《電視機(jī)原理與技術(shù)》課件1第2章

第2章電視機(jī)光柵形成系統(tǒng)分析與檢測(cè)2.1同步掃描通道2.2顯像管及其附屬電路2.3開關(guān)電源電路2.4遙控系統(tǒng)2.5I2C總線控制系統(tǒng)

2.1同步掃描通道

同步掃描通道由同步分離電路、行掃描通道、場(chǎng)掃描通道組成，如圖2-1所示。其主要作用是為行、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈提供線性良好、幅度足夠且分別被行、場(chǎng)同步脈沖同步的鋸齒波電流，完成電子束水平和垂直方向的掃描而形成矩形光柵；為顯像管提供行、場(chǎng)消隱脈沖信號(hào)，消除行、場(chǎng)掃描在逆程期間出現(xiàn)的回掃線；為顯像管和機(jī)內(nèi)其他信號(hào)處理電路提供高、中、低直流電壓及控制信號(hào)；為電視機(jī)自動(dòng)搜索選臺(tái)提供電臺(tái)識(shí)別信號(hào)。目前，電視機(jī)的同步掃描通道的小信號(hào)處理電路已經(jīng)完全被集成化。圖2-1同步掃描通道組成框圖2.1.1同步分離電路

同步分離電路的作用是利用復(fù)合同步信號(hào)幅度最大的特點(diǎn)，采用幅度分離的方法從全電視信號(hào)中分離出復(fù)合同步信號(hào)；根據(jù)行、場(chǎng)同步信號(hào)脈沖寬度不同的特點(diǎn)，利用寬度分離(頻率分離)的方法，從復(fù)合同步信號(hào)中分離出行、場(chǎng)同步信號(hào)。

同步分離電路是由幅度分離電路和寬度分離(頻率分離)電路兩個(gè)部分組成的。2.1.2行掃描通道

公共通道、視頻通道所產(chǎn)生的信號(hào)是由前級(jí)電路提供的，即公共通道與視頻通道僅對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行處理，而不能產(chǎn)生信號(hào)。行掃描通道在IC/單片機(jī)內(nèi)部制式切換電路的作用下，能產(chǎn)生15625Hz(PAL制式)和15750Hz(NTSC制式)的行掃描脈沖，并對(duì)其進(jìn)行處理。下面以PAL制式為例介紹行掃描通道的組成及各部分的功能和工作過(guò)程。

1.行掃描通道的組成

行掃描通道是由行振蕩電路、行推動(dòng)(激勵(lì))電路、行輸出電路、自動(dòng)頻率控制電路(AFC)等組成，其基本結(jié)構(gòu)框圖如圖2-2所示。圖2-2行掃描通道的基本結(jié)構(gòu)框圖

2.行掃描通道的主要功能和特點(diǎn)

行掃描通道的主要功能如下：

(1)提供線性良好、幅度足夠且受行同步脈沖同步的行頻鋸齒波電流給行偏轉(zhuǎn)線圈，以完成電子束水平方向的掃描。

(2)提供顯像管正常發(fā)光所需的直流或交流燈絲電壓、陰柵極電壓、加速極電壓、聚焦電壓以及陽(yáng)極高壓。

(3)提供其他信號(hào)處理電路(如公共通道、場(chǎng)掃描通道、視頻通道、伴音通道等)所需的直流工作電壓。

(4)提供視頻通道及遙控系統(tǒng)等電路所需的行逆程脈沖。行掃描通道工作在高頻、高壓、大電流狀態(tài)，行偏轉(zhuǎn)線圈的感抗遠(yuǎn)大于其直流電阻，可以將其等效為純電感。要在行偏轉(zhuǎn)線圈得到鋸齒波電流，必須在行偏轉(zhuǎn)線圈上加上合適的行頻脈沖，所以行掃描通道的各級(jí)電路都工作在開關(guān)狀態(tài)。除AFC電路、行振蕩電路可以進(jìn)行集成化處理外，其余電路只能采用分立元件。

3.行振蕩電路

行振蕩電路的主要功能是產(chǎn)生頻率為15625Hz、幅度為2～4V和寬度為18～20μs的行頻矩形脈沖。行掃描通道必須設(shè)置行振蕩電路，這是因?yàn)樾姓袷庪娐诽幱谛袙呙柰ǖ赖那岸?，其電路形式、工作頻率、穩(wěn)定度、輸出波形及其參數(shù)對(duì)于后級(jí)電路工作的影響至關(guān)重要。

行振蕩電路在得到電源提供的8～12V行啟動(dòng)電壓后便進(jìn)入振蕩狀態(tài)，產(chǎn)生行頻矩形脈沖，經(jīng)過(guò)分頻電路分頻后輸出15625Hz左右的行頻脈沖。同時(shí)行頻信號(hào)再經(jīng)分頻就可以得到場(chǎng)頻信號(hào)，即行、場(chǎng)振蕩共用一個(gè)振蕩器，行、場(chǎng)同步無(wú)需進(jìn)行調(diào)整。同樣，改變分頻數(shù)就可以得到其他制式的行頻和場(chǎng)頻信號(hào)，可應(yīng)用于多制式電視機(jī)中。有些電視機(jī)還利用色副載波振蕩器產(chǎn)生的4.43MHz振蕩信號(hào)，通過(guò)分頻獲得行頻和場(chǎng)頻，省掉了行、場(chǎng)振蕩電路。典型行振蕩應(yīng)用電路形式如圖2-3所示。圖2-3典型行振蕩應(yīng)用電路形式

4.行推動(dòng)(激勵(lì))電路

行推動(dòng)電路也叫行激勵(lì)電路，其主要功能是將行振蕩產(chǎn)生的行頻脈沖進(jìn)行功率放大和波形整形，滿足行輸出電路正常工作在開關(guān)狀態(tài)的要求。

根據(jù)激勵(lì)的方式可分為同極性激勵(lì)和反極性激勵(lì)，現(xiàn)代電視技術(shù)中通常采用反極性激勵(lì)方式。其突出優(yōu)點(diǎn)是行推動(dòng)管和行輸出管交替導(dǎo)通與截止，不會(huì)產(chǎn)生高頻自激振蕩，保證了行掃描通道工作的穩(wěn)定性。典型反極性行激勵(lì)應(yīng)用電路如圖2-4所示。圖2-4典型反極性行激勵(lì)應(yīng)用電路

5.行輸出電路

行輸出電路的主要功能是在行頻脈沖的作用下，產(chǎn)生線性良好、幅度足夠的行頻鋸齒波電流提供給行偏轉(zhuǎn)線圈，以完成電子束水平方向的掃描。而能否完成上述功能，關(guān)鍵在于水平電子掃描的四個(gè)階段能否順利實(shí)現(xiàn)，即電子束從左邊到中央——正程前半段；電子束從中央到右邊——正程后半段；電子束從右邊到中央——逆程前半段；電子束從中央到左邊——逆程后半段。行輸出電路的基本組成和等效電路如圖2-5(a)所示。其中，VT為行輸出管，VD為阻尼二極管，C為逆程電容，Cs為S校正電容，Ly為行偏轉(zhuǎn)線圈，Lp為行輸出變壓器T2的初級(jí)繞組，EC為供電電源。圖2-5行輸出電路原理圖和等效電路圖由于行輸出變壓器T2的初級(jí)繞組Lp的電感量比行偏轉(zhuǎn)線圈Ly的電感量大得多，因此在行頻脈沖作用下，其等效阻抗很大，可視為開路；S校正電容的容量Cs大于逆程電容的容量C，兩端直流電壓等于電源電壓EC，行輸出管和阻尼二極管工作開關(guān)狀態(tài)可以等效為一個(gè)開關(guān)，其等效電路如圖2-5(b)所示。

行輸出電路的工作過(guò)程包括四個(gè)階段，如圖2-6所示。圖2-6行輸出電路工作的四個(gè)階段

1)電子束從中央到右邊——正程后半段

在t0～t1時(shí)刻，加在行輸出管基極的正脈沖使行輸出管飽和導(dǎo)通，相當(dāng)于開關(guān)S閉合，VD被短路，電源EC向行偏轉(zhuǎn)線圈Ly充磁，由于行偏轉(zhuǎn)線圈的感抗遠(yuǎn)大于其直流電阻，可近似地將其等效為一個(gè)純電感，如圖2-6(a)所示。假設(shè)取t1－t0=THF/2，則其電流大小可以表示為此時(shí)電子束從屏幕的幾何中心向右掃描，當(dāng)電流達(dá)到最大值ICp時(shí)，電子束到達(dá)最右端，所用的時(shí)間為26μs，Ly中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能為

2)電子束從右邊到中央——逆程前半段

在t1時(shí)刻，加在行輸出管基極的負(fù)脈沖使行輸出管截止，相當(dāng)于開關(guān)斷開。由于Ly上的電流不能突變，必然會(huì)產(chǎn)生上正下負(fù)的感生電動(dòng)勢(shì)以阻礙該電流的變化，VD截止。Ly上的電流仍然按原來(lái)方向流動(dòng)，對(duì)逆程電容C充電，其極性為上正下負(fù)。ICp由t1時(shí)刻的最大值逐漸下降，到t2時(shí)刻降為零，如圖2-6(b)所示。電子束從最右端回掃到屏幕的幾何中心位置，行偏轉(zhuǎn)線圈Ly上的磁場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為逆程電容C中的電場(chǎng)能，從而形成鋸齒波電流逆程的前半段，所用時(shí)間約為6μs。此時(shí)C中的電場(chǎng)能為

3)電子束從中央到左邊——逆程后半段

在t2～t3時(shí)刻，加在行輸出管基極的還是負(fù)脈沖，VT仍然截止，相當(dāng)于開關(guān)斷開。逆程電容C中的電壓通過(guò)行偏轉(zhuǎn)線圈Ly放電，形成反向電流。此時(shí)又會(huì)在行偏轉(zhuǎn)線圈Ly上產(chǎn)生上正下負(fù)的感生電動(dòng)勢(shì)以阻礙該電流的變化，VD截止，直到t3時(shí)刻結(jié)束，如圖2-6(c)所示。

電場(chǎng)能又全部轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，電子束從屏幕的幾何中心位置掃到最左端，形成鋸齒波電流逆程的后半段，所用時(shí)間也約為6μs。

4)電子束從左邊到中央——正程前半段

在t3～t4時(shí)刻，加在行輸出管基極的仍然是負(fù)脈沖，VT截止，相當(dāng)于開關(guān)斷開。行偏轉(zhuǎn)線圈Ly上的電流在向逆程電容C反向充電的同時(shí)，行偏轉(zhuǎn)線圈Ly上產(chǎn)生的上負(fù)下正的感生電動(dòng)勢(shì)使VD導(dǎo)通，偏轉(zhuǎn)線圈Ly和逆程電容C構(gòu)成的自由振蕩被阻尼，故稱VD為阻尼二極管，如圖2-6(d)所示。

偏轉(zhuǎn)線圈Ly上的磁場(chǎng)能流向電源EC，電流逐漸下降，到t4時(shí)刻降為零。電子束從最左端向屏幕的幾何中心位置掃描，形成鋸齒波電流正程的前半段，所用時(shí)間約為26μs。

于是形成了行偏轉(zhuǎn)線圈所需的鋸齒波電流以及后續(xù)電路所需的行逆程脈沖，如圖2-7所示。圖2-7行輸出電路的工作波形由以上工作過(guò)程可見：

