第6章伴音通道§6.1伴音通道的功用及性能要求§6.2伴音通道的功能電路§6.3電視機(jī)伴音通道實例§6.4伴音通道常見故障分析

習(xí)題六§6.1伴音通道的功用及性能要求

6.1.1伴音通道的組成及作用

我國電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，圖像信號采用調(diào)幅制，伴音信號采用調(diào)頻制，伴音載頻頻率比圖像載頻頻率高6.5MHz。單通道超外差式電視接收機(jī)的接收天線將高頻圖像信號和伴音信號接收以后，經(jīng)高頻頭變頻，變?yōu)楣潭ǖ膱D像中頻(38MHz)和伴音中頻(31.5MHz)，在中放級進(jìn)行放大后送到視頻檢波電路，在那里取出視頻圖像信號和6.5MHz第二伴音中頻信號(38MHz－31.5MHz=6.5MHz)，直至預(yù)視放級，視頻圖像信號與第二伴音中頻信號才分離開來。伴音通道的組成如圖

6-1所示。圖6-1伴音通道組成方框圖6.1.2伴音通道的性能要求

1.對伴音中放限幅電路的要求

1)足夠的放大增益

一般經(jīng)視頻檢波混頻后，輸出的第二伴音中頻信號的電壓幅值約為1mV，而為使鑒頻器能正常工作所需的輸入信號電平為1V左右，因此，要求伴音中放的電壓增益應(yīng)達(dá)到

1000倍(即60dB)，并且還要求伴音中放級的工作保持穩(wěn)定不自激。

2)較寬的通頻帶和良好的選擇性

我國電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電視伴音調(diào)制信號的最高頻率fmax=15kHz，最大頻偏Δfmax=50kHz，因此調(diào)頻信號的頻帶寬度為B=2(Δfmax+fmax)=130kHz?？紤]到實際電路受溫度、電源電壓和元件參數(shù)變化引起的中心頻率漂移等因素的影響，一般通頻帶都要留有一定余量，要求中頻放大電路應(yīng)有250~300kHz(－3dB以內(nèi))帶寬。

此外，還要求伴音中放電路具有良好的選擇性，其頻率特性曲線在通頻帶之外應(yīng)有良好的衰減，近似呈矩形狀，如圖6-2所示。圖6-2伴音中放頻率特性曲線

3)限幅性能好

調(diào)頻波之所以有抗干擾強(qiáng)、音質(zhì)好的優(yōu)點，是因為接收機(jī)中的伴音電路設(shè)有限幅電路，可以有效抑制各種脈沖干擾。因此伴音通道中必須采用性能良好的限幅器，以抑制調(diào)頻信號中可能存在的調(diào)幅信號及各種脈沖干擾信號。

2.對鑒頻器的要求

1)鑒頻靈敏度要高

通常要求輸入鑒頻器1V左右的第二伴音中頻信號時，鑒頻器能夠輸出不小于50mV的伴音音頻信號電壓。

2)非線性失真小

為了能準(zhǔn)確地重現(xiàn)電視臺發(fā)送的音頻信號，要求鑒頻器輸出的音頻信號電壓與調(diào)頻信號的頻偏成線性關(guān)系，以減小可能產(chǎn)生的非線性失真。

3)具有“S”形幅頻特性曲線

為保證在一定頻偏下，不失真地輸出音頻電壓，要求鑒頻器的幅頻特性曲線呈“S”形，如圖6-3所示。要求“S”形曲線的中點頻率正好處于6.5MHz處，“S”形曲線的250~300kHz中間部分應(yīng)為直線，且上下要對稱。圖6-3鑒頻器幅頻特性曲線

3.對音頻放大器的要求

1)足夠的輸出功率

我國電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電視接收機(jī)伴音電路的不失真輸出功率為:甲級機(jī)≥1W，乙級機(jī)≥0.5W。因此，要求音頻放大器具有足夠的增益和輸出功率，以保證有相當(dāng)?shù)囊袅枯敵觥?/p>

