第 7章 同步扫描电路分析第 7章 同步扫描电路分析
7.1 同步扫描电路概述
7.2 同步分离与抗干扰电路
7.3 行扫描电路
7.4 场扫描电路
7.5 电视机典型集成行场扫描电路分析
7.6 同步扫描电路常见故障分析第 7章 同步扫描电路分析
7.1 同步扫描电路概述图 7-1 同步扫描系统方框图第 7章 同步扫描电路分析行场扫描电路的主要要求是:
① 光栅的非线性失真和几何失真要小 。 一般行扫描的非线性失真系数应小于 12%。 由于人眼对垂直方向失真比较敏感,
因此场扫描的非线性失真系数要小于 8%。 光栅的非线性失真主要取决于行场扫描电路的设计 。 光栅的几何失真一般要求小于
1.5%~3%,它主要由偏转线圈的绕制模具和绕制工艺决定 。
② 行场扫描电路同步性能要好,同步稳定可靠,对干扰信号的抑制能力强;场扫描电路和隔行扫描性能好,不产生并行现象,清晰度高 。 行扫描电路的同步引入范围和保持范围要适当 。 一方面要保证温度变化和电源电压波动时同步良好;另一方面又要保证抗干扰能力优良,不产生图像顶部扭曲 。
第 7章 同步扫描电路分析
③ 振荡频率稳定 。 振荡频率受环境温度,电源电压变化的影响要小 。
④ 电路效率高,损耗小 。 行场扫描电路的效率主要取决于行场扫描电路的输出级 。
⑤ 行场扫描电流的周期,正,逆程时间要符合国家现行电视制式标准。
第 7章 同步扫描电路分析
7,2 同步分离与抗干扰电路
7.2.1 幅度分离电路图 7-2 幅度分离电路第 7章 同步扫描电路分析
7.2.2 抗干扰电路图 7-3 消除干扰电路第 7章 同步扫描电路分析
7.2.3 脉宽分离电路图 7-4 RC
(a) 电路; (b) 波形第 7章 同步扫描电路分析图 7-5 两节 RC积分电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-6 RC
(a) 原理电路; (b) 波形图第 7章 同步扫描电路分析
7.3 行 扫 描 电 路
7.3.1 行扫描电路的作用与组成
① 供给行偏转线圈以线性良好,幅度足够的锯齿波电流,
使电子束在水平方向作匀速扫描 ; 行锯齿波电流的周期,频率应符合行扫描的要求,且能与电视台发射的行同步信号同步 。
即 fH=15 625Hz,TH=64μs,其中,行正程 Ts=52μs,逆程时间
Tr=12μs
第 7章 同步扫描电路分析图 7-7 行锯齿波电流第 7章 同步扫描电路分析
② 给显像管提供行消隐信号,以消除电子束回扫时产生的回扫线的影响 。
③ 将行脉冲信号控制行输出管,使行输出级产生显像管所必需的供电电压,包括阳极高压,加速极电压,聚焦极所需电压以及视放输出级所需电源电压 。
第 7章 同步扫描电路分析
2,行扫描电路的组成图 7-8 行扫描电路的组成第 7章 同步扫描电路分析
7.3.2 行振荡器图 7-9
(a) 电感三点式行振荡电路; (b) 矩形脉冲电压的产生第 7章 同步扫描电路分析
2,振荡过程为了得到矩形脉冲电压,振荡管要轮换工作于饱和与截止状态 。 当饱和时,三极管 c,e极间内阻很小,晶体管电流最大,
I=Ec/( Re+R1+R2),晶体管的饱和压降 Uces≈0.2V,Uc≈Ec,R1、
R2分压形成较高的电压输出 。 当管子截止时,ic=0,输出也为零 。
图 7-10 电感三点式振荡器的工作过程第 7章 同步扫描电路分析
( 1) 脉冲前沿(从导通到饱和)
ib↑→ic↑→e12↑→e23↑→ub↓→ib↑
第 7章 同步扫描电路分析
( 2) 平顶阶段(保持饱和)
图 7-11 ub,uc,ue的波形图第 7章 同步扫描电路分析
( 3) 脉冲后沿(从饱和到截止)
ib →ic →e12 →e23 →ub →ib
第 7章 同步扫描电路分析图 7-12 间歇阶段 ube的合成波形
( 4) 间歇阶段(从截止到再导通)
第 7章 同步扫描电路分析影响间歇时间长短主要有以下几个因素:
① L2,Ce:其自由振荡的周期为 T=2π,它的半周期等同于间歇时间 。 实际上,电视机的行频调节就是调节 L2的磁芯位置从而改变 L2值大小,因为间歇时间为 44~46μs,调节 L2
使间歇时间变化,行周期也就变化 。
② CbRb,CbRb小,Ec对 Cb充电使它的电压上升速度越快,
ucb的上升速度就越快,间歇时间越短 。
③ Eb的大小:严格地说,Eb除电源提供的静态偏压外,
还包括 AFC电路输出的控制电压 。
eCL2
第 7章 同步扫描电路分析
7.3.3
行激励级的作用是把行振荡器送来的脉冲电压进行功率放大并整形,用以控制行输出级,使行输出管工作在开关状态 。
行输出管导通时,要求工作于充分饱和状态 。 这就要求激励级提供足够大的增益给输出管提供过激励基级电流 ib+
一般设计为 ( Icp流过输出管集电极的最大电流 ) 。 采用过激励的原因是为了提高状态的转换速度,以便得到速度更快的脉冲响应;如果 ib不足,则行输出管将工作于浅饱和状态,
使管耗增大,扫描线性变坏 。
cp
b
Ii 2?
第 7章 同步扫描电路分析行输出管从饱和变为截止的下降时间应尽量短,要求 1ns
以下 。 这时,即使 ib=0,由于输出管饱和时晶体管的基极,集电极积累了过多的电荷,ic不会立即为零,而是按指数规律下降 ; 当输出管一旦进入截止状态,就会在行偏转圈两端感应出很高的逆程反峰电压,为使输出管由饱和迅速转变为截止状态,
即 ic 迅速降为零,应使 ib反向,即在晶体管的发射结加上反偏压,且要求 |ib|≥3Icp/β。 ib反向电流越大,截止所需时间越短 。
但要注意,反偏压不能超过行输出管发射结的击穿电压值,否则将损坏输出管 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-13
(a) 电路; (b) 波形第 7章 同步扫描电路分析反极性激励的优点:
① 有良好的隔离作用,使行输出管的输入阻抗变化不致于反映到行振荡级,有利于振荡级的稳定 。
② 由于激励管和输出管交替工作,激励变压器的磁芯始终有磁通 φ通过,从而磁通的变化较小,不致于产生高频寄生振荡 。 虽然管子的延时作用也会产生振荡,不过幅度较小,
可加 R2Ce阻尼电路予以吸收 。
第 7章 同步扫描电路分析
7.3.4 行输出级
1,行输出级工作原理图 7-14
(a) 原理电路; (b) 等效电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-15 行输出级偏转电流
2
S
Y
c
Ym
T
L
EI
第 7章 同步扫描电路分析图 7-16 行输出级工作原理波形与等效电路
(a) 等效电路; (b) 波形第 7章 同步扫描电路分析
( 1) 0~t1期间(行扫描正程后半段)
)1( /?tcY eREi
式中,τ=LY/R。 R为等效充磁回路中的总损耗,包括偏转线圈的损耗及 V1的导通内阻 。 当 τ>>Ts/2时,
t
L
Ei
Y
c
Y?
