《電視機(jī)原理與技術(shù)》課件1第3章

第3章電視機(jī)信號(hào)處理系統(tǒng)分析與檢測(cè)3.1公共通道3.2中頻通道3.3伴音通道3.4視頻解碼通道

3.1公共通道

公共通道的基本結(jié)構(gòu)如圖3-1所示，其任務(wù)除了進(jìn)行選臺(tái)與檢波輸出視頻、音頻信號(hào)，產(chǎn)生AGC、AFT電壓外，有的還要進(jìn)行TV/AV/S狀態(tài)的視頻、音頻信號(hào)切換，產(chǎn)生電臺(tái)識(shí)別信號(hào)。圖3-1公共通道的基本結(jié)構(gòu)公共通道是處理電視節(jié)目的首端單元電路，所輸出的復(fù)合視頻信號(hào)有三個(gè)作用：一是為后級(jí)視頻通道與伴音通道提供信號(hào)，公共通道能否輸出正常的復(fù)合視頻信號(hào)，直接決定著電視機(jī)能否正確重現(xiàn)圖像與伴音及其質(zhì)量；二是控制行、場(chǎng)掃描通道的工作頻率與相位，因而在某種程度上決定行、場(chǎng)掃描是否同步；三是直接為遙控系統(tǒng)提供電臺(tái)識(shí)別信號(hào)，或產(chǎn)生電臺(tái)識(shí)別必須的視頻同步信號(hào)，從而決定電視機(jī)是否執(zhí)行消噪(消音及藍(lán)屏)功能。另外，因公共通道輸出的AFT電壓直接體現(xiàn)調(diào)諧是否正確，故公共通道如不能輸出正確AFT電壓，則會(huì)影響自動(dòng)搜索選臺(tái)功能的實(shí)現(xiàn)。3.1.1高頻調(diào)諧器

高頻調(diào)諧器是用來(lái)選臺(tái)與產(chǎn)生IF中頻信號(hào)的。高頻調(diào)諧器內(nèi)部設(shè)置有選臺(tái)電路。選臺(tái)電路先根據(jù)高頻調(diào)諧器VL、VH和VU三個(gè)波段端子電壓的組合確定電視機(jī)工作在哪個(gè)波段，之后再根據(jù)VT調(diào)諧端子電壓值確定工作在哪個(gè)頻道，即選擇接收哪個(gè)節(jié)目。高頻調(diào)諧器將高于電視節(jié)目38MHz的本機(jī)振蕩脈沖與所接收的電視節(jié)目信號(hào)進(jìn)行混頻，差頻出

IF中頻信號(hào)。如PAL制的38MHz圖像中頻信號(hào)和31.5MHz第一伴音中頻信號(hào)以及33.57MHz色度副載波中頻信號(hào)。

1.高頻調(diào)諧器的性能特點(diǎn)

高頻調(diào)諧器的性能特點(diǎn)要求如下：

(1)通頻帶應(yīng)滿足電視信號(hào)帶寬的要求，在通頻帶內(nèi)的頻率特性要平坦，在通頻帶外能迅速衰減，而且在高放AGC電壓變化時(shí)，頻率特性的變化要小，如圖3-2所示。

(2)功率增益要求大于20dB，各頻道增益差要小。

(3)有一定范圍的自動(dòng)增益控制(AGC)能力，一般要求AGC范圍大于20dB。

(4)信號(hào)噪聲比要高，因?yàn)檫M(jìn)入天線的電視信號(hào)為弱信號(hào)，所以調(diào)諧器的高頻放大管要選用低噪聲的超高頻晶體管。圖3-2高頻調(diào)諧器的頻率特性曲線

(5)本振頻率要穩(wěn)定，本振輻射要小，并有頻率微調(diào)裝置(AFT電路)。

為了保證圖像的穩(wěn)定，本機(jī)振蕩的頻率飄移必須限制在0.05%～0.1%以下。因?yàn)樵趫D像檢波的過(guò)程中，第一伴音中頻31.5MHz與色度副載波中頻33.57MHz差拍出2.07MHz的干擾信號(hào)，正好落在視頻信號(hào)的通頻帶內(nèi)，使圖像的色度隨伴音的強(qiáng)弱而波動(dòng)，造成圖像不穩(wěn)。當(dāng)本振頻率偏高時(shí)，色飽和度過(guò)強(qiáng)，雪花噪聲明顯，聲色干擾嚴(yán)重；當(dāng)本振頻率偏低時(shí)，則會(huì)使圖像清晰度下降，色飽和度下降，還會(huì)影響色同步，甚至完全消色；當(dāng)本振頻率再偏低時(shí)，色度信號(hào)減弱太厲害，機(jī)內(nèi)消色電路將起作用，畫面將完全失色而變成黑白的。

(6)輸入阻抗與饋線、天線匹配要良好。

高頻調(diào)諧器的輸入阻抗就是饋線的負(fù)載，如果饋線的特性阻抗與高頻調(diào)諧器的輸入阻抗匹配不好，信號(hào)將在饋線的終端產(chǎn)生反射，嚴(yán)重時(shí)在饋線上形成駐波，這不僅使信號(hào)功率不能完全為高頻調(diào)諧器所接收，而且會(huì)在熒光屏上出現(xiàn)重影，造成圖像清晰度下降、彩色失真的后果。

2.高頻調(diào)諧器的作用與組成結(jié)構(gòu)

高頻調(diào)諧器的主要作用是：選擇所需收看的頻道節(jié)目，抑制中頻及鄰頻道干擾(選頻)；

放大選取的節(jié)目信號(hào)(放大)；變換頻率，獲得中頻電視信號(hào)(混頻)。

高頻調(diào)諧器一般由輸入回路、高頻放大器、本機(jī)振蕩器、混頻器等部分組成，如圖3-3所示。圖3-3高頻調(diào)諧器組成框圖輸入回路的作用是除選擇所需的高頻電視信號(hào)外，還必須進(jìn)行阻抗匹配，前端與接收天線的阻抗匹配，后端與高頻放大器的輸入阻抗匹配，以實(shí)現(xiàn)最佳電視信號(hào)的傳輸。

高頻放大器的作用是放大所選擇的高頻電視信號(hào)。通常采用MOS雙柵場(chǎng)效應(yīng)管源極接地的雙調(diào)諧放大器。其中，靠近源極的柵極加高頻電視信號(hào)，稱為信號(hào)柵；靠近漏極的柵極加AGC控制電壓，稱為控制柵。信號(hào)從漏極輸出。

本機(jī)振蕩器的作用是產(chǎn)生一個(gè)比所接收的高頻電視信號(hào)高38MHz的高頻等幅正弦波。由于要求振蕩頻率穩(wěn)定，因此在高頻調(diào)諧器中必須始終保持本振對(duì)信號(hào)的跟蹤狀態(tài)，即本振頻率始終比所選擇接收的高頻電視信號(hào)高38MHz。

混頻器的作用是將高頻放大器放大后的高頻電視信號(hào)與本振信號(hào)進(jìn)行混頻，差頻出IF中頻信號(hào)。

3.高頻調(diào)諧器的種類和基本工作原理

高頻調(diào)諧器按調(diào)諧的方式有機(jī)械調(diào)諧式和電子調(diào)諧式兩種。機(jī)械調(diào)諧式主要用于早期生產(chǎn)的黑白電視機(jī)，采用鼓型開關(guān)或轉(zhuǎn)盤式開關(guān)來(lái)切換電感線圈，從而完成頻道的轉(zhuǎn)換；采用微調(diào)電容或微調(diào)電感的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率微調(diào)。由于機(jī)械式高頻調(diào)諧器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低、不宜遙控，因而已被淘汰。

目前電視機(jī)普遍采用電子調(diào)諧式U/V一體化的全頻道電子調(diào)諧器。由于接收的信號(hào)頻率很高，為了防止干擾，通常將其封裝在屏蔽良好的金屬盒子里，由引腳與外電路連接，其結(jié)構(gòu)組成框圖如圖3-4所示。圖3-4電子調(diào)諧器的組成結(jié)構(gòu)框圖電子調(diào)諧器分為模擬電子調(diào)諧器、多媒體電子調(diào)諧器和數(shù)字電子調(diào)諧器。模擬電子調(diào)諧器包括電壓合成式(VS)和頻率合成式(FS)兩類。多媒體電子調(diào)諧器采用PLL鎖相環(huán)路方式，可接收870MHz全增補(bǔ)頻道并直接輸出視頻與音頻信號(hào)，主要用于LCD、PDP等平板彩色電視機(jī)中。常用的電子調(diào)諧器主要有TDQ-1、TDQ-2、TDQ-3及其改進(jìn)型。由于電子調(diào)諧器的型號(hào)不同，其端口數(shù)量也有所不同，一般為8～12個(gè)。以TDQ-3為例，其外型結(jié)構(gòu)和引腳功能圖如圖3-5所示。圖3-5TDQ-3高頻調(diào)諧器的外型結(jié)構(gòu)和引腳功能電子調(diào)諧器主要采用分布參數(shù)的諧振腔進(jìn)行頻率選擇，采用變?nèi)荻O管進(jìn)行頻道調(diào)諧，采用開關(guān)二極管進(jìn)行波段切換，采用穿心電容進(jìn)行信號(hào)屏蔽和傳輸。其中，變?nèi)荻O管和開關(guān)二極管是電子調(diào)諧器的兩個(gè)關(guān)鍵器件，它們都是通過(guò)直流電壓控制來(lái)改變參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)諧的。變?nèi)荻O管是一種結(jié)電容變化范圍較大的二極管。正常工作時(shí)，一般施加反向工作電壓。當(dāng)反向工作電壓改變時(shí)，變?nèi)荻O管的結(jié)電容在3～18pF之間變化，其變?nèi)荼葹?，遠(yuǎn)小于全頻道最高調(diào)諧頻率與最低調(diào)諧頻率之比(簡(jiǎn)稱頻率覆蓋系數(shù))，如圖3-6所示。因此在電子調(diào)諧器中往往需要把全部電視頻道劃分為三個(gè)頻段：VHF低頻段VL(1～5頻道)、VHF高頻段VH(6～12頻道)以及UHF頻段(13～68頻道)。

利用開關(guān)二極管的單向?qū)щ娦裕陔娮诱{(diào)諧器中采用了若干個(gè)開關(guān)二極管進(jìn)行頻段切換，即利用頻道切換直流電壓來(lái)控制開關(guān)二極管的導(dǎo)通和截止，如圖3-7所示。圖3-6變?nèi)荻O管的特性曲線圖3-7頻段轉(zhuǎn)換原理3.1.2高頻調(diào)諧器的典型應(yīng)用

