Eine TV-Schaltung mit dem TBA920

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JeanLuc7
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Eine TV-Schaltung mit dem TBA920

Beitrag von JeanLuc7 » 18.04.2019, 18:40

Salut Bastelfreunde,

eine analoge TV-Schaltung? 2019? Das lockt wahrscheinlich niemanden hinterm Ofen hervor. Aber es hat mich gejuckt, die TV-Schaltung, die Philips seinerzeit 1984 mit den ABC-Kästen vorgestellt hat, einmal von ihren Schaltpult-Fesseln zu befreien und sie in freier Natur, also als typischen EE2000-Aufbau auszuprobieren.

Dazu habe ich mir alle Informationen, die derzeit noch verfügbar sind, zusammengesammelt: das Datenblatt des TBA920, einem IC aus der Frühzeit der Fernsehtechnik, das aus dem Videosignal die Sync-Signale extrahiert, und das Schaltbild des Schaltpults aus dem E6105-Kasten. Außerdem hatte ich noch einen Hyperband-Analogtuner hier liegen, den ich ebenfalls ausprobieren wollte.

Das größte Problem dabei ist, dass das Schaltpult des E6105 zwei Funktionen erfüllt, die teilweise unterschiedliche Aufgaben haben. In einer bestimmten Stellung der 4 Schalter erzeugt sie einen horizontalen Sägezahn fürs Fernsehen. In den anderen Stellungen kann sie als Oszilloskop-Schaltung benutzt werden. Außerdem sind Verstärker fürs horizontale und vertikale Eingangssignal vorhanden, mit denen man Bildhöhe und Bildbreite einstellen kann - anders als bei der EE2007-Bildröhre.

Ich habe daher zunächst ein Schaltbild gezeichnet, das nur die Teile der Schaltung enthält, die tatsächlich für die Erzeugung des TV-Signals nötig sind. Alles andere, das intern beim TV-Betrieb kurzgeschlossen ist, wurde weggelassen. Das Schaltbild enthält aber auch die Zusatzbeschaltung, die man auf der kleinen Grundplatte neben der Bildröhreneinheit auf dem Schaltpult selbst aufbauen muss. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um die vertikale Ablenkung und einen Kontrastregler, den ich aber weggelassen habe, weil er nur in Maximalstellung nutzbar ist.

Dann habe ich das IC TBA920 auf einer typische 8x3-Platine der EE2000-Serie befestigt. Auf dieser Platine befinden sich ein paar wenige Bauteile, die im Datenblatt und in der ABC-Schaltung identisch sind und lediglich einige Pins verbinden: drei Kondensatoren und drei Widerstände. Alles weitere ist per Lötpin nach außen gelegt und kann mit Federn beschaltet werden.

Da die Poti-Widerstandswerte sich hier nicht auf 47k und 10k beschränken, habe ich Potis im ABC-Stil eingesetzt.Der Rest ist "Standard" mit den klassischen Transistoren und einem gelben FET, der hauptverantwortlich ist für ein schönes lineares horizontales Sägezahnsignal. Weitaus weniger linear ist die Vertikalablenkung - das wusste ich aber bereits aus früheren Versuchen, weshalb ich bei meinen eigenen Versuchen hier immer auf einen D/A-Wandler zurückgegriffen habe.

So entstand eine "obere" Bauplatte, die wie beim Original die Bildverarbeitung und Erzeugung der Ablenksignale übernimmt. Mit den Potis kann man Bildbreite und Höhe sowie den Bildfang in beiden Richtungen einstellen.

Blieb noch die Frage, wie man den Tuner abstimmt. Er benötigt eine 27V-Spannung, die aus den 12V der Eingangsspannung gewonnen werden muss. Die Schaltung des EE20008 bietet hier einen Einstieg, indem sie eine Wechselspannung erzeugt, die dann im Inneren des EE2008-Tuners auf 30V hochgerichtet wird. Hier mache ich es nun genauso, indem ich die wenigen Bauteile des Tuners einfach diskret auf die Bauplatte aufgebaut habe.
Der Ton kommt diesmal aus dem TBA120-Schaltkreis, wie er dem E6205 beiliegt, udn auch Tuner und Bild-ZF-Einheit kommen aus diesem Kasten.

