第四章--电视接收系统(电视机)电路分析-电视原理与现代电视系统-教学.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 电视接收系统（电视机）电路分析,电视机分类：双通道与单通道；彩色与黑白,目前广泛使用的是超外差（直接放大式早已被淘汰）单通道电视接收机，这种电视机，图像和伴音中频通道是共用的，解调之后才将图像与伴音分开处理，具有电路简单，稳定性好的优点。而双通道指的是在混频器之后，把中频图像信号和中频伴音信号分别送图像通道和伴音通道进行处理，显然这种方式电路较为复杂。,41 黑白与彩色电视机的基本组成,411 黑白电视接收机的组成,412 彩色电视按收机的组成,同步,原图有误,413 彩色与黑白电视机的共有电路及不同要求,彩色电视机与黑白电视机相比，除了增加了,色度处理通道,外，,高频调谐器、中放与视频检波、伴音通道、亮度通道、同步扫描、高压/电源,等电路就其工作原理而言，两种电视机是相同的，但在指标要求上是有差异的。这里，我们主要说明它们在要求上的差异。在后面介绍具体电路时，仍以彩色电视机电路为主进行分析，但分析的思路和有关结论对黑白电视机也同样适用。,1高频调谐器部分,(1)彩色电视机的频率特性要比黑白机更平坦,在彩色电视机中，色度信号与亮度信号共用一个通道进行传输，所以高频头频率特性不平坦会使色度信号与亮度信号的比例关系改变，造成彩色失真，甚至失去彩色。为此，要求高频调谐器,频率特性的顶部不平坦度不得超过10。而黑白电视接收机即使频率特性顶部不平坦度达到30，也看不出图像质量的明显下降。这是因为人眼对彩色失真较之亮度失真更敏感的缘故。,3亮度通道部分,(1)设有ARC电路和轮廓校正电路,彩色全电视信号中的亮度信号频谱与色度信号频谱是互相交错的，为了消除色度信号对亮度信号的干扰，亮度通道中利用了窄带陷波器将色度副载波衰减15dB以上。因而，也使处于该位置中的亮度信号同时衰减了，降低了图像的清晰度。为此，在亮度通道中加入轮廓校正电路(亦称勾边电路)，以此来弥补彩色图像亮度信号的高频损失。（,高档机中主要是为了校正孔阑效应,）,彩色电视机在接收黑白电视信号时，应使亮度信号的高频成分不被衰减。所以副载波陷波器在接收彩色电视信号时自动接通；而在接收黑白电视信号时自动切断。既实现自动清晰度控制(ARC)。,(2)设有亮度信号延时网络,由于亮度通道的频带比色度通道要宽因而信号通过色度通道的延迟时间比通过亮度通道的延迟时间要长。如果亮度信号不加延时，会出现同一像素的亮度信号和色度信号不重合的彩色镶边现象。在亮度通道中接入一延迟线，使亮度信号延时后与色度信号同时到达基色输出矩阵电路。我国的彩色电视机中一般采用0.6,s的延迟线进行补偿。延时误差一般应小于0.06,s(0.001行)。,(3)具有直流恢复电路,彩色电视机中，亮度、色差信号送往矩阵电路之前，必须恢复亮度信号的直流成分，而黑白电视机可不必要。这是因为黑白电视信号失去直流分量后，引起的亮度失真仅表现为背景该黑的不够黑，该亮时不够亮，由于观察者并不知实景，无法对比，不易觉察。而人们对某些彩色背景的颜色非常熟悉。如果彩色电视信号失去直流成分，将可能使蓝天变绿、草地发黄等。因此，彩色电视机检波后的彩色全电视信号，在传送到显像管之前，不能丢失其直流成分。在亮度通道中，一般采用箝位电路，将亮度信号中的黑色电平(消隐后肩)箝位在某一直流电平上，以恢复其直流成分，从而保证满足正确的三基色电信号比例关系。,4扫描和高压电路部分,(1)阳极电压较高,同样尺寸的彩色显像管其高压比黑白电视机高得多。比如，14英寸彩色显像管的阳极高压约为22kV，而14英寸黑白显像管的阳极高压仅为12kV。同时，彩色显像管的阳极电流也较黑白电视机大得多。,(2)扫描电路输出功率较大,由于彩色电视机的阳极电压高、电流大，所以彩色显像管所需要的偏转功率大，因而，扫描电路要有较大的输出功率。,(3)一般有自动亮度限制(ABL)电路,为防止显像管阳极电流过大，高压太高而引起显像管较早衰老、损坏，或造成其它器件出现故障，在彩色电视机中多采用ABL电路，以此来自动限制彩色显像管的阳极电流，使之不超过其厂标极限值。,(4)彩色电视机都设有X射线保护电路,由于彩色电视机的阳极电压较高，易于产生过量的X射线辐射，所以需要设置X射线保护电路。