實(shí)際應(yīng)用的高頻調(diào)諧器為TDQ-3型的改進(jìn)型，其引腳功能如下：

(1)?8腳為中頻信號(hào)輸出端(IF)，其輸出有效值為20mV左右。

(2)?7腳為調(diào)諧器的供電端(BM)，其供電電壓為+9V。

(3)?6腳為自動(dòng)頻率微調(diào)電壓輸入端(AFT)。AFT微調(diào)電壓是由IC201(LA76810)的輸出直接加至微處理器的AFTIN端，經(jīng)CPU處理后把頻率微調(diào)的電壓通過(guò)LC8633XX的8腳輸出加至高頻調(diào)諧器的VT端，使調(diào)諧電壓作相應(yīng)的變化，達(dá)到頻率自動(dòng)微調(diào)的目的。該端加有一個(gè)固定的偏值電壓(4.5V)，由BM端流經(jīng)R101與R102的分壓而得到。

(4)?5腳為VHF頻段工作電壓供給端(BL)。調(diào)諧器工作在VHF-L頻段時(shí)，5腳電壓為+9V，此時(shí)4腳及3腳電壓為0。

(5)?4腳為VHF-H頻段工作電壓供給端(BH)。調(diào)諧器工作在VHF-H頻段時(shí)，4腳得到+9V電壓，此時(shí)5、3腳電壓應(yīng)為0。

(6)?3腳為UHF頻段工作電壓供給端(BU)。當(dāng)接收UHF頻段信號(hào)時(shí)，3腳電壓為+9V，此時(shí)4、5腳電壓應(yīng)為0。

(7)?2腳為VT的調(diào)諧電壓輸入端。由微處理器VT端輸出的調(diào)寬脈沖，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換和RC平滑濾波后向調(diào)諧器2腳提供調(diào)諧電壓VT。通過(guò)改變調(diào)諧器內(nèi)部高頻放大器和本振選頻網(wǎng)絡(luò)中變?nèi)荻O管的反偏電壓來(lái)改變變?nèi)荻O管的容量，從而達(dá)到改變頻率的目的。其電壓變化范圍在+0.5～+30V之間。

(8)?1腳為RFAGC電壓輸入端。LA76810中頻部分的RFAGC端輸出延遲自動(dòng)增益控制電壓，直接加至調(diào)諧器1腳。在正常收看節(jié)目時(shí)，延遲AGC電壓起控后，該腳電壓將向下變化，用以控制調(diào)諧器內(nèi)放大器的增益。由于UHF段、VHF-H段、VHF-L段的三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管均為N溝道，因此RFAGC為反向電壓，即調(diào)諧器輸出的中頻信號(hào)越大時(shí)，RFAGC信號(hào)電壓越低。1腳靜態(tài)電壓為6.5V(此時(shí)RFAGC電壓未啟控)，如RFAGC電壓輸入時(shí)，1腳電壓的變化范圍為2～6.5V。

實(shí)訓(xùn)9高頻調(diào)諧器的綜合測(cè)試

一、實(shí)訓(xùn)目的和要求

1．熟悉高頻調(diào)諧器的組成、功能和工作原理。

2．能正確運(yùn)用儀器儀表測(cè)試高頻調(diào)諧器的頻率特性。

二、實(shí)訓(xùn)器材和工具

1．彩色電視機(jī)1臺(tái)、電原理圖1份。

2．BT-3掃頻儀1臺(tái)、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．備用高頻調(diào)諧器1只。

4．常用工具1套。三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和方法

(一)基本測(cè)試

1．查找高頻調(diào)諧器、波段轉(zhuǎn)換IC、30V穩(wěn)壓管、微處理器(CPU)的位置并將其型號(hào)、參數(shù)、功能填入實(shí)訓(xùn)表9-1中。實(shí)訓(xùn)表9-1

2．用萬(wàn)用表測(cè)量高頻調(diào)諧器各引腳的對(duì)地正、反向電阻值，并填入實(shí)訓(xùn)表9-2中。實(shí)訓(xùn)表9-2

3．接通電源，調(diào)諧電視機(jī)接收各波段的電視節(jié)目，用萬(wàn)用表測(cè)量高頻調(diào)諧器及相關(guān)控制電路的直流電壓。

(1)測(cè)量高頻調(diào)諧器各端子在有無(wú)信號(hào)時(shí)或接收不同電視節(jié)目時(shí)的電壓值，并將結(jié)果填入實(shí)訓(xùn)表9-3中。實(shí)訓(xùn)表9-3

(2)測(cè)量波段轉(zhuǎn)換IC的電壓值，并找出它們與遙控系統(tǒng)波段轉(zhuǎn)換控制端之間的關(guān)系，并將測(cè)量結(jié)果填入實(shí)訓(xùn)表9-4中。實(shí)訓(xùn)表9-4

(3)使電視機(jī)工作在自動(dòng)搜索選臺(tái)狀態(tài)，測(cè)量調(diào)諧電壓VT和遙控系統(tǒng)脈寬調(diào)制輸出端的電壓變化范圍，找出它們之間的聯(lián)系和變化規(guī)律，并將測(cè)量結(jié)果填入實(shí)訓(xùn)表9-5中。實(shí)訓(xùn)表9-5

(二)高頻調(diào)諧器頻率特性曲線測(cè)試

在測(cè)試高頻調(diào)諧器頻率特性曲線時(shí)，掃頻儀的輸入探頭應(yīng)采用檢波探頭，輸出極性應(yīng)選擇負(fù)極性，輸出衰減為36dB(也可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇)，掃頻范圍可根據(jù)接收波段來(lái)選擇，頻標(biāo)應(yīng)選擇在1MHz。

(三)高頻調(diào)諧器的更換

用空心注射器針頭或吸錫電烙鐵將原高頻調(diào)諧器卸下，換上一個(gè)新的、同型號(hào)的高頻調(diào)諧器。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)。 3.2中頻通道

中頻通道也叫圖像通道，是小信號(hào)處理的主要電路，其作用是對(duì)高頻調(diào)諧器輸出的IF中頻信號(hào)進(jìn)行系列處理，得到視頻信號(hào)、音頻信號(hào)、AGC電壓、AFT電壓等信號(hào)。

從圖3-1中可以看出，中頻通道主要由預(yù)中放、聲表面波濾波器(SAWF)、中頻放大、視/音頻檢波、AGC檢波、AFT檢波、ANC以及TV/AV/S狀態(tài)切換等電路組成。目前的電視機(jī)除預(yù)中放和聲表面波濾波器采用分立元件外，其它電路一般由單片集成電路和少量外圍元件組成。3.2.1聲表面波濾波器

高頻調(diào)諧器輸出的IF中頻信號(hào)，由預(yù)中放級(jí)進(jìn)行放大后，送入聲表面波濾波器。圖3-8所示為聲表面波濾波器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和符號(hào)示意圖。圖3-8聲表面波濾波器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和符號(hào)(a)內(nèi)部結(jié)構(gòu)；(b)符號(hào)聲表面波濾波器的工作原理是：當(dāng)在輸入端加上交變電信號(hào)時(shí)，因?yàn)樨?fù)壓電效應(yīng)會(huì)激起兩個(gè)頻率相同、相位相反，沿表面?zhèn)鞑サ臋C(jī)械振動(dòng)波，而輸出端因?yàn)檎龎弘娦?yīng)，又將合成后的機(jī)械波轉(zhuǎn)換為與輸入信號(hào)相同的電信號(hào)；如果機(jī)械波長(zhǎng)的1/2恰好等于叉指電極各極片間距d時(shí)，則兩列波的相位差等于2π，兩個(gè)機(jī)械波在輸出端同相相加，振幅最大，產(chǎn)生的相應(yīng)頻率的電信號(hào)也最強(qiáng)；若不是半波長(zhǎng)關(guān)系，則得不到該頻率的最強(qiáng)信號(hào)，相差越大，信號(hào)強(qiáng)度越小。因此只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)叉指電極的數(shù)量和幾何形狀(如指條寬度、指間距離、電極形狀及交錯(cuò)長(zhǎng)度等)，便可得到所需的幅頻特性。聲表面波濾波器是一種無(wú)源固體器件，具有體積小、重量輕、相位失真小、性能穩(wěn)定、無(wú)需調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是具有插入損耗。為了補(bǔ)償聲表面波濾波器的插入損耗，通常在其前面要加一級(jí)預(yù)中放，如圖3-9所示。圖3-9預(yù)中放與聲表面波濾波器的原理圖由聲表面波濾波器進(jìn)行幅頻特性設(shè)定后，可以一次性形成如圖3-10所示的中頻特性曲線，目的是為了適應(yīng)殘留邊帶的傳輸特性，保證同步檢波后輸出的復(fù)合視頻信號(hào)不產(chǎn)生低頻過(guò)重的失真；消除伴音和圖像的互相干擾，?將第一伴音中頻信號(hào)的幅度進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃p(一般為預(yù)中放增益的3%～5%)，有利于第二伴音中頻信號(hào)的產(chǎn)生；有效地抑制上鄰頻的圖像干擾(如30MHz)和下鄰頻的伴音干擾(如39.5MHz)；保證中頻通道有足夠的通頻帶。圖3-10中頻特性曲線在預(yù)中放管基極或聲表面波濾波器之前可以接入制式切換電路，在圖像中頻(38MHz)不變的情況下，將公共通道設(shè)定為PAL/SECAM制的寬帶(8MHz)或NTSC制的窄帶(6MHz)，即改變色副載波中頻、第一伴音中頻、鄰頻干擾吸收點(diǎn)等幾個(gè)特征點(diǎn)的位置，以滿足電視機(jī)接收不同制式電視節(jié)目的要求。在接收NTSC制信號(hào)時(shí)，由于其頻道帶寬為6MHz，視頻帶寬為4.2MHz，第二伴音中頻為4.5MHz，色副載波頻率為3.58MHz，若利用滿足PAL/SECAM制要求的聲表面波濾波器的幅頻特性來(lái)處理NTSC制的中頻信號(hào)，在圖像中頻(38MHz)不變時(shí)，則NTSC制的色副載波中頻34.42MHz可進(jìn)入中頻特性的平頂部分，第一伴音中頻33.5MHz移到中頻特性的半腰上，必然會(huì)引起伴音干擾圖像和聲色干擾現(xiàn)象。因此在接收NTSC制信號(hào)時(shí)，往往在預(yù)中放管基極或聲表面波濾波器之前接入兩個(gè)LC串聯(lián)吸收回路對(duì)34.42MHz和33.5MHz進(jìn)行必要的衰減，以滿足NTSC制信號(hào)的要求。吸收回路受微處理器或制式自動(dòng)切換開關(guān)控制，當(dāng)為NTSC制接收時(shí)，吸收回路接通；若為其它制式時(shí)，吸收回路斷開。同時(shí)復(fù)合視頻信號(hào)輸出端需要設(shè)置四個(gè)第二伴音中頻信號(hào)陷波器，通常采用三端陶瓷濾波器且受微處理器或制式自動(dòng)切換開關(guān)的控制，使其在不同的制式吸收4.5MHz、5.5MHz、6.0MHz、6.5MHz中的某三個(gè)頻率分量。3.2.2同步檢波器

