(精品)电视第四章.ppt

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1、主讲：张主讲：张 华华电子信息工程教研室电子信息工程教研室第四章第四章 电视接收系统（电视机）电路分析电视接收系统（电视机）电路分析 扫描系统电路分析扫描系统电路分析4.4 黑白与彩色电视机的基本组成黑白与彩色电视机的基本组成4.1 公共通道电路分析公共通道电路分析4.2 视频通道电路分祈视频通道电路分祈4.3开关电源电路分析开关电源电路分析4.5 遥控电路分析遥控电路分析4.6 第四章第四章 电视接收系统（电视机）电路分析电视接收系统（电视机）电路分析 电视机分类：彩色与黑白；超外差与直接放大式；双通道与单通道超外差单通道电视接收机：图像和伴音中频通道共用，解解调调后才将图像与伴音分开处理；

2、电路简单，稳定性简单，稳定性好双通道：混频器后，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；电路较为复杂复杂。41 黑白与彩色电视机的基本组成黑白与彩色电视机的基本组成一、黑白电视接收机的组成一、黑白电视接收机的组成一、黑白电视接收机的组成一、黑白电视接收机的组成二、彩色电视接收机的组成二、彩色电视接收机的组成不同不同：增加色度处理通道相同相同：高频调谐器、中放与视频检波、伴音通道、亮度通道、同步扫描、高压/电源；指标要求有差异分析：彩色电视机，思路和结论三、彩色与黑白电视机的共有电路及不同要求三、彩色与黑白电视机的共有电路及不同要求 1、高频调谐器部分、高频调谐器部分频率特

3、性更平坦频率特性更平坦：色度信号与亮度信号的比例关系改变，造成彩色失真，甚至失去彩色；10，黑白机30，彩色失真比亮度失真更敏感1、高频调谐器部分、高频调谐器部分本机振荡的频率稳定度频率稳定度要求较高：本振频率漂移影响彩色图像清晰度；彩色本振频率偏移要求限制在0.1以下，黑白0.2；AFT（自动颇率微调，亦可称为AFC）2、中放和视频检波部分、中放和视频检波部分AGC控制范围大控制范围大：黑色基准变动，黑白对比度、色调变化；总自动增益控制范围大于60 dB（高频头20 dB，中放40 dB）同步检波同步检波：降低检波级非线性失真，彩色更加逼真；6.5MHz第二伴音中频（包络检波亦可）3、亮度通

4、道部分、亮度通道部分ARC电路电路和轮廓校正电路轮廓校正电路：窄带陷波器，色度副载波、亮度信号同时衰减，轮廓校正电路（亦称勾边电路），弥补亮弥补亮度信号高频损失度信号高频损失；ARC（自动清晰度控制），彩色电视机接收黑白电视信号，亮度信号的高频成分不被衰减，彩色电视信号时自动接通、黑白电视信号时自动切断亮度信号延时网络亮度信号延时网络：信号通过色度通道延迟时间比通过亮度通道的延迟时间要长，亮度信号和色度信号不重合的彩色镶边现象，0.6s延迟线，延时误差小于0.06s直流恢复电路直流恢复电路：黑白电视信号亮度失真仅表现为背景该黑的不够黑，该亮时不够亮；彩色背景的颜色非常熟悉，彩色电视信号失去直流

5、成分，将可能使蓝天变绿、草地发黄等；箝位电路，亮度信号中黑色电平4、扫描和高压电路部分、扫描和高压电路部分阳极电压较高阳极电压较高：14英寸彩色22kV，14英寸黑白12kV；阳极电流也较黑白电视机大得多扫描电路输出功率较大输出功率较大自动亮度限制（自动亮度限制（ABL）：）：显像管较早衰老、损坏，或造成其它器件出现故障，自动限制阳极电流X射线保护电路：射线保护电路：阳极电压较高，过量X射线辐射；高压安全值时42 公共通道电路分析公共通道电路分析作用：选择并转换频道；放大天线接收的微弱全电视信号；不同频道换成一个固定频率中频信号IF；滤除电磁波干扰和抑制本振辐射 种类：模拟电子调谐器（电压合成

