Danas je nabavljen uređaj za mjerenje nelinearnih izobličenja TV video signala TF 2910/4, proizvod britanske tvrtke Marconi iz sredine 1970-tih godina.
Tvrtka „Marconi Instruments Limited“ (MI) osnovana je 1936. godine i održala se do 1998. godine kada je prodana američkoj tvrtki IFR Systems (današnji Aeroflex). Tijekom svojeg postojanja tvrtka Marconi težišno je proizvodila elektroničke mjerne i testne uređaje. Bila je poznata širokom rasponu generatora signala, generatora funkcija i spektralnih analizatora za sve frekvencije od audio opsega do mikrovalnih područja. Također je proizvodila i ostale mjerne instrumente poput osciloskopa, brojača frekvencije, LCR i AVO mjerača, analizatora impedancije, mjerača izobličenja, logičkih analizatora i slično. Tvrtka je uz to vodila licencirani laboratorij za kalibraciju i mjerenje u elektroničkoj industriji.
Marconi TF 2910/4 Non-linear Distortion Analyser pripada istoj kategoriji mjernih instrumenata za testiranje kvalitete TV slike kao i prethodno opisani Marconi TF 2913 Test Line Generator & Inserter. Tamo smo objasnili princip ubacivanja servisnih testnih signala u standardni kompozitni TV video signal na mjestima (vremenima) gdje je slika normalno zatamnjena, tako da ti testni signali nisu vidljivi i ne ometaju normalnu TV sliku koja se prikazuje na ekranu. Od ukupno 625 redaka slike na ekranu je vidljivo samo 575 redaka, a za vrijeme preostalih 50 redaka elektronska zraka ekrana je zatamnjena i ne ostavlja trag na ekranu. U tom se vremenu pomoću nevidljivih vertikalnih impulsa vrši prebacivanje elektronske zrake sa kraja ponovno na početak ekrana kako bi se počela ispisivati nova (polu)slika, a dio vremena otpada i na “čekanje” da otklonski stupanj televizora obavi svoj posao. U tom vremenu čekanja zapravo se ne prenosi nikakav video signal i taj segment (vrijeme) video signala može se iskoristiti za ubacivanje raznih servisnih i testnih signala, kao i za neke druge usluge poput teleteksta.
Naš Marconi Marconi TF 2910/4, kao što vidimo na prednjoj ploči, dizajniran je za analizu testnih video signala upravo na tim praznim redcima slike, od 16. do 21. retka i od 329. do 334. retka, jednako kao što i prethodno opisani Marconi TF 2913 na tim redcima generira testne signale. Stoga su ova dva uređaja mogla raditi u paru, pa bi se pomoću TF 2913 testni signali ubacivali u video signal prije prijenosa, a pomoću TF 2910/4 bi se ovi signali analizirani na prijemnoj strani, odnosno na izlazu iz video sklopova koji se testiraju.
Za Marconi TF 2910/4 nemamo nikakve podatke, no prema kontrolama i natpisima na prednjoj ploči jasno je da se radi o uređaju za analizu nelinearnih izobličenja crno-bijelih i kolor video signala koje mogu uzrokovati različiti sklopovi, uređaji i elementi kojima se procesuira i prenosi video signal. Za mjerenje je moguće obrađivati tri različita testna signala, te mjeriti pet različitih vrsta nelinearnih izobličenja.
Nelinearna izobličenja video signala ovise o svim njegovim trenutnim amplitudnim i frekvencijskim aspektima tako da mogu utjecati jednako na kvalitetu luminancije (osvjetljenja) i krominancije (boje), a moguća je i međusobna interakcija ta dva signala. Najbolje da se opet pogledamo video signal u boji (PAL) koji smo snimili na osciloskopu Bosch P 14 56 OS 44 B specijalno konstruiranom za kontrolni prikaz analognog video TV signala.
Ovdje smo grafički prikazali (a to stalno i ponavljamo u našim objavama vezanim uz TV i video) kako se amplitudom video signala prenosi informacija o svjetlini (intenzitetu, zasićenosti, luminancija) dovoljna za crno-bijeli prikaz slike, a kako signali boje (krominancija) imaju dva aspekta: zasićenje koje se prenosi amplitudom i sama nijansa boje koja se prenosi fazom tog dijela video signala. Stoga će bilo kakva nelinearna izobličenja bilo amplitude ili faze video signala uzrokovati i određena izobličenja same slike:
- Izobličenje amplitude luminancije uzrokuje pojačano diferencijalno pojačanje i nelinearnost luminancije, odnosno osvjetljenja točaka slike
- Izobličenje amplitude krominancije uzrokuje intermodulaciju krominancije prema luminanciji i nelinearno pojačanje krominantnog signala
- Izobličenje faze krominancije uzrokuje povećanje diferencijalne faze i nelinearnost krominancije, odnosno prikaza boja
Diferencijalno pojačanje pokazuje koliko se mijenja zasićenost boje kada se mijenja svjetlina (luminancija). Diferencijalna faza pak pokazuje koliko se mijenja nijansa boje kada se mijenja svjetlina. U idealnom sustavu, boja ne bi trebala mijenjati ni svoju zasićenost ni svoju nijansu kada se promijeni svjetlina. Stoga su te vrijednosti idealno nula, no u praktičnim sustavima to je teško postići i teži se da te vrijednosti budu što manje (obično su manje kod profesionalnih i kvalitetnijih video komponenti).