当高压因某种原因升高超过安全值时，保护电路动作，终止高压输出。,(2)电子调谐原理,改变回路电感或电容都能达到改变谐振频率的目的，电调谐高频头采用变容二极管作为回路中的可变调谐电容。变容二极管是一个特殊的PN结晶体二极管，通过改变加在变容管两端的反向偏置电压来改变结电容C,J,，进而达到改变谐振频率的目的,。,(3)频率覆盖和频段划分,受变容二极管结电容变比的限制VHF波段划分成（L）、（H）两个分波段，可由开,关二极管V,D,在开关电压控制下切换。S=0V：V,D,截止，回路电感量大，谐振频率低；S=32V：V,D,导通，L,2,被短路，回路电感量小，谐振频率高。,2分布参数调谐原理,UHF频段电视信号的接受特点,在UHF频段的信号的频率很高，在400MHz以上，LC集中参数谐振回路的L、C值太小，已与元件的分布参数相当，元件的分布参数的影响不再可以忽略，所以谐振回路的分析设计须按分布参数调谐原理进行。在分布参数效应不能忽略时，导线（体）上的电流、电压及阻抗需用传输线理论进行分析。,传输线基本知识介绍,根据传输线理论，传输线（双平行传输线、双绞线 平衡式传输线；同轴线 非平衡式传输线）的特性阻抗,Z,C,为：,L,0,为传输线的单位长度电感，,C,0,为传输线的单位长度电容。,当长度为,l,，特性阻抗为,Z,C,的传输线的一端接有阻抗,Z,L,时，从另一端看，其输入阻抗,Z,i,为：,Z,L,Z,i,l,磁波的波长。从上式可知：,当,Z,L,=,Z,C,时，,Z,i,=,Z,L,=,Z,C,（完全匹配）；,当,l,=n,时，即使,Z,L,Z,C,也有,Z,i,=,Z,L,。,式中,为传输线内电,无耗开路传输线的输入阻抗,对于无耗开路线，由于,Z,L,，所以,时，,Z,i,=0，相当于串联谐振；,时，,Z,i,，相当于并联谐振；,时，,Z,i,呈容性，相当于电容器；,时，,Z,i,呈感性，相当于电感器。,对于右图，中部是大于四分之一波长、小于二分之一波长的开路线，相当于电感；在右侧3、4点之间接入一个容量与长度为,l,3,开路传输线相当的电容器C,1,，在左侧1、2点之间接入一个容量与长度为,l,1,开路传输线相当的电容器C,T,，此时谐振频率与原开路传输线谐振频率相同，可以用下图所示的LC集中参数谐振回路等效。如果C,T,是可变电容时，改变它的容量，相当于改变了,l,1,的长度，因而可以调整谐振器的谐振频率。,这就是所谓的缩短电容调谐器。,3实际的高频头电路,3实际的高频头电路,VHF工作电压 0/12V,/波段切换电压32V/0V,UHF工作电压 0/12V,工作电压 12V,调谐电压 032V,4频道预选器,频道预选器（俗称选台板）的种类和电路是形形色色的，有机械式、电子式，有按键开关、触摸开关，有红外或语音遥控式等等。但其原理无非是采用不同方法控制电子调谐器电路所需的各种电源、频道转换电压及调谐电压等。按频道预选器的控制信号，可分为模拟式和数字式；按控制形式分，可分为压控式和频控式等。通常，模拟式采用电位器控制方式，其中，电位器充当着调谐电压的记忆,元件。早期国产电视机频道预选器多采用按键开关转换、电位器记忆结构。,图中，R,W1,R,W8,电位器作为8个记亿元件，可记忆8种状态的调谐电压，此8种电压可控变容二极管呈现8种电容量，相应于8个电视台的调谐频率，且可任意改变。一般，调谐状态可预先进行，在正式收看时，拨动按键开关(图中以S表示)，即可方便地找到要收看的频道。,一个实际的频道预选器电路分析,VHF工作电压 0/12V,/波段切换电压32V/0V,UHF工作电压 0/12V,工作电压 12V,调谐电压 032V,422 中频放大与同步检波系统,一般的彩色集成电路电视机的中频放大与同步检波系统都具有图4-10所示的框图。其中，前置中放般为分立元件放大器，是为补偿声表面波滤波器(SAWF)的插入衰减而设置的。,1中频放大器及其相关电路,(1)频率特性,中放频率特性是指中频放大器对中频信号中各频率成分的相对放大量，常以响应曲线表示。图像中频38MHz处在50(-6dB)处，是为了适应射频电视信号采用残留边带调制而制定的。以保证尽管在图像载频,f,IP,0.75MHz双边带的范围内的检波输出不过大。,伴音中频31.5MHz增益仅为平坦部分增益的5(即-26dB)，且两边各约有100kHz的平坦响应区段。