1、第四章 電視接收系統(tǒng)（電視機(jī)）電路分析,電視機(jī)分類： 超外差式與直接放大式（已淘汰） 超外差：利用本地產(chǎn)生的振蕩波與輸入信號(hào)混頻，將輸入信號(hào)頻率變換為某個(gè)預(yù)先確定的頻率的方法。適合遠(yuǎn)程通信對(duì)高頻率、弱信號(hào)接收的需要。 雙通道與單通道 雙通道：指在混頻器后，把中頻圖像信號(hào)和中頻伴音信號(hào)分別送圖像通道和伴音通道進(jìn)行處理，這種方式電路較為復(fù)雜。 單通道：圖像和伴音中頻通道是共用的，解調(diào)之后才將圖像與伴音分開處理，具有電路簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。 彩色與黑白 目前廣泛使用的是超外差單通道電視接收機(jī)。,41 黑白與彩色電視機(jī)的基本組成 411 黑白電視接收機(jī)的組成,412 彩色電視按收機(jī)的組成,413 彩

2、色與黑白電視機(jī)的共有電路及不同要求 彩色電視機(jī)與黑白電視機(jī)相比，除了增加了色度處理通道外，高頻調(diào)諧器、中放與視頻檢波、伴音通道、亮度通道、同步掃描、高壓/電源等電路就其工作原理而言，兩種電視機(jī)是相同的，但在指標(biāo)要求上是有差異的。這里，我們主要說明它們?cè)谝笊系牟町悺Ｔ诤竺娼榻B具體電路時(shí)，仍以彩色電視機(jī)電路為主進(jìn)行分析，但分析的思路和有關(guān)結(jié)論對(duì)黑白電視機(jī)也同樣適用。 1高頻調(diào)諧器部分 (1) 彩色電視機(jī)的頻率特性要比黑白機(jī)更平坦,在彩色電視機(jī)中，色度信號(hào)與亮度信號(hào)共用一個(gè)通道進(jìn)行傳輸，所以高頻頭頻率特性不平坦會(huì)使色度信號(hào)與亮度信號(hào)的比例關(guān)系改變，造成彩色失真，甚至失去彩色。為此，要求高頻調(diào)諧器頻

3、率特性的頂部不平坦度不得超過10。而黑白電視接收機(jī)即使頻率特性頂部不平坦度達(dá)到30，也看不出圖像質(zhì)量的明顯下降。這是因?yàn)槿搜蹖?duì)彩色失真較之亮度失真更敏感的緣故。,(2) 本機(jī)振蕩的頻率穩(wěn)定度要求較高 彩色電視機(jī)中，在亮度信號(hào)的高端交錯(cuò)地安插著色度信號(hào)的頻譜，故本振頻率漂移會(huì)影響彩色圖像的清晰度。為保證圖像質(zhì)量，彩色電視接收機(jī)的本振頻率偏移要求限制在0.1以下，以設(shè)置AFT(自動(dòng)頗率微調(diào))電路來解決。 (3)駐波比相對(duì)要小 高頻調(diào)諧器輸入電路與天線饋線間、天線與饋線間要求匹配，否則饋線中產(chǎn)生反射波與前進(jìn)的部分干擾匯合發(fā)生駐波，為此要求彩電駐波比小于2。 2中放和視頻檢波部分 (1) AGC（自動(dòng)

4、增益控制）的控制范圍要大 彩色視頻信號(hào)的黑色基準(zhǔn)變動(dòng)時(shí)，不但引起圖像的黑白對(duì)比度發(fā)生變化，而且還可能引起色調(diào)發(fā)生變化。一般要求總的自動(dòng)增益控制范圍大于60dB。（高頻頭20dB ，中放40dB ） (2) 一般采用同步檢波 同步檢波可以大大降低檢波級(jí)的非線性失真，使重放的彩色更加逼真。在完成檢波的同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)38MHz圖像中頻與31.5MHz伴音中頻的混頻從而得到6.5MHz的第二伴音中頻（包絡(luò)檢波亦可）。（為了抑制2.07MHz差拍干擾，檢波前將伴音中頻電平衰減到圖像中頻電平的50dB以下。拍是線性合成）,色度副載波(38-4.43)MHz-伴音31.5MHz,3亮度通道部分 (1) 設(shè)有

5、ARC（自動(dòng)清晰度控制）電路和輪廓校正電路 彩色全電視信號(hào)中的亮度信號(hào)頻譜與色度信號(hào)頻譜是互相交錯(cuò)的，為消除色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾，亮度通道中利用了窄帶陷波器將色度副載波衰減15dB以上。因而，也使處于該位置中的亮度信號(hào)同時(shí)衰減了，降低了圖像的清晰度。為此，在亮度通道中加入輪廓校正電路(亦稱勾邊電路)，以此來彌補(bǔ)彩色圖像亮度信號(hào)的高頻損失。（高檔機(jī)中主要是為了校正孔闌效應(yīng)） 彩色電視機(jī)在接收黑白電視信號(hào)時(shí)，應(yīng)使亮度信號(hào)的高頻成分不被衰減。所以副載波陷波器在接收彩色電視信號(hào)時(shí)自動(dòng)接通；而在接收黑白電視信號(hào)時(shí)自動(dòng)切斷，即實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清晰度控制(ARC)。 (2) 設(shè)有亮度信號(hào)延時(shí)網(wǎng)絡(luò) 由于亮度通道的

6、頻帶比色度通道要寬，因而信號(hào)通過色度通道的延遲時(shí)間比通過亮度通道的延遲時(shí)間要長(zhǎng)。如果亮度信號(hào)不加延時(shí)，會(huì)出現(xiàn)同一像素的亮度信號(hào)和色度信號(hào)不重合的彩色鑲邊現(xiàn)象。在亮度通道中接入一延遲線，使亮度信號(hào)延時(shí)后與色度信號(hào)同時(shí)到達(dá)基色輸出矩陣電路。我國的彩色電視機(jī)中一般采用0.6s的延遲線進(jìn)行補(bǔ)償。延時(shí)誤差一般應(yīng)小于0.06s(0.001行)。,(3) 具有直流恢復(fù)電路 彩色電視機(jī)中，亮度、色差信號(hào)送往矩陣電路之前，必須恢復(fù)亮度信號(hào)的直流成分，而黑白電視機(jī)可不必要。這是因?yàn)楹诎纂娨曅盘?hào)失去直流分量后，引起的亮度失真僅表現(xiàn)為背景該黑的不夠黑，該亮?xí)r不夠亮，由于觀察者并不知實(shí)景，無法對(duì)比，不易覺察。而人們對(duì)某