2)頻率響應(yīng)寬，非線性失真小

為保證伴音的音質(zhì)清晰、悅耳，要求音頻放大器具有一定的頻率響應(yīng)范圍，且非線性失真要小。

§6.2伴音通道的功能電路

6.2.1伴音中放與限幅電路

伴音中頻放大器的作用是向鑒頻器提供幅度足夠的6.5MHz等幅的第二伴音中頻信號。分離元件的伴音中放與限幅電路通常由三級放大器和雙二極管限幅電路組成。第一級中放是普通的寬頻帶阻容耦合放大器，第二級中放是單調(diào)諧放大器，在并聯(lián)諧振輸出回路上并有兩只彼此反接的開關(guān)二極管VD1、VD2，如圖6-4所示。它是雙向限幅器，當(dāng)諧振回路兩端電壓超過開關(guān)二極管的導(dǎo)通電平時，回路電壓便限制在±0.7V之間，從而消除了寄生調(diào)幅的干擾，防止伴音失真和產(chǎn)生蜂音。T1的初級和回路電容C1組成6.5MHz調(diào)諧電路，以濾除在限幅過程中產(chǎn)生的諧波，消除可能產(chǎn)生的非線性失真。并在調(diào)諧回路的電阻R1主要起降低Q值，展寬頻寬的作用，以滿足伴音中放所要求的300kHz頻帶寬度。圖6-4二極管限幅電路6.2.2鑒頻器

鑒頻器又叫調(diào)頻檢波器，其作用是從已調(diào)頻波中解調(diào)出調(diào)制信號。對于電視伴音而言，就是要從載頻為6.5MHz的伴音調(diào)頻信號中檢出音頻信號。一般鑒頻器的工作過程為:首先，將等幅調(diào)頻信號變?yōu)榧日{(diào)頻又調(diào)幅的信號，使其振幅的變化正比于頻率的變化，即包絡(luò)變化規(guī)律與頻率變化規(guī)律相同;然后，利用幅度檢波器檢出幅值變化的包絡(luò)線，從而獲得包絡(luò)信號，即音頻信號。鑒頻器的種類很多，常用的有斜坡鑒頻器、參差調(diào)諧鑒頻器、比例鑒頻器及相位鑒頻器等。由于比例鑒頻器兼有限幅作用，其輸出電壓幾乎不受輸入信號寄生調(diào)幅的影響，因而在電視接收機(jī)的伴音通道中一般都采用這種鑒頻器。

圖6-5所示是一種常用的對稱式比例鑒頻器，它主要由調(diào)頻—調(diào)幅變換和振幅檢波電路組成。下面討論它的工作原理。圖6-5對稱式比例鑒頻器圖6-5中，C3=C4，R3=R4，L1=L11+L12(為初級回路電感)，L2的中心抽頭將平分。L1、C1和L2、C2組成雙調(diào)諧回路，它們均調(diào)諧于6.5MHz?；芈烽g采用互感耦合，與之間的相位關(guān)系與頻率有關(guān)。T2為強(qiáng)耦合，與為同相或反相，這里取同相。C3、C4對高頻短路，所以加在二極管上的高頻電壓為因為是矢量相加，所以、的大小不僅取決于、的幅模，而且取決于它們之間的相位差。輸出電壓Uo為下面分析、之間的相位。初級回路電流為通過互感M在L2內(nèi)感應(yīng)的電動勢為此式表明、同相。次級等效回路如圖6-6所示。C2中的電流比電壓超前90°，次級回路電流為式中，r2為L2的損耗電阻。由此可見，與的相位關(guān)系與頻率有關(guān)。下面分三種情況討論：

(1)f=f0(6.5MHz)時，

，次級回路為純電阻，故與同相位，即與同相位，此時與相位差90°。矢量圖如圖6-7(a)所示。可見，矢量和的模相等，即，則二極管電流大小相等，在C3、C4上充電值相等，UC3=UC4，輸出電壓為