这是为了避免33.57MHz彩色副载波中频（38MHz-4.43MHz=33.57MHz）与伴音中频31.5MHz差频产生2.07MHz的视频干扰。为使伴音调频信号的两个边带得到均等放大，故要求在31.5MHz的100kHz范围内特性平坦。,30 MHz和39.5MHz处要求增益在平坦部分的1(即-40 dB)以下，这样作的目的是为了有效地抑制欲接收频道的上邻道图像载波和下邻道伴音载波的干扰。,(2)增益,电视机灵敏度主要取决于中放电路增益，中放级一般由34级差动放大器组成，其增益大约为50 dB。同步检波器一般有1020dB的增益，则总增益约为70 dB左右。一般来说，乙级电视机要求检波输出视频信号峰峰值大于1V，计入高频头的2025dB的增益，完全可以作到整机极限灵敏度优于100 V（有效值）。当然，中放增益越高，整机灵敏度也会越高，实际灵敏度要受到信噪比的限制。,(3)AGC电路,AGC电路按照控制方式有正向和反向之分。反向AGC的控制特性是：当输入信号增强时，AGC控制电路的输出电压,U,AGC,减小，受此,U,AGC,电压控制的高频放大电路的增益也随之下降，即高频放大电路AGC呈反向控制特向；正向AGC的控制特性是：当输入信号增强时，AGC控制电,路的电压,U,AGC,增大，受此电压控制的高频放大电路的增益也随之下降，即高频放大电路AGC呈正向控制特向。,AGC电压的获得方式与收音机有所不同，在收音机中是提取检波输出信号的平均值（直流成分，与中频幅度有关）作为AGC控制电压，而电视信号中含有反映图像背景亮度的直流成分，因而不能采用这种平均值式AGC控制方式。电视信号中的同步信号的电平是固定的，而同步信号对应于负极性调幅的电视高频及中频信号的最高电平，所以电视机的AGC方式通常为峰值式AGC。即采用峰值检波器，检出同步信号所对应的电平，以此电平作为AGC控制电平。,(4)自动频率微调(AFT)电路,AFT电路完成将输入到中频放大器的中频信号频率偏离标准中频信号频率(38MHz)的频偏大小鉴别出来，并线性地转换成缓慢变化的直流误差电压，送至高频头本振回路的AFT变容二极管两端，微调本振频率，以,保证中频准确、稳定。AFT电路主要由限幅放大、移相网络、双差分乘法器等组成。,设限幅放大器输出电压,u,1,为,移项后的电压,u,2,为,则乘法器的输出电压,u,0,为,式中,K,为乘法器的增益，,U,1m,和,U,2m,是分别限幅、移相后等幅正弦波的振,幅，是移项角。乘法器的输出信号,u,0,的第一项为直流分量，第二项为谐波分量，经低通滤波器滤除第二项后的输出作为频率误差电压,u,0,则,设计移相网络对38MHz的标准中频信号移相为90，若输入到中频放大器的中频信号,f,IP,刚好为标准中频频率时，输出的频率误差电压,u,0,为零，AFT控制电路保持高频头的本机振荡频率不变；若输入到中频放大器的中频信号,f,IP,偏离标准中频频率时，移相网络对该信号的移相量也不再是90了，输出的频率误差电压,u,0,不为零，AFT控制电路改变高频头的本机振荡频率使高频头输出的中频达到标准中频频率。,实际的,AFT,电路中的控制电压,U,AFT,一般由频率误差电压,u,0,加上,6.5V,的直流电压而构成，即当,u,0,为零（频率误差为零）时，,U,AFT,为,6.5V,。,教材印刷有误，,控制特性图,4-15,正确。,(5)声表面波滤波器(SAWF),在集成电路电视机中，中放幅频特性一般由SAWF形成（也有使用螺旋虑波器的），放大器使用集成宽带放大器。,有关声表面波滤波器原理结构在高频电子线路课程中已有介绍，这里不再重复。,实用中常将SAWF接在前置中放与中频放大电路之间。图4-17为一例实际电路。由于SAWF的输入和输出阻抗呈客性，所以常在其输入和输出端并接电感和电阻，以便与其电容构成低Q值的谐振回路实现匹配。但实际使用时，为了克服声表面波在输入与输出两个换能器之间的多次反射引起滤波特性变坏，常常使输出端匹配，输入端加扼流圈使之处于失配状态，目的在于减小反射波干扰。,前置放大器需提供约,20 dB,增益，,8MHz,带宽，以便补偿,SAWF,的插入衰减。