7、些彩色背景的顏色非常熟悉。如果彩色電視信號(hào)失去直流成分，將可能使藍(lán)天變綠、草地發(fā)黃等。因此，彩色電視機(jī)檢波后的彩色全電視信號(hào)，在傳送到顯像管之前，不能丟失其直流成分。在亮度通道中，一般采用箝位電路，將亮度信號(hào)中的黑色電平(消隱后肩) 箝位在某一直流電平上，以恢復(fù)其直流成分，從而保證滿足正確的三基色電信號(hào)比例關(guān)系。,4掃描和高壓電路部分 (1) 陽極電壓較高 同樣尺寸的彩色顯像管其高壓比黑白電視機(jī)高得多。比如，14英寸彩色顯像管的陽極高壓約為22kV，而14英寸黑白顯像管的陽極高壓僅為12kV。同時(shí)，彩色顯像管的陽極電流也較黑白電視機(jī)大得多。 (2) 掃描電路輸出功率較大 由于彩色電視機(jī)的陽極電

8、壓高、電流大，所以彩色顯像管所需要的偏轉(zhuǎn)功率大，因而，掃描電路要有較大的輸出功率。 (3) 一般有自動(dòng)亮度限制(ABL)電路 為防止顯像管陽極電流過大，高壓太高而引起顯像管較早衰老、損壞，或造成其它器件出現(xiàn)故障，在彩色電視機(jī)中多采用ABL電路，以此來自動(dòng)限制彩色顯像管的陽極電流，使之不超過其廠標(biāo)極限值。 (4) 彩色電視機(jī)都設(shè)有X射線保護(hù)電路 由于彩色電視機(jī)的陽極電壓較高，易于產(chǎn)生過量的X射線輻射，所以需要設(shè)置X射線保護(hù)電路。當(dāng)高壓因某種原因升高超過安全值時(shí)，保護(hù)電路動(dòng)作，終止高壓輸出。,42 公共通道電路分析 421 電子調(diào)諧器與頻道預(yù)選器 電子調(diào)諧器即高頻頭，內(nèi)部包含著許多調(diào)諧回路（高放回

9、路、輸入回路、本機(jī)振蕩回路），這些調(diào)諧回路又都是通過改變變?nèi)荻O管的端電壓來進(jìn)行調(diào)諧的，故稱電子調(diào)諧器。為了使選擇頻道時(shí)的調(diào)諧過程簡(jiǎn)便易行、彩色電視機(jī)采用調(diào)諧電壓預(yù)先置定并存儲(chǔ)的方法，完成預(yù)置、存儲(chǔ)記憶和控制不同頻道調(diào)諧電壓的電路稱頻道預(yù)選器。電子調(diào)諧器和頻道預(yù)選器二者是密切相關(guān)的。,1電子調(diào)諧器 (1) 組成 電子調(diào)諧器主要由輸入回路、高放、本振和混頻四部分電路組成。整個(gè)電視頻道所占的頻率范圍很寬，常把它們分為VHF(甚高頻)和UHF(特高頻)兩部分。VHF調(diào)諧回路由LC集中參數(shù)元件組成，而UHF波段則采用分布參數(shù)調(diào)諧回路。,48.5 958MHz,U：1368頻道,/L：15頻道 /H：6

10、12頻道,BU,BV,BM,(2) 電子調(diào)諧原理 改變回路電感或電容都能達(dá)到改變諧振頻率的目的，電調(diào)諧高頻頭采用變?nèi)荻O管作為回路中的可變調(diào)諧電容。變?nèi)荻O管是一個(gè)特殊的PN結(jié)晶體二極管，通過改變加在變?nèi)莨軆啥说姆聪蚱秒妷簛砀淖兘Y(jié)電容CJ ，進(jìn)而達(dá)到改變諧振頻率的目的 。,(3) 頻率覆蓋和頻段劃分 受變?nèi)荻O管結(jié)電容變比的限制VHF波段劃分成I(L)、(H)兩個(gè)分波段，可由開關(guān)二極管VD在開關(guān)電壓控制下切換。 S=0V：VD截止，回路電感量大(L1+L2)，諧振頻率低； S=32V：VD導(dǎo)通，L2被短路，回路電感量小，諧振頻率高。,2分布參數(shù)調(diào)諧原理 UHF頻段電視信號(hào)的接受特點(diǎn) 在UHF

11、頻段的信號(hào)的頻率很高，在400MHz以上，LC集中參數(shù)諧振回路的L、C值太小，已與元件的分布參數(shù)相當(dāng)，元件的分布參數(shù)的影響不能忽略，所以諧振回路的分析設(shè)計(jì)須按分布參數(shù)調(diào)諧原理進(jìn)行。在分布參數(shù)效應(yīng)不能忽略時(shí)，導(dǎo)線（體）上的電流、電壓及阻抗需用傳輸線理論進(jìn)行分析。 傳輸線基本知識(shí)介紹 根據(jù)傳輸線理論，傳輸線（雙平行傳輸線、雙絞線 平衡式傳輸線；同軸線 非平衡式傳輸線）的特性阻抗ZC為： L0為傳輸線的單位長(zhǎng)度電感 C0為傳輸線的單位長(zhǎng)度電容,當(dāng)長(zhǎng)度為l，特性阻抗為ZC的傳輸線的一端接有阻抗ZL時(shí)，從另一端看，其輸入阻抗Zi為： 式中為傳輸線內(nèi)電磁波的波長(zhǎng)。從上式可知： 當(dāng) ZL=ZC 時(shí)，Zi=Z