(1)行輸出管和阻尼二極管工作在開關(guān)狀態(tài)。

(2)行掃描正程鋸齒波電流由阻尼二極管和行輸出管輪流導(dǎo)通產(chǎn)生。正程的前半段電流由阻尼二極管導(dǎo)通產(chǎn)生，使電子束從左邊掃描到正中央；正程的后半段電流由行輸出管導(dǎo)通產(chǎn)生，使電子束從中央掃描到右邊。其電流的大小為

(3)行掃描的逆程電流是由行偏轉(zhuǎn)線圈Ly和逆程電容C自由振蕩產(chǎn)生的，使電子束從右邊回掃到左邊。由于是逆程掃描，其回掃痕跡要消隱，因此逆程電流的線性如何無(wú)關(guān)緊要，但要求其逆程時(shí)間(半個(gè)振蕩周期)是準(zhǔn)確的，因此Ly、C的大小直接影響逆程時(shí)間的長(zhǎng)短。習(xí)慣上我們有時(shí)將行輸出變壓器稱為回掃變壓器，將并聯(lián)在行輸出管集電極與發(fā)射極之間的電容稱為逆程電容。

(4)由于行掃描逆程期間作用的時(shí)間很短，電流的變化率很大，因此必然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很高的感生電動(dòng)勢(shì)UCp疊加在逆程電容的兩端，其大小為其實(shí)質(zhì)是電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能相互轉(zhuǎn)換的結(jié)果，這為行輸出電路元器件參數(shù)的選擇提供了理論依據(jù)。如行輸出管必須選擇高頻、耐高反壓的大功率晶體管，一般行輸出管的主要參數(shù)為：UBR(ceo)≥1500V，Pcm≥50W，fT≥50MHz。并聯(lián)在行輸出管集電極與發(fā)射極之間的逆程電容至少要有兩個(gè)以上，且耐壓值大于等于2kV，主要目的是防止逆程電容開路使反峰脈沖電壓過(guò)高而擊穿行輸出管。

(5)影響行掃描通道工作的主要參數(shù)有行振蕩周期(頻率)THF、逆程時(shí)間THR(Ly、C)以及電源電壓EC，從而也就決定了行掃描通道通常會(huì)出現(xiàn)的幾個(gè)典型故障：行輸出管過(guò)壓損壞、行輸出管過(guò)流損壞、行輸出管過(guò)耗損壞、行不同步、行振蕩停振、行非線性失真等。

6.行掃描的非線性失真及其補(bǔ)償

行掃描電流的線性主要取決于行輸出電路，由于行掃描逆程的痕跡要消隱，因此一般表現(xiàn)為行掃描正程期間電流的線性。

1)行掃描正程前半段的失真及其補(bǔ)償

產(chǎn)生失真的主要原因：由于行掃描正程前半段阻尼二極管和偏轉(zhuǎn)線圈等效內(nèi)阻的存在，對(duì)行鋸齒波電流產(chǎn)生了分流作用，當(dāng)掃描電流由反向最大值減小到接近于零時(shí)，阻尼二極管內(nèi)阻逐漸增大，使電流變化率減小，電子掃描的速率變慢。

造成的結(jié)果：圖像在屏幕中心部分被壓縮，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)一條垂直白帶，俗稱交越失真，如圖2-8所示。

采取的措施：使行輸出管提前18～20μs導(dǎo)通。這就是要求行振蕩電路產(chǎn)生的行頻脈沖寬度為18～20μs的原因所在。圖2-8行掃描正程前半段的失真及其補(bǔ)償

2)行掃描正程后半段的失真及其補(bǔ)償

產(chǎn)生失真的主要原因：由于行輸出管和偏轉(zhuǎn)線圈等效內(nèi)阻的存在，對(duì)行鋸齒波電流產(chǎn)生了分流作用，當(dāng)掃描電流由零逐漸增大到最大值時(shí)，等效內(nèi)阻的分流也增大，使電流變化率逐漸減小，電子掃描的速率逐漸變慢。

造成的結(jié)果：圖像在屏幕右邊被壓縮。采取的措施：在行偏轉(zhuǎn)線圈回路上串接1只磁飽和電抗器LT，當(dāng)行掃描電流較小時(shí)，LT的感抗較大并保持不變，在LT上產(chǎn)生一定的電壓降；當(dāng)行掃描電流增大到一定數(shù)值時(shí)，LT出現(xiàn)磁飽和，感抗變小，其兩端壓降減小，可以用來(lái)補(bǔ)償行偏轉(zhuǎn)線圈兩端電壓的減小，從而得到線性增長(zhǎng)的電流，如圖2-9所示。圖2-9行掃描正程后半段的失真及其補(bǔ)償(a)電路結(jié)構(gòu)；(b)補(bǔ)償原理

3)水平延伸失真及其補(bǔ)償

產(chǎn)生失真的主要原因：當(dāng)電子束在顯像管中受線性變化的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用而進(jìn)行水平掃描時(shí)，電子束偏轉(zhuǎn)的角度是均勻的，但由于顯像管屏幕的曲率半徑與電子束的掃描偏轉(zhuǎn)半徑在屏幕上的中心部位和邊沿部位是不同的，越靠近邊沿，偏轉(zhuǎn)距離越大。

造成的結(jié)果：電子束在中間的掃描速度慢，在屏幕四周的掃描速度快，導(dǎo)致圖像從中間向邊沿逐漸變寬，稱為水平延伸失真。采取的措施：設(shè)法使左右兩邊的電子掃描速度變慢，即使每行鋸齒波電流的起始和終了處相應(yīng)彎曲成S形，因此在行偏轉(zhuǎn)線圈回路上串接了1只容量為2～10μF的電容Cs，俗稱S校正電容。在行掃描正程期間，行偏轉(zhuǎn)線圈和S校正電容形成串聯(lián)諧振，其諧振頻率為行掃描頻率的1/4～1/5，使得在每一個(gè)行周期內(nèi)，只是這個(gè)串聯(lián)振蕩電流的起始部分流過(guò)行偏轉(zhuǎn)線圈，掃描正程電流略呈S形。由于正程期間，掃描電流在兩頭變化緩慢，因此顯像管延伸性失真得到了校正，如圖2-10所示。圖2-10水平延伸失真及其補(bǔ)償(a)水平延伸失真的原因；(b)?S校正原理在現(xiàn)代大屏幕彩色電視機(jī)中，顯像管熒光屏的曲率和尺寸所引起的非線性失真更為突出，使屏幕光柵呈現(xiàn)枕形失真，由于附加磁場(chǎng)影響了彩色的會(huì)聚與色純度，因此通常設(shè)置了專門的枕形校正電路，這將在后面的內(nèi)容中敘述。

7.行輸出變壓器

行輸出變壓器也叫回掃變壓器，簡(jiǎn)稱FBT，如圖2-11所示。其內(nèi)部設(shè)置有不同的次級(jí)繞組，分別用于對(duì)初級(jí)引入的行掃描脈沖進(jìn)行升、降壓，以產(chǎn)生各種交直流電壓。圖2-11行輸出變壓器結(jié)構(gòu)圖

(1)被升壓后的行掃描脈沖，經(jīng)內(nèi)部高壓整流后分為三路：一路由高壓引線輸出陽(yáng)極高壓送往顯像管高壓嘴；一路經(jīng)分壓與聚焦電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)后，輸出聚焦電壓送往顯像管聚焦極；還有一路經(jīng)分壓、加速極電位器調(diào)節(jié)后輸出加速極電壓，送往顯像管加速極。上述三個(gè)電壓中的陽(yáng)極高壓與加速極電壓是顯像管發(fā)光必需的電壓。聚焦極電壓僅用于提高顯像管的發(fā)光質(zhì)量(聚焦度)，保證圖像清晰，因此在黑白電視機(jī)中一般不設(shè)置聚焦電路。

(2)被降壓后的行掃描脈沖，經(jīng)過(guò)外接整流濾波電路得到其它信號(hào)處理電路(如公共通道、場(chǎng)掃描通道、視頻通道、伴音通道等)所需的直流工作電壓。還有一路輸出(交流6.3V)顯像管發(fā)光必需的燈絲電壓。

(3)行逆程脈沖的產(chǎn)生有的由行輸出變壓器相應(yīng)的次級(jí)直接輸出，有的由行輸出變壓器集電極輸出的行掃描脈沖通過(guò)電容分壓后得到。行逆程脈沖是色度通道進(jìn)行色度解碼、亮度通道進(jìn)行行消隱、AFC電路進(jìn)行行同步、遙控系統(tǒng)進(jìn)行字符顯示等必需的信號(hào)之一。

8.行AFC電路

行自動(dòng)頻率控制電路簡(jiǎn)稱行AFC電路，其電路形式采用鑒相器，它的作用是保證行掃描的振蕩頻率和相位與發(fā)送端嚴(yán)格同步，即實(shí)現(xiàn)行同步。目前的電視機(jī)具有兩個(gè)AFC電路。其中一個(gè)AFC電路的作用是將分頻后的行頻信號(hào)與行同步信號(hào)的頻率進(jìn)行比較，產(chǎn)生誤差電壓去控制VCO振蕩的頻率，保證其與行同步信號(hào)的頻率相同。另一個(gè)AFC電路的作用是將行逆程脈沖與已被同步的行頻信號(hào)進(jìn)行相位比較，產(chǎn)生誤差電壓去控制行輸出信號(hào)的相位，保證其與行同步信號(hào)的相位相同。2.1.3場(chǎng)掃描通道

1.場(chǎng)掃描通道的主要功能、組成和特點(diǎn)

場(chǎng)掃描通道的主要功能是：

(1)提供線性良好、幅度足夠且受場(chǎng)同步脈沖同步的場(chǎng)頻鋸齒波電流給場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈，以完成電子束垂直方向的掃描。

(2)提供場(chǎng)消隱脈沖，消除電子束在逆程期間出現(xiàn)的回掃線，也為字符顯示提供定位信號(hào)。

(3)提供水平枕形校正信號(hào)。場(chǎng)掃描通道工作頻率較低，場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈的感抗小于其直流電阻，可以將其等效為純電阻。要在場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈中得到場(chǎng)頻鋸齒波電流，應(yīng)在場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈上施加合適的鋸齒波激勵(lì)電壓，因此工作在線性放大狀態(tài)，由場(chǎng)振蕩電路、場(chǎng)鋸齒波形成電路、場(chǎng)激勵(lì)電路、場(chǎng)輸出電路及線性補(bǔ)償電路組成。同時(shí)又由于場(chǎng)掃描通道的工作電壓和電流都相對(duì)較小，因此一般可以進(jìn)行部分或完全集成化處理。

場(chǎng)掃描通道工作過(guò)程可以分為三步：第一步是產(chǎn)生場(chǎng)頻脈沖；第兩步是將場(chǎng)頻脈沖變換成場(chǎng)頻鋸齒波；第三步是將場(chǎng)頻鋸齒波進(jìn)行功率放大并送往場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈。

2.場(chǎng)振蕩電路

集成電路的場(chǎng)振蕩電路形式通常有兩種：第一種是由施密特觸發(fā)器加RC定時(shí)元件組成，其振蕩頻率依靠改變RC定時(shí)元件中的電阻值來(lái)調(diào)整，并受場(chǎng)同步脈沖的直接同步；第二種是通過(guò)對(duì)行頻脈沖進(jìn)行分頻并受場(chǎng)同步脈沖的控制而得，沒有單獨(dú)設(shè)置場(chǎng)振蕩電路，只需外接鋸齒波形成電路，頻率穩(wěn)定，便于多制式轉(zhuǎn)換。