,设图像调幅信号（,PIF,）为：,式中,U,2,、,IP,分别为图像中频载波振幅和角频率，,m,为调幅系数，,u,2,经限幅放大后变为等幅信号,u,1,，,将,u,2,和,u,1,送乘法器，相乘后的输出以,u,p,表示，则,式中，,K,为模拟乘法器的传输系数。可见相乘输出中无,PIF,载波成分，经低通滤波器后,调整限幅放大器的外电路，使,=0,即可得到最大的检波输出,应该指出，同步检波也是一个非线性过程（乘法运算），具有混频效应，图象,中频与伴音中频在此过程中可以差频得到伴音中放所需的,6.5MHz,的第二伴音中频。由于伴音中频电平极低，,33.57MHz的,彩色副载波中频与伴音中频,31.5MHz,差频产生,2.07MHz,的视频范围内的信号十分微弱，不会干扰图像信号。,教材有误,优点：检波线性好；有正的检波增益。,3中频通道集成电路,中频通道集成电路有很多种，这里以东芝四片机的TA7607AP和东芝二片机的TA7680AP为例，介绍中频通道集成电路的性能特点。,TA7607AP在早期是比较流行的，内部包括中放、视频检波、预视放、AGC、AFT等功能电路，新一代的平面直角遥控彩色电视机一般由两片大规模集成电路组成，其中频通道集成电路TA7680AP，除包括了TA7607AP的全部功能电路外，还包括了第二伴音中放、鉴频和前置伴音放大电路。,(1)性能特点,由TA7680AP构成的中放通道电路如图4-21所示。由电子调谐器输出的中频信号IF经V201前置中放及SF 201声表面波滤波器对称地输入集成电路IC 201(TA7680AP)的、两脚，经TA7680AP内部具有负向AGC特性的三级直接耦合差分放大器放大后进视频检波电路。17、18引脚外接图像中频谐振回路T204，调节其中的电感，可使输出最大。视频检波输出经预视放，一路15引脚输出，另一路经消噪电路送AGC检波及放大电路，脚外接C227为AGC检波负载。脚外接有RFAGC延时调节电位器R220用以调节RFAGC的延迟时间。,AFT,电路采用双差分鉴相电路，其两路输入信号分别为由中放输出经限幅放大后提取的中频载波和经,T205,移相后的中频载波。当图像中频恰好等于,38MHz,时，,16,、,19,脚外接的移相网络正好将中频移相,90,，,AFT,检波输出电压,U,AFT,=0,；当图像中频偏离,38MHz,时，相移不等于,90,，因而,U,AFT,0,，,U,AFT,电压由,13,、,14,脚输出加于电子调谐器中本振荡变容二极管两端，以微调本振频率。,43视频通道电路分祈,视频通道就是将全电视信号经放大、分解变换，恢复出原发送的三基色信号的有关视频领信号处理电路。它包括亮度通道、色处理电路、解码矩阵和基色放大等电路。,431 亮度通道的组成及电路分析,亮度通道主要由,4.43MHz,陷波器、轮廓校正、黑色电平箝位、亮度延时和视频放大等电路组成，它应完成亮度信号的分离、放大和加工处理等任务。,1,4.43MHz,陷波器及,ARC,电路,由预视放输出的彩色全电视信号,FBAS,包含亮度信号和色度信号，在,0,6MHz,范围内频谱互相交错，色度信号占有,4.43,1.3MHz,的频率范围。要从,FBAS,中分离出色度信号，常采用中心频率为,4.43MHz,的吸收电路。显然在吸收,4.43MHz,色度信号的同时使其附近的亮度信号也被抑制，这会造成图像清晰度下降。为使彩色电视机接收黑白电视信号时不降低图像清晰度，应自动切断色度信号吸收电路，此电路称,ARC(,自动情晰度控制,),电路。在示意图中，,V,为晶体管开关，,其基极加有反映色同步信号幅度的消色电压。当彩色电视信号正常时，消色电压约为,4V,，晶体管导通，由,C,1,、,C,2,和,L,组成的串联谐振回路对,4.43MHz,吸收。当色同步信号太弱或接收黑白电视信号时，消色电压为,0V,，开关断开，吸收电路不起吸收作用，有效地提高了信号清晰度。,2轮廓校正电路,由于4.43MH z陷波器在滤除色度信号的同时滤除了亮度信号的高频成分，以突变信号为例，则会产生边沿变差，出现灰色过渡区。若在脉冲的前、后沿各加一个上冲、下陷波形的信号，如同给图像勾画了轮廓线，此功能电路常称为轮廓校正或勾边电路。,E,C,这种增强图像轮廓的作用也可以采用二次微分电路来实现。,以上两种电路虽然可以起到增强图像轮廓的作用，但是三极管集电极输出的,u,C,信号波形与,L,1,、,C,1,的谐振状态有关，容易产生振铃，使图像出,现重边现象。