由上式可见,偏转电流在 0~t1期间近似为线性增长,当
t=TS/2时出现最大值,即
2
S
Y
c
Ym
T
L
EI
第 7章 同步扫描电路分析
( 2) t1~ t2( 行逆程前半段 )
从 t1开始,行输出管 V1受负脉冲作用而截止,集电极电流 ic
为零 。 由于偏转线圈 LY的电感特性,电流 iY不能立即截止,于是 iY向并联的电容器 C充电,偏转线圈中储存的磁场能转变为电容器 C中的电场能,从而形成自由振荡 。 由于是 LC振荡,偏转线圈电流 iY与电容器 C上的电压 uC呈正弦规律变化 。 t1~t2是该回路自由振荡的 1/4周期,等效电路如图 7-16( c) 所示 。 随着 iY的逐渐减小,C两端的电压逐渐上升,其方向是上正,下负 。 在
t=t2时,iY减小到零 。 电容器 C上的正极性电压达到最大值,线圈中的磁场能全部转变为电容器 C中的电场能 。 此时,晶体管的集电极 -发射极之间要承受很高电压 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 3)在 t2~t3期间(行逆程后半段)
从 t1~t2’是行逆程时间,它恰好等于由 LYC组成的自由振荡的 1/2周期,即由上式可知,改变 LY或 C均可改变 Tr,一般改变 C比较方便 。 调节 C的大小可改变逆程时间的长短,故 C称为逆程电容 。
实际上,公式中的 C还包括电路中的分布电容,晶体管的输出电容等,但是它们的容量都比较小 。
CLTT Yr 2/
第 7章 同步扫描电路分析
(4) 在 t3~t4
T2’时刻后,反向电流继续流过 LY并对 C反向充电 。 LY中的磁场能全部转变为电容器 C中的电场能 。 如果电路中没有接入阻尼二极管,则磁场能与电场能的转换还要继续下去,形成正弦自由振荡 。 当 t=t3时,反向电流对 C充电使 C上的反向电压达到阻尼二极管的导通电压值时,阻尼二极管开始导通,偏转线圈 LY中的电流流过二极管,D1的导通将迫使 LYC的自由振荡停止 。 这时,阻尼二极管电流 id将对电源充电,将线圈 LY中的磁场能馈还给电源 。 等效电路如图 7-16( f) 所示 。 这时有
idY RtL
YmY eIi
/
第 7章 同步扫描电路分析
( 5) 在 t=t4
① 0~t1期间为正程扫描的后半段 。 电流 iY从零上升到 I Ym。
行输出管导通,阻尼二极管 D1截止,iY= ic。
② t1~t3期间为行扫描的逆程,电流由 I Ym降到 -I Ym。 行输出管和阻尼二极管 D1均截止 (实际上 D1从 t2’开始已导通 )。 逆程时间 T r决定于 LY,C参数的选择,即要求 LY,C产生的自由振荡周期的一半等于行逆程时间 T r。 因此,把 C叫逆程电容 。
第 7章 同步扫描电路分析
③ t3~t4为行正程扫描的前半段,电流由 -I Ym变为零 。 阻尼二极管 D1导通,行输出管截止 ( 实际上,从 t4’时刻已提前开始导通 ),iY= id。 由于 0~t1或 t3~t4均等于正程时间 T S的一半,
所以正向或反向电流 iY的最大值为 I Ym= (E/LY)·(TS/2),式中,
T S为行扫描正程时间 。
cYc EuU
式中,UY=ωLYIYm (其中,。 所以
CL Y/1
CL
ILU
Y
YmYY
1
(7-7)
第 7章 同步扫描电路分析利用公式 CLT
Yr
和公式 IYm=(Ec/LY)·(TS/2)代入式 (7-7)有
r
S
cY T
T
EU
2
r
S
c
r
S
cccYc T
T
E
T
T
EEEUU
2
1
2
第 7章 同步扫描电路分析
2,
( 1 )
扫描电流的非线性在电阻分量上的反映是偏转线圈上的电阻 RH。 行输出管的导通电阻 Ri和阻尼二极管导通电阻 Rid的存在,使扫描电流不会是理想的线性输出电流,而是按指数规律变化的输出电流 。
第 7章 同步扫描电路分析
① 首先分析 Ri和 RH对行扫描正程后半段的影响。
t
I
RRiEii
Y
Hic
cY?
)(
当 ic很小时,有
t
L
E
i
Y
Y
第 7章 同步扫描电路分析图 7-17 电阻分量引起的非线性失真
(a) 考虑 Ri,RH
(b) 考虑 Rid对扫描正程前半段的影响
② 下面分析因为阻尼二极管内阻 Rid对行扫描正程前半段电流线性的影响 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-18 行输出级电阻分量引起图像失真第 7章 同步扫描电路分析图 7-19
(a) 校正电路; (b) 线圈 LT的磁芯结构第 7章 同步扫描电路分析
(2)
图 7-20 显像管荧光屏曲率引起的非线性失真第 7章 同步扫描电路分析图 7-21
(a) 枕形失真;
(b) 枕形水平失真及扫描电流的校正波形
(c) 枕形垂直失真及扫描电流的校正波形第 7章 同步扫描电路分析图 7-22 水平枕形失真的校正电路第 7章 同步扫描电路分析
3,行输出级高压产生电路图 7-23 三级一次升压高压整流电路及 FBT剖面结构图第 7章 同步扫描电路分析
4,行输出电路实例图 7-24 行输出级电路第 7章 同步扫描电路分析
7.3.5 行扫描自动频率控制( AFC)电路图 7-25 AFC电路方框图第 7章 同步扫描电路分析
1,平衡型行 AFC电路图 7-26 平衡型 AFC电路图第 7章 同步扫描电路分析图 7-27
(a) 行锯齿波比较信号的形成; (b) 两种行锯齿波比较信号的形成第 7章 同步扫描电路分析图 7-28 鉴相器的工作原理第 7章 同步扫描电路分析
① 当未输入比较信号时,鉴相器只受同步脉冲作用 。 正脉冲使 D2导通,其检波电流 i2经 C2→D2→A→比较信号形成网络 →地,对 C2充电 。 负同步脉冲使 D1导通,其检波电流 i1经比较信号形成网络 →A→D1→C1→地,对 C1充电,极性与 UC2
相反由于电路是对称的,i1=i2,UC1=UC2。 同步信号过后,D1、
D2 截止,C1经 R1→C5放电,在 C5上形成的电压为上,+”、
下,-”; C2经地 →C5→R2放电,在 C5上形成上,-”,下,+”
的电压 。 由于 |UC1|=|UC2|,其放电电流 i3=i4; 在 C5上形成的电压大小相等方向相反 。 此时鉴相器无电压输出,对行振荡无影响 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-29 AFC电路的工作情况
② 当有比较信号输入时,
分三种情况,如图 7-29所示 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-30 鉴相器的输出特性第 7章 同步扫描电路分析使鉴相器正常工作,就必须满足以下条件:
① 分相管类型的选择与检波二极管 D1,D2的接法都必须以在行同步信号到来时各管均能导通为准则,否则电路不工作 。
② 行同步脉冲与比较锯齿波同时输入,两者缺一,鉴相器都无输出 。
③ 用来产生锯齿波比较信号的行逆程脉冲电压取正或负,
决定于被控振荡管的类型 。 对 PNP型管,应取正行逆程脉冲作比较信号;对 NPN型管,则取负行逆程脉冲 。
④ AFC电路能实现同步的行频范围是有限的。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-31 鉴相器的输出特性与振荡器的压控特性相配合第 7章 同步扫描电路分析
2,不平衡型 AFC电路图 7-32 单脉冲型 AFC电路第 7章 同步扫描电路分析单脉冲型 AFC电路的工作原理:
① 单输入行同步信号时,正脉冲分成两条通路,一条由 D2
到地; 另一条由 D1→C2→地 。 由于 C2对同步脉冲来说近似接地,
且 D1与 D2的特性相同,故同步脉冲加在 D1,D2上的电压相等,
B点无电压输出 。
② 单输入行锯齿比较脉冲:从行逆程变压器反馈一负脉冲信号,经 R3,C2形成正向锯齿波 。 由于经 C3隔直流,形成了对地来说是对称的正向锯齿波 。 这个锯齿波的正电压对 C2充了上
,+”,下,-”的电压,而负电压对 C2充了下,+”,上,-”的电压,在一个周期内,C2上充的正,负电压是相等的,故平均电压是零,B点无电压输出 。
第 7章 同步扫描电路分析
③ 行同步与行锯齿比较信号同时输入。
图 7-33 单脉冲型 AFC
(a) f0=fH; (b) f0> fH; (c) f0< fH
第 7章 同步扫描电路分析
3,AFC电路的主要性能指标
( 1) 行同步保持范围图 7-34
(a) f0=fH; (b) f0> fH; (c) f0< fH
第 7章 同步扫描电路分析
( 2)
同步捕捉范围又称同步引入范围,是指电视机由不同步状态,在鉴相器引入同步信号后,能自动回到同步状态的行频偏移的极限范围,设这个极限范围最高 fh=15 725Hz,最低为 fl=15 525Hz,则同步捕捉范围为 fh-fl= 200Hz,一般要求在
± 200Hz~± 300Hz 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-35 行同步保持范围与捕捉范围第 7章 同步扫描电路分析
( 3)
图 7-36
(a) 电路; (b) 传输特性第 7章 同步扫描电路分析
7.4 场 扫 描 电 路
7.4.1 场扫描电路的组成与作用
① 供给场偏转线圈以线性良好,幅度足够的锯齿波电流,使显像管中的电子束在垂直方向作匀速扫描 。 这个电流与电视台发出的场同步信号同步,它的频率为 50 Hz,周期为 20 ms。 其中,正程时间为 19 ms,逆程时间为 1 ms 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-37 场锯齿波电流第 7章 同步扫描电路分析
② 给显像管提供场消隐信号,以消除逆程时电子束回扫时产生的回扫线 。
③ 场扫描电路工作要稳定,在一定的范围内不受温度和电源电压变化的影响 。 与行扫描电路相似,场扫描电路包含场振荡,场激励和场输出三大部分 。 如图 7-38所示 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-38 场扫描电路的组成第 7章 同步扫描电路分析
7.4.2 场振荡级与场激励级
1,锯齿波的形成图 7-39
(a) 锯齿波形成电路; (b) 输出电压波形第 7章 同步扫描电路分析图 7-40
(a) 电路; (b) 波形第 7章 同步扫描电路分析
2,间歇振荡器图 7-41 间歇振荡器第 7章 同步扫描电路分析决定场振荡周期的因素有:
① 基级电路 Rb,Cb的时间常数 。 间歇时间基本上由 Rb、
Cb的放电快慢来决定,Rb,Cb越小,间歇时间越短,故 Rb、
Cb又称为振荡电路的定时元件 。
② 基级的偏置电压 Eb。 对 NPN型振荡管而言,Eb越高,
间歇阶段越短 。
③ 脉冲变压器的次级和初级变比。变比越大,间歇阶段越长。
第 7章 同步扫描电路分析
3,锯齿波电压形成电路图 7-42
(a) 简化电路; (b) 等效电路; (c) 波形第 7章 同步扫描电路分析
4,场振荡的同步图 7-43 场同步的引入第 7章 同步扫描电路分析实现场同步的条件如下:
① 输入的场同步信号的极性要与振荡管类型相匹配 。 NPN
型振荡管要输入正极性的场同步脉冲,PNP型振荡管要输入负极性的场同步脉冲 。
② 场振荡管的周期 T0要大于场同步信号的周期 Tz。 如果场振荡周期短于场同步周期,则在场同步信号尚未到来时,振荡管已结束了间歇阶段,场同步信号不能改变其振荡状态,这时画面将不断向下滚动,只有人工调节场同步电位器降低振荡频率,才能实现场振荡周期与场同步信号同步 。
③ 场同步信号的幅度要足够大,如幅度过小,也不能实现同步。
第 7章 同步扫描电路分析
5.