12、L=ZC（完全匹配）； 當(dāng)l = n時(shí)，即使ZLZC 也有 Zi=ZL。, 無耗短路傳輸線的輸入阻抗,對(duì)于無耗短路線，由于ZL=0，所以, 時(shí)，Zi ，相當(dāng)于并聯(lián)諧振； 時(shí)，Zi = 0，相當(dāng)于串聯(lián)諧振； 時(shí)，Zi呈感性，相當(dāng)于電感器； 時(shí)，Zi呈容性，相當(dāng)于電容器。, 無耗開路傳輸線的輸入阻抗,對(duì)于無耗開路線，由于ZL ，所以, 時(shí)， Zi = 0，相當(dāng)于串聯(lián)諧振； 時(shí)， Zi ，相當(dāng)于并聯(lián)諧振； 時(shí)， Zi呈容性，相當(dāng)于電容器； 時(shí)， Zi呈感性，相當(dāng)于電感器 。, 縮短電容調(diào)諧器 可以證明，當(dāng)無耗傳輸線（開路或短路）處于并聯(lián)諧振狀態(tài)下，接入點(diǎn)是任意的。對(duì)于傳輸線諧振器，可以用LC集中參數(shù)

13、諧振回路來等效。（作業(yè)題：請(qǐng)證明，當(dāng)無耗傳輸線（開路或短路）處于諧振狀態(tài)下，接入點(diǎn)是任意的。 ）,對(duì)于右圖，接入點(diǎn)c、d的左側(cè)是大于1/4波長(zhǎng)、小于1/2波長(zhǎng)的開路線，相當(dāng)于電感；右側(cè)則是小于1/4波長(zhǎng)的開路線，相當(dāng)于電容。所以，可以用下圖所示的LC集中參數(shù)諧振回路等效。,對(duì)于右圖，中部是大于四分之一波長(zhǎng)、小于二分之一波長(zhǎng)的開路線，相當(dāng)于電感；在右側(cè)3、4點(diǎn)之間接入一個(gè)容量與長(zhǎng)度為 l3 開路傳輸線相當(dāng)?shù)碾娙萜鰿1，在左側(cè)1、2點(diǎn)之間接入一個(gè)容量與長(zhǎng)度為 l1 開路傳輸線相當(dāng)?shù)碾娙萜鰿T，此時(shí)諧振頻率與原開路傳輸線諧振頻率相同，可以用下圖所示的LC集中參數(shù)諧振回路等效。如果CT是可變電容時(shí)，改

14、變它的容量，相當(dāng)于改變了 l1 的長(zhǎng)度，因而可以調(diào)整諧振器的諧振頻率。,這就是所謂的縮短電容調(diào)諧器。,3實(shí)際的高頻頭電路,VHF工作電壓 0 / 12V,/ 波段切換電壓32V / 0V,UHF工作電壓 0 / 12V,工作電壓 12V,調(diào)諧電壓 032V,在這種高頻頭電路中，高放級(jí)常常采用雙柵極場(chǎng)效應(yīng)管作信號(hào)為放大單元，其中一個(gè)柵極單獨(dú)用作AGC控制，高頻信號(hào)注入到另一個(gè)柵極。這樣做可以達(dá)到最佳的AGC控制特性，有利于減小交調(diào)干擾。,4頻道預(yù)選器 頻道預(yù)選器（俗稱選臺(tái)板）的種類和電路是形形色色的，有機(jī)械式、電子式，有按鍵開關(guān)、觸摸開關(guān)，有紅外或語音遙控式等等。但其原理無非是采用不同方法控制電

15、子調(diào)諧器電路所需的各種電源、頻道轉(zhuǎn)換電壓及調(diào)諧電壓等。 按頻道預(yù)選器的控制信號(hào)，可分為模擬式和數(shù)字式； 按控制形式分，可分為壓控式和頻控式等。,通常，模擬式采用電位器控制方式，其中，電位器充當(dāng)著調(diào)諧電壓的記憶元件。早期國產(chǎn)電視機(jī)頻道預(yù)選器多采用按鍵開關(guān)轉(zhuǎn)換、電位器記憶結(jié)構(gòu)。 圖中，RW1RW8電位器作為8個(gè)記億元件，可記憶8種狀態(tài)的調(diào)諧電壓，此8種電壓可控變?nèi)荻O管呈現(xiàn)8種電容量，相應(yīng)于8個(gè)電視臺(tái)的調(diào)諧頻率，且可任意改變。一般，調(diào)諧狀態(tài)可預(yù)先進(jìn)行，在正式收看時(shí)，撥動(dòng)按鍵開關(guān)(圖中以S表示)，即可方便地找到要收看的頻道。,一個(gè)實(shí)際的頻道預(yù)選器電路分析,VHF工作電壓 0 / 12V,/ 波段切換

16、電壓32V / 0V,UHF工作電壓 0 / 12V,工作電壓 12V,調(diào)諧電壓 032V,422 中頻放大與同步檢波系統(tǒng) 一般的彩色集成電路電視機(jī)的中頻放大與同步檢波系統(tǒng)都具有圖4-10所示的框圖。其中，前置中放般為分立元件放大器，是為補(bǔ)償聲表面波濾波器(SAWF)的插入衰減而設(shè)置的。,1中頻放大器及其相關(guān)電路 (1) 頻率特性 中放頻率特性是指中頻放大器對(duì)中頻信號(hào)中各頻率成分的相對(duì)放大量，常以響應(yīng)曲線表示。圖像中頻38MHz處在50(-6dB)處，是為了適應(yīng)射頻電視信號(hào)采用殘留邊帶調(diào)制而制定的。以保證盡管在圖像載頻fIP0.75MHz雙邊帶的范圍內(nèi)的檢波輸出不過大。,伴音中頻31.5MHz

17、增益僅為平坦部分增益的5(即-26dB)，且兩邊各約有100kHz的平坦響應(yīng)區(qū)段。這是為了避免33.57MHz彩色副載波中頻（38MHz-4.43MHz= 33.57MHz ）與伴音中頻31.5MHz差頻產(chǎn)生2.07MHz的視頻干擾。為使伴音調(diào)頻信號(hào)的兩個(gè)邊帶得到均等放大，故要求在31.5MHz的100kHz范圍內(nèi)特性平坦。,30 MHz和39.5MHz處要求增益在平坦部分的1(即-40 dB)以下，這樣作的目的是為了有效地抑制欲接收頻道的上鄰道圖像載波和下鄰道伴音載波的干擾。,(2) 增益 電視機(jī)靈敏度主要取決于中放電路增益，中放級(jí)一般由34級(jí)差動(dòng)放大器組成，其增益大約為50 dB。同步檢波