为了避免这种现象，可以采用延时脉冲轮廓增强技术。,3,箝位电路,箝位电路的作用是正确地恢复视频信号中的直流电平。当图像信号中损失了直流电平，会引起灰度失真和色调失真。通过对图像信号中黑色电平的箝位可以真确地恢复出视频信号中的直流电平。,箝位控制脉冲是把行同步脉冲延时到消隐脉冲的后肩处而得到的。在箝位控制脉冲作用下每行对黑电平箝位一次。箝位脉,冲到来时，V1饱和，B点电平(消隐期间，为黑电平)等于U,E,，受控于R,W1,、R,W2,，,调节U,E,（箝位电平）,可改变图像的亮度。,分离后的行同步脉冲,行同步延迟脉冲,行同步脉冲,黑电平,4自动亮度限制(ABL)电路,显像管亮度过高，意味着其高压电流,i,a,过大，有可能造成高压电路过载、高压输出不稳、元器件损坏或荧光屏过早老化等问题。所以，彩色电视机要设置ABL电路，用以限制显像管的,i,a,达到自动调节其亮度的目的。,当阳流,i,a,沿图中虚线流动时，会在R,1,两端产生下正、上负的电压降，不难看出A点电压,U,A,为,U,A,=,E,1,-,i,a,R,1,当,i,a,小于规定值时，设计使,U,A,12V，二极管V,D1,导通，,U,A,被箝位在近似12V，因V,1,的基极电位低于12V，所以V,D2,截止。视频放大器处于正,常工作状态，ABL电路不起控制作用。当某原因使,i,a,大于规定值时，,R,1,上的压降增大，导致,U,A,小于,12V，二极管V,D1,截止、V,D2,导,通,控制过程如下。,432 色度通道的组成及电路分桥,色度通道主要包括色度增益可控放大、色同步分离、梳状滤波器、同步解调、自动色饱和度控制(ACC)、自动消色(ACK)及绿色差恢复矩阵等电路。,1增益可控放大及ACC电路,ACC峰值检波器,ACC,放大,检波负载,色度信号放大,直流补偿,色度信号输入,色度同步输入,ACC,控制电压来自于色同步信号,2梳状滤波器,梳状滤波器主要由延迟线和相加电路、相减电路构成的，用以分离F,U,和F,V,。一个实际的梳状滤波器电路如图4-31所示。其中V,1,为延时激励放大器，DL为延迟线，T,1,为裂相变压器、L,1,为配谐电感，C,2,为耦合电容。,色度信号F经电容C,1,耦合加于V,1,基极，经放大后由集极输出，再经延迟线由A点加至裂相变压器T,1,上端，取自Rw的直通信号经C,2,耦合加至T,1,中点，这样可在输出端分别得到相加和相减输出。将直通信号和延迟信号分别以,u,n,和,u,n-1,表示，其输出电压的合成原理图如图4-32等效电路所示。调节Rw,可保证两信号幅度严格相等，输出分离更彻底。,延迟线,DL,多为超声延迟线，它由输入、输出压电换能器和延迟介质组成。压电换能器由多晶压电陶瓷薄片制成，当信号加到输入压电换能器两端面的电极上时，该便在延迟介质中激起机械振动，形成超声波。延迟介质多为熔融石英或玻璃，超声波在玻璃中传播速度较低，再将其制作成如图,4-33,形式，经多次反射超声波方到达输出换能器还原为电信号，这样使可大大地缩小延迟线体积。为使超声波按规定的路径传播，减少不规则反射引起的干扰杂波，在延迟线表面徐有若干吸声点，吸声点所涂吸声材料为橡胶、环氧树脂和钨粉配制而成。最后用塑料外壳封装，以减小外界的影响。,3同步检波电路,集成色处理电路的同步检波单元通常是双差分模拟乘法器。,图4-35不能机械套用乘法运算，要分析电路信号的极性。,433 集成解码电路TA7698AP（PALNTSC）,1亮度通道部分,亮度通道信号处理方框图如图4-37所示。它包括倒相放大器、对比度放大器、黑色电平箝位放大器与视频放大器。,2色度通道部分,色度通道主要包括色度信号放大、分离控制和副载波恢复等电路。,434 解码距阵及基色放大电路,1G-Y矩阵电路,由第二章式知 G-Y-0.51（R-Y）-0.19（B-Y）。所以，只要将色差信号(R-Y)与(B-Y)按0.51/0.191的比例关系合成并反相即可得到(G-Y)色差信号。,对于左模拟乘法器，M点的交流电压,U,M,为,由于差分对管的两个集电极交流电流大小相等，相位相反（电流变化量相等，,方向相反），则N点的交流电压在不考虑P点的影响时,对于右模拟乘法器，P点的交流电压在不考虑N点的影响时,0.51,0.19,所以P点的交流电压,U,P,应为,2基色矩阵及放大电路,基色矩阵与基色放大电路有时是合为一体的。