6、电子调谐器；频率合成电子调谐器）；多媒体电子调谐器（LCD彩电、DVD刻录机、电脑板卡）；数字电子调谐器（数字电视机顶盒）一、电子调谐器与频道预选器一、电子调谐器与频道预选器1、电子调谐器的作用与种类、电子调谐器的作用与种类 (调谐器俗称高频头调谐器俗称高频头)2、电压合成电子调谐器、电压合成电子调谐器电子调谐器：许多调谐回路，改变变容二极管的端电压进行调谐频道预选器：调谐电压预先置定并存储的方法，完成预置、存储记忆和控制不同频道调谐电压的电路组成：输入回路、高放、本振和混频四部分；分为VHF（甚高频）和UHF（特高频）两部分；VHF调谐 LC 集中参数元件组成，UHF分布参数2、电压合成电子

7、调器、电压合成电子调器48.5958MHzU：1368频道频道/L：15频道频道/H：612频道频道BUBVBM电子调谐原理2、电压合成电子调器、电压合成电子调器频率覆盖和频段划分：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；开关二极管VD2、电压合成电子调器、电压合成电子调器UHF频段电视信号接收特点：UHF频段频率很高，400MHz以上，L、C值太小，元件的分布参数的影响不可以忽略；导线（体）上的电流、电压及阻抗用传输线理论传输线基本知识：双平行传输线、双绞线，平衡式传输线；同轴线，非平衡式传输线传输线；单位长度电感为L0，单位长度电容为C0，特性阻抗ZC3、分布参

8、数调谐原理、分布参数调谐原理 长度为l，电磁波的波长为：ZL=ZC，Zi=ZL=ZC（完全匹配）；l=n，即使ZLZC也有Zi=ZLZLZil无耗短路传输线的无耗短路传输线的输入阻抗：输入阻抗：ZL=0 ：Zi ，相当于并联谐振；相当于并联谐振；：Zi=0，相当于串联谐振；相当于串联谐振；：Zi呈感性，相当于电感器；呈感性，相当于电感器；：Zi呈容性，相当于电容器。呈容性，相当于电容器。ZL=03、分布参数调谐原理、分布参数调谐原理 无耗开路传输线的输无耗开路传输线的输入阻抗入阻抗：ZL ：Zi=0，相当于串联谐振；相当于串联谐振；：Zi ，相当于并联谐振；相当于并联谐振；：Zi呈容性，相当于

9、电容器；呈容性，相当于电容器；：Zi呈感性，相当于电感器呈感性，相当于电感器ZL 3、分布参数调谐原理、分布参数调谐原理 缩短电容调谐器：无耗传输线（开路或短路）并联谐振状态，接入点任意；LC集中参数谐振回路等效3、分布参数调谐原理、分布参数调谐原理 4、实际的高频头电路、实际的高频头电路VHF工作电工作电压压 0/12V/波段切换波段切换电压电压32V/0VUHF工作电工作电压压 0/12V工作电工作电压压 12V调谐电压调谐电压 032V频道预选器：选台板，机械式、电子式，按键开关、触摸开关，红外或语音遥控式；控制电子调谐器电路所需的各种电源、频道转换电压及调谐电压；控制信号，模拟式和数字

10、式；控制形式，压控式和频控式；5、频道预选器、频道预选器VHF工作电工作电压压 0/12V/波段切换波段切换电压电压32V/0VUHF工作电工作电压压 0/12V工作电工作电压压 12V调谐电压调谐电压 032VUU 1中频放大器及其相关电路中频放大器及其相关电路 二、中频放大与同步检波系统二、中频放大与同步检波系统 1中频放大器及其相关电路中频放大器及其相关电路 4.43MHz二、中频放大与同步检波系统二、中频放大与同步检波系统 频率特性频率特性：38MHz50（-6dB），残留边带调制，fIP0.75MHz；31.5MHz5（-26dB），两边各约100kHz平坦响应，避免33.57MHz