現(xiàn)行電視機(jī)的場(chǎng)振蕩電路都集成在視頻IC/單片機(jī)內(nèi)，場(chǎng)振蕩電路在得到工作電壓后，對(duì)行掃描通道產(chǎn)生的行頻脈沖進(jìn)行分頻得到50Hz或60Hz的場(chǎng)頻脈沖。

3.場(chǎng)頻鋸齒波的形成

視頻IC/單片機(jī)或場(chǎng)輸出IC內(nèi)的場(chǎng)頻鋸齒波形成是在場(chǎng)頻脈沖的作用下，通過(guò)外接RC鋸齒波形成電路的充放電得到合適的場(chǎng)頻鋸齒波的。

4.場(chǎng)激勵(lì)與場(chǎng)輸出電路

場(chǎng)激勵(lì)電路的主要作用是對(duì)場(chǎng)頻鋸齒波進(jìn)行電壓放大，以滿足場(chǎng)輸出級(jí)對(duì)輸入信號(hào)幅度的要求，同時(shí)還起隔離作用，其電路形式一般采用低頻甲類放大器。場(chǎng)輸出電路的主要作用是為場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈提供線性良好、幅度足夠的場(chǎng)頻鋸齒波電流。電流幅度由場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈決定且與屏幕的大小有關(guān)。場(chǎng)輸出級(jí)通常采用OTL功率放大器。

目前生產(chǎn)的電視機(jī)，場(chǎng)掃描通道一般由集成電路組成。

5.場(chǎng)掃描的非線性失真及其補(bǔ)償

場(chǎng)掃描通道為場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈提供的鋸齒波電流若在正程期間出現(xiàn)非線性失真，則會(huì)引起圖像出現(xiàn)畸變。

場(chǎng)掃描通道產(chǎn)生非線性失真的主要原因如下：

(1)鋸齒波形成電路產(chǎn)生的下線性失真。由于場(chǎng)掃描通道的鋸齒波電壓是由場(chǎng)頻脈沖經(jīng)RC積分電路充、放電形成的，而電容的充電電壓只能按指數(shù)規(guī)律變化，因此使得形成的鋸齒波電壓波形出現(xiàn)先快后慢的現(xiàn)象，造成圖像上部拉長(zhǎng)、下部壓縮，即下線性失真。

(2)場(chǎng)輸出管非線性引起的下線性失真。由于場(chǎng)輸出管的輸出特性呈上凸非線性，因此不可避免地會(huì)產(chǎn)生非線性失真。

(3)輸出耦合電容引起的下線性失真。由于輸出耦合電容對(duì)輸入的鋸齒波電壓會(huì)產(chǎn)生微分效應(yīng)，因此會(huì)使輸出的鋸齒波呈現(xiàn)上凸失真。場(chǎng)掃描通道非線性失真的補(bǔ)償措施有：

(1)適當(dāng)加大RC的同時(shí)提高電源電壓，既改善線性，又提高鋸齒波的幅度。

(2)合理選擇場(chǎng)輸出管的工作點(diǎn)。

(3)適當(dāng)加大耦合電容的容量，并盡可能采用直接耦合方式。

由于上述措施對(duì)改善場(chǎng)掃描通道的非線性失真具有一定的局限性，因此要徹底消除失真，必須采用相應(yīng)的線性校正方法。常采用的線性校正方法有：

(1)預(yù)失真法。由于場(chǎng)掃描通道產(chǎn)生的非線性失真主要表現(xiàn)為上凸失真，因此可以采用預(yù)失真網(wǎng)絡(luò)(也叫線性校正電路)將線性良好的鋸齒波通過(guò)積分電路后形成相應(yīng)的下凹失真，再與鋸齒波形成電路的鋸齒波進(jìn)行疊加。

(2)負(fù)反饋法。由于負(fù)反饋可以有效地改善非線性失真，因此在場(chǎng)掃描通道中，常常采取各種形式的負(fù)反饋電路，既可以穩(wěn)定電路的直流工作點(diǎn)，又可以改善非線性失真。

6.場(chǎng)掃描制式的識(shí)別與切換

彩色電視制式不同，掃描的行頻和場(chǎng)頻就不同。PAL/SECAM制采用15625Hz行頻，50Hz場(chǎng)頻；NTSC制采用15750Hz行頻，60Hz場(chǎng)頻。由于場(chǎng)頻與行頻以及副載波的頻率具有相關(guān)性，因此最關(guān)鍵的是50Hz/60Hz場(chǎng)頻的識(shí)別與切換。

50Hz場(chǎng)頻信號(hào)的周期為20ms，一個(gè)掃描場(chǎng)內(nèi)對(duì)應(yīng)312.5個(gè)行頻信號(hào)。60Hz場(chǎng)頻信號(hào)的周期為16.67ms，對(duì)應(yīng)262.5個(gè)行頻信號(hào)。若用計(jì)數(shù)器計(jì)算一個(gè)場(chǎng)周期內(nèi)行脈沖的個(gè)數(shù)，即可識(shí)別場(chǎng)頻是50Hz還是60Hz。當(dāng)一個(gè)掃描場(chǎng)行數(shù)為262行時(shí)，場(chǎng)頻為60Hz；當(dāng)一個(gè)掃描場(chǎng)行數(shù)為312行時(shí)，場(chǎng)頻為50Hz。只要輸出相應(yīng)的控制信號(hào)就能進(jìn)行場(chǎng)頻的識(shí)別與切換，如圖2-12所示。圖2-1250Hz/60Hz場(chǎng)頻識(shí)別電路行逆程脈沖與基準(zhǔn)電壓在比較器中進(jìn)行比較，當(dāng)行逆程脈沖到來(lái)時(shí)，脈沖電壓高于基準(zhǔn)電壓，比較器輸出高電平(H)；脈沖過(guò)后，比較器輸出低電平(L)，計(jì)數(shù)器對(duì)比較器輸出的高電平進(jìn)行計(jì)數(shù)。彩色全電視信號(hào)由同步分離電路分離出復(fù)合同步信號(hào)，經(jīng)積分電路分離出場(chǎng)同步信號(hào)，場(chǎng)同步信號(hào)對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位清零。若場(chǎng)頻為60Hz，則當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到262時(shí)，場(chǎng)同步信號(hào)對(duì)計(jì)數(shù)器復(fù)位清零，計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)馬上由262變?yōu)?，該變化數(shù)據(jù)送到識(shí)別電路，識(shí)別電路輸出高電平，經(jīng)VT射極跟隨后送往微處理器(CPU)；若場(chǎng)頻為50Hz，則當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到312時(shí)，場(chǎng)同步信號(hào)對(duì)計(jì)數(shù)器清零，計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)由312變?yōu)?，該變化數(shù)據(jù)送到識(shí)別電路，識(shí)別電路輸出低電平，經(jīng)VT射極跟隨后送往微處理器(CPU)。

7.對(duì)其它電路的控制

場(chǎng)掃描通道對(duì)場(chǎng)頻鋸齒波進(jìn)行放大的同時(shí)還要產(chǎn)生場(chǎng)逆程脈沖，分別送往遙控系統(tǒng)和亮度信號(hào)處理電路，以產(chǎn)生字符垂直定位信號(hào)與沙堡(消隱)脈沖，實(shí)現(xiàn)字符信號(hào)顯示與場(chǎng)掃描逆程期間回掃線的消除。有的電視機(jī)還要將場(chǎng)頻鋸齒波脈沖送到水平枕形校正電路，以校正光柵的水平枕形失真。2.1.4典型同步掃描通道應(yīng)用分析

實(shí)際同步掃描通道如圖2-13所示。

當(dāng)IC201(LA76810)的行振蕩供電端(腳)加有8.2V左右的電壓時(shí)，行振蕩電路開始起振，產(chǎn)生4MHz的振蕩信號(hào)，經(jīng)1/256分頻得到行頻信號(hào)，與同步分離電路分離出來(lái)的行同步信號(hào)一起加到AFC1環(huán)路，進(jìn)行頻率和相位比較，產(chǎn)生誤差控制電壓，由IC201的腳外接電路(C219、R210、C218)濾波平滑后，去控制行振蕩電路的振蕩頻率。行頻脈沖與同步信號(hào)同步后，從AFC1環(huán)路輸出的行頻脈沖與腳送來(lái)的行逆程脈沖(從行輸出變壓器T302的④腳→R241→R240，經(jīng)VD202限幅加至IC201的腳)在AFC2環(huán)路中進(jìn)行相位比較，產(chǎn)生誤差電壓去修正行激勵(lì)脈沖的相位，使IC201的

腳輸出相位準(zhǔn)確的行激勵(lì)脈沖。同步分離電路分出的另一路信號(hào)從腳輸出，經(jīng)R073、R055加至微處理器IC001(LC8633XX)的電臺(tái)識(shí)別信號(hào)輸入端腳。

場(chǎng)振蕩由內(nèi)部RC振蕩電路產(chǎn)生，并由LA76810/A內(nèi)部計(jì)數(shù)及同步信號(hào)同步后，調(diào)制在鋸齒波上，由IC201的腳輸出鋸齒波場(chǎng)頻信號(hào)。行激勵(lì)和行輸出電路由行激勵(lì)管VT301、行推動(dòng)變壓器T301、行輸出管VT302及行輸出變壓器T302等元件組成。IC201的腳輸出的行激勵(lì)脈沖信號(hào)經(jīng)R212、R307隔離后加到VT301后倒相放大，由激勵(lì)變壓器T301耦合到行輸出管VT302的基極。C309、C322、R308的作用是消除行激勵(lì)變壓器產(chǎn)生的自激振蕩。行激勵(lì)變壓器T301次級(jí)感應(yīng)的行頻脈沖信號(hào)，經(jīng)R311加到行輸出管VT302的基極。開關(guān)電源輸出的B1電壓通過(guò)R305、行輸出變壓器T302的③—⑩腳繞組向行輸出管提供工作電壓。行輸出管工作在截止與飽和(即開關(guān))狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生的鋸齒波電流流過(guò)行偏轉(zhuǎn)線圈形成行偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使電子束作水平方向掃描。流過(guò)行輸出變壓器的初級(jí)繞組產(chǎn)生感應(yīng)電壓，通過(guò)互感作用，次級(jí)繞組上的感應(yīng)脈沖電壓通過(guò)各繞組外接整流濾波電路后，得到各種高、中、低電壓。其中，T302的①—⑦腳繞組和R316、VD304、C306產(chǎn)生+25V電壓，提供給場(chǎng)輸出電路。

T302的②—⑦腳繞組和VD303、C320、IC302(7809)產(chǎn)生+9V電壓，提供給整機(jī)小信號(hào)處理電路。T302的⑩—⑧腳繞組與VD305、C303產(chǎn)生的直流電壓與+B電壓疊加，得到+200V電壓，提供給視放電路。另外，T302次級(jí)繞組用分段整流疊加法得到彩色顯像管所需的陽(yáng)極、聚焦極及加速極電壓。

VT302為帶阻尼二極管的復(fù)合大功率開關(guān)管，C314、C313為行逆程電容，L302為行線性調(diào)節(jié)器，以補(bǔ)償行偏轉(zhuǎn)回路中因電阻引起的非線性失真，R312是為了防止補(bǔ)償電感與雜散電容產(chǎn)生自激振蕩而增加的阻尼電阻，C312為S校正電容，以補(bǔ)償因顯像管結(jié)構(gòu)引起的水平延伸失真。圖2-13典型機(jī)芯彩色電視機(jī)同步掃描通道