中頻IC/單片機(jī)設(shè)置有同步檢波器，如圖3-11所示。圖3-11同步檢波器的工作過(guò)程同步檢波器的任務(wù)是檢出復(fù)合視頻信號(hào)。同步檢波器正常工作的前提是有一個(gè)與IF信號(hào)中38MHz圖像中頻信號(hào)載波頻率相同的38MHz開關(guān)信號(hào)。這個(gè)開關(guān)信號(hào)由同步檢波器與中頻IC/單片機(jī)外接的38MHz調(diào)諧器共同作用產(chǎn)生。同步檢波器在38MHz開關(guān)信號(hào)的控制下，將聲表面波濾波器輸出的IF中頻信號(hào)進(jìn)行檢波得到視頻信號(hào)(圖像信號(hào))，同時(shí)還將31.5MHz的第一伴音中頻信號(hào)與38MHz開關(guān)信號(hào)進(jìn)行混頻，差頻出6.5MHz的第二伴音中頻信號(hào)。同步檢波器在檢波過(guò)程中得到的視頻信號(hào)與第二伴音中頻信號(hào)統(tǒng)稱為復(fù)合視頻信號(hào)，經(jīng)視頻開關(guān)選擇通過(guò)后輸出。目前生產(chǎn)的電視機(jī)大都采用PLL同步檢波器，其結(jié)構(gòu)框圖如圖3-12所示。PLL同步檢波器的38MHz的開關(guān)信號(hào)由壓控振蕩器(VCO)產(chǎn)生，其幅度和相位基本恒定不變。檢波輸出的保真度高，檢波增益穩(wěn)定，既克服了普通同步檢波器因信號(hào)調(diào)制深度較深時(shí)，限幅器無(wú)法得到等幅波而導(dǎo)致的增益不穩(wěn)定，又改善了因限幅放大器選頻回路的通頻帶較窄而導(dǎo)致乘法器兩個(gè)輸入信號(hào)的相位差不恒定而引起的檢波失真。圖3-12PLL同步檢波器的工作過(guò)程電臺(tái)識(shí)別信號(hào)是通過(guò)檢測(cè)視頻同步信號(hào)是否存在而進(jìn)行工作的。只有在同步檢波器有正常的復(fù)合視頻信號(hào)輸出時(shí)，電臺(tái)識(shí)別電路才有電臺(tái)識(shí)別信號(hào)輸出(高電壓)，否則無(wú)電臺(tái)識(shí)別信號(hào)輸出(低電壓)。3.2.3自動(dòng)頻率微調(diào)(AFT)

中頻IC/單片機(jī)內(nèi)設(shè)置有AFT檢波器，其任務(wù)是將同步檢波器得到的IF中頻信號(hào)頻率與38MHz開關(guān)信號(hào)的頻率進(jìn)行比較，并將其比較結(jié)果以電壓的形式由中頻IC/單片機(jī)的AFT輸出端輸出。一方面送到高頻調(diào)諧器的AFT端子進(jìn)行頻率自動(dòng)跟蹤，另一方面送到遙控系統(tǒng)的CPU，作為自動(dòng)搜索時(shí)判斷調(diào)諧程度的依據(jù)，在搜索到調(diào)諧最佳時(shí)鎖臺(tái)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)搜臺(tái)的鎖存功能。其實(shí)質(zhì)是一個(gè)頻率反饋?zhàn)詣?dòng)控制系統(tǒng)，如圖3-13所示。圖3-13AFT組成原理框圖經(jīng)限幅放大后的中頻信號(hào)u1，一路直接送至雙差分鑒相器，另一路通過(guò)90°左右移相網(wǎng)絡(luò)后，得到與u1同頻但不同相位的等幅正弦波信號(hào)u2，也送到雙差分鑒相器。兩個(gè)信號(hào)在鑒相器中進(jìn)行相位比較，得到如圖3-14所示的鑒相特性曲線。圖3-14鑒相特性曲線從特性曲線可以看出:

(1)圖像中頻信號(hào)的頻率正確(38MHz)時(shí)，移相網(wǎng)絡(luò)的移相量θ正好為90°，此時(shí)鑒相器輸出uo為0，即本振電路頻率正確，無(wú)需校正。

(2)當(dāng)圖像中頻信號(hào)的頻率偏高時(shí)，移相網(wǎng)絡(luò)的移相量小于90°，此時(shí)鑒相器輸出的uo經(jīng)低通濾波器濾波后，輸出負(fù)的直流控制電壓(－UAFT)，加于高頻調(diào)諧器的AFT端口，控制本振回路的變?nèi)荻O管，使其偏壓減小，結(jié)電容增大，從而使本振頻率減小，直到本振頻率恢復(fù)到正確值。

(3)當(dāng)圖像中頻信號(hào)頻率偏低時(shí)，移相網(wǎng)絡(luò)的相位移θ大于90°，這時(shí)鑒相器輸出的uo經(jīng)低通濾波器濾波后，輸出正的直流控制電壓(+UAFT)，加于高頻調(diào)諧器的AFT端口，控制本振回路內(nèi)的變?nèi)荻O管，使其偏壓增加，結(jié)電容減小，從而使本振頻率增加，直到本振頻率恢復(fù)到正確值。新型電視機(jī)的AFT電路一般采用鎖相環(huán)(PLL)鑒頻器，如圖3-15所示。該鑒頻器的特點(diǎn)是用壓控振蕩器取代了移相網(wǎng)絡(luò)，壓控振蕩器的自由振蕩頻率為38MHz。當(dāng)圖像中頻載波頻率與其一致時(shí)，鑒相器輸出為0，否則鑒相器輸出大于或小于0。鑒相器輸出信號(hào)(即壓控振蕩器的控制電壓)將頻率的偏移以電壓偏移的方式反映出來(lái)，該電壓就是AFT電壓(UAFT)。圖3-15PLL鑒相器原理框圖3.2.4自動(dòng)增益控制(AGC)

中頻IC/單片機(jī)內(nèi)設(shè)置的AFT檢波器根據(jù)同步檢波器輸出的復(fù)合視頻信號(hào)的幅度，決定自動(dòng)增益控制電路(AGC)是否起控。當(dāng)復(fù)合視頻信號(hào)的幅度大于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，AGC檢波器起控，從而輸出AGC電壓，強(qiáng)迫中頻通道或高頻調(diào)諧器的增益下降，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益的調(diào)節(jié)，否則會(huì)造成公共通道非線性失真，從而引起圖像同步不穩(wěn)、彩色失真和灰度失真等。因此AGC電路的作用是當(dāng)輸入信號(hào)發(fā)生強(qiáng)弱變化時(shí)，根據(jù)同步檢波器輸出復(fù)合視頻信號(hào)幅度的變化情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)中頻通道或高頻調(diào)諧器的工作狀態(tài)，使同步檢波器輸出的復(fù)合視頻信號(hào)幅度保持在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)。圖3-16所示為AGC電路的基本組成框圖。圖3-16AGC電路的系統(tǒng)組成框圖在現(xiàn)代電視機(jī)中，AGC電路集成在中頻IC/單片機(jī)的內(nèi)部，其控制方式是通過(guò)改變差分放大管的靜態(tài)電流來(lái)改變其動(dòng)態(tài)電阻，從而改變其負(fù)反饋量的工作方式，以改變?cè)鲆妗Ｆ渫鈬涌谝话阌蠭FAGC濾波、RFAGC濾波、RFAGC調(diào)整、RFAGC輸出四個(gè)端子，如圖3-17所示。圖3-17集成AGC電路模型3.2.5自動(dòng)噪聲抑制(ANC)

ANC電路的主要作用是對(duì)幅度超過(guò)同步電平或白電平的黑、白噪聲干擾信號(hào)進(jìn)行限幅消噪，保證AGC電路和復(fù)合同步分離電路能正常工作。目前電視機(jī)的ANC電路都集成在中頻IC/單片機(jī)內(nèi)，幾乎與外接電路不發(fā)生任何聯(lián)系。

ANC電路可分為截止型和對(duì)消型兩種類型，如圖3-18所示。圖3-18ANC電路框圖(a)截止型；(b)對(duì)消型截止型消噪電路的原理是在視頻信號(hào)通道中串聯(lián)一個(gè)電子開關(guān)，該開關(guān)受幅度檢測(cè)電路控制，當(dāng)信號(hào)正常時(shí)，幅度檢測(cè)電路無(wú)檢測(cè)信號(hào)輸出，電子開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到大幅度干擾脈沖信號(hào)到來(lái)時(shí)，幅度檢測(cè)電路輸出一個(gè)控制信號(hào)，使電子開關(guān)截止，從而阻止了干擾信號(hào)進(jìn)入后級(jí)電路。

對(duì)消型消噪電路的原理是通過(guò)一個(gè)閾值開關(guān)與反相器串聯(lián)后，再并聯(lián)到視頻信號(hào)通道中。當(dāng)輸入信號(hào)正常時(shí)，閥值開關(guān)截止，該支路對(duì)信號(hào)傳輸無(wú)影響。當(dāng)信號(hào)中有大的干擾脈沖且電平超過(guò)閾值開關(guān)的電壓時(shí)，閥值開關(guān)導(dǎo)通，干擾脈沖被反相器反相后，再與視頻信號(hào)中原干擾脈沖疊加而抵消。3.2.6圖像與第二伴音信號(hào)的分離

圖像與第二伴音信號(hào)的分離框圖如圖3-19所示。一般有兩種形式：一是多制式分離器并聯(lián)，即在PAL-D制圖像信號(hào)分離器的基礎(chǔ)上，并聯(lián)了PAL-I、PAL-B/G、NTSC等制式的信號(hào)吸收器；二是圖像信號(hào)分離器與第二伴音選擇器的輸出端串聯(lián)有制式切換電路，根據(jù)接收電視節(jié)目的制式，選擇通過(guò)相應(yīng)的圖像和第二伴音，分離器才介入工作。圖3-19圖像與第二伴音信號(hào)的分離框圖

