1、第六章電視信號(hào)接收與顯示原理，6.1模擬電視信號(hào)接收，6.1.1概述6.1.2黑白電視接收機(jī)組成6.1.3彩色電視接收機(jī)組成，6.1.1概述，電視信號(hào)接收：地面廣播電視接收，有線電視接收，衛(wèi)星直播電視接收電視接收機(jī)的任務(wù)：接收電視信號(hào)并對其進(jìn)行處理，顯示黑白或有多種型號(hào)的電視機(jī)，但基本原理是相同的。通過分析和理解電路圖，我們可以掌握幾條線索：信號(hào)線、控制線、電源線、顯示和驅(qū)動(dòng)模塊。電視的開發(fā)設(shè)備分為陰極射線管和平板顯示器。平板顯示設(shè)備(液晶顯示器和等離子顯示器)發(fā)展迅速。6.1.2黑白電視接收機(jī)組成，醫(yī)學(xué)：人體結(jié)構(gòu)機(jī)制人類的病理性克隆(人工器官，仿生學(xué))。熟能生巧，熟能生巧。電路：了解電路結(jié)構(gòu)

2、各部分的原理，發(fā)明電路，設(shè)計(jì)電路。熟能生巧，熟能生巧。下圖是典型超外差單通道黑白電視接收機(jī)的原理框圖。它由信號(hào)通道(高頻調(diào)諧器、中間放大器、視頻放大器和音頻通道)、掃描電路和電源組成。超外差單通道黑白電視接收機(jī)的原理框圖，高頻調(diào)諧器，中頻放大器，視頻放大器，掃描電路，電源，信號(hào)通道，1，信號(hào)在信號(hào)通道中變化，電視信號(hào)進(jìn)入混頻階段，變頻前，圖像載頻低于音頻載頻，變頻后，圖像中頻高于音頻中頻，但圖像中頻一方面，檢波器檢測視頻信號(hào)的包絡(luò)，另一方面，第二聲音中頻信號(hào)是利用非線性獲得的。下圖顯示了混頻級(jí)輸入和輸出信號(hào)的頻譜，視頻檢測前后和音頻鑒別前后的頻譜。輸入信號(hào)、輸出信號(hào)、混頻級(jí)、視頻檢測、音頻鑒別

3、、31.5、38、31.5、38、0、6.5、0、15、2、同步分離和掃描電路，它將信號(hào)分成自動(dòng)頻率和相位控制(AFPC)電路和行掃描電路，用來產(chǎn)生與起始端同步的行掃描電流，最后驅(qū)動(dòng)行偏轉(zhuǎn)線圈。另一方面，線掃描反向脈沖被升壓和整流，以獲得高壓、中壓和視頻放大電路所需的電壓。6.1.3彩色電視接收機(jī)的組成不同于黑白電視接收機(jī)：1。增加了解碼器和彩色顯像管的輔助電路；2彩色顯像管取代黑白顯像管；3聲音檢測和圖像檢測應(yīng)分開；下圖是最基本的PAL彩電接收機(jī)的框圖，PAL彩電接收機(jī)的原理框圖、解碼器是彩電獨(dú)有的，相當(dāng)于黑白電視接收機(jī)視頻播放部分的擴(kuò)展，主要由四部分組成：亮度通道；色度通道；副載波恢復(fù)電路

4、；解碼矩陣；在解碼器中，整個(gè)電視信號(hào)經(jīng)過五個(gè)步驟的信號(hào)處理：亮度和色度信號(hào)的分離，色度信號(hào)和顏色同步信號(hào)的分離，藍(lán)色和紅色信號(hào)的分離，亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)U和V的同步檢測，以及通過矩陣電路轉(zhuǎn)換成三基色信號(hào)R、G和B。從彩色和黑色的另一個(gè)區(qū)別來看，彩色顯像管的輔助電路包括會(huì)聚、幾何畸變校正、白平衡調(diào)整和色純度調(diào)整、消磁等電路。6.2高中頻電視信號(hào)的處理、6.2.1高頻電視信號(hào)的接收、6.2.2中頻電視信號(hào)的放大、6.2.3視頻信號(hào)檢測、6.2.1高頻電視信號(hào)的接收方式、高頻調(diào)諧器：從天線接收的電視信號(hào)中選擇所需頻道的高頻電視信號(hào)，然后進(jìn)行放大和混頻，得到圖像中頻。超高頻信號(hào)被轉(zhuǎn)換成較低中頻的超高

