15_18.pdf

P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E

PROJEKTY ZAGRANICZNE

Przeglądarka wideo

do negatywów

Urz¹dzenie, ktÛrego

konstrukcjÍ przedstawiamy

w†artykule, pozwala na

ogl¹danie przeüroczy

bezpoúrednio na ekranie

odbiornika telewizyjnego lub

monitora.

Niemal wszystkie kamkordery

s¹ wyposaøone w†opcjÍ makro,

umoøliwiaj¹c¹ ogniskowanie

w†odleg³oúci zaledwie kilku mm

od obiektywu. NiektÛre modele

pozwalaj¹ nawet ustawiÊ ostroúÊ

na py³ki kurzu znajduj¹cym siÍ

po zewnÍtrznej stronie soczewki!

MoøliwoúÊ ogniskowania

w†niewielkiej odleg³oúci od opty-

ki pozwala na ogl¹danie slajdÛw

przy pomocy zestawu kamkorder,

adapter, telewizor. Moøna takøe

nagrywaÊ nieruchome obrazy wi-

deo, po czym poddawaÊ je edycji.

Adapter zawiera najczÍúciej

ramkÍ mieszcz¹c¹ slajd oraz filtr

zmiÍkczaj¹cy, chociaø niektÛre

z†nich s¹ wyposaøone takøe

w†uk³ady optyczne. Do oúwietle-

nia slajdu moøna wykorzystaÊ

dowolne ürÛd³o úwiat³a o†dosta-

tecznej jasnoúci, a†filtr zmiÍkcza-

j¹cy pozwoli uzyskaÊ rÛwnomier-

ne oúwietlenie mimo niedoskona-

³oúci ürÛd³a.

Do wiÍkszoúci takich adapte-

rÛw moøna rÛwnieø wk³adaÊ od-

cinki filmu 35mm, takøe negaty-

wowego. Przewaøaj¹ca czÍúÊ zdjÍÊ

amatorskich jest wykonywana na

filmach negatywowych, tak wiÍc

moøliwoúÊ ich ogl¹dania na ek-

ranie TV za poúrednictwem kam-

kordera by³aby bardzo cenna.

Efekt odwrÛcenia

W†przypadku filmÛw negaty-

wowych problemem jest odwrÛce-

nie jasnoúci w†stosunku do rzeczy-

wistego obrazu, a†takøe wystÍpo-

wanie barw komplementarnych

w†miejscu barw rzeczywistych

(czerwonej zamiast zielonej itd.).

Zadaniem proponowanego

uk³adu jest dokonanie inwersji

sygna³u wideo tak, by film ne-

gatywowy pokazywany by³ na

ekranie TV jak pozytywowy,

z†rzeczywistymi kolorami. Uk³ad

taki - oprÛcz zasadniczego zasto-

sowania, jakim jest umoøliwienie

ogl¹dania negatywÛw - mÛg³by

takøe byÊ wykorzystywany do

uzyskiwania efektÛw specjalnych.

Przegl¹darka wideo do negaty-

wÛw wspÛ³pracuje z†wyjúciem

kamkordera w†standardzie PAL

oraz z†wejúciem z³oøonego sygna-

³u wideo TV lub monitora. Jeúli

dostÍpny bÍdzie odpowiedni mo-

dulator, taki jak w†wiÍkszoúci

kamkorderÛw, przegl¹darka bÍdzie

mog³a wspÛ³pracowaÊ przez mo-

dulator rÛwnieø z†wejúciem UHF.

Uk³ad nie moøe zostaÊ bezpo-

úrednio pod³¹czony do wejúcia

UHF lub RGB telewizora, ani do

urz¹dzeÒ, do ktÛrych sygna³ syn-

chronizacji doprowadzany jest od-

dzielnie.

Rys. 1. Schemat blokowy przeglądarki wideo do

negatywów.

Rys.2. Przykłady przebiegów występujących

w różnych punktach układu.

Elektronika Praktyczna 2/98

P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E

Zasada dzia³ania

Po przeprowadzeniu pewnej

liczby eksperymentÛw, zdecydo-

wano siÍ na rozwi¹zanie, ktÛrego

schemat blokowy znajduje siÍ na

rys. 1 . Przebiegi podane na rys.

2 u³atwi¹ zrozumienie dzia³ania

uk³adu.

Przebieg przedstawiony na rys.

