第五章电视信号的接收2ppt课件

1、第五章第五章 电视接收系统电视机电路分析电视接收系统电视机电路分析 电视机分类：电视机分类： 双通道与单通道；彩色与黑白双通道与单通道；彩色与黑白 目前广泛使用的是超外差直接放大式早已被淘汰目前广泛使用的是超外差直接放大式早已被淘汰单通道电视接收机，这种电视机，图像和伴音中频通道单通道电视接收机，这种电视机，图像和伴音中频通道是共用的，解调之后才将图像与伴音分开处理，具有电是共用的，解调之后才将图像与伴音分开处理，具有电路简单，稳定性好的优点。而双通道指的是在混频器之路简单，稳定性好的优点。而双通道指的是在混频器之后，把中频图像信号和中频伴音信号分别送图像通道和后，把中频图像信号和中频伴音信号

2、分别送图像通道和伴音通道进行处理，显然这种方式电路较为复杂。伴音通道进行处理，显然这种方式电路较为复杂。2 黑白与彩色电视机的基本组成黑白与彩色电视机的基本组成 521 黑白电视接收机的组成黑白电视接收机的组成 522 彩色电视按收机的组成彩色电视按收机的组成 同步同步原图有误原图有误 523 彩色与黑白电视机的共有电路及不同要求彩色与黑白电视机的共有电路及不同要求 彩色电视机与黑白电视机相比，除了增加了色度处理通道外，彩色电视机与黑白电视机相比，除了增加了色度处理通道外，高频调谐器、中放与视频检波、伴音通道、亮度通道、同步扫描、高频调谐器、中放与视频检波、伴音通道、亮度通道、同步扫描、高压高

3、压/电源等电路就其工作原理而言，两种电视机是相同的，但在指电源等电路就其工作原理而言，两种电视机是相同的，但在指标要求上是有差异的。这里，我们主要说明它们在要求上的差异。标要求上是有差异的。这里，我们主要说明它们在要求上的差异。在后面介绍具体电路时，仍以彩色电视机电路为主进行分析，但分在后面介绍具体电路时，仍以彩色电视机电路为主进行分析，但分析的思路和有关结论对黑白电视机也同样适用。析的思路和有关结论对黑白电视机也同样适用。 1高频调谐器部分高频调谐器部分 (1) 彩色电视机的频率特性要比黑白机更平坦彩色电视机的频率特性要比黑白机更平坦 在彩色电视机中，色度信号与亮度在彩色电视机中，色度信号与

4、亮度信号共用一个通道进行传输，所以高频信号共用一个通道进行传输，所以高频头频率特性不平坦会使色度信号与亮度头频率特性不平坦会使色度信号与亮度信号的比例关系改变，造成彩色失真，信号的比例关系改变，造成彩色失真，甚至失去彩色。为此，要求高频调谐器甚至失去彩色。为此，要求高频调谐器频率特性的顶部不平坦度不得超过频率特性的顶部不平坦度不得超过10。而黑白电视接收机即使频。而黑白电视接收机即使频率特性顶部不平坦度达到率特性顶部不平坦度达到30，也看不出图像质量的明显下降。这，也看不出图像质量的明显下降。这是因为人眼对彩色失真较之亮度失真更敏感的缘故。是因为人眼对彩色失真较之亮度失真更敏感的缘故。 (2)

5、 本机振荡的频率稳定度要求较高本机振荡的频率稳定度要求较高 彩色电视接收机中，由于在亮度信号的高端交错地安插着色度信彩色电视接收机中，由于在亮度信号的高端交错地安插着色度信号的频谱，所以本振频率漂移会影响彩色图像的清晰度。为了保证号的频谱，所以本振频率漂移会影响彩色图像的清晰度。为了保证图像质量，彩色电视接收机的本振频率偏移要求限制在图像质量，彩色电视接收机的本振频率偏移要求限制在0.1以下；以下；而黑白电视机的本振频率即使出现而黑白电视机的本振频率即使出现0.2的偏移人眼也不会觉察到的偏移人眼也不会觉察到图像质量的明显下降。为了保证彩色电视机本振频率的稳定，设置图像质量的明显下降。为了保证彩

