1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,*,*,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,当前广泛使用是超外差(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
2、用,解调之后才将图像与伴音分开处理,含有电路简单,稳定性好优点。而双通道指是在混频器之后,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。,第1页,41 黑白与彩色电视机基本组成,411 黑白电视接收机组成,第2页,412 彩色电视按收机组成,同时,原图有误,第3页,413 彩色与黑白电视机共有电路及不一样要求,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、同时扫描、高压/电源,等电路就其工作原理而言,两种电视机是相同,但在指标要求上是有差异。这里,我们主要说明它们在要求上差异。在后面介绍详细
3、电路时,仍以彩色电视机电路为主进行分析,但分析思绪和相关结论对黑白电视机也一样适用。,1高频调谐器部分,(1)彩色电视机频率特征要比黑白机更平坦,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,所以高频头频率特征不平坦会使色度信号与亮度信号百分比关系改变,造成彩色失真,甚至失去彩色。为此,要求高频调谐器,频率特征顶部不平坦度不得超出10。而黑白电视接收机即使频率特征顶部不平坦度到达30,也看不出图像质量显著下降。这是因为人眼对彩色失真较之亮度失真更敏感缘故。,第4页,(2)本机振荡频率稳定度要求较高,彩色电视接收机中,因为在亮度信号高端交织地安插着色度信号频谱,所以本振频率漂移会影响彩
4、色图像清楚度。为了确保图像质量,彩色电视接收机本振频率偏移要求限制在0.1以下;而黑白电视机本振频率即使出现0.2偏移人眼也不会觉察到图像质量显著下降。为了确保彩色电视机本振频率稳定,设置有AFT(自动颇率微调,亦可称为AFC)电路。,2中放和视频检波部分,(1)AGC控制范围要大,因为彩色视频信号黑色基准变动时,不但会引发图像黑白对比度发生改变,而且还有可能引发色调发生改变。普通要求总自动增益控制范围大于60 dB。(高频头20 dB,中放40 dB),(2)普通采取同时检波,同时检波能够大大降低检波级非线性失真,使重放彩色愈加逼真。在完成检波同时,还可实现38MHz图像中频与31.5MHz
5、伴音中频混频从而得到6.5MHz第二伴音中频(包络检波亦可)。,(不是为了抗2.07MHz差拍干扰。为了预防,2.07MHz,差频干扰,检波前将伴音中频电平衰减到图像中频电平50dB以下。拍是线性合成),色度/伴音,第5页,3亮度通道部分,(1)设有ARC电路和轮廓校正电路,彩色全电视信号中亮度信号频谱与色度信号频谱是相互交织,为了消除色度信号对亮度信号干扰,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,也使处于该位置中亮度信号同时衰减了,降低了图像清楚度。为此,在亮度通道中加入轮廓校正电路(亦称勾边电路),以此来填补彩色图像亮度信号高频损失。(,高档机中主要是为了校正孔阑效应
6、彩色电视机在接收黑白电视信号时,应使亮度信号高频成份不被衰减。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。既实现自动清楚度控制(ARC)。,(2)设有亮度信号延时网络,因为亮度通道频带比色度通道要宽因而信号经过色度通道延迟时间比经过亮度通道延迟时间要长。假如亮度信号不加延时,会出现同一像素亮度信号和色度信号不重合彩色镶边现象。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抵达基色输出矩阵电路。我国彩色电视机中普通采取0.6,s延迟线进行赔偿。延时误差普通应小于0.06,s(0.001行)。,第6页,(3)含有直流恢复电路,彩色电视机中,亮度、色
7、差信号送往矩阵电路之前,必须恢复亮度信号直流成份,而黑白电视机可无须要。这是因为黑白电视信号失去直流分量后,引发亮度失真仅表现为背景该黑不够黑,该亮时不够亮,因为观察者并不知实景,无法对比,不易觉察。而人们对一些彩色背景颜色非常熟悉。假如彩色电视信号失去直流成份,将可能使蓝天变绿、草地发黄等。所以,彩色电视机检波后彩色全电视信号,在传送到显像管之前,不能丢失其直流成份。在亮度通道中,普通采取箝位电路,将亮度信号中黑色电平(消隐后肩)箝位在某一直流电平上,以恢复其直流成份,从而确保满足正确三基色电信号百分比关系。,第7页,4扫描和高压电路部分,(1)阳极电压较高,一样尺寸彩色显像管其高压比黑白电