18、器一般有1020dB的增益，則總增益約為70 dB左右。一般來說，乙級(jí)電視機(jī)要求檢波輸出視頻信號(hào)峰峰值大于1V，計(jì)入高頻頭的2025dB的增益，完全可以作到整機(jī)極限靈敏度優(yōu)于100 V（有效值）。當(dāng)然，中放增益越高，整機(jī)靈敏度也會(huì)越高，實(shí)際靈敏度要受到信噪比的限制。,(3) AGC電路 AGC電路按照控制方式有正向和反向之分。反向AGC的控制特性是：當(dāng)輸入信號(hào)增強(qiáng)時(shí)，AGC控制電路的輸出電壓UAGC減小，受此UAGC電壓控制的高頻放大電路的增益也隨之下降，即高頻放大電路AGC呈反向控制特向；正向AGC的控制特性是：當(dāng)輸入信號(hào)增強(qiáng)時(shí)， AGC控制電,路的電壓UAGC增大，受此電壓控制的高頻放大電

19、路的增益也隨之下降，即高頻放大電路AGC呈正向控制特向。,AGC檢波電路把預(yù)視放輸出的全電視信號(hào)電平變換成直流電壓，經(jīng)放大后，首先加到中頻放大電路控制中放增益，再經(jīng)過延遲AGC電路加到高頻頭的高頻放大電路控制高放增益。中放電路的AGC（中放AGC通常記作IFAGC）控制范圍大約為40dB，高放電路的AGC（高放AGC通常記作RFAGC）控制范圍大約為20dB。 彩色電視機(jī)理想的AGC控制特性如圖4-13所示。當(dāng)輸入信號(hào)增強(qiáng)超過一定范圍使檢波后的視頻輸出過高時(shí)，AGC電路首先降低中放級(jí)增益，以保持視頻輸出的幅度；當(dāng)中放增益達(dá)到最小后，檢波后的視頻輸出仍然偏高時(shí)，再控制高放減小高放級(jí)增益。在減小中

20、放級(jí)增益時(shí)，則先控制末級(jí)，再控制前級(jí)。,當(dāng)輸入信號(hào)降低使檢波后的視頻輸出減小時(shí)，AGC控制電路首先控制高放提高高放級(jí)增益，以保持視頻輸出的幅度；當(dāng)高放級(jí)增益達(dá)到最小后，檢波后的視頻輸出仍然偏低時(shí)，再控制中頻放大電路提高中放級(jí)增益。在提高中放級(jí)增益時(shí)，要求先控制前級(jí)中放，再依次控制末級(jí)中放增益。常稱這種電路為延遲式AGC電路。,這種電路為延遲式AGC電路。,AGC電壓的獲得方式與收音機(jī)有所不同，在收音機(jī)中是提取檢波輸出信號(hào)的平均值（直流成分，與中頻幅度有關(guān)）作為AGC控制電壓，而電視信號(hào)中含有反映圖像背景亮度的直流成分，因而不能采用這種平均值式AGC控制方式。電視信號(hào)中的同步信號(hào)的電平是固定的，

21、而同步信號(hào)對(duì)應(yīng)于負(fù)極性調(diào)幅的電視高頻及中頻信號(hào)的最高電平，所以電視機(jī)的AGC方式通常為峰值式AGC。即采用峰值檢波器，檢出同步信號(hào)所對(duì)應(yīng)的電平，以此電平作為AGC控制電平。,(4) 自動(dòng)頻率微調(diào)(AFT)電路 AFT電路完成將輸入到中頻放大器的中頻信號(hào)頻率偏離標(biāo)準(zhǔn)中頻信號(hào)頻率(38MHz)的頻偏大小鑒別出來，并線性地轉(zhuǎn)換成緩慢變化的直流誤差電壓，送至高頻頭本振回路的AFT變?nèi)荻O管兩端，微調(diào)本振頻率，以,保證中頻準(zhǔn)確、穩(wěn)定。 AFT電路主要由限幅放大、移相網(wǎng)絡(luò)、雙差分乘法器等組成。,設(shè)限幅放大器輸出電壓u1為,移項(xiàng)后的電壓u2為,則乘法器的輸出電壓u0為,式中K為乘法器的增益，U1m和U2m是

22、分別限幅、移相后等幅正弦波的振幅， 是移項(xiàng)角。乘法器的輸出信號(hào),u0的第一項(xiàng)為直流分量，第二項(xiàng)為諧波分量，經(jīng)低通濾波器濾除第二項(xiàng)后的輸出作為頻率誤差電壓u0則,設(shè)計(jì)移相網(wǎng)絡(luò)對(duì)38MHz的標(biāo)準(zhǔn)中頻信號(hào)移相為90，若輸入到中頻放大器的中頻信號(hào)fIP剛好為標(biāo)準(zhǔn)中頻頻率時(shí)，輸出的頻率誤差電壓u0為零，AFT控制電路保持高頻頭的本機(jī)振蕩頻率不變；若輸入到中頻放大器的中頻信號(hào)fIP偏離標(biāo)準(zhǔn)中頻頻率時(shí)，移相網(wǎng)絡(luò)對(duì)該信號(hào)的移相量也不再是90了，輸出的頻率誤差電壓u0不為零，AFT控制電路改變高頻頭的本機(jī)振蕩頻率使高頻頭輸出的中頻達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中頻頻率。實(shí)際的AFT電路中的控制電壓UAFT一般由頻率誤差電壓u0加上6

23、.5V的直流電壓而構(gòu)成，即當(dāng)u0為零（頻率誤差為零）時(shí)，UAFT為6.5V。,教材印刷有誤，控制特性圖4-15正確。,(5)聲表面波濾波器(SAWF) 在集成電路電視機(jī)中，中放幅頻特性一般由SAWF形成（也有使用螺旋慮波器的），放大器使用集成寬帶放大器。 有關(guān)聲表面波濾波器原理結(jié)構(gòu)在高頻電子線路課程中已有介紹，這里不再重復(fù)。 實(shí)用中常將SAWF接在前置中放與中頻放大電路之間。圖4-17為一例實(shí)際電路。由于SAWF的輸入和輸出阻抗呈客性，所以常在其輸入和輸出端并接電感和電阻，以便與其電容構(gòu)成低Q值的諧振回路實(shí)現(xiàn)匹配。但實(shí)際使用時(shí)，為了克服聲表面波在輸入與輸出兩個(gè)換能器之間的多次反射引起濾波特性變