11、（38MHz-4.43MHz=33.57MHz）31.5MHz差频产生2.07MHz视频干扰，伴音调频信号的两个边带；30 MHz（1.25+0.25）和39.5MHz1（即-40 dB）以下，高邻道图像载波和低邻道伴音载波干扰。增增益益：电视机灵敏度主要取决中放电路增益，34级差动放大器，50dB，同步检波器1020dB，总增益约为70dB；电视机要求检波输出视频信号峰峰值大于1V，高频头2025dB，整机极限灵敏度优于100V（有效值）；实际灵敏度受到信噪比限制AGC电电路路：正向和反向；反向AGC，输入信号增强，UAGC减小，增益下降；正向AGC，输入信号增强,UAGC 增大，增益下降

12、1中频放大器及其相关电路中频放大器及其相关电路 延延迟迟式式AGC电电路路：中放电路AGC（IFAGC）40dB，高放电路AGC（RFAGC）20dB；输入信号增强，首先降低中放级增益（先末级，再前级），当中放增益最小后，再减小高放级增益；输入信号降低，首先提高高放级增益，当高放级增益最大后，再提高中放级增益（先前级中放，再末级中放）峰峰值值式式AGC：收音机平均值AGC；电视信号图像背景亮度直流成分，同步信号固定最高电平，检出同步信号所对应的电平AGC控制电平 1中频放大器及其相关电路中频放大器及其相关电路 自自动动频频率率微微调调（AFT）电电路路：中频信号频率偏离标准中频信号频率（38M

13、Hz）频偏大小，线性转换成直流误差电压，高频头本振回路的AFT变容二极管两端，微调本振频率；限幅放大、移相网络、双差分乘法器等组成 1中频放大器及其相关电路中频放大器及其相关电路 设计移相网络对标准中频信号移相90，fIP为标准中频频率，频率误差电压u0为零；fIP偏离标准中频频率，移相量不是90，u0不为零，AFT控制改变高频头的本机振荡频率声声表表面面波波滤滤波波器器（SAWF）：中放幅频特性，前置中放与中频放大电路之间；SAWF的输入和输出阻抗呈容性，输入和输出端并接电感和电阻，低Q值谐振回路实现匹配；实际使用，克服多次反射引起滤波特性变坏，输出端匹配,输入端扼流圈失配，减小反射波干扰前

14、置放大器：前置放大器：20dB增益，8MHz带宽，补偿SAWF插入衰减 1中频放大器及其相关电路中频放大器及其相关电路 视视频频信信号号检检波波：同步检波电路；限幅放大器、双差分模拟乘法器和 LPF2、视频信号同步检波、视频信号同步检波 东东 芝芝 四四 片片 机机TA7607AP（中中放放、视视频频检检波波、预预视视放放、AGC、AFT）东东 芝芝 二二 片片 机机TA7680AP（还还包包括括了了第第二二伴伴音音中中放放、鉴鉴频频和和前前置置伴音放大）伴音放大）3、中频通道集成电路、中频通道集成电路视频通道：视频通道：全电视信号放大、分解变换、恢复出三基色信号的视频信号处理电路；亮度通道、

15、色处理电路、解码矩阵和基色放大43 视频通道电路分析视频通道电路分析亮度通道：亮度通道：亮度信号的分离、放大和加工处理等；4.43MHz陷波器、轮廓校正、黑色电平箝位、亮度延时和视频放大一、亮度通道的组成及电路分析一、亮度通道的组成及电路分析 1、4.43MHz陷波器及陷波器及ARC电路电路 中心频率中心频率4.43MHz吸收电路吸收电路ARC（自动清晰度控制）：（自动清晰度控制）：彩色电视信号正常，消色电压约为4V，晶体管导通，C1、C2和L组成的串联谐振回路4.43MHz吸收；色同步信号太弱或接收黑白电视信号，消色电压为0V，开关断开，不起吸收作用，提高信号清晰度2、轮廓校正电路、轮廓校正

16、电路轮轮廓廓校校正正或或勾勾边边电电路路：高频成分，边沿变差，灰色过渡区；脉冲前、后沿各加一个上冲、下陷波形的信号，如同勾画轮廓线；L1、C1谐振e3、箝位电路、箝位电路箝位控制脉冲：箝位控制脉冲：行同步脉冲延时到消隐脉冲后肩，每行对黑（消隐）电平箝位一次；V1饱和，B点电平（消隐期间为黑电平）等于UE（箝位电平），受控于RW1、RW2KT4自动亮度限制自动亮度限制(ABL)电路电路显显像像管管亮亮度度过过高高：高压电流 ia过大，高压电路过载、高压输出不稳、元器件损坏或荧光屏过早老化ia小小于于规规定定值值：UA12V，VD1导通，UA箝位在12V，V1基极高于12V,ABL电路不起控制作用