1.圖像信號(hào)的分離

在接收PAL-D制式電視節(jié)目時(shí)，中頻IC/單片機(jī)輸出的復(fù)合視頻信號(hào)由L1與Z5(6.5MHz)組成的圖像信號(hào)分離電路阻斷頻率相對(duì)高的6.5MHz的第二伴音信號(hào)，選擇通過(guò)其中頻率相對(duì)低的視頻信號(hào)加到制式切換電路，并由制式切換電路選擇通過(guò)后送到后級(jí)的TV/AV/S狀態(tài)切換電路。在接收PAL-I制式電視節(jié)目時(shí)，?中頻IC/單片機(jī)輸出的復(fù)合視頻信號(hào)由L2與Z6(6.0MHz)組成的圖像信號(hào)分離電路分離出視頻信號(hào)。其分離過(guò)程是：經(jīng)Z6將其中的6.0MHz的第二伴音信號(hào)吸收入地，由L2將其中的視頻信號(hào)選擇通過(guò)，送到后級(jí)的制式切換電路進(jìn)行選擇切換，再由后級(jí)電路繼續(xù)處理。

在接收PAL-B/G制式電視節(jié)目時(shí)，中頻IC/單片機(jī)輸出的復(fù)合視頻信號(hào)由L3與Z7(5.5MHz)組成的圖像信號(hào)分離電路選擇出其中的視頻信號(hào)，將之送到制式切換電路，由制式切換電路選擇通過(guò)后送到后級(jí)的TV/AV/S狀態(tài)切換電路。在接收NTSC制式電視節(jié)目時(shí)，中頻IC/單片機(jī)輸出的復(fù)合視頻信號(hào)由L4與Z8(4.5MHz)組成的NTSC制式圖像信號(hào)分離電路分離出視頻信號(hào)，經(jīng)制式切換開關(guān)選擇通過(guò)后送往后級(jí)電路。

2.第二伴音信號(hào)的分離

在接收PAL-D制式電視節(jié)目時(shí)，中頻IC/單片機(jī)輸出的復(fù)合視頻信號(hào)由Z1(6.5MHz)選擇其中通過(guò)的6.5MHz的第二伴音信號(hào)，再送到制式切換電路進(jìn)行選擇通過(guò)，返回到中頻IC/單片機(jī)中進(jìn)行伴音調(diào)頻檢波。在接收PAL-I制式電視節(jié)目時(shí)，中頻IC/單片機(jī)輸出的復(fù)合視頻信號(hào)由Z2(6.0MHz)選擇其中通過(guò)的6.0MHz的第二伴音信號(hào)，再送到制式切換電路進(jìn)行選擇通過(guò)，返回到中頻IC/單片機(jī)中進(jìn)行伴音調(diào)頻檢波。

在接收PAL-B/G制式電視節(jié)目時(shí)，中頻IC/單片機(jī)輸出的復(fù)合視頻信號(hào)由Z3(5.5MHz)選擇其中通過(guò)的5.5MHz的第二伴音信號(hào)，再送到制式切換電路進(jìn)行選擇通過(guò)，返回到中頻IC/單片機(jī)中進(jìn)行伴音調(diào)頻檢波。在接收NTSC制式電視節(jié)目時(shí)，中頻IC/單片機(jī)輸出的復(fù)合視頻信號(hào)由Z4(4.5MHz)選擇其中通過(guò)的4.5MHz的第二伴音信號(hào)，再送到制式切換電路進(jìn)行選擇通過(guò)，返回到中頻IC/單片機(jī)中進(jìn)行伴音調(diào)頻檢波。

制式切換電路選擇通過(guò)哪組圖像/第二伴音信號(hào)，是由來(lái)自遙控系統(tǒng)高/低電壓形式的制式切換控制信號(hào)決定的。3.2.7TV/AV/S狀態(tài)的切換

TV/AV/S狀態(tài)切換電路的主要功能是根據(jù)用戶操作指令，選擇通過(guò)TV/AV/S狀態(tài)的視頻、音頻、亮度、色度信號(hào)送到后級(jí)的亮度通道、色度通道及伴音通道。

TV/AV/S狀態(tài)的切換形式通常有兩種：其一是通過(guò)控制單片機(jī)TV/AV/S切換引腳電壓的高/低來(lái)控制內(nèi)部視頻與音頻開關(guān)的通斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)TV或AV狀態(tài)視頻信號(hào)、音頻信號(hào)及S狀態(tài)亮度、色度信號(hào)的選擇利用；其二是在上述基礎(chǔ)上控制單片機(jī)AGC濾波端子電壓，實(shí)現(xiàn)TV信號(hào)走向的通斷控制。圖3-20所示為TV/AV/S狀態(tài)切換框圖。圖3-20TV/AV/S狀態(tài)切換框圖

TV/AV/S狀態(tài)切換都是通過(guò)專用的TV/AV/S狀態(tài)切換IC進(jìn)行的，IC內(nèi)有多組電子開關(guān)，每組電子開關(guān)有多個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。多個(gè)輸入端分別用于輸入TV/AV/S狀態(tài)視頻、音頻、亮度、色度信號(hào)，送到后級(jí)相應(yīng)的單元電路進(jìn)行處理。IC內(nèi)部各組電子開關(guān)將某一路輸入端與輸出端接通，某一路的輸入信號(hào)就被選擇通過(guò)。IC內(nèi)各組電子開關(guān)輸入端與輸出端的通斷由所得到的TV/AV/S狀態(tài)切換控制信號(hào)決定。TV/AV狀態(tài)切換控制指令由遙控系統(tǒng)中的CPU提供，S狀態(tài)工作指令有的來(lái)自遙控系統(tǒng)CPU，有的來(lái)自S轉(zhuǎn)換開關(guān)。控制的方式也有兩種：一種是采用高/低電壓的組合方式；另一種是采用I2C控制的方式。

1.?TV信號(hào)的選擇

在TV狀態(tài)，即接收電視節(jié)目狀態(tài)時(shí)，TV/AV/S狀態(tài)切換IC內(nèi)部的電子開關(guān)將各輸出端分別與TV視頻信號(hào)輸入、音頻信號(hào)輸入、梳狀濾波器相關(guān)的亮度、色度信號(hào)輸出端接通。

TV視頻信號(hào)的走向：來(lái)自分離電路的視頻信號(hào)經(jīng)放大后送到IC開關(guān)1的②腳被開關(guān)1選擇通過(guò)，由①腳輸出后分為兩路：一路經(jīng)放大后通過(guò)接口向機(jī)外輸出；另一路送往動(dòng)態(tài)梳狀濾波器進(jìn)行亮度與色度信號(hào)分離，得到亮度信號(hào)(Y)與色度信號(hào)(C)，返回到IC。色度信號(hào)由開關(guān)3選擇通過(guò)后送往后級(jí)的色度通道進(jìn)行處理，亮度信號(hào)由開關(guān)2選擇通過(guò)后送到掃描通道。

TV狀態(tài)音頻信號(hào)的切換過(guò)程：由公共通道輸出的音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后分為兩路輸入到IC，分別作為TV狀態(tài)R、L聲道的音頻信號(hào)。TV-R/L音頻信號(hào)分別由開關(guān)4/5選擇通過(guò)后，一路通過(guò)接口向機(jī)外輸出，另一路送往伴音通道進(jìn)行處理。

2.?AV狀態(tài)的切換

在用戶發(fā)出AV狀態(tài)工作指令時(shí)，TV/AV/S狀態(tài)切換IC內(nèi)部的電子開關(guān)選擇接通AV接口引入的機(jī)外視頻信號(hào)與R、L音頻信號(hào)。開關(guān)1、4、5的①腳輸出端分別與電子開關(guān)的③或④腳輸入端連接，開關(guān)2、3的①腳輸出端分別與各自開關(guān)的③腳輸入端連接。

3.?S狀態(tài)的切換

在用戶發(fā)出AV狀態(tài)工作指令時(shí)，TV/AV/S狀態(tài)切換IC選擇通過(guò)S端子引入的機(jī)外信號(hào)，開關(guān)2、3的①腳輸出端分別與各自開關(guān)的②腳輸入端連接，開關(guān)4、5的①腳輸出端分別與電子開關(guān)的④腳輸入端連接。

3.2.8中頻通道的典型應(yīng)用

典型中頻通道應(yīng)用電路主要由預(yù)中放管VT101、聲表面波濾波器SAW101及信號(hào)處理集成電路IC201(LA76810)組成，如圖3-21所示。圖3-21中頻通道典型應(yīng)用電路從高頻調(diào)諧器的⑧腳輸出的中頻信號(hào)，經(jīng)R105、C107耦合及伴音吸收選擇電路C2～C5、L103、L104、VT102選擇吸收后，送至預(yù)中放VT101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VT101輸出的中頻信號(hào)經(jīng)C109耦合后送到聲表面波濾波器SAW101，獲得滿足中頻幅頻特性要求的圖像中頻和伴音中頻信號(hào)，送至IC201(LA76810)的⑤、⑥腳。經(jīng)內(nèi)部IFAGC控制放大后，送至視頻檢波電路。IC201的③腳為中頻AGC濾波腳，外接濾波電容C204。經(jīng)檢波后的視頻信號(hào)分為兩路，其中一路經(jīng)伴音陷波(伴音副載波吸收頻率點(diǎn)由I2C總線控制)和視頻放大后從IC201的腳輸出。

LA76810的圖像檢波采用鎖相環(huán)檢波電路(PLL-DET)，具有獨(dú)立的38MHz壓控振蕩器。將中頻載波與視頻檢波后的中頻載波的相位進(jìn)行鑒相后，輸出的直流電平用于控制壓控振蕩器的頻率和相位，以保證視頻檢波的基準(zhǔn)頻率與圖像載頻的頻率一致、相位差固定，且不受圖像內(nèi)容變化的影響，從而使圖像和伴音的質(zhì)量有明顯提高，降低了色差(2.07MHz或1.57MHz)形成的干擾。

LA76810的、腳外接鎖相環(huán)壓控振蕩器的LC諧振網(wǎng)絡(luò)(L203、C1)，調(diào)節(jié)L203使壓控振蕩器的諧振頻率與高頻調(diào)諧器輸出的圖像中頻頻率一致，使視頻輸出的圖像電平幅度最大。

LA76810的AGC檢波電路采用峰值檢波器，檢出的信號(hào)經(jīng)③腳外接濾波電容C204濾波后，形成IFAGC電壓，自動(dòng)控制中頻通道的增益。若輸入信號(hào)較強(qiáng)，中頻通道的增益降低仍不足以使視頻放大器不進(jìn)入飽和狀態(tài)，此時(shí)RFAGC起控，由④腳輸出RFAGC電壓去控制高頻調(diào)諧器的增益。