2a zawiera nieco ponad dwie

linie obrazu wideo. Kaøda z†linii

rozpoczyna siÍ ujemnym impul-

sem synchronizacji, po ktÛrym

nastÍpuje wysokoczÍstotliwoúcio-

wy sygna³ barwy. NastÍpnie po-

jawia siÍ sygna³ luminancji, ktÛry

w†przypadku wariantu systemu

PAL stosowanego w†Wielkiej Bry-

tanii jest dodatni - im wyøsza

wartoúÊ napiÍcia, tym jaúniejszy

obraz w†danej czÍúci linii.

Prosta inwersja ca³ego sygna³u

nie zapewni poø¹danego efektu

w†przypadku obrazu negatywu,

poniewaø odwrÛcony zostanie tak-

øe sygna³ synchronizacji, co do-

prowadzi do utraty synchroniza-

cji. Zadawalaj¹cy efekt uzyskaÊ

moøna dokonuj¹c inwersji sygna-

³u za wyj¹tkiem impulsÛw syn-

chronizacji.

Podstawowymi elementami

uk³adu s¹ dwa prze³¹czniki. Do

jednego z†nich doprowadzany jest

bezpoúrednio sygna³ wejúciowy,

do drugiego zaú sygna³ wejúciowy

po inwersji (rys. 2b). Na wyjúciu

gÛrnego (pierwszego) prze³¹cznika

pojawia siÍ sygna³ jak na rys. 2c,

natomiast na wyjúciu prze³¹czni-

ka dolnego - sygna³ z†rys. 2d.

Sygna³y wyjúciowe prze³¹cznikÛw

s¹ nastÍpnie dodawane i†podawa-

ne na wyjúcie przez uk³ad bufora,

ktÛry zapewnia odpowiednio nis-

k¹ impedancjÍ wyjúciow¹ uk³adu.

W†efekcie powstaje sygna³ jak na

rys. 2e, maj¹cy ujemne impulsy

synchronizacji i†odwrÛcony w†sto-

sunku do oryginalnego sygna³

w†czÍúci zawieraj¹cej informacjÍ

o†barwie i†luminancji. Aby uzys-

kaÊ taki sygna³, gÛrny prze³¹cznik

powinien byÊ zamkniÍty tylko

podczas trwania impulsÛw syn-

chronizacji - zapewni to przeka-

zanie tych impulsÛw na wyjúcie

bez zmiany ich fazy. Przez po-

zosta³¹ czÍúÊ sygna³u linii za-

mkniÍty powinien byÊ prze³¹cz-

nik dolny, co zapewni doprowa-

dzenie do wyjúcia odwrÛconego

sygna³u luminancji.

Sygna³ steruj¹cy prze³¹cznika-

mi jest generowany przez uk³ad

separuj¹cy impulsy synchroniza-

cji, ktÛry jest wzmacniaczem

z†ograniczaniem. Eliminuje on

sygna³y barwy i†luminancji, a†da-

je impulsy o†duøej amplitudzie

w†momentach pojawiania siÍ im-

pulsÛw synchronizacji.

Wzmacniacz buforowy na wyj-

úciu separatora daje poziomy im-

pulsÛw odpowiednie do wystero-

wania gÛrnego prze³¹cznika. Prze-

³¹cznik dolny jest sterowany przez

inwerter, zapewniaj¹cy antyfazo-

we dzia³anie obu prze³¹cznikÛw.

Opis uk³adu

Pe³ny schemat ideowy przegl¹-

darki wideo do negatywÛw przed-

stawia rys. 3 . Uk³ad separacji

impulsÛw synchronizacji zawiera

tranzystory TR1 i†TR2, z†ktÛrych

kaødy pracuje w†uk³adzie OE.

Fakt, øe pierwszy z†tych tranzys-

torÛw jest wstÍpnie spolaryzowa-

ny a†drugi nie, zapewnia wyma-

gane ograniczanie sygna³u i†elimi-

nacjÍ sygna³Ûw barwy i†luminan-

cji.

Bramki IC1a i†IC1b uk³adu

CMOS 4001 dzia³aj¹ jako inwer-

tery. Pozosta³e dwie bramki nie

s¹ wykorzystane, a†ich wejúcia

zosta³y zwarte z†dodatnim biegu-

nem zasilania, dziÍki czemu bram-

ki te nie generuj¹ zak³ÛceÒ.