(2)f>f0時，

，電路呈感性，則超前一個角度θ，而與的相位差仍維持90°，故落后

相位大于90°。矢量圖如圖6-7(b)所示。，則UC3<UC4，輸出電壓Uo>0。

(3)f<f0時，，電路呈容性，則超前一個角度θ，則落后相位小于90°。矢量圖如圖6-7(c)所示。結(jié)果，UC3>UC4，輸出電壓Uo<0。圖6-7鑒頻器矢量圖(a)f=f0;(b)f>f0;(c)f<f0在一定范圍內(nèi)，輸出電壓Uo與頻偏(f－f0)之間為線性關(guān)系，如圖6-8所示。這條曲線稱為鑒頻特性曲線(常稱S曲線)。利用這種S特性，就可檢出音頻調(diào)制信號。圖6-8鑒頻特性曲線根據(jù)以上分析還可以畫出鑒頻器對應(yīng)波形，如圖6-9所示。圖(a)為輸出信號的頻率變化規(guī)律，實際上它相當(dāng)于調(diào)制波形狀;圖(b)為輸入調(diào)頻信號;圖(c)為的波形;圖(d)為UC3，即的包絡(luò)檢波輸出;圖(e)為的波形;圖(f)為UC4，即的包絡(luò)檢波輸出;圖(g)為總輸出。由圖可直接看出比例鑒頻器的工作過程。圖6-9鑒頻器波形6.2.3音頻放大器

音頻放大器的作用是將鑒頻器輸出的伴音信號進(jìn)行電壓放大和功率放大，推動揚(yáng)聲器還原成聲音。音頻放大器一般由前置級、激勵級和輸出級組成。前置級主要提供電壓增益，并使后級與鑒頻器隔離，減少對鑒頻器的影響;激勵級提供足夠的推動電流;輸出級提供功率增益。電視接收機(jī)的音頻放大器一般采用互補(bǔ)推挽OTL電路，其基本電路形式如圖

6-10所示。圖6-10OTL電路基本形式圖6-10中，V1為前置級，它是采用PNP管的共射放大器;R1、R2為基極偏置;R3為交直流負(fù)反饋電阻;R4為集電極負(fù)載;V2為推動級，它也是共射放大器;R5是它的集電極負(fù)載;V3、V4為互補(bǔ)推挽管;R7為它們提供一定的起始電流，以克服交越失真;靜態(tài)時，C2上壓降為UCC/2;R6為負(fù)反饋電阻。

設(shè)輸入正弦信號經(jīng)V1、V2放大后，V2集電極電位在正半周變化，V3對通，V4截止，B點電位上升，C2充電，為負(fù)載RL提供正半周電流;當(dāng)輸入信號使V2集電極電位在負(fù)半周變化時，V4導(dǎo)通，V3截止，C2通過V4放電，為RL提供負(fù)半周電流。結(jié)果V3、V4交替導(dǎo)通。RL中流過完整的正弦信號。由于C2容量很大，因此在工作過程中C2上的電壓基本保持UCC/2。

§6.3電視機(jī)伴音通道實例

6.3.1伴音中放與鑒頻

1.三級伴音中放

IC201(7680AP)15腳的視頻圖像信號及6.5MHz第二伴音中頻信號，經(jīng)L401、C416組成的低通濾波器后分為兩路，一路送視頻處理電路;另一路經(jīng)由C301、C302、C319、L301組成的高通，再由6.5MHz濾波器CF301取出6.5MHz信號，送回IC201第B21腳伴音中放輸入端，輸入集成塊內(nèi)進(jìn)行伴音限幅放大，如圖6-11所示。圖6-11伴音中放電路伴音中放限幅放大器由三級直接耦合差分放大器組成。IC201第腳外接C304接地，對伴音中頻信號來說，相當(dāng)于腳對地短路，信號是單端輸入、單端輸出;對頻率較低的干擾信號來說為雙端輸入，可抑制調(diào)幅成分的干擾。

2.FM檢波(鑒頻)

經(jīng)內(nèi)部三級限幅放大后的伴音中頻信號送FM檢波器進(jìn)行頻率檢波。鑒頻器有兩路輸入信號:一路是伴音中放限幅放大器的輸出信號;另一路是將此輸出信號移相90°后的信號。調(diào)節(jié)IC201第、腳外的T302，可使移相電路對6.5MHz信號的移相為90°，此時鑒頻器無輸出，對偏離6.5MHz的信號的相移分別大于或小于90°，鑒頻器的輸出與頻偏成比例，從而完成了頻率檢波。