IC201的腳輸出的場(chǎng)頻鋸齒波經(jīng)C312、R302、C316加至場(chǎng)輸出電路IC301(LA7840)的⑤腳，在內(nèi)部進(jìn)行功率放大后從②腳輸出，當(dāng)場(chǎng)鋸齒波電流流經(jīng)場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈時(shí)形成場(chǎng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使電子束作垂直方向掃描。R318、R319、R329、R320、C323、R324構(gòu)成交直流負(fù)反饋回路，用于穩(wěn)定IC301的②腳的中點(diǎn)電壓和改良掃描線性。

IC301的⑦腳為泵電源輸出端(PUMP-OUT)，在場(chǎng)掃描逆程時(shí)間內(nèi)，通過(guò)泵電路和外接電容C325的作用，將行振蕩供電端電壓提升1倍，以提高電源的利用率和場(chǎng)輸出級(jí)的效率。同時(shí)，⑦腳輸出的場(chǎng)逆程脈沖由C315、R301、VT008加至微處理器IC001的腳，作為字符顯示的定位信號(hào)。

實(shí)訓(xùn)4同步掃描通道的綜合測(cè)試

一、實(shí)訓(xùn)目的和要求

1．熟悉同步掃描通道的結(jié)構(gòu)及主要部件。

2．掌握同步掃描通道的工作原理。

3．掌握同步掃描通道的測(cè)試方法。

二、實(shí)訓(xùn)器材和工具

1．電視機(jī)1臺(tái)，電原理圖1份。

2．示波器1臺(tái)，萬(wàn)用表1塊。

3．常用工具1套。三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和方法

1．參照電視機(jī)原理圖，熟悉同步掃描通道的電路結(jié)構(gòu)及主要元器件位置，并將有關(guān)內(nèi)容填入表中(由學(xué)生自己設(shè)計(jì)，下同)。

2．用萬(wàn)用表測(cè)量有關(guān)同步掃描通道的在路正、反向電阻值。

(1)測(cè)量視頻IC/單片機(jī)有關(guān)同步掃描通道各腳的在路正、反向電阻值并制表填入。

(2)測(cè)量場(chǎng)輸出IC各腳的在路正、反向電阻值并制表填入。

(3)測(cè)量行推動(dòng)管、行輸出管各極的在路正、反向電阻值并制表填入。

3．用萬(wàn)用表測(cè)量視頻IC/單片機(jī)有關(guān)同步掃描通道的靜/動(dòng)態(tài)直流電壓值。

(1)測(cè)量視頻IC/單片機(jī)有關(guān)同步掃描通道各腳的靜/動(dòng)態(tài)直流電壓值并制表填入。

(2)測(cè)量場(chǎng)輸出IC各腳的靜/動(dòng)態(tài)直流電壓值并制表填入。

(3)測(cè)量行推動(dòng)管、行輸出管各極的靜/動(dòng)態(tài)直流電壓值并制表填入。

4．用示波器測(cè)量2、3項(xiàng)有關(guān)引腳(電極)的信號(hào)波形并描繪下來(lái)，同時(shí)標(biāo)注有關(guān)參數(shù)。四、實(shí)訓(xùn)報(bào)告

由學(xué)生自己設(shè)計(jì)，要求：

1．有明確的實(shí)訓(xùn)任務(wù)。

2．有具體的實(shí)訓(xùn)目的和要求。

3．有需要的實(shí)訓(xùn)器材和工具。

4．根據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容有具體的實(shí)訓(xùn)方法和步驟。

5．有具體的實(shí)訓(xùn)結(jié)果并能對(duì)實(shí)訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行分析處理。

6．有實(shí)訓(xùn)體會(huì)。 2.2顯像管及其附屬電路

顯像管的作用是將圖像電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，即重現(xiàn)圖像，其性能的好壞直接影響重現(xiàn)圖像的質(zhì)量，是電視接收機(jī)的關(guān)鍵器件。顯像管通常有黑白顯像管和彩色顯像管兩種，其基本結(jié)構(gòu)和工作原理大同小異。黑白顯像管只能呈現(xiàn)黑白圖像；彩色顯像管在接收彩色電視信號(hào)時(shí)呈現(xiàn)彩色圖像，在接收黑白電視信號(hào)時(shí)呈現(xiàn)黑白圖像。

2.2.1顯像管的基本結(jié)構(gòu)與參數(shù)

1.黑白顯像管的基本結(jié)構(gòu)

黑白顯像管一般由玻璃外殼、電子槍和熒光屏三部分組成，如圖2-14所示。圖2-14黑白顯像管的基本結(jié)構(gòu)2.彩色顯像管的基本結(jié)構(gòu)與參數(shù)

自會(huì)聚式彩色顯像管的結(jié)構(gòu)如圖2-15所示。圖2-15自會(huì)聚式彩色顯像管的結(jié)構(gòu)

1)電子槍

自會(huì)聚式顯像管的電子槍采用了精密的一字型排列方式，除了紅、綠、藍(lán)三個(gè)陰極各自獨(dú)立外，柵極、加速極、聚焦極和高壓陽(yáng)極是共用的，如圖2-16所示。三個(gè)陰極在水平方向上按一字型排列，彼此之間的間距很小，使得三個(gè)電子束處于同一個(gè)水平方向內(nèi)，消除了垂直方向的會(huì)聚誤差。圖2-16電子槍的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2)蔭罩板

蔭罩板也叫選色板，由薄鋼板制成，其作用是使紅、綠、藍(lán)三個(gè)電子束只能轟擊與之對(duì)應(yīng)的熒光粉條，以保證彩色的色純度。在自會(huì)聚式彩色顯像管的蔭罩板上開有40多萬(wàn)個(gè)排列有序的條狀蔭罩孔，每個(gè)蔭罩孔對(duì)應(yīng)著一組三基色熒光粉條，三個(gè)電子束會(huì)聚于蔭罩板的槽孔后，分別轟擊相應(yīng)的熒光粉條，經(jīng)空間混色后形成某彩色，如圖2-17所示。圖2-17蔭罩板與熒光屏的基本結(jié)構(gòu)及對(duì)應(yīng)關(guān)系

3)熒光屏

自會(huì)聚式彩色顯像管的熒光屏上涂敷著垂直交替的三基色熒光粉條，每R、G、B三個(gè)熒光粉條構(gòu)成一組，作為一個(gè)像素。在沒有熒光粉的空隙處涂有石墨，稱為黑底技術(shù)，可吸收管內(nèi)外的雜散光，提高了圖像的亮度、對(duì)比度以及清晰度。為了減少屏幕曲率引起的非線性失真，目前的自會(huì)聚式彩色顯像管基本上采用了純平熒光屏。

4)自會(huì)聚式彩色顯像管的有關(guān)參數(shù)

自會(huì)聚式彩色顯像管的參數(shù)包括機(jī)械參數(shù)、電氣參數(shù)和光性能參數(shù)。其中，機(jī)械參數(shù)包括屏幕尺寸、偏轉(zhuǎn)角、管徑大小、管腳排列等；電氣參數(shù)包括各極工作電壓和調(diào)制特性等；光性能參數(shù)包括聚焦性能、色調(diào)、亮度、對(duì)比度及分辨力等。

表2-1列出了自會(huì)聚式彩色顯像管的一些主要特性參數(shù)。表2-1自會(huì)聚式彩色顯像管的主要特性參數(shù)2.2.2顯像管的附屬器件

1.偏轉(zhuǎn)線圈

偏轉(zhuǎn)線圈是顯像管的重要附件之一，其性能的好壞直接影響光柵和圖像呈現(xiàn)的質(zhì)量，一般套在顯像管的管徑和管錐體連接處，通常由兩組行、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)或并聯(lián)組成。其中，行偏轉(zhuǎn)線圈呈馬鞍型，緊貼在顯像管的管徑上，其直流阻抗約為1～10Ω，產(chǎn)生垂直方向的磁場(chǎng)，使電子束作水平偏轉(zhuǎn)；場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈呈環(huán)形，位于行偏轉(zhuǎn)線圈的外側(cè)，其直流阻抗約為10～100Ω，產(chǎn)生水平方向的磁場(chǎng)，使電子束作垂直偏轉(zhuǎn)，如圖2-18所示。圖2-18偏轉(zhuǎn)線圈和磁環(huán)的結(jié)構(gòu)圖自會(huì)聚式彩色顯像管采用了動(dòng)會(huì)聚校正型偏轉(zhuǎn)線圈，可以產(chǎn)生特殊的非均勻磁場(chǎng)——行偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生枕形分布的磁場(chǎng)，場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生桶形分布的磁場(chǎng)，它們除了完成對(duì)電子束的偏轉(zhuǎn)功能外，還能自動(dòng)校正動(dòng)會(huì)聚誤差。偏轉(zhuǎn)線圈在出廠前都通過(guò)專用設(shè)備進(jìn)行了精密調(diào)整，在使用過(guò)程中不用調(diào)整。若自行調(diào)整會(huì)使顯像管的色純度和自會(huì)聚性能變差，從而影響圖像的質(zhì)量。

在更換彩色顯像管時(shí)，必須注意顯像管和偏轉(zhuǎn)線圈的型號(hào)，因?yàn)樾?、?chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈的電感、電阻等參數(shù)一定要與行輸出變壓器及場(chǎng)輸出電路的有關(guān)參數(shù)相匹配。

2.色純和會(huì)聚組件

色純和會(huì)聚組件是自會(huì)聚式彩色顯像管的重要附件之一，用來(lái)調(diào)整色純度和會(huì)聚誤差，由三對(duì)磁環(huán)構(gòu)成。

1)色純度與色純磁環(huán)

所謂色純度，是指呈現(xiàn)單基色光柵的純凈程度。良好的色純度要求紅、綠、藍(lán)三個(gè)電子束各自的偏轉(zhuǎn)中心必須與相應(yīng)的蔭罩孔以及熒光粉條的中心在一條直線上，這樣才能保證呈現(xiàn)單基色光柵時(shí)不混雜其它顏色，顯示白色光柵時(shí)無(wú)色斑。但是，由于顯像管制造工藝的誤差及偏轉(zhuǎn)線圈位移、顯像管的剩磁和地磁場(chǎng)等外界磁場(chǎng)的影響，會(huì)導(dǎo)致三個(gè)電子束不能準(zhǔn)確轟擊各自對(duì)應(yīng)的熒光粉條，造成屏幕的某個(gè)區(qū)域出現(xiàn)色斑，從而形成色純不良的現(xiàn)象。對(duì)于制造工藝的誤差和偏轉(zhuǎn)線圈位移所造成的色純不良，可以通過(guò)調(diào)整顯像管管徑上的二極色純磁環(huán)的相對(duì)位置(突耳上有“2”字樣)來(lái)消除。通過(guò)改變二極色純磁環(huán)合成磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向，使紅、綠、藍(lán)三個(gè)電子束在管徑內(nèi)受到一個(gè)校正力的作用，從而分別準(zhǔn)確擊中各自對(duì)應(yīng)的熒光粉條，達(dá)到色純良好的目的。

對(duì)于剩磁及地磁場(chǎng)等外界磁場(chǎng)引起的色純不良現(xiàn)象，則必須采用專門的消磁電路來(lái)消除。在黑白顯像管偏轉(zhuǎn)線圈的后端也安裝了一對(duì)磁環(huán)，用來(lái)調(diào)節(jié)光柵的幾何中心位置。通過(guò)調(diào)整二極磁環(huán)的相對(duì)位置，改變其合成磁場(chǎng)的大小和方向，使電子束在管徑內(nèi)受到一個(gè)校正力的作用，從而使電子束的偏轉(zhuǎn)中心與屏幕的幾何中心在一條直線上，以消除暗角和暗邊。

