《彩色电视机原理与维修》配套教案：项目五场扫描电路.docx

项目五 场扫描电路
一、 教学目标
1、了解场扫描电路的常见故障、形成各种故障的原因及各种故障的维修方法。
2、掌握场扫描电路的基本构成、场扫描电路的作用及工作原理、场推动和场输出级的工作原理及行扫描电路的工作过程及原理。
二、课时分配
本章共3节，安排5课时。
三、 教学重点
通过本项目的学习，让学生学习组成场扫描电路的各电路的作用、场扫描电路的工作原理及场扫描电路的常见故障和针对各故障的维修方法。
四、 教学难点
1、场扫描电路的基本构成
2、场扫描电路常见故障及检修流程
五、教学内容
任务一 场扫描电路的基本构成
场扫描电路主要由场振荡电路、锯齿电压形成电路和场激励、场输出、场线性补偿电路等组成，如图所示。

图位场扫描电路组成

活动一 场振荡电路
场振荡电路的作用是产生一个脉宽和周期符合场扫描要求的矩形脉冲，并通过锯齿波形成电路产生场锯齿波信号。
集成场振荡电路和集成行振荡电路一样，都是以差分电路构成的旗密特触发器为核心，并配置少量外接RC定时元件，利用电路的正反馈作用，即可形成自激脉冲振荡器，输出场频矩形脉冲电压。
目前新型的电视机多采用多倍行频振荡器，然后利用分频方法取得行、场振荡信号。多倍行频振荡器产生的振荡脉冲，经行分频电路输出行频脉冲，并送至场分频电路。场分频电路实质上是一个数字分频器，受场同步信号控制，通过对场同步脉冲进行计数后，确定分频系数，完成分频过程，产生场振荡矩形脉冲。
活动二 场推动和场输出电路
场锯齿波电压送至场推动电路放大后，送入场输出电路。
场输出级对场锯齿波电压进行功率放大，给场偏转线圈提供线性良好、幅度足够的锯齿波电流。大多数集成彩色电视机都采用专用的场输出集成电路或采用厚膜组件场输出电路。场输出集成电路多由2～3级直接耦合低频线性放大器组成，输出级采用OTL电路。
需要特别指出的是，彩色电视机场输出电路大都采用泵电源OTL场输出电路。所谓“泵电源”，就是指能自动地转换供电电压的双电源，即它能在场扫描的正程期间用低的电源电压供电，而在逆程期间自动地改用高的电源电压供电。这样，既能保证一定的逆程时间的需要，又能减少晶体管的功耗，从而使效率大大提高。图所示即泵电源OTL场输出电路的原理图，其工作原理简述如下。
在场扫描正程期间，开关S打开。所以，正程期间OTL场输出电路由电源Ec供电。如图所示，在正程前半段V1导通，V2截止，电源Ec经二极管D向V1供电，V1集电极电流Ic1通过耦合电容C1流入偏转线圈DY，并对C1充电，形成上半部扫描光栅；正程后半段V1截止，V2导通，耦合电容C1上的充电电压(作为V2电源电压)通过V2和偏转线圈DY放电，形成下半部扫描光栅。在扫描正程期间泵电容(又称为自举升压电容)C2通过电阻R慢慢充电，若时间常数选择合适，则在正程结束时C2充电至电源Ec电压。
在场扫描逆程期间，开关S接通，使二极管D反偏截止，起到隔离电源Ec的作用。所以，在逆程期间OTL场输出电路的供电电压为泵电容C2的两端电压和电源Ec相叠加，即供电电压逆程期是正程期的两倍(2Ec)。