6、色电视机本振频率的稳定，设置有有AFT(自动颇率微调，亦可称为自动颇率微调，亦可称为AFC)电路。电路。 2中放和视频检波部分中放和视频检波部分 (1) AGC的控制范围要大的控制范围要大 因为彩色视频信号的黑色基准变动时，不但会引起图像的黑白因为彩色视频信号的黑色基准变动时，不但会引起图像的黑白对比度发生变化，而且还有可能引起色调发生变化。一般要求总的对比度发生变化，而且还有可能引起色调发生变化。一般要求总的自动增益控制范围大于自动增益控制范围大于60 dB。（高频头。（高频头20 dB ，中放，中放40 dB ） (2) 一般采用同步检波一般采用同步检波 同步检波可以大大降低检波级的非线性

7、失真，使重放的彩色更同步检波可以大大降低检波级的非线性失真，使重放的彩色更加逼真。在完成检波的同时，还可实现加逼真。在完成检波的同时，还可实现38MHz图像中频与图像中频与31.5MHz伴音中频的混频从而得到伴音中频的混频从而得到6.5MHz的第二伴音中频包络检波亦可）。的第二伴音中频包络检波亦可）。(不是为了抗不是为了抗2.07MHz差拍干扰。为了防止差拍干扰。为了防止2.07MHz差频干扰，检波差频干扰，检波前将伴音中频电平衰减到图像中频电平的前将伴音中频电平衰减到图像中频电平的50dB以下。拍是线性合成以下。拍是线性合成)色度色度/伴音伴音 3亮度通道部分亮度通道部分 (1) 设有设有A

8、RC电路和轮廓校正电路电路和轮廓校正电路 彩色全电视信号中的亮度信号频谱与色度信号频谱是互相交彩色全电视信号中的亮度信号频谱与色度信号频谱是互相交错的，为了消除色度信号对亮度信号的干扰，亮度通道中利用了错的，为了消除色度信号对亮度信号的干扰，亮度通道中利用了窄带陷波器将色度副载波衰减窄带陷波器将色度副载波衰减15dB以上。因此，也使处于该位置以上。因此，也使处于该位置中的亮度信号同时衰减了，降低了图像的清晰度。为此，在亮度中的亮度信号同时衰减了，降低了图像的清晰度。为此，在亮度通道中加入轮廓校正电路通道中加入轮廓校正电路(亦称勾边电路亦称勾边电路)，以此来弥补彩色图像亮，以此来弥补彩色图像亮度

9、信号的高频损失。（高档机中主要是为了校正孔阑效应）度信号的高频损失。（高档机中主要是为了校正孔阑效应） 彩色电视机在接收黑白电视信号时，应使亮度信号的高频成彩色电视机在接收黑白电视信号时，应使亮度信号的高频成分不被衰减。所以副载波陷波器在接收彩色电视信号时自动接通；分不被衰减。所以副载波陷波器在接收彩色电视信号时自动接通；而在接收黑白电视信号时自动切断而在接收黑白电视信号时自动切断,实现自动清晰度控制。实现自动清晰度控制。 (2) 设有亮度信号延时网络设有亮度信号延时网络 由于亮度通道的频带比色度通道要宽因而信号通过色度通道由于亮度通道的频带比色度通道要宽因而信号通过色度通道的延迟时间比通过亮

10、度通道的延迟时间要长。如果亮度信号不加的延迟时间比通过亮度通道的延迟时间要长。如果亮度信号不加延时，会出现同一像素的亮度信号和色度信号不重合的彩色镶边延时，会出现同一像素的亮度信号和色度信号不重合的彩色镶边现象。在亮度通道中接入一延迟线，使亮度信号延时后与色度信现象。在亮度通道中接入一延迟线，使亮度信号延时后与色度信号同时到达基色输出矩阵电路。我国的彩色电视机中一般采用号同时到达基色输出矩阵电路。我国的彩色电视机中一般采用0.6s的延迟线进行补偿。延时误差一般应小于的延迟线进行补偿。延时误差一般应小于0.06s(0.001行行)。 (3) 具有直流恢复电路具有直流恢复电路 彩色电视机中，亮度、