8、视机高得多。比如,14英寸彩色显像管阳极高压约为22kV,而14英寸黑白显像管阳极高压仅为12kV。同时,彩色显像管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,因为彩色电视机阳极电压高、电流大,所以彩色显像管所需要偏转功率大,因而,扫描电路要有较大输出功率。,(3)普通有自动亮度限制(ABL)电路,为预防显像管阳极电流过大,高压太高而引发显像管较早衰老、损坏,或造成其它器件出现故障,在彩色电视机中多采取ABL电路,以此来自动限制彩色显像管阳极电流,使之不超出其厂标极限值。,(4)彩色电视机都设有X射线保护电路,因为彩色电视机阳极电压较高,易于产生过量X射线辐射,所以需要设置X射
9、线保护电路。当高压因某种原因升高超出安全值时,保护电路动作,终止高压输出。,第8页,42 公共通道电路分析,421 电子调谐器与频道预选器,电子调谐器即电调谐高频头,内部包含着许多调谐回路(高放回路、输入回路、本机振荡回路),这些调谐回路又都是经过改变变容二极管端电压来进行调谐,故称电子调谐器。为了使选择频道时调谐过程简便易行、彩色电视机采取调谐电压预先置定并存放方法,完成预置、存放记忆和控制不一样频道调谐电压电路称频道预选器。电子调谐器和频道预选器二者是亲密相关。,1电子调谐器,(1)组成,电子调谐器主要由输入回路、高放、本振和混频四部分电路组成。整个电视频道所占频率范围很宽,常把它们分为V
10、HF(甚高频)和UHF(特高频)两部分。VHF调谐回路由LC集中参数元件组成,而UHF波段则采取分布参数调谐回路。,48.5,958MHz,U:1368频道,/L:15频道,/H:612频道,BU,BV,BM,第9页,(2)电子调谐原理,改变回路电感或电容都能到达改变谐振频率目标,电调谐高频头采取变容二极管作为回路中可变调谐电容。变容二极管是一个特殊PN结晶体二极管,经过改变加在变容管两端反向偏置电压来改变结电容C,J,,进而到达改变谐振频率目标,。,(3)频率覆盖和频段划分,受变容二极管结电容变比限制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=
11、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。,第10页,2分布参数调谐原理,UHF频段电视信号接收特点,在UHF频段信号频率很高,在400MHz以上,LC集中参数谐振回路L、C值太小,已与元件分布参数相当,元件分布参数影响不再能够忽略,所以谐振回路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,依据传输线理论,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)特征阻抗,Z,C,为:,L,0,为传输线单位长度电感,,C,0,
12、为传输线单位长度电容。,当长度为,l,,特征阻抗为,Z,C,传输线一端接有阻抗,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,第11页,无耗短路传输线输入阻抗,对于无耗短路线,因为,Z,L,=0,所以,时,,Z,i,,相当于并联谐振;,时,,Z,i,=0,相当于串联谐振;,时,,Z,i,呈感性,相当于电感器;,时,,Z,i,呈容性,相当于电容器。,第12页,无耗开路传输线输入阻抗,
13、对于无耗开路线,因为,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。,第13页,缩短电容调谐器,能够证实,当无耗传输线(开路或短路)处于并联谐振状态下,接入点是任意。对于传输线谐振器,能够用LC集中参数谐振回路来等效。(,作业题:请证实,当无耗传输线(开路或短路)处于谐振状态下,接入点是任意。,),对于右图,接入点c、d左侧是大于1/4波长、小于1/2波长开路线,相当于电感;右侧则是小于1/4波长开路线,相当于电容。所以,能够用下列图所表示LC集中参数谐振回路等效。,第14页,对
14、于右图,中部是大于四分之一波长、小于二分之一波长开路线,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,开路传输线相当电容器C,T,,此时谐振频率与原开路传输线谐振频率相同,能够用下列图所表示LC集中参数谐振回路等效。假如C,T,是可变电容时,改变它容量,相当于改变了,l,1,长度,因而能够调整谐振器谐振频率。,这就是所谓缩短电容调谐器。,3实际高频头电路,第15页,3实际高频头电路,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,
15、第16页,在这种高频头电路中,高放级经常采取双栅极场效应管作信号为放大单元,其中一个栅极单独用作AGC控制,高频信号注入到另一个栅极。这么做能够到达最正确AGC控制特征,有利于减小交调干扰。,第17页,4频道预选器,频道预选器(俗称选台板)种类和电路是形形色色,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。但其原理无非是采取不一样方法控制电子调谐器电路所需各种电源、频道转换电压及调谐电压等。按频道预选器控制信号,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,模拟式采取电位器控制方式,其中,电位器充当着调谐电压记忆,元件。早期国产电视机频道预选器多采取按键开