5、頻信號(hào)(實(shí)際上是甚高頻頻道信號(hào))，然后與甚高頻調(diào)諧器連接。具有初級(jí)頻率轉(zhuǎn)換的超高頻調(diào)諧器的原理如下圖所示。超高頻調(diào)諧器直接用于獲得中頻圖像為了更好地接收高頻電視信號(hào)，需要保證天線、饋線和輸入電路之間的阻抗匹配與信號(hào)頻帶兼容，并且每個(gè)通道都有足夠的增益，本地振蕩頻率穩(wěn)定，輸入信號(hào)有足夠的動(dòng)態(tài)范圍，輸出信號(hào)電平變化很小，這在噪聲和干擾方面也非常重要。噪聲電視接收機(jī)中產(chǎn)生的隨機(jī)噪聲反映為雪花干擾，其大小用噪聲系數(shù)表示。干擾“干擾”包括來自電視接收機(jī)外部或內(nèi)部的干擾，主要包括中頻干擾、鏡像干擾、互調(diào)干擾、甚高頻帶的高低信道干擾、超高頻帶至甚高頻帶的干擾。還有來自其他機(jī)器的干擾，即本地振蕩器輻射干擾。主

6、要干擾方式如下：中頻干擾、鏡像干擾、互調(diào)干擾、本機(jī)振蕩器輻射干擾，中頻干擾是指頻率等于中頻和本機(jī)中頻諧波的外部信號(hào)引起的干擾。中國電視接收機(jī)的圖像中頻是38兆赫(過去是37兆赫)。雖然二次和三次諧波沒有進(jìn)入每個(gè)電視廣播頻道，但是二次諧波(63775兆赫)的干擾頻帶與二次、三次和四次頻道重疊。圖像干擾是指頻率是接收信道頻率兩倍的外部信號(hào)擊敗本地振蕩器，成為中頻干擾信號(hào)。交叉調(diào)制干擾：當(dāng)干擾信號(hào)和待接收的高頻電視信號(hào)同時(shí)進(jìn)入高頻電路，且電路具有非線性時(shí)，干擾信號(hào)將調(diào)制有用信號(hào)。當(dāng)輸入電路選擇性差且干擾是相鄰頻道的電視信號(hào)時(shí)，調(diào)制信號(hào)將轉(zhuǎn)移到有用信號(hào)的載波頻率，顯示干擾圖像。如果要接收的信號(hào)不存在，

7、則干擾圖像消失。高放大級(jí)由具有平方律特性的場效應(yīng)晶體管組成。對于雙柵極場效應(yīng)晶體管，一個(gè)柵極可用于自動(dòng)增益控制。表現(xiàn)不錯(cuò)?？梢詼p少互調(diào)干擾。本機(jī)振蕩器輻射干擾是指本機(jī)振蕩器的基波或諧波信號(hào)泄漏到射頻輸入端，并通過天線或線路泄漏到其他電視接收機(jī)或電氣設(shè)備所造成的干擾。在有線電視系統(tǒng)中，本振干擾的特征是本振電壓泄漏到射頻輸入端。對于一般的電視接收機(jī)，本振輻射的干擾場強(qiáng)反映了對相鄰接收機(jī)的干擾程度。電調(diào)諧原理電調(diào)諧利用變?nèi)荻O管的結(jié)電容隨其反向偏置電壓而變化的特性，可以作為調(diào)諧回路的可變電容，連續(xù)可調(diào)的DC電壓可以用來改變變?nèi)荻O管的結(jié)電容，實(shí)現(xiàn)回路的調(diào)諧。下圖顯示了電氣調(diào)諧的原理。電氣調(diào)諧原理圖，

8、開關(guān)K2V，VD截止，L1 L2，帶大電感。對應(yīng)于低頻帶(信道1-5)。開關(guān)K 4V、VD接通，L1工作，電感很小。對應(yīng)于高頻帶(信道6-12)。頻帶由電位計(jì)RP調(diào)節(jié)。與機(jī)械調(diào)諧相比，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)諧更加困難。為此，采取了以下兩種措施：選擇變?nèi)荻O管，使其電容隨電壓的變化曲線具有相同的特性；采用類似無線電的兩點(diǎn)跟蹤方法；第四，高頻電視信號(hào)接收電路，通常由輸入、高放大、混頻、本振等電路組成。此外，還可以配置調(diào)諧指示和節(jié)日選擇等輔助電路。這里，給出了一個(gè)沒有高放大級(jí)的直接混頻超高頻調(diào)諧器的例子。下圖顯示了超高頻調(diào)諧器、超高頻調(diào)諧器，在超高頻調(diào)諧器中，環(huán)路電感和電容太??；另外，為了避免輻射引起的Q值下降