Sygna³y pochodz¹ce z†separa-

tora s¹ podawane na bramkÍ

IC1a, ktÛra kszta³tuje i†odwraca

impulsy kluczuj¹ce uk³ad IC2b,

bÍd¹cy jedn¹ z†sekcji poczwÛrne-

go scalonego klucza analogowego

CMOS. Sygna³ kluczuj¹cy

podawany w†przeciwfazie na dru-

gi z†kluczy analogowych pocho-

dzi z†wyjúcia bramki IC1b. Pozo-

sta³e dwa klucze uk³adu nie s¹

Rys. 3. Schemat ideowy przeglądarki wideo do negatywów.

Elektronika Praktyczna 2/98

P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E

wykorzystywane i†nie s¹ w†øaden

sposÛb po³¹czone z†uk³adem.

Tranzystor TR3 pracuje w†uk³a-

dzie OE z†silnym ujemnym sprzÍ-

øeniem zwrotnym dziÍki obecnoú-

ci elementÛw R13 i†VR2 w†obwo-

dzie emitera. Ogranicza to wzmoc-

nienie tego stopnia tak, øe zapew-

nia on przede wszystkim wyma-

gane odwrÛcenie fazy sygna³u

nios¹cego informacjÍ o†obrazie.

Potencjometr VR2 s³uøy do regu-

lacji wzmocnienia, a†wiÍc kontra-

stu.

Oddzielny stopieÒ mieszaj¹cy

nie jest w†uk³adzie potrzebny -

dla dodania sygna³Ûw wyjúcio-

wych obu prze³¹cznikÛw elektro-

nicznych wystarczy po prostu

zewrzeÊ ich wyjúcia.

Dioda D2 i†rezystor R8 tworz¹

prosty obwÛd odtwarzania sk³a-

dowej sta³ej na wejúciu IC2b.

Podobny uk³ad znajduje siÍ na

wejúciu IC2a oraz na wyjúciu

prze³¹cznikÛw elektronicznych.

Celem ich jest zapobieøenie ewen-

tualnym wahaniom sk³adowej sta-

³ej, czego konsekwencj¹ by³yby

zmiany jasnoúci obrazu. Potencjo-

metr VR1 s³uøy do zmiany sk³a-

dowej sta³ej sygna³u luminancji,

a†wiÍc pe³ni rolÍ regulatora jas-

noúci obrazu.

Tranzystor TR4 pracuje jako

wtÛrnik emiterowy i†bufor wyj-

úciowy. Kondensator elektrolitcz-

ny C10 eliminuje sk³adow¹ sta³¹

z†sygna³u wyjúciowego.

Uk³ad pobiera pr¹d o†natÍøe-

niu 15mA, a†zasilany jest przez

7†baterii HP7, umieszczonych

w†pojemniku z†tworzywa sztucz-

nego.

4066BE, poniewaø jest on szybszy

od 4016BE, a†ponadto ma niøsz¹

rezystancjÍ w³¹czenia. W†praktyce

okazuje siÍ jednak, øe uzyskiwane

przy zastosowaniu obu tych uk³a-

dÛw wyniki s¹ podobne, tak wiÍc

przy wyborze typu uk³adu naleøy

kierowaÊ siÍ wzglÍdami ekono-

micznymi.

KolejnoúÊ montaøu pozosta³ych

elementÛw nie jest szczegÛlnie

istotna, ale lepiej by³oby zacz¹Ê

od elementÛw biernych, a†skoÒ-

czyÊ na elementach pÛ³przewod-

nikowych. Naleøy zwracaÊ uwagÍ

na poprawnoúÊ montaøu elemen-

tÛw o†okreúlonej polaryzacji.

W†punktach, do ktÛrych maj¹ byÊ

pod³¹czone elementy regulacyjne

lub gniazda naleøy wlutowaÊ ko³-

ki lutownicze.

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

(węglowe warstwowe, 0,25W, 5%)

R1, R17: 470

R2, R3: 47k

Ω

R5, R7: 4,7k

Ω

R8, R14: 2,7k

Ω

R10: 3,9k

Ω

R11: 330k

Ω

R12, R13: 680

Ω

R15, R16: 100k

Ω

VR1: 10k

obrotowy, węglowy,

liniowy

VR2: 1k

obrotowy, węglowy,

liniowy

Kondensatory

C1, C10: 100µF/16V, wyprowadze−

nia jednostronne

C2: 100nF, ceramiczny dyskowy

C3: 220nF, poliestrowy

C4, C7, C9: 10µF/25V,

wyprowadzenia jednostronne

C5: 4,7nF, poliestrowy

C6, C8: 47µF/16V, wyprowadzenia

jednostronne

Półprzewodniki

D1, D2, D3, D4: 1N4148

TR1: BC559 (npn)

