電視原理實驗指導書.doc

電 視 原 理實 驗 指 導 書海南大學信息科學技術學院2012年9月目錄1高頻調諧器的測試 -32圖像中頻通道的測試 -103電視機整機波形測試-144伴音電路的測試 -16附：掃頻儀的使用 -18實驗一 高頻調諧器的測試一、實驗目的： 1、熟悉高頻頭的工作原理及其一般結構 2、初步掌握高頻頭的測試方法3、掌握掃頻儀的使用方法二、高頻頭的作用、組成及性能要求天線所收到的高頻電視信號首先送人電視機的高頻頭，由高頻頭選擇所要接收的電視節(jié)目，所以高頻頭又稱高頻調諧器，通常都單獨裝在一個金屬屏蔽盒中。目前生產(chǎn)的電視機，普遍是全頻道的，包括甚高頻(VHF)和超高頻(UHF)兩個高頻頭。 機械調諧式高頻頭利用改變電感的方式來轉換頻道，電子調諧式的高頻頭利用改變變容二極管結電容的方式轉換頻道；電容調諧式利用改變可變電容的方式轉換頻道。不管什么類型的高頻頭，它們的作用，電路組成及對其性能要求都是相同的。(一)高頻頭的作用 (1)選擇信號。通過頻道選擇開關選出所要接收的頻道信號，抑制掉其它干擾信號。 (2)放大信號。將選定的高頻電視信號進行放大 (3)變換頻率。將選定的高頻電視信號(包括圖像和伴音信號)經(jīng)過混頻變成固定的圖像中頻(38兆赫)和第一伴音中頻(31.5兆赫)信號。(二)高頻頭的組成 高頻頭的組成包括輸入回路、高頻放大器、本機振蕩器和混頻器等。如圖1所示，其中輸入回路用來選擇信號，高頻放大器用來放大微弱的高頻信號，本振及混頻器用來變頻。（a）為VHF波段調諧器原理框圖；（b）為兩次變頻方式UHF波段調諧器原理框圖；（c）為一次變頻方式UHF波段調諧器原理框圖。圖1 高頻調諧器原理框圖(三)高頻頭的性能要求l、頻率范圍VHF高頻頭應能接收112頻道的電視信號，UHF高頻頭按規(guī)定能接收1368頻道的電視信號。但目前我國高頻端電視廣播仍未普遍，所以有些UHF高頻頭的頻率范圍為1356頻道，甚至也有1348頻道的。2、幅頻特性高頻頭的幅頻特性曲線如圖2所示。帶寬應大于或等于8兆赫(一個頻道的頻率范圍)，但為了衰減帶外干擾，要求在幅度50%處帶寬應小于11兆赫，雙峰曲線中間凹陷量應小于 20%。圖2 高頻頭幅頻特性曲線3、高頻頭與天線饋線匹配 要求高頻頭輸入端與饋線匹配良好，否則將造成信號反射，不但降低靈敏度，而且產(chǎn)生重影。4、增益：混頻級輸出端接75ohm 電阻，由天線輸入端至混頻輸出的總增益不小于2025dB。三、使用儀器：1、頻率特性測試儀(如BT-3GIII)2、電視機3、三用表四、實驗內容及方法(以K Pl 2型高頻頭為例)1、 高通濾波器的調試在高放級的輸入端加入一個高通濾波器，以提高中頻抑制能力，提高高頻頭的抗干擾水平。此高通濾波器的特性應如圖3(a)所示。調試時可按圖3(b)接線。BT-3 GIII的掃頻輸出端接至高頻頭輸入電纜插孔，而Y輸入端用帶有檢波頭的電纜接于高通濾波器的輸出，為了匹配，在此輸出端要跨接一個75 ohm純電阻調整四個電感線圈，使曲線達到如圖3(a)所示要求 （b）圖3 調試高通濾波器時接線圖及高通濾波器特性曲線2、輸入回路的調試輸入回路應諧振于各頻道中間頻率，調試時可按圖4接線BT-3輸出線接到高頻頭輸入端的電纜插孔，而BT-3帶有檢波頭的輸入電纜線通過1K隔離電阻加至高放管基極上。調整輸入回路電感線圈(在高頻頭不加電情況下)，使BT-3示波管屏幕上諧振曲線峰值頻率和頻標頻率基本一致(頻標頻率調到所調整頻道的中間頻率上)圖4 調試輸入回路時的接線圖圖5 調高放頻響的接線圖3、高放頻率特性曲線的調試按圖5接線，將B T-3的輸出端接高頻頭輸入電纜插孔中，而BT-3的輸入端用帶有檢波頭的電纜線經(jīng)l K 隔離電阻接到混頻級基極調試點上，然后調節(jié)高放級輸出端雙調諧回路的初級和次級線圈的匝數(shù)、線圈匝間距離及初級線圈間距使高放曲線符合圖6所示圖6 高放頻率特性曲線4、總曲線調試按圖7接線，BT-3輸出電纜接至高頻頭輸入電纜插孔中，而BT-3輸入端用帶檢波頭的電纜線接到高頻頭的輸出電纜終端，在終端并一個75ohm 電阻作假負載?？偳€應如圖2所示。 圖7 高頻頭總頻率特性調試接線圖表l 中國VHF電視頻道頻率規(guī)定值 (單位：MHz)頻道頻率范圍圖象載頻伴音載頻本振頻率148.5-56.549.7556.2587.75256.5-64.557.7564.2595.75364.5-72.565.7572.25103.75476-8477.2583.75115.25584-9285.2591.75123.256167-175168.25174.75206.257175-183176.25182.75214.258183-191184.25190.75222.259191-199192.25198.75230.2510199-207200.25206.75238.2511207-215208.25214.75246.2512215-223216.25222.75254.25 五、實驗報告1、 畫出測量高頻調諧器總頻率特性曲線的接線圖，說明75ohm電阻的作用2、 測繪2、3頻道的頻率特性曲線，測出特性曲線兩個峰值點的頻率值，測出3dB帶寬B，測出這2個VHF頻道的電壓增益K。3、 畫出所測2個VHF頻道高頻調諧器的輸入、輸出信號頻譜圖 KP12型高頻頭原理圖實驗二 圖像中頻通道的測試一、實驗目的：1、 加深理解電視機圖像中頻通道的工作原理2、 理解圖像中頻通道的頻率特性曲線的形成和要求3、 掌握電視機中頻放大器的測試方法二、技術要求：目前，接收電視信號都用超外差方式，它把各頻道信號均變?yōu)橹蓄l電視信號再進行處理。因中頻頻帶固定，便于控制頻響，易于改善選擇性；又因在較低頻率下工作，即使增益高，也不會反饋到高放級而引起自激，所以可以提高靈敏度。電視接收機靈敏度主要取決于中放電路增益。中放由3級4級差分放大器組成，為補償聲表面波濾波器的插入損耗，通常再加一級預中放。圖像中頻通道應具有下列性能。1、增益。分立器件中放電路的增益約為60dB-70dB，集成中放電路的增益為40dB-50dB，電視機各級增益可按圖1進行估算。圖1 電視機各級增益分配圖2、幅頻特性曲線如圖2所示一般用聲表面濾波器形成 圖2 中放幅頻特性曲線（虛線為圓頂形，實線為平頂形） 3、選擇性中放的頻響應有良好的選擇性，應能有效地抑制鄰近頻道干擾。圖3(a)示出因高頻通道選擇性不佳，鄰近頻道信號被部分地接收?；祛l后得圖3(b)所示的中頻信號?？梢?，最近的干擾是高鄰道圖像載頻和低鄰道伴音載頻。在中頻段，這兩個干擾頻率分別是：fPIF8=30(MHz)；fPIF十1.5=39.5(MHz)。圖2示出了對它們應有的衰減量。 圖3 鄰道干擾(a)高頻信號的鄰道干擾 (b)中頻信號的鄰道干擾三、測試儀器：1、掃頻儀BT-32、電視機3、電視信號發(fā)生器四、實驗內容及方法1、 D7611AP（TA7611AP）集成電路基本功能與構成TA7611AP是日本東芝公司生產(chǎn)的單片式公共通道集成電路，國產(chǎn)型號是D7611AP，內部包含有300多個電路元件，是16腳雙列直插塑封式結構它含有三級圖像中頻放大器、同步檢波、噪聲抑制、預視放、AGC電壓檢出電路、中放和高放AGC放大電路、自動頻率控制(AFT)電路等，如圖4所示它與一級預中放和聲表面波濾波器結合起來就可以構成性能優(yōu)良的公共（中頻）通道系統(tǒng)。