9、，不使用集總參數(shù)元件，而是使用腔調(diào)諧回路。通常有14和12個(gè)波長環(huán)。腔調(diào)諧回路通過耦合窗口耦合。等效于互感耦合雙環(huán)。圖中的輸入電路屬于這種情況。初級(jí)和次級(jí)電路分別本地振蕩器信號(hào)通過L6耦合到V2，高頻電視信號(hào)通過L3和L4的互感耦合到V2?；祛l后，中頻信號(hào)通過由C7和L5組成的濾波器輸出。本地振蕩器級(jí)的等效電路如圖(b)所示。這是一個(gè)電容三點(diǎn)高穩(wěn)定性振蕩器。本機(jī)振蕩器電平的等效電路、為了保證彩色圖像的穩(wěn)定性，應(yīng)采用自動(dòng)頻率微調(diào)電路來減小本機(jī)振蕩器的頻率漂移。原理：將最終放大器的輸出發(fā)送給鑒頻器，鑒頻器調(diào)整到圖像中頻。當(dāng)本機(jī)振蕩器頻率漂移時(shí)，鑒頻器輸出的DC電壓會(huì)改變本機(jī)振蕩器環(huán)路電容(例如圖中

10、的變?nèi)荻O管結(jié)電容CV3)，從而使本機(jī)振蕩器頻率恢復(fù)正常。6.2.2中頻電視信號(hào)的放大一、功能和性能要求電視接收機(jī)的靈敏度主要取決于放大電路的增益。放大器由3-4個(gè)差分放大器組成。為了補(bǔ)償聲表面波濾波器的插入損耗，通常增加一個(gè)前置放大級(jí)。圖像中頻通道的性能應(yīng)從以下五個(gè)方面考慮：1 .收獲。分立放大電路的增益約為6070分貝，集成放大電路的增益為4050分貝。每臺(tái)電視機(jī)的增益可根據(jù)下圖估算。2，幅頻特性下圖顯示了中頻電視信號(hào)所需的幅頻特性。3、選擇性放大的頻率響應(yīng)具有良好的選擇性，應(yīng)能有效抑制相鄰信道的干擾。下圖(a)顯示，由于高頻信道的選擇性差，相鄰信道信號(hào)被部分接收。圖(b)所示的中頻信號(hào)是

11、在混頻后獲得的?？梢钥闯觯罱母蓴_是高相鄰信道圖像載波頻率和低相鄰信道音頻載波頻率。4.自動(dòng)增益自動(dòng)增益控制范圍通常要求放大器自動(dòng)增益控制的控制能力大于40dB，調(diào)諧器自動(dòng)增益控制的控制能力大于20dB。5.因?yàn)榉糯笃髟鲆婧芨撸苋菀滓鹱约?。因此，要求放大器電路遠(yuǎn)離自激狀態(tài)并保持穩(wěn)定工作。SAWF的示意圖如下圖所示。最近，為了獲得低損耗SAWF，采用了三種IDT結(jié)構(gòu)(如下圖所示)。返回，如圖所示是SWAF的實(shí)際電路，它之前是一個(gè)放大階段，以補(bǔ)償SWAF的損失。6.2.3視頻信號(hào)檢測，視頻信號(hào)檢測有三種常用方式，普通二極管檢測器、準(zhǔn)同步檢測器和鎖相環(huán)同步檢測器(鎖相環(huán)同步檢測)。準(zhǔn)同步檢波器

12、的原理如下圖所示：準(zhǔn)同步檢波器的核心是模擬乘法器。準(zhǔn)同步檢波器有兩個(gè)缺點(diǎn)：寄生調(diào)幅分量使檢波增益不恒定。視頻信號(hào)將由于相位抖動(dòng)而失真。大部分大屏幕彩電都采用鎖相環(huán)同步檢測器，如下圖所示，鎖相環(huán)同步檢測器原理圖，6.3模擬電視視頻信號(hào)的處理，視頻檢測得到的彩色全電視信號(hào)需要經(jīng)過一系列的處理，才能還原為色差信號(hào)或基色信號(hào)，用于激勵(lì)彩色顯像管。這種視頻電視信號(hào)處理過程復(fù)雜，但卻是接收彩色電視信號(hào)的核心環(huán)節(jié)。視頻圖像信號(hào)的處理一般稱為彩色電視信號(hào)的解碼，它是編碼的逆過程。PAL解碼器的5步和5步，6.3.1亮度信號(hào)處理，1。亮色分離-窄帶陷波濾波器，濾除色度信號(hào)的主要能量得到亮度信號(hào)，帶通濾波器，濾除