由此可見，二者的實(shí)質(zhì)都是通過(guò)改變外加磁場(chǎng)的方式來(lái)調(diào)整電子束的偏轉(zhuǎn)中心的。下面以色純度為例具體介紹其調(diào)整方法。如圖2-19所示，首先將電視機(jī)朝南北方向放置(避免地磁場(chǎng)的影響)，開機(jī)預(yù)熱15分鐘，將色飽和度和亮度置于中間位置。分別接收三基色信號(hào)，觀察熒光屏上呈現(xiàn)的單基色光柵的情況，若局部偏色，說(shuō)明色純度不良。此時(shí)將偏轉(zhuǎn)線圈緊固螺釘松開，向管座方向拉出，或把偏轉(zhuǎn)線圈和顯像管之間的橡皮楔取下來(lái)，使偏轉(zhuǎn)線圈能夠前后移動(dòng)。當(dāng)偏轉(zhuǎn)線圈向后拉出時(shí)，在屏幕上出現(xiàn)垂直單基色帶。相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或同步轉(zhuǎn)動(dòng)二極色純磁環(huán)，直到熒光屏上獲得垂直的單基色帶。緩慢地前后移動(dòng)偏轉(zhuǎn)線圈，直至得到一個(gè)均勻的單基色光柵為止，然后擰緊螺絲。圖2-19色純磁環(huán)及其校正作用

2)會(huì)聚與會(huì)聚磁環(huán)

會(huì)聚是指三個(gè)電子束同時(shí)穿過(guò)選色板的同一蔭罩孔，擊中同一組熒光粉條。在無(wú)偏轉(zhuǎn)情況下的會(huì)聚稱為靜會(huì)聚，也即屏幕中心區(qū)域的會(huì)聚；在偏轉(zhuǎn)過(guò)程中的會(huì)聚稱為動(dòng)會(huì)聚，也就是在屏幕中心區(qū)域以外的會(huì)聚。

會(huì)聚不良稱為失聚，也叫會(huì)聚誤差，主要表現(xiàn)為在顯示方格(黑底白線)圖案或電視測(cè)試卡中的橫、豎白線時(shí)，變?yōu)榧t、綠、藍(lán)不重合的三條線或白線有彩色鑲邊的現(xiàn)象。靜會(huì)聚誤差主要是由于顯像管的制造工藝誤差或電子槍的安裝工藝誤差引起的，通常采用外加會(huì)聚磁環(huán)的方法來(lái)校正。會(huì)聚磁環(huán)由一對(duì)四極磁環(huán)(突耳上有“4”字樣)和一對(duì)六極磁環(huán)(突耳上有“6”字樣)組成。其中，四極磁環(huán)形成的磁場(chǎng)可以使兩個(gè)邊束(紅、藍(lán)電子束)向相反的方向作等量位移，由于四極磁環(huán)的中心區(qū)域不存在磁場(chǎng)，對(duì)綠束無(wú)影響，只對(duì)紅、藍(lán)邊束有作用。按圖2-20(a)所示情況，調(diào)整四極磁環(huán)既可使紅、藍(lán)邊束相向地沿水平方向靠近或遠(yuǎn)離，也可使紅、藍(lán)邊束相向或背向地沿垂直軸移動(dòng)。因此，兩個(gè)四極磁環(huán)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可調(diào)整兩個(gè)邊束反向移動(dòng)的大小，作同向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可調(diào)整兩個(gè)邊束移動(dòng)的方向。二者綜合作用的結(jié)果，能使紅、藍(lán)邊束的光柵重合。圖2-20(b)所示為六極磁環(huán)形成的磁場(chǎng)情況，由圖可見它們對(duì)綠束也沒有影響，而可使兩個(gè)邊束作等量的同向移動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)六極磁環(huán)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可調(diào)整兩個(gè)邊束同向移動(dòng)的大?。蛔魍蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以調(diào)整兩個(gè)邊束同向移動(dòng)的方向。因此，六極磁環(huán)的作用是將已重合的紅、藍(lán)光柵同向移動(dòng)并與綠束重合，從而實(shí)現(xiàn)靜會(huì)聚。圖2-20靜會(huì)聚磁環(huán)的作用(a)四極磁環(huán)的調(diào)整；(b)六極磁環(huán)的調(diào)整具體調(diào)整的方法是：接收彩色信號(hào)發(fā)生器輸出的方格信號(hào)，將電視機(jī)的色飽和度調(diào)至最小，亮度和對(duì)比度置中間位置。轉(zhuǎn)動(dòng)四極磁環(huán)突耳的相對(duì)位置，使熒光屏中心的紅、藍(lán)垂直線合成紫色垂直線；保持四極磁環(huán)的相對(duì)位置不變，一起繞管頸軸線旋轉(zhuǎn)，使熒光屏中心部分的紅、藍(lán)水平線合成紫色的水平線；再相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)六極磁環(huán)，使熒光屏中心部分已經(jīng)重合的紫色垂直條與綠色垂直條重合成白色的垂直線；保持六極磁環(huán)的相對(duì)位置不變，使它們一起繞著管軸線旋轉(zhuǎn)，使熒光屏中心部分已經(jīng)重合的紫色水平線與綠色水平線重合成水平一條白線。重復(fù)上述調(diào)整步驟，經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)調(diào)整即可得到較好靜會(huì)聚。靜會(huì)聚調(diào)整對(duì)色純有影響，故在調(diào)好靜會(huì)聚后還需對(duì)色純進(jìn)行微調(diào)。動(dòng)會(huì)聚誤差是由于電子束的掃描半徑與蔭罩板的曲率半徑不同，造成會(huì)聚點(diǎn)與蔭罩孔在邊角處不重合而引起的，偏轉(zhuǎn)角越大，失聚現(xiàn)象越嚴(yán)重。為了使三個(gè)電子束在邊角區(qū)域也能時(shí)時(shí)會(huì)聚在同一蔭罩孔中，必須設(shè)法使兩個(gè)邊束適時(shí)地散開，使會(huì)聚點(diǎn)向熒光屏方向推移，且偏轉(zhuǎn)角越大，散開的角度也應(yīng)越大。由此可見，散開量應(yīng)是偏轉(zhuǎn)角的函數(shù)，因而動(dòng)會(huì)聚通常采用了非均勻分布的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)來(lái)校正，即動(dòng)會(huì)聚校正型偏轉(zhuǎn)線圈——行偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生枕形分布的磁場(chǎng)，場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生桶形分布的磁場(chǎng)。其中，枕形分布的磁場(chǎng)可以使紅、藍(lán)兩個(gè)邊束水平失聚得到校正，紅、藍(lán)會(huì)聚；桶形分布的磁場(chǎng)把沿垂直方向不等量的失會(huì)聚校正為等量的失會(huì)聚，在光柵中央部位，三條基色豎線可完全重合，左右兩邊仍存在等量的失會(huì)聚。由于綠束所處的磁場(chǎng)相對(duì)邊束較弱，光柵尺寸比紅、藍(lán)束光柵要小，可由磁增強(qiáng)器和磁分路器進(jìn)行校正。

動(dòng)會(huì)聚校正型偏轉(zhuǎn)線圈可以校正垂直枕形失真，但加劇了水平枕形失真，因此在彩色電視機(jī)中通常都設(shè)置了水平枕形校正電路。但在大屏幕彩色顯像管中，由于顯像管的尺寸增加，僅僅依靠偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的特殊磁場(chǎng)難以實(shí)現(xiàn)動(dòng)會(huì)聚誤差的校正，因此必須增加專門的動(dòng)會(huì)聚校正電路。值得注意的是，由于電視機(jī)在出廠前，其色純度和會(huì)聚磁環(huán)組件已進(jìn)行了精確調(diào)整并封固，因此在進(jìn)行色純度和靜會(huì)聚實(shí)訓(xùn)時(shí)，應(yīng)先記錄色純度和會(huì)聚磁環(huán)組件原來(lái)的位置，以便實(shí)訓(xùn)結(jié)束后能恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。

2.2.3顯像管的附屬電路

1.自動(dòng)消磁電路(ADC)

自動(dòng)消磁電路的作用是消除地磁場(chǎng)和顯像管內(nèi)、外鐵磁部件(如蔭罩板、磁屏蔽罩、防爆環(huán)等)產(chǎn)生的雜散磁場(chǎng)對(duì)色純的影響。常用的自動(dòng)消磁電路由正溫度系數(shù)的熱敏電阻RT和消磁線圈L兩部分組成，電容C用來(lái)消除行輻射在消磁線圈中的感應(yīng)電流，以避免產(chǎn)生寄生振蕩。剛開機(jī)時(shí)，因熱敏電阻RT的阻值較小(一般為18～27Ω)，有較大的電流(約為1.1A)流過(guò)消磁電路，RT的溫度升高而阻值不斷增大，使流過(guò)消磁線圈的電流在幾秒內(nèi)迅速減小到零，由此形成了一個(gè)先大后小的交變阻尼磁場(chǎng)，使顯像管內(nèi)、外鐵磁部件的剩磁沿著磁滯回線衰減到零，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)消磁，如圖2-21所示。圖2-21自動(dòng)消磁電路及消磁原理(a)消磁電路；(b)消磁電流還有一種自動(dòng)消磁電路是由三端熱敏電阻和消磁線圈組成的。電路中與消磁線圈串聯(lián)的電阻RT(稱串聯(lián)臂)起消磁作用，并聯(lián)的電阻R(稱并聯(lián)臂)起加溫作用，如圖2-21中的虛線部分所示。其特點(diǎn)是電路溫升快、阻值增大快、交變磁場(chǎng)的變化率大、消磁效果好。

如果利用電視機(jī)自身設(shè)置的自動(dòng)消磁電路還不能消除顯像管色純不良的現(xiàn)象，則需要進(jìn)行人工消磁，其實(shí)質(zhì)是模擬自動(dòng)消磁原理。具體方法是：手握消磁器把柄，讓其頂部靠近熒光屏，接通電源開關(guān)后，使消磁器在熒光屏前一邊作圓周擺動(dòng)，一邊慢慢遠(yuǎn)離熒光屏至2m處，切斷消磁器電源。如此反復(fù)3或4次即可。

2.白平衡調(diào)整電路

所謂白平衡，是指彩色電視機(jī)在顯示黑白圖像時(shí)不應(yīng)帶有任何彩色。

自會(huì)聚式彩色顯像管的三個(gè)陰極的調(diào)制特性和截止電壓會(huì)因制造工藝的誤差而不同，如圖2-22所示，又因三基色熒光粉的發(fā)光效率也不同，所以在接收黑白圖像信號(hào)或接收彩色圖像的黑白部分時(shí)，會(huì)在畫面的某些位置上出現(xiàn)彩色(假色)，而不是黑白圖像，這種現(xiàn)象稱為白平衡失調(diào)，需要進(jìn)行白平衡調(diào)整。圖2-22白平衡失調(diào)的原因(a)白平衡失調(diào)的原因；(b)暗平衡調(diào)整原理白平衡調(diào)整包括暗平衡和亮平衡調(diào)整兩方面內(nèi)容。

暗平衡調(diào)整是為了解決在顯示黑白圖像的暗的部分(背景或夜景)時(shí)出現(xiàn)彩色(假色)的問(wèn)題，這主要是因?yàn)槿齻€(gè)陰極的截止電壓不一致(紅色最低、藍(lán)色次之、綠色最高)而造成的。