11、色差信号送往矩阵电路之前，必须恢彩色电视机中，亮度、色差信号送往矩阵电路之前，必须恢复亮度信号的直流成分，而黑白电视机可不必要。这是因为黑白复亮度信号的直流成分，而黑白电视机可不必要。这是因为黑白电视信号失去直流分量后，引起的亮度失真仅表现为背景该黑的电视信号失去直流分量后，引起的亮度失真仅表现为背景该黑的不够黑，该亮时不够亮，由于观察者并不知实景，无法对比，不不够黑，该亮时不够亮，由于观察者并不知实景，无法对比，不易觉察。而人们对某些彩色背景的颜色非常熟悉。如果彩色电视易觉察。而人们对某些彩色背景的颜色非常熟悉。如果彩色电视信号失去直流成分，将可能使蓝天变绿、草地发黄等。因此，彩信号失去直流

12、成分，将可能使蓝天变绿、草地发黄等。因此，彩色电视机检波后的彩色全电视信号，在传送到显像管之前，不能色电视机检波后的彩色全电视信号，在传送到显像管之前，不能丢失其直流成分。在亮度通道中，一般采用箝位电路，将亮度信丢失其直流成分。在亮度通道中，一般采用箝位电路，将亮度信号中的黑色电平号中的黑色电平(消隐后肩消隐后肩) 箝位在某一直流电平上，以恢复其直箝位在某一直流电平上，以恢复其直流成分，从而保证满足正确的三基色电信号比例关系。流成分，从而保证满足正确的三基色电信号比例关系。 4扫描和高压电路部分扫描和高压电路部分 (1) 阳极电压较高阳极电压较高 同样尺寸的彩色显像管其高压比黑白电视机高得多。

13、比如，同样尺寸的彩色显像管其高压比黑白电视机高得多。比如，14英寸彩色显像管的阳极高压约为英寸彩色显像管的阳极高压约为22kV，而，而14英寸黑白显像管的英寸黑白显像管的阳极高压仅为阳极高压仅为12kV。同时，彩色显像管的阳极电流也较黑白电视。同时，彩色显像管的阳极电流也较黑白电视机大得多。机大得多。 (2) 扫描电路输出功率较大扫描电路输出功率较大 由于彩色电视机的阳极电压高、电流大，所以彩色显像管所由于彩色电视机的阳极电压高、电流大，所以彩色显像管所需要的偏转功率大，因此，扫描电路要有较大的输出功率。需要的偏转功率大，因此，扫描电路要有较大的输出功率。 (3) 一般有自动亮度限制一般有自动

14、亮度限制(ABL)电路电路 为防止显像管阳极电流过大，高压太高而引起显像管较早衰为防止显像管阳极电流过大，高压太高而引起显像管较早衰老、损坏，或造成其它器件出现故障，在彩色电视机中多采用老、损坏，或造成其它器件出现故障，在彩色电视机中多采用ABL电路，以此来自动限制彩色显像管的阳极电流，使之不超过电路，以此来自动限制彩色显像管的阳极电流，使之不超过其厂标极限值。其厂标极限值。 (4) 彩色电视机都设有彩色电视机都设有X射线保护电路射线保护电路 由于彩色电视机的阳极电压较高，易于产生过量的由于彩色电视机的阳极电压较高，易于产生过量的X射线辐射，射线辐射，所以需要设置所以需要设置X射线保护电路。当

