第1章 黑白电视机基本原理
1.1 光栅的形成电视机荧光屏上所呈现的光称为光栅,它是由电子扫描运动而形成的。
一,黑白显像管
1,结构显像管是一种阴极射线管(或称电子射线管),英文代号为CRT,图1-1为黑白显像管结构示意图,黑白显像管由荧光屏、电子枪及玻璃外壳组成。
板书图1-1
2,电子枪电子枪由灯丝、阴极、栅极、加速极、聚焦极及高压阳极组成。其任务是发射电子束轰击荧光屏。
灯丝:加热阴极,使阴极发射电子。
阴极:阴极被加热后,就会向外发射电子。
栅极:可控制电子的发射量。
加速极:电子起加速作用,使电子高速向荧光屏方向运行。
聚焦极:将较粗的电子束聚成很细的电子束。电子束越细,重现的图像就越清晰。
高压阳极:使电子束能高速轰击荧光屏上的荧光粉,使荧光粉发光。
3,玻璃外壳玻璃外壳包括管颈、锥体和玻屏三部分。
4,荧光屏玻屏内壁上涂有一层约10μm(微米)厚的荧光粉,故通常称为荧光屏或屏幕。荧光屏近似长方形,宽高比为4∶3。电视机的尺寸通常以荧光屏的对角线长度来计量。
二,电子扫描
1.光栅的形成电子束未受任何外力作用时,它就在屏幕中心位置产生一个亮点。如果让电子束在荧光屏上扫描就会形成光栅。
行扫描:电子束不断从左至右进行偏转称为行扫描(也称水平扫描)。行扫描的结果会在屏幕上产生一条水平亮线。
场扫描:电子束不断从上至下进行偏转称为场扫描(也称垂直扫描)。场扫描能在屏幕上产生一条垂直亮线。
实际中,电子束的两种扫描是同时进行的,且行扫描的速度远大于场扫描的速度,这样就在屏幕上形成一行接一行略向右下方倾斜的水平亮线,这些亮线合成为光栅。
2,逐行扫描电子从左至右,从上至下一行紧接一行地进行扫描叫逐行扫描。
每一行扫描均包含两个过程,即行正程和行逆程。
每一场扫描也由两个过程组成,即场正程和场逆程。
3,隔行扫描
隔行扫描是一种先扫奇数行,再扫偶数行的扫描方式。采用隔行扫描后,一帧(一幅)图像分两场扫完。
4,扫描参数的规定我国对电视扫描的参数规定如下:
一帧图像的总行数为625行,分两场扫描,每一场总扫描行数为312.5行。行扫描频率为15625Hz,周期为64μs,其中正程占52μs,逆程占12μs。场频为50Hz(帧频为25Hz),场周期为20ms,其中正程占18.4ms左右,逆程占1.6ms左右。
三 偏转线圈偏转线圈套在显像管的管颈上,用以产生偏转磁场,控制电子束从左到右,从上至下进行扫描运动。
1,组成偏转线圈由行偏转线圈、场偏转线圈、磁环、中心位置调节器构成,如下图所示。
2,对偏转线的要求行场偏转线圈的位置必须垂直,上、下两个绕组必须对称,且匝数均匀,否则光栅会出现几何失真现象。如平行四边形失真、梯形失真、枕形或桶形失真等。
3.偏转电流为了让电子束能从上至下,从左至右进行扫描运动,必须向行、场偏转线圈提供锯齿波电流。电流波形如下图所示。当行扫描锯齿波电流流过行偏转线圈时,行偏转线圈会产生垂直方向的磁场,使电子束在水平方向上偏转。同理,当场扫描锯齿波电流流过场偏转线圈时,场偏转线圈会产生水平方向磁场,使电子束在垂直方向上偏转。扫描电流的幅度越大,电子束的偏转幅度也就越大,从而使屏幕上光栅的幅度也越大。通常将垂直方向上的光栅幅度称为场幅,将水平方向上的光栅幅度称为行幅。
4,光栅中心位置调整由于生产显像管时,不可避免地会存在工艺误差,使电子枪的轴线和管颈的轴线不重合,或者偏转线圈的中心轴线与管颈的轴线不重合,从而造成光栅向屏幕的一侧偏离。为了克服这一现象,常在偏转线圈上设有两片带磁性的调节器,叫中心位置调节磁环(或叫中心位置调节器)。中心位置调节磁环可产生一个外加磁场,并使电子束的偏转情况得到校正,确保光栅与屏幕的几何中心相重合。
1.3 全电视信号一.全电视信号
1,全电视信号的结构图像信号、复合同步信号、复合消隐信号、开槽脉冲及前后均衡脉冲所构成的信号称为全电视信号。
2,图像信号图像信号是由摄像管的电子扫描运动产生的。
电子束在光敏靶上从左至右扫完一行便可输出一行图像信号,从上至下扫完一场便可输出一场图像信号。
2.同步信号同步信号的作用是确保发射端和接收端的扫描完全同步,进而保证图像的稳定还原。
摄像管每扫完一行,便在该行图像信号后插入一个行同步信号。每扫完一场,也在该场图像信号后,插入一个场同步信号。
3,消隐信号在回扫期间,需要传送一个脉冲来关掉显像管的电子束,以免回扫线在荧光屏上出现。
每一个行逆程都得传送一个行消隐脉冲,每一个场逆程也得传送一个场消隐脉冲,它们分别构成了行消隐信号和场消隐信号。
4.开槽脉冲为了确保场同步期间,电视机仍具有很好的行同步性能,避免每一场启始几行出现行失步现象,还必须对场同步信号进行开槽处理,形成开槽脉冲。开槽脉冲的宽度为4.7μs。
5,全电视信号波形全电视信号波形见教材图1-8(D)图所示。
同步脉冲电平是100%,黑色电平是75%,白色电平为12.5%,图像电平范围在12.5%~75%之间。
二,电视广播信号的发射
1,调制调制方式有三种,即调幅、调频和调相。
调幅:
调频:
调相:
2,全电视信号的传送全电视信号采用调幅方式进行传送。载波选在超短波中VHF段和UHF。经调幅后,形成已调信号,称高频图像信号。其波形见教材图1-10。
高频图像信号的幅度随全电视信号的变化规律而变化,从而形成了上下两个包络。在电视机中,使用检波电路就能将包络取出来,即还原出全电视信号来。
3,残留边带传送全电视信号的频率范围为0~6MHz。它对高频载波进行调幅后,已调信号的频率成分除了原来的载频以外,又增加了两个频带:从f0~f0+6MHz,叫做上边带;从f0~f0-6MHz,叫做下边带。上、下两边带总的频率范围为12MHz,如下图所示。
目前的电视广播都采用残留边带方式传送。所谓“残留边带”是指在传送某一边带的同时,也传送另一边带靠近f0的部分。
2,伴音信号的传送为了防止图像和伴音之间的干扰并提高声音的传输质量,伴音都采用调频方式进行传送。
3,高频电视信号的频谱结构
1.4 电视信号的传送与接收一,图像信号和伴音信号的形成
1,什么是图像信号反映图像内容的信号。
2,什么是伴音信号反映声音内容的信号,它与图像信号同步传送。
3,图像信号的形成图像信号是由发射端的摄像管产生的,图像信号的形成过程可由下图来说明。
摄像管的主要组成部分是光敏靶和电子枪,光敏靶是由光敏半导体材料制成的,这种材料具有在光作用下电导率增加的特性。
被传送的图像通过摄像机的光学系统恰好在摄像管的光敏靶上成像,形成“光图像”。由于“光图像”各部分的亮度不同,靶上各部分的电导率也发生了不同程度的变化。当电子束扫到靶面某点时,就使接地的阴极与信号板、负载(RL)、电源构成一个回路,如图B所示。显然,亮区信号电流大,暗区信号电流小。由于扫描按顺序进行,于是便沿着扫描的顺序,把所有像点逐点地变为信号电流输出。
信号电流流过负载RL,使输出端C点的电位随之变化,图像信号便以电压的形式从C点输出。
由于我国电视采用隔行扫描方式,其行、场扫描频率均有严格规定,在这种扫描方式下,所产生的图像信号最高频率为6MHz左右,因而图像信号带宽在0~6MHz之间。
4,伴音信号的产生伴音信号是由话筒产生的,它实际上是音频信号,频率在20Hz~20kHz之间,伴音信号必须与图像信号同步传送。
二.全电视信号
1,全电视信号的结构图像信号、复合同步信号、复合消隐信号、开槽脉冲及前后均衡脉冲所构成的信号称为全电视信号。
2,图像信号图像信号是由摄像管的电子扫描运动产生的。
电子束在光敏靶上从左至右扫完一行便可输出一行图像信号,从上至下扫完一场便可输出一场图像信号。
2.同步信号同步信号的作用是确保发射端和接收端的扫描完全同步,进而保证图像的稳定还原。
摄像管每扫完一行,便在该行图像信号后插入一个行同步信号。每扫完一场,也在该场图像信号后,插入一个场同步信号。
3,消隐信号在回扫期间,需要传送一个脉冲来关掉显像管的电子束,以免回扫线在荧光屏上出现。
每一个行逆程都得传送一个行消隐脉冲,每一个场逆程也得传送一个场消隐脉冲,它们分别构成了行消隐信号和场消隐信号。
4.开槽脉冲为了确保场同步期间,电视机仍具有很好的行同步性能,避免每一场启始几行出现行失步现象,还必须对场同步信号进行开槽处理,形成开槽脉冲。开槽脉冲的宽度为4.7μs。
5,全电视信号波形全电视信号波形见教材图1-8(D)图所示。
同步脉冲电平是100%,黑色电平是75%,白色电平为12.5%,图像电平范围在12.5%~75%之间。
三,电视广播信号的发射
1,调制调制方式有三种,即调幅、调频和调相。
调幅:
调频:
调相:
2,全电视信号的传送全电视信号采用调幅方式进行传送。载波选在超短波中VHF段和UHF。经调幅后,形成已调信号,称高频图像信号。其波形见教材图1-10。
高频图像信号的幅度随全电视信号的变化规律而变化,从而形成了上下两个包络。在电视机中,使用检波电路就能将包络取出来,即还原出全电视信号来。
2.1黑白电视机的组成一,电视频道的划分目前,世界各国都使用甚高频(VHF)段和特高频(UHF)段来传送电视信号。甚高频段划分为12个频道,特高频段划分为56个频道,参考教材表1-1
二,黑白电视机的结构黑白电视机的结构见教材1-16所示。
它由高频调谐器(简称调谐器,俗称高频头)、中频通道、末级视放电路、扫描电路、伴音通道及电源电路构成。
1)调谐器包含输入电路、高放电路、混频电路及本振电路,其作用是选择某频道的高频电视信号,并将高频电视信号差转为中频电视信号。
2)中频通道包括前置中放、声表面滤波器、中放、视频检波、预视放、AGC电路及高放延迟AGC电路。
它对图像中频信号放大和检波处理,获得视频信号和第二伴音中频信号。
3)视频电路对视频信号进行电压放大,激励显像管阴极。
4)扫描电路向偏转线圈提供行、场扫描电流。这两种扫描电流分别由行、场扫描电路来提供。
