电视信号接收与显示原理资料PPT课件.ppt

第第6章章电视信号接收与信号接收与显示原理示原理1.6.1 6.1 模模拟电视信号的接收信号的接收6.1.1 6.1.1 概述概述6.1.2 6.1.2 黑白黑白电视接收机的接收机的组成成6.1.3 6.1.3 彩色彩色电视接收机的接收机的组成成2.6.1.1 6.1.1 概述概述电视信号的接收：地面广播信号的接收：地面广播电视接收、有接收、有线电视接收、接收、卫星直播星直播电视接收接收电视接收机的任接收机的任务：接收：接收电视信号并信号并进行行处理，在理，在显像器件上像器件上显示黑白或彩色示黑白或彩色图象。象。3.电视机型号很多，但基本原理相同。分机型号很多，但基本原理相同。分析和看懂析和看懂电路路图可把握几条可把握几条线索：索：信号信号线、控制控制线、电源源线、显示与示与驱动模模块电视机的机的显像器件分像器件分为显像管（像管（CRTCRT）和和平板平板显示器件（示器件（FPDFPD）两大两大类。平板。平板显示器件（液晶示器件（液晶显示器和等离子示器和等离子显示器）示器）发展迅猛展迅猛返回4.6.1.2 6.1.2 黑白黑白电视接收机的接收机的组成成医学：人体构造医学：人体构造机理机理病理病理克隆人（人克隆人（人造器官，仿生学）。熟能生巧，巧能生造器官，仿生学）。熟能生巧，巧能生华。电路：懂路：懂电路构造路构造各部分原理各部分原理发明明电路路和和设计电路。熟能生巧，巧能生路。熟能生巧，巧能生华。下下图是典型的是典型的超外差式超外差式单通道通道黑白黑白电视接收接收机原理方框机原理方框图。它由。它由信号通道信号通道(高高频调谐器、器、中放、中放、视放和伴音通道放和伴音通道)、扫描描电路路和和电源部源部分分组成。成。5.超外差单通道式黑白电视接收机原理方框图高频调谐器中放视放扫描电路电源信号通道6.7.8.9.10.11.12.1 1，信号通道中信号的，信号通道中信号的变化化电视信号信号进入混入混频级，变频前，前，图像像载频低低于伴音于伴音载频，变频后，后，图像中像中频高于伴音中高于伴音中频，但是，但是，图像中像中频和伴音中和伴音中频之差不之差不变，另一方，另一方面，得到伴音第一中面，得到伴音第一中频信号。信号。检波器一方面波器一方面检出出视频信号的包信号的包络，另一方，另一方面，利用非面，利用非线性得到第二伴音中性得到第二伴音中频信号。信号。下下图示出混示出混频级输入和入和输出信号出信号频谱，视频检波前后和伴音波前后和伴音鉴频前后的前后的频谱。13.输入信号输出信号混频级视频检波伴音鉴频31.53831.53806.501514.2 2，同步分离和，同步分离和扫描描电路路同步分离同步分离电路将信号分成两路：路将信号分成两路：1.1.经积分分电路分离出路分离出场同步信号，同步信号，经场推推动、场输出、到出、到场偏偏转线圈。圈。2.2.通通过自自动频率相位控制（率相位控制（AFPCAFPC）电路和行路和行扫描描电路，路，产生与生与发端同步的行端同步的行扫描描电流，流，最后最后驱动行偏行偏转线圈。另一方面，将行圈。另一方面，将行扫描描逆程脉冲升逆程脉冲升压与整流得到高与整流得到高压、中、中压、和、和视放放电路需要的路需要的电压。返回15.6.1.3 6.1.3 彩色彩色电视接收机的接收机的组成成与黑白与黑白电视接收机不同之接收机不同之处：1 1增加了解增加了解码器和彩色器和彩色显像管的附属像管的附属电路；路；2 2彩色彩色显像管取代了黑白像管取代了黑白显像管；像管；3 3伴音伴音检波和波和图象象检波要分开；波要分开；下下图是最基本的是最基本的PALPAL制彩色制彩色电视接收机的方框接收机的方框图16.PALPAL制彩色制彩色电视接收机原理方框接收机原理方框图 17.18.19.20.21.22.解解码器器是彩色是彩色电视所特有，相当于黑白所特有，相当于黑白电视接收机接收机视放部分的放部分的扩大，主要由四部分大，主要由四部分组成：成：亮度通道亮度通道；色度通道色度通道；副副载波恢复波恢复电路路；解解码矩矩阵；23.解解码器中，全器中，全电视信号信号经过五步信号五步信号处理理：1.1.亮度信号和色度信号的亮度信号和色度信号的分离分离2.2.色度信号和色同步信号的色度信号和色同步信号的分离分离3.3.蓝色度信号和色度信号和红色度信号的色度信号的分离分离4.4.同步同步检波波5.5.亮度信号亮度信号Y Y和色差信号和色差信号U U、V V经矩矩阵电路路变换成三个基色信号成三个基色信号R R、G G和和B B24.