场激励级的作用是把锯齿波适当放大,以满足场输出级对输入信号幅度的要求 。 同时推动级还起着一个中间隔离的作用 ( 缓冲作用 ) 。 如果把锯齿波形成电路直接与输出级相接,由于输出级的输入电阻不高,它将使锯齿波形成级的放电时间常数缩短,影响锯齿波波形 。 对振荡级来说,如果它直接向输出级供给信号,它的振荡易受输出端的影响造成振荡不稳定 。 因此,通常用一级推动级插在振荡级和输出级中间 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-44
(a) 实际电路; (b) 等效电路
7.4.3 场输出级
1,扼流圈耦合场输出电路
( 1) 基本电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-45 扼流圈耦合交流等效电路第 7章 同步扫描电路分析
( 2) 工作原理
① 锯齿电流的产生 。 场输出级和行输出级的工作状态不同,它只是把激励级输入的锯齿波电流加以放大,以达到幅度和线性的要求,而不是像行输出级那样工作在开关状态 。
当输出管的基极输入为正向锯齿波电压 ub时,在基极回路应产生相位相同的基极电流 ib。 由于输出管处于线性放大状态,ic=βib。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-46 输出级的 ub,ic,iY
第 7章 同步扫描电路分析
② 场锯齿波电压的形成 。
在输出锯齿电流的过程中,输出管的集电极电压又是怎样变化的呢? 由于偏转线圈既有电阻 RY又有电感 LY,它等效于一个 LY与 RY的串联电路,因此 iY在 LY上产生的电压 uY是 uR
与 uL之和 。
LRY uuu
式中,uR=-iYRY。 uR带负号,这是由于规定电压的方向,与
iY的方向相反,故 uR取负号第 7章 同步扫描电路分析图 7-47 NPN型输出管的波形第 7章 同步扫描电路分析
iY流经 LY产生的自感电压 uL,根据图中规定的 uL正方向,应有 。
对于场扫描正程,Δt=t2-t1=TS,TS为正程扫描时间,Δi=it2-it1,
所以 Δi=it2-it1= Ip-(-Ip)=2Ip=Ipp,Ipp为锯齿波的峰峰值,又 ULS=-
LYIpp/TS。
由于 LY,Ipp,TS是常量,ULS也是一个常量 。 从物理意义来说,即在正程期间,产生了一个大小等于 LYIpp/TS,而方向与电流变化相反的负感应电压,如图 7-47(d)的 t1~t2所示的电压 。
cc EU )6~4(m a x?
第 7章 同步扫描电路分析
(3)
根据上述,场输出管的选取应满足以下要求:
① BVceo> (4~ 6)Ec 。
② Icm>Ipp/2,一般在几百毫安范围 。
③ Iceo要小 。 这个数值越小,则热稳定性越好 。
④ β要大,且线性良好。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-48 二极管箝位保护电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-49 压敏电阻保护电路第 7章 同步扫描电路分析
2,OTL场输出级图 7-50 互补型 OTL场输出电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-51 OTL
(a) 电路; (b) 波形图第 7章 同步扫描电路分析图 7-52 OTL场输出级实际波形图第 7章 同步扫描电路分析图 7-53 OTL场输出电路波形第 7章 同步扫描电路分析
7.4.4 场扫描非线性失真及其补偿
1,锯齿波电流的线性对图像的影响
( 1)
( 2)
( 3) 下线性失真第 7章 同步扫描电路分析图 7-54 图像的非线性失真与锯齿波电流的关系第 7章 同步扫描电路分析2,非线性失真的原因
( 1) RC电路形成锯齿波时产生失真 图
7-
55RC
锯齿波形成电路产生的失真第 7章 同步扫描电路分析图 7-56 晶体管 ib~ic特性弯曲引起的失真
( 2) 场输出管非线性引起的失真第 7章 同步扫描电路分析
( 3) 扼流线圈的分流引起的失真图 7-57 扼流圈的分流作用产生的失真及补偿第 7章 同步扫描电路分析
( 4) 耦合电容引起的失真图 7-58 耦合电容过小对锯齿波的影响第 7章 同步扫描电路分析图 7-59 积分电路的波形变换
3,非线性失真的补偿电路
( 1) 积分电路第 7章 同步扫描电路分析
① 下线性失真补偿电路。
图 7-60 下线性积分补偿电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-61 发射极电压积分反馈电路第 7章 同步扫描电路分析
② 上线性补偿电路。
图 7-62 上线性补偿及其工作原理第 7章 同步扫描电路分析图 7-63 利用负反馈改善线性
( 2) 负反馈电路第 7章 同步扫描电路分析
7.5 电视机典型集成行场扫描电路分析
7.5.1 TA7698AP的介绍
1,TA7698AP基本功能夏普 NC-Ⅱ T机芯中采用大规模线性集成电路 TA7698AP
( D7698) 作为亮度,色度通道和行场小信号扫描电路 。 集成电路 TA7698AP内部集成了视频信号处理,色度信号处理和行场扫描电路 。 它具有 TA7193AP和 TA7609AP的全部功能,并增加了亮度信号处理电路 。 此外,色度信号处理的功能也扩充了,
可适用于 NTSC和 PAL两种 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-64 TA7698AP电路方框图第 7章 同步扫描电路分析图 7-65 行振荡、
行推动级等效电路
7.5.2 集成行场扫描电路分析
1,行扫描电路分析
( 1) 行振荡电路第 7章 同步扫描电路分析
( 2) 同步分离和自动频率控制( AFC)电路图 7-66 行 AFC等效电路第 7章 同步扫描电路分析
( 3) 行推动和行输出级图 7-67 行输出级等效电路第 7章 同步扫描电路分析
( 3) 行推动和行输出级图 7-68 行中心调节电路的等效电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-69 行输出变压器的引脚图第 7章 同步扫描电路分析
( 4) 保护电路保护实施启动的过程是:当出现应保护状态时,检测电路动作使 30脚 0V电压上升到 1.5V以上的高电平,造成 30脚内的行频推动电路停止输出行频脉冲,从而关闭行输出电路 。
保护动作之一,阳极电压过高时,回扫变压器 T602的 ⑧ 脚逆程脉冲也升高,经 R647,D608整流,C613滤波得到一个直流电压,当此电压大于 D607击穿电压时,D607导通,经 R644,C630
加到 30脚,保护电路动作,开机未显示光栅即进入保护状态 。
第 7章 同步扫描电路分析保护动作之二,显像管束电流过大时,R424,R422上的压降增大 D603负端电位下降而导通,Q606的集电极电流在 R643形成压降,使 a点电位上升并送 30脚,保护电路动作 。 出现这种情况一般是开机后有光栅,光栅很亮而且有回扫线或是单色光栅,然后是一条亮线,随即无光栅 。
保护动作之三,C513短路,直流电压经 R645加到 30脚,保护电路动作 。 保护电路也可能因本身故障,造成误动作进入保护状态,如 Q606,D609等损坏 。
第 7章 同步扫描电路分析
2,场扫描电路分析
( 1) 场同步信号处理电路该机的场同步信号分离和处理是独立完成的 。 Q401视频缓冲级射极输出的视频信号经由 R601,C601,C636,D602组成的抗干扰电路送到基极放大同步分离电路 。 为防止弱信号的场同步头的丢失,电路专门设置了 Q651及外围电路组成的同步校正电路 。 Q401射极输出经 D651,R651反向的检波电路,得到正向峰值信号,再由 Q651反相放大仿真场同步信号 ( 引申同步头 ),这信号加到 Q651基极与 Q401经与抗干扰电路送来的视频信号叠加,
获得校正后的复合同步信号,并送入 Q601进行同步分离 。 Q601
集电极输出的场同步信号经 R606,C607,R707,R608,C608积分电路,以加大时间常数,控制行同步脉冲 。 分离后的场同步信号经 C609加到 IC801的 28脚 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 2) 场振荡电路与锯齿波形成电路图 7 – 70 场锯齿波形成电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-71 场预推动电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-72 场输出电路图
( 3) 场频功率输出电路第 7章 同步扫描电路分析
7.6 同步扫描电路常见故障分析
1.