24、壞，常常使輸出端匹配，輸入端加扼流圈使之處于失配狀態(tài)，目的在于減小反射波干擾。,前置放大器需提供約20 dB增益，8MHz帶寬，以便補(bǔ)償SAWF的插入衰減。,2視頻信號(hào)同步檢波 由中頻電視信號(hào)中檢出視頻信號(hào)一般用同步檢波電路。視頻同步檢波器由限幅放大器、雙差分模擬乘法器和低通濾波器組成。,設(shè)圖像調(diào)幅信號(hào)（PIF）為：,式中U2、IP分別為圖像中頻載波振幅和角頻率，m為調(diào)幅系數(shù)，u2經(jīng)限幅放大后變?yōu)榈确盘?hào)u1，,將u2和u1送乘法器，相乘后的輸出以u(píng)p表示，則,式中，K為模擬乘法器的傳輸系數(shù)。可見相乘輸出中無PIF載波成分，經(jīng)低通濾波器后,調(diào)整限幅放大器的外電路，使=0即可得到最大的檢波輸出,

25、應(yīng)該指出，同步檢波也是一個(gè)非線性過程（乘法運(yùn)算），具有混頻效應(yīng)，圖象,中頻與伴音中頻在此過程中可以差頻得到伴音中放所需的6.5MHz的第二伴音中頻。由于伴音中頻電平極低，33.57MHz的彩色副載波中頻與伴音中頻31.5MHz差頻產(chǎn)生 2.07MHz的視頻范圍內(nèi)的信號(hào)十分微弱，不會(huì)干擾圖像信號(hào)。,教材有誤,優(yōu)點(diǎn)：檢波線性好；有正的檢波增益。,3中頻通道集成電路 中頻通道集成電路有很多種，這里以東芝四片機(jī)的TA7607AP和東芝二片機(jī)的TA7680AP為例，介紹中頻通道集成電路的性能特點(diǎn)。 TA7607AP在早期是比較流行的，內(nèi)部包括中放、視頻檢波、預(yù)視放、AGC、AFT等功能電路，新一代的平面

26、直角遙控彩色電視機(jī)一般由兩片大規(guī)模集成電路組成，其中頻通道集成電路TA7680AP，除包括了TA7607AP的全部功能電路外，還包括了第二伴音中放、鑒頻和前置伴音放大電路。 (1) 性能特點(diǎn),由TA7680AP構(gòu)成的中放通道電路如圖4-21所示。由電子調(diào)諧器輸出的中頻信號(hào)IF經(jīng)V201前置中放及SF 201聲表面波濾波器對(duì)稱地輸入集成電路IC 201(TA7680AP)的、兩腳，經(jīng)TA7680AP內(nèi)部具有負(fù)向AGC特性的三級(jí)直接耦合差分放大器放大后進(jìn)視頻檢波電路。17、18引腳外接圖像中頻諧振回路T204，調(diào)節(jié)其中的電感，可使輸出最大。視頻檢波輸出經(jīng)預(yù)視放，一路15引腳輸出，另一路經(jīng)消噪電路送

27、AGC檢波及放大電路，腳外接C227為AGC檢波負(fù)載。腳外接有RFAGC延時(shí)調(diào)節(jié)電位器R220用以調(diào)節(jié)RFAGC的延遲時(shí)間。 AFT電路采用雙差分鑒相電路，其兩路輸入信號(hào)分別為由中放輸出經(jīng)限幅放大后提取的中頻載波和經(jīng)T205移相后的中頻載波。當(dāng)圖像中頻恰好等于38MHz時(shí)，16、19腳外接的移相網(wǎng)絡(luò)正好將中頻移相90，AFT檢波輸出電壓UAFT=0；當(dāng)圖像中頻偏離38MHz時(shí)，相移不等于90，因而UAFT0，UAFT電壓由13、14腳輸出加于電子調(diào)諧器中本振蕩變?nèi)荻O管兩端，以微調(diào)本振頻率。,43視頻通道電路分祈 視頻通道就是將全電視信號(hào)經(jīng)放大、分解變換，恢復(fù)出原發(fā)送的三基色信號(hào)的有關(guān)視頻領(lǐng)信

28、號(hào)處理電路。它包括亮度通道、色處理電路、解碼矩陣和基色放大等電路。 431 亮度通道的組成及電路分析 亮度通道主要由4.43MHz陷波器、輪廓校正、黑色電平箝位、亮度延時(shí)和視頻放大等電路組成，它應(yīng)完成亮度信號(hào)的分離、放大和加工處理等任務(wù)。,1 4.43MHz陷波器及ARC電路,由預(yù)視放輸出的彩色全電視信號(hào)FBAS包含亮度信號(hào)和色度信號(hào)，在06MHz范圍內(nèi)頻譜互相交錯(cuò)，色度信號(hào)占有4.431.3MHz 的頻率范圍。要從FBAS中分離出色度信號(hào)，常采用中心頻率為4.43MHz的吸收電路。顯然在吸收4.43MHz色度信號(hào)的同時(shí)使其附近的亮度信號(hào)也被抑制，這會(huì)造成圖像清晰度下降。為使彩色電視機(jī)接收黑白

29、電視信號(hào)時(shí)不降低圖像清晰度，應(yīng)自動(dòng)切斷色度信號(hào)吸收電路，此電路稱ARC(自動(dòng)情晰度控制)電路。在示意圖中，V為晶體管開關(guān)，,其基極加有反映色同步信號(hào)幅度的消色電壓。當(dāng)彩色電視信號(hào)正常時(shí)，消色電壓約為4V，晶體管導(dǎo)通，由C1、C2和L組成的串聯(lián)諧振回路對(duì)4.43MHz吸收。當(dāng)色同步信號(hào)太弱或接收黑白電視信號(hào)時(shí)，消色電壓為0V，開關(guān)斷開，吸收電路不起吸收作用，有效地提高了信號(hào)清晰度。,2輪廓校正電路 由于4.43MH z陷波器在濾除色度信號(hào)的同時(shí)濾除了亮度信號(hào)的高頻成分，以突變信號(hào)為例，則會(huì)產(chǎn)生邊沿變差，出現(xiàn)灰色過渡區(qū)。若在脈沖的前、后沿各加一個(gè)上沖、下陷波形的信號(hào)，如同給圖像勾畫了輪廓線，此功能

