電視技術(shù)課件-模擬CRT彩色電視技術(shù)（四）

模擬CRT彩色電視技術(shù)3.6同步掃描電路3.6.1同步掃描系統(tǒng)組成3.6.2行掃描電路3.6.3場掃描電路3.6.4掃描電路實例3.6同步掃描電路3.6.1同步掃描系統(tǒng)組成1．同步掃描電路作用與組成在電視接收機中，要想正確地重觀電視圖像．必須使顯像管電子射束與攝像管電子射束同步地掃描，為此，在發(fā)送端，由同步機產(chǎn)生同步信號，它一方面控制攝像管電子射束的掃描．另一方面混合到圖像信號當(dāng)中，作為全電視信號的組成部分被傳送出去。下一頁3.6同步掃描電路行、場掃描電路的作用是產(chǎn)生行頻行掃描鋸齒波電流和場頻的場掃描鋸齒波電流，并在光柵幾何失真校正電路的作用下，對行、場掃描鋸齒波電流進行預(yù)校正，再通過相互垂直的偏轉(zhuǎn)線圈，在顯像管內(nèi)形成垂直方向和水平方向的偏轉(zhuǎn)磁場，用來控制電子束沿垂直方向和水平方向掃描，形成矩形光柵。當(dāng)接收到圖像信號時，掃描電路被從其中分離出的行，場同步信號分別同步。若再將圖像信號加到顯像管相應(yīng)的電極、實現(xiàn)對其中電子束電流強度的調(diào)制，則可同步顯現(xiàn)電視圖像。下一頁上一頁3.6同步掃描電路2．同步掃描電路的性能要求①掃描電路的同步性能要好要求同步穩(wěn)定可靠，對干擾信號的抑制能力強；場掃描電路和隔行掃描性能好，不產(chǎn)生并行現(xiàn)象、清晰度高。②光柵的非線性失真和幾何失真要小③掃描電路要功率損耗小、效率高④行、場振蕩頻率要穩(wěn)定⑤行場掃描電流的周期，正、逆程時間要符合國家現(xiàn)行電視制式標準。下一頁上一頁3.6同步掃描電路