15、高压因某种原因升高超过安全值射线保护电路。当高压因某种原因升高超过安全值时，保护电路动作，终止高压输出。时，保护电路动作，终止高压输出。 53 公共通道电路分析公共通道电路分析 531 电子调谐器与频道预选器电子调谐器与频道预选器 1电子调谐器的作用与种类电子调谐器的作用与种类 (调谐器俗称高频头调谐器俗称高频头) 作用作用: A选择并转换频道选择并转换频道 B放大由天线接收的微弱全电视信号放大由天线接收的微弱全电视信号 C把来自不同频道全电视信号换成一个固定频率把来自不同频道全电视信号换成一个固定频率的全电视中频信号的全电视中频信号IF D滤除电磁波干扰和抑制本振辐射滤除电磁波干扰和抑制本振

16、辐射 种类种类: A模拟电子调谐器模拟电子调谐器 电压合成电子调谐器：电路采用变容二极管，电压合成电子调谐器：电路采用变容二极管，调节方便，线路简单，调节方便，线路简单，U/V一体化。一体化。 频率合成电子调谐器：采用通常为频率合成电子调谐器：采用通常为4.0MHz晶振，选台为晶振，选台为PLL 方式，性能可靠。方式，性能可靠。 B多媒体电子调谐器多媒体电子调谐器 采用石英晶振，选台为采用石英晶振，选台为PLL方式，音视频输出方式，音视频输出功能，主要用于功能，主要用于LCD彩电、彩电、DVD刻录机、电脑板卡。刻录机、电脑板卡。 C数字电子调谐器数字电子调谐器 数字电视机顶盒用数字电视机顶盒用

17、 2电压合成电子调谐器电压合成电子调谐器 电压合成电子调谐器内部包含着许多调谐回路高放回路、电压合成电子调谐器内部包含着许多调谐回路高放回路、输入回路、本机振荡回路），这些调谐回路又都是通过改变变容输入回路、本机振荡回路），这些调谐回路又都是通过改变变容二极管的端电压来进行调谐的，故称电子调谐器。为了使选择频二极管的端电压来进行调谐的，故称电子调谐器。为了使选择频道时的调谐过程简便易行、彩色电视机采用调谐电压预先置定并道时的调谐过程简便易行、彩色电视机采用调谐电压预先置定并存储的方法，完成预置、存储记忆和控制不同频道调谐电压的电存储的方法，完成预置、存储记忆和控制不同频道调谐电压的电路称频道预

18、选器。电子调谐器和频道预选器二者是密切相关的。路称频道预选器。电子调谐器和频道预选器二者是密切相关的。 (1) 组成组成 电子调谐器主要由输入电子调谐器主要由输入回路、高放、本振和混频四回路、高放、本振和混频四部分电路组成。整个电视频部分电路组成。整个电视频道所占的频率范围很宽，常道所占的频率范围很宽，常把它们分为把它们分为VHF(甚高频甚高频)和和UHF(特高频特高频)两部分。两部分。VHF调谐回路由调谐回路由 LC 集中参数元集中参数元件组成，而件组成，而UHF波段则采用波段则采用分布参数调谐回路。分布参数调谐回路。 48.5958MHzU：1368频道频道/L：15频道频道/H：612频

19、道频道BUBVBM (2) 电子调谐原理电子调谐原理 改变回路电感或电容都能达到改变谐振频率的目的，电调谐改变回路电感或电容都能达到改变谐振频率的目的，电调谐高频头采用变容二极管作为回路中的可变调谐电容。变容二极管高频头采用变容二极管作为回路中的可变调谐电容。变容二极管是一个特殊的是一个特殊的PN结晶体二极管，通过改变加在变容管两端的反向结晶体二极管，通过改变加在变容管两端的反向偏置电压来改变结电容偏置电压来改变结电容CJ ，进而达到改变谐振频率的目的，进而达到改变谐振频率的目的 。 (3) 频率覆盖和频段划分频率覆盖和频段划分受变容二极管结电容变比的限受变容二极管结电容变比的限制制VHF波段