从另外一个彩黑不同点看，彩色从另外一个彩黑不同点看，彩色显像像管的附属管的附属电路包括路包括会聚会聚，几何畸几何畸变校校正正，白平衡白平衡调整及色整及色纯调整整，消磁消磁等等电路。路。25.6.2 6.2 高、中高、中频电视信号的信号的处理理6.2.1 6.2.1 高高频电视信号的接收信号的接收6.2.2 6.2.2 中中频电视信号的放大信号的放大6.2.3 6.2.3 视频信号信号检波波26.6.2.1 6.2.1 高高频电视信号的接收信号的接收一，高一，高频电视信号的接收方式信号的接收方式 高高频调谐器：从天器：从天线接收的接收的电视信号中信号中选出所需出所需频道的高道的高频电视信号，信号，经放大、混放大、混频，获得得图像中像中频（PIF）和伴音中）和伴音中频（SIF）电视信号。信号。27.两次两次变频方式的方式的UHF调谐器器原理如下所示。原理如下所示。先把先把UHF信号信号变换成成较低的中低的中频UHF信号（信号（实际上是一个上是一个VHF频道信号），再与道信号），再与VHF调谐器器连接。接。28.一次一次变频方式的方式的UHF调谐器器原理如下原理如下图所示。直接用所示。直接用UHF调谐器得到器得到图像中像中频PIF信信号，令号，令VHF本振停振，将本振停振，将VHF调谐器改作器改作PIF放大器。放大器。29.二，高二，高频电视信号的接收性能信号的接收性能 为了良好地接收高了良好地接收高频电视信号，信号，应保保证：1.1.天天线、馈线、输入入电路路间的阻抗匹配的阻抗匹配2.2.通通频带与信号与信号频带相适相适应3.3.各各频道均有足道均有足够的增益的增益4.4.本机振本机振荡频率率稳定定5.5.对输入信号有足入信号有足够的的动态范范围6.6.输出信号出信号电平平变化小化小7.7.在噪波和干在噪波和干扰方面具有方面具有优良的性能也极良的性能也极为重要重要30.噪波噪波 电视接收机内部接收机内部产生的随机噪波反映生的随机噪波反映为 雪花状干雪花状干扰，其大小用噪波系数表示：，其大小用噪波系数表示：31.干干扰 “干干扰”有来自外界或机内的干有来自外界或机内的干扰，主要是，主要是中中频干干扰、镜像干像干扰、交、交调干干扰、甚高、甚高频段段高低高低频道干道干扰、超高、超高频段段对甚高甚高频段干段干扰等等。还有它机的干有它机的干扰，指本振，指本振辐射干射干扰。主要的干主要的干扰方式有以下几种：方式有以下几种：中中频干干扰 镜像干像干扰 交交调干干扰 本振本振辐射干射干扰32.中中频干干扰是指是指频率等于中率等于中频的外来信号及的外来信号及本机中本机中频谐波所造成的干波所造成的干扰。我国。我国电视接接收机的收机的图像中像中频为38(38(曾用曾用37)MHz37)MHz。其二、。其二、三次三次谐波波虽不不进入各入各电视广播广播频道，但二道，但二次次谐波干波干扰带(6377(63775MHz)5MHz)却与二、三、却与二、三、四四频道有重叠。道有重叠。镜像干像干扰是指是指频率比接收率比接收频道道频率高两倍率高两倍中中频的外来信号与本振差拍，而成的外来信号与本振差拍，而成为中中频干干扰信号。信号。33.交交调干干扰：当干当干扰信号与欲接收高信号与欲接收高频电视信号同信号同时进入高入高频电路，而路，而电路又存在非路又存在非线性性时，干，干扰信号将信号将对有用信号有用信号调幅。当幅。当输入入电路路选择性不佳，干性不佳，干扰为邻道道电视信号信号时，其，其调制信号将制信号将转移到有用信号移到有用信号载频之上，之上，显现干干扰图像。若欲接收信号不存在，像。若欲接收信号不存在，则干干扰图像亦消失。像亦消失。34.用具平方律特性的用具平方律特性的场效效应管管组成高放成高放级。用双用双栅场效效应管，可用一个管，可用一个栅极作自极作自动增增益控制。性能良好。可以减小交益控制。性能良好。可以减小交调干干扰。35.本振本振辐射干射干扰：指本振基波或指本振基波或谐波信号泄漏到射波信号泄漏到射频输入端入端子，通子，通过天天线或或线路，路，对其它其它电视接收机接收机或或电器器设备造成的干造成的干扰。在有在有线电视系系统中，本振干中，本振干扰的的强弱，用弱，用泄漏到射泄漏到射频输入端子的本振入端子的本振电压值表征。表征。对一般一般电视接收机，本振接收机，本振辐射干射干扰场强反反映其映其对邻近接收机的干近接收机的干扰程度。程度。36.