5)伴音通道伴音通道由伴音中放、鉴频器和音频放大器构成。它用来对6.5MHz的第二伴音中频信号进行放大和解调,还原出音频信号,并对音频放大,推动扬声器工作。
6)电源电路黑白电视机的电源电路通常采用串联稳压电源,输出+12V的直流电压,给整机供电。伴音功放电路的供电电压较高,一般使用稳压前的+17V直流电压进行供电。
三,黑白电视机的电路类型三片机各单片机。
四,黑白电视机电路介绍
1,天线作用:接收电磁波。电磁波在接收天线中被转化为信号电压。
电视接收天线的种类很多,按其所处的位置来分,有室内天线和室外天线两种。
1)室外天线室外天线有基本半波振子天线,折合振子天线、多单元天线及X形天线等多种,见教材图1-17所示。
2)室内天线室内天线有不对称型拉杆天线、对称型拉杆天线及环形天线三种,见教材图1-18所示。
3) 馈线传送高频信号的导线,称为馈线。
有两种类型:扁平馈线和同轴电缆。见教材图1-19所示。
2,高频调谐器
1) 基本组成高频调谐器简称调谐器,俗称高频头,其输入端与天线相连,输出端与图像中频通道相连。调谐器通常由输入回路、高放电路、本振电路及混频电路组成。框图如下图所示。
输入回路起选台作用,能从天线送来的众多信号中,选出某频道的电视信号。
高放电路是一调谐放大器,它能将输入回路所送来的电视信号进行选频放大。
本振电路能产生一个振荡信号,该振荡信号的频率总比高频电视信号的图像载频高38MHz。
混频电路能将高频电视信号和本振信号进行混频处理,并输出38MHz的图像中频信号和31.5MHz的第一伴音中频信号。
2) 调谐器的分类按接收波段分:甚高频调谐器、特高频调谐器及全频道调谐器。
按调谐方式分:机械式调谐器、电容式调谐器及电子式调谐器。
3)调谐器的调谐原理调谐器输入回路、高放电路及本振电路中,均设有调谐电路,VHF调谐器采用改变电感的方式来实现调谐过程,参考教材图1-21。
3,中频通道
1) 作用放大38MHz的图像中频信号;对图像中频信号进行检波处理,产生全电视信号;将图像中频信号与第一伴音中频信号进行混频处理,产生6.5MHz的第二伴音中频信号。
2) 组成框图由前置中放、声表面滤波器、三(或四)级中放电路、视频检波器、预视放、AGC电路组成。
3)中频通道幅频特性为了防止邻频干扰,就必须将39.5MHz和30MHz的频率吸收掉。另外,为了防止31.5MHz第一伴音中频对图像的干扰,通常也必须将31.5MHz的第一伴音中频信号衰减到3%~5%。
中频通道的带宽达到4.5MHz~5.5MHz就可以了。
4)声表面滤波器及前置中放
◇三种陷波器为了吸收30MHz和39.5MHz的邻频干扰信号,同时衰减31.5MHz的本频道第一伴音中频信号,通常要求在中频通道中设置一些陷波器(或称吸收电路)。
下图是三种常见的LC陷波器,它由L、C元件构成。
◇声表面滤波器新型电视机中,采用声表面滤波器来获得中频通道所需的幅频特性。
声表面滤波器是一种无调整型器件,使用非常方便,但它对信号损耗很大。一般来说,使用声表面滤波器后,其插入损耗达-15dB~-20dB,因而必须使用一级增益约15dB的前置中放电路来弥补声表面滤波器的插入损耗。
2.2 黑白电视机的原理框图一,中频通道
1.中放电路在中频处理集成块中,中放电路一般由三级或四级组成,总增益在50dB左右。由于集成块内部制作电容比较困难,因而各级之间均采用直耦方式。为了防止零点漂移,第一中放必须采用差动输入方式,也就是说中频处理集成块有两个输入端子。
2.视频检波电路视频检波电路常采用双平衡乘法检波器,又称同步检波器,它具有20dB左右的增益,其框图如下图所示。
同步检波器是一个模拟乘法器,它将两路输入信号进行相乘后,得到视频信号和第二伴音中频信号。
3.预视放电路预视放电路一般由射极跟随器担任,由于射极跟随器具有较强的带负载能力,用做预视放电路非常适宜。
4.AGC电路
AGC电路的作用是:当接收弱信号时,使中放电路具有较高的增益,确保画面清晰稳定;而接收强信号时,则自动降低中放电路的增益,以免信号幅度超出电路的正常工作范围,确保画面继续清晰稳定。
1)正向AGC与反向AGC
晶体管的增益与集电极电流存在下图所示的关系。当集电极电流为某一数值时,增益最大,随着电流的变大或变小,增益均会下降。
如果通过减小集电极电流来降低增益的方式,叫做反向AGC控制;通过加大集电极电流来降低增益的方式,叫做正向AGC控制。
AGC电路的控制对象是第一和第二中放。
2)AGC的类型及原理
AGC电路的主要类型有峰值型和键控型,峰值型比键控型应用更广泛。峰值AGC电路和键控AGC电路结构框图如下图所示。
峰值AGC电路通过对全电视信号的峰值进行检波后,再由RC电路进行滤波,产生AGC电压。AGC电压经放大后,用来控制第一和第二中放电路。
键控AGC电路利用键控脉冲(一般由行逆程脉冲担任),从视频信号中单独选出同步头,再对其进行检波,以取得AGC电压,并控制第一和第二中放电路。
中频通道中,除了设有中放AGC电路之外,还设有高放延迟AGC电路,或称RFAGC。高放延迟AGC电路的起控时间往往晚于中放AGC电路。
二,中频通道分析举例
1.UPC1366介绍
UPC1366是日电公司的产品,与UPC1353、UPC1031组成三片机。UPC1366内含四级中频放大、AGC、视频检波等电路。
2.工作原理参考教材图1-33。
中频信号经前置中放VT1放大后,再经声表面滤波器送至μPC1366的8脚和9脚。中频信号经四级中放电路放大后,送至同步检波器,由同步检波器检出视频信号(即全电视信号),同时混频产生6.5MHz的第二伴音中频信号。
视频信号及第二伴音中频信号经预视放后,从3脚输出,分别送至末级视放及伴音通道。
视频信号的另一路经消噪电路后,送至中放AGC电路,进而产生AGC电压,AGC电压用以控制中放电路的增益。AGC电压还经高放延迟AGC电路处理后,产生高放AGC电压,从6脚输出,送至调谐器,控制高放电路的增益。
三,末级视放电路
1,末级视放电路的作用将1VP-P视频信号进行电压放大,使显像管阴极的激励电压有效值达到数十伏。
2,实际电路末级视放电路如下图所示。
预视放电路送来的视频信号经末级视放管VT进行电压放大后,送至显像管的阴极,控制阴极电子发射量。
L1和LB1(陶瓷陷波器)构成6.5MHz陷波器,防止伴音干扰图像的现象。C3起高频补偿作用。L2和L3对视频信号中段和高段频率成分的补偿作用,使图像的细节显得更加丰富,看起来更加清晰。
RP1为对比度调节电位器。RP2为亮度调节电位器。
VT的发射极加有行、场消隐脉冲,行、场消隐脉冲分别来自行、场扫描电路(实际上就是行、场逆程脉冲)。在行逆程或场逆程时,对应的消隐脉冲为高电平,VT截止,集电极输出高电平,使阴极不发射电子,消除了回扫线的产生。
3.1 色度学知识一,光和彩色光是以电磁波的形式存在的物质。
光的波长为380~780nm。
随着波长的缩短(或频率的升高),光呈现出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色,如图所示。
二.彩色三要素衡量彩色的物理量有三个,即亮度、色调和色饱和度。常将它们称为彩色三要素,色调和色饱和度统称为色度。
亮度:表示彩色在视觉上引起的明暗程度,它决定于光的强度。
色调:表示彩色的种类,是彩色的重要属性。
色饱和度:表示彩色深浅的程度。
三,三基色原理与混色法
1,三基色原理自然界中绝大多数彩色都可以分解成红、绿、蓝三种独立的基色。而用红、绿、蓝三种独立基色按不同比例混合,可以模拟出自然界中绝大多数彩色。三种基色之间的比例,直接决定混合色的色调与饱和度,混合色的亮度等于各基色的亮度之和,这就是三基色原理的基本内容。
2,混色法利用三基色按不同比例混合来获得彩色的方法,称为混色法。彩色电视机都是利用相加三个基色来获得彩色图像的,这种方法称为相加混色法。相加混色法如图所示。
相加混色法分光谱混色法、空间相加混色法、时间相加混色法及生理混色法。
3.2 彩色图像的分解与重现将R、G、B三基色“加工”成一个彩色全电视信号过程叫编码。在彩色电视机中,为了在彩色显像管上重现彩色图像,必须将彩色全电视信号“分解”成R、G、B三基色信号,这个“分解”过程叫解码。
一,亮度信号和色差信号
1,亮度信号若用30%的红光、59%的绿光和11%的蓝光进行混合,就可得到100%的白光,这种关系可用下式来表示:
Y=0.30R+0.59G+0.11B
该关系式称为亮度公式。若用电压的形式来表示,上述可写成:
UY=0.30UR+0.59UG+0.11UB
2. 色差信号用三个基色信号分别减去亮度信号就得到代表色度的色差信号。
UR-Y=UR-UY==0.70UR-0.59UG-0.11UB
UB-Y=UB-UY=-0.30UR-0.59UG+0.89UB
UG-Y=UG-UY=-0.30UR+0.41UG-0.11UB
UG-Y可以由UR-Y和UB-Y来合成,即:
因此,传送色度信号时,没有必要传送UG-Y,而只须传送UR-Y和UB-Y即可。
3,彩条信号波形彩条信号是彩色电视系统中经常使用的一种测试信号。它在彩色电视机的荧光屏上显示8条等宽竖条图案。从左至右排列为白、黄、青、绿、紫、红、蓝、黑。在黑白电视机上可看到8个灰度等级的竖条,其波形见教材图2-3。
二,彩色电视制式
1.什么是制式制式是指完成彩色电视信号发送与接收的具体方式。不同的国家、不同的地区在进行彩色电视信号传送和接收时,可能采取不同的编码及解码方式,从而使彩色电视具有不同的制式。
2,制式分类目前,各国使用的制式都是兼容制。应用最多的、具有兼容性的制式有三种:
NTSC制(美国、日本及加拿大等国使用)
PAL制(中国、英国等国使用)、
SECAM制(俄罗斯、法国等国使用)。
3,NTSC制(正交制)
NTSC制又称正交平衡调幅制,这种制式的信号形成框图见教材图2-4。