IC201第腳外接的C306為去加重電容，以適當(dāng)減少發(fā)送端預(yù)加重時提升的高頻成分。

3.電子音量控制電路

經(jīng)檢波輸出的音頻信號加至電子音量控制電路，R1051為直流音量調(diào)節(jié)電位器，調(diào)節(jié)R1051可使IC201的①腳的直流電壓在0~8V之間變化，以改變IC201內(nèi)差分低頻放大器的電流大小，從而改變音頻信號的輸出幅度，達(dá)到調(diào)節(jié)音量的目的。采用直流音量控制方式，可免除傳統(tǒng)的電位器衰減音量控制方式所造成的接觸噪聲和接線引入的干擾。音頻信號經(jīng)電子音量控制，再經(jīng)音頻前置放大后，從TA7680AP的②腳輸出送往后面的伴音功放電路。這里需要特別提出的是:TA7680AP內(nèi)部設(shè)有一級音頻前置放大器，其中TA7680AP的③腳為伴音信號輸出端;②腳為負(fù)反饋信號輸入端，以便從外部的功放電路引入負(fù)反饋信號，以減少音頻放大器的失真。但是，作為夏普NC-2T機(jī)芯的伴音功放電路，采用了集成塊IX0365CE(LA4265)，該芯片內(nèi)部也包含有音頻前置放大級，因此鑒頻后的音頻信號就不需要通過TA7680AP內(nèi)的音頻前置放大級，而直接從其②腳輸出音頻信號。而以黃河HC47-Ⅲ為代表的東芝TA兩片機(jī)的功放電路仍采用的是分離元件，所以鑒頻后的音頻信號就經(jīng)過TA7680AP內(nèi)部的音頻前置放大級放大后，從③腳輸出。6.3.2伴音功放

TA7680AP的②腳輸出的音頻經(jīng)R306、C309、C310等外圍元件耦合，送入IX0365CE(LA4265)，在C309與C310之間還接有音調(diào)控制以及靜噪電路。

音頻信號從IX0365CE(LA4265)的⑩腳輸入，經(jīng)內(nèi)部前置放大、激勵放大和OTL功放，由IX0365CE的②腳輸出。一路經(jīng)C316耦合去推動喇叭;另一路經(jīng)R310、C312交流反饋至IX0365CE的⑨腳，送內(nèi)部前置放大器的反饋輸入端，以改善音質(zhì)。集成塊的⑧腳通過內(nèi)部二極管和VD301對輸入信號作限幅，并起保護(hù)作用，如圖6-12所示。圖6-12IX0365CE伴音功放電路6.3.3靜噪電路

NC-2T機(jī)芯在伴音通道中設(shè)置了AFT靜噪及伴音靜噪電路。

1.靜噪電路的作用

伴音靜噪:電視機(jī)開、關(guān)電源或切換頻道時，揚(yáng)聲器中因有較大沖擊電流流過，而發(fā)出“撲、撲”聲，當(dāng)響聲過大時，揚(yáng)聲器的可靠性降低。若設(shè)靜噪電路能在開、關(guān)電視機(jī)或切換頻道瞬間，伴音無輸出，則揚(yáng)聲器中將無“撲、撲”聲，從而有效地抑制了伴音靜噪。

AFT靜噪:因為AFT引入范圍寬，為了避免選臺時誤將伴音載波引入AFT，所以必須設(shè)有AFT靜噪電路。

2.靜噪電路的工作原理

伴音及AFT靜噪電路見圖6-13所示。從圖可見，其電路由晶體管V101、V102、V103、VD101和場效應(yīng)管V202等組成。

靜噪電路的工作過程為:開啟電源瞬間，+12V電壓通過R103、R106對C102充電，當(dāng)R106兩端電壓大于0.7V時，V102、V103相繼導(dǎo)通，這時，V103集電極電壓約為11V，則V301、V202也導(dǎo)通。由于V301導(dǎo)通，其集電極與地之間視為短路，使得TA7680AP的②腳輸出至伴音功放IX0365CE的⑩腳的音頻信號對地短路，因此揚(yáng)聲器無聲。圖6-13伴音及AFT靜噪電路另外，由于V202導(dǎo)通，TA7680AP的與腳AFT電壓相等，AFT電路不起作用。在切換頻道瞬間，V101基極電壓為零，其集電極電壓為+12V，VD101導(dǎo)通，故V102、V103、V301、V202也相繼導(dǎo)通，此時伴音及AFT的靜噪電路起作用。