三，三，电调谐原理原理 电调谐利用利用变容二极管的容二极管的结电容容随其反随其反向偏向偏压变化而化而变化的特点，化的特点，让它充当它充当调谐回路的可回路的可变电容，使用容，使用连续可可调的直流的直流电压改改变变容二极管的容二极管的结电容来达到回路的容来达到回路的调谐。下下图所示所示为电调谐原理。原理。37.电调谐原理原理图38.开关开关K+12VK+12V，VDVD截止，截止，L1+L2L1+L2，电感量感量较大。大。对应于低于低频段（段（1-51-5频道）。道）。开关开关K+4VK+4V，VDVD道通，道通，L1L1起作用，起作用，电感感量量较小。小。对应于高于高频段（段（6-126-12频道）。道）。频段内由段内由电位器位器RPRP调解。解。39.电调谐与机械与机械调谐相比，相比，实现统调比比较困困难，因此采取以下两条措施：因此采取以下两条措施：1.1.选择变容二极管，使其容二极管，使其电容随容随电压变化化曲曲线具有相同的特性具有相同的特性2.2.采用与收音机相采用与收音机相类似的两点跟踪法似的两点跟踪法40.四，高四，高频电视信号接收信号接收电路路 高高频电视信号接收信号接收电路通常由路通常由输入入、高高放放、混混频、本振本振等等电路路组成。此外尚可配成。此外尚可配置置调谐指示、指示、节日日选择等附属等附属电路。路。这里里举出一种无高放出一种无高放级的直接混的直接混频式式UHFUHF调谐器作器作为例子。例子。下下图为UHFUHF调谐器器41.UHF调谐器42.在在UHFUHF调谐器中，回路器中，回路电感、感、电容容值太小；太小；另外，另外，为了避免因了避免因辐射而射而导致致Q Q值下降，所下降，所以不用集以不用集总参数元件，而用空腔参数元件，而用空腔调谐回路。回路。通常有通常有1 14 4和和1 12 2波波长回路。回路。空腔空腔调谐回路通回路通过耦合窗耦合。等效于互耦合窗耦合。等效于互感耦合双回路。感耦合双回路。图中的中的输入入电路即属于此。路即属于此。初、次初、次级回路分回路分别出出C1C1、C2C2、L2L2、外壳、外壳(地地)；C3C3、C4C4、L3 L3、外壳、外壳组成，都是成，都是1 14 4波波长式回路。式回路。43.天天线接收的信号，接收的信号，经L1L1送入初送入初级，由耦合，由耦合窗耦合到次窗耦合到次级。本振由晶体管。本振由晶体管V1V1和和C5C5、C6C6、变容二极管容二极管V3V3的的结电容容C CV V3 3。、。、L7L7、外壳、外壳组成的回路构成。成的回路构成。V1V1的基极的基极经容量容量较大的穿大的穿心心电容接地，容接地，为共基极接法。分共基极接法。分压反反馈电容由容由C8C8及及V1V1的的输入入电容容CiCi组成。成。V1V1与回路与回路呈弱耦合。呈弱耦合。对频率影响率影响较小。小。44.混混频由肖持基由肖持基势垒二极管二极管V2V2完成。本振信完成。本振信号号经L6L6，高，高频电视信号信号经L3L3、L4L4的互感耦的互感耦合到合到V2 V2。混。混频后，后，经C7C7、L5 L5 组成的成的滤波器，波器，输出中出中频信号。信号。45.本振本振级等效等效电路示于路示于图(b)(b)。这是一个是一个电容容三点式高三点式高稳定振定振荡器。器。46.本振级等效电路47.48.49.为保保证彩色彩色图像像稳定，定，须用自用自动频率微率微调(AFT)(AFT)电路，降低本振路，降低本振频率漂移。率漂移。原理：将末原理：将末级中放的中放的输出、送出、送给调准于准于图像中像中频的的鉴频器，本振器，本振频率漂移率漂移时，鉴频器器输出直流出直流电压改改变本振回路本振回路电容容(如如图中中变容二极管容二极管结电容容C CV3V3)，使本振，使本振频率恢复率恢复正常。正常。50.51.6.2.2 6.2.2 中中频电视信号的放大信号的放大一、作用与性能要求一、作用与性能要求 电视接收机灵敏度主要取决于接收机灵敏度主要取决于中放中放电路路增益增益。中放由。中放由3-43-4级差分放大器差分放大器组成。成。为补偿声表面波声表面波滤波器的插入波器的插入损耗，通常再加一耗，通常再加一级预中放中放。52.图像中像中频通道的性能通道的性能应从下列五方面考从下列五方面考虑：1，增益增益。分立元件中放分立元件中放电路的增益路的增益约为6070dB，集成中放，集成中放电路的增益路的增益为4050dB，电视机各机各级增益可按下增益可按下图进行估算。行估算。53.2，幅幅频特性特性 下下图所示所示为中中频电视信号所要求的幅信号所要求的幅频特性。特性。