NTSC制的主要缺点是相位敏感性强,易产生彩色失真。
2,PAL制(帕尔制)
PAL制又称“逐行倒相正交平衡调幅制”,其信号形成框图如下。它在正交平衡调幅的基础上,将已调红色差(FV)分量进行逐行倒相处理。其优点是克服了NTSC制的相位敏感性,但发射设备和接收设备会变得复杂。
3,SECAM制(塞康制)
SECAM制又称为“行轮换调频制”,SECAM制信号形成框图见教材图2-6。该制式主要缺点是接收设备复杂,图像质量差。
三,彩色电视信号的编码
1,亮度信号和色差信号的形成三基色信号转化为亮度信号和红色差、蓝色差信号是由矩阵电路来完成的。
2,色度信号频带压缩人眼对亮度细节敏感,而对彩色细节不敏感。因此在传送图像信号时,在细节部分只需传送亮度细节,没有必要传送彩色细节。我国规定,色度信号只传送0~1.3MHz的低频成分,不传送1.3MHz以上的高频成分。
3,色度信号幅度的压缩
V=0.877UR-Y U=0.493UB-Y
4,频谱交错亮度信号虽然占据了6MHz带宽,但实际上并没有真正占满,其频谱结构如图所示。
色度信号的频谱结构与亮度信号的频谱结构具有相同的特点。因此,可以想方设法将色度信号插入到亮度信号的高频端,使色度信号的频谱与亮度信号的频谱恰好错开,这样即能确保色度信号与亮度信号混合后,总带宽不超过6MHz,又能使色度信号和亮度信号之间互不干扰,这种方式称为频谱交错。
为了实现频谱交错,必须选择一个频率合适的副载波来“装载”色度信号。我国电视所选择的色副载波频率为4.43361875MHz,简称4.43MHz。
5.平衡调幅平衡调幅是一种抑制副载波的调幅方式,它将已调信号中的副载波分量滤掉,而只传送上、下两个边带分量。
其表达式为:
u′=U1 cosΩt cosωSt
它实际上是调制信号与副载波的乘积。
平衡调幅具有如下一些特点:
见教材
6.正交平衡调幅
NTSC制采用正交平衡调幅方式,所谓正交平衡调幅方式是指将两个色差信号U(压缩后的UB-Y)和V(压缩后的UR-Y)分别调制到频率相同而相位相差90°的副载波上。
Fu=UsinωSt,Fv=VcosωSt
F=Fu+Fv=UsinωSt+VcosωSt =sin(ωSt+φ)
其中,φ=,它代表色度信号的相位。
7.逐行倒相正交平衡调幅
PAL制采用逐行倒相正交平衡调幅方式,将色度信号中的一个分量Fv进行逐行倒相处理,此时有:
F=Fu±Fv=UsinωSt±VcosωSt =sin(ωSt±φ)=Fm sin(ωSt±φ)
上式中的“±”号表示:第n行取“+”号,第n+1行取“-”号。Fm代表色度信号F的振幅,Fm=。
8.色度信号波形通过计算,列表,再画波形。见教材P59
9,色同步信号
1)作用为了能够正确地恢复副载波,要求发射端必须提供一种能够反映副载波频率和相位的信号,即色同步信号。
色同步信号中必须包含两种信息,一种是反映副载波频率的信息;另一种是反映副载波相位的信息。我国PAL制常用9~11个周期的副载波来作为色同步信号。
2)位置和相位色同步信号安置在行消隐后肩,离行同步前沿5.6μs的位置上,如图A所示。且规定Fu分量中的色同步信号相位为180°,Fv分量中的色同步信号相位为±90°。这样,当Fu和Fv合成色度信号F后,F中的色同步信号就变成了N行为135°,P行为225°(或-135°),如图B所示。
3)色同步信号的产生色同步信号是由K脉冲对副载波进行正交平衡调幅后形成的。在U平衡调幅器中加入-K脉冲,在V平衡调幅器中加入+K脉冲,它们对各自的副载波进行平衡调幅后,得到色同步信号。
参考教材图2-13
10,PAL制彩色电视编码框图
PAL制彩色电视编码框图见教材图2-14所示。
彩色全电视信号中包含:亮度信号、色度信号、色同步信号、复合消隐信号及复合同步信号。
彩色全电视信号常用FBYS或CVBS表示,彩色全电视信号的频谱结构如图所示。
3.4 PAL彩色全电视信号一.PAL制解码电路框图及工作原理我国彩色电视采用PAL制式,涌现出两代解码电路,即传统解码电路和新型解码电路。
1,传统解码电路传统解码电路结构框图如图4-1所示。它由亮度通道、色度通道及基色矩阵(或称解码矩阵)三部分组成。
亮度通道主要由4.43MHz陷波、亮度延时及钳位放大等电路组成。
色度通道由4.43MHz带通滤波、色带通放大、延时解调、同步检波、R-Y放大、B-Y放大、G-Y矩阵、副载波再生(或称副载波恢复)等电路构成。
先分离Fu信号和Fv信号,再对Fu信号和Fv信号进行同步检波,输出U信号和V信号。
2,新型解码电路新型解码电路结构框图如图4-2所示。它直接对色度信号进行U、V同步检波,输出U信号和V信号。由于检波前未进行Fu和Fv分离,故产生的U信号中含有V失真分量,V信号中也含有U失真分量,通过基带延时处理后,失真分量便抵消掉了。新型解码电路的亮度通道中,还设有黑电平延伸电路,能有效改善图像质量。
二,NTSC制解码电路框图及工作原理
NTSC制解码电路结构框图如图4-3所示。
主要观察它与PAL解码电路的异同点。
三,SECAM制解码电路框图及工作原理学生自学四、PAL彩色解码组成与原理色度解码典型电路结构框图如下图所示。它主要由彩色信号通道及副载波恢复电路两大部分组成,TA7193、TA7698/7699等多数解码集成电路就是采用这种结构框图。
(1)4.43MHz带通滤波器作用:从视频信号V中分离出色度信号C。
(2)ACC控制与放大作用:对色度信号进行放大,但其增益大小由ACC电压控制。
ACC:自动色饱和度控制的英文缩写。
(3)色度/色同步分离作用:在选通脉冲BCP的作用下,实现色度信号C和色同步信号CB的相互分离,其中C信号送往彩色控制电路,CB信号送往副载波恢复电路。
(4)彩色控制首先是一个放大电路,但其增益接受用户调整控制。调整色饱和度可改变电路增益,从而达到改变屏幕彩色浓淡之目的。其次,该电路还要接受自动消色ACK 电压的控制,也就是在接收黑白电视节目、或接收微弱彩色电视节目、或副载波恢复电路出现故障时,自动切断色度通道,使屏幕黑白图像不受影响。另外,该电路还要接受对比度调整控制。
色饱和度控制、对比度控制属于用户调整控制,而ACK属于自动控制。
(5)梳状滤波器CU、±CV分离作用:根据PAL制色度信号中的CU、±CV分量频谱交叉特点,利用梳齿形频率特性,实现CU、±CV两个色度分量的相互分离。
组成:由一个63.943μS延时线及加减法器组成,故又称为延时解调电路。
(6)R-Y、B-Y同步解调与G-Y矩阵作用:从CU平衡调幅波中解调出B-Y色差信号,并完成去压缩(0.493)处理。从±CV逐行倒相平衡调幅波中解调出R-Y色差信号,并完成去压缩(0.877)处理。
G-Y矩阵电路的作用:根据G-Y=-0.51(R-Y)-0.19(B-Y)公式,将R-Y信号与B-Y信号混合成G-Y信号输出。
(7)4.43MHz压控振荡与APC
作用:是产生4.43MHz副载波振荡信号,同时为B-Y同步解调器提供0o基准副载波,为PAL开关输入90o基准副载波。
APC鉴相器作用:将4.43MHz振荡信号与色同步信号进行相位比较,根据相位比较结果产生误差电压,该电压经低通滤波(LPF)后,将对4.43MHz压控振荡器进行频率牵引及锁相控制。
(8)双稳态与PAL开关作用:将90o副载波变成逐行倒相的±90o副载波。
(9)识别/消色检波与控制作用:对PAL开关输出的±90o副载波逐行倒相的极性是否正确进行识别,只有PAL制的±135o色同步信号才能识别出±90o副载波极性的正确性。
副作用:也是一个消色检波器,ACK就是自动彩色消除的英文缩写。
五、梳状滤波器作用:分离CU、CV信号。
(1)什么是梳状滤波器
先来分析一个简单的梳状滤波器,它由一个20ms延时线及加减法器组成。以建立梳状滤波器概念。
(2)梳状滤波器CU、±CV分离原理延时量τ的选择应遵循以下两条原则:
τ首先为副载波半周期的奇数倍或偶数倍,即τ=nTS/2,以保证延时后的副载波与延时前的副载波刚好反相或同相,这才能确保fS频率落在幅频特性曲线峰点或谷点。
其次是τ应尽量接近于64μs,以便使幅频特性曲线齿距fτ接近于信号主谱线间距fH频率。
根据以上两条原则,取τ=567TS/2=63.943μs(或取τ= 568TS/2=64.057μs)。
缺陷:
由于延时量τ≠64μs,使fτ≠fH,而CU、±CV信号主谱线间距为fH,所以只能说对靠近fS的CU、±CV频谱分量实现了彻底的相互分离,而远离fS的CU、±CV频谱线就不是准确地落在幅频特性曲线的峰点或谷点,而是出现明显偏差,因而不能实现彻底分离,故色差信号的高频分量分离不彻底。色差信号高频分量幅度一般较小,而且人眼对彩色细节的分辨力又不高,再加上后面还有同步解调电路的正交分离,故这种高频串色人眼一般不会察觉。
(3)梳状滤波器电路实例梳状滤波器实例电路以金星C37-401彩电进行讲解。
六、多制式彩色解码简单介绍
5、TA7698AP色度解码电路
(1)TA7698AP介绍东芝公司于20世纪80年代开发的PAL/NTSC制彩色解码大规模集成电路,TA7698AP还包括亮度通道、扫描小信号处理功能。
(2)彩色信号通道介绍
(3)副载波恢复电路介绍
(4)PAL/NTSC制式切换
(5)故障检修技巧抓住TA7698AP12脚的识别检波滤波电压进行分析。
3.5 彩色显像管介绍
一,彩色电视机的基本结构彩色电视机的基本结构见教材图2-16,彩色电视机可分为如下五大部分:
第一部分为高频、中频及伴音通道。这部分包含高频调谐器(简称调谐器)、中频通道及伴音通道等电路。这部分与黑白电视机的对应部分基本一样。
第二部分是解码电路,它是彩色电视机独有的电路。它由亮度通道、色度通道及解码矩阵等电路组成。解码电路的作用是将彩色全电视信号还原成R、G、B三基色信号。