為了校正暗平衡不良引起的失真，必須設(shè)法使三個(gè)陰極的截止電壓盡量趨于一致。對(duì)于自會(huì)聚式顯像管，通常是采用改變?nèi)齻€(gè)末級(jí)視放管的發(fā)射極電流從而改變顯像管三個(gè)陰極的電位的方法，使三個(gè)基色視頻控制信號(hào)的消隱電平分別移至各電子槍調(diào)制特性曲線的三個(gè)截止點(diǎn)上，從而達(dá)到暗平衡調(diào)整的目的。亮平衡調(diào)整是為了解決在顯示黑白圖像的亮的部分(天空或高亮區(qū))時(shí)出現(xiàn)彩色(假色)的問(wèn)題，這主要是因?yàn)槿齻€(gè)陰極的調(diào)制特性不一致和熒光粉的發(fā)光效率不同而造成的。目前使用的熒光粉中，紅熒光粉發(fā)光效率最低，藍(lán)熒光粉次之，綠熒光粉最高，因此在高亮度區(qū)三個(gè)電子束調(diào)制特性的斜率不同，會(huì)造成在畫面高亮度區(qū)時(shí)使熒光屏帶有某種彩色，即亮平衡不良，需進(jìn)行亮平衡調(diào)整。一般通過(guò)調(diào)整兩個(gè)激勵(lì)信號(hào)幅度的大小比例，即可使顯像管在高亮度區(qū)獲得正確的白平衡。

白平衡的調(diào)整步驟是在先調(diào)整好暗平衡的基礎(chǔ)上，再對(duì)亮平衡進(jìn)行調(diào)整。

(1)暗平衡的調(diào)整。讓電視機(jī)接收白場(chǎng)信號(hào)并充分預(yù)熱，將色飽和度、對(duì)比度、亮度關(guān)到最小位置。利用維修開關(guān)將場(chǎng)掃描關(guān)斷，使光柵呈現(xiàn)水平一條亮線。將三個(gè)暗平衡電位器(一般標(biāo)注“cut”字樣)逆時(shí)針調(diào)到最小位置(阻值為最大)，將兩個(gè)亮平衡電位器(一般標(biāo)注“drive”字樣)調(diào)到中間位置，逆時(shí)針調(diào)節(jié)加速極電位器使水平亮線的亮度降低到剛好能看到。調(diào)節(jié)聚焦電位器使水平亮線最清晰。根據(jù)亮線出現(xiàn)的顏色(一般為暗紅色)，先將相應(yīng)顏色的暗平衡電位器順時(shí)針調(diào)節(jié)到10o左右的位置上，并保持其不變。然后調(diào)節(jié)另外兩個(gè)暗平衡電位器，使水平亮線呈現(xiàn)白色。

(2)亮平衡的調(diào)整。將維修開關(guān)撥至正常位置，恢復(fù)場(chǎng)掃描工作狀態(tài)，使屏幕出現(xiàn)滿屏光柵。順時(shí)針調(diào)節(jié)加速度電位器并將對(duì)比度和亮度電位器置于最大位置，使光柵正常且亮度最大(不能出現(xiàn)過(guò)調(diào)制現(xiàn)象)。仔細(xì)調(diào)節(jié)兩只亮平衡電位器，使光柵在高亮度時(shí)呈現(xiàn)白色。

重復(fù)上述調(diào)整過(guò)程，直至得到良好的白平衡為止。

對(duì)于I2C總線控制的彩色電視機(jī)，白平衡的調(diào)整方法是依靠操作遙控器來(lái)完成的，其白平衡的調(diào)整步驟和方法與普通彩色電視機(jī)的白平衡調(diào)整基本相同。其具體方法是：先根據(jù)用戶手冊(cè)設(shè)法了解電視機(jī)的傳統(tǒng)調(diào)試要求，并掌握有關(guān)參數(shù)的預(yù)設(shè)值；讓電視機(jī)接收白場(chǎng)信號(hào)并充分預(yù)熱，使用遙控器使電視機(jī)進(jìn)入維修調(diào)試狀態(tài)；關(guān)斷場(chǎng)掃描通道，使光柵呈現(xiàn)水平一條亮線，調(diào)整加速極(簾柵極)電位器和亮度、對(duì)比度的有關(guān)數(shù)據(jù)，使水平亮線隱約可見；根據(jù)一條水平亮線的顏色情況，利用遙控器選擇RCUT、GCUT或BCUT調(diào)整項(xiàng)目，調(diào)整暗平衡數(shù)據(jù)，使一條水平亮線變?yōu)榘咨?；接通?chǎng)掃描通道，調(diào)整加速極(簾柵極)電位器和亮度、對(duì)比度的有關(guān)數(shù)據(jù)，使光柵的亮度為正常最大，利用遙控器選擇RD、GD或BD調(diào)整項(xiàng)目，調(diào)整亮平衡數(shù)據(jù)，使亮平衡滿足要求。反復(fù)調(diào)整暗平衡和亮平衡，直至得到良好的白平衡為止。

3.水平枕形失真校正電路

在動(dòng)會(huì)聚誤差校正的過(guò)程中，自會(huì)聚式彩色顯像管采用的動(dòng)會(huì)聚校正型偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的非均勻磁場(chǎng)雖然使垂直枕形失真減小了，但水平枕形失真卻加劇了，特別是屏幕越大越平，枕形失真現(xiàn)象也就越嚴(yán)重，所以小屏幕彩色電視機(jī)僅設(shè)置水平枕形校正電路，而不設(shè)置垂直枕形校正電路，但大屏幕彩色電視機(jī)必須設(shè)置水平(東西)和垂直(南北)枕形校正電路。

1)水平枕形失真產(chǎn)生的原因由于熒光屏的曲率半徑與電子束的偏轉(zhuǎn)半徑不相等，當(dāng)電子束在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下進(jìn)行掃描時(shí)，電子束的偏轉(zhuǎn)速度是均勻的，即在相等的時(shí)間內(nèi)偏轉(zhuǎn)的角度是相同的，但相同的角度所對(duì)應(yīng)的弧度隨著曲率半徑和所在位置的不同而不同，也就是說(shuō)，各個(gè)位置掃描電子束的線速度不同，致使光柵產(chǎn)生枕形失真。我們把左右方向的枕形失真稱為水平枕形失真或東西枕形失真，把上下方向的枕形失真稱為垂直枕形失真或南北枕形失真。在自會(huì)聚式彩色顯像管中，場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈的磁場(chǎng)成桶形分布，行偏轉(zhuǎn)線圈的磁場(chǎng)成枕形分布，它們對(duì)垂直枕形失真起到了校正作用，但水平枕形失真卻加劇了，因此必須設(shè)置水平枕形校正電路。

2)水平枕形失真校正原理

水平枕形失真形成的光柵使屏幕左、右的光柵向內(nèi)凹，可以認(rèn)為內(nèi)凹的地方是由于流過(guò)行偏轉(zhuǎn)線圈的電流幅度不足，致使電子束水平偏轉(zhuǎn)幅度不足，且離屏幕中心位置越近，電子束的偏轉(zhuǎn)幅度越小，如圖2-23(a)所示。

由于電子束的偏轉(zhuǎn)幅度是由流過(guò)偏轉(zhuǎn)線圈中的電流決定的，因此若使行偏轉(zhuǎn)線圈每場(chǎng)通過(guò)如圖2-23(b)所示的呈上凸拋物線規(guī)律變化的電流，使每場(chǎng)中間各行行掃描電流幅度大，上下各行行掃描電流幅度小，就可以補(bǔ)償水平方向的枕形失真了。圖2-23水平枕形失真校正原理(a)水平枕形失真形象；(b)水平枕形失真校正原理在普通彩色電視機(jī)中，通常有兩種場(chǎng)頻拋物波形成方法。一是使行輸出級(jí)的電源電壓值作拋物狀變化，從而使行鋸齒波電流幅度作拋物狀變化。其校正原理利用了S校正電容在行掃描鋸齒波電流形成電路中所起的電源作用，而行鋸齒波電流的幅度與電源電壓成正比，即與S校正電容兩端的電壓成正比，通過(guò)枕形校正二極管調(diào)制電路使S校正電容兩端的電壓按上凸場(chǎng)頻拋物波變化，這樣就可以把行掃描電流調(diào)制成具有場(chǎng)頻拋物波的形狀，實(shí)現(xiàn)光柵水平枕形失真校正，稱為二極管調(diào)制型水平枕形校正電路，也叫有源S校正電路。另一種是在行偏轉(zhuǎn)線圈中串聯(lián)枕形校正電感(磁飽和電抗器)，使電感量作拋物狀變化，也可以使行鋸齒波電流幅度作拋物狀變化，如圖2-24所示。圖2-24磁飽和電抗器構(gòu)成的水平枕形校正電路對(duì)于大屏幕彩色電視機(jī)，除了需要采取更加精密的水平枕形失真校正措施外，還要進(jìn)行垂直枕形失真校正，這部分內(nèi)容將在后面的章節(jié)中介紹。

4.關(guān)機(jī)亮點(diǎn)消除電路

關(guān)機(jī)亮點(diǎn)消除電路的作用是消除關(guān)機(jī)后顯示屏中間的亮點(diǎn)(高壓放電和陰極電子作用的結(jié)果)，以保護(hù)熒光屏。

關(guān)機(jī)的屏幕有亮點(diǎn)，會(huì)使熒光屏亮點(diǎn)處因?yàn)闇囟冗^(guò)高而燒毀該處的熒光粉，產(chǎn)生黑色斑點(diǎn)，因此要消除關(guān)機(jī)后屏幕上的亮點(diǎn)。產(chǎn)生亮點(diǎn)的條件：陰極能發(fā)射大量的電子；高壓陽(yáng)極的電壓存在，能吸引、加速電子束轟擊熒光屏；陰、柵極間電位差不大，不足以阻擋電子束轟擊熒光屏；行、場(chǎng)掃描均不存在，否則形成的是光柵而不是亮點(diǎn)。

關(guān)機(jī)后存在亮點(diǎn)，說(shuō)明上述四個(gè)條件均存在。上述四個(gè)條件存在的原因是：陰極、燈絲存在熱惰性，使得關(guān)機(jī)后其溫度仍較高，因而陰極仍發(fā)射大量自由電子；顯像管管殼電容充有電荷，仍存在高壓，能對(duì)自由電子吸引和加速；亮度調(diào)節(jié)電路的供電消失，使顯像管陰極與柵極電位近似相同；掃描電路供電消失，不能給偏轉(zhuǎn)線圈提供掃描電流，因而行、場(chǎng)掃描不存在。要消除關(guān)機(jī)亮點(diǎn)，只要消除產(chǎn)生關(guān)機(jī)亮點(diǎn)的任何一個(gè)條件即可。顯然，第一個(gè)條件是無(wú)法消除的，所以消除關(guān)機(jī)后亮點(diǎn)的方法一般有三種：逐漸收縮式、加速放電式和截止式。

掃描延長(zhǎng)型即加大掃描電路供電的濾波電容容量，使其在關(guān)機(jī)后還能保持一段時(shí)間的電壓，繼續(xù)給掃描電路供電，使行、場(chǎng)掃描在關(guān)機(jī)后還能維持一段時(shí)間。這樣，關(guān)機(jī)后屏幕上出現(xiàn)的不是一個(gè)亮點(diǎn)，而是由大到小直至消失的光柵(逐漸收縮式)。高壓泄放型即關(guān)機(jī)后，在行、場(chǎng)掃描還沒有完全消失前，使電子束加速轟擊熒光屏形成光柵，同時(shí)中和管殼電容中的電荷，使高壓迅速下降，直至無(wú)法吸引自由電子轟擊熒光屏(加速放電式)。