( 1) 无光栅,
① 故障分析 。
开机之后,无光栅出现,伴音正常 。 造成无光栅的原因:
一是机内保护电路启动,二是行扫描电路本身故障不工作,
三是视放电路的故障,四是亮度通道的故障 。
② 维修方法 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 2)
① 故障分析 。
接收电视信号时,伴音正常,但图像水平方向出现斜形彩带或杂乱无章的彩色图像,这就是行不同步故障,引起行不同步的原因,一是行同步分离电路工作异常,二是 AFC电路工作异常 。
② 维修方法 。
首先调节行频控制电位器 R626,若图像水平方向不能瞬时稳定,则故障在行振荡控制电路,应检查 IC801及 R621,C612、
R623,C613,R622,C614等 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 3)
① 故障分析 。
接收电视信号时,水平方向幅度异常大 。 造成行幅偏大的原因,常见的是 S校正电容中有一个开路 。 当 C638或 R624开路时,
就会出现行幅偏大 。 当 C624开路时,行幅更偏大,并且会使 R638
烧断 。
② 维修方法 。 检查 S形校正电容 C624,C625,R638及行幅调节开关 S602是否失效 。
第 7章 同步扫描电路分析
2.
( 1)
① 故障分析 。
光栅呈现水平方向一条亮线,伴音正常 。 这是一种常见的故障,说明了行扫描和显像管电路工作正常,只是场振荡级停振或场输出电路不正常引起此故障 。 场振荡电路和场锯齿波形成电路均由 IC801组成,场输出电路由 IC501及外围电路组成 。
② 维修方法 。
一条水平亮线故障应是在场振荡电路,场锯齿波形成电路,
场输出电路中产生 。 可用分段判断法来区分故障发生在哪一部分电路中 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 2)
① 故障分析 。
有图像,有伴音,但整幅图像上下翻滚,这就是场不同步现象 。 产生此现象是由于场同步脉冲信号未加到场振荡电路中,使得场振荡电路处于自由振荡状态;此外,场振荡电路的振荡频率偏离 50Hz太多,使得场同步脉冲信号不能控制场振荡频率 。
第 7章 同步扫描电路分析
② 维修方法 。
首先调节场同步电位器 R1024,观察图像能否瞬时稳定,
若能瞬时稳定,则说明场振荡电路工作正常,只是没有场同步脉冲信号输入 。 这时可检查场同步信号分离电路,测量
IC801的 28脚的直流电压及波形是否正常 。 该脚的正常直流电压为 0.5V左右,电压波形峰峰值为 1.7V 。 若直流电压为零或没有波形,则是场同步分离电路发生故障,可检查这部分电路的元件是否失效 。
当调节场同步电位器 R1024时,图像不能瞬时稳定,则说明场振荡频率偏离 50 Hz太多 。 故障原因为 R1024接触不良,
C501 或 C502漏电以及电阻 R515,R516失效,IC801损坏等 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 3) 帧上半部压缩,
① 故障分析 。
图像上半部压缩,但不卷边 。 这是由于场输出电源电压下降,以及场输出电路直流工作点发生变化,使得场 OTL输出电路中心点电位发生变化造成的 。
当开关电源变压器 25V电源绕组电压偏低,使得开关电源输出 25V电压降低,加到场输出电路,引起场输出电路动态范围变小 。 此外,由于 D710的正温度系数使 Q710 输出 12 V电压上升,使得场锯齿波电压增大,会造成图像上半部压缩 。
第 7章 同步扫描电路分析
② 维修方法 。
首先测量 IC501的 ② 脚的场 OTL输出电路的中心点电位,
正常值为 15V左右 。 若大于 16.5V,则故障原因在 R507阻值变大及电源开关变压器输出 25V偏低 。 若为 23V左右,则可减小
R507的阻值 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 4)
① 故障分析 。
帧线性不良故障,表现为帧上半部线性拉长,即屏幕的上半部扫描线的间隔变宽,严重时将影响场同步 。
造成帧线性不良的原因发生在帧振荡和帧输出均有可能 。 以发生在场振荡电路较为常见,即场锯齿波形成时就有失真 。 场振荡电路在 IC801的内部,内部场振荡是一个施密特振荡电路 。
第 7章 同步扫描电路分析
② 维修方法 。
帧上半部线性拉长的故障,可观察 IC501的 27脚的波形是否失真 。 若失真,则检查电容 C503是否漏电 。 C503漏电,
使得帧扫描电流波形上端的电流速率比下端的速率要大,
因而光栅会呈现上长,下短的现象 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 5)
① 故障分析 。
图像被压缩,但线性较好,产生了帧幅缩小的故障 。 这是由于场交流负反馈太深,造成场激励到场输出的闭环回路增益下降 。 交流负反馈太深的常见原因有帧幅调节电位器 R503
开路或 R504开路 。
② 维修方法 。
先调节帧幅电位器 R503,观察帧幅是否有变化 。 若无变化,
则是 R503或 R504开路;若有变化且能调好,则说明 R504虚焊等 。
第 7章 同步扫描电路分析
(6)
① 故障分析 。
接收电视信号时,画面上出现场回扫线,且亮度,对比度电位器控制调节正常 。 当不接收电视信号时,场回扫线更明显 。
屏幕上出现场回扫线,但由于亮度,对比度电位器控制调节正常,说明亮度通道电路工作不正常,故障应在场消隐电路中 。
② 维修方法 。
场消隐电路的工作过程是将 IC801的 ⑦ 脚输出的正脉冲信号,
通过 R426及 D403加到 Q402的基极,在场逆程期间使 Q402截止,屏幕上不出现回扫线 。 当 D403或 R426开路时,屏幕上将出现回扫线 。
当 Q402失效时,不但会出现场回扫线,而且亮度,对比度电位器控制调节也会失控 。
第 7章 同步扫描电路分析
3,保护电路常见故障的分析和维修
( 1) 开机不久,
① 故障分析 。
开机后,屏幕很亮 。 数秒钟后,光栅一亮随后突然消失,而伴音正常 。 查中放及伴音通道均正常 。 行扫描电路为行停振,行推动和行输出均不工作,IC80130脚 X射线保护电平高 。
第 7章 同步扫描电路分析
② 维修方法 。
首先把亮度,对比度电位器旋到最小位置,看是否还有保护动作 。 若不动作了,则为自动束电流保护电路故障 。 应检查
D408及 R419是否开路 。 若还动作则将 D603断开,观察保护电路还动作否;若不动作,则为束电流保护动作 。 此时,应检查
IC801 的 41脚外围元件 。 D609断开后,保护电路仍动作,再断开 D603,此时若保护电路不动作,则为帧保护电路动作,应检查 C513。 D609断开仍动作,再断开 D603;不动作,则为高压过高保护,应检查行逆程电容 C623及 C622。 D608断开仍动作,则为保护电路本身故障,应检查 Q606等 。