30、電路常稱為輪廓校正或勾邊電路。,EC,這種增強(qiáng)圖像輪廓的作用也可以采用二次微分電路來實(shí)現(xiàn)。,以上兩種電路雖然可以起到增強(qiáng)圖像輪廓的作用，但是三極管集電極輸出的uC信號(hào)波形與L1、C1的諧振狀態(tài)有關(guān)，容易產(chǎn)生振鈴，使圖像出,現(xiàn)重邊現(xiàn)象。為了避免這種現(xiàn)象，可以采用延時(shí)脈沖輪廓增強(qiáng)技術(shù)。,3箝位電路 箝位電路的作用是正確地恢復(fù)視頻信號(hào)中的直流電平。當(dāng)圖像信號(hào)中損失了直流電平，會(huì)引起灰度失真和色調(diào)失真。通過對(duì)圖像信號(hào)中黑色電平的箝位可以真確地恢復(fù)出視頻信號(hào)中的直流電平。,箝位控制脈沖是把行同步脈沖延時(shí)到消隱脈沖的后肩處而得到的。在箝位控制脈沖作用下每行對(duì)黑電平箝位一次。箝位脈,沖到來時(shí)，V1飽和，B點(diǎn)

31、電平(消隱期間，為黑電平)等于UE ，受控于RW1、RW2 ，調(diào)節(jié)UE （箝位電平）可改變圖像的亮度。,4自動(dòng)亮度限制(ABL)電路 顯像管亮度過高，意味著其高壓電流 ia過大，有可能造成高壓電路過載、高壓輸出不穩(wěn)、元器件損壞或熒光屏過早老化等問題。所以，彩色電視機(jī)要設(shè)置ABL電路，用以限制顯像管的ia達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)其亮度的目的。,當(dāng)陽流ia沿圖中虛線流動(dòng)時(shí)，會(huì)在R1兩端產(chǎn)生下正、上負(fù)的電壓降，不難看出A點(diǎn)電壓UA為 UA= E1- ia R1 當(dāng)ia小于規(guī)定值時(shí)，設(shè)計(jì)使UA12V，二極管VD1導(dǎo)通，UA被箝位在近似12V，因V1的基極電位低于12V，所以VD2截止。視頻放大器處于正,常工作狀態(tài)

32、，ABL電路不起控制作用。當(dāng)某原因使ia大于規(guī)定值時(shí)，R1上的壓降增大，導(dǎo)致UA小于 12V，二極管VD1截止、VD2導(dǎo) 通,控制過程如下。,432 色度通道的組成及電路分橋 色度通道主要包括色度增益可控放大、色同步分離、梳狀濾波器、同步解調(diào)、自動(dòng)色飽和度控制(ACC)、自動(dòng)消色(ACK)及綠色差恢復(fù)矩陣等電路。,1增益可控放大及ACC電路,ACC峰值檢波器,ACC放大,檢波負(fù)載,色度信號(hào)放大,直流補(bǔ)償,色度信號(hào)輸入,色度同步輸入,ACC控制電壓來自于色同步信號(hào),2梳狀濾波器 梳狀濾波器主要由延遲線和相加電路、相減電路構(gòu)成的，用以分離FU 和FV。一個(gè)實(shí)際的梳狀濾波器電路如圖4-31所示。其中

33、V1為延時(shí)激勵(lì)放大器，DL為延遲線，T1為裂相變壓器、L1為配諧電感，C2為耦合電容。 色度信號(hào)F經(jīng)電容C1耦合加于V1基極，經(jīng)放大后由集極輸出，再經(jīng)延遲線由A點(diǎn)加至裂相變壓器T1上端，取自Rw的直通信號(hào)經(jīng)C2耦合加至T1中點(diǎn)，這樣可在輸出端分別得到相加和相減輸出。將直通信號(hào)和延遲信號(hào)分別以u(píng)n和un-1表示，其輸出電壓的合成原理圖如圖4-32等效電路所示。調(diào)節(jié)Rw,可保證兩信號(hào)幅度嚴(yán)格相等，輸出分離更徹底。,延遲線DL多為超聲延遲線，它由輸入、輸出壓電換能器和延遲介質(zhì)組成。壓電換能器由多晶壓電陶瓷薄片制成，當(dāng)信號(hào)加到輸入壓電換能器兩端面的電極上時(shí)，該便在延遲介質(zhì)中激起機(jī)械振動(dòng)，形成超聲波。延

34、遲介質(zhì)多為熔融石英或玻璃，超聲波在玻璃中傳播速度較低，再將其制作成如圖4-33形式，經(jīng)多次反射超聲波方到達(dá)輸出換能器還原為電信號(hào)，這樣使可大大地縮小延遲線體積。為使超聲波按規(guī)定的路徑傳播，減少不規(guī)則反射引起的干擾雜波，在延遲線表面徐有若干吸聲點(diǎn)，吸聲點(diǎn)所涂吸聲材料為橡膠、環(huán)氧樹脂和鎢粉配制而成。最后用塑料外殼封裝，以減小外界的影響。,3同步檢波電路 集成色處理電路的同步檢波單元通常是雙差分模擬乘法器。,圖4-35不能機(jī)械套用乘法運(yùn)算，要分析電路信號(hào)的極性。,433 集成解碼電路TA7698AP（PALNTSC）,1亮度通道部分 亮度通道信號(hào)處理方框圖如圖4-37所示。它包括倒相放大器、對(duì)比度放

35、大器、黑色電平箝位放大器與視頻放大器。,2色度通道部分 色度通道主要包括色度信號(hào)放大、分離控制和副載波恢復(fù)等電路。,434 解碼距陣及基色放大電路 1G-Y矩陣電路 由第二章式知 G-Y-0.51（R-Y）-0.19（B-Y）。所以，只要將色差信號(hào)(R-Y)與(B-Y)按0.51/0.191的比例關(guān)系合成并反相即可得到(G-Y)色差信號(hào)。,對(duì)于左模擬乘法器，M點(diǎn)的交流電壓UM為,由于差分對(duì)管的兩個(gè)集電極交流電流大小相等，相位相反（電流變化量相等，,方向相反），則N點(diǎn)的交流電壓在不考慮P點(diǎn)的影響時(shí),對(duì)于右模擬乘法器，P點(diǎn)的交流電壓在不考慮N點(diǎn)的影響時(shí),0.51,0.19,所以P點(diǎn)的交流電壓UP應(yīng)