图为泵电源OTL场输出电路的原理图

由于进入逆程期场偏转线圈上的电流突变，在其两端产生上正下负的较大的自感电动势。所以，逆程前半段V1反向饱和导通，V2正向饱和导通；逆程后半段V1转为正向饱和导通，V2反偏截止。在逆程前半段泵电容C2不可能放电，但在逆程后半段，C2通过正向饱和导通的V1、耦合电容C1和偏转线圈DY迅速放电。至逆程结束时开关S又打开，OTL场输出电路重新开始由电源Ec供电。
这里应该指出：在实际电路中，这个开关S是用一个受场逆程脉冲控制的电子开关电路来代替的。
任务二 场扫描电路的工作原理
行、场扫描信号产生电路大都与视频解码电路集成在一起，如图所示。
当电视机中的8V启动电压送到集成电路的脚时，行电路中的振荡器开始工作。它是一个4MHz的振荡电路，它振荡的信号经过1／256分频后形成行信号。行信号经过行计数器分频后形成行脉冲，行脉冲和视频信号分离出来的同步信号在行鉴相器APC1中进行鉴相，使行信号和视频信号同步。行脉冲再送到第二个行鉴相器APC2中与行输出级的逆程脉冲进行相位比较，进一步锁定行脉冲的相位。在行脉冲同步工作的同时，行计数器输出的行信号也送到场计数分频电路中。
场计数分频电路对行信号进行分频，得到场扫描脉冲，它和视频信号保持同步关系。在集成电路中从视频信号中分离出的复合同步信号经过场同步分离后，将场同步信号分离出来，用场同步信号进行、场计数分频的控制，使场计数分频电路输出的信号与视频信号中的场同步信号保持同步关系，然后送到场锯齿波形成电路，形成场锯齿波后由脚输出场扫描脉冲。该扫描脉冲经过场输出级功率放大以后就可以形成驱动场偏转线圈的场锯齿波电流。脚输出的信号在电路板上直接送到场输出级集成电路中。
图为行、场扫描信号产生电路
场形成电路和行形成电路是一个振荡源，脚输出的是行脉冲，脚输出的是场脉冲。电视机中的控制是通过对脚供电来进行的，脚有电压时行电路便开始工作，场电路也开始工作，整个彩色电视机进入工作状态；在待机状态下，微处理器将脚的供电切断，使行电路没有电压，那么行、场扫描信号产生电路就不能工作了，脚和脚均无输出，这时彩色电视机进入待机状态。
任务三 场扫描电路常见故障及检修流程
活动一 场不同步
图像有滚动现象，调整场同步电位器只能暂时稳定图像。这说明行同步电路正常，只有垂直方向不稳定。从现象来看属同步分离电路或是场扫描信号形成电路有故障，而场振荡电路是正常的。
同步分离电路是先从视频信号中分离出复合同步信号(即包含行和场的同步信号)，然后再从复合同步信号中分离出场同步信号，如果同步分离电路不良，不能对所需要的信号进行有效的分离，有视频图像信号混入同步信号会引起图像同步不良。同步分离电路是否有故障可以通过对信号的检测来判断。同步分离前是视频信号，同步分离后应当没有视频图像信号的成分。如果同步信号中混有视频或杂波信号，表明同步分离电路中有故障元件。
活动二 图像高度不足
图像高度不足是指图像在垂直方向有压缩的现象。遇到这种故障应先调整一下场幅微调电位器。如果场幅微调电位器必须旋至极端位置或将近极端时，图像高度才正确，这说明是场驱动(或称场激励)电路中有故障。有些彩色电视机中设有两个场幅调整电位器，这在检修时应当注意。如果调整场幅电位器，图像有反应，但无论怎么调都不能使图像高度完全正常。这种情况应当检查与场幅相关的电容，看有关电容是否有漏电、电位器有无损坏、晶体管有无击穿等情况。同时应检查从场扫描电路送到偏转线圈的脉冲波形是否正常，场输出级供电电源是否正常。如电源电压不足也会影响场扫描电路的正常工作。
活动三 图像不稳，上下抖动
图像不稳的主要表现是图像向上或向下滚动，整幅图像抖动。这种情况一般说明是场频不稳或场频偏离50Hz。遇到这种故障，应首先微调一下场同步电位器(又称场锁定电位器)。如果图像处于一种临界的同步状态，即很难调整到稳定状态，即使调整到稳定状态，也维持不了多久。这种情况应分别检查场振荡器的锯齿波波形及场同步脉冲的幅度。如果经检测发现场同步信号的幅度不稳定或是幅度过小，还应检查同步分离电路，看同步分离电路是否有故障。同步分离电路正常后再去检查场扫描电路。
活动四 场失真(线性不良)
线性失真多数情况是由于偏转线圈及其相关的部分出现故障而引起的，有时扫描集成电路不良也会引起这种故障。
场失真的其他表现形式有时不易识别，如图像顶部压缩而底部扩展，或者是顶部扩展底部压缩，如果失真不严重是不易发现的。采用电视信号发生器产生的十字阴影图对图像的线性检测比较方便。如果要迅速地判断图像的线性是否良好，可以调整一下场同步控制旋钮，使图像慢慢地滚动起来，这样容易发觉图像的上部、中部和下部在垂直方向是否一致，有无压缩和扩展现象。
有时场幅电位器调整不当也会影响图像的线性而造成失真。这是因为场扫描电路中各组成部件和调整控制元件之间是互相有牵连的。例如，调整场幅电位器只考虑到使锯齿波的幅度达到要求，而不注意电路输出扫描信号的线性失真。在这种情况下，无论怎样调整线性电位器也不能解决图像的失真问题。因此，遇到图像失真，也要检查场幅调整电位器调整得是否恰当，可以试调整一下，配合失真的调整。
如果调整各个电位器都不能解决问题，说明有故障元器件存在。要寻找故障元件，则必须对电路中的信号波形和直流电压进行逐级检查。如果场扫描的锯齿波信号有失真，必然影响图像的线性；如果场输出级送给偏转线圈的信号波形是良好的，但图像仍然有失真，这种情况说明场偏转线圈或相关的部分有故障。
活动五 行分裂
行分裂是指行扫描出现双线或是隔行扫描交错不良，一般是不易发现的。这种现象看起来像是行扫描电路的问题，但实际上往往是由场扫描不良引起的，实质上它也是图像垂直方向的失真。例如，同步分离电路中的电容开路使行脉冲混入场扫描信号之中，则会引起类似的故障。更换损坏的电容故障即可排除。
实训二 扫描电路的检测
1.实训目的和意义
(1)熟悉扫描系统的主要部件。
(2)学会扫描系统的检测方法。
(3)通过对扫描系统的检测进一步理解扫描系统的工作原理。
2.实训内容
(1)测量行扫描电路的部分元件电阻值、电压值。
(2)测量场扫描电路的部分元件电阻值、电压值。
(3)用示波器测试行、场扫描电路的有关波形。
3.实训仪器与工具
仪器与工具见表。
表为实训仪器与工具