第三部分是扫描电路,这部分与黑白电视机的对应部分类似。但行、场偏转功率更大,显像管的阳极高压更高(达18~25kV),电子束流也更大(最大可达1~2mA)。
第四部分是遥控系统。彩色电视机均采用遥控系统来完成整机控制,包含调谐控制、波段控制、模拟量控制、换台操作等。由于采用遥控系统,极大地方便了使用者。
第五部分是开关电源。彩色电视机中,使用开关电源来产生整机所需的供电电压,从而有效地提高了供电效率。
二,彩色显像管彩色显像管是用来显示彩色图像的部件。彩色显像管的荧光屏上涂有三种荧光粉,在各自的电子束激励下,分别发出红、绿、蓝三种基色光。显像时,三种基色光重现被传送的红、绿、蓝三幅基色图像,根据空间混色原理,人眼便可看到一幅彩色电视图像。
1,自会聚管的结构自会聚管由玻璃外壳、荧光屏、电子枪、阴罩板及偏转线圈组成,如图所示。
2,彩色显像管的色纯和会聚
3,彩色显像管的消磁在彩色显像管内部有许多金属部件,它们容易被地磁场和机内杂散磁场磁化而带上剩磁,从而使三条电子束在运行的过程中产生附加偏移,使色纯和会聚变差。为了杜绝这种现象,彩色电视机中设有自动消磁电路。
三,末级视放电路
1,末级视放电路的作用将1VP-P视频信号进行电压放大,使显像管阴极的激励电压有效值达到数十伏。
2,实际电路末级视放电路如下图所示。
预视放电路送来的视频信号经末级视放管VT进行电压放大后,送至显像管的阴极,控制阴极电子发射量。
L1和LB1(陶瓷陷波器)构成6.5MHz陷波器,防止伴音干扰图像的现象。C3起高频补偿作用。L2和L3对视频信号中段和高段频率成分的补偿作用,使图像的细节显得更加丰富,看起来更加清晰。
RP1为对比度调节电位器。RP2为亮度调节电位器。
VT的发射极加有行、场消隐脉冲,行、场消隐脉冲分别来自行、场扫描电路(实际上就是行、场逆程脉冲)。在行逆程或场逆程时,对应的消隐脉冲为高电平,VT截止,集电极输出高电平,使阴极不发射电子,消除了回扫线的产生。
四,显像管附属电路
1,显像管直流供电电路显像管直流供电电路如下图所示,当行扫描电路正常工作后,L1上的脉冲经VD整流后,产生10kV左右的高压加到显像管的高压阳极;L2上的脉冲经VD1整流、C2滤波后,得到400V的中压,为显像管聚焦极提供一个0~400V的聚焦电压;L3上的脉冲经VD2整流,C1滤波后,获得110V的中压,送至加速极。灯丝电压为12V,由直流稳压电路提供。
2,关机消亮点电路作用:消除关机亮点,防止显像管中部提前老化。
两种消亮点方法:即截止式和泄放式。所谓截止式是指关机后的瞬间,在显像管阴栅之间加一个上百伏的正电压,使阴极表面及阴极附近的电子无法向荧光屏方向发射,从而达到关机消亮点的目的。所谓泄放式是指在关机后的瞬间,加大电子发射量,使阳极高压飞快被中和掉。阳极高压被中和后,便不会有电子再向荧光屏方向发射,从而达到关机消亮点的目的。
关机消亮点电路如下图所示,图A为泄放式关机消亮点电路。关机后,利用C3上的电压加大电子发射量,中和高压,达到关机消亮点的目的。
图B为截止式关机消亮点电路,关机后,利用C8上的电压阻止电子发射,达到关机消亮点的目的。
4.1 高频调谐器的电路介绍
一,结构与分类
1,结构组成:电子调谐器由输入回路、高放电路、本振电路及混频电路组成。
作用:它能接收和选择高频电视信号,并将高频电视信号转化为38MHz的图像中频信号和31.5MHz的第一伴音中频信号。
3,分类彩电所用的电子调谐器分A型、B型和C型三种。
A型调谐器因其体积庞大,早已淘汰。
B型调谐器的体积虽比A型小,但比C型大。
B型调谐器和C型调谐器除了体积大小不同,引脚方式也有所不同,具体见P70图3-2。
B型调谐器和C型调谐器最大的区别就是波段控制方式不一样。
二,电子调谐器的工作原理
1,用变容二极管进行频道选取为了能够接收不同频道的电视节目,在输入回路、高放电路及本振电路中设有变容二极管。通过调节RP,便可实现频道的选取。为了稳定本振频率,本振电路中还加有AFT电压。
2,用开关二极管进行频段切换电子调谐器是一个U/V一体化调谐器,因变容二极管的容量变化范围较小,在VHF段,难以覆盖1~12频道的频率范围。因此,将VHF段又分成两个小段,即VHF-L段和VHF-H段。用开关二极管来完成VL段和VH段的切换。
三,电子调谐器的控制方式
1,控制方式分类电子调谐器的控制方式有两种,一种是由频道预选器进行控制;另一种是由CPU(微处理器)进行控制。
由于频道预选器具有结构复杂,使用寿命短等缺点,故已淘汰。
2,CPU对调谐器的控制图3-5所示的电路采用CPU来控制调谐器。
控制内容包含波段控制和调谐控制。CH04001为CPU,它的5脚和6脚输出波段控制指令,送至波段切换电路LA7910。经LA7910处理后,分别从1脚、2脚及7脚输出波段切换电压,又分别送至调谐器的VL、VH及U端子,控制调谐器的工作波段。
调谐电压是从CPU的39脚输出的,经VT放大后,再经三节RC积分滤波后,送至调谐器的VT端,控制调谐器搜索节目。
调谐器所需的AFT电压和AGC电压均由中频通道送来,AFT电压用来稳定本振频率,AGC电压用来控制高放级增益。
当搜索节目时,CPU的39脚电压不断变化,从而使调谐器VT端电压也不断变化。
四,常见故障分析
1,任何波段都收不到节目查调谐器的BM端有无供电电压。
查波段切换电压。
查调谐器的VT端子电压。
查调谐器的AGC端子电压
2,接收不到某波段的节目查波段切换电压
3,跑台现象查调谐电压是否稳定。查AFT电压是否正常。
5.1 中频通道电路介绍一,中频通道结构彩色电视机中频通道结构框图如图3-7所示。它与黑白电视机的中频通道结构基本相同,但须要产生AFT电压,用以稳定调谐器的本振频率。
检波电路通过对图像中频信号进行检波后,产生6MHz以下的彩色全电视信号和6.5MHz的第二伴音中频信号。
二.中频通道工作原理
1,前置中放及声表面滤波器这部分电路与黑白电视机的对应电路完全相同,由于声表面滤波器具有一定的插入损耗,需用前置中放电路进行补偿,前置中放电路的增益常设计在15dB~20dB之间。
2,中频放大电路彩色电视机的中频放大电路常设计成宽带放大器,一般由三级构成,如图3-7所示,各级之间采用直接耦合(简称直耦)方式,这部分电路做在集成块内部。中放电路要受AGC电路的控制,一般采用峰值AGC。
3,视频检波器视频检波器常与中放电路、预视放电路及AGC电路做在同一块集成块内部。有两种电路形式,一种为双平衡乘法检波器;另一种为PLL检波器。图3-8为PLL检波器结构框图,在PLL检波器中,专门设有一个压控振荡器(VCO),它产生一个38MHz的等幅波送至视频检波器。
PLL检波器要比普通双平衡乘法检波器性能优良。
4,AFT电路
(1)作用
AFT电路就是自动频率微调电路。其作用是自动控制调谐器的本振频率,使本振频率稳定,进而使38MHz的图像中频稳定。
(2)AFT电压的形成及控制过程
AFT电压是通过对图像中频信号或中频载频信号的频偏进行检测后形成的。AFT电压可以直接用来控制调谐器的本振频率,也可送至CPU,再由CPU输出调谐校正电压来控制调谐器的本振频率。
5,中频通道分析举例以三洋A6机心为例,三洋A6机心是以LA7688为核心而构成的单片彩色电视机,其中频通道做在集成块LA7688的内部,见图3-10,对图进行具体讲解。
三 中频通道常见故障分析
1,无图无声故障用干扰法确定故障范围,接着测中频集成块的供电电压是否正常。若供电正常,可查中频集成块其他端子的静态工作电压,哪一脚电压不正常,就重点检查其外围元件。若外围元件正常,可怀疑集成块有问题。若中频集成块各端子的静态电压基本正常,可查图像中周。
2,跑台或全自动搜索不存储这种现象多为AFT电路故障引起。一般应先调节中周,看能否排除故障,若不能排除故障,再更换它们。
6.1 伴音通道电路介绍一,结构框图及任务
1.伴音通道的主要任务是:对6.5MHz的第二伴音中频信号进行放大和解调,产生音频信号,并对音频信号进行功率放大,以足够的功率推动扬声器工作。伴音通道结构框图如下:
2,6.5MHz带通滤波器
1)作用将6.5MHz的第二伴音中频信号分离出来。目前,大都使用陶瓷滤波器来完成6.5MHz信号的分离。
2)陶瓷元件分类陶瓷元件种类很多,根据其引脚的多少可分为两端陶瓷元件和三端陶瓷元件,符号如下图所示。
根据其作用的不同可分为陶瓷滤波器、陶瓷陷波器、陶瓷鉴频器及陶瓷振荡器等。
3,伴音中频放大及鉴频电路伴音中频放大及鉴频电路常做在同一集成块中,伴音中频放大器一般采用限幅放大器以提高抗干扰能力。外部接有LC并联谐振电路,该电路调谐于6.5MHz,常称伴音中周。
4,音频放大器音频放大器常由一级低频放大器和一级音频功率放大器组成。音频放大器可由分立元件组成,也可将音频放大器单独做在一块集成块中,或与伴音中放电路、鉴频电路做在同一块集成块中。
5,音量调整调整的方法有交流式和直流式两种,如图所示。
所谓交流式是指通过直接调节音频信号的大小来改变音量的方式;所谓直流式是指通过调节音频放大器的直流偏置电压来改变音频放大器的增益,进而达到调节音量的目的。
二,伴音中频通道实例分析下图是A6机心伴音中频通道,主要电路均集成在LA7688内部,外部只须接少量元件即可。
三.伴音功放电路彩色电视机的伴音功放电路几乎都由集成块担任,功率放大级常设计成OTL式。
1,单声道伴音功放电路以LA4275为例进行分析。先讲解引脚功能,再分析电路。
2,双声道伴音功放电路以LA4270为例进行分析,先讲解引脚功能,再分析电路。
四,伴音通道常见故障分析伴音通道的常见故障有两种,一种是图像正常,但扬声器无声音发出。另一种是声音小且失真。
1,图像正常,但无声音用干扰法结合电压、电阻测量法进行判断
2,声音小,且失真出现这种故障时,应查如下两个方面:
(1)第二伴音选频电路是否良好。
(2)扬声器性能是否变差。