13、色度信號(hào)的主要能量得到色度信號(hào)，窄帶陷波濾波器得到亮度信號(hào)。缺點(diǎn)：1 .色度信號(hào)的帶寬大于窄帶陷波濾波器的帶寬。2.窄帶陷波濾波器帶寬內(nèi)的亮度信號(hào)的高頻分量也被濾除，這降低了圖像的清晰度。ARC電路，自動(dòng)清晰度控制顏色正常：消色差控制電壓=1 顏色異常：消色差控制電壓=0 ，2。亮度si的延遲亮度通道的帶寬、掃描速度調(diào)制波形、6.3.3色度信號(hào)處理、PAL系統(tǒng)1的兩種解碼方案。中小屏電視機(jī)采用5個(gè)步驟2。大屏幕電視機(jī)采用5個(gè)步驟，這兩個(gè)方案涉及的主要問題如下：1 .帶通放大器和ACC電路如前圖所示(6.3.1亮度信號(hào)處理)。色度帶通放大器輸出信號(hào)的幅度應(yīng)該穩(wěn)定。通帶：4.431.3mhz，2。

14、色度信號(hào)和色同步信號(hào)的分離。超聲波延遲線，4。同步檢波器B-Y同步檢波器：R-Y同步檢波器，基帶延遲線電路，副載波恢復(fù)電路，用同步檢波器解調(diào)色差信號(hào)，輸入相應(yīng)的解調(diào)副載波。6.4電視圖像的同步、掃描和顯示、6.4.1同步信號(hào)的分離：整個(gè)電視信號(hào)中傳播和場同步信號(hào)的分離。過程：振幅分離和頻率分離。幅度分離：根據(jù)復(fù)合同步信號(hào)和圖像信號(hào)消隱信號(hào)電平的不同，采用削波和切割的方法分離復(fù)合同步信號(hào)。1。復(fù)合同步信號(hào)中分離出來的同步信號(hào)電平如果受到干擾會(huì)被誤判，如：隔離后：誤判電平2，漏判電平1，因此應(yīng)采用箝位電路。6.4.2掃描電路的功能、性能要求和電路組成，1。功能2。性能要求3。行和場掃描電路的組成和

15、特性、6.4.3行輸出電路、2。通過線路反向電壓制造高電壓的方法3。線路輸出級(jí)的激勵(lì)問題(1)基本脈沖的負(fù)半周寬度=20s (2)同向和反向激勵(lì)，4。線路輸出級(jí)的功耗圖6-37電流和電壓可以從一個(gè)圖5中得出。高壓、中壓和低壓發(fā)生電路圖6-38兩種整流方式，圖6-37、圖6-37。6.4.4掃描非線性失真的校正，1。場掃描非線性失真的校正引起場掃描非線性失真：三種常用的校正措施：預(yù)失真：圖6-39反饋：圖6-40，圖6-39，圖6-40，2。線掃描非線性失真校正：線線性校正器LT:圖6-42正向失真校正：圖6-43，圖6-41，圖6-43，圖6-42，6.4.5陰極射線管及其原理，1。電視顯像管是實(shí)現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換的，再現(xiàn)圖像的質(zhì)量很大程度上取決于顯像管本身的性能。電子束是由電子槍產(chǎn)生的。最簡單的黑白顯像管的電子槍由陰極、控制電極和陽極組成。受熱的陰極發(fā)射電子。低于陰極電勢的電壓被施加到控制電極。并且向陽極施加高電壓。為了減少陽極電位對束流的影響，通常在陽極和控制電極之間安裝一個(gè)屏蔽電極(加速電極)，其電位高于陰極電位。自會(huì)聚彩色顯像管自會(huì)聚彩色顯像管采用精密直列電子槍，配有精密環(huán)形偏轉(zhuǎn)線圈。線性排列的電子束通過以特定形式分布的偏轉(zhuǎn)場后可以會(huì)聚在整個(gè)屏幕上，因此不需要?jiǎng)討B(tài)會(huì)聚調(diào)節(jié)，這使得彩色顯像管的安裝和調(diào)節(jié)與黑白顯像管一樣簡單。精密直列式(in-line)電子槍，靜態(tài)會(huì)聚