7.1 同步扫描电路概述
7.2 同步分离与抗干扰电路
7.3 行扫描电路
7.4 场扫描电路
7.5 电视机典型集成行场扫描电路分析
7.6 同步扫描电路常见故障分析第 7章 同步扫描电路分析
7.1 同步扫描电路概述图 7-1 同步扫描系统方框图第 7章 同步扫描电路分析行场扫描电路的主要要求是:
① 光栅的非线性失真和几何失真要小 。 一般行扫描的非线性失真系数应小于 12%。 由于人眼对垂直方向失真比较敏感,
因此场扫描的非线性失真系数要小于 8%。 光栅的非线性失真主要取决于行场扫描电路的设计 。 光栅的几何失真一般要求小于
1.5%~3%,它主要由偏转线圈的绕制模具和绕制工艺决定 。
② 行场扫描电路同步性能要好,同步稳定可靠,对干扰信号的抑制能力强;场扫描电路和隔行扫描性能好,不产生并行现象,清晰度高 。 行扫描电路的同步引入范围和保持范围要适当 。 一方面要保证温度变化和电源电压波动时同步良好;另一方面又要保证抗干扰能力优良,不产生图像顶部扭曲 。
第 7章 同步扫描电路分析
③ 振荡频率稳定 。 振荡频率受环境温度,电源电压变化的影响要小 。
④ 电路效率高,损耗小 。 行场扫描电路的效率主要取决于行场扫描电路的输出级 。
⑤ 行场扫描电流的周期,正,逆程时间要符合国家现行电视制式标准。
第 7章 同步扫描电路分析
7,2 同步分离与抗干扰电路
7.2.1 幅度分离电路图 7-2 幅度分离电路第 7章 同步扫描电路分析
7.2.2 抗干扰电路图 7-3 消除干扰电路第 7章 同步扫描电路分析
7.2.3 脉宽分离电路图 7-4 RC
(a) 电路; (b) 波形第 7章 同步扫描电路分析图 7-5 两节 RC积分电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-6 RC
(a) 原理电路; (b) 波形图第 7章 同步扫描电路分析
7.3 行 扫 描 电 路
7.3.1 行扫描电路的作用与组成
① 供给行偏转线圈以线性良好,幅度足够的锯齿波电流,
使电子束在水平方向作匀速扫描 ; 行锯齿波电流的周期,频率应符合行扫描的要求,且能与电视台发射的行同步信号同步 。
即 fH=15 625Hz,TH=64μs,其中,行正程 Ts=52μs,逆程时间
Tr=12μs
第 7章 同步扫描电路分析图 7-7 行锯齿波电流第 7章 同步扫描电路分析
② 给显像管提供行消隐信号,以消除电子束回扫时产生的回扫线的影响 。
③ 将行脉冲信号控制行输出管,使行输出级产生显像管所必需的供电电压,包括阳极高压,加速极电压,聚焦极所需电压以及视放输出级所需电源电压 。
第 7章 同步扫描电路分析
2,行扫描电路的组成图 7-8 行扫描电路的组成第 7章 同步扫描电路分析
7.3.2 行振荡器图 7-9
(a) 电感三点式行振荡电路; (b) 矩形脉冲电压的产生第 7章 同步扫描电路分析
2,振荡过程为了得到矩形脉冲电压,振荡管要轮换工作于饱和与截止状态 。 当饱和时,三极管 c,e极间内阻很小,晶体管电流最大,
I=Ec/( Re+R1+R2),晶体管的饱和压降 Uces≈0.2V,Uc≈Ec,R1、
R2分压形成较高的电压输出 。 当管子截止时,ic=0,输出也为零 。
图 7-10 电感三点式振荡器的工作过程第 7章 同步扫描电路分析
( 1) 脉冲前沿(从导通到饱和)
ib↑→ic↑→e12↑→e23↑→ub↓→ib↑
第 7章 同步扫描电路分析
( 2) 平顶阶段(保持饱和)
图 7-11 ub,uc,ue的波形图第 7章 同步扫描电路分析
( 3) 脉冲后沿(从饱和到截止)
ib →ic →e12 →e23 →ub →ib
第 7章 同步扫描电路分析图 7-12 间歇阶段 ube的合成波形
( 4) 间歇阶段(从截止到再导通)
第 7章 同步扫描电路分析影响间歇时间长短主要有以下几个因素:
① L2,Ce:其自由振荡的周期为 T=2π,它的半周期等同于间歇时间 。 实际上,电视机的行频调节就是调节 L2的磁芯位置从而改变 L2值大小,因为间歇时间为 44~46μs,调节 L2
使间歇时间变化,行周期也就变化 。
② CbRb,CbRb小,Ec对 Cb充电使它的电压上升速度越快,
ucb的上升速度就越快,间歇时间越短 。
③ Eb的大小:严格地说,Eb除电源提供的静态偏压外,
还包括 AFC电路输出的控制电压 。
eCL2
第 7章 同步扫描电路分析
7.3.3
行激励级的作用是把行振荡器送来的脉冲电压进行功率放大并整形,用以控制行输出级,使行输出管工作在开关状态 。
行输出管导通时,要求工作于充分饱和状态 。 这就要求激励级提供足够大的增益给输出管提供过激励基级电流 ib+
一般设计为 ( Icp流过输出管集电极的最大电流 ) 。 采用过激励的原因是为了提高状态的转换速度,以便得到速度更快的脉冲响应;如果 ib不足,则行输出管将工作于浅饱和状态,
使管耗增大,扫描线性变坏 。
cp
b
Ii 2?
第 7章 同步扫描电路分析行输出管从饱和变为截止的下降时间应尽量短,要求 1ns
以下 。 这时,即使 ib=0,由于输出管饱和时晶体管的基极,集电极积累了过多的电荷,ic不会立即为零,而是按指数规律下降 ; 当输出管一旦进入截止状态,就会在行偏转圈两端感应出很高的逆程反峰电压,为使输出管由饱和迅速转变为截止状态,
即 ic 迅速降为零,应使 ib反向,即在晶体管的发射结加上反偏压,且要求 |ib|≥3Icp/β。 ib反向电流越大,截止所需时间越短 。
但要注意,反偏压不能超过行输出管发射结的击穿电压值,否则将损坏输出管 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-13
(a) 电路; (b) 波形第 7章 同步扫描电路分析反极性激励的优点:
① 有良好的隔离作用,使行输出管的输入阻抗变化不致于反映到行振荡级,有利于振荡级的稳定 。
② 由于激励管和输出管交替工作,激励变压器的磁芯始终有磁通 φ通过,从而磁通的变化较小,不致于产生高频寄生振荡 。 虽然管子的延时作用也会产生振荡,不过幅度较小,
可加 R2Ce阻尼电路予以吸收 。
第 7章 同步扫描电路分析
7.3.4 行输出级
1,行输出级工作原理图 7-14
(a) 原理电路; (b) 等效电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-15 行输出级偏转电流
2
S
Y
c
Ym
T
L
EI
第 7章 同步扫描电路分析图 7-16 行输出级工作原理波形与等效电路
(a) 等效电路; (b) 波形第 7章 同步扫描电路分析
( 1) 0~t1期间(行扫描正程后半段)
)1( /?tcY eREi
式中,τ=LY/R。 R为等效充磁回路中的总损耗,包括偏转线圈的损耗及 V1的导通内阻 。 当 τ>>Ts/2时,
t
L
Ei
Y
c
Y?