7.1行扫描电路一.概述
1,任务行扫描电路担负着向行偏转线圈提供行扫描电流的任务。
2,框图见图5-1(A)所示
3,新型彩电行扫描电路特点
(1)采用分频式行脉冲发生器来产生行频脉冲fH,提高了行频精度。
(2)采用双AFC电路来完成锁相控制,提高了行频和行相位的稳定度。
二,行频脉冲产生电路
1.老式彩电的行频脉冲产生电路见教材图5-2
2,新型彩电的行频脉冲产生电路
3.行一致性检测电路其作用是检测行扫描是否处于同步状态。
如果行频脉冲和行同步脉冲同时存在,且频率相同,说明行扫描处于同步状态,此时输出一个高电平。否则说明行扫描处于失步(不同步)状态,此时,输出一个低电平。
三,行输出电路
1.行输出电路的结构形式行输出电路的结构形式如图5-6(A)所示。
T1为行激励变压器,负责将行激励脉冲进行变压,以低电压、大电流的方式提供给行输出管的基极回路。
VT1为行输出管(简称行管),用来形成行扫描正程后半程。
VD1为阻尼二极管,用来形成行扫描正程前半段。
C1和C2为逆程电容,形成行逆程。
Cs为S校正电容,用来补偿延伸失真。
L1为行线性补偿电感,类似黑白电视机中的磁饱和电抗器。
Ly为行偏转线圈。
T2为行输出变压器,起脉冲变压作用。
为了限制行输出管的饱和深度,常在输出管的be之间接有数十欧的电阻,此电阻常与阻尼二极管一起封装在行输出管内部,故将这种行输出管称为带阻行管。
2.二次电源见教材图5-7
二次电源是由行逆程脉冲经整流、滤波后产生的。
还设有高压绕组,能对行逆程脉冲进行升压、整流、滤波,获得18kV左右的高压,提供给显像管的高压阳极。高压绕组上还设有中心抽头,中心抽头上所取出的脉冲经整流、滤波后,再由两只电位器取出聚焦电压和加速极电压,分别提供给显像管的聚焦极和加速极。
四.行扫描电路分析举例电路见图5-8所示。
1,行脉冲的产生
2,行激励与行输出
3,二次电源及高中压的形成五.行扫描电路故障分析
1.行扫描电路有无故障的判断方法介绍三种
2.故障部位判断当行扫描电路出现故障时,用万用表的dB挡来判断故障部位是十分有效的。
3,行不工作检修思路
4,行输出管发烫检修思路行管发烫一般由如下一些原因引起:
(1)行管性能变差,行逆程电容漏电或容量变大。
(2)行输出变压器内部绕组击穿。
(3)行激励不足。
(4)行频严重偏离正常值。
(5)行偏转线圈存在匝间击穿现象。
7.2行扫描电路故障分析一、故障现像:
无光,无声,但电源指示灯亮。
故障分析:电源指示灯亮,表示开关稳压电源供电基本正常。为此,先找无声的原因,测N105的各供电脚:测(33)脚得V33=8V(正常),测(16)脚,为V16=0V(无5V供电),测(46)脚为V46=0V(无5V供电)。由于N105失去了5V供电,导致无音。再找无光的原因:测N301(SDA9380)的供电,即测排插XS004引入供电的四个脚:U15=8V(正常),U16=12V(正常),U17=5V(正常),U18=3.3 V(正常),再测U1(DPTV—3D/MV)的供电,为此测排插XS003,因为供电是经XS003连接到3D扫描格式转换板的C0N2,测CON2的(1)、(2)、(14)、(16)脚分别为U1=5V(正常),U2=5V(正常)U14=0V(掉电),U19=OV(掉电)。这就使得U1的+5VDDM丢失。从而使三端稳压块的U2,U3没有+5VDDM输入,导致没有了VCC3和VDDC的3V输出,使U1的(125)、(140)(156)、(157)、(162)、(52)、(66)、(80)、(94)等引脚均失去正常的供电而不能正常工作,并最终导致无光。
——压缩故障点顺从N105丢失的5V与XS003(14),(19)脚丢失的5V(均在主板上)间的机芯板线路找,终于找到两者的公共路由节点“163”位号铁线一端虚焊,补焊好后故障排除。
二、故障现象:
无台(有台标光机),伴音正常。
故障分析:有台标,伴音正常,表明开关稳压电源供电基本正常,有台标又表示字符显示是正常的,即N601(CPU),N301(后端显示处理),行、场扫描,CRT电路基本正常,余下的可归纳是视频信号丢失。引起视频信号丢失有可能在高频电路,但因伴音正常故可不予考虑,因此故障范围可重点考虑图像,伴音分离后的图像中频通道上,即声表面滤波器(Z202),N101,V104,XS003,C0N2通道。又因N101对伴音的中频处理正常可暂不考虑N101的质量问题,测V104集电极对地电压为5V,表明V104没有集电极电流,或者是V104坏,或者是R127,R126到地有开路。
——压缩故障点:
从外观上仔细察看R127,R126发现R127一端虚焊。
(3)故障现象:
无光,伴音正常电源指示灯亮。
——故障分析:电源指示灯亮表明开关稳压电源工作基本正常,实测B+为135V(对应是TV视频工作模式的供电),测N601(CPU),(50),(51)脚为U50= 0.1V,U51=0V(符合TV视频模式),再测N601(49)脚(on/off)为低电平(正常开机状态),测N601(9)脚为2.5V,N601(13)脚为2.5V,N601(44)脚和(30)脚均为3.3V(正常)。经过上述各关键点的测试结果,初步判定是U1未正常工作。再测对U1的供电,即测XS003/C0N2连接器的(1)(2)脚为5V(正常),测(14),(19)脚均为0V(失电)。据此可得结论,造成本故障的原因是对U1的一组供电(5VDDM),即U9(CT1764)三端稳压块无输入电压,致使VCC3为0。
——压缩故障点:
XS003(14)、(19)脚上的5V是从XS803(5)、(11)脚引入,它来自开关稳压电源T901(2)----(1)绕组(+6.5V),经VD907整流,C930滤波,分别送到N907与N903二次稳压得到+5V和+5V—STB,此5VSTB从XS803(12)脚引入,又经N603得2.5V,经N604得3.3V供N601(CPU)。而(5)(11)引入的+5V,又分别送N101(18)脚引入,供N105((16)、(46)脚引入),供N301(XS004(17)脚引入),供U1(XS003(1)、(2)脚引入),供N801((2)脚引入)均正常供电,所剩唯一一处(XS003(14)、(19))是经一个电感电容π型滤波电路,显然不是电感开路,就是电容短路,经细查发现是L808开路(虚焊)。注,电原理图上未画出,实机上有。
(4)故障现象:
主画面图像正常,伴音正常,子画面pip无图像。
——故障分析:首先要了解pip信号的走向。T机只有“高清”模式或SVGA模式下才有pip功能,也就是说P2902T机没有画中画功能,当需要pip功能的主画面则是SVGA或“高清”信号,而子画面则是TV或AV信号。从AV板上的SVGA/HDTV15针专用接口引入VGA的R、G、B和H、V实用只用到5针(即R、G、B、H、V),它们经铁线分别送到AV板上的N852的(7),(9),(11)脚,(23)脚,(13)脚,经N852切换后,又分别从N852的(21),(19),(15)脚,(22)脚,(14)脚输出。高清“T”机的pip原始信号是从AV板上输入的AV、SV或由N101(9)脚输出的TV信号,它们经CON2分别从U1的(186)、(207)、(196)、(184)、(183)、(185)脚输入。进入U1后先经AV开关切换到PIP通道,而主画面由于是VGA的RGB直接送到N301,所以U1内部的主画面通道不作处理。进入pip通道的TV或AV信号首先对其解码,得到YUV分量,再作A/D变换并按4:2:2格式(16bit)送到pip截获通道→pip的压缩、存储、控制处理,最终经10 bit的D/A反变换从U1的(27)、(28)、(29)脚输出。
值得注意的是pip处理过程中所需的时钟(CKPRGB)是经U9,U10处理后从(41)脚引入的,其中U9(74LS05)是非门电路(倒相器),其功能表及逻辑图如图(20)所示。
U10(TLC2932)是高性能的锁相环路,其(4)脚为参考频率的输入脚,它来自U9(74LS05)(4)脚的输出,其(5)脚为“DIVID”(分频),它来自U9(10)脚的输出。其功能方块图如图(21)所示。
图(21)U10(TLC2932)系统内部的两部分
(a) U10内部的脉冲触发式相位频率
(b)U10内部的压控振荡器根据以上分析,造成本故障的部位,由于主画面(是VGA图像)和伴音正常,表明开关稳压电源,N301、伴音通道是正常的,行、场扫描电路是正常的,而子画面是高频头输出的TV信号或AV端口输入的AV信号。
——压缩故障点
试用TV作子画面,再改用AV作子画面,如果两次均为无子画面故障,则从图(19)可以看出,故障范围在XS003,CON2、U1、U9、U10、CON1、XS002、XS004、XS300之间的子画面处理过程。为此,先测TV、AV(子画面信源)送U1的(186)、(207)、(196)、(184)、(183)、(185)脚的工作状态。如果工作电压正常,再测U1的R、G、B(子画面)输出脚,(27)、(28)、(29),(实测CON1的(22)、(21)、(20)脚或测XS002的(22)、(21)、(20)脚,或测XS004的(8)、(9)、(10),或测XS300的(8)、(9)、(10)脚。)若不正常就要打开“3D处理板”查U1、U9、U10。经查是U10(4)脚虚焊。补焊好后开机一切正常。
(例5)故障现象:无光,开不了机。
故障分析:先测开关稳压电源,结果正常。将电视机置TV视频模式,测N601的(50),(51)脚,结果是U50为高电平,U51也为高电平,这一结果对应是“高清”模式,再测(49)脚,结果也是高电平,这对应是“待机”状态。由于N601(49)、(50)、(51)脚始终为高电平,所以判定是N601损坏!