36、為,2基色矩陣及放大電路 基色矩陣與基色放大電路有時(shí)是合為一體的。它,們?cè)谕瓿捎扇齻€(gè)色差信號(hào)與亮度信號(hào)合成得出三個(gè)基色電信號(hào)的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行了放大。 -B、-R、-G 電路中RW5、RW6分別可以調(diào)整V5、V6管的放大量，而RW1、RW2、RW3用以改變V4、V5、V6的直流電位。前者用以調(diào)整亮平衡，后者用以調(diào)整暗平衡。,3白平衡及其調(diào)整 (1) 白平衡的概念 白平衡就是指彩色電視機(jī)在接收黑白圖像信號(hào)或接收彩色圖像的黑白部分時(shí)，合成的光不應(yīng)出現(xiàn)彩色。三個(gè)電子槍的調(diào)制特性的斜率及截止點(diǎn)會(huì)因制造工藝的誤差有所不同，三種熒光粉的發(fā)光效率也不完全相同，因而可能在畫面的某些地方出現(xiàn)彩色，這種現(xiàn)象稱為白不平

37、衡，需要調(diào)整予以解決。 白平衡又分為亮平衡和暗平衡。暗平衡是指彩色電視機(jī)在重現(xiàn)亮度較低的黑白圖像時(shí)，表現(xiàn)出的白不平衡現(xiàn)象；而亮平衡指重現(xiàn)亮度較高的黑白圖像時(shí)，所表現(xiàn)出的白不平衡現(xiàn)象。 (2) 調(diào)整原理及調(diào)整方法 通常采用改變?nèi)齻€(gè)基色放大管發(fā)射極電流的方法，從而間接地改變顯像管三個(gè)陰極的直流電位，使三個(gè)基色視頻控制信號(hào)的消隱電平分別移至R、G、B各自調(diào)制特性曲線的三個(gè)截止點(diǎn)上，以此實(shí)現(xiàn)暗平衡調(diào)節(jié)。亮平衡的調(diào)整是通過改變?nèi)?lì)信號(hào)幅度大小實(shí)現(xiàn)的，以此來補(bǔ)償三個(gè)調(diào)制持性的斜率及三種熒光粉發(fā)光效率的差異。因?yàn)槿咧兄恍枵{(diào)整兩個(gè)即可改變?nèi)叩谋壤P(guān)系。故在圖4-42中，只設(shè)置RW5、RW6兩個(gè)電位器

38、，分別改變紅激勵(lì)和綠激勵(lì)大小即可。,44 掃描系統(tǒng)電路分析 掃描系統(tǒng)主要包括同步分離，行、場(chǎng)振蕩，行、場(chǎng)激勵(lì)和行、場(chǎng)輸出級(jí)的有關(guān)電路。目前除行、場(chǎng)輸出級(jí)因功耗大、電壓高而未能集成外，其它部分都已被集成。 441 TA7698AP的掃描電路,TA7698AP 掃描電路部分包括同步分離、APC、行振蕩、行預(yù)激勵(lì)、x射線防護(hù)、場(chǎng)振蕩、場(chǎng)預(yù)激勵(lì)等電路。,442 行掃描輸出級(jí) 行推動(dòng)與行輸出電路由Q402、Q404和耦合（激勵(lì)）變壓器T401與行輸出變壓器T461等元件組成。其等效電路如圖4-45所示。 行輸出管V（Q404）工作于開關(guān)狀態(tài)，激勵(lì)脈沖由耦合變壓器T2（相當(dāng)于T401）加入，行偏轉(zhuǎn)線圈LY

39、及逆程變壓器T1（相當(dāng)于T461）均作為行輸出級(jí)負(fù)載。CS是S校正電容，C是逆程電容，VD2是等效高壓整流管（實(shí)際電路中為多級(jí)一次升壓)，VD1是阻尼二極管，與普通的二級(jí)管不同，具有較高的擊穿電壓(4001500V)和較好的開關(guān)特性，在電路中起開關(guān)作用，對(duì)LY與C之間的自由振蕩起阻尼作用。由圖4-45(a)可見，電源EC對(duì)校正電容CS充電，使其上總保持上正、下負(fù)，,數(shù)值上近似等于EC的電壓。進(jìn)而可以電源EC取代CS進(jìn)行等效，同時(shí)考慮到T1初級(jí)電感量遠(yuǎn)大于LY，故電路可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為圖4-45(b)。 1 工作過程, 0t1期間，激勵(lì)電壓ui為高電平，V飽和導(dǎo)通，uce0，相當(dāng)于開關(guān)接通，電源EC

40、通過V對(duì)LY充磁，其電流iY按指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng),最大值：,正程后半, t1t2期間，V截止。 LY經(jīng)C放電； iY下降； t2時(shí)刻降為零。 t2t3 ， C經(jīng)LY放電； iY負(fù)向增加； t3時(shí)刻達(dá)到最大值。實(shí)際 上t1t3期間LYC自由振蕩。 t3 之后，VD1正偏導(dǎo)通 ，振蕩停止。 負(fù)向的iY減小，在t5時(shí)刻,減小到零，但由于V已先于t5在t4時(shí)刻導(dǎo)通，重復(fù)前過程。,原圖有誤,2行逆程時(shí)間THR和逆程脈沖幅度 t1t3期間自由振蕩的周期T的一半決定了行掃描的逆程時(shí)間THR：,自由振蕩的過程是LY中磁能與C中的電能相互轉(zhuǎn)換的過程，因而LY中的最大磁場(chǎng)能量應(yīng)等于電容器C中的最大電場(chǎng)能量，據(jù)此可以計(jì)算

41、出自由振蕩波形的幅度。,得,則,開關(guān)管V（又可稱為行輸出管）c、e兩極的最高電壓Ucemax為,443場(chǎng)掃描輸出級(jí) 場(chǎng)輸出級(jí)通常亦由分立元件組成。電路形式多屬于低頻功率放大器電路的改進(jìn)或變形，常由激勵(lì)級(jí) 、互補(bǔ)推挽輸出級(jí)等元件組成。,1電路形式 反饋支路 偏轉(zhuǎn)線圈 、C317、R320、IC的26腳。(VR323) R316、R352、R324及R311、C308積分加在27 腳。 泵電源供電方式 由于逆程電壓高 ，所以在逆程,期間采用了泵電源供電技術(shù)。 正程的后半段V307導(dǎo)通、 V306截止，112V電源經(jīng)R325 、43V電源給C313充電，到逆程開始時(shí)， V306的集電極電壓已達(dá)90伏