由上式可见,偏转电流在 0~t1期间近似为线性增长,当
t=TS/2时出现最大值,即
2
S
Y
c
Ym
T
L
EI
第 7章 同步扫描电路分析
( 2) t1~ t2( 行逆程前半段 )
从 t1开始,行输出管 V1受负脉冲作用而截止,集电极电流 ic
为零 。 由于偏转线圈 LY的电感特性,电流 iY不能立即截止,于是 iY向并联的电容器 C充电,偏转线圈中储存的磁场能转变为电容器 C中的电场能,从而形成自由振荡 。 由于是 LC振荡,偏转线圈电流 iY与电容器 C上的电压 uC呈正弦规律变化 。 t1~t2是该回路自由振荡的 1/4周期,等效电路如图 7-16( c) 所示 。 随着 iY的逐渐减小,C两端的电压逐渐上升,其方向是上正,下负 。 在
t=t2时,iY减小到零 。 电容器 C上的正极性电压达到最大值,线圈中的磁场能全部转变为电容器 C中的电场能 。 此时,晶体管的集电极 -发射极之间要承受很高电压 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 3)在 t2~t3期间(行逆程后半段)
从 t1~t2’是行逆程时间,它恰好等于由 LYC组成的自由振荡的 1/2周期,即由上式可知,改变 LY或 C均可改变 Tr,一般改变 C比较方便 。 调节 C的大小可改变逆程时间的长短,故 C称为逆程电容 。
实际上,公式中的 C还包括电路中的分布电容,晶体管的输出电容等,但是它们的容量都比较小 。
CLTT Yr 2/
第 7章 同步扫描电路分析
(4) 在 t3~t4
T2’时刻后,反向电流继续流过 LY并对 C反向充电 。 LY中的磁场能全部转变为电容器 C中的电场能 。 如果电路中没有接入阻尼二极管,则磁场能与电场能的转换还要继续下去,形成正弦自由振荡 。 当 t=t3时,反向电流对 C充电使 C上的反向电压达到阻尼二极管的导通电压值时,阻尼二极管开始导通,偏转线圈 LY中的电流流过二极管,D1的导通将迫使 LYC的自由振荡停止 。 这时,阻尼二极管电流 id将对电源充电,将线圈 LY中的磁场能馈还给电源 。 等效电路如图 7-16( f) 所示 。 这时有
idY RtL
YmY eIi
/
第 7章 同步扫描电路分析
( 5) 在 t=t4
① 0~t1期间为正程扫描的后半段 。 电流 iY从零上升到 I Ym。
行输出管导通,阻尼二极管 D1截止,iY= ic。
② t1~t3期间为行扫描的逆程,电流由 I Ym降到 -I Ym。 行输出管和阻尼二极管 D1均截止 (实际上 D1从 t2’开始已导通 )。 逆程时间 T r决定于 LY,C参数的选择,即要求 LY,C产生的自由振荡周期的一半等于行逆程时间 T r。 因此,把 C叫逆程电容 。
第 7章 同步扫描电路分析
③ t3~t4为行正程扫描的前半段,电流由 -I Ym变为零 。 阻尼二极管 D1导通,行输出管截止 ( 实际上,从 t4’时刻已提前开始导通 ),iY= id。 由于 0~t1或 t3~t4均等于正程时间 T S的一半,
所以正向或反向电流 iY的最大值为 I Ym= (E/LY)·(TS/2),式中,
T S为行扫描正程时间 。
cYc EuU
式中,UY=ωLYIYm (其中,。 所以
CL Y/1
CL
ILU
Y
YmYY
1
(7-7)
第 7章 同步扫描电路分析利用公式 CLT
Yr
和公式 IYm=(Ec/LY)·(TS/2)代入式 (7-7)有
r
S
cY T
T
EU
2
r
S
c
r
S
cccYc T
T
E
T
T
EEEUU
2
1
2
第 7章 同步扫描电路分析
2,
( 1 )
扫描电流的非线性在电阻分量上的反映是偏转线圈上的电阻 RH。 行输出管的导通电阻 Ri和阻尼二极管导通电阻 Rid的存在,使扫描电流不会是理想的线性输出电流,而是按指数规律变化的输出电流 。
第 7章 同步扫描电路分析
① 首先分析 Ri和 RH对行扫描正程后半段的影响。
t
I
RRiEii
Y
Hic
cY?
)(
当 ic很小时,有
t
L
E
i
Y
Y
第 7章 同步扫描电路分析图 7-17 电阻分量引起的非线性失真
(a) 考虑 Ri,RH
(b) 考虑 Rid对扫描正程前半段的影响
② 下面分析因为阻尼二极管内阻 Rid对行扫描正程前半段电流线性的影响 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-18 行输出级电阻分量引起图像失真第 7章 同步扫描电路分析图 7-19
(a) 校正电路; (b) 线圈 LT的磁芯结构第 7章 同步扫描电路分析
(2)
图 7-20 显像管荧光屏曲率引起的非线性失真第 7章 同步扫描电路分析图 7-21
(a) 枕形失真;
(b) 枕形水平失真及扫描电流的校正波形
(c) 枕形垂直失真及扫描电流的校正波形第 7章 同步扫描电路分析图 7-22 水平枕形失真的校正电路第 7章 同步扫描电路分析
3,行输出级高压产生电路图 7-23 三级一次升压高压整流电路及 FBT剖面结构图第 7章 同步扫描电路分析
4,行输出电路实例图 7-24 行输出级电路第 7章 同步扫描电路分析
7.3.5 行扫描自动频率控制( AFC)电路图 7-25 AFC电路方框图第 7章 同步扫描电路分析
1,平衡型行 AFC电路图 7-26 平衡型 AFC电路图第 7章 同步扫描电路分析图 7-27
(a) 行锯齿波比较信号的形成; (b) 两种行锯齿波比较信号的形成第 7章 同步扫描电路分析图 7-28 鉴相器的工作原理第 7章 同步扫描电路分析
① 当未输入比较信号时,鉴相器只受同步脉冲作用 。 正脉冲使 D2导通,其检波电流 i2经 C2→D2→A→比较信号形成网络 →地,对 C2充电 。 负同步脉冲使 D1导通,其检波电流 i1经比较信号形成网络 →A→D1→C1→地,对 C1充电,极性与 UC2
相反由于电路是对称的,i1=i2,UC1=UC2。 同步信号过后,D1、
D2 截止,C1经 R1→C5放电,在 C5上形成的电压为上,+”、
下,-”; C2经地 →C5→R2放电,在 C5上形成上,-”,下,+”
的电压 。 由于 |UC1|=|UC2|,其放电电流 i3=i4; 在 C5上形成的电压大小相等方向相反 。 此时鉴相器无电压输出,对行振荡无影响 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-29 AFC电路的工作情况
② 当有比较信号输入时,
分三种情况,如图 7-29所示 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-30 鉴相器的输出特性第 7章 同步扫描电路分析使鉴相器正常工作,就必须满足以下条件:
① 分相管类型的选择与检波二极管 D1,D2的接法都必须以在行同步信号到来时各管均能导通为准则,否则电路不工作 。
② 行同步脉冲与比较锯齿波同时输入,两者缺一,鉴相器都无输出 。
③ 用来产生锯齿波比较信号的行逆程脉冲电压取正或负,
决定于被控振荡管的类型 。 对 PNP型管,应取正行逆程脉冲作比较信号;对 NPN型管,则取负行逆程脉冲 。
④ AFC电路能实现同步的行频范围是有限的。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-31 鉴相器的输出特性与振荡器的压控特性相配合第 7章 同步扫描电路分析
2,不平衡型 AFC电路图 7-32 单脉冲型 AFC电路第 7章 同步扫描电路分析单脉冲型 AFC电路的工作原理:
① 单输入行同步信号时,正脉冲分成两条通路,一条由 D2
到地; 另一条由 D1→C2→地 。 由于 C2对同步脉冲来说近似接地,
且 D1与 D2的特性相同,故同步脉冲加在 D1,D2上的电压相等,
B点无电压输出 。
② 单输入行锯齿比较脉冲:从行逆程变压器反馈一负脉冲信号,经 R3,C2形成正向锯齿波 。 由于经 C3隔直流,形成了对地来说是对称的正向锯齿波 。 这个锯齿波的正电压对 C2充了上
,+”,下,-”的电压,而负电压对 C2充了下,+”,上,-”的电压,在一个周期内,C2上充的正,负电压是相等的,故平均电压是零,B点无电压输出 。
第 7章 同步扫描电路分析
③ 行同步与行锯齿比较信号同时输入。
图 7-33 单脉冲型 AFC
(a) f0=fH; (b) f0> fH; (c) f0< fH
第 7章 同步扫描电路分析
3,AFC电路的主要性能指标
( 1) 行同步保持范围图 7-34
(a) f0=fH; (b) f0> fH; (c) f0< fH
第 7章 同步扫描电路分析
( 2)
同步捕捉范围又称同步引入范围,是指电视机由不同步状态,在鉴相器引入同步信号后,能自动回到同步状态的行频偏移的极限范围,设这个极限范围最高 fh=15 725Hz,最低为 fl=15 525Hz,则同步捕捉范围为 fh-fl= 200Hz,一般要求在
± 200Hz~± 300Hz 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-35 行同步保持范围与捕捉范围第 7章 同步扫描电路分析
( 3)
图 7-36
(a) 电路; (b) 传输特性第 7章 同步扫描电路分析
7.4 场 扫 描 电 路
7.4.1 场扫描电路的组成与作用
① 供给场偏转线圈以线性良好,幅度足够的锯齿波电流,使显像管中的电子束在垂直方向作匀速扫描 。 这个电流与电视台发出的场同步信号同步,它的频率为 50 Hz,周期为 20 ms。 其中,正程时间为 19 ms,逆程时间为 1 ms 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-37 场锯齿波电流第 7章 同步扫描电路分析
② 给显像管提供场消隐信号,以消除逆程时电子束回扫时产生的回扫线 。
③ 场扫描电路工作要稳定,在一定的范围内不受温度和电源电压变化的影响 。 与行扫描电路相似,场扫描电路包含场振荡,场激励和场输出三大部分 。 如图 7-38所示 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-38 场扫描电路的组成第 7章 同步扫描电路分析
7.4.2 场振荡级与场激励级
1,锯齿波的形成图 7-39
(a) 锯齿波形成电路; (b) 输出电压波形第 7章 同步扫描电路分析图 7-40
(a) 电路; (b) 波形第 7章 同步扫描电路分析
2,间歇振荡器图 7-41 间歇振荡器第 7章 同步扫描电路分析决定场振荡周期的因素有:
① 基级电路 Rb,Cb的时间常数 。 间歇时间基本上由 Rb、
Cb的放电快慢来决定,Rb,Cb越小,间歇时间越短,故 Rb、
Cb又称为振荡电路的定时元件 。
② 基级的偏置电压 Eb。 对 NPN型振荡管而言,Eb越高,
间歇阶段越短 。
③ 脉冲变压器的次级和初级变比。变比越大,间歇阶段越长。
第 7章 同步扫描电路分析
3,锯齿波电压形成电路图 7-42
(a) 简化电路; (b) 等效电路; (c) 波形第 7章 同步扫描电路分析
4,场振荡的同步图 7-43 场同步的引入第 7章 同步扫描电路分析实现场同步的条件如下:
① 输入的场同步信号的极性要与振荡管类型相匹配 。 NPN
型振荡管要输入正极性的场同步脉冲,PNP型振荡管要输入负极性的场同步脉冲 。
② 场振荡管的周期 T0要大于场同步信号的周期 Tz。 如果场振荡周期短于场同步周期,则在场同步信号尚未到来时,振荡管已结束了间歇阶段,场同步信号不能改变其振荡状态,这时画面将不断向下滚动,只有人工调节场同步电位器降低振荡频率,才能实现场振荡周期与场同步信号同步 。
③ 场同步信号的幅度要足够大,如幅度过小,也不能实现同步。
第 7章 同步扫描电路分析
5.