LA76810的AFT電路的輸入信號(hào)來(lái)自視頻檢波器后的中頻信號(hào)，由于采用鎖相環(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)與中頻信號(hào)同頻率，且相位被鎖定，因此AFT電路無(wú)需外接LC90°的移相網(wǎng)絡(luò)，而是采用內(nèi)部固定相移電路，將中頻信號(hào)的頻率變化轉(zhuǎn)變?yōu)橄辔坏淖兓?jīng)鑒相后將相位變化轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電壓幅度變化，檢出誤差電壓，即AFT電壓由⑩腳輸出，經(jīng)R008和C016濾波，R007耦合送到微處理器IC001(LC8633XX)的腳，在自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)作為調(diào)諧準(zhǔn)確的指示信號(hào)(即AFT“S”形電壓變化的中點(diǎn))。在正常收看時(shí)，作為BT微調(diào)電壓的跟蹤信號(hào)，通過(guò)LC8633XX的⑧腳和VT005去控制高頻調(diào)諧器本振及高放的頻率，確保高頻調(diào)諧器IF端輸出圖像中頻信號(hào)的載頻始終為38.0MHz，實(shí)現(xiàn)AFT電路自動(dòng)頻率微調(diào)的功能。

典型TV/AV信號(hào)的切換電路如圖3-22所示。AV輸入有兩種設(shè)置：?jiǎn)温份斎氲腁V信號(hào)(V、L、R)和雙路(AV1、AV2)輸入的AV信號(hào)(V1/V2、L1/L2、R1/R2)。在雙路AV輸入的情況下，設(shè)置有AV1和AV2切換電路IC401(TC4053)，并由微處理器IC001(LC8633XX)的腳高、低電平的變化來(lái)控制。TV/AV信號(hào)的切換通過(guò)LA76810內(nèi)設(shè)置的A、V開關(guān)來(lái)進(jìn)行，其切換的方式通過(guò)I2C總線來(lái)控制。圖3-22典型TV/AV信號(hào)切換電路

TC4053內(nèi)設(shè)置有三組3×2的開關(guān)電路，其中一組外接IC401的①、②、腳，用于AV1、AV2中的視頻信號(hào)切換；另一組外接IC401的③、④、⑤腳，用于AV1、AV2中的左聲道(L)音頻信號(hào)的切換；還有一組外接IC401的、

、腳，用于AV1、AV2中的右聲道(R)音頻信號(hào)的切換。從AV1端子輸入的視頻(V1)信號(hào)經(jīng)R403、C403、R404加到IC401的①腳；從AV2端子輸入的視頻(V2)信號(hào)經(jīng)R409、C407、R410加到IC401的②腳。從AV1端子輸入的左聲道音頻信號(hào)(A/L1)經(jīng)R405、R406、C404加到IC401的③腳；從AV2端輸入的左聲道音頻信號(hào)(A/L2)經(jīng)R411、R412、C408加到IC401的⑤腳。從AV1端子輸入的右聲道音頻信號(hào)(A/R1)經(jīng)R407、R408、C405加到IC403的腳；從AV2端子輸入的右聲道音頻信號(hào)(A/R2)經(jīng)R413、R414加到IC401的腳。

IC401的切換受微處理器IC001(LC8633XX)AV1/AV2端子的腳的控制。在AV1輸入的狀態(tài)下，腳呈現(xiàn)低電平，VT403截止，其集電極呈現(xiàn)高電平，加到IC401的⑩腳，使

腳和①腳、④腳和③腳及腳和腳相通；從腳輸出AV1中的視頻信號(hào)(V1)，經(jīng)C412加到IC201(LA76810)的腳；從IC401的④腳輸出L1聲道音頻信號(hào)，加至伴音功率放大電路IC402(LA4285)的③腳；從腳輸出R1聲道音頻信號(hào)，加至伴音功率放大電路IC403(LA4285)的③腳。在AV2輸入的狀態(tài)下，IC001的腳呈現(xiàn)高電平，VT403飽和導(dǎo)通，其集電極呈現(xiàn)低電平，加到IC401的⑩腳，使②腳和腳、⑤和④腳及腳和腳相通，分別輸出AV2中的V2、L2及R2信號(hào)，加至IC201的腳和IC402的③腳，完成對(duì)AV輸入信號(hào)的切換。

實(shí)訓(xùn)10中頻通道的綜合測(cè)試

一、實(shí)訓(xùn)目的和要求

1．掌握中頻通道的組成、功能和工作原理。

2．掌握測(cè)試中頻通道幅頻特性曲線的方法。

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．BT-3掃頻儀1臺(tái)、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．根據(jù)電視機(jī)電原理圖，熟悉中頻通道部分電路結(jié)構(gòu)及元器件位置并將有關(guān)內(nèi)容填入實(shí)訓(xùn)表10-1中。實(shí)訓(xùn)表10-1

2．測(cè)量預(yù)中放管各極、視頻IC/單片機(jī)有關(guān)中頻信號(hào)處理各腳的在路正、反向電阻值以及靜/動(dòng)態(tài)直流電壓值，并填入實(shí)訓(xùn)表10-2中。實(shí)訓(xùn)表10-2

3．測(cè)試AGC電壓。

(1)接收電視信號(hào)發(fā)生器輸出的射頻電視信號(hào)。

(2)用萬(wàn)用表測(cè)量IFAGC和RFAGC輸入端的電壓值。

(3)關(guān)閉電視信號(hào)發(fā)生器，重復(fù)上述步驟。

(4)改變電視信號(hào)發(fā)生器的輸出幅度，觀測(cè)IFAGC和RFAGC輸入端的電壓變化情況并分析原因。

4．測(cè)試AFT電壓。

(1)接收電視信號(hào)發(fā)生器輸出的射頻電視信號(hào)。

(2)用萬(wàn)用表測(cè)量AFT輸出端的電壓值。

(3)讓電視機(jī)處于自動(dòng)搜索狀態(tài)，觀測(cè)電視屏幕出現(xiàn)節(jié)目時(shí)AFT電壓的變化情況并分析原因。

5．測(cè)試中頻通道幅頻特性曲線。

(1)將掃頻儀輸出的掃頻信號(hào)經(jīng)探頭接至高頻調(diào)諧器IF輸出端，探頭的地線就近接電視機(jī)的地。

(2)將掃頻儀的開路輸入線探頭接電視機(jī)視頻信號(hào)輸出端，探頭的地線就近接電視機(jī)的地。

(3)使電視機(jī)工作在PAL-D制，調(diào)節(jié)掃頻儀的頻率響應(yīng)旋鈕，測(cè)試中頻通道幅頻特性曲線并描繪。

(4)接收標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)，用示波器測(cè)量視頻IC/單片機(jī)輸出的全彩色電視信號(hào)的波形，將波形描繪下來(lái)并指出波形中的亮度信號(hào)、色度信號(hào)、行同步信號(hào)、色同步信號(hào)和行消隱信號(hào)。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)。

3.3伴音通道

伴音通道的主要作用是從第二伴音中頻信號(hào)中解調(diào)出音頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)加工處理后推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲，其基本結(jié)構(gòu)框圖如圖3-23所示。圖3-23伴音通道基本框圖目前，新型電視機(jī)的伴音通道中增加了許多新功能電路，以滿足多制式要求和改善音質(zhì)，其組成框圖如圖3-24所示。圖3-24新型電視機(jī)伴音通道框圖公共通道輸出的復(fù)合視頻信號(hào)或第二伴音信號(hào)形成電路輸出的第二伴音信號(hào)，由第二伴音選擇電路進(jìn)行選擇后返回到公共通道進(jìn)行伴音調(diào)頻檢波，得到音頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)去加重處理和TV/AV/S狀態(tài)切換電路選擇后，分別送給伴音大小/效果/環(huán)繞聲產(chǎn)生電路進(jìn)行處理。伴音大小/效果/環(huán)繞聲產(chǎn)生電路根據(jù)遙控系統(tǒng)發(fā)出的音量大小、高音、低音、左右聲道平衡控制信號(hào)，對(duì)L、R音頻信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)后，送往伴音功放電路進(jìn)行放大，從而推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。為了防止揚(yáng)聲器在開關(guān)機(jī)瞬間出現(xiàn)噪聲，一般在伴音功放電路中設(shè)置了由遙控系統(tǒng)控制的消音(靜噪)電路。由于伴音信號(hào)的限幅放大和調(diào)頻檢波以及去加重電路都集成在公共通道內(nèi)，而第二伴音信號(hào)分離電路和TV/AV/S狀態(tài)音頻信號(hào)的切換電路由單獨(dú)的電路進(jìn)行，因此實(shí)際上的伴音通道只對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行處理，包括伴音低頻放大和功率放大等基本電路，一般由單獨(dú)的伴音處理集成電路來(lái)完成。某些新機(jī)型還增加了一些提高音質(zhì)的特殊功能處理電路，如超重低音處理電路、環(huán)繞聲處理電路、麗音處理電路等。3.3.1伴音中頻限幅放大電路

從公共通道輸出的復(fù)合視頻信號(hào)通過(guò)對(duì)應(yīng)制式的第二伴音中頻信號(hào)電路選擇后，由陶瓷帶通濾波器濾除視頻信號(hào)并取出第二伴音中頻信號(hào)。由于其信號(hào)幅度只有1mV左右，而鑒頻器正常工作需要1V左右的輸入信號(hào)，因此必須經(jīng)過(guò)伴音中頻限幅放大電路進(jìn)行足夠(60dB)的電壓放大，同時(shí)還要抑制傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的各種寄生調(diào)幅信號(hào)的干擾，才能送往鑒頻電路。3.3.2鑒頻與去加重電路

鑒頻電路的作用是從第二伴音中頻調(diào)頻信號(hào)中解調(diào)出音頻信號(hào)。電視機(jī)常用的鑒頻電路有差分峰值鑒頻電路、雙差分鑒頻電路和鎖相環(huán)路(PLL)鑒頻電路。

差分峰值鑒頻電路由LC波形變換網(wǎng)絡(luò)和差分峰值檢波器組成，一般應(yīng)用在早期的電視機(jī)中。LC波形變換網(wǎng)絡(luò)將第二伴音中頻調(diào)頻等幅波變成調(diào)頻調(diào)幅波，再利用差分放大器進(jìn)行峰值檢波，即可解調(diào)出音頻信號(hào)。