20、划分成波段划分成（L）、）、（H两个分波段，可由开两个分波段，可由开关二极管关二极管VD在开关电压控制下切在开关电压控制下切换。换。S=0V： VD截止，回路电感量截止，回路电感量大，谐振频率低；大，谐振频率低；S=32V： VD导导通，通，L2被短路，回路电感量小，谐被短路，回路电感量小，谐振频率高。振频率高。 3分布参数调谐原理分布参数调谐原理 UHF频段电视信号的接受特点频段电视信号的接受特点 在在UHF频段的信号的频率很高，在频段的信号的频率很高，在400MHz以上，以上，LC集中参数集中参数谐振回路的谐振回路的L、C值太小，已与元件的分布参数相当，元件的分布值太小，已与元件的分布参数

21、相当，元件的分布参数的影响不再可以忽略，所以谐振回路的分析设计须按分布参数参数的影响不再可以忽略，所以谐振回路的分析设计须按分布参数调谐原理进行。在分布参数效应不能忽略时，导线体上的电流、调谐原理进行。在分布参数效应不能忽略时，导线体上的电流、电压及阻抗需用传输线理论进行分析。电压及阻抗需用传输线理论进行分析。 传输线基本知识介绍传输线基本知识介绍 根据传输线理论，传输线根据传输线理论，传输线(双平行传输线、双绞线双平行传输线、双绞线 平衡式平衡式传输线；同轴线传输线；同轴线 非平衡式传输线非平衡式传输线)的特性阻抗的特性阻抗ZC为：为： 00CLZCL0为传输线的单位长度电感为传输线的单位长

22、度电感, C0为传输线的单位为传输线的单位长度电容。当长度为长度电容。当长度为l，特性阻抗为，特性阻抗为ZC的传输线的的传输线的一端接有阻抗一端接有阻抗ZL时时, 从另一端看从另一端看, 其输入阻抗其输入阻抗Zi为：为： ljZZljZZZZLCCLCi2tg2tgZLZil磁波的波长。从上式可知：磁波的波长。从上式可知： 当当 ZL=ZC时，时，Zi=ZL=ZC完全匹配）完全匹配） 当当l = n时，即使时，即使ZLZC也有也有Zi=ZL 式中式中为传输线内电为传输线内电 无耗短路传输线的输入阻抗无耗短路传输线的输入阻抗 对于无耗短路线，对于无耗短路线，由于由于ZL=0，所以，所以 lZZC

23、i2tg 时，时，Zi ，相当于并联谐振；，相当于并联谐振； 时，时，Zi = 0，相当于串联谐振；，相当于串联谐振； 时，时，Zi呈感性，相当于电感器；呈感性，相当于电感器； 时，时，Zi呈容性，相当于电容器。呈容性，相当于电容器。 4) 12(nl2nl 42 l4lljZZljZZZZLCCLCi2tg2tgZL=0 无耗开路传输线的输入阻抗无耗开路传输线的输入阻抗 对于无耗开路线，对于无耗开路线，由于由于ZL ，所以，所以 lZZCi2ctg 时，时， Zi = 0，相当于串联谐振；，相当于串联谐振； 时，时， Zi ，相当于并联谐振；，相当于并联谐振； 时，时， Zi呈容性，相当于电

24、容器；呈容性，相当于电容器； 时，时， Zi呈感性，相当于电感器呈感性，相当于电感器 。 4) 12(nl2nl 42l4lljZZlZZjZZLCLCCi2tg2tg1ZL 缩短电容调谐器缩短电容调谐器 可以证明，当无耗传输线开路或短路处于并联谐振状态可以证明，当无耗传输线开路或短路处于并联谐振状态下，接入点是任意的。对于传输线谐振器，可以用下，接入点是任意的。对于传输线谐振器，可以用LC集中参数谐集中参数谐振回路来等效。振回路来等效。 对于右图，接入点对于右图，接入点c、d的左的左侧是大于侧是大于1/4波长、小于波长、小于1/2波长的波长的开路线，相当于电感；右侧则是开路线，相当于电感；右