54.3，选择性性 中放的中放的频响响应有良好的有良好的选择性，性，应能有效地能有效地抑制抑制邻近近频道干道干扰。下。下图（a）示出因高）示出因高频通道通道选择性不佳，性不佳，临近近频道信号被部分地接收。道信号被部分地接收。55.混混频后得后得图（b b）所示的中）所示的中频信号。可信号。可见，最，最近的干近的干扰是是高高邻道道图像像载频和和低低邻道伴音道伴音载频56.4 4，自自动增益增益AGCAGC范范围 通常要求中放通常要求中放AGCAGC控制能力大于控制能力大于40dB40dB，高高频头AGCAGC控制能力大于控制能力大于20dB20dB。5 5，因，因为中放增益很高，极易引起自激，因此，中放增益很高，极易引起自激，因此，要求中放要求中放电路路应远离离自激状自激状态，保持工作，保持工作稳定。定。57.二，声表面波二，声表面波滤波器波器 声表面波声表面波滤波器波器(SAWF)原理示意原理示意图如下如下图所示所示58.近来，近来，为得到低得到低损耗耗SAWF，开始采用，开始采用三个三个IDT结构构(如下如下图)。59.返回如如图为SWAF实用用电路，在其前面加路，在其前面加一一级放大，以放大，以补偿SWAF的的损耗。耗。60.6.2.3 6.2.3 视频信号信号检波波视频信号信号检波，有三种常用的方式，波，有三种常用的方式，普通二极普通二极管管检波器波器，准同步准同步检波器波器和和锁相相环（Phase Locked Loop）同步）同步检波器（波器（PLL同步同步检波）波）。准同步准同步检波器原理如下波器原理如下图所示：所示：61.62.准同步准同步检波器的核心是波器的核心是模模拟乘法器乘法器 准同步准同步检波器存在以下两个缺点：波器存在以下两个缺点：1.1.有有寄生寄生调幅分量幅分量，使，使检波增益不能保持恒波增益不能保持恒定。定。2.2.产生生相位抖相位抖动，使，使视频信号会出信号会出现失真失真63.大屏幕彩大屏幕彩电大都采用大都采用PLL同步同步检波器波器，如下，如下图所所示示PPL同步检波器原理图64.6.3模拟电视机视频电视信号的处理通通过视频检波得到的彩色全波得到的彩色全电视信号，尚信号，尚需需经过一系列一系列处理，才能理，才能还原原为色差信号色差信号或基色信号，供激励彩色或基色信号，供激励彩色显像管之用。像管之用。这种种视频电视信号的信号的处理理过程程较为复复杂，但，但却是接收彩色却是接收彩色电视信号信号时的一个核心的一个核心环节。对视频图像信号像信号进行的行的处理，一般称理，一般称为彩彩色色电视信号的解信号的解码，它是，它是编码的逆的逆过程。程。PALPAL解解码器的器的5 5步步 5 5步步65.6.3.1 亮度信号处理 66.1.亮色分离亮色分离-频带分离法分离法窄窄带陷波器，陷波器，滤掉色度信号的主要能量，掉色度信号的主要能量，得到亮度信号得到亮度信号67.带通通滤波器，波器，滤掉亮度信号的主要能量，掉亮度信号的主要能量，得到色度信号得到色度信号68.窄窄带陷波器得到亮度信号的缺点：陷波器得到亮度信号的缺点：1.1.色度信号的色度信号的带宽大于窄大于窄带陷波器的陷波器的带宽，亮串色，没有分离干，亮串色，没有分离干净。2.2.窄窄带陷波器陷波器带宽以内的亮度信号的以内的亮度信号的高高频成分也被成分也被滤掉，使掉，使图像的清晰度像的清晰度有所下降。有所下降。69.ARC电路，自路，自动清晰度控制清晰度控制彩色正常：消色控制彩色正常：消色控制电压=“1”彩色不正常：彩色不正常：消色控制消色控制电压=“0”70.2.亮度信号的延亮度信号的延迟 亮度通道的亮度通道的带宽6MHZ，大于色度的，大于色度的2.6MHZ，亮度信号先到亮度信号先到达解达解码矩矩阵。需要延。需要延迟，否，否则有下面的彩有下面的彩色色镶边的的图像。像。71.6.3.2 6.3.2 图像清晰度增像清晰度增强 轮廓校正廓校正72.水平清晰度增水平清晰度增强73.清晰度提高波形清晰度提高波形74.75.76.4.扫描速度描速度调制制 取出亮度信号中迅速取出亮度信号中迅速变化的化的边缘成分去成分去调制制电子束水平子束水平扫描速度，描速度，在水平在水平扫描速度描速度较快的快的扫描点上，其亮度描点上，其亮度比正常速度要慢，反之，比正常速度要慢，反之，则变亮。亮。使亮使亮度有度有显著著变化的化的图像像轮廓更清晰。廓更清晰。77.扫描速度描速度调制波形制波形 78.6.3.3 色度信号的处理PALPAL 制的两种解制的两种解码方案方案1.1.