场激励级的作用是把锯齿波适当放大,以满足场输出级对输入信号幅度的要求 。 同时推动级还起着一个中间隔离的作用 ( 缓冲作用 ) 。 如果把锯齿波形成电路直接与输出级相接,由于输出级的输入电阻不高,它将使锯齿波形成级的放电时间常数缩短,影响锯齿波波形 。 对振荡级来说,如果它直接向输出级供给信号,它的振荡易受输出端的影响造成振荡不稳定 。 因此,通常用一级推动级插在振荡级和输出级中间 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-44
(a) 实际电路; (b) 等效电路
7.4.3 场输出级
1,扼流圈耦合场输出电路
( 1) 基本电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-45 扼流圈耦合交流等效电路第 7章 同步扫描电路分析
( 2) 工作原理
① 锯齿电流的产生 。 场输出级和行输出级的工作状态不同,它只是把激励级输入的锯齿波电流加以放大,以达到幅度和线性的要求,而不是像行输出级那样工作在开关状态 。
当输出管的基极输入为正向锯齿波电压 ub时,在基极回路应产生相位相同的基极电流 ib。 由于输出管处于线性放大状态,ic=βib。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-46 输出级的 ub,ic,iY
第 7章 同步扫描电路分析
② 场锯齿波电压的形成 。
在输出锯齿电流的过程中,输出管的集电极电压又是怎样变化的呢? 由于偏转线圈既有电阻 RY又有电感 LY,它等效于一个 LY与 RY的串联电路,因此 iY在 LY上产生的电压 uY是 uR
与 uL之和 。
LRY uuu
式中,uR=-iYRY。 uR带负号,这是由于规定电压的方向,与
iY的方向相反,故 uR取负号第 7章 同步扫描电路分析图 7-47 NPN型输出管的波形第 7章 同步扫描电路分析
iY流经 LY产生的自感电压 uL,根据图中规定的 uL正方向,应有 。
对于场扫描正程,Δt=t2-t1=TS,TS为正程扫描时间,Δi=it2-it1,
所以 Δi=it2-it1= Ip-(-Ip)=2Ip=Ipp,Ipp为锯齿波的峰峰值,又 ULS=-
LYIpp/TS。
由于 LY,Ipp,TS是常量,ULS也是一个常量 。 从物理意义来说,即在正程期间,产生了一个大小等于 LYIpp/TS,而方向与电流变化相反的负感应电压,如图 7-47(d)的 t1~t2所示的电压 。
cc EU )6~4(m a x?
第 7章 同步扫描电路分析
(3)
根据上述,场输出管的选取应满足以下要求:
① BVceo> (4~ 6)Ec 。
② Icm>Ipp/2,一般在几百毫安范围 。
③ Iceo要小 。 这个数值越小,则热稳定性越好 。
④ β要大,且线性良好。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-48 二极管箝位保护电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-49 压敏电阻保护电路第 7章 同步扫描电路分析
2,OTL场输出级图 7-50 互补型 OTL场输出电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-51 OTL
(a) 电路; (b) 波形图第 7章 同步扫描电路分析图 7-52 OTL场输出级实际波形图第 7章 同步扫描电路分析图 7-53 OTL场输出电路波形第 7章 同步扫描电路分析
7.4.4 场扫描非线性失真及其补偿
1,锯齿波电流的线性对图像的影响
( 1)
( 2)
( 3) 下线性失真第 7章 同步扫描电路分析图 7-54 图像的非线性失真与锯齿波电流的关系第 7章 同步扫描电路分析2,非线性失真的原因
( 1) RC电路形成锯齿波时产生失真 图
7-
55RC
锯齿波形成电路产生的失真第 7章 同步扫描电路分析图 7-56 晶体管 ib~ic特性弯曲引起的失真
( 2) 场输出管非线性引起的失真第 7章 同步扫描电路分析
( 3) 扼流线圈的分流引起的失真图 7-57 扼流圈的分流作用产生的失真及补偿第 7章 同步扫描电路分析
( 4) 耦合电容引起的失真图 7-58 耦合电容过小对锯齿波的影响第 7章 同步扫描电路分析图 7-59 积分电路的波形变换
3,非线性失真的补偿电路
( 1) 积分电路第 7章 同步扫描电路分析
① 下线性失真补偿电路。
图 7-60 下线性积分补偿电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-61 发射极电压积分反馈电路第 7章 同步扫描电路分析
② 上线性补偿电路。
图 7-62 上线性补偿及其工作原理第 7章 同步扫描电路分析图 7-63 利用负反馈改善线性
( 2) 负反馈电路第 7章 同步扫描电路分析
7.5 电视机典型集成行场扫描电路分析
7.5.1 TA7698AP的介绍
1,TA7698AP基本功能夏普 NC-Ⅱ T机芯中采用大规模线性集成电路 TA7698AP
( D7698) 作为亮度,色度通道和行场小信号扫描电路 。 集成电路 TA7698AP内部集成了视频信号处理,色度信号处理和行场扫描电路 。 它具有 TA7193AP和 TA7609AP的全部功能,并增加了亮度信号处理电路 。 此外,色度信号处理的功能也扩充了,
可适用于 NTSC和 PAL两种 。
第 7章 同步扫描电路分析图 7-64 TA7698AP电路方框图第 7章 同步扫描电路分析图 7-65 行振荡、
行推动级等效电路
7.5.2 集成行场扫描电路分析
1,行扫描电路分析
( 1) 行振荡电路第 7章 同步扫描电路分析
( 2) 同步分离和自动频率控制( AFC)电路图 7-66 行 AFC等效电路第 7章 同步扫描电路分析
( 3) 行推动和行输出级图 7-67 行输出级等效电路第 7章 同步扫描电路分析
( 3) 行推动和行输出级图 7-68 行中心调节电路的等效电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-69 行输出变压器的引脚图第 7章 同步扫描电路分析
( 4) 保护电路保护实施启动的过程是:当出现应保护状态时,检测电路动作使 30脚 0V电压上升到 1.5V以上的高电平,造成 30脚内的行频推动电路停止输出行频脉冲,从而关闭行输出电路 。
保护动作之一,阳极电压过高时,回扫变压器 T602的 ⑧ 脚逆程脉冲也升高,经 R647,D608整流,C613滤波得到一个直流电压,当此电压大于 D607击穿电压时,D607导通,经 R644,C630
加到 30脚,保护电路动作,开机未显示光栅即进入保护状态 。
第 7章 同步扫描电路分析保护动作之二,显像管束电流过大时,R424,R422上的压降增大 D603负端电位下降而导通,Q606的集电极电流在 R643形成压降,使 a点电位上升并送 30脚,保护电路动作 。 出现这种情况一般是开机后有光栅,光栅很亮而且有回扫线或是单色光栅,然后是一条亮线,随即无光栅 。
保护动作之三,C513短路,直流电压经 R645加到 30脚,保护电路动作 。 保护电路也可能因本身故障,造成误动作进入保护状态,如 Q606,D609等损坏 。
第 7章 同步扫描电路分析
2,场扫描电路分析
( 1) 场同步信号处理电路该机的场同步信号分离和处理是独立完成的 。 Q401视频缓冲级射极输出的视频信号经由 R601,C601,C636,D602组成的抗干扰电路送到基极放大同步分离电路 。 为防止弱信号的场同步头的丢失,电路专门设置了 Q651及外围电路组成的同步校正电路 。 Q401射极输出经 D651,R651反向的检波电路,得到正向峰值信号,再由 Q651反相放大仿真场同步信号 ( 引申同步头 ),这信号加到 Q651基极与 Q401经与抗干扰电路送来的视频信号叠加,
获得校正后的复合同步信号,并送入 Q601进行同步分离 。 Q601
集电极输出的场同步信号经 R606,C607,R707,R608,C608积分电路,以加大时间常数,控制行同步脉冲 。 分离后的场同步信号经 C609加到 IC801的 28脚 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 2) 场振荡电路与锯齿波形成电路图 7 – 70 场锯齿波形成电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-71 场预推动电路第 7章 同步扫描电路分析图 7-72 场输出电路图
( 3) 场频功率输出电路第 7章 同步扫描电路分析
7.6 同步扫描电路常见故障分析
1.