25、侧则是小于小于1/4波长的开路线，相当于电波长的开路线，相当于电容。所以，可以用下图所示的容。所以，可以用下图所示的LC集中参数谐振回路等效。集中参数谐振回路等效。作业题：请证明，当无耗传输作业题：请证明，当无耗传输线开路或短路处于谐振状线开路或短路处于谐振状态下，接入点是任意的。态下，接入点是任意的。 对于右图，中部是大于四对于右图，中部是大于四分之一波长、小于二分之一波分之一波长、小于二分之一波长的开路线，相当于电感；在长的开路线，相当于电感；在右侧右侧3、4点之间接入一个容量点之间接入一个容量与长度为与长度为 l3 开路传输线相当的开路传输线相当的电容器电容器C1，在左侧，在左侧1、2点

26、之间点之间接入一个容量与长度为接入一个容量与长度为 l1 开路开路传输线相当的电容器传输线相当的电容器CT，此时，此时谐振频率与原开路传输线谐振谐振频率与原开路传输线谐振频率相同，可以用下图所示的频率相同，可以用下图所示的LC集中参数谐振回路等效。如集中参数谐振回路等效。如果果CT是可变电容时，改变它的是可变电容时，改变它的容量，相当于改变了容量，相当于改变了 l1 的长度，的长度，因而可以调整谐振器的谐振频因而可以调整谐振器的谐振频率。率。这就是所谓的缩短电容调谐器。这就是所谓的缩短电容调谐器。 4实际的高频头电路实际的高频头电路4实际的高频头电路实际的高频头电路 VHF工作电工作电压压 0

27、 / 12V/ 波段切换波段切换电压电压32V / 0VUHF工作电工作电压压 0 / 12V工作电工作电压压 12V调谐电压调谐电压 032V 在这种高频头电路中，高放级常常采用双栅极场效应管作信在这种高频头电路中，高放级常常采用双栅极场效应管作信号为放大单元，其中一个栅极单独用作号为放大单元，其中一个栅极单独用作AGC控制，高频信号注入控制，高频信号注入到另一个栅极。这样做可以达到最佳的到另一个栅极。这样做可以达到最佳的AGC控制特性，有利于减控制特性，有利于减小交调干扰。小交调干扰。 5频道预选器频道预选器 频道预选器俗称选台板的种类和电路是形形色色的，有频道预选器俗称选台板的种类和电路

28、是形形色色的，有机械式、电子式，有按键开关、触摸开关，有红外或语音遥控式机械式、电子式，有按键开关、触摸开关，有红外或语音遥控式等等。但其原理无非是采用不同方法控制电子调谐器电路所需的等等。但其原理无非是采用不同方法控制电子调谐器电路所需的各种电源、频道转换电压及调谐电压等。按频道预选器的控制信各种电源、频道转换电压及调谐电压等。按频道预选器的控制信号，可分为模拟式和数字式；按控制形式分，可分为压控式和频号，可分为模拟式和数字式；按控制形式分，可分为压控式和频控式等。通常，模拟式采用电位器控制方式，其中，电位器充当控式等。通常，模拟式采用电位器控制方式，其中，电位器充当着调谐电压的记忆元件。早

29、期国产电着调谐电压的记忆元件。早期国产电视机频道预选器多采用按键开关转换、视机频道预选器多采用按键开关转换、电位器记忆结构。电位器记忆结构。 图中，图中，RW1RW8电位器作为电位器作为 8个记亿元件，可记忆个记亿元件，可记忆8种状态的调谐种状态的调谐电压，此电压，此8种电压可控变容二极管呈种电压可控变容二极管呈现现8种电容量，相应于种电容量，相应于8个电视台的调个电视台的调谐频率，且可任意改变。普通，调谐谐频率，且可任意改变。普通，调谐状态可预先进行，在正式收看时，拨状态可预先进行，在正式收看时，拨动按键开关动按键开关(图中以图中以S表示表示)，即可方，即可方便地找到要收看的频道。便地找到要