16、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种状态调谐电压,此8种电压可控变容二极管展现8种电容量,对应于8个电视台调谐频率,且可任意改变。普通,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频道。,第18页,一个实际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,第19页,422 中频放大与同时检波系统,普通彩色集成电路电视机中频放大与同时检波系统都含有图4-10所表示框图。其中,前置中放般为分立元件放大器,是为赔偿声表面
17、波滤波器(SAWF)插入衰减而设置。,1中频放大器及其相关电路,(1)频率特征,中放频率特征是指中频放大器对中频信号中各频率成份相对放大量,常以响应曲线表示。图像中频38MHz处于50(-6dB)处,是为了适应射频电视信号采取残留边带调制而制订。以确保尽管在图像载频,f,IP,0.75MHz双边带范围内检波输出不过大。,第20页,伴音中频31.5MHz增益仅为平坦部分增益5(即-26dB),且两边各约有100kHz平坦响应区段。这是为了防止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视频干扰。为使伴音调频信号两个边
18、带得到均等放大,故要求在31.5MHz100kHz范围内特征平坦。,30 MHz和39.5MHz处要求增益在平坦部分1(即-40 dB)以下,这么作目标是为了有效地抑制欲接收频道上邻道图像载波和下邻道伴音载波干扰。,第21页,(2)增益,电视灵巧敏度主要取决于中放电路增益,中放级普通由34级差动放大器组成,其增益大约为50 dB。同时检波器普通有1020dB增益,则总增益约为70 dB左右。普通来说,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2025dB增益,完全能够作到整机极限灵敏度优于100 V(有效值)。当然,中放增益越高,整灵巧敏度也会越高,实际灵敏度要受到信噪比限制。,
19、3)AGC电路,AGC电路按照控制方式有正向和反向之分。反向AGC控制特征是:当输入信号增强时,AGC控制电路输出电压,U,AGC,减小,受此,U,AGC,电压控制高频放大电路增益也随之下降,即高频放大电路AGC呈反向控制特向;正向AGC控制特征是:当输入信号增强时,AGC控制电,路电压,U,AGC,增大,受此电压控制高频放大电路增益也随之下降,即高频放大电路AGC呈正向控制特向。,第22页,AGC检波电路把预视放输出全电视信号电平变换成直流电压,经放大后,首先加到中频放大电路控制中放增益,再经过延迟AGC电路加到高频头高频放大电路控制高放增益。中放电路AGC(中放AGC通常记作IFAGC)
20、控制范围大约为40dB,高放电路AGC(高放AGC通常记作RFAGC)控制范围大约为20dB。,彩色电视机理想AGC控制特征如图4-13所表示。当输入信号增强超出一定范围使检波后视频输出过高时,AGC电路首先降低中放级增益,以保持视频输出幅度;当中放增益到达最小后,检波后视频输出依然偏高时,再控制高放减小高放级增益。在减小中放级增益时,则先控制末级,再控制前级。,当输入信号降低使检波后视频输出减小时,AGC控制电路首先控制高放提升高放级增益,以保持视频输出幅度;当高放级增益到达最小后,检波后视频输出依然偏低时,再控制中频放大电路提升中放级增益。在提升中放级增益时,要求先控制前级中放,再依次控制
21、末级中放增益。常称这种电路为延迟式AGC电路。,这种电路为延迟式AGC电路。,第23页,AGC电压取得方式与收音机有所不一样,在收音机中是提取检波输出信号平均值(直流成份,与中频幅度相关)作为AGC控制电压,而电视信号中含有反应图像背景亮度直流成份,因而不能采取这种平均值式AGC控制方式。电视信号中同时信号电平是固定,而同时信号对应于负极性调幅电视高频及中频信号最高电平,所以电视机AGC方式通常为峰值式AGC。即采取峰值检波器,检出同时信号所对应电平,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中频信号频率偏离标准中频信号频率(38MHz)频