42、左右。,2場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈中的電流與電壓波形,掃描正程,掃描逆程,以56SX101Z為例，LV=80mH、RV=31、偏轉(zhuǎn)功率指數(shù)為15.5( RVI 2VPP/A2)，即IVPP=0.707A。因而逆程時(shí),為降低功耗使用了泵電源為逆程供電,以國產(chǎn)56SX101Z彩色顯像管的行偏轉(zhuǎn)線圈為例，計(jì)算行掃描供電電壓。 關(guān)于行偏轉(zhuǎn)線圈的基本參數(shù)： 電感量：LH = 1.1mH； 電 阻：RH = 1.1； 偏轉(zhuǎn)功率指數(shù)： LH I 2VPP = 31mHA2。 所以行偏轉(zhuǎn)線圈中電流的峰值峰：IHPP=5.309A。,由,得,45 開關(guān)電源電路分析 開關(guān)式穩(wěn)壓電源具有效率高、穩(wěn)壓范圍寬、體積小和重量輕等特點(diǎn)，

43、因此在彩色電視機(jī)電路中得到廣泛應(yīng)用 451 工作原理及主要參數(shù) 1串聯(lián)降壓型開關(guān)壓電源的電路組成及工作原理,導(dǎo)通:T1；截止:T2；周期:TT1+ T2。,T1期間,最大值,T2期間,t = t2時(shí)iL達(dá)到最小值ILmin,穩(wěn)態(tài)時(shí)應(yīng)有 ILmin = IL0,:占空比,2平均電流、儲(chǔ)能電感 L 及濾波電容CL的確定 流過L的平均電流 = (ILmax+ ILmin)/2。由于負(fù)載與電感L是串聯(lián)的，因此電感中的平均電流即為負(fù)載電流I0，故有,當(dāng)Ui和U0確定后，即已確定；RL和U0確定后，I0也已確定。如果L減小，鋸齒形的紋波將增大。在極限情況下，iL(t0)= ILmin = IL0=0，而i

44、L(t1)= ILmax= 2I0，若進(jìn)一步減小L值，在T2期間電感中的電流iL就會(huì)出現(xiàn)斷流，此條件下的電感值稱為臨界電感LC,其最大值LCmax應(yīng)考慮到和I0可能達(dá)到的最小值,L LCmax時(shí)，就能保證任何情況下電感中的電流都能保持連續(xù)。提高開關(guān)管的工作頻率，可以降低LCmax值。L值越大，開關(guān)頻率越高，電流電壓波動(dòng)越小。 L中的電流iL是包含有三角波的脈動(dòng)電流，因此應(yīng)在負(fù)載RL兩端并聯(lián)CL，以濾除紋波。一般選取RLCLT即可滿足要求。因一般彩電開關(guān)電源中選取T64s，負(fù)載端濾波電容一般選200F左右即可。（實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)考慮到負(fù)載電流的大?。?3其它類型的開關(guān)電源 (1) 串聯(lián)升壓型開關(guān)壓電

45、源,由于1 0 ， 所以U0 Ui。,(2) 極性反轉(zhuǎn)開關(guān)壓電源,性，輸出電壓U0可升可降。當(dāng)占空比=0.5時(shí)，輸出電壓的大小跟蹤輸入，但極性反轉(zhuǎn)。,這種電路不僅可以反轉(zhuǎn)輸入電源的極,(3) 并聯(lián)開關(guān)壓電源 當(dāng)次級(jí)有多個(gè)繞組(或抽頭)時(shí)，還可輸出多組不同的電壓。輸出電壓極性取決于二極管D的接法，但要注意開關(guān)變壓器初、次級(jí)的同名端。,452 串聯(lián)式脈寬調(diào)制型開關(guān)電源電路分析,1整流濾波電路,2開關(guān)調(diào)整及間歇振蕩電路,3誤差放大及穩(wěn)壓控制電路,U0STR-5412腳電壓 ic3(V3) ic2(V2)ib1(V1) T1 (V1導(dǎo)通時(shí)間) U0從而保證輸出電壓U0穩(wěn)定。,T802、V1、C811、

46、R812等組成振蕩電路，屬間歇振蕩器。300 V直流電壓U1，通過R811給V1基級(jí)提供適當(dāng)正偏置 。,需提醒注意的是：串聯(lián)式開關(guān)電源的儲(chǔ)能電感和負(fù)載對(duì)于輸入電壓是串聯(lián)連接的，故機(jī)芯底盤帶電（即所謂的熱底盤），在調(diào)試和維修時(shí)需加接1:1隔離變壓器。,4自動(dòng)消磁電路,自動(dòng)消磁電路由L901和R890構(gòu)成。L901稱消磁線圈，它安裝在彩色顯像管外玻璃石墨層上；R890為熱敏電阻，它控制L901中的電流大??；二者串聯(lián)與電源通路中。每次開機(jī)接通電源之后，L901和R890中便通過大電流，R890熱敏電阻因此溫度會(huì)迅速上,升，阻值變大，因而流過L901的電流也隨之下降，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)也會(huì)由大變小，達(dá)到消磁的目的。這一過程約在一秒鐘內(nèi)完成，且每次開機(jī)都要進(jìn)行一次自動(dòng)消磁，當(dāng)然也會(huì)帶來較大的沖擊電流，所以彩電的保險(xiǎn)管均采用延遲保險(xiǎn)管。,46 遙控電路分析 461 電路組成及控制功能 1電路組成 電視機(jī)的遙控系統(tǒng)主要由遙控發(fā)射、遙控接收、微處理器及存儲(chǔ)器等電路組成，其功能是代替頻道預(yù)選器和狀態(tài)控制等調(diào)節(jié)裝置。,目前的遙控器基本是紅外系統(tǒng)，發(fā)射器上的每個(gè)按鍵代表著一種控制功能，按動(dòng)按鍵，將產(chǎn)生代表該功能的編碼數(shù)字脈沖串(指令),將代碼調(diào)制在頻