17、ia大大于于规规定定值值：R1上压降增大,UA小于12V,VD1 截止、VD2导通二、二、色度通道的组成及电路分析色度通道的组成及电路分析色度增益可控放大、色同步分离、梳状滤波器、同步解调、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1、增益可控放大及、增益可控放大及ACC电路电路ACC峰值检波器峰值检波器 ACC放大放大 检波负载检波负载 色度信色度信号放大号放大色度信号输入色度信号输入色度同色度同步输入步输入行同步行同步延迟脉冲延迟脉冲固定偏置固定偏置2、梳状滤波器、梳状滤波器Rw：两信号幅度严格相等，分离更彻底超声延迟线：输入、输出压电换能器、延迟介质超声延迟线：

18、输入、输出压电换能器、延迟介质压电换能器：压电换能器：多晶压电陶瓷薄片，机械振动，超声波延迟介质：延迟介质：石英或玻璃，超声波在玻璃中传播速度较低，经多次反射超声波方到达输出换能器还原为电信号，这样使可大大地缩小延迟线体积吸声点：吸声点：规定路径传播，减少不规则反射引起的干扰杂波，延迟线表面，吸声材料为橡胶、环氧树脂和钨粉，塑料外壳封装，以减小外界的影响3、同步检波电路、同步检波电路图图4-35不能机械套用乘法运算，要不能机械套用乘法运算，要分析电路信号的极性。分析电路信号的极性。三、三、集成解码电路集成解码电路TA7698AP（PALNTSC）输出输出1、亮度通道部分、亮度通道部分倒相放大器

19、、对比度放大器、黑色电平箝位放大器与视频放大器2、色度通道部分、色度通道部分色度信号放大、分离控制和副载波恢复等四、解码距阵及基色放大电路四、解码距阵及基色放大电路1、G-Y矩阵电路矩阵电路G-Y-0.51(R-Y)-0.19(B Y)0.510.192、基色矩阵及放大电路、基色矩阵及放大电路-B、-R、-G RW5、RW6：亮平衡RW1、RW2、RW3：直流电位，暗平衡3白平衡及其调整白平衡及其调整白白平平衡衡：黑白图像信号或接收彩色图像的黑白部分，合成的光不出现彩色；电子枪的调制特性斜率及截止点，荧光粉的发光效率；亮平衡和暗平衡暗暗平平衡衡：亮度较低的黑白图像；阴极直流电位，消隐电平移至R

20、、G、B截止点亮亮平平衡衡：亮度较高的黑白图像；三基色激励信号幅度大小；RW5、RW6红激励和绿激励；44 扫描系统电路分析扫描系统电路分析扫扫描描系系统统：同步分离，行、场振荡，行、场激励和行、场输出级的有关电路一、一、TA7698AP的扫描电路的扫描电路同 步 分 离、APC、行振荡、行预激励、x射线防护、场振荡、场预激励等电路启动电源启动电源二、二、行扫描输出级行扫描输出级行输出管V、耦合变压器T2、行偏转线圈LY、逆程变压器T1、CSS校正电容、C逆程电容、VD2是等效高压整流管、VD1是阻尼二极管 0 0t t1 1：V V饱和导通，饱和导通，充磁，充磁，i iY Y按指数规律增长按

21、指数规律增长 最大值：最大值：t t1 1t t2 2：V V、V VD1D1截止，截止，L LY Y给给C C充电，转磁；充电，转磁；t t2 2t t3 3：C C经经L LY Y放电，充放电，充磁；磁；t t1 1t t3 3L LY YC C自由振荡。自由振荡。t t3 3 之后：之后：V VD1D1正偏导通正偏导通 ，转磁，反充电；，转磁，反充电；1 工作过程工作过程2行逆程时间行逆程时间THR和和逆程脉冲幅度逆程脉冲幅度t1t3 自由振荡的周期自由振荡的周期T的一半决定了行扫描的逆程时间的一半决定了行扫描的逆程时间THR：自自由由振振荡荡的的过过程程是是LY中中磁磁能能与与C中中的