Diferencijalno pojačanje i diferencijalna faza obično se mjere korištenjem moduliranog stepeničastog signala. Taj signal uzrokuje promjenu razine svjetline od tamne do svijetle (u šest koraka) pri čemu se ne bi smjela mijenjati zasićenost ili nijansa odabrane testne boje. Drugi uzorci se koriste za mjerenje faznih i amplitudnih izobličenja krominancije kao i za intermodulaciju krominancije u luminanciju.
Ovime smo uglavnom saznali što je i čemu služi Non-linear Distortion Analyser Marconi TF 2910/4 i možemo razumjeti funkciju većine kontrola na prednjoj ploči. Uređaj bi svakako morao imati sklopove za izdvajanje krominantne i luminantne komponente ulaznog (izobličenog) ispitnog signala te sklopove za mjerenje devijacije amplitude ili faze u odnosu na referentne vrijednosti na pojedinim nivoima video signala. Izmjerena veličina se prikazuje na vanjskim uređajima (osciloskop, voltmetar ili monitor za vizualnu ocjenu kvalitete slike).
Jednako kao i generator testnih video signala Marconi TF 2913 tako je i ovaj prijemnik/analizator testnih video signala Marconi TF 2910 u potpunosti je izrađen u modularnoj tehnici. Sastoji se od 14 modula te posebnog odjeljka sa komponentama za mrežno napajanje. Moduli su utaknuti u konektore koji su povezani žicama tako da nema klasične tiskane matične ploče. S obzirom da ni za ovaj uređaj nemamo apsolutno nikakvih podataka, možemo barem razgledati svaki pojedinačni modul.
I ovdje vrijedi sve što smo napisali i za Marconi TF 2913. Svaki pojedini modul sastoji od relativno malog broja komponenti. Komponente su uglavnom standardne, osim jedne tajanstvene sive kutijice bez ikakvih oznaka kakvu smo vidjeli i na jednom modulu uređaja Marconi TF 2913 (osmi modul s oznakom G1). Vjerojatno se radi o nekom namjenskom hibridnom modulu tvrtke Marconi. Na dostupnim gornjim stranama modula nalazi se na desetke trimer potenciometara za kalibraciju i podešavanje pojedinih sklopova uređaja. Međutim, dostup do ostalih elemenata i mjernih točaka na modulima nije moguć bez posebnih servisnih adaptera kojima se produžuje konektor i pločica izdiže iz utora. I ovdje prepoznajemo samo prvi modul za dobivanje simetričnog napona napajanja ±12 V koji još možemo lako servisirati, no po drugim pločicama ovog uređaja nemamo što puno petljati bez originalne servisne dokumentacije i specijalnih alata.
Tri tranzistora u krugu serijskih tranzistorskih regulatora napona napajanja i pripadajući filtarski elektroliti (koje bi s obzirom na starost od 50 godina svakako trebalo zamijeniti).
Detalj na preklopnike na prednjoj ploči i kvalitetne potenciometre sa kugličnim ležajevima.
Marconi TF 2910 i TF 2913 spadaju u kategoriju profesionalnih uređaja za testiranje linearnosti rada video uređaja, odnosno sklopova i komponenti kojima se procesuira i prenosi TV kompozitni video signal. Predstavljali su neophodnu opremu u proizvodnji TV opreme i uređaja kao i u distribuciji TV signala. Slični uređaji postoje i danas za testiranje prijenosa digitalne TV slike.
Svaki malo bolji osciloskop (unatrag 40 godina) opremljen je amplitudnim filtrom za razdvajanje sinkronizacijskih impulsa video signala kako bi se jednostavno mogli snimiti pojedini segmenti kompozitnog video signala (funkcija se obično označava kao TV ili video trigger). Također, bolji digitalni osciloskopi imaju mogućnost okidanja svake pojedinačne linije video signala jednostavnim unosom željenog broja retka. Danas se eto sva složena mjerenja mogu izravno dobiti pritiskom na jednu tipku, a na nama je samo da to ponekad i isprobamo 🙂