TR2: BC549 (pnp)

IC1: 4001BE

IC2: 4016BE

Różne

B1: 8 baterii HP7 (w pojemniku

z tworzywa)

S1: przełącznik jednobiegunowy

jednopozycyjny

SK1, SK2: gniazda Cinch

płytka drukowana

średniej wielkości obudowa

metalowa lub z tworzywa

sztucznego

gniazda 14−nóżkowe − 2 szt.

złączka do baterii PP3

pokrętła − 2 szt.

kołki dystansowe, śruby (np. M3),

cyna, przewody itp.

Montaø w obudowie

Uk³ad moøna zamkn¹Ê w†do-

wolnej metalowej lub wykonanej

z†tworzywa sztucznego obudowie

úrednich rozmiarÛw. Uøycie ma-

³ych obudÛw uniemoøliwiaj¹ roz-

miary zestawu baterii zasilaj¹-

cych.

Gniazda SK1 i†SK2 (typu

Cinch) moøna zamontowaÊ w†p³y-

cie czo³owej obudowy, ale oczy-

wiúcie rÛwnie dobre jest ich

usytuowanie na p³ycie tylnej.

P³ytkÍ naleøy zamontowaÊ

w†obudowie uøywaj¹c úrub (np.

M3) i/lub ko³kÛw dystansowych,

tak by druk p³ytki znajdowa³ siÍ

w†bezpiecznej odleg³oúci od obu-

dowy.

Nieskomplikowane okablowa-

nie urz¹dzenia jest przedstawione

na rys. 4. WykorzystaÊ tu moøna

rÛønego rodzaju przewody. Nie

ma potrzeby stosowania przewo-

dÛw w†ekranie, naleøy jednak

zadbaÊ o†to, by po³¹czenia nie

by³y zbyt d³ugie.

Wykonanie

WiÍkszoúÊ podzespo³Ûw prze-

gl¹darki wideo do negatywÛw jest

montowana na p³ytce drukowa-

nej, ktÛrej mozaikÍ úcieøek druku

i†schemat rozmieszczenia elemen-

tÛw przedstawia rys. 4 .

Oba zastosowane uk³ady sca-

lone s¹ wykonane w†technologii

CMOS, w†zwi¹zku z†czym mog¹

byÊ uszkodzone przez ³adunki

elektrostatyczne. Naleøy je wiÍc

umieúciÊ w†podstawkach dopiero

po zakoÒczeniu montaøu innych

elementÛw, a†do tego momentu

powinny pozostaÊ w†opakowaniu

antystatycznym.

Teoretycznie korzystniej by³o-

by zastosowaÊ jako IC2 uk³ad

Eksploatacja

Po³¹czyÊ kablem ekranowanym

wyjúcie kamkordera z†wejúciem

przegl¹darki wideo do negatywÛw.

Takiego samego rodzaju kabel po-

winien byÊ zastosowany do po³¹-

czenia wyjúcia przegl¹darki z†we-

júciem TV, monitora lub modula-

tora UHF. Oczywiúcie wyjúcie au-

dio kamkordera nie jest w†oma-

wianym zastosowaniu wykorzysta-

ne i†nie bÍdzie pod³¹czone.

W³¹czyÊ kamkorder. Wp³yw

dzia³ania uk³adu powinien byÊ

wyraünie widoczny, w†sensie za-

rÛwno inwersji jasnoúci jak i†ko-

loru filmowanego obrazu. Uzyski-

wany na ekranie obraz powinien

byÊ ostry i†stabilny.

Ogl¹danie negatywÛw

Zastosowanie urz¹dzenia do

ogl¹dania negatywÛw wymaga wy-

posaøenia kamkordera w†adapter.

Zazwyczaj jest on wkrÍcany

Elektronika Praktyczna 2/98

R4: 18k

R6: 33k

R9: 39k

R18: 10k

P R O J E K T Y Z A G R A N I C Z N E

w†gwint filtru, znajduj¹cy siÍ

przed optyk¹ obiektywu. Moøe

okazaÊ siÍ konieczne zastosowa-

nie pierúcienia, poniewaø gwinty

filtru i†adaptera mog¹ byÊ rÛøne.

Informacja na temat gwintu po-

winna byÊ podana w†instrukcji

obs³ugi kamkordera (jest ma³o

prawdopodobne, by by³ on nadru-

kowany wokÛ³ obiektywu).