关机更换N601,一切正常。
(例6)故障现象:无光(黑屏),调加速极电压仍无光,伴音正常。
故障分析:有伴音暂且考虑开关稳压电源供电正常,造成无光故障有行输出电路有故障,保护电路启动使行无输出,“T”机N301的(30)、(31)脚设有场,行保护信号输入端口;I2C总线接口某处有故障,但由于伴音正常,I2C总线也控制N105,所以本故障可暂不考虑。这样可考虑保护电路的启动;测场保护,先测N401的供电。
(2)脚,U2为0.7V (正常值为12V)
(4)脚,U4为0.1 V (正常值为–12V)
(6)脚,U6为0.5V (正常值为近似12V)
显然,实测的供电电压已远远偏离了正常值,它表明场输出电路肯定有问题了,故障点在哪里,仍须作进一步检测。
由电原理图知,行场扫描电路的有关信号,是经XS405接主板上的XS802,再经铜皮线路转到XS004,再接到后端处理板上的XS300,从而与N301实现电路连接,为此,测XS802上各脚电压。
N802
实测电压值
参考电压值
脚功能
①
4.2V
2.3V
N301行激励输出
②
0V
0V
N301行逆程输入
④
0.6V
1.5V
N301场保护输入
⑤
1.5V
1.6V
N301的V+输出
⑥
1.5V
1.6V
N301的V-输出
⑦
2.5V
2.5V
N301的E/W输出
⑧
2.4V
2.1V
N301的束电流输入
根据实测结果表明本例故障是场保护启动所致。
——压缩故障点
故障点表现已较明显,是在V+与V-的通路且性质是两者有相连,仔细寻找连接处即可,实际检查发现是XS802(5)、(6)脚处有不很明显的相连,关机相连点焊开故障消失。
(例7)故障现象:图像变形(如图),伴音正常。
故障分析:从变形图像看,初步判定是东西枕校输出电路有可能出现故障。参照图(22)所示:
图(22)E/W输出电路(一部分)
东西枕校场频抛物是从N301的(24)脚输出,经R335、V302、L306以及连接排插XS300、XS004、XS802到电源与扫描板上的XS405,再经R433并C431并VD412(5.1V)稳压管送到V407、V408复合管放大,在正常情况下,V407基极对地电位约为2.8V,发射极对地电位为3.5V,电阻R419上的电压降约为7.0V,实测V407基极2.5V,发射极3.2V,UR419为7.4V,这表明V407的集电极电流较正常增大了。结果发现VD412损坏,更换VD412后故障消失,图像正常。
(例8)故障现象:图收缩且变形(如图所示),伴音正常。
故障分析:从故障图像现象上,故障部位很大可能在行扫描输出电路,表现为水平扫描幅度不够,而行扫描幅度与阻尼二极管,行偏转线圈H-DY,电源EC(近似为 B+值),行输出管等元件有关,为此可测V403集电极对地电压值,因为该点电压是与逆程电容C415并上阻尼二极管VD402对地电位有关。实测V403集电极对地电压是0.4V(正常工作状态是17V左右)。仔细检查VD402,发现一脚虚焊。
关机补焊好虚焊点后故障排除,一切正常。
(例9)故障现像:主画面图像、伴音正常,子画面图像位置偏移。
故障分析:参考例(4)和图(20)、图(21),由于本例故障仅表现为子画面位置偏移,而图像本身正常,所以其可能性在U9、U10及其外部元件有异常。为此,仔细检查发现是R42一脚脱(虚)焊。
关机补焊好R42,子画面位置即正常。
7.3 场扫描电路一.概述
1.任务场扫描电路担负着向场偏转线圈提供偏转电流的任务。
2,框图见教材图5-10
二.场扫描脉冲的产生
1.老式彩电场脉冲产生场扫描脉冲是由场振荡器、锯齿波形成电路及场激励电路产生的。这部分电路常做在集成块内部,外部只接有振荡定时元件及锯齿波形成电路等元件。
图5-11所示的电路便是集成块TA7698AP内部的场扫描脉冲产生电路。
场振荡定时元件接在29脚外围,调节RP1便可调节场振荡频率。
28脚为场同步脉冲输入端,它外接RC积分电路。
锯齿波形成电容接在27脚外部(C2)。锯齿波电压经场激励放大后,从24脚输出,送至场输出电路。
26脚为场负反馈端子,反馈电压取自场输出电路。只有在负反馈正常的情况下,场激励级才能工作。RP2为场幅调节电位器。
2,新型彩电场脉冲产生场扫描脉冲是由场分频电路、锯齿波形成电路及场激励电路产生的。如图5-12所示。
行振荡器产生的32fH振荡信号经行分频后,输出一路2fH脉冲,送至场分频器,由场分频器继续分频产生场频脉冲fV。
场分频过程受场同步信号控制,以确保分频后的场频脉冲与场同步信号之间保持同步关系。场分频器输出的场频脉冲经锯齿波形成电路处理后,输出锯齿波电压,再经场激励放大后,送至场输出电路。
三,分立元件场输出电路彩色电视机的场输出电路可以由分立元件构成,也可以由集成电路构成。
图5-13所示的电路是由分立元件构成的场输出电路,属典型的OTL电路。
VT1为前置级,VT2和VT3构成互补对称功率放大级。场锯齿波电压经VT1倒相放大后,再由VT2和VT3进行功率放大,最后送入场偏转线圈。
四,集成式场输出电路电路类型有两种,一种为OTL电路;另一种为BTL电路,其中以前者应用更广泛。
1,TA8403介绍
TA8403是小屏幕彩电常用的场输出集成块,采用单列7脚直插封装形式。它内含场前置放大电路、推挽输出电路及升压电路。
2,由TA8403构成的场输出电路由TA8403所构成的场输出电路如图5-14所示,属OTL电路,场锯齿波电压从4脚输入,经前置放大后送至场输出级,经输出级进行功率放大后,再从2脚输出场锯齿波电流送入场偏转线圈。
五.场扫描电路故障分析场扫描电路有四种故障类型:一是场不同步;二是水平亮线;三是水平亮带;四是线性不良。
1,场不同步故障
2,水平亮线故障
3,水平亮带故障
4,场线性不良的故障
5.场扫描电路故障寻迹图
第4章 解码电路
4.1 解码电路的结构一.PAL制解码电路框图及工作原理我国彩色电视采用PAL制式,涌现出两代解码电路,即传统解码电路和新型解码电路。
1,传统解码电路传统解码电路结构框图如图4-1所示。它由亮度通道、色度通道及基色矩阵(或称解码矩阵)三部分组成。
亮度通道主要由4.43MHz陷波、亮度延时及钳位放大等电路组成。
色度通道由4.43MHz带通滤波、色带通放大、延时解调、同步检波、R-Y放大、B-Y放大、G-Y矩阵、副载波再生(或称副载波恢复)等电路构成。
先分离Fu信号和Fv信号,再对Fu信号和Fv信号进行同步检波,输出U信号和V信号。
2,新型解码电路新型解码电路结构框图如图4-2所示。它直接对色度信号进行U、V同步检波,输出U信号和V信号。由于检波前未进行Fu和Fv分离,故产生的U信号中含有V失真分量,V信号中也含有U失真分量,通过基带延时处理后,失真分量便抵消掉了。新型解码电路的亮度通道中,还设有黑电平延伸电路,能有效改善图像质量。
二,NTSC制解码电路框图及工作原理
NTSC制解码电路结构框图如图4-3所示。
主要观察它与PAL解码电路的异同点。
三,SECAM制解码电路框图及工作原理学生自学四、PAL彩色解码组成与原理色度解码典型电路结构框图如下图所示。它主要由彩色信号通道及副载波恢复电路两大部分组成,TA7193、TA7698/7699等多数解码集成电路就是采用这种结构框图。
(1)4.43MHz带通滤波器作用:从视频信号V中分离出色度信号C。
(2)ACC控制与放大作用:对色度信号进行放大,但其增益大小由ACC电压控制。
ACC:自动色饱和度控制的英文缩写。
(3)色度/色同步分离作用:在选通脉冲BCP的作用下,实现色度信号C和色同步信号CB的相互分离,其中C信号送往彩色控制电路,CB信号送往副载波恢复电路。
(4)彩色控制首先是一个放大电路,但其增益接受用户调整控制。调整色饱和度可改变电路增益,从而达到改变屏幕彩色浓淡之目的。其次,该电路还要接受自动消色ACK 电压的控制,也就是在接收黑白电视节目、或接收微弱彩色电视节目、或副载波恢复电路出现故障时,自动切断色度通道,使屏幕黑白图像不受影响。另外,该电路还要接受对比度调整控制。
色饱和度控制、对比度控制属于用户调整控制,而ACK属于自动控制。
(5)梳状滤波器CU、±CV分离作用:根据PAL制色度信号中的CU、±CV分量频谱交叉特点,利用梳齿形频率特性,实现CU、±CV两个色度分量的相互分离。
组成:由一个63.943μS延时线及加减法器组成,故又称为延时解调电路。
(6)R-Y、B-Y同步解调与G-Y矩阵作用:从CU平衡调幅波中解调出B-Y色差信号,并完成去压缩(0.493)处理。从±CV逐行倒相平衡调幅波中解调出R-Y色差信号,并完成去压缩(0.877)处理。
G-Y矩阵电路的作用:根据G-Y=-0.51(R-Y)-0.19(B-Y)公式,将R-Y信号与B-Y信号混合成G-Y信号输出。
(7)4.43MHz压控振荡与APC
作用:是产生4.43MHz副载波振荡信号,同时为B-Y同步解调器提供0o基准副载波,为PAL开关输入90o基准副载波。
APC鉴相器作用:将4.43MHz振荡信号与色同步信号进行相位比较,根据相位比较结果产生误差电压,该电压经低通滤波(LPF)后,将对4.43MHz压控振荡器进行频率牵引及锁相控制。
(8)双稳态与PAL开关作用:将90o副载波变成逐行倒相的±90o副载波。
(9)识别/消色检波与控制作用:对PAL开关输出的±90o副载波逐行倒相的极性是否正确进行识别,只有PAL制的±135o色同步信号才能识别出±90o副载波极性的正确性。
副作用:也是一个消色检波器,ACK就是自动彩色消除的英文缩写。
五、梳状滤波器作用:分离CU、CV信号。
