton DF
  3. Schaltung: HF-Teil OIRT-Quasiparallelton-Modulator
  4. OIRT-Modulator, HF-Teil offen
  5. Quasiparallelton-Mischstufe mit SO42P

Photos: © Darius Mottaghian und Eckhard Etzold 2006

 



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