Beim Einschalten und Abgleichen stellte sich dann heraus, dass Philips die EE2007-BRE anders aufgebaut hat als die im E6105 - das Videosignal ist invertiert. Grudn dafür ist wohl die Bild-ZF-Einheit des E6105 - sie besitzt eine gegenüber dem EE2008 vereinfachte Regelschaltung mit einem Poti, und die Synchrontrennstufe trennt hier nicht, sondern invertiert auch das Bildsignal - vom Transistor BC548 ist nur der Kollektor herausgeführt, während im EE2008 das Videosignal am Emitter und damit nicht invertiert abgenommen wurde. Das lässt sich durch eine zusätzliche Interterstufe beheben - ich bezweifle aber, dass es dem Videosignal gut getan hätte. Deshalb habe ich per Draht den Emitter auf den einen Eckpin der Bild-ZF-Einheit gelegt, der bisher unbenutzt war.

Mit der Qualität des Bildes bin ich nicht zufrieden; es zittert immer wieder und ist in vertikaler Richtung auch nicht linear, wie schon beschrieben. Man sieht das am Testbild recht gut. Der Kontrast ist recht gut, wenn man genug Geduld hat, die Regelspannungen an Tuner, Bild-ZF-Einheit und die zwei Regler für die horizontale Synchronisierung gegeneinander abzugleichen.

Als Bildquelle benutze ich inzwischen einen TV-Antennensignalgenerator mit schaltbarem Sendekanal, der von einem kleinen Medienplayer gespeist wird. Dahinter findet sich ein Vierfach-Antennenverstärker, so dass ich zumindest vier Geräte mit demselben Video-Signal versorgen kann.

Es grüßt herzlich

JL7/Frank
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Re: Eine TV-Schaltung mit dem TBA920

Beitrag von JeanLuc7 » 18.04.2019, 18:41

Und noch ein paar Detailaufnahmen...
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Re: Eine TV-Schaltung mit dem TBA920

Beitrag von Physiker66 » 18.04.2019, 21:07

Hängt im letzten Bild ein Kondensator (braun schwarz rot) in der Luft?

liebe Gruesse
Michael
:oops: Selbst ein schlechtes Experiment bildet die Wirklichkeit besser ab als eine gute Simulation.

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Re: Eine TV-Schaltung mit dem TBA920

Beitrag von JeanLuc7 » 18.04.2019, 21:08

Ja, tut er. Hat sich bei den Aufnahmen gelöst. Man merkt das Fehlen sofort beim Einschalten, denn dann bekommt man kein stehendes Bild mehr :-)

Hier kommt auch noch das Schaltbild der oberen Ebene.
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Re: Eine TV-Schaltung mit dem TBA920

Beitrag von jurjen » 19.04.2019, 21:12

Sehr schöne Aufbau!
Grüße, Jurjen

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Re: Eine TV-Schaltung mit dem TBA920

Beitrag von JeanLuc7 » 27.04.2019, 17:38

Salut Bastelfreunde,

nachdem das Bild meines Aufbaus wenig zufriedenstellend war, habe ich den Fernseher noch einmal mit dem Original-Schaltpult aus dem SChuco 6105 aufgebaut. Das ist das Schaltpult mit der Mini-Bildröhre D5-100, in das Philips seinerzeit die halbe Fernsehelektronik bereits eingebaut hatte inklusive des TBA920.

Kurz gefasst: auch dort zittert das Bild und lässt sich nur schwer dauerhaft stabil einstellen. Es sieht aber besser aus als mein "grüner" Versuch. Man erkennt wiederum, dass der Vertikalgenerator nicht linear arbeitet; der Testbildkreis ähnbelt mehr einem Ei als einem echten Kreis (Bild 1).

Da gab es dann allerdings Potenzial für Verbesserungen; einen streng linearen Generator für vertikale Sägezahnsignale habe ich ja seit einiger Zeit "im Programm". Also schnell eine kleine Platine entworfen, die einen Mikrocontroller, einen A/D-Wandler und einen Transistor für die Vorverstärkung trägt. Ganz ohne die ursprpüngliche Elektronik kommt man leider nicht aus, denn das Signal an der "B Sync"-Klemme ist mitnichten ein vertikales Synchronsignal - es enthält eine Menge Nadelimpulse, die eine direkte Ansteuerung eines µC unmöglich machen (Bild 2). Das Signal wird also erst einmal über zwei Transistorstufen gefiltert, bis ein einigermaßen brauchbares Rechtecksignal herauskommt (Bild 3).