單片機(jī)的鑒頻電路一般采用雙差分鑒頻電路，其電路結(jié)構(gòu)框圖和工作過(guò)程如圖3-25所示。由于其電路結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程與AFT電路類似，因此這里不再贅述。圖3-25雙差分鑒頻電路結(jié)構(gòu)框圖和工作過(guò)程新型電視機(jī)的鑒頻電路都采用了鎖相環(huán)路(PLL)鑒頻電路，其電路結(jié)構(gòu)框圖和工作過(guò)程如圖3-26所示。圖3-26PLL鑒頻電路的工作過(guò)程其基本原理是：經(jīng)限幅放大后的第二伴音中頻信號(hào)，一路送到雙差分鑒頻器；另一路送到鎖相環(huán)路，鎖相環(huán)路根據(jù)輸入信號(hào)的頻率和相位，鎖定內(nèi)部壓控振蕩器的振蕩頻率，從而獲得一個(gè)穩(wěn)定的開關(guān)信號(hào)。該開關(guān)信號(hào)經(jīng)90°移相后，也送入雙差分鑒頻器進(jìn)行鑒頻，即可得到所需的音頻信號(hào)。

鑒頻電路的鑒頻特性可以用S曲線來(lái)描述，如圖3-27所示，要求中心頻率準(zhǔn)確(位于曲線中心)，曲線上下對(duì)稱，線性要好，直線段的頻帶寬度為250～300kHz，否則就會(huì)出現(xiàn)伴音小、無(wú)伴音或伴音失真的現(xiàn)象。圖3-27鑒頻特性曲線去加重電路的作用是將發(fā)射時(shí)采用預(yù)加重措施人為提高的高頻分量進(jìn)行相應(yīng)的衰減，以恢復(fù)原來(lái)的音頻信號(hào)成分。一般利用集成電路內(nèi)部鑒頻電路的輸出內(nèi)阻和外接電容構(gòu)成的積分電路來(lái)完成。

3.3.3音頻放大與靜噪

音頻放大電路的作用是對(duì)鑒頻電路輸出的音頻信號(hào)進(jìn)行電壓放大和功率放大。常見(jiàn)的電路形式有分立元件和集成電路兩種，目前電視機(jī)的音頻放大電路基本上采用了集成電路的形式。靜噪電路也叫靜音電路，其作用是消除電視機(jī)在開/關(guān)機(jī)、切換頻道、自動(dòng)搜索選臺(tái)或無(wú)信號(hào)狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)的噪音。電視機(jī)的噪音主要來(lái)自高頻調(diào)諧器、中頻通道和伴音鑒頻電路，因此只要在鑒頻電路的輸出端與音頻放大電路之間設(shè)置靜音電路，即可消除噪音。常用的靜噪方法有兩種。一種方法是微處理器(CPU)設(shè)有一個(gè)專用的靜噪控制信號(hào)輸出端，如圖3-28所示。微處理器(CPU)的電臺(tái)識(shí)別端用來(lái)識(shí)別電視機(jī)是否接收到了電視信號(hào)。若無(wú)電臺(tái)識(shí)別信號(hào)(復(fù)合同步信號(hào))輸入，說(shuō)明電視機(jī)沒(méi)有接收到電視信號(hào)，CPU的靜噪控制端輸出高電平，靜噪控制管VT導(dǎo)通，將噪音短路到地。當(dāng)有電臺(tái)識(shí)別信號(hào)(復(fù)合同步信號(hào))輸入時(shí)，表明電視機(jī)已經(jīng)接收到了電視信號(hào)，CPU的靜噪控制端輸出低電平，靜噪控制管VT截止，靜噪電路不起作用，伴音處理電路正常工作。圖3-28靜噪控制過(guò)程另一種方法是利用電臺(tái)識(shí)別信號(hào)作為音量控制電路的開關(guān)信號(hào)。當(dāng)CPU接收到電臺(tái)識(shí)別信號(hào)時(shí)，音量控制電路輸出正常的音量控制電壓。當(dāng)CPU未接收到電臺(tái)識(shí)別信號(hào)時(shí)，音量控制電路無(wú)控制電壓輸出，從而達(dá)到靜噪的目的。3.3.4特殊伴音功能電路

1.超重低音

超重低音信號(hào)源是左、右聲道信號(hào)的合成信號(hào)，有的取自伴音功放電路的左、右聲道的輸入端，有的直接由伴音大小/效果/環(huán)繞聲產(chǎn)生處理電路的R+L輸出端輸出。音頻信號(hào)R+L先經(jīng)低頻濾波器濾除伴音信號(hào)中的高頻成分，形成超重低音信號(hào)，通常用WOOFER或W表示。超重低音信號(hào)經(jīng)超重低音功放電路進(jìn)行放大后，推動(dòng)超重低音揚(yáng)聲器發(fā)聲。超重低音電路是否進(jìn)入工作狀態(tài)取決于遙控系統(tǒng)是否發(fā)出超重低音開啟信號(hào)。只有當(dāng)遙控系統(tǒng)發(fā)出超重低音開啟信號(hào)時(shí)，超重低音電路才進(jìn)入工作狀態(tài)。

2.環(huán)繞聲

環(huán)繞聲信號(hào)的處理過(guò)程是對(duì)左、右聲道音頻信號(hào)進(jìn)行2路或3路不同時(shí)間的延遲(濾波)后，再將原始的L、R信號(hào)與延遲后的L、R音頻信號(hào)相加減得到的，通常用R-L表示。R-L環(huán)繞聲信號(hào)經(jīng)環(huán)繞聲功放電路進(jìn)行放大后，推動(dòng)環(huán)繞聲揚(yáng)聲器發(fā)聲。環(huán)繞聲揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音與左、右聲道揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音在空中合成后，獲得環(huán)繞聲效果。因此產(chǎn)生環(huán)繞聲效果的前提條件之一是輸入的信號(hào)必須是立體聲信號(hào)，其二是環(huán)繞聲的處理受到遙控系統(tǒng)開啟環(huán)繞聲指令的控制。

3.伴音效果控制

伴音大小與效果的調(diào)節(jié)控制方式通常有專用接口式和I2C總線式兩種。專用接口式的伴音大小、左右聲道平衡、高音、低音及環(huán)繞聲大小、超重低音大小調(diào)節(jié)控制都是通過(guò)各自的專用接口電路利用改變電壓值的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而環(huán)繞聲開/關(guān)控制、超重低音開/關(guān)控制是通過(guò)遙控系統(tǒng)高/低電壓的跳變來(lái)實(shí)現(xiàn)的。I2C總線式除環(huán)繞聲與超重低音開/關(guān)控制是通過(guò)專用接口跳變電壓的高/低進(jìn)行控制外，伴音大小及其它控制是通過(guò)I2C總線進(jìn)行的。伴音大小與效果控制及環(huán)繞聲處理電路是左右聲道、超重低音、環(huán)繞聲音頻信號(hào)的公共電路，其功率放大電路除工作電壓可能共用一組電源外，其它部分是互不相干的。

3.3.5伴音中頻信號(hào)的識(shí)別與切換

不同的電視制式具有不同的伴音中頻，為了能自動(dòng)適應(yīng)多制式切換的要求，在伴音中頻處理電路中一般設(shè)置了4.5MHz、5.5MHz、6.0MHz、6.5MHz陶瓷帶通濾波器，以選擇相應(yīng)制式的第二伴音中頻信號(hào)，送往通用的鑒頻器進(jìn)行解調(diào)。其實(shí)現(xiàn)的方法是先通過(guò)混頻器將4.5MHz、5.5MHz、6.0MHz和6.5MHz的第二伴音中頻信號(hào)都變成6.0MHz的信號(hào)，然后再由鑒頻器進(jìn)行鑒頻。一般4.5MHz的第二伴音中頻信號(hào)采用1.5MHz的本振，5.5MHz、6.0MHz和6.5MHz的第二伴音中頻信號(hào)采用0.5MHz的本振，只要在混頻器的輸出端接入6.0MHz的帶通濾波器即可選出第二伴音中頻信號(hào)。本振頻率的轉(zhuǎn)換由受遙控系統(tǒng)或其它自動(dòng)制式識(shí)別電路控制的電子開關(guān)來(lái)完成，如圖3-29所示。

采用PLL鎖相環(huán)路的鑒頻電路由于能根據(jù)輸入信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行自動(dòng)調(diào)諧，因此在制式切換時(shí)不需要進(jìn)行變頻處理。圖3-29多制式伴音電路切換框圖3.3.6伴音通道的典型應(yīng)用

典型伴音通道應(yīng)用電路如圖3-30所示。圖3-30典型伴音通道應(yīng)用電路

IC201(LA76810)的腳輸出的復(fù)合視頻信號(hào)由外接的高通濾波器R214、C224、L202、C221耦合后送至腳進(jìn)行伴音處理，通過(guò)帶通濾波器將不同制式的伴音信號(hào)取出，經(jīng)限幅放大、FM檢波及去加重(IC201的②腳外接去加重電容C203)處理后從1腳輸出音頻信號(hào)。輸出的音頻信號(hào)分為三路：一路由R402耦合，VT401射極跟隨后，分別經(jīng)C401、C402耦合，送到AVOUT端(R、L)；另外兩路分別經(jīng)C414、C442耦合加到功率放大器的①腳，經(jīng)功率放大后從⑨腳輸出音頻信號(hào)，由C417、C424耦合加到左、右揚(yáng)聲器。從AV切換電路IC401(TC4053)的④腳、腳輸出的外部音頻信號(hào)(AL/R)直接加到功放電路的EXT端，TV/AV音頻信號(hào)的切換是通過(guò)微處理器IC001(LC8633XX)的AV端(腳)輸出的開關(guān)信號(hào)由開關(guān)管VT404加到功率集成電路的SW端(④腳)來(lái)轉(zhuǎn)換的。

從IC201的①腳輸出的音頻信號(hào)幅度是設(shè)定的電平，對(duì)伴音音量的控制是通過(guò)微處理器IC001的⑤腳輸出音量控制信號(hào)，經(jīng)VT004緩沖，R421、C419平滑濾波后，加到功率放大電路的⑤腳而達(dá)到音量控制的目的的。

LA4285的⑩腳為電源供給端(VCC)，由開關(guān)電源輸出的18V電壓經(jīng)C422、C423濾波后提供。

實(shí)訓(xùn)11伴音通道的綜合測(cè)試

一、實(shí)訓(xùn)目的和要求

1．掌握伴音通道的組成、功能和工作原理。

2．掌握伴音通道的調(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．BT-3掃頻儀1臺(tái)、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．根據(jù)電視機(jī)電原理圖，熟悉伴音通道部分電路的結(jié)構(gòu)及元器件位置，并將有關(guān)內(nèi)容填入實(shí)訓(xùn)表11-1中。實(shí)訓(xùn)表11-1

2．測(cè)量集成電路有關(guān)伴音信號(hào)處理各腳的在路正、反向電阻值以及靜/動(dòng)態(tài)直流電壓值，填入實(shí)訓(xùn)表11-2中。實(shí)訓(xùn)表11-2