22、偏大小判别出来,并线性地转换成迟缓改变直流误差电压,送至高频头本振回路AFT变容二极管两端,微调本振频率,以,确保中频准确、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。,第24页,设限幅放大器输出电压,u,1,为,移项后电压,u,2,为,则乘法器输出电压,u,0,为,式中,K,为乘法器增益,,U,1m,和,U,2m,是分别限幅、移相后等幅正弦波振,幅,是移项角。乘法器输出信号,u,0,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输出作为频率误差电压,u,0,则,设计移相网络对38MHz标准中频信号移相为90,若输入到中频放大器中频信号,f,IP,刚好为标准中频
23、频率时,输出频率误差电压,u,0,为零,AFT控制电路保持高频头本机振荡频率不变;若输入到中频放大器中频信号,f,IP,偏离标准中频频率时,移相网络对该信号移相量也不再是90了,输出频率误差电压,u,0,不为零,AFT控制电路改变高频头本机振荡频率使高频头输出中频到达标准中频频率。,实际,AFT,电路中控制电压,U,AFT,普通由频率误差电压,u,0,加上,6.5V,直流电压而组成,即当,u,0,为零(频率误差为零)时,,U,AFT,为,6.5V,。,教材印刷有误,,控制特征图,4-15,正确,。,第25页,(5)声表面波滤波器(SAWF),在集成电路电视机中,中放幅频特征普通由SAWF形成(
24、也有使用螺旋虑波器),放大器使用集成宽带放大器。,相关声表面波滤波器原理结构在高频电子线路课程中已经有介绍,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。因为SAWF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,方便与其电容组成低Q值谐振回路实现匹配。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屡次反射引发滤波特征变坏,经常使输出端匹配,输入端加扼流圈使之处于失配状态,目标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,方便赔偿,SAWF,插入衰减。,第26页,2视频信号同时检波,由中频电视信
25、号中检出视频信号普通用同时检波电路。视频同时检波器由限幅放大器、双差分模拟乘法器和低通滤波器组成。,第27页,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,相乘后输出以,u,p,表示,则,式中,,K,为模拟乘法器传输系数。可见相乘输出中无,PIF,载波成份,经低通滤波器后,调整限幅放大器外电路,使,=0,即可得到最大检波输出,应该指出,同时检波也是一个非线性过程(乘法运算),含有混频效应,图象,中频与伴音中频在此过程中能够差频得到伴音中放所需,6.5M
26、Hz,第二伴音中频。因为伴音中频电平极低,,33.57MHz,彩色副载波中频与伴音中频,31.5MHz,差频产生,2.07MHz,视频范围内信号十分微弱,不会干扰图像信号。,教材有误,优点:检波线性好;有正检波增益。,第28页,3中频通道集成电路,中频通道集成电路有很各种,这里以东芝四片机TA7607AP和东芝二片机TA7680AP为例,介绍中频通道集成电路性能特点。,TA7607AP在早期是比较流行,内部包含中放、视频检波、预视放、AGC、AFT等功效电路,新一代平面直角遥控彩色电视机普通由两片大规模集成电路组成,其中频通道集成电路TA7680AP,除包含了TA7607AP全部功效电路外,还
27、包含了第二伴音中放、鉴频和前置伴音放大电路。,(1)性能特点,第29页,第30页,第31页,第32页,由TA7680AP组成中放通道电路如图4-21所表示。由电子调谐器输出中频信号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)、两脚,经TA7680AP内部含有负向AGC特征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,调整其中电感,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检涉及放大电路,脚外接C227为AGC检波负载。脚外接有RFAGC延时调整电位器R220用以
28、调整RFAGC延迟时间。,AFT,电路采取双差分鉴相电路,其两路输入信号分别为由中放输出经限幅放大后提取中频载波和经,T205,移相后中频载波。当图像中频恰好等于,38MHz,时,,16,、,19,脚外接移相网络恰好将中频移相,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。,第33页,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,恢复出原发送三基色信号相关视频领信号处理电路。它包含亮度通道、色处理电