中小屏幕中小屏幕电视机采用机采用 5 5个步个步骤2.2.大屏幕大屏幕电视机采用机采用 5 5个步个步骤下面是两种方案涉及的主要下面是两种方案涉及的主要问题79.1.1.带通放大器与通放大器与ACCACC电路路如前如前图（6.3.1 6.3.1 亮度信号亮度信号处理）所示。理）所示。色度色度带通放大器的通放大器的输出信号的幅度出信号的幅度应该稳定。定。通通频带：4.431.3MHZ4.431.3MHZ80.2.色度信号和色同步信号的分离色度信号和色同步信号的分离81.3.超声延超声延迟线82.83.84.4.同步同步检波波B-YB-Y同步同步检波器：波器：R-YR-Y同步同步检波器：波器：85.基基带延延迟线电路路86.87.副副载波恢复波恢复电路路88.用同步用同步检波器解波器解调色差信号，要色差信号，要输入相入相应的解的解调副副载波，解波，解调u u分量，需分量，需sinsin sc sct t,解解调v v分量，需分量，需coscos sc sct t,副副载波恢复波恢复电路可以完成路可以完成这个任个任务。89.6.4电视图像的同步、扫描与显示 6.4.16.4.1同步信号的分离同步信号的分离任任务：在全：在全电视信号中分离出行、信号中分离出行、场同步同步信号。信号。过程：幅度分离和程：幅度分离和频率分离。率分离。幅度分离：根据复合同步信号与幅度分离：根据复合同步信号与图像信号像信号的消的消隐信号信号电平不同，采用限幅切割的方平不同，采用限幅切割的方法分离出复合同步信号。法分离出复合同步信号。90.1.复合同步信号的分离复合同步信号的分离同步信号同步信号电平受到干平受到干扰会出会出现误判，如：判，如：91.隔直后：隔直后：误判判电平平2，漏判，漏判电平平1所以要采用所以要采用钳位位电路。路。92.93.94.6.4.2 扫描电路的作用、性能要求与电路的组成 1.作用作用2.性能要求性能要求3.行、行、场扫描描电路路组成及特点成及特点95.96.6.4.3 行输出电路 97.98.99.100.101.102.103.104.105.106.二、关于行二、关于行输出几点出几点说明明1.1.行偏行偏转电流流 S S校正校正电容：避免光容：避免光栅偏向一偏向一边。2.2.行逆程行逆程电压 制造高制造高压的一种方法的一种方法3.3.行行输出出级的激励的激励问题 （1 1）基极脉冲的）基极脉冲的负半周半周宽度度=20=20 s s （2 2）同向和反向激励）同向和反向激励107.4.4.行行输出出级的功耗的功耗 图6-37 6-37 电流和流和电压可以画在一个可以画在一个图上上5.5.高高压、中、中压、低、低压的的产生生电路路 图6-38 6-38 两种整流方式两种整流方式108.图6-37 109.图6-38 110.图6-38 111.6.4.4扫描非线性失真的校正1.1.场扫描非描非线性失真的校正性失真的校正产生生场扫描非描非线性失真的原因：性失真的原因：3 3个方面个方面常用的校正措施：常用的校正措施：预失真：失真：图6-396-39反反馈：图6-40 6-40 112.图6-39 113.图6-40 114.2.2.行行扫描非描非线性失真的校正性失真的校正正程后半段失真的校正正程后半段失真的校正 ：图6-416-41 行行线性校正器性校正器LTLT：图6-42 6-42 正程前半段失真的校正正程前半段失真的校正 ：图6-436-43115.图6-41116.图6-43 117.图6-426-42 118.6.4.5显像管及其原理1.1.概述概述 电视显像管是像管是实现电光光转换、重、重现电视图像的一种像的一种电子束器件。重子束器件。重现图像的像的质量在量在很大程度上决定于很大程度上决定于显像管本身的性能。像管本身的性能。119.电子束由子束由电子子枪产生。最生。最简单的黑白的黑白显像像管的管的电子子枪由阴极、控制极和阳极由阴极、控制极和阳极组成。成。被加被加热的阴极的阴极发射出射出电子。在控制极上加子。在控制极上加有比阴极有比阴极电位低的位低的电压。而在阳极上加有。而在阳极上加有很高的很高的电压。为减弱阳极减弱阳极电位位对电于束于束电流的影响，在阳极与控制极之流的影响，在阳极与控制极之间常加装屏常加装屏蔽极蔽极(加速极加速极)，其，其电位高于阴极位高于阴极电位。位。120.2.2.自会聚彩色自会聚彩色显像管像管自会聚彩色自会聚彩色显像管采用精密直列式像管采用精密直列式电子子枪，并配置精密并配置精密环形偏形偏转线圈。