Uchwyt do negatywÛw i†filtr

zmiÍkczaj¹cy moøna sprÛbowaÊ

wykonaÊ we w³asnym zakresie,

co teoretycznie by³oby rozwi¹za-

niem znacznie taÒszym od do-

stÍpnych w†handlu adapterÛw.

Nawet w†przypadku gotowych ad-

apterÛw naleøy obchodziÊ siÍ

z†negatywami bardzo ostroønie -

ich emulsja jest bardzo delikatna.

Adaptery zazwyczaj przystosowa-

ne s¹ do slajdÛw w†oprawkach,

ale przy zachowaniu naleøytej

ostroønoúci moøna w†nie wk³adaÊ

takøe odcinki filmu negatywowe-

go.

nych bÍdzie utrudnione ze wzglÍ-

du na ich s³abe kolory. Pomog¹

tu regulacje kontrastu i†jasnoúci.

Naleøy takøe unikaÊ bardzo sil-

nych ürÛde³ úwiat³a. W†przypad-

ku wiÍkszoúci negatywÛw naj-

pewniej konieczne bÍdzie uøycie

regulacji barwy kamkordera b¹dü

telewizora. Z†doskona³ym skut-

kiem system moøna wykorzystaÊ

takøe do ogl¹dania negatywÛw

czarno-bia³ych.

Przy nagrywaniu obrazÛw

uzyskiwanych z†negatywÛw na

wideo lepiej jest nagrywaÊ je na

magnetowid niø na kasetÍ kam-

kordera, a†potem je kopiowaÊ.

WiÍkszoúÊ kamkorderÛw umoøli-

wia tak¹ pracÍ. Nagrywanie bez-

poúrednio na kasetÍ magnetowi-

du pozwala unikn¹Ê etapu dodat-

kowego kopiowania i†zwi¹zanej

z†nim nieuchronnej utraty jakoú-

ci.

re rezultaty tylko w†przypadku

negatywÛw co najmniej doúÊ

dobrze naúwietlonych. WspÛ³-

czeúnie produkowane filmy za-

pewniaj¹ uzyskanie zadawalaj¹-

cych odbitek nawet w†przypad-

ku negatywÛw doúÊ silnie (dwie

pozycje przes³ony) przeúwietlo-

nych lub niedoúwietlonych.

W†przypadku takich negatywÛw

takøe przegl¹darka umoøliwi

uzyskanie zadawalaj¹cych wyni-

kÛw. Bardzo s³abo lub bardzo

silnie naúwietlone negatywy nio-

s¹ za ma³o informacji, by uzys-

kany z†nich obraz mÛg³ byÊ

zadawalaj¹cy, tak w†przypadku

przedstawianego, jak i†kaødego

innego systemu.

Robert Penfold, EPE

Artyku³ publikujemy na pod-

stawie umowy z redakcj¹ mie-

siÍcznika "Everyday Practical

Electronics".

Naleøy pamiÍtaÊ, øe propono-

wane urz¹dzenie zapewnia dob-

Aby moøna by³o zogniskowaÊ

optykÍ dostatecznie blisko,

w†wiÍkszoúci przypadkÛw kam-

korder powinien pracowaÊ w†try-

bie makro. BÍdzie to takøe zale-

øa³o od rodzaju uøytego adaptera.

Takie ogniskowanie zazwyczaj jest

przeprowadzane rÍcznie.

Jeúli przeznaczony

do uøycia adapter jest

prosty i†nie posiada

w³asnej optyki, naleøy

przede wszystkim

upewniÊ siÍ czy posia-

dany kamkor-

der umoøli-

wia tak

bliskie og-

niskowanie,

ktÛre zapewni

obraz rozs¹dnie

duøych rozmia-

rÛw. Budowa przegl¹-

darki bÍdzie mia³a sens

tylko wtedy, jeúli po-

siadany kamkorder

umoøliwi uzyskanie za-

dawalaj¹cych rezulta-

tÛw.

Nasycone barwy

Uzyskiwane wyniki

bÍd¹ znacznie rÛøni³y

siÍ dla rÛønych zesta-

wÛw negatywÛw. Nie-

ktÛre negatywy cechuj¹

silne, nasycone kolory,

natomiast ogl¹danie in-

Rys. 4. Mozaika ścieżek druku i schemat

rozmieszczenia elementów na płytce układu.

Elektronika Praktyczna 2/98

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: