電視原理介紹

1、WELCOMLA.R60.A3系統(tǒng)圖片LA.R60.A3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖LA.R60.A3系統(tǒng)組成視頻音頻電源1視頻 視頻信號(hào)類(lèi)型高頻頭中頻放大解調(diào)器 RTD26601.1視頻類(lèi)型1.2視頻制式NTSC正交平衡調(diào)幅制。美國(guó)、加拿大等大部分西半球國(guó)家，以及日本、韓國(guó)、菲律賓等國(guó)和中國(guó)的臺(tái)灣采用這種制式。每幀525行，每秒30幀視頻信號(hào)帶寬4.2MHz頻道寬度6MHz色副載波3.579545MHz聲音載波的偏置為4.5MHz行周期64 s 、行消隱寬度 11.8 s 、行同步寬度 4.7 s 、同步頭前肩 1.3 s 、色同步起點(diǎn) 5.6 s 、色同步寬度 2.25 s、同步頭幅度300mV、色同步幅度

2、300mVNTSC 一行波形NTSC一幀波形PAL制式特點(diǎn)逐行倒相正交平衡調(diào)幅制。德國(guó)、英國(guó)等一些西歐國(guó)家，以及中國(guó)、朝鮮等國(guó)家采用這種制式。每幀625行，每秒25幀視頻信號(hào)帶寬4.2MHz/5MHz/5.5MHz/6MHz頻道寬度6MHz/7MHz/8MHz色副載波4.43MHz聲音載波的偏置為5.5MHz/ 6MHz行周期64 s 、行消隱寬度 10.8 s 、行同步寬度 4.7 s 、同步頭前肩 1.3 s 、色同步起點(diǎn) 5.1 s 、色同步寬度 2.67 s、同步頭幅度300mV、色同步幅度300mV每秒傳送25幀圖像隔行掃描： 每秒傳送25幀圖像,每幀圖像分作奇、偶兩場(chǎng)傳送，每場(chǎng)31

3、2.5行場(chǎng)頻V50H偶場(chǎng)奇場(chǎng)奇偶場(chǎng)迭加隔行掃描隔行掃描目的：不增加圖像信號(hào)頻帶寬度的條件下消除圖像換幀閃爍感。圖像動(dòng)作連續(xù)感正常，換幀時(shí)有明暗閃爍感。每秒傳送48幀圖像以上換幀明暗閃爍感消除，但圖像信號(hào)帶寬增大。每幀625行，25幀共15625行，即行頻fH=15625Hz，行周期TH=1/15625=64 SPAL 一行波形PAL一幀波形SECAM順序傳送彩色與存儲(chǔ)制。 法國(guó)、蘇聯(lián)及東歐國(guó)家采用這種制式。每幀625行，每秒25幀視頻信號(hào)帶寬6MHz頻道寬度8MHz色副載波4.40625MHz和4.250MHz。聲音載波的偏置為6.5MHz行周期64 s 、行消隱寬度 10.8 s 、行同步寬

4、度 4.7 s 、同步頭前肩 1.3 s 、色同步起點(diǎn) 5.1 s 、色同步寬度 2.67 s、同步頭幅度300mV、色同步幅度300mV1.3視頻調(diào)制視頻調(diào)制1、調(diào)幅原理tUupPmpsinttmUpapmsin)sin1 (1將調(diào)幅波表達(dá)式展開(kāi)，得高頻電視信號(hào): 視頻信號(hào)和音頻信號(hào)分別對(duì) 高頻載波調(diào)制后的混合信號(hào)。發(fā)射天線尺寸需 41各電視節(jié)目采用不同頻率的載波，不會(huì)混臺(tái)。需調(diào)制的原因：調(diào)幅波頻譜圖11下邊頻（差頻）上邊頻（和頻）載頻tUum111sinttUUupmpmsin)sin(1111mpmaUUm為調(diào)幅度)cos()cos(21sinsinsinsin111ttUmtUttUm

5、tUupppmappmppmappm調(diào)幅原理示意圖調(diào)制信號(hào)載波調(diào)幅波U1UPU1UP1A圖像信號(hào)波形圖像信號(hào)調(diào)幅波波形(雙邊帶）圖像信號(hào)調(diào)幅波形和頻譜MH6視頻頻譜載頻A（）MH66上邊帶下邊帶調(diào)幅波頻譜A（）MH61.250.75殘留邊帶調(diào)幅波頻譜A（）圖像經(jīng)過(guò)調(diào)幅后，在載頻兩邊出現(xiàn)了兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的邊帶，雙邊帶帶寬為6MHz*2=12MHz，上下邊帶內(nèi)容相同，為了節(jié)省帶寬及減少設(shè)備的復(fù)雜程度，需要抑制掉其中一個(gè)邊帶，但在圖像信號(hào)中含有很低的頻率成分，從而使上下邊帶靠的很近，不可能有一個(gè)這樣的濾波電路，所以采用殘留邊帶方式傳輸，殘留邊帶是在雙邊帶調(diào)制的基礎(chǔ)上，通過(guò)設(shè)計(jì)濾波器，使信號(hào)一個(gè)邊帶的頻譜成

6、分原則上保留，另一個(gè)邊帶頻譜成分只保留小部分（殘留）。該調(diào)制方法既比雙邊帶調(diào)制節(jié)省頻譜，又比單邊帶易于解調(diào)。1.4伴音信號(hào)調(diào)制方式調(diào)頻伴音信號(hào)調(diào)制方式調(diào)頻1、調(diào)頻原理)sincos()(cos2tmtUtUufssmsmFtmttUktdtttfsmfsft22220sinsin)()(調(diào)頻波瞬時(shí)相位為調(diào)頻波的瞬時(shí)角頻率為: 調(diào)頻系數(shù)，代表最大相移。fm調(diào)頻波的表達(dá)式為2、調(diào)頻波的頻譜寬度我國(guó)規(guī)定：伴音調(diào)頻波50H，伴音信號(hào)最高頻率15H，伴音信號(hào)調(diào)頻波頻譜寬度BW2（5015）130H實(shí)際每頻道可容納調(diào)頻伴音帶寬為S250KH載波角頻率s音頻信號(hào)u2=U2mcos2t，U2mS調(diào)頻波瞬時(shí)頻率

7、與2的關(guān)系130HS伴音調(diào)頻波頻譜ttUkukmsmfsfstf2222)(coscos最大頻偏最大角頻偏2:mmmf最高頻率為2max2max2)(2fffBWm調(diào)頻原理示意圖U2mUU1.5全射頻電視信號(hào)頻譜1.6高頻電視信號(hào)頻譜高頻電視信號(hào)頻譜（高頻頭輸入信號(hào)頻譜）（高頻頭輸入信號(hào)頻譜）SP=+6.5MHz圖像信號(hào)采用殘留邊帶調(diào)幅方式伴音信號(hào)采用調(diào)頻方式每頻道帶寬8MH61.250.75S1P18 MHf6.50.2561.250.7586.50.25P2S261.250.7586.50.25P3S3例：一頻道48.556.5MH fp1=49.75MHzfs1=56.25MHz2.高頻

8、頭高頻調(diào)諧器又叫頻道選擇器, 俗稱(chēng)高頻頭。它一般由輸入回路、高頻放大器、本機(jī)振蕩器和混頻器等幾部分組成, 其框圖如2-1圖 圖2-12.1高頻頭類(lèi)型機(jī)械調(diào)諧高頻頭是通過(guò)改變電感進(jìn)行頻道選擇的。 該調(diào)諧方式的優(yōu)點(diǎn)是: 開(kāi)關(guān)每轉(zhuǎn)動(dòng)一檔, 就可切換一個(gè)頻道, 不需另加選臺(tái)裝置 電性能穩(wěn)定, 維修調(diào)整均方便。主要缺點(diǎn)是體積大、機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 并且機(jī)械觸點(diǎn)多, 用久易發(fā)生接觸不良電調(diào)諧高頻頭是通過(guò)改變回路中的電容進(jìn)行頻道選擇的。 目前, 都是采用變?nèi)荻O管代替可變電容。 它的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)、 壽命長(zhǎng)。 在波段范圍內(nèi)頻率連續(xù)可調(diào), 但頻率位置不能固定, 在更換臺(tái)時(shí)需臨時(shí)調(diào)整。 另外, 電子調(diào)諧器的本振頻

9、率易受溫度變化的影響, 故常設(shè)AFC電路。2.2高頻頭的主要性能要求1. 噪聲系數(shù)小、 功率增益高、 放大器工作穩(wěn)定噪聲對(duì)圖像來(lái)說(shuō), 表現(xiàn)為不規(guī)則的雪花樣點(diǎn)狀的干擾。 電視機(jī)整機(jī)輸出信噪比的好壞, 主要取決于調(diào)諧器高放級(jí)噪聲系數(shù)的大小。 多級(jí)放大器總的噪聲系數(shù)可以表示為 式中, NF1、NF2等為各級(jí)噪聲系數(shù)AP1、AP1等為各級(jí)功率增益?？梢?jiàn), 提高調(diào)諧器的功率增益對(duì)于減少整機(jī)噪聲十分重要。 一般要求高頻頭的功率增益20 dB, 噪聲系數(shù)低于8 dB。 .11213121ppFpFFFAANANNN2. 具有足夠的通頻帶寬度和良好選擇性高頻調(diào)諧器應(yīng)該具有從接收天線感應(yīng)得到的各種電磁信號(hào)中選取

10、所需要的頻道信號(hào)、抑制鄰頻道干擾、鏡像干擾和中頻干擾的能力。因此要求它有合適的通頻帶和良好的選擇性。一般要求高頻調(diào)諧器鏡頻抑制比(IMR)大于40 dB, 中頻抑制比(IFR)應(yīng)大于50 dB。高頻調(diào)諧器的頻率響應(yīng)曲線由輸入回路、高放、混頻級(jí)及其耦合回路的頻率響應(yīng)所決定。 黑白電視機(jī)為了使畫(huà)面雜波少而清晰, 希望調(diào)諧器頻率特性的通帶不要太寬, 如圖2-2 (a) 所示。而彩色電視機(jī)除了希望通帶不要太寬外, 為了減少彩色失真, 還希望頻率特性通帶內(nèi)增益變化較平穩(wěn)。其幅頻特性如圖2-2 (b) 所示。 圖2-2 3.與天線、 饋線有良好的匹配關(guān)系高頻頭的輸入阻抗就是饋線的終端負(fù)載阻抗。而各種負(fù)載線

11、都有一定的特性阻崐抗ZC (它只與傳輸線材料、結(jié)構(gòu)形狀及尺寸有關(guān), 而與終端負(fù)載、傳輸線的長(zhǎng)度、始端信號(hào)源電動(dòng)勢(shì)無(wú)關(guān))。如果負(fù)載阻抗ZL=ZC, 則由天線送來(lái)的功率將完全為負(fù)載所吸收, 這時(shí)只有從天線向高頻頭傳輸?shù)娜肷洳? 沒(méi)有反向傳輸?shù)姆瓷洳?。如果ZLZC, 則在饋線終端將會(huì)產(chǎn)生反射波, 這樣不僅使信號(hào)功率不能完全被高頻頭所接收, 而且由于原入射波形成的電視信號(hào)與經(jīng)反射后再次入射的電波形成的電視信號(hào)之間有一定的時(shí)延, 從而使熒屏上顯示的圖像產(chǎn)生重影。為了便于匹配, 調(diào)諧器輸入、輸出阻抗均設(shè)計(jì)為75 , 正好與電視機(jī)拉桿天線或共用天線分支器插孔的等效阻抗相同, 采用特性阻抗為75 的同軸電纜線

12、直接相連就可以匹配。4. 高放級(jí)應(yīng)設(shè)有自動(dòng)增益控制電路一般要求自動(dòng)增益控制范圍應(yīng)達(dá)到20 dB以上, 以保證當(dāng)天線輸入電平, 在一定范圍內(nèi)變化時(shí), 視放輸出電壓基本保持幅度穩(wěn)定。 5. 本機(jī)振蕩的頻率穩(wěn)定度要高, 且對(duì)外輻射小通常要求VHF段本振漂移小于300 kHz, UHF段本振漂移小于500 kHz。 2.3 電子調(diào)諧原理改變諧振回路電容來(lái)改變諧振頻率f0, 使其諧振在某電視頻道的中心頻率上, 以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換頻道和選臺(tái)目的。 高頻頭的各調(diào)諧回路中的可變電容器件都采用變?nèi)荻O管替代。變?nèi)荻O管實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)結(jié)電容Cj隨外加反向偏壓變化范圍比較大的PN結(jié)晶體二極管。變?nèi)莨艿慕Y(jié)電容Cj在零偏時(shí)最大

13、, 隨外加負(fù)偏壓的增加, Cj將成指數(shù)下降。如圖3-3所示 圖3-32.4中龍通CDT-3FC212-01高頻調(diào)諧器是全頻道調(diào)諧器, 既能接收甚高頻(VHF)信號(hào), 又能接收特高頻(UHF)信號(hào), 把甚高頻頭和特高頻頭合為一體頻段 頻道 頻率覆蓋范圍VHF Low E2S9 45.25161.25MH zVHF High Z-7Z-38 160.25464.25MHzUHF S41DS-57 463.25863.25MHzCPU通過(guò)I2C控制電壓和調(diào)諧電壓來(lái)分段實(shí)現(xiàn)電視頻道的接收，并把各頻道對(duì)應(yīng)的調(diào)諧電壓數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器中，供以后直接取出使用。3.中頻部分聲表面濾波器預(yù)中放中頻放大解調(diào)器3.1

14、聲表面濾波器作用：一次形成所需要的幅頻特性曲線，是一個(gè)集中參數(shù)BPF。特點(diǎn)：體積小、重量輕、電路簡(jiǎn)單、不需要調(diào)整、不產(chǎn)生輻射等，但存在插入損耗。原理：壓電材料的壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)，電信號(hào)-機(jī)械波-電信號(hào)。重點(diǎn)：匹配 SAW 濾波器，發(fā)揮SAW 濾波器的最佳性能，以取得小的駐波系數(shù)、取得小的插入損耗、取得平坦的通帶特性。聲表內(nèi)阻一般為50R，負(fù)載阻抗為2KR、3PF。圖像聲表頻率響應(yīng)-亮度圖像聲表頻率響應(yīng)-色度聲音聲表頻率響應(yīng)DK/BG/I/L聲音聲表頻率響應(yīng)L3.2預(yù)中放組成：基本共發(fā)射極放大器，增益1015dB。作用：阻抗匹配、分配信號(hào)、補(bǔ)償插入損耗中頻放大解調(diào)器1中放通道的作用從中頻信號(hào)

15、中解調(diào)出彩色全電視信號(hào)。獲得第二伴音中頻信號(hào)。提供AGC、AFT電壓。 2. 中放通道的組成：中頻放大器、視頻檢波器等主電路，以及ANC電路、AGC電路、AFT電路等自動(dòng)控制電路。2. 中放通道的技術(shù)要求(1) 增益 圖像通道總增益86dB，中放通道大約為6066dB。(2) AGC控制范圍：高頻頭分配20dB，中放通道分配40dB。(3)幅頻特性要求中頻放大及解調(diào)中頻放大器組成：傳統(tǒng)的電視機(jī)采用多級(jí)調(diào)諧放大器，現(xiàn)代電視機(jī)采用集成雙差分寬帶放大器，并受AGC控制。級(jí)數(shù)的設(shè)定與信號(hào)的極性有關(guān)。作用：將圖像中頻信號(hào)和伴音第一中頻信號(hào)按幅頻要求進(jìn)行放大視頻檢波器作用：取出視頻圖像信號(hào)，產(chǎn)生第二伴音中頻信號(hào)并分離至伴音通道。ANC電路作用：消除干擾類(lèi)型：截止型、對(duì)消型原理：開(kāi)關(guān)電路AGC電路作用：當(dāng)輸入信號(hào)在較大范圍變化時(shí)，保證視頻檢波輸出基本不變。類(lèi)型：正向AGC：UAGC越高，被控