直圈。直线排列的排列的电子束通子束通过以特定形式分布的偏以特定形式分布的偏转场后能会后能会聚于整个聚于整个荧光屏，因而无需光屏，因而无需进行行动会聚会聚调整，使彩色整，使彩色显像管的安装、像管的安装、调整工作与黑整工作与黑白管一白管一样简便。便。121.精密直列式（一字形）精密直列式（一字形）电子子枪 122.静静态会聚会聚 123.色色纯度度调整原理整原理图124.色色纯是靠套在管是靠套在管颈上的两片色上的两片色纯环来来调整整的。色的。色纯环沿径向充磁，有大突起沿径向充磁，有大突起标志的志的为N N极，行小突起极，行小突起标念的念的为s s极，如极，如图6-476-47所所示。将两片色示。将两片色纯环在在l 80l 80度范园内相度范园内相对转动，它它们在不同位置在不同位置时在管在管颈内形成合成磁内形成合成磁场。125.图(a)(a)为两片异名磁极重叠在水平位置上两片异名磁极重叠在水平位置上时的情况，合成磁的情况，合成磁场为零零。126.图(b)(b)为NN逆逆时针和和N N 顺时针分分别旋旋转相同角度相同角度(例如例如4545度度)后的情况，此后的情况，此时，合，合成磁成磁场 垂直向下。垂直向下。127.对图(c)(c)所示相所示相对位置，合成磁位置，合成磁场向下达最向下达最大大值。128.图(d)(d)、(e)(e)所示的情况。改所示的情况。改变两片色两片色纯环的相的相对位置，即可改位置，即可改变电子束在水平方向上受力的左子束在水平方向上受力的左右方向和大小从而右方向和大小从而实现自会聚管自会聚管(或或单枪三束三束密密)的色的色纯调整整。129.静静态会聚磁会聚磁铁130.131.静静态会聚会聚 用来用来进行静行静态会聚会聚调整的两整的两对环形永久形永久磁磁铁安装在管安装在管颈上、一上、一对为四磁极式，一四磁极式，一对为六磁极式。它六磁极式。它们在不同的相在不同的相对位置下位置下将有不同的空将有不同的空间磁磁场分布，如分布，如图。为消除消除与偏与偏转场之之间的相互干的相互干扰。采用了。采用了导磁率磁率接近接近1 1的含的含钡铁氧体磁氧体磁环。四磁极的磁。四磁极的磁场使使三三电子柬束中的两条子柬束中的两条边束束产生等量而反向生等量而反向的位移；六磁极的磁的位移；六磁极的磁场使两条使两条边束束产生等生等量而同向的位移，其中心部位的磁量而同向的位移，其中心部位的磁场为零，零，故中心束不受影响。故中心束不受影响。132.从而可以从而可以对三条三条电子束出子束出现的各种偏移的各种偏移进行校正，使它行校正，使它们位于同一水平面内，且两位于同一水平面内，且两边束与中心束保持等距离。即使是制造工束与中心束保持等距离。即使是制造工艺中出中出现的一些偏差，也能在的一些偏差，也能在调整静整静态会会聚中加以校正。由于在聚中加以校正。由于在枪内不存在静内不存在静电偏偏转板，板，电子子枪长度可以度可以较短，并避免了静短，并避免了静电偏偏转系系统与各与各电极之极之间的相互干的相互干扰。133.6.9 6.9 平板平板显示原理示原理分分类：常常见的液晶的液晶显示器按物理示器按物理结构分构分为四种：四种：（1 1）扭曲向列型（）扭曲向列型（TNTNTwisted NematicTwisted Nematic）；）；（2 2）超扭曲向列型（）超扭曲向列型（STNSTNSuper TNSuper TN）；）；（3 3）双）双层超扭曲向列型（超扭曲向列型（DSTNDSTNDual Scan Dual Scan Tortuosity NomographTortuosity Nomograph）；）；（4 4）薄膜晶体管型（）薄膜晶体管型（TFTTFTThin Film Thin Film TransistorTransistor）。）。134.其中其中TNTNLCDLCD、STNSTNLCDLCD和和DSYNDSYNLCDLCD的基本的基本显示原理都相同，只是液晶分子的示原理都相同，只是液晶分子的扭曲角度不同而已。扭曲角度不同而已。STNSTNLCDLCD的液晶分子的液晶分子扭曲角度扭曲角度为180180度甚至度甚至270270度。而度。而TFTTFTLCDLCD则采用与采用与TNTN系列系列LCDLCD截然不同的截然不同的显示方式示方式135.1.1.