3.同步分離電路概述同步分離電路的作用是從全電視信號中分離出分離出行、場同步信號。并用它們?nèi)ネ叫?、場掃描電路，實現(xiàn)重現(xiàn)圖像與原始圖像的同步。（1）幅度分離電路圖3.6-1所示是典型的幅度分離電路。2．脈沖寬度分離電路脈沖寬度分離也叫頻率分離，其作用是從復(fù)合同步信號分離出場同步信號。返回上一頁3.6同步掃描電路3.6.2行掃描電路1.行掃描電路的組成、作用和特點（1）行掃描電路的作用①供給行偏轉(zhuǎn)線圈以線性良好、幅度足夠的鋸齒波電流，使電子束在水平方向作勻速掃描;行鋸齒波電流的周期、頻率應(yīng)符合行掃描的要求，且能與電視臺發(fā)射的行同步信號同步。②給顯像管提供行消隱信號，以消除電子束回掃時產(chǎn)生的回掃線的影響。下一頁3.6同步掃描電路③將行脈沖信號控制行輸出管，使行輸出級產(chǎn)生顯像管所必需的供電電壓，包括陽極高壓、加速極電壓，聚焦極所需電壓以及視放輸出級所需電源電壓。（2）行掃描電路的組成行掃描電路由行AFC（自動頻率控制）電路、行振蕩電路、行激勵電路、行輸出電路和高、中電壓電路等幾部分組成。其組成原理圖如圖3.6-2所示。下一頁上一頁3.6同步掃描電路2.行振蕩電路行振蕩電路的作用是產(chǎn)生15625HZ的行頻脈沖。集成電路電視機在的行振蕩電路通常由施密特觸發(fā)器加RC定時元件組成，其振蕩頻率靠改變RC定時元件中的電阻值來調(diào)整，并受行AFC電路送來的直流控制電壓的控制。有的電視機采用振蕩頻率為500KHZ的壓控晶體振蕩器，500KHZ的振蕩信號通過1/32分頻，便可得到15625HZ的行頻脈沖，而2倍行頻通過1/625分頻可得場頻脈沖。下一頁上一頁3.6同步掃描電路3.行AFC電路行自動頻率控制電路簡稱行AFC電路，其作用將行逆程脈沖與行同步信號進行頻率和相位比較，產(chǎn)生一個直流控制電壓去控制行振蕩器的頻率和相位，使之與行同步信號一致。行AFC電路由鑒相器、積分電路和低通濾波器組成，如圖7-6所示。下一頁上一頁3.6同步掃描電路由于行頻較高．行同步脈沖寬度又窄(僅為4.7us)，一般的干擾信號也大多是窄脈沖，如果行振蕩器采用直接同步方式，將很容易受到窄干擾脈沖的干擾，從而影響圖象的穩(wěn)定，因此行振蕩的同步不能采用場振蕩器中那種直接用場同步脈沖控制的直接同步方式，而應(yīng)采用自動頻率相位控制(AFC)電路。下一頁上一頁3.6同步掃描電路4.行激勵電路行激勵電路的作用是對行振蕩器送來的行頻脈沖進行功率放大，以推動行輸出管工作在良好的開關(guān)狀態(tài)。行激勵電路一般采用分立元件，其電路如圖3.6-3所示。圖中，V1為行激勵管，它在行頻脈沖的作用下，工作在開關(guān)狀態(tài)。R1為集電極限流電阻，可控制激勵功率。下一頁上一頁3.6同步掃描電路5.行輸出電路行輸出電路的任務(wù)是產(chǎn)生線性良好，幅度足夠的鋸齒波電流。圖3.6-4（a）是行輸出級的原理電路。行激勵級送來的脈沖電壓經(jīng)激勵變壓器T1送入行輸出管V個基極，行輸出管工作在開關(guān)狀態(tài)，行偏轉(zhuǎn)線圈LY和行輸出變壓器T2均是行輸出級的負載。VD是阻尼二極管，C是行逆程電容，CS是行S校正電容，VCC為行輸出管的供電電源。下一頁上一頁3.6同步掃描電路1．正程后半段（t0~t1）由于在此期間行輸出管的輸入信號ube為正脈沖．因此行輸出管V將飽和導(dǎo)通，相當(dāng)于開關(guān)S閉合。2．逆程前半段（t1~t2）從t1開始，行輸出管V受負脈沖作用而截止，相當(dāng)于開關(guān)S斷開，等效電路如圖3.6-4(b)所示。下一頁上一頁3.6同步掃描電路3．逆程后半段（t2~t3）t2以后，偏轉(zhuǎn)線圈LY與電容C的自由振蕩繼續(xù)進行。C通過放電，電場能又向磁場能轉(zhuǎn)換，電流方向改變，并逐漸增大，如圖3.6-4（c）所示。4．正程前半段（t3~t4）t3以后，反向電流繼續(xù)流過LY并對C反向充電。隨著充電電流iY的減少，C上的電壓逐漸增大，如圖3.6-4（d）所示。下一頁上一頁3.6同步掃描電路6.行掃描失真及其校正（1）

行掃描非線性失真及其校正為了使電視機能夠不失真地再現(xiàn)電視圖象，要求掃描電流為理想的線性鋸齒波，但是由于行偏轉(zhuǎn)線圈有內(nèi)阻、行輸出管導(dǎo)通時和阻尼二極管導(dǎo)通時內(nèi)阻均不為零，導(dǎo)致了行掃描電流的非線性失真。1）行掃描正程后半段非線性失真及其校正下一頁上一頁3.6同步掃描電路2）行掃描正程前半段非線性失真及其校正行掃描正程前半段的非線性失真是由阻尼二極管的導(dǎo)通內(nèi)阻引起的，在偏轉(zhuǎn)電流較大時，阻尼二極管導(dǎo)通電阻很小，可以忽略。但在小電流時阻尼二極管的電阻就增大了，鋸齒波電流在較小時其變化是非線性的，如圖7-13（a）所示。這種失真的校正方法有如下兩種。①使行輸出管提前反向?qū)á谏咦枘峁茈妷合乱豁撋弦豁?.6同步掃描電路（2）延伸性失真及其校正延伸性失真是由于熒光屏的曲率半徑與電子束的偏轉(zhuǎn)半徑不一致而引起的。為了獲得良好的圖象收看效果，顯像管朝著大屏幕尺寸和平面化方向發(fā)展，這樣就使得顯像管熒光屏的曲率半徑做得遠大于電子束掃描軌跡的球面半徑，這種情況也將引起掃描光柵的非線性畸變。如圖7-15(a)示出了這種畸變的實際情況。延伸畸變是由顯像管的結(jié)構(gòu)特點所造成的，并且失真具有對稱性。下一頁上一頁3.6同步掃描電路7.高、中電壓電路

如前所述，行輸出電路除要使行偏轉(zhuǎn)線圈中產(chǎn)生線性鋸齒波電流外，還應(yīng)給接收機提供各種高、中壓直流電源。其中包括顯像管高壓陽極所需的9KV一30KV的高壓以及各陽極和陰極所需的中壓，此外還有視放末級所需的中壓。下一頁上一頁3.6同步掃描電路用行輸出級提供各種高、中壓的原理是相同的。它們均是首先將行逆程脈沖經(jīng)過行逆程變壓器變壓后，然后用二極管對其進行整流，最后再用濾波電容對各種幅值的行逆程脈沖進行濾波，從而獲得所需的各種高．中直流電壓。利用行輸出級來獲取各種高．中壓具有以下四個優(yōu)點：①在行掃描逆程期間，行輸出級存在一個行逆程脈沖，其幅值是電源電壓的8倍左右。

下一頁上一頁3.6同步掃描電路②由于行逆程脈沖頻率(15625Hz)比50Hz交流電的頻率高出很多，因此易于濾波，可以用較小的濾波電容就能達到預(yù)期的效果。如高壓輸出端不接濾波電容，利用顯像管錐體內(nèi)、外石墨層形成的電容就可實現(xiàn)濾波。③由于行頻高，可選用高導(dǎo)磁率磁芯，這樣便可使行輸出變壓器的體積大大減小。④用行輸出級提供高壓比較安全。

返回上一頁3.6同步掃描電路3.6.3場掃描電路1.場掃描電路的組咸、作用和特點1）場掃描電路的作用①供給場偏轉(zhuǎn)線圈以線性良好，幅度足夠的鋸齒波電流，使顯像管中的電子束在垂直方向作勻速掃描。②給顯像管提供場消隱信號，以消除逆程時電子束回掃時產(chǎn)生的回掃線。③場掃描電路工作要穩(wěn)定，在一定的范圍內(nèi)不受溫度和電源電壓變化的影響。2）場掃描電路的組咸下一頁3.6同步掃描電路2.場振蕩與場同步控制電路場振蕩電路的作用是產(chǎn)生50Hz的場頻脈沖。集成電路電視機中的場振蕩電路和行振蕩電路一樣，也是由施密特觸發(fā)器加RC定時元件組成，其振蕩頻率靠改變RC定時元件中的電阻值來調(diào)整。有些機型并未設(shè)置單獨的場振蕩電路，50Hz的場頻脈沖由2倍行頻脈沖經(jīng)1/625分頻器分頻獲得。為了使場掃描頻率和相位與發(fā)送端同步，場振蕩電路（或場分頻器）還要受場同步信號的控制。下一頁上一頁3.6同步掃描電路3.鋸齒波形成電路場鋸齒波形成電路的作用是把場振蕩電路送來的場矩形波轉(zhuǎn)化為場鋸齒波，以適應(yīng)場輸出級的需要。場頻鋸齒波形成及輸入、輸出電壓波形如圖3.6-5所示。圖中開關(guān)S為電子開關(guān)，受場振蕩器輸出的場頻脈沖u1的控制。下一頁上一頁3.6同步掃描電路4.場激勵與場輸出電路場激勵電路的作用是對場鋸齒波電壓進行放大，以滿足場輸出級對輸入信號幅度的要求。同時，推動級還起著一個中間隔離的作用（緩沖作用）。場激勵級還從輸出級引入反饋，對場鋸齒波線性具有校正作用。通常用一級推動級插在振蕩級和輸出級中間。場輸出電路的主要作用是為場偏轉(zhuǎn)線圈提供幅度足夠、線性良好的鋸齒波電流。彩色電視機中的場輸出電路有用分立元件的，也有用集成電路的，但大都采用泵電源供電的OTL電路。下一頁上一頁3.6同步掃描電路（1）掃描正程前半段（t0~t1）這一階段加至V3基極的鋸齒波電壓逐漸升高，經(jīng)V3倒相放大，其集電極電壓逐漸降低，此時V1導(dǎo)通，V2截止。

（2）掃描正程后半段（t1~t2）此階段V3基極輸入的電壓繼續(xù)升高，其集電極電壓繼續(xù)降低降低，使V1截止，V2導(dǎo)通且導(dǎo)通程度不斷增強，由它給偏轉(zhuǎn)線圈提供負向的偏轉(zhuǎn)電流且幅度逐漸增大，使電子束從屏幕中間偏轉(zhuǎn)到屏幕下端。（3）掃描逆程前半段（t2~t3）t2以后，由于V3基極輸入的電壓急劇下降，使V2由導(dǎo)通最強迅速截止，iY由負的最大值迅速變?yōu)榱?，使電子束從屏幕下端偏轉(zhuǎn)到屏幕中間。（4）掃描逆程后半段（t3~t4）在t3后，V2截止，V1導(dǎo)通。

下一頁上一頁3.6同步掃描電路5.場掃描電路失真樸償場掃描電路的任務(wù)是給場偏轉(zhuǎn)線圈提供一個線性良好的并具有一定幅度的鋸齒波電流。然而由于電路中存著許多非線性器件及一些其它原因，使得場掃描電路產(chǎn)生的鋸齒波電流線性不是很好。如果將這樣的鋸齒波電流通人場偏轉(zhuǎn)線圈中，將會引起電視圖象在垂直方向出現(xiàn)幾何失真。下一頁上一頁3.6同步掃描電路（1）

場掃描產(chǎn)生非線性失真的原因場掃描產(chǎn)生非線性失真的原因主要有以下兩種：1）鋸齒波形成電路RC充、放電產(chǎn)生非線性失真場鋸齒波電壓均是由RC充放電電路所產(chǎn)生的，在充放電過程中，電容兩端的電壓和流過其中的電流均不是線性變化的，而是按指數(shù)規(guī)律變化。2）場輸出管特性曲線的非線性引起的失真晶體管的iB~iC特性曲線不是直線，即β不是常數(shù)。下一頁上一頁3.6同步掃描電路（2）

場掃描非線性失真的校正場掃描非線性失真的校正方法有兩種：1）預(yù)失真法如果預(yù)先使鋸齒波電壓產(chǎn)生一個與原失真方向相反的附加失真，井以此來抵消原有的失真，則該種方法就是預(yù)失真補償法。2）反饋法根據(jù)負反饋理論可知，采用負反饋可以減小放大器的非線性失真。返回上一頁3.6同步掃描電路3.6.4掃描電路實例1.行、場掃描激勵信號的產(chǎn)生行、場掃描激勵信號的產(chǎn)生電路如圖3.6-6所示。由LA76810（44）腳輸入的內(nèi)部或外部的全電視信號（視頻信號）經(jīng)鉗位和視頻開關(guān)，及同步分離后，分成三路：一路送到AFC1電路；一路送到場同步分離電路；另一路由LA76810（22）腳輸出，直接送到微處理器的（33）腳，作為自動搜索節(jié)目時的圖像識別信號。該識別信號還作為CPU靜音和無信號自動關(guān)機的控制識別信號。下一頁3.6同步掃描電路2．行激勵與行輸出電路廈華XT-2196彩色電視機的行激勵與行輸出電路如圖3.6-7所示，LA76810的（27）腳輸出的行激勵脈沖經(jīng)R267送到行激勵管V401，經(jīng)V401倒