( 1) 无光栅,
① 故障分析 。
开机之后,无光栅出现,伴音正常 。 造成无光栅的原因:
一是机内保护电路启动,二是行扫描电路本身故障不工作,
三是视放电路的故障,四是亮度通道的故障 。
② 维修方法 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 2)
① 故障分析 。
接收电视信号时,伴音正常,但图像水平方向出现斜形彩带或杂乱无章的彩色图像,这就是行不同步故障,引起行不同步的原因,一是行同步分离电路工作异常,二是 AFC电路工作异常 。
② 维修方法 。
首先调节行频控制电位器 R626,若图像水平方向不能瞬时稳定,则故障在行振荡控制电路,应检查 IC801及 R621,C612、
R623,C613,R622,C614等 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 3)
① 故障分析 。
接收电视信号时,水平方向幅度异常大 。 造成行幅偏大的原因,常见的是 S校正电容中有一个开路 。 当 C638或 R624开路时,
就会出现行幅偏大 。 当 C624开路时,行幅更偏大,并且会使 R638
烧断 。
② 维修方法 。 检查 S形校正电容 C624,C625,R638及行幅调节开关 S602是否失效 。
第 7章 同步扫描电路分析
2.
( 1)
① 故障分析 。
光栅呈现水平方向一条亮线,伴音正常 。 这是一种常见的故障,说明了行扫描和显像管电路工作正常,只是场振荡级停振或场输出电路不正常引起此故障 。 场振荡电路和场锯齿波形成电路均由 IC801组成,场输出电路由 IC501及外围电路组成 。
② 维修方法 。
一条水平亮线故障应是在场振荡电路,场锯齿波形成电路,
场输出电路中产生 。 可用分段判断法来区分故障发生在哪一部分电路中 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 2)
① 故障分析 。
有图像,有伴音,但整幅图像上下翻滚,这就是场不同步现象 。 产生此现象是由于场同步脉冲信号未加到场振荡电路中,使得场振荡电路处于自由振荡状态;此外,场振荡电路的振荡频率偏离 50Hz太多,使得场同步脉冲信号不能控制场振荡频率 。
第 7章 同步扫描电路分析
② 维修方法 。
首先调节场同步电位器 R1024,观察图像能否瞬时稳定,
若能瞬时稳定,则说明场振荡电路工作正常,只是没有场同步脉冲信号输入 。 这时可检查场同步信号分离电路,测量
IC801的 28脚的直流电压及波形是否正常 。 该脚的正常直流电压为 0.5V左右,电压波形峰峰值为 1.7V 。 若直流电压为零或没有波形,则是场同步分离电路发生故障,可检查这部分电路的元件是否失效 。
当调节场同步电位器 R1024时,图像不能瞬时稳定,则说明场振荡频率偏离 50 Hz太多 。 故障原因为 R1024接触不良,
C501 或 C502漏电以及电阻 R515,R516失效,IC801损坏等 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 3) 帧上半部压缩,
① 故障分析 。
图像上半部压缩,但不卷边 。 这是由于场输出电源电压下降,以及场输出电路直流工作点发生变化,使得场 OTL输出电路中心点电位发生变化造成的 。
当开关电源变压器 25V电源绕组电压偏低,使得开关电源输出 25V电压降低,加到场输出电路,引起场输出电路动态范围变小 。 此外,由于 D710的正温度系数使 Q710 输出 12 V电压上升,使得场锯齿波电压增大,会造成图像上半部压缩 。
第 7章 同步扫描电路分析
② 维修方法 。
首先测量 IC501的 ② 脚的场 OTL输出电路的中心点电位,
正常值为 15V左右 。 若大于 16.5V,则故障原因在 R507阻值变大及电源开关变压器输出 25V偏低 。 若为 23V左右,则可减小
R507的阻值 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 4)
① 故障分析 。
帧线性不良故障,表现为帧上半部线性拉长,即屏幕的上半部扫描线的间隔变宽,严重时将影响场同步 。
造成帧线性不良的原因发生在帧振荡和帧输出均有可能 。 以发生在场振荡电路较为常见,即场锯齿波形成时就有失真 。 场振荡电路在 IC801的内部,内部场振荡是一个施密特振荡电路 。
第 7章 同步扫描电路分析
② 维修方法 。
帧上半部线性拉长的故障,可观察 IC501的 27脚的波形是否失真 。 若失真,则检查电容 C503是否漏电 。 C503漏电,
使得帧扫描电流波形上端的电流速率比下端的速率要大,
因而光栅会呈现上长,下短的现象 。
第 7章 同步扫描电路分析
( 5)
① 故障分析 。
图像被压缩,但线性较好,产生了帧幅缩小的故障 。 这是由于场交流负反馈太深,造成场激励到场输出的闭环回路增益下降 。 交流负反馈太深的常见原因有帧幅调节电位器 R503
开路或 R504开路 。
② 维修方法 。
先调节帧幅电位器 R503,观察帧幅是否有变化 。 若无变化,
则是 R503或 R504开路;若有变化且能调好,则说明 R504虚焊等 。
第 7章 同步扫描电路分析
(6)
① 故障分析 。
接收电视信号时,画面上出现场回扫线,且亮度,对比度电位器控制调节正常 。 当不接收电视信号时,场回扫线更明显 。
屏幕上出现场回扫线,但由于亮度,对比度电位器控制调节正常,说明亮度通道电路工作不正常,故障应在场消隐电路中 。
② 维修方法 。
场消隐电路的工作过程是将 IC801的 ⑦ 脚输出的正脉冲信号,
通过 R426及 D403加到 Q402的基极,在场逆程期间使 Q402截止,屏幕上不出现回扫线 。 当 D403或 R426开路时,屏幕上将出现回扫线 。
当 Q402失效时,不但会出现场回扫线,而且亮度,对比度电位器控制调节也会失控 。
第 7章 同步扫描电路分析
3,保护电路常见故障的分析和维修
( 1) 开机不久,
① 故障分析 。
开机后,屏幕很亮 。 数秒钟后,光栅一亮随后突然消失,而伴音正常 。 查中放及伴音通道均正常 。 行扫描电路为行停振,行推动和行输出均不工作,IC80130脚 X射线保护电平高 。
第 7章 同步扫描电路分析
② 维修方法 。
首先把亮度,对比度电位器旋到最小位置,看是否还有保护动作 。 若不动作了,则为自动束电流保护电路故障 。 应检查
D408及 R419是否开路 。 若还动作则将 D603断开,观察保护电路还动作否;若不动作,则为束电流保护动作 。 此时,应检查
IC801 的 41脚外围元件 。 D609断开后,保护电路仍动作,再断开 D603,此时若保护电路不动作,则为帧保护电路动作,应检查 C513。 D609断开仍动作,再断开 D603;不动作,则为高压过高保护,应检查行逆程电容 C623及 C622。 D608断开仍动作,则为保护电路本身故障,应检查 Q606等 。