29、路、解码矩阵和基色放大等电路。,431 亮度通道组成及电路分析,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,它应完成亮度信号分离、放大和加工处理等任务。,第34页,1,4.43MHz,陷波器及,ARC,电路,由预视放输出彩色全电视信号,FBAS,包含亮度信号和色度信号,在,0,6MHz,范围内频谱相互交织,色度信号占有,4.43,1.3MHz,频率范围。要从,FBAS,中分离出众度信号,常采取中心频率为,4.43MHz,吸收电路。显然在吸收,4.43MHz,色度信号同时使其附近亮度信号也被抑制,这会造成图像清楚度下降。为使彩色电视机接收黑白电视
30、信号时不降低图像清楚度,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,,其基极加有反应色同时信号幅度消色电压。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,组成串联谐振回路对,4.43MHz,吸收。当色同时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,有效地提升了信号清楚度。,第35页,2轮廓校正电路,因为4.43MH z陷波器在滤除色度信号同时滤除了亮度信号高频成份,以突变信号为例,则会产生边缘变差,出现灰色过渡区。若在脉冲前、后沿各加一个上冲、下陷波形信
31、号,如同给图像勾画了轮廓线,此功效电路常称为轮廓校正或勾边电路。,E,C,第36页,这种增强图像轮廓作用也能够采取二次微分电路来实现。,第37页,以上两种电路即使能够起到增强图像轮廓作用,不过三极管集电极输出,u,C,信号波形与,L,1,、,C,1,谐振状态相关,轻易产生振铃,使图像出,现重边现象。为了防止这种现象,能够采取延时脉冲轮廓增强技术。,第38页,3,箝位电路,箝位电路作用是正确地恢复视频信号中直流电平。当图像信号中损失了直流电平,会引发灰度失真和色调失真。经过对图像信号中黑色电平箝位能够真确地恢复出视频信号中直流电平。,箝位控制脉冲是把行同时脉冲延时到消隐脉冲后肩处而得到。在箝位控
32、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,,,调整U,E,(箝位电平),可改变图像亮度。,第39页,分离后行同时脉冲,行同时延迟脉冲,行同时脉冲,黑电平,第40页,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,有可能造成高压电途经载、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,i,a,到达自动调整其亮度目标。,当阳流,i,a,沿图中虚线流动时,会在R,1,两端产生下正、上负电压降,不难看出A点电压,U,A,为,U,A,
33、E,1,-,i,a,R,1,当,i,a,小于要求值时,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,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,大于要求值时,,R,1,上压降增大,造成,U,A,小于,12V,二极管V,D1,截止、V,D2,导,通,控制过程以下。,第41页,432 色度通道组成及电路分桥,色度通道主要包含色度增益可控放大、色同时分离、梳状滤波器、同时解调、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。,第42页,1增益可控放大及ACC电路,A
34、CC峰值检波器,ACC,放大,检波负载,色度信号放大,直流赔偿,色度信号输入,色度同时输入,ACC,控制电压来自于色同时信号,第43页,2梳状滤波器,梳状滤波器主要由延迟线和相加电路、相减电路组成,用以分离F,U,和F,V,。一个实际梳状滤波器电路如图4-31所表示。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直通信号经C,2,耦合加至T,1,中点,这么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,
35、u,n,和,u,n-1,表示,其输出电压合成原理图如图4-32等效电路所表示。调整Rw,可确保两信号幅度严格相等,输出分离更彻底。,第44页,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,超声波在玻璃中传输速度较低,再将其制作成如图,4-33,形式,经屡次反射超声波方抵达输出换能器还原为电信号,这么使可大大地缩小延迟线体积。为使超声波按要求路径传输,降低不规则反射引发干扰杂波,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