30、收看的频道。 一个实际的频道预选器电路分析一个实际的频道预选器电路分析VHF工作电工作电压压 0 / 12V/ 波段切换波段切换电压电压32V / 0VUHF工作电工作电压压 0 / 12V工作电工作电压压 12V调谐电压调谐电压 032VUU 532 中频放大与同步检波系统中频放大与同步检波系统 一般的彩色集成电路电视机的中频放大与同步检波系统都具一般的彩色集成电路电视机的中频放大与同步检波系统都具有图有图4-10所示的框图。其中，前置中放所示的框图。其中，前置中放般为分立元件放大器，是般为分立元件放大器，是为补偿声表面波滤波器为补偿声表面波滤波器(SAWF)的插入衰减而设置的。的插入衰减而

31、设置的。 1中频放大器及中频放大器及其相关电路其相关电路 (1) 频率特性频率特性 中放频率特性是指中放频率特性是指中频放大器对中频信号中频放大器对中频信号中各频率成分的相对放中各频率成分的相对放大量，常以响应曲线表大量，常以响应曲线表示。图像中频示。图像中频38MHz处处在在50处，是为了适应处，是为了适应射频电视信号采用残留射频电视信号采用残留边带调制而制定的。以边带调制而制定的。以保证尽管在图像载频保证尽管在图像载频fIP0.75MHz范围内的范围内的检波输出不过大。检波输出不过大。4.43MHz 伴音中频伴音中频31.5MHz增益仅为平坦部分增益增益仅为平坦部分增益的的5(即即-26d

32、B)，且两，且两边各约有边各约有100kHz的平坦的平坦响应区段。这是为了避响应区段。这是为了避免免33.57MHz彩色副载波彩色副载波中频中频38MHz-4.43MHz = 33.57MHz ）与伴音中）与伴音中频频31.5MHz差频产生差频产生2.07MHz的视频干扰。的视频干扰。为使伴音调频信号的两为使伴音调频信号的两个边带得到均等放大，个边带得到均等放大，故要求在故要求在31.5MHz的的100kHz范围内特性平范围内特性平坦。坦。 30 MHz和和39.5MHz处要求增益在平坦部分的处要求增益在平坦部分的1(即即-40 dB)以下，以下，这样作的目的是为了有效地抑制欲接收频道的上邻道

33、图像载波和下这样作的目的是为了有效地抑制欲接收频道的上邻道图像载波和下邻道伴音载波的干扰。邻道伴音载波的干扰。 (2) 增益增益 电视机灵敏度主要取决于中放电路增益，中放级一般由电视机灵敏度主要取决于中放电路增益，中放级一般由34级级差动放大器组成，其增益大约为差动放大器组成，其增益大约为50 dB。同步检波器一般有。同步检波器一般有1020dB的增益，则总增益约为的增益，则总增益约为70 dB左右。一般来说，乙级电视机要左右。一般来说，乙级电视机要求检波输出视频信号峰峰值大于求检波输出视频信号峰峰值大于1V，计入高频头的，计入高频头的2025dB的增益，的增益，完全可以作到整机极限灵敏度优于

34、完全可以作到整机极限灵敏度优于100 V(有效值有效值)。中放增益越高，。中放增益越高，整机灵敏度也会越高，但实际灵敏度要受到信噪比的限制。整机灵敏度也会越高，但实际灵敏度要受到信噪比的限制。 (3) AGC电路电路 AGC电路按照控制方式有正向和反向之分。反向电路按照控制方式有正向和反向之分。反向AGC的控制特的控制特性是：当输入信号增强时，性是：当输入信号增强时，AGC控制电路的输出电压控制电路的输出电压UAGC减小，减小，受此受此UAGC电压控制的高频放大电路的增益也随之下降，即高频放电压控制的高频放大电路的增益也随之下降，即高频放大电路大电路AGC呈反向控制特向；正向呈反向控制特向；正