4.实训步骤
康佳T2188A彩色电视机采用的是康佳A-10机芯，其扫描电路由小信号处理集成电路N301(LA76820)完成行、场小信号处理功能，由分立元件组成行激励级和行输出级电路，由场输出集成电路N401(LA7840)完成场激励和场输出处理。下面以康佳T2188A彩色电视机为例介绍康佳A-10机芯的测试内容。
扫描电路的基本原理。N301脚为行振荡电路及I2C总线接口的供电端，内置5V稳压管，当开关电源提供的电压输入到脚时，内置的稳压管将电压稳压到5V，集成内部的行VCO电路便产生4.0MHz振荡信号，经1/256行分频后，得到15 625Hz行频脉冲，与同步分离电路送来的复合同步信号在集成内部AFC1电路进行比较，产生的误差电压由脚外围元件进行滤波，转化为直流电压控制行VCO的振荡频率和相位，使行频脉冲与行同步脉冲保持同步。经AFC1锁相后的行频脉冲与脚输入的行逆程脉冲在集成内部AFC2电路中进行锁相，使行频脉冲与行逆程脉冲之间也保持同步，经过两次锁相后的行频脉冲从脚输出，送至行激励管V405及行输出管V402进行行激励和行输出处理。行频脉冲在N301(LA76820)内部再进行分频，产生50Hz场频脉冲，脚外接的锯齿波形成电容把场矩形脉冲转化为场频锯齿波，从脚输出，送至场输出集成块N401(LA7840)⑤脚进行场激励和场输出处理，场输出集成⑥脚所需的+25V电源电压直接由开关电源+B2提供。
（1）用万用表测量N301小信号处理集成块LA76820有关行、场振荡电路的引脚电压以及对地电阻值，测量数据填入表。
表为测量数据（一）

（2）用万用表测量N401场输出集成块LA7840各引脚的电压和对地电阻值，测量数据填入表。

表为测量数据（二）
用万用表测量集成电路N404，N403各引脚电压和对地电阻，测量数据填入表。表为测量数据（三）

（3）用万用表测量行扫描电路中各晶体管的电压，测量数据填入表。
表为测量数据（四）

（4）用万用表测量行输出变压器T402各组交、直流输出电压，测量数据填入表
表为测量数据（五）
（5）用示波器测量行扫描电路的有关波形，测量数据填入表。
表为测量数据（六）

（6）用示波器测量场扫描电路的有关波形，测量数据填入表。
表为测量数据（七）

六、课后作业
完成本项目的项目习题。