在信號進(jìn)入后，R101兩端為0.7V高電平，此時V101導(dǎo)通，VD101截止。隨之V102、V103、V301和V202均截止，靜噪電路停止工作。AFT進(jìn)行正常工作，音頻信號經(jīng)C309耦合到IX0365CE的⑩腳，伴音功放正常工作。

§6.4伴音通道常見故障分析

1.有圖像、無伴音

故障現(xiàn)象:電視機(jī)有光柵、圖像且色彩正常，但聽不到

電視伴音，即使將音量電位器開到最大，仍然聽不到伴音。

故障分析:公共通道和伴音通道有故障都會造成無伴音，現(xiàn)在公共通道工作正常，故障一般出在伴音通道。故障檢修:檢修時首先開大音量，用干擾法碰觸中放集成電路IC201(TA7680AP)的②腳，聽喇叭中是否有“喀喀”聲，若有聲，則故障在伴音前級。可斷續(xù)碰觸IC201的23腳，若喇叭中有“喀喀”聲，則故障一般在從IC201的15腳輸出至IC201的21腳輸入通路及限幅放大電路，此時應(yīng)檢查CF301、C301、C319、R301等元件。若碰觸23腳無聲，而碰觸IC201的①腳有聲，則是音量電位器R1051或插座D接觸不良或虛焊;如果碰觸①腳無聲，則是IC201損壞或C306、C304有嚴(yán)重漏電或短路故障。當(dāng)碰觸IC201的②腳時，若喇叭中無“喀喀”聲，則故障一般出在伴音末級及伴音靜噪電路?？蓴嚅_V301的集電極，再碰觸②腳，若此時有聲，則為伴音靜噪電路故障，應(yīng)檢查V101、V102、V103及V301等元件;若仍無聲，則故障出在伴音功放電路?？蛇M(jìn)一步碰觸IC301的⑩腳，若有“喀喀”聲，則故障范圍在IC201的②腳至IC301的⑩腳之間;若無聲，則為伴音功放電路及喇叭有故障。因該機(jī)型有高、低音兩只喇叭，所以無聲故障通常不在揚(yáng)聲器，應(yīng)著重檢查IC301各腳電壓和外圍元件，找出故障所在。

2.伴音失真

伴音失真包括伴音沙啞、伴音沉悶、伴音太尖等故障現(xiàn)象，雖然它們之間存在一些差異，但故障實質(zhì)是相似的。

1)伴音沙啞

伴音沙啞屬于音質(zhì)差的范疇，故障常發(fā)生在伴音功放和鑒頻電路。故障原因通常有如下幾點:

(1)揚(yáng)聲器紙盆脫膠、音圈引線斷股及音圈與磁鐵摩擦。

(2)伴音功放電路中其中一只功放管損壞，或β值變小及靜態(tài)工作電流變小。

(3)鑒頻器特性不良，“S”形曲線偏離6.5MHz。

(4)伴音集成電路性能變壞或軟損壞。

2)伴音發(fā)悶

伴音發(fā)悶是指聲音含混有阻塞發(fā)悶的感覺，故障一般發(fā)生在鑒頻電路和伴音中放電路。

故障原因通常與以下三種情況有關(guān):

(1)鑒頻回路不對稱;

(2)伴音中放增益過高;

(3)鑒頻與伴音中放電路的調(diào)諧回路失調(diào)。

檢修時主要是檢測集成塊有關(guān)引腳電壓、電阻值予以判斷。

3)伴音太尖

伴音太尖表現(xiàn)的故障特征是，伴音聲響基本正常，但聽起來如同女高音且太刺耳膜。產(chǎn)生這種故障的根本原因，主要是去加重電路出了故障。去加重電路是用來衰減伴音高頻分量的電路，因為伴音信號是用調(diào)頻方式發(fā)送的，所以為了提高抗干擾能力，改善伴音中高頻分量的信噪比，在發(fā)射過程中，往往把高音頻分量的