2、 測量聲表面波濾波器的幅頻特性曲線（1）掃頻儀Y軸衰減置1、輸出衰減置10dB（2）將掃頻儀38MHz頻標調至屏幕中央附近（3）將掃頻儀的輸出接至聲表面波濾波器的輸入，將掃頻儀的輸入（使用檢波探頭）接至聲表面波濾波器的輸出（4）繪出所看到的聲表面波濾波器的幅頻特性曲線，測量其衰減值3、 測量中頻通道總幅頻特性曲線（1）掃頻儀Y軸衰減置10、輸出衰減置40dB（2）將掃頻儀38MHz頻標調至屏幕中央附近（3）將高頻調諧器的輸出斷開，將掃頻儀的輸出接至中放的輸入，將掃頻儀的輸入（使用非檢波探頭）接至D7611AP的12腳（視頻信號輸出）（4）繪出所看到的中頻通道總的幅頻特性曲線五、實驗報告1、 畫出測量中頻通道總幅頻特性曲線的接線圖2、 繪出中頻通道總的幅頻特性曲線，在幅頻特性曲線上標出帶寬B，標出30MHz、31.5MHz、38MHz、39.5MHz的位置，說明這4個頻率各代表什么。3、 測量聲表面波濾波器的幅頻特性曲線，測量其衰減值。4、畫出中放的輸入、輸出信號頻譜圖，畫出視頻檢波器的輸入、輸出信號頻譜圖。圖4 D7611AP的電路結構，各引出腳的功能，各引出腳的電阻、電壓實驗三 電視接收機整機波形測試一、實驗目的1、加深對電視機整機工作過程的理解。2、了解電視機各部件的位置安排和整機結構。3、加深理解電視信號的特點二、實驗儀器1、電視機2、示波器3、電視信號發(fā)生器三、注意事項1、電視機的顯像管是玻璃制品，是一種特殊的真空管，其管頸細長、脆弱，切忌碰撞。2、電視機內有高、中、低壓工作電源，中壓約幾百伏，高壓12萬多伏，應特別注意安全。3、要注意夾穩(wěn)示波器地線夾，防止脫落碰到電路板而造成短路，損壞電視機。4、在測量時要小心，測量的探頭在連接測量點時，不要與其他點短路，造成電視機損壞。四、實驗內容及方法1、接通電視機電源，旋動電視機高頻頭頻道開關，使電視機收到電視臺播出的節(jié)目或實驗室電視信號發(fā)生器產(chǎn)生的圖像信號，調電視機的頻道微調旋鈕，使圖像清晰。2、根據(jù)測量點的信號大小及特點，合理選擇示波器的Y軸靈敏度和掃描時間，調整示波器觸發(fā)方式、觸發(fā)電平、觸發(fā)極性等旋鈕，可觀察到穩(wěn)定的電視信號波形，記錄各點波形，標注相應參數(shù)值4、 電視機上各主要測量點的信號波形見圖1(高頻頭、中放部分除外，電原理圖見附圖)5、 輸入灰度條或彩條圖像信號，用示波器測量全電視信號，畫出2個完整的行周期全電視信號波形和2個完整的場周期全電視信號波形，測量并在波形上標注上行周期、行同步、行消隱的大小及場周期、場同步、場消隱的大小。 圖1 電視機各主要測量點的信號波形實驗四 伴音電路的測試一、實驗目的1、加深理解伴音電路工作原理和基本結構2、掌握電視機伴音電路的測試方法二、伴音通道的作用及性能要求電視機里的伴音通道指第二伴音中頻以后的處理和放大電路，它應包括伴音中頻放大器、鑒頻器、推動(電壓低放)和功率放大等部分，伴音通道電路框圖如圖1所示。它的作用是：放大6.5MHz的伴音中頻信號，從6.5MHz的伴音調頻信號中解調出伴音信號，再進行放大后推動揚聲器發(fā)聲。在伴音中放電路中還有限幅電路，以除去振幅上的寄生干擾。圖1 伴音通道電路框圖性能要求如下1、頻率響應要寬對不同頻率的伴音信號重放能力強2、音頻輸出功率的裕量要大當出現(xiàn)瞬時峰值功率時，不會出現(xiàn)失真3、對調幅干擾的抑制能力要強4、各級，包括揚聲器，諧波失真系數(shù)要小。