束流截止型即關(guān)機(jī)后，使顯像管陰、柵極間電位差加大，阻止電子束轟擊熒光屏(截止式)。

5.顯像管電源供給電路

顯像管電源供給電路由行輸出變壓器和相應(yīng)的整流電路組成，利用行逆程脈沖的高次諧波經(jīng)整流濾波而得。其中：

(1)陽(yáng)極高壓為18kV以上，屏幕尺寸越大，就要求該電壓越高。

(2)聚焦極電壓為3～8kV的直流可調(diào)電壓。

(3)加速極電壓為150～1000V的直流可調(diào)電壓。

(4)調(diào)制極(柵極)一般直接接地，其電壓為0。

(5)燈絲電壓為6.3V的交流電壓。

(6)陰極電壓一般為105～150V左右的直流電壓。2.2.4顯像管的基本工作原理

1.調(diào)制特性

通過(guò)向顯像管的陰極或柵極施加合適的工作電壓就可以對(duì)電子束進(jìn)行調(diào)制，前者稱為陰極性調(diào)制方式，后者稱為柵極性調(diào)制方式。顯然，兩種方式所加的電壓極性相反。通常把柵陰之間的電壓稱為調(diào)制電壓，調(diào)制電壓和電子束電流之間的關(guān)系稱為顯像管的調(diào)制特性。調(diào)制特性不是一條直線，因此調(diào)制電壓與熒光屏亮度的關(guān)系不是線性的。隨著調(diào)制電壓(柵陰負(fù)電壓值)的增大，電子束電流減小，使電子束電流剛好為零時(shí)的調(diào)制電壓稱為截止電壓Ugk0。截止電壓與規(guī)定電子束電流值時(shí)的調(diào)制電壓之差稱為調(diào)制量。對(duì)于某一種管型，調(diào)制量是有限度的，以避免出現(xiàn)柵流，這個(gè)限度就是最大調(diào)制量。

2.顯像原理

電視顯像就是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像的過(guò)程。即由彩色顯像管將三基色電信號(hào)轉(zhuǎn)換為彩色像素，再由偏轉(zhuǎn)線圈完成像素與發(fā)送端一致的掃描。顯像過(guò)程如下：

(1)在顯像管的各個(gè)電極加上正確的工作電壓，使顯像管電子槍內(nèi)形成電子束，高速轟擊熒光屏，從而使熒光屏中心形成一個(gè)光點(diǎn)。此時(shí)柵極與陰極之間加的是直流負(fù)偏壓，以使電子束電流保持恒定。

(2)行、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈中加上合適的鋸齒波電流，形成偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，控制電子束從左到右、自上而下、周期性地掃描整個(gè)熒光屏。此時(shí)正程掃描為勻速掃描，逆程掃描被“消隱”(柵、陰之間及時(shí)加上較大的負(fù)電壓，使電子束關(guān)斷)，形成一行行由左到右的水平掃描亮線，布滿熒光屏，這便是亮度均勻的“光柵”。

(3)在陰極與調(diào)制柵極之間疊加上圖像電信號(hào)，控制電子束中的電子數(shù)量，使光柵變成圖像。光柵是由正程掃描線組成的，它的亮度決定了電子束中的電子轟擊熒光屏的末速度和電子數(shù)量。由于陽(yáng)極與陰極之間高壓已固定，電子束的速度也被確定，因而電子束轟擊熒光屏的亮度主要由電子數(shù)量決定，而其數(shù)量又由柵極與陰極之間的電壓所控制。所以圖像電信號(hào)加在柵、陰極之間，就能控制掃描線每個(gè)像素點(diǎn)的亮度。注意，負(fù)極性圖像信號(hào)的電平值增高時(shí)，柵、陰極間負(fù)電場(chǎng)增高，電子束的電子數(shù)量減小，熒光屏變暗；反之，圖像信號(hào)電平越低，則熒光屏越亮，這樣正好與發(fā)送端圖像像素的明暗變化一致，于是就復(fù)合成了完整的圖像。顯像管的調(diào)制特性和顯像原理如圖2-25所示。

彩色電視機(jī)接收到亮度信號(hào)和兩個(gè)色差信號(hào)后，經(jīng)過(guò)系列加工和處理、放大，還原UR、UG、UB三基色電信號(hào)，并分別送到顯像管的紅、綠、藍(lán)三個(gè)陰極，從而顯示彩色圖像。圖2-25顯像管的調(diào)制特性和顯像原理2.2.5顯像管附屬電路的典型應(yīng)用

如圖2-26所示，顯像管附屬電路由VT501、VT502、VT503和VT504等組成。其中，VT501、VT502、VT503分別為R、G、B三基色視放管，電路結(jié)構(gòu)為共射放大器；R513、R514、R515分別為其集電極負(fù)載電阻；C501、C502、C503為高頻補(bǔ)償電容，用來(lái)展寬通頻帶。由IC201的、

、腳輸出的三基色信號(hào)分別經(jīng)VT201、VT202、VT203射極跟隨輸出，進(jìn)入CRT板內(nèi)由VT501、VT502、VT503組成的視頻放大電路。共射放大后分別從VT501、VT502、VT503集電極輸出R、G、B視頻基色信號(hào)，經(jīng)R507、R508、R509加到顯像管的三個(gè)陰極上，激勵(lì)CRT重現(xiàn)彩色圖像。圖2-26視頻放大電路及消亮點(diǎn)電路

VT504與周圍元件組成關(guān)機(jī)消亮點(diǎn)電路。電視機(jī)正常工作時(shí)，+9V電壓經(jīng)R518、R519、C506、R521、R520、VD501分別加到VT504的發(fā)射極和基極，使VT504導(dǎo)通，成為VT501、VT502、VT503的發(fā)射極動(dòng)態(tài)偏置電路，同時(shí)+9V電壓直接對(duì)C506充電，使VD501截止。關(guān)機(jī)瞬間，+9V電壓消失，VD501導(dǎo)通，VT504截止，C506上存儲(chǔ)的電能通過(guò)R520加到VT501、VT502、VT503的發(fā)射極，使三個(gè)視放管瞬間飽和導(dǎo)通，顯像管的三個(gè)陰極電壓迅速降低，產(chǎn)生較大的束電流，以泄放顯像管陽(yáng)極上的高壓，達(dá)到消亮點(diǎn)的目的。實(shí)訓(xùn)5顯像管及其附屬電路的綜合測(cè)試

一、實(shí)訓(xùn)目的和要求

1．了解顯像管及其附屬電路的基本結(jié)構(gòu)和主要部件。

2．掌握顯像管及其附屬電路的工作原理。

3．掌握顯像管及其附屬電路的調(diào)試方法。

二、實(shí)訓(xùn)器材和工具

1．電視機(jī)1臺(tái)，電原理圖1份。

2．示波器1臺(tái)，電視信號(hào)發(fā)生器1臺(tái)，萬(wàn)用表1塊。

3．常用工具1套。三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和方法

1．參照電視機(jī)原理圖，熟悉顯像管及其附屬電路的電路結(jié)構(gòu)及主要元器件的位置。

(1)打開電視機(jī)后蓋，找到顯像管上的偏轉(zhuǎn)線圈、色純磁環(huán)、靜會(huì)聚磁環(huán)、消磁線圈及顯像管接地線，將有關(guān)內(nèi)容填入自己設(shè)計(jì)的表格內(nèi)。

(2)找到顯像管的燈絲、陰極、柵極、加速極、聚焦極、高壓陽(yáng)極的位置及連接方式。

(3)找到顯像管管座和三個(gè)末級(jí)視放管并將有關(guān)內(nèi)容填入自己設(shè)計(jì)的表格內(nèi)。

2．用萬(wàn)用表測(cè)量顯像管及其附屬電路的有關(guān)電壓值。

(1)用萬(wàn)用表測(cè)量顯像管各極在有無(wú)標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)輸入時(shí)的電壓值，并填入自己設(shè)計(jì)的表格內(nèi)。

(2)用萬(wàn)用表測(cè)量三個(gè)末級(jí)視放管各極在有無(wú)標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)輸入時(shí)的電壓值，并填入自己設(shè)計(jì)的表格內(nèi)。

3．接收電視信號(hào)發(fā)生器發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)，用示波器測(cè)量三個(gè)末級(jí)視放管基極、發(fā)射極和集電極電壓波形，并將所測(cè)波形描繪下來(lái)，與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較。

4．如果有條件可按本節(jié)介紹的方法進(jìn)行白平衡調(diào)整。四、實(shí)訓(xùn)報(bào)告

由學(xué)生自己設(shè)計(jì)，要求：

1．有明確的實(shí)訓(xùn)任務(wù)。

2．有具體的實(shí)訓(xùn)目的和要求。

3．有需要的實(shí)訓(xùn)器材和工具。

4．根據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容有具體的實(shí)訓(xùn)方法和步驟。

5．有具體的實(shí)訓(xùn)結(jié)果并能對(duì)實(shí)訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行分析處理。

6．有實(shí)訓(xùn)體會(huì)。

2.3開關(guān)電源電路

開關(guān)電源電路的作用是為電視機(jī)各電路正常工作提供穩(wěn)定的直流電壓，其基本結(jié)構(gòu)框圖如圖2-27所示。任何開關(guān)電源均設(shè)置有橋式整流濾波電路、振蕩電路、整流輸出電路、穩(wěn)壓電路、開機(jī)/待機(jī)控制電路。有的機(jī)型還增加了倍壓整流電路、加電延遲電路、過(guò)流保護(hù)電路、負(fù)載保護(hù)電路等。橋式整流濾波電路、振蕩電路、整流輸出電路、穩(wěn)壓電路是為開關(guān)電源產(chǎn)生各種穩(wěn)定的直流電壓而設(shè)置的。其中，橋式整流濾波電路為振蕩電路提供直流工作電壓與啟動(dòng)電壓；振蕩電路將直流工作電壓變換成開關(guān)脈沖，經(jīng)整流濾波后得到各種直流電壓，以提供負(fù)載和穩(wěn)壓電路的工作電壓；整流輸出電路輸出的電壓直接體現(xiàn)振蕩電路是否工作及其工作狀態(tài)；穩(wěn)壓電路根據(jù)輸出電路提供的工作電壓控制振蕩電路的工作狀態(tài)，以達(dá)到輸出穩(wěn)定的目的。開機(jī)/待機(jī)控制電路用于控制開關(guān)電源的工作狀態(tài)。圖2-27開關(guān)電源電路的基本結(jié)構(gòu)框圖2.3.1開關(guān)電源電路的工作原理

1.開關(guān)電源的工作過(guò)程

開關(guān)電源的工作過(guò)程可以分為三步：首先將220V交流電整流濾波成不穩(wěn)定的300V左右的直流，再通過(guò)高頻振蕩將不穩(wěn)定的直流電壓變換成高頻脈沖電壓，然后將高頻脈沖電壓整流濾波成穩(wěn)定的直流電壓。