Das Signal wird im µC benutzt, um das intern erzeugte Sägezahnsignal zu synchronisieren. Die Bildlage lässt sich dabei bequemerweise einfach über zwei Schalter einstellen (Bild 4).

Lässt man den Generator vollkommen linear arbeiten, dann ist der Kreis des Testbilds aber leider wieder nichtlinear. Es bleibt daher nichts anderes übrig, als den vertikalen Sägezahn nichtlinear zu gestalten (was dank Software-Programmierung kein Kunststück ist), siehe BIld 5. Ich hatte dieses Verhalten schon einmal in einem anderen Zusammenhang für die EE2007-Bildröhreneinheit beschrieben. Dann kommt ein sehr stabiles und lineares Bild heraus - so wie es sein soll, zu sehen in Bild 6.

Es grüßt herzlich
JL7/Frank
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Bild 1: Originalaufbau nach dem Handbuch des Schuco 6105/6205
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Bild 1: Originalaufbau nach dem Handbuch des Schuco 6105/6205
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B Sync-Klemme.JPG
Ausgangssignal an der B-Sync-Klemme
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Ausgangssignal an der B-Sync-Klemme
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Am Eingang des µC.JPG
Signal nach der Tiefpass-Filterung durch zwei Transistoren
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Signal nach der Tiefpass-Filterung durch zwei Transistoren
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Aufbau der neuen Vertikalablenkung
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Aufbau der neuen Vertikalablenkung
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Oszi Vertikalablenkung.JPG
Oszillogramm der Vertikalablenkung - absichtlich nichtlinear
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Oszi Vertikalablenkung.JPG
Oszillogramm der Vertikalablenkung - absichtlich nichtlinear
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µC-Ablenkung.JPG
Et voilá: Kreisrundes Testbild
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µC-Ablenkung.JPG
Et voilá: Kreisrundes Testbild
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Re: Eine TV-Schaltung mit dem TBA920

Beitrag von Physiker66 » 28.04.2019, 05:44

Gratuliere!

Aber kannst du den Spannungshub etwas reduzieren? Könnte damit das Bild noch besser - wenn auch kleiner - werden?

liebe Gruesse
Michael
:oops: Selbst ein schlechtes Experiment bildet die Wirklichkeit besser ab als eine gute Simulation.

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Re: Eine TV-Schaltung mit dem TBA920

Beitrag von JeanLuc7 » 28.04.2019, 12:40

Das 6105-Schaltpukt hat dafür zwei Regler, mit denen man Bildbreite und -höhe einstellen kann. Das Bild wird dann kleiner, und wirkt aufgrund des dann flächigen Glases auch nochmal linearer. Die fehlende Spalte auf der linken Seite ist allerdings systemimmanent; das liegt an der Art und Weise, wie intern das horizontale Ablenksignal gewonnen wird. Auch der EE2007-Fernseher hatte dieses Problem - das bekommt man nur mit einer anderen Schaltung hin. Das "grüne" Bild im Anhang stammt von unserer Neubau-BRE mit einer DG7/32-Röhre.

Viele Grüße

JL7/Frank
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Re: Eine TV-Schaltung mit dem TBA920

Beitrag von sbetamax » 29.04.2019, 22:08

Hallo,
das ist ja ein toller Aufbau, die Portierung von ABC auf EE. Das mit der vertikalen Linearität ist schon arg daneben.
Was mir an dem ABC TV nicht so recht gefällt, ist die nicht vorhanden automatische Regelung der ZF- Verstärkung. Da war der EE2008 doch aufwändiger. Leider war hier aber die Verstärkung des Tuners fest eingestellt, hier hätte man früher im Fernempfang noch was kitzeln können. Die Tuner Verstärkung ist beim ABC immerhin einstellbar.
In der heutigen Zeit mit Modulator am Eingang ist das aber ziemlich egal.
Gruß Stephan

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Re: Eine TV-Schaltung mit dem TBA920

Beitrag von Peter » 28.07.2019, 14:51

Moin,
Das TBA 920 hab ich auch noch in der Schublade. Schöne Schaltungsidee von Dir.
Hab hier noch das Blockschaltbild angehängt, zur Übersicht, was in dem IC so werkelt.
LG und viel Spaß weiterhin, beim Basteln.
Peter.
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