它,们在完成由三个色差信号与亮度信号合成得出三个基色电信号的同时对其进行了放大。,-B、-R、-G,电路中R,W5,、R,W6,分别可以调整V,5,、V,6,管的放大量，而R,W1,、R,W2,、R,W3,用以改变V,4,、V,5,、V,6,的直流电位。前者用以调整亮平衡，后者用以调整暗平衡。,3白平衡及其调整,(1)白平衡的概念,白平衡就是指彩色电视机在接收黑白图像信号或接收彩色图像的黑白部分时，合成的光不应出现彩色。三个电子枪的调制特性的斜率及截止点会因制造工艺的误差有所不同，三种荧光粉的发光效率也不完全相同，因而可能在画面的某些地方出现彩色，这种现象称为白不平衡，需要调整予以解决。,白平衡又分为亮平衡和暗平衡。暗平衡是指彩色电视机在重现亮度较低的黑白图像时，表现出的白不平衡现象；而亮平衡指重现亮度较高的黑白图像时，所表现出的白不平衡现象。,(2)调整原理及调整方法,通常采用改变三个基色放大管发射极电流的方法，从而间接地改变显像管三个阴极的直流电位，使三个基色视频控制信号的消隐电平分别移至R、G、B各自调制特性曲线的三个截止点上，以此实现暗平衡调节。亮平衡的调整是通过改变三基色激励信号幅度大小实现的，以此来补偿三个调制持性的斜率及三种荧光粉发光效率的差异。因为三者中只需调整两个即可改变三者的比例关系。故在图4-42中，只设置R,W5,、R,W6,两个电位器，分别改变红激励和绿激励大小即可。,44 扫描系统电路分析,扫描系统主要包括同步分离，行、场振荡，行、场激励和行、场输出级的有关电路。目前除行、场输出级因功耗大、电压高而未能集成外，其它部分都已被集成。,441 TA7698AP的扫描电路,TA7698AP 扫描电路部分包括同步分离、APC、行振荡、行预激励、x射线防护、场振荡、场预激励等电路。,442 行扫描输出级,行推动与行输出电路由Q,402,、Q,404,和耦合（激励）变压器T,401,与行输出变压器T,461,等元件组成。其等效电路如图4-45所示。,行输出管V（Q,404,）工作于开关状态，激励脉冲由耦合变压器T,2,（相当于T,401,）加入，行偏转线圈L,Y,及逆程变压器T,1,（相当于T,461,）均作为行输出级负载。C,S,是S校正电容，C是逆程电容，V,D2,是等效高压整流管（实际电路中为多级一次升压)，V,D1,是阻尼二极管，与普通的二级管不同，具有较高的击穿电压(4001500V)和较好的开关特性，在电路中起开关作用，对L,Y,与C之间的自由振荡起阻尼作用。由图4-45(a)可见，电源E,C,对校正电容C,S,充电，使其上总保持上正、下负，,数值上近似等于E,C,的电压。进而可以电源E,C,取代C,S,进行等效，同时考虑到T,1,初级电感量远大于L,Y,，故电路可进一步简化为图4-45(b)。,1 工作过程,0t,1,期间，激励电压,u,i,为高电平，V饱和导通，,u,ce,0，相当于开关接通，电源E,C,通过V对L,Y,充磁，其电流,i,Y,按指数规律增长,最大值：,正程后半,t,1,t,2,期间，V截止。L,Y,经C放电；,i,Y,下降；t,2,时刻降为零。,t,2,t,3,，,C经L,Y,放电；,i,Y,负向增加；t,3,时刻达到最大值。实际,上t,1,t,3,期间L,Y,C自由振荡。,t,3,之后，V,D1,正偏导通,，,振荡停止。负向的,i,Y,减小，在t,5,时刻,减小到零，但由于V已先于t,5,在t,4,时刻导通，重复前过程。,原图有误,2行逆程时间,T,HR,和逆程脉冲幅度,t,1,t,3,期间自由振荡的周期,T,的一半决定了行扫描的逆程时间,T,HR,：,自由振荡的过程是L,Y,中磁能与C中的电能相互转换的过程，因而L,Y,中的最大磁场能量应等于电容器C中的最大电场能量，据此可以计算出自由振荡波形的幅度。,得,则,开关管V（又可称为行输出管）c、e两极的最高电压,U,cemax为,443场扫描输出级,场输出级通常亦由分立元件组成。电路形式多属于低频功率放大器电路的改进或变形，常由激励级、互补推挽输出级等元件组成。,1电路形式,反馈支路,偏转线圈、C,317,、R,320,、IC的26脚。(V,R,323,),R,316,、,R,352,、,R,324,及,R,311,、,C,308,积分加在,27 脚。