第5講：圖像中頻通道原理與維修

1、1第第5章章 圖像中頻通道原理與維修圖像中頻通道原理與維修教學(xué)目的教學(xué)目的1掌握?qǐng)D像中放電路的作用；集成化圖像通道的框圖結(jié)構(gòu)和基本信號(hào)流程。2理解AGC電路和AFT電路的基本控制原理及調(diào)測(cè)方法。3了解中放電路的主要性能指標(biāo)。技能要求技能要求1掌握集成化圖像通道的故障特征及正確的檢測(cè)流程；用萬用表檢測(cè)圖像中放集成電路中各主要電路，判斷電路工作是否正常；能對(duì)圖像通道的常見故障進(jìn)行維修。2了解：用掃頻儀檢測(cè)中放幅頻特性曲線。2本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容5.1 圖像中頻通道工作原理 5.1.1 圖像中頻通道的作用及性能要求 5.1.2 圖像中頻通道工作原理 5.1.3 圖像中頻通道實(shí)例分析5.2 圖像中

2、頻通道的故障維修 5.2.1 圖像中放通道的常見故障分析 5.2.2 圖像中放通道的調(diào)試3 在采用大規(guī)模集成電路的彩色電視機(jī)中，圖像中頻放大電路是一個(gè)小信號(hào)處理電路，通常是集中在一塊集成芯片電路中，其圖像中頻通道是指主要對(duì)38MHz圖像中頻和31.5MHz的第一伴音中頻信號(hào)進(jìn)行處理的部分電路。它基本包括中頻放大電路、視頻解調(diào)電路、預(yù)視放電路，以及AGC、AFC等控制電路。所以，通過本章的學(xué)習(xí)，要掌握?qǐng)D像中放電路的作用；集成化圖像通道的框圖結(jié)構(gòu)和基本信號(hào)流程。理解AGC電路和AFT電路的基本控制原理及調(diào)測(cè)方法。了解中放電路的主要性能指標(biāo)。同時(shí)要掌握集成化圖像通道的故障特征及正確的檢測(cè)流程；用萬用

3、表檢測(cè)圖像中放集成電路中各主要電路，判斷電路工作是否正常；能對(duì)圖像通道的常見故障進(jìn)行維修。451 圖像中頻通道工作原理圖像中頻通道工作原理 511 圖像中頻通道的作用及性能要求圖像中頻通道的作用及性能要求 1圖像通道的作用圖像通道的作用（l）放大圖像中頻信號(hào)和伴音中頻信號(hào)。（2）實(shí)現(xiàn)中放自動(dòng)增益控制（IF AGC），并向高頻調(diào)諧器提供高放自動(dòng)增益控制 （RF AGC）電壓。（3）視頻檢波，從圖像中頻信號(hào)中解調(diào)出視頻全電視信號(hào)，并利用38MHz圖像中頻與31.5MHz第一伴音中頻產(chǎn)生6.5MHz的第二伴音中頻信號(hào)，送至伴音通道。（4）形成符合要求的中放頻率特性，以提高電視機(jī)對(duì)鄰近頻道的抗干擾能力

4、，并保證較好的圖像和伴音質(zhì)量。（5）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)頻率控制（AFC），控制電子調(diào)諧器的本振頻率。52性能要求性能要求（1）增益分配要求；（2）頻率特性 ：典型的中放頻率特件如圖7-1所示。 圖圖5-1 圖像通道中放幅頻特性圖像通道中放幅頻特性圖像中頻的位置在高段頻率的斜邊中點(diǎn)上。伴音中頻的位置：在頻率特性上，31.5MHz處的增益是38MHz處的0.1倍。另外，頻率特性曲線在伴音載頻位置上應(yīng)有100kHz以上的平坦部分，以保證對(duì)伴音信號(hào)的均勻放大。選擇性要好。鄰近頻道干擾的抑制如圖鄰近頻道干擾的抑制如圖5-2所示。所示。 6圖圖5-2 鄰近頻道干擾的抑制鄰近頻道干擾的抑制7（3）對(duì) AGC和 AFC

5、電路的要求。圖像通道產(chǎn)生兩種 AGC電壓（IF AGC、RF AGC），IF AGC用于控制中放增益，RF AGC用于控制高頻頭內(nèi)高放級(jí)的增益。當(dāng)電視信號(hào)增強(qiáng)時(shí)，要求首先是中放AGC起控，增益下降。若信號(hào)還強(qiáng)，接著是高放AGC起控。即要求RF AGC在起控信號(hào)的強(qiáng)度上有“延遲”，這樣的起控方式有利于提高通道的信噪比。自動(dòng)頻率控制（AFC）電路是將圖像中頻的變化通過鑒頻器得到控制電壓，送到電調(diào)諧高頻調(diào)諧器去控制本振頻率。85.1.2 圖像中頻通道工作原理圖像中頻通道工作原理 1圖像中放電路的組成圖像中放電路的組成典型的中放電路框圖如圖5-3所示。圖圖5-3 中放電路方框圖中放電路方框圖92中放電

6、路工作原理中放電路工作原理 在圖5-3中，由高頻調(diào)諧器IF端送來的中頻信號(hào)首先進(jìn)入預(yù)中放一頻預(yù)放）電路進(jìn)行 放丸然后經(jīng)過聲表面濾波器濾波后送人中頻集成電路內(nèi)。在中放集成電路內(nèi)部，中頻放大 柵一般為三級(jí)增益可控的直耦放大器，然后由視頻檢波器進(jìn)行視頻同步檢波，檢波后得到 耦差拍產(chǎn)06MHz的視頻全電視信號(hào)。這個(gè)信號(hào)中還含有38MHz圖像中頻信號(hào)與31.5MHz伴音中頻生的6.5MHz第二伴音中頻信號(hào)。視頻全電視信號(hào)經(jīng)視頻放大電路放大后分成兩路，一路經(jīng)6.5MHz帶通濾波器取出6.5MHz第二伴音中頻信號(hào)去伴音通道；另一路經(jīng)6.5MHz濾波器，濾除伴音信號(hào)，取出彩色全電視信號(hào)。然后經(jīng)視頻緩沖電路或A

7、V接口電路，送往視頻信號(hào)處理電路或分別到亮度、色度信號(hào)處理電路及掃描同步電路。103預(yù)中放電路預(yù)中放電路 預(yù)中放電路的作用是對(duì)高頻調(diào)諧器輸出的中頻電視信號(hào)進(jìn)行放大，其電壓增益約20dB， 以補(bǔ)償聲表面濾波器的-6dB的插入損耗。另外預(yù)中放電路也實(shí)現(xiàn)了高頻調(diào)諧器與聲表面濾波器之間的阻抗匹配。4聲表面波濾波器（聲表面波濾波器（SAWF） 聲表面波濾波器是一個(gè)集中參數(shù)濾波器，主要作用是形成符合要求的中頻幅頻特性曲線。其優(yōu)點(diǎn)是體積小、穩(wěn)定可靠、不用調(diào)整，缺點(diǎn)是插人損耗較大。11 （a）基本構(gòu)造 （b）內(nèi)部構(gòu)造圖圖5-4 聲表面波濾波器構(gòu)造聲表面波濾波器構(gòu)造12常見的聲表面波濾波器如圖5-5所示。 （a

8、）外形圖 （b）符號(hào)圖圖5-5 常見的聲表面波濾波器的符號(hào)常見的聲表面波濾波器的符號(hào)135視頻檢波器視頻檢波器 視頻檢波器的主要作用是從圖像中頻信號(hào)中解調(diào)出視頻信號(hào)，同時(shí)還將38MHz的圖像中頻和31.5MHz的第一伴音中頻信號(hào)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生6.5MHz的第二伴音中頻信號(hào)。 集成化彩色電視機(jī)中通常采用同步檢波器作視頻檢波。普通同步檢波器的框圖如圖5-6所示，它由限幅放大器、模擬乘法器和低通濾波器組成。 14圖圖5-6 同步檢波器方框圖同步檢波器方框圖156自動(dòng)頻率微調(diào)（自動(dòng)頻率微調(diào)（AFT）電路）電路 電視機(jī)在接收電視信號(hào)時(shí)，由于調(diào)諧器的本振頻率可能發(fā)生偏移，從而無法保證輸出的38MHz圖像中

9、頻信號(hào)穩(wěn)定，使接收質(zhì)量變壞，為了實(shí)現(xiàn)調(diào)諧器的本振頻率的穩(wěn)定，所以為本振電路設(shè)立了自動(dòng)頻率微調(diào)（AFT）電路。AFT電路的作用是將電視機(jī)中實(shí)際的圖像中頻載波頻率與標(biāo)準(zhǔn)圖像中頻（38MHz）進(jìn)行頻率比較，產(chǎn)生一個(gè)誤差直流電壓（即AFT電壓），去控制調(diào)諧器中的本機(jī)振蕩頻率，使之正確、穩(wěn)定。在遙控彩色電視機(jī)中，AFT電壓還送至CPU，在自動(dòng)搜索時(shí)作為控制頻率精調(diào)方向和進(jìn)行頻道數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的依據(jù)。 AFT電路實(shí)際是一個(gè)鑒頻器，通常由900移相網(wǎng)絡(luò)和雙差分鑒相器組成，如圖5-7（a）所示。 16 （a）AFT電路原理框圖 （b）鑒頻特性曲線圖圖5-7 AFT電路工作原理電路工作原理177自動(dòng)噪聲抑制（自動(dòng)噪聲

10、抑制（ANC）電路）電路 這里的噪聲是指大幅度的脈沖干擾，如電火花、雷擊等產(chǎn)生的電磁場(chǎng)將通過調(diào)諧器和中頻放大電路后與視頻信號(hào)同時(shí)被檢波出來。如果不把這些脈沖干擾去掉，進(jìn)入同步分離電路后將破壞行、場(chǎng)振蕩器的同步工作。在中頻系統(tǒng)若采用峰值A(chǔ)GC檢波時(shí)，此干擾將嚴(yán)重破壞中頻電路的工作。因此，在集成中放電路中，加有噪聲抑制電路，它把這些干擾脈沖從視頻信號(hào)中抑制掉。噪聲抑制的電路形式很多，其作用原理都是設(shè)法將視頻信號(hào)中超過某電壓的干擾脈沖切割下來經(jīng)過倒相后又疊加到原視頻信號(hào)中。由于倒相后的干擾脈沖的極性相反，所以疊加后正好把原干擾脈沖抑制掉。 噪聲通常分為白噪聲和黑噪聲兩類，R噪聲是指視頻信號(hào)中比白電平

11、更“白”的干擾脈沖。當(dāng)輸出的白噪聲干擾脈沖達(dá)到或超過一定大小時(shí)，白噪聲抑制電路可切出此脈沖并倒相之后又混入到原信號(hào)中，結(jié)果將干擾脈沖抑制掉。黑噪聲是指超過消隱電平，比黑電平還“黑”的干擾脈沖。一般來說，只有超過同步頭的黑電平脈沖才能被抑制掉。188自動(dòng)增益控制（自動(dòng)增益控制（AGC）電路）電路AGC電路的框圖如圖電路的框圖如圖5-8所示。所示。 圖圖5-8 AGC電路框圖電路框圖19513 圖像中頻通道實(shí)例分析圖像中頻通道實(shí)例分析1康佳康佳T5429D型彩色電視機(jī)圖像中頻通道分析型彩色電視機(jī)圖像中頻通道分析 康佳T5429D型彩色電視機(jī)屬于三洋A6機(jī)芯。該機(jī)芯以LA7688N為主芯片，完成圖中

12、頻處理、伴音中頻處理、彩色解碼和行場(chǎng)掃描小信號(hào)處理的任務(wù)。 康佳T5429D型彩色電視機(jī)圖像中頻通道如圖5-9所示。20圖圖5-9 T5429D型彩色電視機(jī)圖像中頻通道型彩色電視機(jī)圖像中頻通道21信號(hào)工作過程： 從高頻頭IF端送來的圖像中頻信號(hào)與第一伴音中頻信號(hào)經(jīng)VT101；等組成的預(yù)中放電路放大后，由聲表面波濾波器Z101選出并送人LA7688N的47腳、48腳，在內(nèi)部經(jīng)過中放和視頻檢波后得到彩色全電視信號(hào)和第二伴音中頻信號(hào)，兩信號(hào)經(jīng)放大和消噪后從第腳輸出。22（1）視頻檢波電路 LA7688N中的視頻檢波采用鎖相環(huán)（PLL）同步檢波器，其組成如圖5-10所示。圖圖5-10 PLL同步檢波器

13、方框圖同步檢波器方框圖23（2）AGC電路LA7688N的46腳外接的電容是內(nèi)部中放AGC電路的濾波元件，經(jīng)濾波獲得的中放AGC電壓一路去控制中頻放大器的電壓增益，另一路送往高放AGC（延遲電路。 LA7688N腳外接的RP191為高放AGC（RF-AGC）延遲調(diào)整電位器，調(diào)節(jié)它可改變高放AGC延遲程度。50腳為高放AGC電壓輸出端，R164、R165是高放AGC電壓偏置電阻。在高放AGC未起控時(shí)，由R164、R165對(duì)+12V進(jìn)行分壓，得到約8V的直流電加至高調(diào)諧器RF-AGC端。當(dāng)高放AGC起控后，隨著接收電視信號(hào)的增強(qiáng)，50腳輸出的高放AGC電壓將下降，從而控制高放級(jí)增益下降。（3）AF

14、T電路LA7688N中的AFT電路采用鎖相環(huán)（PLL）鑒相器，由壓控振蕩器和相位檢波器構(gòu)成，其特點(diǎn)是用壓控振蕩器取代了移相網(wǎng)絡(luò)。242創(chuàng)維創(chuàng)維4Y01型電視機(jī)中放通道電路分析型電視機(jī)中放通道電路分析 對(duì)于由單片小信號(hào)處理集成電路組成的電視機(jī)，其中放通道的電路結(jié)構(gòu)組成基本相似，下面以創(chuàng)維4Y01型電視機(jī)中放通道電路為例，對(duì)中放通道的工作原理及信號(hào)流程進(jìn)行分析。圖511為創(chuàng)維4Y01型電視機(jī)中放通道電路。 25圖圖511 創(chuàng)維創(chuàng)維4Y01型電視機(jī)中放通道電路型電視機(jī)中放通道電路26信號(hào)流程和工作原理如下： 從高頻調(diào)諧器IF端輸出的中頻信號(hào)（圖像中頻38MHz、伴音中頻31.5MHz），經(jīng)C107、

15、R105耦合和伴音吸收選擇電路L108、C108選擇吸收后，送到預(yù)中放V101進(jìn)行中頻放大， 以補(bǔ)償聲表面波濾波器的插入損耗。預(yù)中放V101輸出的中頻信號(hào)經(jīng)C109耦合送到聲表面 波濾波器SAW100，得到滿足中頻幅頻特性要求的圖像中頻和伴音中頻信號(hào)后，送到IC201（LA76810）的 5、6腳。在l。A76810內(nèi)部，中頻信號(hào)首先經(jīng)IF AGC控制放大后送視頻檢波電路，3腳外接中頻AGC濾波電容C203。 LA76810內(nèi)部的視頻檢波器采用鎖相環(huán)檢波電路，它具有獨(dú)立的38MHz壓控振蕩器，48、49腳外接鎖相環(huán)壓控振蕩器的LC諧振網(wǎng)絡(luò)，調(diào)節(jié)L203的磁心可以使壓控振蕩器的諧振頻率與高頻頭輸

16、出的圖像中頻頻率（38MHz）相一致，使檢波以及視頻放大后輸出的圖像電平幅度最大。經(jīng)檢波后得到的彩色全電視信號(hào)從46腳輸出。同時(shí)，圖像中頻信號(hào)與第一伴音中頻信號(hào)，在圖像檢波過程中產(chǎn)生差頻而獲得第二伴音中頻信號(hào)，從第52腳輸出。27 AFT電路的輸入信號(hào)來自于內(nèi)部視頻檢波電路輸出的中頻信號(hào)。對(duì)采用非鎖相環(huán)的檢波電路，AFT電路需外接900的LC移相網(wǎng)絡(luò)。由于LA76810內(nèi)部采用鎖相環(huán)檢波電路，具有獨(dú)立的壓控振蕩器，其基準(zhǔn)解調(diào)信號(hào)與信號(hào)中頻頻率相同，且相位被鎖定。因此，AFT電路不需外接900的移相網(wǎng)絡(luò)，而是內(nèi)部采用固定相移電路，將中頻頻率變化轉(zhuǎn)換為相位變化，然后利用模擬乘法器的鑒相特性，再將相

17、位變化轉(zhuǎn)化為相應(yīng)電壓幅度的變化，檢出的誤差電壓從10腳輸出。 LA76810內(nèi)部的AGC檢波電路采用峰值檢波器，檢出的信號(hào)經(jīng)3腳外接電容濾波后，形成IF AGC電壓去控制中頻放大器的增益。如果輸入信號(hào)過強(qiáng)，中放級(jí)增益降低仍不能達(dá)到控制要求時(shí)，RF AGC起控，由 4腳輸出 AGC電壓去控制高放級(jí)的增益。通過調(diào)節(jié)I2C總線上的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以改變高放AGC的起控點(diǎn)。2852 圖像中放通道的故障維修圖像中放通道的故障維修721 圖像中放通道的常見故障分析圖像中放通道的常見故障分析 圖像中放電路屬于電視機(jī)公共通道的一部分，是圖像信號(hào)和伴音信號(hào)共同經(jīng)過的電路，若圖像中放電路發(fā)生故障，則可能出現(xiàn)無圖像、無

18、伴音的現(xiàn)象。圖像中放電路其他常見故障還有跑臺(tái)、靈敏度低等。 291有光柵、無圖像、無伴音有光柵、無圖像、無伴音 電視機(jī)光柵正常，而無圖像、無伴音，這類故障通常是出在公共通道，其故障部位可能在高頻調(diào)諧器部分，也可以在圖像中頻放大部分。為初步確定故障部位，可以在高頻調(diào)諧器的IF輸出端注入干擾信號(hào)進(jìn)行判斷。若在干擾時(shí)屏幕上有明顯的噪波點(diǎn)或干擾線條閃動(dòng)，則說明圖像中放電路基本正常，故障在高頻調(diào)諧器部分；若干擾時(shí)屏幕和揚(yáng)聲器中無反應(yīng)，則故障在圖像中放部分，此時(shí)?？蛇M(jìn)一步在中放集成電路IF輸入端注入干擾信號(hào)；如果屏幕上無噪波反應(yīng)，且揚(yáng)聲器中無噪聲，則說明故障在中放集成電路部分，應(yīng)測(cè)量集成電路中頻信號(hào)處理部分相關(guān)引腳對(duì)地的直流電壓；若電壓異常，則應(yīng)先檢查外圍元件；如果外圍元件正常，則可更換中放集成電路；如果在中放集成電路IF輸入端注入干擾信號(hào)時(shí)屏幕上有噪波反應(yīng)，則基本說明中放集成電路部分無故障，應(yīng)重點(diǎn)檢查預(yù)中放電路和聲表面波濾波器。302跑臺(tái)跑臺(tái) 跑臺(tái)故障也叫逃臺(tái)，是由高頻調(diào)諧器本振頻率偏移引起的，現(xiàn)象是選臺(tái)后收看正常，幾分鐘后圖、聲逐漸變差或消失，或自動(dòng)搜臺(tái)時(shí)無法停止及無法存儲(chǔ)等。 產(chǎn)生跑臺(tái)的故障通常有以下幾方面原因：圖像中放電路的38MHz的AFT移相中周內(nèi)部的管狀電容氧化漏電造成頻率偏移；+33V的調(diào)諧電壓供電穩(wěn)