(1)什么是梳状滤波器
先来分析一个简单的梳状滤波器,它由一个20ms延时线及加减法器组成。以建立梳状滤波器概念。
(2)梳状滤波器CU、±CV分离原理延时量τ的选择应遵循以下两条原则:
τ首先为副载波半周期的奇数倍或偶数倍,即τ=nTS/2,以保证延时后的副载波与延时前的副载波刚好反相或同相,这才能确保fS频率落在幅频特性曲线峰点或谷点。
其次是τ应尽量接近于64μs,以便使幅频特性曲线齿距fτ接近于信号主谱线间距fH频率。
根据以上两条原则,取τ=567TS/2=63.943μs(或取τ= 568TS/2=64.057μs)。
缺陷:
由于延时量τ≠64μs,使fτ≠fH,而CU、±CV信号主谱线间距为fH,所以只能说对靠近fS的CU、±CV频谱分量实现了彻底的相互分离,而远离fS的CU、±CV频谱线就不是准确地落在幅频特性曲线的峰点或谷点,而是出现明显偏差,因而不能实现彻底分离,故色差信号的高频分量分离不彻底。色差信号高频分量幅度一般较小,而且人眼对彩色细节的分辨力又不高,再加上后面还有同步解调电路的正交分离,故这种高频串色人眼一般不会察觉。
(3)梳状滤波器电路实例梳状滤波器实例电路以金星C37-401彩电进行讲解。
六、多制式彩色解码简单介绍
5、TA7698AP色度解码电路
(1)TA7698AP介绍东芝公司于20世纪80年代开发的PAL/NTSC制彩色解码大规模集成电路,TA7698AP还包括亮度通道、扫描小信号处理功能。
(2)彩色信号通道介绍
(3)副载波恢复电路介绍
(4)PAL/NTSC制式切换
(5)故障检修技巧抓住TA7698AP12脚的识别检波滤波电压进行分析。
8.1 亮度通道整个解码电路常设计在同一块集成块中。
一,亮度通道亮度通道的作用是处理亮度信号,它能从彩色全电视信号中分离出亮度信号,并对亮度信号进行延时、放大、钳位及黑电平延伸等处理。亮度通道结构框图如下图4-6所示。
1,4.43MHz陷波器该电路能将彩色全电视信号中的色度信号吸收掉,分离出亮度信号。
2,亮度延时器为了避免彩色拖尾现象,必须对亮度信号进行延时,延迟时间为0.3~0.6μs。
下图为亮度延时器结构图,亮度延时器由塑料骨架、绕在塑料骨架上的线圈及塑料骨架中的金属极板构成。
3,黑电平延伸电路黑电平延伸电路又称黑电平扩展电路,其作用是:将亮度信号的浅黑电平进行扩展。经黑电平扩展后,图像的对比度会得到提高,暗区的图像层次变得丰富。
4,钳位放大电路由于在设计亮度通道时,不可避免地会用到交流耦合方式,从而造成直流成分丢失,所以必须使用钳位电路来恢复直流成分。
由于钳位电路和亮度放大器常做在集成块内,从而形成了图4-12(B)所示的电路形式。
另外,亮度放大器中还常设有轮廓补偿电路,以补偿图像的高频分量。
5,对比度调整与自动亮度限制电路
1)对比度调整对比度调整是通过改变亮度放大器的增益来实现的,与黑白电视机的对比度调整相同。
2)ABL电路自动亮度限制电路简称ABL电路。其作用是:当显像管的束电流超过额定值时,产生一个控制电压,使图像亮度自动下降,这样即可保护荧光屏,又可避免高压电路过荷。ABL电路如图所示,其工作原理如下。
当屏幕亮度在正常范围内时,B点电压较高,二极管VD截止,ABL电路不起作用。当屏幕亮度过大时,即显像管束电流过大,此时,B点电压较低,二极管VD导通,从而使A点电压也跟着下降,此电压控制亮度钳位放大器,使屏幕亮度跟着下降。
二,色度通道作用:从彩色全电视信号中分离出色度信号来,并将色度信号解调成UR-Y、UG-Y和UB-Y信号。
1,4.43MHz带通滤波器该电路负责从彩色全电视信号中分离出色度信号来。4.43MHz带通滤波器常由LC网络担任,其中心频率为4.43MHz,带宽为2.6MHz,它只让4.43MHz两边各1.3MHz的频带通过,因而具有选频特性。
2,色带通放大器及ACC、ACK电路色带通放大器常做在集成块内,如图4-15所示。彩色全电视信号经外部4.43MHz带通滤波后,分离出色度信号,送入色带通放大器,由色带通放大器进行放大。
ACC电路又叫自动色饱和度控制电路。它通过对色带通放大器输出的色度信号的幅度进行检波后,再由外部电容C3进行滤波。在C3上建立起一个直流电压,用此电压来控制色带通放大器的增益。
在接收黑白图像时,应关闭色度通道,这个过程称为消色控制。消色控制是由ACK电路来完成的,它通过对色度信号的幅度进行检波后,在C4上形成一个控制电压,并控制放大器的通或断。
3,延时解调与同步检波电路延时解调电路与同步检波电路结构框图如图4-16所示,色度信号经延时解调后,分离成Fu和Fv信号,并分别送至U同步检波器和V同步检波器。以解出U信号和V信号。
(1)延时解调器延时解调器又称梳状滤波器。由1H超声延时线、加法器和减法器组成,其框图如图4-17所示。
加法器输出Fu信号;减法器输出Fv信号。
(2)同步检波器
参考图4-16,同步检波器实质上是一个乘法器,它通过将Fu(或±Fv)与0°(或±90°)的副载波进行乘法运算后来检出U(或V)信号,同时还产生一些高次谐波,高次谐波被低通滤波器滤除,从而输出U(或V)信号。
8.2色度通道介绍一,色度通道
1,同步检波与基带延时电路新型彩电使用同步检波器与基带延时电路进行配合,来完成Fu和Fv信号的检波及U、V信号的分离。这种方式结构框图如下图所示。
在U同步检波器中,Fu分量能得到正确解调,输出U信号;但Fv分量不能得到正确的解调,输出一个失真的V信号。同理,V同步检波器在输出V信号的同时,也会输出失真的U信号。上述信号送至基带延时器,经基带延时处理后,使得失真分量被抵消掉,输出U信号和V信号。
2,色差信号放大及G-Y矩阵同步检波后产生的U、V信号经放大后,才能获得真正的UB-Y信号和UR-Y信号。
UB-Y和UR-Y信号形成后,一方面送至基色矩阵电路,另一方面还要各取出一部分送至G-Y矩阵电路,以合成一个UG-Y信号。
二.副载波再生电路作用:输出频率为4.43MHz,相位为0°及±90°的副载波,分别提供给U同步检波器和V同步检波器。
1.框图见教材图4-24
2,色同步选通电路色同步选通电路的作用是,从色带通放大器输出的信号中分离出色同步信号,并送至鉴相器,作为基准信号。
色同步选通电路实际上是一个开关电路,开关接通与否受选通脉冲的控制(见波形B)。在色度信号到来时,开关总处于断开状态,色度信号不能通过,而在色同步信号到来时,开关便闭合,使色同步信号顺利通过。这样,由于开关电路的选通作用,使色同步信号被分离出来。
2,副载波锁相环路副载波锁相环路由鉴相器、环路滤波器、副载波振荡器、副载波放大器及90°移相器组成,这些电路做在同一集成块中。见教材图4-27所示。
(1)鉴相器又称APC电路,它是一种相位比较器。通过对色同步信号和再生副载波进行比较后,输出半行频方波。半行频方波的正半周对应PAL行,负半周对应NTSC行。半行频方波经环路滤波器后,得到直流电压(误差电压)U0,用以控制副载波振荡器。
(2)环路滤波器由RC元件构成的低通滤波器,R1一般做在集成块内部,R2、C1和C2需接在集成块外部。
(3)副载波振荡器能振荡产生4.43MHz的副载波,因频率精度极高,故需采用压控晶体振荡器,晶体一般接在集成块外部。晶体振荡器输出的副载波相位为180°。
3,逐行倒相处理电路逐行倒相处理电路负责对副载波进行逐行倒相处理,以满足V同步检波器的需要。
逐行倒相处理电路如图4-28所示。
为了使S1和S2逐行轮流导通的程序正确,S1和S2必须受PAL识别电路的控制。
三.基色矩阵及末级视放电路作用:将UR-Y、UG-Y、UB-Y分别与UY信号进行矩阵处理,恢复出UR、UG及UB三基色信号;并对三基色信号进行电压放大,激励显像管的三个阴极。
1,矩阵原理共有四种矩阵方式:电阻矩阵方式;三极管基极矩阵方式;三极管集电极矩阵方式;三极管基-射矩阵方式。
2,基色矩阵及末级视放电路之一老式彩电,大都由末级视放电路来完成基色矩阵处理,其电路形式如图4-30所示。
3,基色矩阵及末级视放电路之二新型彩电,其末级视放电路不再担任基色矩阵任务,基色矩阵由专门的电路来完成,末级视放电路只用于UR、UG及UB放大,其电路形式如图4-31所示。
4,黑白平衡调整原理
(1)黑白平衡:
指彩色电视机在接收黑白电视节目时,在任何对比度和亮度下,屏幕图像均不显颜色。黑白平衡包含黑平衡和白平衡,黑平衡是指接收黑白电视节目时,图像暗区不显颜色,黑平衡又称暗平衡。白平衡是指接收黑白电视节目时,图像亮区不显颜色,白平衡又称亮平衡。
(2)引起黑白不平衡的原因:
由于显像管三条阴极发射电子能力的差异及三种荧光粉发光效率的不同,常常会出现黑白不平衡的现象。
(3)解决黑白平衡的方法解决黑不平衡的办法很简单,只要适当调整三个末级视放管的工作点,使它们输出信号的黑电平不一致,便可实现黑平衡。
解决白不平衡的办法也很简单,只要让三只末级视放管输出的信号幅度不一样,使它们具有不同的白电平,当白电平到来时,三枪所发射的电子束流相等即可。通常采用调节末级视放管射极负反馈电阻的方法来改变输出信号的幅度,实现白平衡。
(4)黑白平衡调整步骤见教材P106
四,解码电路分析举例以三洋A6机心为例,三洋A6机心的解码电路做在集成块LA7688内部,外部元件极少。它能完成PAL制和NTSC制色度信号的解码,且外部可以加接SECAM制解码电路。
1,亮度通道参考图4-35,对图进行具体分析。
2,色度通道
3,基色矩阵
8.2解码电路常见故障分析
(一)XS300连接器信号及供电是通过该板上的2*16连接器XS300,排插XS301(与AV板XS851)等构成通路,其中在XS300上的信号如图(13)所示:
这些信号有来自CPU(38)、(39)、(40)、(41)脚所输出的字符R、G、B和字符消隐,从CPU(7)、(8)脚输出的I2C总线的串行时钟与串行数据,有从扫描格式转换板U1(27)、(28)、(29)脚输出的处理后的R、G、B和从(22)脚输出的快速消隐信号,还有从U1(34)、(35)脚输出的扫描格式转换后的行/场同步信号。此外还有供电电源。
该板上只有一块芯片IC,N301(SDA9380),这是一块高级的偏转控制和RGB的处理器,实际上它的作用有:
(1)输出视频RGB,但输出的RGB并非输入的RGB,也就是说输入的RGB视频信号在N301要作调整 。
(2)输出行、场激励信号,通过行、场输出电路产生合适的行、场扫描电流。
(3)输出或输入用以扫描补偿的控制信号。
SDA9380所用的标准行频为15KHz到19KHz或者是31KHz到38KHz,所有调节输出参数如EW、EHT等都是由I2C总线控制的。
RGB的处理有两种(方式),一种是RGB,另一种是YUV,由SVGA送入的。
为了PAL、NTSC、MUSE标准和DTV标准,用倍行频在31.35KHz和38KHz之间自动切换,在监控模式下,用2位数输出控制B+和一个模拟输入到保护监视。
——分配给维持模拟(信号)接口的各引脚脚标
类型
脚号
脚功能
XTLO
AI/输出
164
14.31818晶振输出
MLF
AI
158
记忆时钟锁相环滤波
VLF
AI
161
视频时钟锁相环滤波
AVDD1
PWR
157
记忆时钟模拟电源(2.5V)
AVSS1
PWR
159
记忆时钟(电路)模拟地
AVSS2
PWR
160
视频时钟(电路)模拟地
AVDD2
PWR
162
视频时钟(电路)电源(2.5V)
XTL1
AI
163
14.31818MHz晶振输入
CVBS1
AI
183
模拟视频1输入 去ADC 2.0V>VPP>0.65V
CVBS2
AI
184
模拟视频2输入 去ADC 2.0V>VPP>0.65
CVBS3
AI
185
模拟视频3/Y输入2.0V>VPP>0.65
CVBS4
AI
186
模拟视频4/Y输入2.0V>VPP>0.65V
CVBSOUT1
AI/O
188
模拟全视频/色信号输出参考电流 输出2V
CVBSOUT2
AI/O
189
模拟全视频/Luma输出参考电流 输出2V
C
AI
196
模拟S—V的色度信号输入2.0V>VPP>0.65V
Cr
AI
197
模拟Cr分量输入 2.0V>Vpp>0.65V
Cb
AI
207
模拟Cb分量输入 2.0V>Vpp>0.65V
RB1
AI
201
模拟参考电压用于10bit的A/D变换
RT1
AI
202
模拟参考电压用于10bit的A/D变换
RT2
AI
203
模拟参考电压用于色度信号的10bit A/D 变换
RB2
AI
204
模拟参考电压用于色度信号的10bit A/D 变换
CCLP[3:1]
AI
208、198、187
外部电容(模拟箝位电路)
AVDDA
PWR
181、190、194、199、205
模拟电源(供电)
AVSSA
GND
182、191、195、200、206
模拟地
VDD—ADC
PWR
192
供电电源
VSS
GND
193
模拟地
——分配给截获TV与RGB接口的各引脚脚标
类型
脚号
功能
VSSF
I
1
5V参考(容许)电压
TEST
I
2
备用
INT2
I/O
3
中断请求
CAPD[23:16]
I/O
7-4
RGB截获(低电平有效)
CADD[15:8]
CAPPIPD[7:0]
I/O
I/O
15-22
RGBF截获(高电平有效)或者子画面TV
CADD[7:0]
I/O
44-51
RGB截获(高电平有效)
CLKPIP
I/O
38
TV子画面时钟
HSYMCPIP
I/O
39
TV子画面行同步信号
VSYNCPIP
I/O
40
TV子画面场同步信号
CLKMP/CLKRGB
I/O
41
主画面时钟/RGB时钟
HSYNCMPHSYMCRGB
I/O
42
主画面行同步信号/RGB截获行同步信号
VSYMCMP/VSNCRGB
I/O
43
主场同步信号/RGB截获场同步信号
VDD
PWR
23
数字(电路)供电
VSS
GND
24
数字(电路)地
——分别给帧缓冲存储器的各引脚脚标
类型
脚号
功能
MA[9:0]
O
113-112、109-102
帧缓冲器存储地址(2/4/8MB)
BA
O
114
存储器的存储单元的地址选择
MD[63:0]
I/O
154-142、139-127
124-119、89-82
79-68、65-54
64bit帧缓冲器存储数据
RAS#
O
99
RAS#信号
CAS#
O
100
CAS#信号
WE#
O
101
写容许
CS1#
O
98
片选
CS0#
O
97
片选
MCLK
O
96
时钟信号
DQM[7:0]
O
118-115、90-93
读/写位相使能
VDD
PWR
66、94、110、140
数字(电路)供电
VDDC
PWR
52、80、125、156
数字(电路)供电2.5V
VSS
GND
53、67、81、95、
111、126、141、155
地
——分配给显示器的各引脚脚标
类型
脚号
功能
VM
AO
26
速度调制DAC输出
R
AO
27
DAC(模拟)红信号输出
G
AO
28
DAC(模拟)绿信号输出
B
AO
29
DAC(模拟)蓝信号输出
IRSET
AI
31
DAC(模拟)偏置电流源
HSYNC
O
34
DDP行同步信号输出
VSYNC
O
35
DDP场同步信号输出
HFLB
I/O
36
行逆程输入保护
VPROT
I/O
37
场保护/箝位
AVDD
PWR
32
模拟供电
AVSS
GND
25、30、33
模拟地
注:上述各表中“A”表示模拟量;I为输入;O为输出二、后端处理板
(一)XS300连接器信号及供电是通过该板上的2*16连接器XS300,排插XS301(与AV板XS851)等构成通路,其中在XS300上的信号如图(13)所示:
这些信号有来自CPU(38)、(39)、(40)、(41)脚所输出的字符R、G、B和字符消隐,从CPU(7)、(8)脚输出的I2C总线的串行时钟与串行数据,有从扫描格式转换板U1(27)、(28)、(29)脚输出的处理后的R、G、B和从(22)脚输出的快速消隐信号,还有从U1(34)、(35)脚输出的扫描格式转换后的行/场同步信号。此外还有供电电源。
该板上只有一块芯片IC,N301(SDA9380),这是一块高级的偏转控制和RGB的处理器,实际上它的作用有:
(1)输出视频RGB,但输出的RGB并非输入的RGB,也就是说输入的RGB视频信号在N301要作调整 。
(2)输出行、场激励信号,通过行、场输出电路产生合适的行、场扫描电流。
(3)输出或输入用以扫描补偿的控制信号。
SDA9380所用的标准行频为15KHz到19KHz或者是31KHz到38KHz,所有调节输出参数如EW、EHT等都是由I2C总线控制的。
RGB的处理有两种(方式),一种是RGB,另一种是YUV,由SVGA送入的。
为了PAL、NTSC、MUSE标准和DTV标准,用倍行频在31.35KHz和38KHz之间自动切换,在监控模式下,用2位数输出控制B+和一个模拟输入到保护监视。
8.2串联型线性稳压电源
8.1 开关电源的基本工作原理一,开关电源的特点及种类
1,开关电源的特点共5点,见教材P175
2,开关电源种类按开关变压器与负载的连接方式来分可分为串联型和并联型两种。如下图所示。
按启动方式分,可分为自激式和它激式两种。
按稳压方式来分,可分为频率控制式和脉冲宽度控制式两种。
二.开关电源的基本工作原理
1,串联型开关电源的基本工作原理参考教材图8-2
整流、滤波产生的300V直流电压一路经开关变压器初级加到开关管的集电极,另一路经启动电路加到开关管的基极,使开关管导通,并在正反馈电路的作用下,开关管进入振荡状态。在开关管饱和期间,300V直流电压给电容C1充电,使滤波电容C1上建立起直流电压UO,该电压便是开关电源的输出电压。在开关管截止期间,续流二极管VD1导通,开关变压器次级上的感应电压经续流二极管对电容C1充电,使电容上的直流电压更加平稳。UO的高低完全由开关管的饱和时间长短来决定。开关管饱和时间越长,UO就越高,若开关管饱和时间越短,UO就越低。因此,通过控制开关管的饱和时间,就可控制输出电压的高低。
当输出电压UO升高时,通过取样电路、比较放大电路及脉宽调整电路的作用,使开关管的饱和时间缩短,便可使UO下降;同理,当输出电压UO下降时,通过取样电路、比较放大电路及脉宽调整电路的作用,使开关管的饱和时间增长,便可使UO上升。
2,并联型开关电源的基本工作原理分析参考教材图8-3
整流、滤波产生的300V直流电压,一路经开关变压器初级绕组加到开关管集电极,另一路经启动电路加到开关管的基极,使开关管导通。并在正反馈电路的作用下,开关管进入振荡状态。开关管进入振荡状态后,开关变压器初级上会不断产生脉冲电压,从而使次级绕组上也不断感应出脉冲电压。脉冲电压经二极管VD1整流、电容C1滤波后,得到直流电压UO,并提供给负载。
若开关管饱和时间越长,输出电压UO就越高。反之,若开关管饱和时间越短,输出电压UO就越低。因而,通过取样电路、比较放大电路及脉宽调整电路来控制开关管的饱和时间,便可稳定输出电压。
并联型开关电源机心底板不带电。