,泵电源供电方式,由于,逆程电压高,，所以在逆程,期间采用了泵电源供电技术。,正程的后半段V,307,导通、V,306,截止，112V电源经R,325,、43V电源给C,313,充电，到逆程开始时，V,306,的集电极电压已达90伏左右。,2场偏转线圈中的电流与电压波形,扫描正程,扫描逆程,以56SX101Z为例，,L,V,=80mH、,R,V,=31、偏转功率指数为15.5(,R,V,I,2,VPP,/A,2,)，即,I,VPP,=0.707A。因而逆程时,为降低功耗使用了泵电源为逆程供电,以国产56SX101Z彩色显像管的行偏转线圈为例，计算行扫描供电电压。,关于行偏转线圈的基本参数：,电感量：,L,H,=1.1mH；,电 阻：,R,H,=1.1；,偏转功率指数：,L,H,I,2,VPP,=31mHA,2,。,所以行偏转线圈中电流的峰值峰：,I,HPP,=5.309A。,由,得,45 开关电源电路分析,开关式稳压电源具有效率高、稳压范围宽、体积小和重量轻等特点，因此在彩色电视机电路中得到广泛应用,451 工作原理及主要参数,1,串联降压型开关压电源的,电路组成及工作原理,导通:,T,1,；截止:,T,2,；周期:,T,T,1,+T,2,。,T,1,期间,最大值,T,2,期间,t,=,t,2,时,i,L,达到最小值,I,Lmin,稳态时应有,I,Lmin,=,I,L0,:占空比,2,平均电流、储能电感,L,及滤波电容,C,L,的确定,流过L的平均电流 =(,I,Lmax,+,I,Lmin,)/2。,由于负载与电感,L,是串联的，因此电感中的平均电流即为负载电流,I,0,，故有,当,U,i,和,U,0,确定后，即已确定；R,L,和U,0,确定后，,I,0,也已确定。如果L减小，锯齿形的纹波将增大。在极限情况下，,i,L,(,t,0,)=,I,Lmin,=,I,L0,=0，而,i,L,(,t,1,)=,I,Lmax,=2,I,0,，若进一步减小L值，在T,2,期间电感中的电流,i,L,就会出现断流，此条件下的电感值称为临界电感,L,C,其,最大值,L,Cmax,应考虑到,和,I,0,可能达到的最小值,L,L,Cmax,时，就能保证任何情况下电感中的电流都能保持连续。提高开关管的工作频率，可以降低,L,Cmax,值。,L,值越大，开关频率越高，电流电压波动越小。,L,中的电流,i,L,是包含有三角波的脉动电流，因此应在负载,R,L,两端并联,C,L,，以滤除纹波。一般选取,R,L,C,L,T,即可满足要求。因一般彩电开关电源中选取,T,64,s,，负载端滤波电容一般选,200,F,左右即可。,（实际应用中应考虑到负载电流的大小）,3其它类型的开关电源,(1),串联升压型开关压电源,由于,1,0,，,所以,U,0,U,i,。,(2),极性反转开关压电源,性，输出电压,U,0,可升可降。当占空比,=0.5,时，输出电压的大小跟踪输入，但极性反转。,这种电路不仅可以反转输入电源的极,(3),并联开关压电源,当次级有多个绕组(或抽头)时，还可输出多组不同的电压。输出电压极性取决于二极管,D,的接法，但要注意开关变压器初、次级的同名端。,4,5,2,串联式脉宽调制型开关电源电路分析,1,整流滤波电路,2,开关调整及间歇振荡电路,3,误差放大及稳压控制电路,U,0,STR-5412,脚电压,i,c3,(V,3,),i,c2,(V,2,),i,b1,(V,1,),T,1,(V,1,导通时间,),U,0,从而保证输出电压,U,0,稳定。,R,811,220K,T,802,、,V,1,、,C,811,、,R,812,等组成振荡电路，属间歇振荡器。,300 V,直流电压,U,1,，通过,R,811,给,V,1,基级提供适当正偏置,。,需提醒注意的是：串联式开关电源的储能电感和负载对于输入电压是串联连接的，故机芯底盘带电（即所谓的热底盘），在调试和维修时需加接,1:1,隔离变压器。,4,自动消磁电路,自动消磁电路由,L,901,和,R,890,构成。,L,901,称消磁线圈，它安装在彩色显像管外玻璃石墨层上；,R,890,为热敏电阻，它控制,L,901,中的电流大小；二者串联与电源通路中。