36、环氧树脂和钨粉配制而成。最终用塑料外壳封装,以减小外界影响。,第45页,3同时检波电路,集成色处理电路同时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,要分析电路信号极性。,第46页,433 集成解码电路TA7698AP(PALNTSC),第47页,1亮度通道部分,亮度通道信号处理方框图如图4-37所表示。它包含倒相放大器、对比度放大器、黑色电平箝位放大器与视频放大器。,第48页,2色度通道部分,色度通道主要包含色度信号放大、分离控制和副载波恢复等电路。,第49页,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
37、所以,只要将色差信号(R-Y)与(B-Y)按0.51/0.191百分比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点交流电压,U,M,为,因为差分对管两个集电极交流电流大小相等,相位相反(电流改变量相等,,方向相反),则N点交流电压在不考虑P点影响时,对于右模拟乘法器,P点交流电压在不考虑N点影响时,0.51,0.19,所以P点交流电压,U,P,应为,第50页,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。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同时对其进行了放大。,-B、-R、-G,电路中R,W5,、R,W6,分别能够调整V,5,、V,
38、6,管放大量,而R,W1,、R,W2,、R,W3,用以改变V,4,、V,5,、V,6,直流电位。前者用以调整亮平衡,后者用以调整暗平衡。,第51页,3白平衡及其调整,(1)白平衡概念,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黑白部分时,合成光不应出现彩色。三个电子枪调制特征斜率及截止点会因制造工艺误差有所不一样,三种荧光粉发光效率也不完全相同,因而可能在画面一些地方出现彩色,这种现象称为白不平衡,需要调整给予处理。,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黑白图像时,表现出白不平衡现象;而亮平衡指重现亮度较高黑白图像时,所表现出白不平衡现象。,(2)调整原理
39、及调整方法,通常采取改变三个基色放大管发射极电流方法,从而间接地改变显像管三个阴极直流电位,使三个基色视频控制信号消隐电平分别移至R、G、B各自调制特征曲线三个截止点上,以此实现暗平衡调整。亮平衡调整是经过改变三基色激励信号幅度大小实现,以此来赔偿三个调制持性斜率及三种荧光粉发光效率差异。因为三者中只需调整两个即可改变三者百分比关系。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。,第52页,44 扫描系统电路分析,扫描系统主要包含同时分离,行、场振荡,行、场激励和行、场输出级相关电路。当前除行、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
40、441 TA7698AP扫描电路,TA7698AP 扫描电路部分包含同时分离、APC、行振荡、行预激励、x射线防护、场振荡、场预激励等电路。,第53页,442 行扫描输出级,行推进与行输出电路由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所表示。,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,
41、D1,是阻尼二极管,与普通二级管不一样,含有较高击穿电压(4001500V)和很好开关特征,在电路中起开关作用,对L,Y,与C之间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,电压。进而能够电源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,,故电路可深入简化为图4-45(b)。,1 工作过程,第54页,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,经过V对L,Y,充磁,其电流,i,Y,按指数规律增加,最大值:,正程后半,t,1,t,2
42、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,时刻到达最大值。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,,,振荡停顿。负向,i,Y,减小,在t,5,时刻,减小到零,但因为V已先于t,5,在t,4,时刻导通,重复前过程。,原图有误,第55页,2行逆程时间,T,HR,和逆程脉冲幅度,t,1,t,3,期间自由振荡周期,T,二分之一决定了行扫描逆程时间,T,HR,:,自由振荡过程是L,Y,中磁能与C中电能相互转换过程,因而L,Y,中最大磁场能量应等于电容器C中最大电场能