3．使電視機(jī)處于不同的電視制式下，分別測(cè)試伴音鑒頻的幅頻特性曲線。

(1)將掃頻儀輸出電纜通過(guò)0.01μF的瓷片電容接伴音中放的輸入端，掃頻儀的輸入用開路電纜接鑒頻器的輸出端，即去加重電容端。

(2)使電視機(jī)工作在不同的電視制式，調(diào)節(jié)掃頻儀的頻率響應(yīng)旋鈕，測(cè)試伴音通道幅頻特性曲線并描繪。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)。

3.4視頻解碼通道

視頻解碼通道是亮度信號(hào)與色度信號(hào)處理電路的統(tǒng)稱，也稱為視頻信號(hào)處理電路或解碼電路。視頻解碼通道對(duì)亮度與色度信號(hào)的處理一般分四步進(jìn)行。第一步是將視頻信號(hào)分離為亮度信號(hào)與色度信號(hào)；第二步是亮度通道對(duì)亮度信號(hào)進(jìn)行放大與調(diào)節(jié)控制，色度通道對(duì)色度信號(hào)進(jìn)行解調(diào)檢波得到R－Y、B－Y色差信號(hào)，并由R－Y、B－Y色差信號(hào)通過(guò)電阻矩陣合成G－Y色差信號(hào)；第三步是將亮度通道輸出的亮度信號(hào)與色度通道輸出的R－Y、B－Y、G－Y色差信號(hào)進(jìn)行混合矩陣，得到R、G、B三基色信號(hào)；第四步是將遙控系統(tǒng)產(chǎn)生的R、G、B三基色信號(hào)的字符信號(hào)有機(jī)地穿插到圖像信號(hào)中，并用穿插后的R、G、B三基色信號(hào)控制顯像管顯示彩色圖像與字符。

由此可見(jiàn)，視頻信號(hào)分解為亮度信號(hào)與色度信號(hào)是視頻解碼通道工作的首要任務(wù)，如圖3-31所示。圖3-31亮度信號(hào)與色度信號(hào)的分離框圖3.4.1亮度信號(hào)與色度信號(hào)的分離

前面已經(jīng)介紹，調(diào)制在4.43MHz或3.58MHz副載波上的色度信號(hào)穿插到亮度信號(hào)中的位置分別是：PAL制式為1/4fH與NTSC制式為1/2fH，因此可利用色度信號(hào)穿插在亮度信號(hào)中的上述特點(diǎn)，采用陷波器、帶通濾波器和梳狀濾波器組件將亮度信號(hào)與色度信號(hào)分離出來(lái)。

1.陷波器與帶通濾波器

陷波器用于將4.43MHz或3.58MHz的色度信號(hào)完全吸收入地，只剩下亮度信號(hào)，即從視頻信號(hào)中分離出其中的亮度信號(hào)送到基色矩陣電路。帶通濾波器則僅讓頻率為4.43MHz或3.58MHz的色度信號(hào)通過(guò)，即將視頻信號(hào)中的色度信號(hào)提取出來(lái)送到色度通道進(jìn)行處理。以PAL制式為例，由于其色度信號(hào)的載頻為4.43MHz，它主要分布在視頻的4.43±1.3MHz的范圍內(nèi)，因此可以采用頻率分離的方法，在亮度通道的輸入端設(shè)置4.43MHz的陷波器，將色度信號(hào)吸收而讓亮度信號(hào)的中、低頻成分通過(guò)；而在色度信號(hào)通道的輸入端，設(shè)置4.43MHz、帶寬為2.6MHz的帶通濾波器或高通濾波器，讓色度信號(hào)通過(guò)而將亮度信號(hào)的主要部分衰減，這樣就可將亮度信號(hào)與色度信號(hào)分離，如圖3-32所示。圖3-32亮度信號(hào)和色度信號(hào)的分離原理圖這種方法簡(jiǎn)單、成本低，但亮度和色度分離不徹底，特別是在一定帶寬(如4.43±1.3MHz)內(nèi)，亮度信號(hào)被抑制，使得亮度信號(hào)的帶寬變窄，導(dǎo)致圖像的水平清晰度下降。特別是當(dāng)電視機(jī)接收黑白電視信號(hào)時(shí)，由于陷波器的陷波作用，使得圖像的高頻分量衰減，圖像的水平清晰度受到影響。因此，一般要設(shè)置自動(dòng)清晰度控制電路(ARC)，根據(jù)接收信號(hào)自動(dòng)控制陷波器的通斷。同時(shí)，色度信號(hào)也不可能完全被陷波器吸收掉，造成亮度與色度的互相串?dāng)_。另外，在色度通道中，用帶通濾波器取出色度信號(hào)的同時(shí)，也將一定范圍內(nèi)(如4.43±1.3MHz)的亮度信號(hào)取出來(lái)了，造成亮度對(duì)色度的干擾。

2.梳狀濾波器

為了提高圖像的質(zhì)量，避免亮度與色度信號(hào)的互相串?dāng)_，在大屏幕彩色電視機(jī)中一般改用頻譜分離法，即用梳狀濾波器實(shí)現(xiàn)亮度和色度信號(hào)的徹底分離。

梳狀濾波器組件內(nèi)設(shè)置了加法器、減法器和延遲器三種功能電路，如圖3-33所示。圖3-33梳狀濾波器亮/色度信號(hào)分離原理框圖

TV/AV/S狀態(tài)切換電路選擇輸出的TV或AV視頻信號(hào)，被直接送到梳狀濾波器組件，并分為兩路進(jìn)行處理：一路直接送到加法器與減法器，稱為直通視頻信號(hào)(Y+C)，簡(jiǎn)稱直通行；另一路經(jīng)延遲器延遲1H(NTSC制式)或2H(PAL制式)后，再送到加法器與減法器，稱為延遲視頻信號(hào)(Y－C)，簡(jiǎn)稱延遲行。梳狀濾波器組件根據(jù)制式控制信號(hào)和頻譜交錯(cuò)的特點(diǎn)，設(shè)置延遲行的延遲時(shí)間。由于NTSC制采用了1/2fH間置，因此只要延遲1H即可實(shí)現(xiàn)色度信號(hào)反相。而PAL制采用了1/4fH間置，需要延遲2H才能將色度信號(hào)反相。直通行(Y+C)與延遲行(Y－C)在加法器中相加得到亮度信號(hào)(Y)，直通行(Y+C)與延遲行(Y－C)在減法器中相減得到色度信號(hào)(C)。梳狀濾波器組件分離出的亮度信號(hào)(Y)與色度信號(hào)(C)輸往TV/AV/S狀態(tài)切換電路。3.4.2亮度信號(hào)的處理

視頻IC/單片機(jī)得到的視頻信號(hào)或亮度信號(hào)，經(jīng)視頻開關(guān)選擇通過(guò)后，送入陷波電路濾除其中的高頻色度信號(hào)，取出亮度信號(hào)，經(jīng)過(guò)輪廓校正(勾邊)、黑電平鉗位、放大、延遲以及亮度、對(duì)比度、清晰度等控制進(jìn)行調(diào)節(jié)后，送到三基色矩陣電路，如圖3-34所示。圖3-34亮度通道的組成框圖

1.輪廓校正電路(勾邊電路)

水平清晰度主要取決于亮度信號(hào)中的頻率特性。由于陷波電路在濾除其中的高頻色度信號(hào)時(shí)，也將色載波附近的亮度信號(hào)的高頻成分吸收掉了，因此會(huì)造成圖像清晰度的下降。為了提高圖像清晰度，在亮度通道中往往設(shè)置了各種頻率的補(bǔ)償電路和清晰度提高電路。

輪廓校正電路也叫勾邊電路，其作用是補(bǔ)償陷波器所造成的亮度信號(hào)高頻分量的衰減，提高圖像清晰度。在圖像中有許多從白色突變?yōu)楹谏蛴珊谏蛔優(yōu)榘咨默F(xiàn)象，對(duì)應(yīng)的亮度信號(hào)波形如圖3-35(a)所示。當(dāng)高頻成分衰減后，亮度信號(hào)的突變沿會(huì)消失，顯示出來(lái)的圖像在黑白交界處會(huì)出現(xiàn)一個(gè)灰色的過(guò)渡區(qū)，使重現(xiàn)的圖像輪廓模糊不清，清晰度變差，如圖3-35(b)所示。為此，可采用輪廓校正電路使亮度信號(hào)波形的前后沿形成一個(gè)上沖和下沖的電平，使圖像黑白交界處出現(xiàn)比黑更黑、比白更白的分界線，如同給圖像勾了一個(gè)邊，提高了圖像的清晰度，如圖3-35(c)所示。圖3-35輪廓校正原理(a)理想情形；(b)實(shí)際情形；(c)校正原理早期的電視機(jī)中通常采用二次微分輪廓校正電路，通過(guò)改變輪廓交界處電子束電流的大小來(lái)提高圖像的清晰度，屬于一種亮度調(diào)制。目前的大屏幕電視機(jī)采用了新型的延遲型動(dòng)態(tài)精細(xì)水平輪廓校正電路和電子束掃描速度調(diào)制電路來(lái)提高圖像的清晰度。通過(guò)對(duì)大振幅信號(hào)(畫面輪廓)和中、小振幅信號(hào)(圖像細(xì)節(jié))分別進(jìn)行校正，采用電子束掃描速度調(diào)制電路，使電子束掃描的速率隨視頻信號(hào)的振幅不同或加速或減速，即在畫面輪廓交界處掃描速度加快或減慢，產(chǎn)生勾邊效果。有關(guān)電路的組成和工作原理將在第5章中敘述。此外，在輪廓校正電路中還設(shè)置了對(duì)比度控制電路。集成電路中的對(duì)比度控制電路一般為雙差分形式，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)或遙控電路調(diào)節(jié)差分電路的直流電平來(lái)改變其增益，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)比度控制的目的。

2.黑電平鉗位與亮度控制

黑電平鉗位電路的作用是恢復(fù)亮度信號(hào)中的直流成分，以免發(fā)生圖像背景亮度和彩色的色調(diào)和色飽和度失真。

亮度信號(hào)是單極性信號(hào)，具有一定的直流分量，其大小等于信號(hào)的平均值。亮度信號(hào)在傳輸過(guò)程中由于耦合電容的存在，使得亮度信號(hào)中的直流成分丟失，出現(xiàn)如圖3-36所示的情形。圖3-36亮度信號(hào)丟失直流成分前后的情形在亮度通道中加入黑電平鉗位電路，通過(guò)鉗位脈沖的作用，可以把經(jīng)過(guò)耦合電容后的亮度信號(hào)的黑電平(即消隱電平)鉗位在設(shè)定的某一直流電平上，以恢復(fù)亮度信號(hào)中的直流分量。只要調(diào)節(jié)箝位電平的大小，亮度信號(hào)中的直流分量就能隨之發(fā)生變化，從而改變了圖像的背景亮度，由此即可實(shí)現(xiàn)亮度的控制調(diào)節(jié)。