液晶及液晶液晶及液晶显示器示器 液晶及其物理特性液晶及其物理特性 有一有一类有机化台物，将其加有机化台物，将其加热至温度至温度T1T1，会，会熔熔为具有具有类似于晶体的光学各向异性而混似于晶体的光学各向异性而混浊粘粘稠的液体；若稠的液体；若继续加加热到温度到温度T2T2，则进而而变成成光学各向同性而透明的液体。在光学各向同性而透明的液体。在T1T1与与T2T2之之间，呈呈现出既有液出既有液1 1体的流体的流动性，又有晶体的光学性，又有晶体的光学各向异性，各向异性，处于于这种状种状态下的下的这类物物质称称为液液晶。它晶。它们既不同于不能流既不同于不能流动的晶体，也有的晶体，也有别于于各向同性的液体。各向同性的液体。136.液晶由棒状或板状分子液晶由棒状或板状分子组成。成。这些分子以些分子以各种液晶持有的各种液晶持有的规则排列，但共同点是各排列，但共同点是各分子的分子的长轴平行，指向某一方向，或各分平行，指向某一方向，或各分子子长轴方向不尽相同，但宏方向不尽相同，但宏观上有某一平上有某一平均方向。正是由于液晶分子的均方向。正是由于液晶分子的细长或扁平或扁平形状及有指向性的排列，使其物理参数在形状及有指向性的排列，使其物理参数在分子分子长轴方向及其垂直方向取不同方向及其垂直方向取不同值。这种表征液晶物理特性的参数随方向而异的种表征液晶物理特性的参数随方向而异的性性质称称为液晶的各向异性。液晶的各向液晶的各向异性。液晶的各向异性及其分子排列易受外加异性及其分子排列易受外加电场、磁、磁场、应力、温度等的控制，从而得到了多种力、温度等的控制，从而得到了多种应用。用。137.在外加在外加电场作用下，由于液晶分子排列的作用下，由于液晶分子排列的变化而引起液晶光学性化而引起液晶光学性质改改变的的现象，称象，称为液晶的液晶的电光效光效应。液晶。液晶显示器正是利用示器正是利用液晶的液晶的电光效光效应，实现光被光被电信号信号调制的。制的。138.液晶液晶显示器示器 液晶液晶显示器示器(LCD(LCD）是基于液晶）是基于液晶电光效光效应的的显示器件。包括段示器件。包括段显示方式的字符示方式的字符显示器示器件；矩件；矩阵显示方式的字符、示方式的字符、图形、形、图像像显示器件；矩示器件；矩阵显示方式的大屏幕液晶投影示方式的大屏幕液晶投影电视液晶液晶环等，等，目前，最常用的是扭曲向目前，最常用的是扭曲向列型列型TNLCDTNLCD，图示出其工作机理。示出其工作机理。TNLCDTNLCD是在一是在一对平行放置的偏光板平行放置的偏光板间填填充液晶。充液晶。139.这一一对偏光板的偏振光方向相互垂直。液偏光板的偏振光方向相互垂直。液晶分子在偏光板晶分子在偏光板间排列成多排列成多层。在同一。在同一层内，液晶分子的位置内，液晶分子的位置虽不不规则，但，但长轴取取向均平行于偏光板。正是由于分子按向均平行于偏光板。正是由于分子按这种种方式排列故称方式排列故称为向列型液晶。另方面在向列型液晶。另方面在不同不同层间，液晶分子的，液晶分子的长轴沿偏光板平行沿偏光板平行平面平面连续扭扭转9090度。其中，度。其中，邻接偏光板的两接偏光板的两层液晶分子液晶分子长轴的取向，与所的取向，与所邻接的偏光接的偏光板的偏振光方向一致。正是因板的偏振光方向一致。正是因为液晶分子液晶分子呈呈这种扭曲排列，故称之种扭曲排列，故称之为扭曲向列型液扭曲向列型液晶晶显示器。示器。140.扭曲向列型扭曲向列型液晶液晶显示器示器工作原理工作原理141.与偏光板的偏振光方向一致的直与偏光板的偏振光方向一致的直线偏振光，偏振光，垂直射向无外加垂直射向无外加电场的的TNLCDTNLCD时，如，如图所示，此所示，此时由于液晶折射率的各向异性，由于液晶折射率的各向异性，入射光将因其偏振方向随分子入射光将因其偏振方向随分子轴的扭曲而的扭曲而旋旋转射出。射出。若若对液晶液晶层施加适当的施加适当的电场，液晶分子，液晶分子轴将改将改变为与与电场方向平行，如方向平行，如图所示。此所示。此时，液晶不再能旋光，而把光遮断。，液晶不再能旋光，而把光遮断。142.液晶液晶显示器用的液晶材料，示器用的液晶材料，应在常温下即在常温下即处于液晶状于液晶状态。液晶。液晶显示器件本身不示器件本身不发光，光，需需设外光源。外光源可以是阳光，也可以外光源。外光源可以是阳光，也可以是装在背面的是装在背面的荧光灯。目前，液晶光灯。目前，液晶电视机机多采用透射式多采用透射式显示方式。透射式示方式。透射式显示是利示是利用液晶的用液晶的电光效光效应，通，通过施加信号施加信号电压，改改变液晶分子的排列，从而改液晶分子的排列，从而改变液晶的光液晶的光学特性，使透学特性，使透过液晶的光液晶的光强度被信号度被信号调制。