22、的电电能能相相互互转转换换的的过过程程，因因而而LY中中的的最最大大磁磁场场能能量量应应等等于于电电容容器器C中中的的最最大大电电场场能能量量，据据此此可可以计算出自由振荡波形的幅度。以计算出自由振荡波形的幅度。则则开关管开关管V（又可称为行输出管）又可称为行输出管）c、e两极两极的最高电压的最高电压Uce max为为 13三、场扫描输出级三、场扫描输出级场输出级：分立元件组成，低频功率放大电路改进或变形场输出级：分立元件组成，低频功率放大电路改进或变形,激激励级励级、互补推挽输出级等、互补推挽输出级等1电路形式电路形式反馈支路：偏转线圈反馈支路：偏转线圈、C317、R320、IC26脚；脚；

23、R316、R352、R324及及R311、C308积分加在积分加在27 脚脚泵电源供电方式：泵电源供电方式：正程正程43V、V306、C321；正程的后；正程的后半段半段V307、112V、R325、43V、C313，90伏；逆伏；逆程程V306、C313 2场偏转线圈中的电流与电压波形场偏转线圈中的电流与电压波形 扫描正程扫描正程扫描逆程扫描逆程以以56SX101Z为例，为例，LV=80mH、RV=31、偏转功率指数为偏转功率指数为15.5(RVI 2 VPP/A2)，即即IVPP=0.707A。因而逆程时为降低功耗因而逆程时为降低功耗使用了泵电源为逆使用了泵电源为逆程供电程供电 以以国国产

24、产56SX101Z彩彩色色显显像像管管的的行行偏偏转转线线圈圈为为例例，计计算算行行扫扫描描供供电电压。电电压。行偏转线圈的基本参数：行偏转线圈的基本参数：电感量：电感量：LH=1.1mH；电电 阻：阻：RH=1.1；偏转功率指数：偏转功率指数：LH I 2VPP=31mHA2。所以行偏转线圈中电流的峰所以行偏转线圈中电流的峰值峰：值峰：IVPP=5.309A。由由得得iLi1i245 开关电源电路分析开关电源电路分析开开关关式式稳稳压压电电源源：效效率率高高、稳稳压压范范围围宽宽、体体积积小小和和重重量量轻轻 451 工作原理及主要参数工作原理及主要参数1串联降压型开关压电源的串联降压型开关

25、压电源的电路组成及工作原理电路组成及工作原理导通导通:T1；截止截止:T2；周期周期:TT1+T2。T1期间期间 最大值最大值 T2期间期间,t=t2时时iL达达到最小值到最小值 ILmin 稳态时应有稳态时应有ILmin=IL0:占空比占空比ILmaxILminIL0i2i12平均电流、储能电感平均电流、储能电感 L 及滤波电容及滤波电容CL的确定的确定 负载电流负载电流I0：负载与L串联，=(ILmax+ILmin)/2，Ui和和U0确定，确定，确定；确定；RL和和U0确定，确定，I0确定确定临临界界电电感感LC：L减小，锯齿形的纹波将增大；极限情况，iL(t0)=ILmin=IL0=0，

26、iL(t1)=ILmax=2I0；若再减小L值，在T2期间iL会断流，此条件下的电感值称为临界电感LC 最大值最大值LCmax：LT473其它类型的开关电源其它类型的开关电源(1)串联升压型开关电源串联升压型开关电源(2)极性反转开关电源极性反转开关电源 (3)并联开关电源并联开关电源452 串联式脉宽调制型开关电源电路分析串联式脉宽调制型开关电源电路分析1整流滤波电路整流滤波电路 220k2开关调整及间歇振荡电路开关调整及间歇振荡电路 4误差放大及稳压控制电路误差放大及稳压控制电路 U0STR-5412脚电压脚电压 ic3(V3)ie2(V2)ib1(V1)T1(V1导通时间导通时间)U0U