三、伴音集成電路D7176AP在黑白電視機中，伴音通道集成電路D7176AP應用很廣，D（TA）7176AP由三級伴音中放、有源濾波、調頻檢波、電子衰減式音量控制器、緩沖器、音頻放大器和內部穩(wěn)壓源等部分組成。它與外接的OTL音頻功放電路配合，完成伴音電路的功能。7176AP的電路結構，各引出腳的功能，各引出腳的電阻、電壓見圖2。四、實驗內容1、 畫出測量伴音鑒頻特性曲線的接線圖2、 測量并繪出陶瓷濾波器的幅頻特性曲線3、 測量并繪出伴音鑒頻特性曲線4、 畫出伴音鑒頻電路的輸入、輸出信號頻譜圖。圖2 7176AP的電路結構，各引出腳的功能，各引出腳的電阻、電壓附 掃頻儀的使用掃頻儀的正式名稱是“頻率特性測試儀”，在電視機維修中是常用儀器之一。它是一種把掃頻信號發(fā)生器和示波器結合起來的儀器，可以直接從示波器上看到電路的頻率特性曲線。并可以在電路正常工作的情況下調整電路元件，以得到符合要求的頻率特性。這就使頻率特性的調整迅速而準確。在測試頻率特性的同時還可以大致估計電路的增益。掃頻儀一般應用于電視機的下述各部分的調整和測試：高頻頭高放級的頻率特性和增益調測；高頻頭信號輸入電路的頻率特性調測；本機振蕩器頻率的粗測；圖象中頻、集總濾波電路、聲表面波濾波器和中頻各級電路的頻率特性和增益的調測；高放、中放綜合頻率特性和增益調測；伴音中頻和鑒頻器的頻率特性和增益調試；視頻放大器的頻率特性和增益調測；色差信號(RY)，(BY)放大器的頻率特性和增益調測；本機振蕩器穩(wěn)頻電路(AFT)的工作頻率特性的調整和測試掃頻儀還可以用以測試幾十微微法以下的小電容器和幾十微亨以下的小電感，測試電路如附圖l附圖1方法是調掃頻中心頻率至LC電路的諧振頻率，這時，若已知C的數(shù)值，就可用詣振頻率公式求得L的數(shù)值。若巳知L的數(shù)值則可求得C的數(shù)值若LC的數(shù)值都不知道可用巳知數(shù)值的電容進行置換，求出L的數(shù)值再求C的數(shù)值當然，這種方法只是一種粗略的測試掃頻儀的使用方法和注意事項：1、使用前應對儀器技術檢查調整亮度和聚焦，看能否得到合適的亮度和聚焦。檢查頻率的標示是否正常，幅度是否可以均勻調整。調整中心頻率調節(jié)鈕，檢查各頻段頻率范圍是否符合頻標范圍。將檢波探頭和掃頻信號輸出，用75ohm輸出電纜聯(lián)接好，示波器上應出以基線為零電平線的方框圖形(粗、細衰減置零位)在各頻段范圍內該頻率特性應基本平坦，如發(fā)現(xiàn)圖形中有嚴重的起伏時，不能使用。變動粗、細衰減的各檔位置，檢查衰減器作用是否正常用高頻信號發(fā)生器，從外頻標端子送入個相應的已知高頻信號，檢查各頻段的起始標頻信號是否正確例如，B T-3型掃頻儀，第一頻段為075 MHz，中心頻率度盤在零位時，中心位置應出現(xiàn)零標頻信號第二頻段為75150 MHz。中心頻率度盤置于零位時，逆時針旋轉度盤第個過中心線的頻標應為75 MHz。第三頻段為l50300 MHz，中心頻率度盤從零位逆時針旋轉時，第l個過中心線的頻標為140MHz，后兩個頻段的70MHz、 l40MHz須用外加振蕩信號進行校準2、掃頻儀與電視機電路連接。掃頻儀信號輸出阻抗為75ohm，和電視機聯(lián)接時，如果電視機有75ohm輸入的天線端子或插孔，就可直接連接或在中問串入一只1000pF的隔直電容器即可當電視機輸入沒有75端子，而只有300ohm或其它阻抗的端子時，須加接匹配網(wǎng)絡，如附圖2附 圖 2不過一般的高頻頭本身的輸入都是75 ohm的。因此，可以打開后蓋，焊開機內天線至高頻頭的電纜，將掃頻儀輸出直接接至高頻頭75 ohm的輸入端。 在維修中使用掃