制。在大屏幕液晶投影在大屏幕液晶投影电视设备中，尚可再中，尚可再经光学系光学系统放大，投影到屏幕上。放大，投影到屏幕上。143.TFTTFT型的液晶型的液晶显示器示器较为复复杂，主要是由：，主要是由：萤光管、光管、导光板、偏光板、光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等构成。配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等构成。首先，液晶首先，液晶显示器必示器必须先利用背光源，也就是先利用背光源，也就是萤光灯管投射出光源，光灯管投射出光源，这些光源会先些光源会先经过一个一个偏光板然后再偏光板然后再经过液晶。液晶。这时液晶分子的排列液晶分子的排列方式就会改方式就会改变穿透液晶的光穿透液晶的光线角度，然后角度，然后这些些光光线还必必须经过前方的彩色的前方的彩色的滤光膜与另一光膜与另一块偏光板。因此只要改偏光板。因此只要改变刺激液晶的刺激液晶的电压值就可就可以控制最后出以控制最后出现的光的光线强度与色彩，度与色彩，这样就能就能在液晶面板上在液晶面板上变化出有不同色化出有不同色调的的颜色色组合了。合了。144.TFT-LCDTFT-LCD的每个像素点都是由集成在自身上的每个像素点都是由集成在自身上的的TFTTFT来控制的，它来控制的，它们是有源像素点。不但反是有源像素点。不但反应时间可以极大地加快，可以到可以极大地加快，可以到80ms80ms左右；左右；对比度和亮度也大大提高了；同比度和亮度也大大提高了；同时分辨率也得到分辨率也得到了空前的提升。由于它具有更高的了空前的提升。由于它具有更高的对比度和更比度和更丰富的色彩，丰富的色彩，荧屏更新屏更新频率也更快，所以称之率也更快，所以称之为“真彩真彩”。目前市面上的。目前市面上的LCDLCD液晶液晶显示器主示器主要有两要有两类：DSTNDSTN（dual-scan twisted nematicdual-scan twisted nematic，双双扫描交描交错液晶液晶显示）和示）和TFTTFT（thin thin filmtransistorfilmtransistor，薄膜晶体管，薄膜晶体管显示），也就是被示），也就是被动矩矩阵（无源矩（无源矩阵）和主）和主动矩矩阵（有源矩（有源矩阵）两种。两种。145.与与DSTNDSTN相比，相比，TFTTFT的主要特点是在每个像素的主要特点是在每个像素配置一个半配置一个半导体开关器件，其加工工体开关器件，其加工工艺类似于似于大大规模集成模集成电路。由于每个像素都可通路。由于每个像素都可通过点脉点脉冲直接控制，使得每个冲直接控制，使得每个节点相点相对独立，并可以独立，并可以连续控制。不控制。不仅提高了反提高了反应时间，同，同时在灰度在灰度控制上也可以做到非常精确，控制上也可以做到非常精确，这就是就是TFTTFT色彩色彩较DSTNDSTN更更为逼真的原因。逼真的原因。TFT-LCDTFT-LCD是目前最是目前最好的好的LCDLCD彩色彩色显示示设备之一，之一，TFT-LCDTFT-LCD具有屏具有屏幕反幕反应速度快、速度快、对比度和亮度都比度和亮度都较高、屏幕可高、屏幕可视角度大、色彩丰富、分辨率高等等特点，克角度大、色彩丰富、分辨率高等等特点，克服了两者原有的服了两者原有的许多缺点，是目前桌面型多缺点，是目前桌面型LCDLCD显示器和笔示器和笔记本本电脑LCDLCD显示屏的主流示屏的主流显示示设备。在色彩。在色彩显示性能方面与示性能方面与CRTCRT显示器相当。示器相当。146.液晶液晶显示器工作原理示器工作原理147.从从图中可以知道，平板中可以知道，平板电视主要包括信号主要包括信号输入和切入和切换、用、用户接口（包括接口（包括键盘输入、入、遥控遥控输入）、入）、视频解解码、图像像处理、声音理、声音处理，面板理，面板显示等等。基本上大部分的解示等等。基本上大部分的解决方案，将上决方案，将上图虚虚线框内的模框内的模块做成了做成了单ICIC，甚至部分的解决方案中将音效，甚至部分的解决方案中将音效处理也理也集成到集成到单ICIC中。中。HDMIHDMI，（，（High Definition High Definition Multimedia InterfaceMultimedia Interface），中文名称是高清晰多），中文名称是高清晰多媒体接口的媒体接口的缩写