為了防止顯像管的束電流超過(guò)額定值和高壓電路負(fù)載過(guò)大或亮度過(guò)大而損壞顯像管，通常在亮度通道中設(shè)置自動(dòng)亮度限制電路(ABL電路)。在正常情況下，ABL電路并不影響亮度通道的工作。只有當(dāng)束電流超過(guò)額定值時(shí)，ABL電路才起控，使束電流下降。

3.亮度延遲電路

信號(hào)在電路傳輸和處理的過(guò)程中，都會(huì)產(chǎn)生不同程度的時(shí)間延遲，延遲時(shí)間的長(zhǎng)短取決于信號(hào)的頻帶寬度，且與其頻帶寬度近似成反比。信號(hào)的頻帶越寬，延遲的時(shí)間越短，信號(hào)的頻帶越窄，延遲的時(shí)間越長(zhǎng)。由于亮度信號(hào)的帶寬為6MHz，而色度信號(hào)的帶寬為2.6MHz，因此當(dāng)亮度信號(hào)和色度信號(hào)經(jīng)過(guò)不同的通道進(jìn)行傳輸時(shí)，亮度信號(hào)要比色度信號(hào)提前0.6μs左右到達(dá)基色矩陣電路，這樣就會(huì)出現(xiàn)套色不準(zhǔn)(彩色右移)的彩色鑲邊現(xiàn)象，如圖3-37所示。為此在亮度通道中設(shè)置了亮度延遲電路。圖3-37彩色鑲邊現(xiàn)象3.4.3色度信號(hào)的處理

1.?PAL制色度信號(hào)的處理

TV/AV/S狀態(tài)切換電路輸出的色度信號(hào)或單片IC內(nèi)部分離電路輸出的色度信號(hào)，經(jīng)單片IC內(nèi)的色度開關(guān)選擇通過(guò)，由帶通濾波器送往ACC自動(dòng)色度控制電路進(jìn)行放大后，再送到梳狀濾波器對(duì)Fu信號(hào)和Fv信號(hào)進(jìn)行分離。Fu信號(hào)和Fv信號(hào)分別送到B－Y和R－Y同步解調(diào)器，當(dāng)同步解調(diào)器得到頻率與相位都同步的色度副載波時(shí)，就能對(duì)輸入的色度信號(hào)進(jìn)行同步檢波，從而解調(diào)出R－Y、B－Y色差信號(hào)，同時(shí)由R－Y、B－Y色差信號(hào)進(jìn)行混合，輸出G－Y色差信號(hào)。最后R－Y、B－Y、G－Y與Y信號(hào)一起被送到三基色矩陣電路進(jìn)行混合，輸出三基色信號(hào)R、G、B，如圖3-38所示。圖3-38PAL制色度通道的組成框圖

1)自動(dòng)色度控制(ACC)

自動(dòng)色度控制簡(jiǎn)稱ACC，其作用是產(chǎn)生一個(gè)隨輸入色度信號(hào)強(qiáng)弱變化的直流控制電壓來(lái)控制帶通放大器的增益，使其輸出的色度信號(hào)幅度穩(wěn)定。

通常，UACC產(chǎn)生的方式有兩種：一種是通過(guò)對(duì)色同步信號(hào)進(jìn)行峰值檢波產(chǎn)生；另一種是通過(guò)對(duì)自動(dòng)相位控制電路(APC)輸出的半行頻信號(hào)進(jìn)行檢波產(chǎn)生。由于色同步信號(hào)的幅度與彩色信號(hào)的內(nèi)容無(wú)關(guān)，且與色度信號(hào)的頻率相同，能直接反映色度信號(hào)的強(qiáng)弱，自動(dòng)相位控制電路輸出的半行頻信號(hào)(7.8kHz)是由色同步信號(hào)與副載波信號(hào)經(jīng)過(guò)鑒相后產(chǎn)生的，因此也能反映色度信號(hào)的強(qiáng)弱變化，且與彩色圖像的內(nèi)容無(wú)關(guān)。

2)自動(dòng)消色控制(ACK)

當(dāng)電視機(jī)接收黑白電視信號(hào)時(shí)，亮度信號(hào)中的4.43±1.3MHz的頻率成分會(huì)經(jīng)過(guò)色度帶通濾波器進(jìn)入色度通道，產(chǎn)生彩色雜波干擾，因此色度通道中設(shè)置了自動(dòng)消色控制電路，簡(jiǎn)稱ACK電路。其作用是在接收黑白電視信號(hào)或接收彩色電視信號(hào)微弱或副載波恢復(fù)電路工作異常時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉色度通道，消除彩色雜波干擾，以顯示較好的黑白圖像。

消色控制電路控制電壓的取得方式與ACC一致。

3)色度信號(hào)與色同步信號(hào)的分離

如圖3-39所示，在色同步消隱與色同步選通電路中，設(shè)置了兩個(gè)門電路。由于行同步和色同步信號(hào)的周期相等，但存在時(shí)差，因此可以采用時(shí)間分離的方法，將行同步信號(hào)適當(dāng)延遲后，作為兩個(gè)門電路的開關(guān)信號(hào)，控制兩個(gè)門電路交替導(dǎo)通來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間分離。當(dāng)門控脈沖無(wú)效時(shí)，色同步消隱門導(dǎo)通，得到色度信號(hào)。當(dāng)門控脈沖有效時(shí)，色同步消隱門被關(guān)斷，以阻止色同步信號(hào)竄入色度信號(hào)，色同步選通門導(dǎo)通，選出色同步信號(hào)。圖3-39色度與色同步的分離原理框圖

4)?Fu信號(hào)和Fv信號(hào)的分離

由于Fu信號(hào)與Fv信號(hào)是兩個(gè)正交平衡調(diào)幅信號(hào)，其幅頻特性可以用如圖3-40(a)所示表示，因此可以采用頻譜分離的方法，利用梳狀濾波器將Fu信號(hào)和Fv信號(hào)進(jìn)行分離，如圖3-40(b)所示。圖3-40Fu和Fv信號(hào)的幅頻特性和分離過(guò)程(a)幅頻特性；(b)分離過(guò)程設(shè)輸入到梳狀濾波器第一行的色度信號(hào)為不倒相行，即NTSC行，F(xiàn)=Fu+Fv；第二行信號(hào)為倒相行，即PAL行，F(xiàn)=Fu－Fv；以后各行依次為N行和P行輪流出現(xiàn)。當(dāng)N行信號(hào)延遲一行并經(jīng)倒相后，F(xiàn)=－(Fu+Fv)，這時(shí)在加法器上延遲行的色度信號(hào)與直通行的色度信號(hào)同遲到達(dá)，并且相加，即F=－2Fv，而在減法器上則是相減，即F=2Fu。同理，P行信號(hào)延時(shí)一行并倒相后，F(xiàn)=－(Fu－Fv)，加法器和減法器輸出的信號(hào)分別為2Fv、2Fu。依此類推，在加法器上輸出的信號(hào)為±2Fv，在減法器中輸出的信號(hào)為2Fu，于是就分離出了Fu信號(hào)和Fv信號(hào)，同時(shí)使相鄰行的色度信號(hào)得以平均，補(bǔ)償了傳輸過(guò)程中由于微分相位失真引起的色調(diào)畸變。從上面的分析可以看出，利用梳狀濾波器分離Fu信號(hào)和Fv信號(hào)的過(guò)程中，必須滿足一定的條件：其一是直通行與延遲行的幅度要相等；其二是直通行與延遲行的相位要反相。否則就會(huì)出現(xiàn)分離不徹底的現(xiàn)象，因此新型電視機(jī)采用了基帶延遲技術(shù)，即先用同步檢波器解調(diào)U、V信號(hào)，再用基帶延遲線對(duì)相鄰兩行的色差信號(hào)進(jìn)行延遲后相加取平均值，如圖3-41所示。圖3-41基帶延遲線的結(jié)構(gòu)與工作過(guò)程

5)?Fu信號(hào)與Fv信號(hào)的解調(diào)

編碼時(shí)U、V信號(hào)分別對(duì)副載波進(jìn)行正交平衡調(diào)幅，產(chǎn)生Fu和Fv信號(hào)，解碼時(shí)就必須對(duì)Fu與Fv信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，檢出相應(yīng)的調(diào)制信號(hào)U與V，這就是Fu與Fv的解調(diào)。

由于平衡調(diào)幅波的包絡(luò)不代表原來(lái)的調(diào)制信號(hào)，因此用普通的線性檢波器不能檢出原來(lái)的調(diào)制信號(hào)，必須采用同步檢波器。同步檢波器除輸入平衡調(diào)幅波外，還需輸入一個(gè)副載波，副載波必須與被解調(diào)信號(hào)同頻同相或反相。用這個(gè)副載波的正峰點(diǎn)對(duì)平衡調(diào)幅波進(jìn)行取樣檢波，就可得到與原來(lái)調(diào)制信號(hào)一致的波形，如圖3-42所示。圖中0°基準(zhǔn)副載波被送到Fu解調(diào)器，解調(diào)出U信號(hào)；基準(zhǔn)副載波經(jīng)90°移相后送到受行逆程脈沖控制的PAL開關(guān)進(jìn)行逐行倒相，輸出±90o的副載波，送到Fv解調(diào)器，解調(diào)出V信號(hào)。U、V信號(hào)經(jīng)過(guò)解壓縮后還原為B－Y和R－Y信號(hào)。圖3-42同步檢波過(guò)程

6)副載波恢復(fù)電路

副載波恢復(fù)電路的作用是產(chǎn)生同步檢波器電路所需的受色同步信號(hào)控制的基準(zhǔn)副載波，其組成框圖如圖3-43所示，主要包括色同步選通電路、鑒相器(APC)、壓控振蕩器(VCO)、90°移相電路、PAL識(shí)別電路、PAL開關(guān)電路等部分。圖3-43副載波恢復(fù)電路的組成框圖由色同步選通電路選出的色同步信號(hào)和壓控振蕩器產(chǎn)生的副載波信號(hào)一起被送到APC鑒相器進(jìn)行頻率和相位的比較，輸出的誤差電壓經(jīng)環(huán)路濾波器濾波后，用來(lái)控制壓控振蕩器的振蕩頻率和相位，使之產(chǎn)生4.43MHz、0°的副載波。產(chǎn)生的副載波一路直接輸入Fu同步解調(diào)器，解調(diào)出B－Y信號(hào)；另一路經(jīng)90°移