2.開關(guān)電源各單元電路的工作原理

1)橋式整流濾波電路

橋式整流濾波電路對(duì)輸入的市電進(jìn)行整流濾波，變換為300V左右的直流脈動(dòng)電壓，作為振蕩電路的工作電壓。

2)振蕩電路

振蕩電路是開關(guān)電源的核心功能電路，其作用是將300V左右的直流脈動(dòng)電壓變換成15～80kHz，且受穩(wěn)壓電路控制的開關(guān)脈沖。振蕩電路一般由開關(guān)管、開關(guān)變壓器、啟動(dòng)電路、正反饋電路等部分組成。其中，開關(guān)管是振蕩電路的核心元件，工作在開關(guān)狀態(tài)，通過(guò)其開關(guān)狀態(tài)的變換而形成振蕩，產(chǎn)生開關(guān)脈沖。300V左右的直流脈動(dòng)電壓一方面通過(guò)啟動(dòng)電路給開關(guān)管提供合適的啟動(dòng)電壓，使開關(guān)管進(jìn)入工作狀態(tài)(通常啟動(dòng)電路的形式有兩種，其一是電阻分壓式，其二是阻容式)。另一方面，當(dāng)開關(guān)管的電流流過(guò)開關(guān)變壓器的初級(jí)繞組時(shí)，由電磁感應(yīng)(互感)原理可知必定會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，以阻礙該電流的變化，此電動(dòng)勢(shì)通過(guò)互感作用由正反饋電路提供給開關(guān)管，使之迅速處于開關(guān)狀態(tài)(即飽和—截止—飽和)。在開關(guān)管飽和導(dǎo)通期間，開關(guān)變壓器將電能轉(zhuǎn)化為磁能。在開關(guān)管截止期間，開關(guān)變壓器將磁能轉(zhuǎn)化為電能的同時(shí)，由續(xù)流二極管向負(fù)載供電。由此周而復(fù)始形成振蕩。

3)整流輸出電路

振蕩電路形成的開關(guān)脈沖通過(guò)開關(guān)變壓器的互感作用由各個(gè)次級(jí)繞組輸出，經(jīng)整流濾波后得到所需的穩(wěn)定直流電壓，分別提供給電視機(jī)相應(yīng)的單元電路。其中，提供給行掃描通道的工作電壓叫主輸出電壓，也稱為+B，其大小可由下式確定：式中，Ui為輸入的直流脈動(dòng)電壓，n為開關(guān)變壓器的變比。

上式表明，開關(guān)電源的輸出電壓與輸入電壓成正比，與開關(guān)變壓器的變比成反比，與開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間和截止時(shí)間的比值成正比。一般視機(jī)型不同在105～150V之間變化。

4)穩(wěn)壓電路

穩(wěn)壓電路的作用是通過(guò)改變振蕩電路所產(chǎn)生的開關(guān)脈沖的占空比δ來(lái)控制開關(guān)電源的輸出電壓，相當(dāng)于串聯(lián)在振蕩電路輸出端與輸入端的直流電壓負(fù)反饋支路，一般包括取樣電路、基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路、比較放大電路和脈沖調(diào)制電路。當(dāng)開關(guān)電源的輸出電壓高于正常值時(shí)，穩(wěn)壓電路的導(dǎo)通量增大，對(duì)振蕩電路的控制增強(qiáng)，強(qiáng)迫振蕩電路輸出的開關(guān)脈沖寬度變窄，從而使輸出電壓下降。反之，當(dāng)開關(guān)電源的輸出電壓低于正常值時(shí)，穩(wěn)壓電路的導(dǎo)通量減小，對(duì)振蕩電路的控制變?nèi)?，振蕩電路輸出的開關(guān)脈沖寬度變寬，從而使輸出電壓升高。由于

因此上式可以改寫為

因此穩(wěn)壓電路的實(shí)質(zhì)是在開關(guān)變壓器參數(shù)一定的情況下，通過(guò)改變開關(guān)脈沖的占空比來(lái)調(diào)節(jié)開關(guān)電源輸出電壓的高低，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的目的。

5)開機(jī)/待機(jī)與負(fù)載保護(hù)控制電路

電視機(jī)正常工作時(shí)，開機(jī)/待機(jī)與負(fù)載保護(hù)控制電路末端的晶體管是截止的，對(duì)開關(guān)電源的工作無(wú)影響。當(dāng)用戶發(fā)出待機(jī)指令或負(fù)載保護(hù)控制電路動(dòng)作時(shí)，會(huì)使得末端的晶體管導(dǎo)通，從而使開關(guān)穩(wěn)壓電源停止工作或使輸出電壓下降為待機(jī)值。2.3.2開關(guān)電源電路的類型

按開關(guān)管的連接方式，開關(guān)穩(wěn)壓電源可分為串聯(lián)型、并聯(lián)型和變壓型三種。

(1)串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源的開關(guān)管串聯(lián)在輸入電壓與輸出負(fù)載之間，如圖2-28所示。正常工作時(shí)，開關(guān)脈沖信號(hào)經(jīng)整形放大使開關(guān)管工作在開關(guān)狀態(tài)，輸出的電壓與開關(guān)管的占空比有關(guān)。通過(guò)脈寬控制電路和由取樣電路、基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路、誤差放大電路組成的電壓負(fù)反饋電路的共同作用，即可控制開關(guān)管的占空比，從而達(dá)到穩(wěn)定直流輸出電壓的目的。其特點(diǎn)是底板帶電，俗稱“熱底板”，在調(diào)試和維修開關(guān)電源時(shí)，一般需要接入隔離變壓器。圖2-28串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源框圖

(2)并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源的開關(guān)管與輸入電壓及輸出負(fù)載是并聯(lián)的，如圖2-29所示。其特點(diǎn)是底板不帶電，俗稱“冷底板”。圖2-29并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源框圖

(3)變壓型開關(guān)穩(wěn)壓電源是在并聯(lián)型或串聯(lián)型開關(guān)電源的基礎(chǔ)上，用脈沖變壓器取代電路中的儲(chǔ)能電感而得。由于脈沖變壓器的次級(jí)一般設(shè)置了多個(gè)繞組，可以提供多路不同的輸出電壓，因此被廣泛應(yīng)用，如圖2-30所示。圖2-30變壓型開關(guān)穩(wěn)壓電源框圖按開關(guān)電源的控制方式，開關(guān)穩(wěn)壓電源可分為脈寬調(diào)制式、頻率調(diào)制式和混合調(diào)制式三種。

(1)脈寬調(diào)制式：保持開關(guān)脈沖的周期(頻率)不變，通過(guò)改變開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間Ton的方式來(lái)改變輸出電壓的大小。

(2)頻率調(diào)制式：保持開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間Ton不變，通過(guò)控制開關(guān)脈沖的周期(頻率)的方式改變輸出電壓的大小。

(3)混合調(diào)制式：通過(guò)同時(shí)改變開關(guān)脈沖的周期(頻率)和開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間Ton長(zhǎng)短的方式來(lái)改變輸出電壓的大小。按開關(guān)管的激勵(lì)方式，開關(guān)穩(wěn)壓電源可分為它激式和自激式兩種。

(1)它激式：開關(guān)管本身不參與振蕩，開關(guān)脈沖是由一個(gè)專門的振蕩電路產(chǎn)生的，一旦電視機(jī)正常工作，則由行頻脈沖來(lái)同步。

(2)自激式：利用開關(guān)管、脈沖變壓器和定時(shí)電路等構(gòu)成正反饋?zhàn)约ふ袷幘W(wǎng)絡(luò)，電視機(jī)正常工作時(shí)自激振蕩受行頻脈沖同步。通過(guò)上面的分析可知，不管電源開關(guān)管與負(fù)載的連接方式是采用串聯(lián)型或并聯(lián)型還是變壓器耦合并聯(lián)型，也不管穩(wěn)壓控制方式是采用調(diào)寬式還是調(diào)頻式或者是兩者的結(jié)合，它們的工作原理和基本電路框架大同小異，輸出電壓的高低都取決于穩(wěn)壓控制電路對(duì)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間Ton長(zhǎng)短或振蕩頻率f(1/Ton)高低的控制，即占空比δ(=Ton/T)。由此可以看出，開關(guān)管、控制回路和負(fù)載是開關(guān)穩(wěn)壓電源的三個(gè)關(guān)鍵部件，而啟動(dòng)電路、正反饋閉環(huán)電路和穩(wěn)壓控制電路又是確保電源開關(guān)管正常工作的三個(gè)基本要素。因此開關(guān)電源的穩(wěn)壓輸出不僅與負(fù)載有關(guān)，也與開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間Ton(振蕩頻率f)及開關(guān)速率有關(guān)，最根本的還是取決于開關(guān)管的脈沖占空比及開關(guān)速率。2.3.3開關(guān)電源電路的典型應(yīng)用

圖2-31所示的開關(guān)穩(wěn)壓電源采用并聯(lián)型自激式，主要由整流濾波電路(VD601、C607)、啟動(dòng)電路(R616)、振蕩電路(VT604、T603、VD605、C610)、調(diào)制電路(VT602、VT603、IC603等)、穩(wěn)壓電路(T603、VD604、C609、VT601、VR601、ZD602等)和輸出電路(VD607、C616、VD608、C617等)組成。圖2-31典型應(yīng)用的開關(guān)穩(wěn)壓電源

220V市電經(jīng)R601、C601、T601、C602及T602等組成的抗干擾電路后，通過(guò)VD601整流，C607濾波形成+300V左右的直流電壓，通過(guò)開關(guān)變壓器T603的初級(jí)繞組7—1腳為開關(guān)管VT604的集電極提供工作電壓，同時(shí)經(jīng)啟動(dòng)電阻R616為VT604基極提供啟動(dòng)工作電流，開關(guān)管VT604進(jìn)入微導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)集電極電流流過(guò)開關(guān)變壓器初級(jí)繞組7—1腳時(shí)，必然會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓以阻礙原來(lái)電流的增大，通過(guò)互感作用，在反饋繞組9—10腳上產(chǎn)生的互感電壓，由VD605、C610加在VT604的基極，使VT604基極電壓迅速升高而進(jìn)入飽和狀態(tài)。此時(shí)，C610充有左正右負(fù)的電壓。隨著C610的放電，VT604的基極電壓不斷降低，進(jìn)而使VT604的基極電流不斷減小，導(dǎo)致其集電極電流減小，于是在T603的初級(jí)繞組7—1腳之間又會(huì)產(chǎn)生感生電壓，以阻礙原來(lái)電流的減小，通過(guò)互感作用，在反饋繞組9—10腳上產(chǎn)生的互感電壓，由VD605、C610加在VT604的基極，使VT604的基極電壓迅速降低而進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)，C610充有左負(fù)右正的電壓。隨著C610的反向放電，VT604基極電壓逐漸升高，于是又進(jìn)入下一個(gè)周期，如此循環(huán)，形成振蕩。在開關(guān)管VT604形成自激振蕩的過(guò)程中，開關(guān)變壓器取樣繞組12、11腳上產(chǎn)生的互感電壓，經(jīng)VD604整流、C609濾波后得到的取樣電壓，在VT601與ZD602提供的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生的誤差控制電壓從VT601的集電極輸出，經(jīng)R609、VD603送至由VT602、VT603等組成的脈沖調(diào)制電路，通過(guò)改變脈沖調(diào)制電路的工作狀態(tài)來(lái)改變開關(guān)管VT604導(dǎo)通時(shí)間的長(zhǎng)短(即占空比)，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，在VR601上分得的電壓也升高，導(dǎo)致VT602截止、VT603飽和，相當(dāng)于對(duì)VT604的分流作用增強(qiáng)，使VT604的導(dǎo)通時(shí)間變短，進(jìn)而使輸出電壓降低，其實(shí)質(zhì)就是電壓負(fù)反饋。反之亦