27、0稳定。稳定。T802的的及及、V1、C811、R8123.续流回路续流回路VD807、L811、T802的的回路回路V1V2V3R811220KV15自动消磁电路自动消磁电路 消磁线圈消磁线圈L901：彩色显像管外玻璃石墨层上热敏电阻热敏电阻R890：控制L901中电流大小每次开机接通电源：每次开机接通电源：L901和R890中大电流，R890热敏电阻温度上升，阻值变大，L901电流下降，磁场由大变小，消磁；一秒钟内完成，每次开机自动消磁46 遥控电路分析遥控电路分析461 电路组成及控制功能电路组成及控制功能1电路组成电路组成遥遥控控系系统统：遥控发射、遥控接收、微处理器及存储器等；代替频

28、道预选器和状态控制等调节装置发射器：发射器：每个按键一种控制功能，编码数字脉冲串(指令)，调制在频率为38kHz(或40kHz)的载波上，红外线发光二极管产生受调制红外波接收器：接收器：红外光学滤波器和光电二极管，38kHz(40kHz)的电信号，放大、检波、整形等环节，原发送代码微处理器，识别并实施控制2基本控制功能基本控制功能单单项项控控制制、多多项项控控制制，电电视视机机控控制制、AV设设备备控制，单机控制、多机控制控制，单机控制、多机控制(1)频道切换频道切换/搜索搜索(2)对比度调节对比度调节(3)音量调节音量调节/伴音静音伴音静音(4)色饱和度调节色饱和度调节(5)亮度调节亮度调节

29、(6)屏幕显示屏幕显示 ON/OFF(7)开开/关机及定时控制关机及定时控制(8)标准状态标准状态(9)AV/TV 切换切换(10)其他扩展功能其他扩展功能462 电压合成式遥控电路的组成及工作原理电压合成式遥控电路的组成及工作原理当前的遥控器已无此部分当前的遥控器已无此部分,调调谐电压由键盘控制谐电压由键盘控制CPU产生。产生。微处理器(4位单片机)、接口电路、E2PROM、键盘、红外收/发装置等2工作原理工作原理控制信号输入(键盘扫描码与单片机课程相同)控制电压的产生与变换 频道的预置与记忆 3调谐电压及各种控制电压调谐电压及各种控制电压的产生的产生调谐电压：14位D/A(频率、宽度，分辨

30、率可达2mV)其它控制：6位D/A（脉宽变化）（PWM）频率合成式、电压合成式频率合成式、电压合成式1电压合成式遥控电路组成电压合成式遥控电路组成463典型遥控电路分析典型遥控电路分析(CTV320S/PCA84C640P)CTV320S：菲利浦公司，彩色电视专用遥控系统，集成度高、元器件少、功耗低、功能全、电视双伴音和图文广播业务M50436-560SCTV320S遥遥控控系系统统：红外遥控发射器、遥控信号接收放大器、微处理器和存储器1红外遥控发射嚣红外遥控发射嚣SAA3010：红外遥控发射器专用集成电路，菲利浦，键盘矩阵扫描，红外调制载频为432kHz/12=36kHz，也可以使用其它频率

31、。2遥控信号的接收与放大遥控信号的接收与放大TDA3048：专用红外接收集成电路，菲利浦，红外信号转变为电信号，高增益放大后进行同步检波，滤除36kHz载波分量脉冲形成与缓冲放大，原遥控信号需要屏蔽需要屏蔽3PCA84C640P微微处处理器理器PCA84C640P：专门用于彩色电视机的遥控电路，I2C存储器：存储器：调谐电压，控制参数，状态参数474遥控系统与主机的接口电路遥控系统与主机的接口电路(1)电压合成式调谐电路（电压合成式调谐电路（1脚）脚）V105导通，0V；V105截止，32 V；(2)波段转换接口（波段转换接口（7、8、10脚）脚）10脚为高电平：UHF(3)模拟量控制接口（模拟量控制接口（2-6脚）脚）色饱和度控制(4)待机状态接口电路待机状态接口电路(5)交流关机电路交流关机电路 正常收看：正常收看：UHF、VHF(L)、VHF(H)总有一个高电平，V1导通，V2截止；PCA84C640微机程序，“电源”键3秒钟后，UHF、VHF(H)、VHF(L)均无电压输出，V1截止，V2导通，释放已闭合的常开触点，切断交流电源