每次开机接通电源之后，,L,901,和,R,890,中便通过大电流，,R,890,热敏电阻因此温度会迅速上,升，阻值变大，因而流过,L,901,的电流也随之下降，所产生的磁场也会由大变小，达到消磁的目的。这一过程约在一秒钟内完成，且每次开机都要进行一次自动消磁，当然也会带来较大的冲击电流，所以彩电的保险管均采用延迟保险管。,46 遥控电路分析,461 电路组成及控制功能,1电路组成,电视机的遥控系统主要由遥控发射、遥控接收、微处理器及存储器等电路组成，其功能是代替频道预选器和状态控制等调节装置。,目前的遥控器基本是红外系统，发射器上的每个按键代表着一种控制功能，按动按键，将产生代表该功能的编码数字脉冲串(指令),将代码调制在频率为38kHz(或40kHz)的载波上，由载波激励发送器中的红外线发光二极管产生受调制红外波。,接收器接收到遥控信号通过红外光学滤波器和光电,二极管转换为38kHz(40kHz)的电信号，经放大、检波、整形等环节，恢复出原发送代码，控制代码加到微处理器，经识别并实施控制。,2基本控制功能,遥控电路已经历了由单项控制到多项控制，由电视机控制到AV设备的控制，由单机控制到多机控制的发展过程。,(1)频道切换/搜索,直接频率合成式（锁相或直接数字频率合成高频头）,电压合成式（电调谐高频头）,(2)对比度调节,(3)音量调节/伴音静音,(4)色饱和度调节,(5)亮度调节,(6)屏幕显示 ON/OFF,(7)开/关机及定时控制,(8)标准状态,(9)AV/TV 切换,(10)其他扩展功能,462 电压合成式遥控电路的组成及工作原理,由于频率合成式遥控电路结构复杂、造价高，所以目前大多数遥控电路都采用电压合成式控制电路。,1电压合成式遥控电路的组成,当前的遥控器已无此部分，调谐电压由键盘控制CPU产生。,微处理器(4位单片机)、接口电路、键盘、E,2,PROM、红外收/发装置等。,2工作原理,(1)控制信号输入(键盘扫描码与单片机课程相同),(2)控制电压的产生与变换,(3)频道的预置与记忆,3调谐电压及各种控制电压的产生,调谐电压为14位D/A(分辨,率可达2mV)，其它控制为6位D/A。（PWM）,463典型遥控电路分析(CTV320S/PCA84C640P 微处理器),CTV320S是菲利浦公司开发的彩色电视专用遥控系统。其明显的优点是：集成度高、元器件少、功耗低、功能全，并能适应今后我国广播电视新业务(如电视双伴音和图文广播业务等)的开展，所以,应用较为广泛。在我国较为流行的还有三菱M50436-560S遥控系统。,CTV320S遥控系统主要由红外遥控发射器、遥控信号接收放大器、微处理器和存储器等组成。,1红外遥控发射嚣,核心器件是菲利浦公司的SAA3010红外遥控发射器专用集成电路，键盘采用矩阵扫描方式。红外调制载频为432kHz/12=36kHz。也可以使用其它频率。如：,456kHz/12=38kHz。,2遥控信号的接收与放大,遥控信号接收器的核心器件是TDA3048（还是菲利浦公司的）专用红外接收集成电路。作用是将收到的红外信号转变为电信号，经高增益放大后进行同步检波，并滤除36kHz载波分量经脉冲形成与缓冲放大，恢复出原遥控信号。,需要屏蔽,3PCA84C640P微处理器,PCA84C640P是PCF84C系列微处理器中专门用于彩色电视机的遥控电路。可以通过I,2,C总线与其它芯片联接，便于功能扩充。,存储器为单电源串行E,2,PROM(I,2,C总线)。,4遥控系统与主机的接口电路,(1)电压合成式调谐电路,电压合成遥控调谐电路系统采用脉宽调制数/模变换器输出与AFT电路的S曲线比较计算后，在PCA84C640的脚以不同的脉宽输出，经接口电路处理后输出030 V调谐电压，送到电子调谐器以改变其本振频率。,(2)波段转换接口电路,以UHF为例，正极性控制信号。,负极性控制信号。,(3)模拟量控制接口电路,以色饱和度控制为例，正极性控制信号。,(4)待机状态接口电路,(5)交流关机电路,正常收看时，UHF、VHF(L)、VHF(H)中总有一个为高电平，所以V,1,导通，V,2,截止。在PCA84C640微机中有这样一个程序，当按“等待”键(有些机器为“电源”键)3秒钟后，UHF、VHF(H)、VHF(L)均无电压输出，V,1,截止，V,2,导通，控制专用电源开关，释放已闭合的常开触点，切断送往整机的交流电源。,