43、量,据此能够计算出自由振荡波形幅度。,得,则,开关管V(又可称为行输出管)c、e两极最高电压,U,cemax为,第56页,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,、IC26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,因为,逆程电压高,,所以在逆程,期间采取了泵电源供电技术。,正程后半段V,307,导通、V,306,截止,112V电源经R,325,、4
44、3V电源给C,313,充电,到逆程开始时,V,306,集电极电压已达90伏左右。,第57页,2场偏转线圈中电流与电压波形,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,第58页,以国产56SX101Z彩色显像管行偏转线圈为例,计算行扫描供电电压。,关于行偏转线圈基本参数:,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
45、峰值峰:,I,HPP,=5.309A。,由,得,第59页,45 开关电源电路分析,开关式稳压电源含有效率高、稳压范围宽、体积小和重量轻等特点,所以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,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,到达最小值,I,Lmin,稳态时应有,I,Lmin,=,I,L0,:占空比,第60页,2,平均电流、储能电感,L,及滤波电容,C,L,确实定,流过L平均电流 =(,I,Lmax,+,I,Lmin,)/2。,因为负载
46、与电感,L,是串联,所以电感中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。假如L减小,锯齿形纹波将增大。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,,若深入减小L值,在T,2,期间电感中电流,i,L,就会出现断流,此条件下电感值称为临界电感,L,C,其,最大值,L,Cmax,应考虑到,和,I,0,可能到达最小值,L,L,Cmax,时,就能确保任何情况下电感中电流都能保持连续。提升开关管工作频率,能够降低,L,Cmax,值。,
47、L,值越大,开关频率越高,电流电压波动越小。,L,中电流,i,L,是包含有三角波脉动电流,所以应在负载,R,L,两端并联,C,L,,以滤除纹波。普通选取,R,L,C,L,T,即可满足要求。因普通彩电开关电源中选取,T,64,s,,负载端滤波电容普通选,200,F,左右即可。,(实际应用中应考虑到负载电流大小),第61页,3其它类型开关电源,(1),串联升压型开关压电源,因为,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,输出电压大小跟踪输入,但极性反转。,这种电路不但能够反转输入电源极,(3),并联开关压电源,当次级有
48、多个绕组(或抽头)时,还可输出多组不一样电压。输出电压极性取决于二极管,D,接法,但要注意开关变压器初、次级同名端。,第62页,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,第63页,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,从而确保输出电压,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,,经过,R,811,给
49、V,1,基级提供适当正偏置,。,需提醒注意是:串联式开关电源储能电感和负载对于输入电压是串联连接,故机芯底盘带电(即所谓热底盘),在调试和维修时需加接,1:1,隔离变压器。,第64页,4,自动消磁电路,自动消磁电路由,L,901,和,R,890,组成。,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,中便经过大电流,,R,890,热敏电阻所以温度会快速上,升,阻值变大,因而流过,L,901,电流也随之下降,所产生磁场也会由大变小,到达消磁目标。这一过程
50、约在一秒钟内完成,且每次开机都要进行一次自动消磁,当然也会带来较大冲击电流,所以彩电保险管均采取延迟保险管。,第65页,46 遥控电路分析,461 电路组成及控制功效,1电路组成,电视机遥控系统主要由遥控发射、遥控接收、微处理器及存放器等电路组成,其功效是代替频道预选器和状态控制等调整装置。,当前遥控器基本是红外系统,发射器上每个按键代表着一个控制功效,按动按键,将产生代表该功效编码数字脉冲串(指令),将代码调制在频率为38kHz(或40kHz)载波上,由载波激励发送器中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经过红外光学滤波器和光电,二极管转换为38kHz(40kHz)电信号