35、向AGC的控制特性是：当输入信号的控制特性是：当输入信号增强时增强时, AGC控制电控制电路的电压路的电压 UAGC 增增大，受此电压控制大，受此电压控制的高频放大电路的的高频放大电路的增益也随之下降增益也随之下降,即即高频放大电路高频放大电路AGC呈正向控制特向。呈正向控制特向。 AGC检波电路把预视放输出的全电视信号电平变换成直流电压，检波电路把预视放输出的全电视信号电平变换成直流电压，经放大后，首先加到中频放大电路控制中放增益，再经过延迟经放大后，首先加到中频放大电路控制中放增益，再经过延迟AGC电路加到高频头的高频放大电路控制高放增益。中放电路的电路加到高频头的高频放大电路控制高放增益

36、。中放电路的AGC中放中放AGC通常记作通常记作IFAGC控制范围大约为控制范围大约为40dB，高放电路的，高放电路的AGC高放高放AGC通常记作通常记作RFAGC控制范围大约为控制范围大约为20dB。 彩色电视机理想的彩色电视机理想的AGC控制特性如图控制特性如图4-13所示。当输入信号增所示。当输入信号增强超过一定范围使检波后的视频输出过高时，强超过一定范围使检波后的视频输出过高时，AGC电路首先降低中电路首先降低中放级增益，以保持视频输出的幅度；当中放增益达到最小后，检波放级增益，以保持视频输出的幅度；当中放增益达到最小后，检波后的视频输出仍然偏高时，再控制高放减小高放级增益。在减小中后

37、的视频输出仍然偏高时，再控制高放减小高放级增益。在减小中放级增益时，则先控制末级，再控制前级。放级增益时，则先控制末级，再控制前级。 当输入信号降低使检波后的视频输出当输入信号降低使检波后的视频输出减小时，减小时，AGC控制电路首先控制高放提高控制电路首先控制高放提高高放级增益，以保持视频输出的幅度；当高放级增益，以保持视频输出的幅度；当高放级增益达到最小后，检波后的视频输高放级增益达到最小后，检波后的视频输出仍然偏低时，再控制中频放大电路提高出仍然偏低时，再控制中频放大电路提高中放级增益。在提高中放级增益时，要求中放级增益。在提高中放级增益时，要求先控制前级中放，再依次控制末级中放增先控制前

38、级中放，再依次控制末级中放增益。常称这种电路为延迟式益。常称这种电路为延迟式AGC电路。电路。这种电路为这种电路为延迟式延迟式AGC电路。电路。 AGC电压的获得方式与收音机有所不同，在收音机中是提取检电压的获得方式与收音机有所不同，在收音机中是提取检波输出信号的平均值直流成分，与中频幅度有关作为波输出信号的平均值直流成分，与中频幅度有关作为AGC控制控制电压，而电视信号中含有反映图像背景亮度的直流成分，因而不能电压，而电视信号中含有反映图像背景亮度的直流成分，因而不能采用这种平均值式采用这种平均值式AGC控制方式。电视信号中的同步信号的电平是控制方式。电视信号中的同步信号的电平是固定的，而同

39、步信号对应于负极性调幅的电视高频及中频信号的最固定的，而同步信号对应于负极性调幅的电视高频及中频信号的最高电平，所以电视机的高电平，所以电视机的AGC方式通常为峰值式方式通常为峰值式AGC。即采用峰值检。即采用峰值检波器，检出同步信号所对应的电平，以此电平作为波器，检出同步信号所对应的电平，以此电平作为AGC控制电平。控制电平。 (4) 自动频率微调自动频率微调(AFT)电路电路 AFT电路完成将输入到中频放大器的中频信号频率偏离标准中电路完成将输入到中频放大器的中频信号频率偏离标准中频信号频率频信号频率(38MHz)的频偏大小鉴别出来，并线性地转换成缓慢变化的频偏大小鉴别出来，并线性地转换成

40、缓慢变化的直流误差电压，送至高频头本振回路的的直流误差电压，送至高频头本振回路的AFT变容二极管两端，微变容二极管两端，微调本振频率保调本振频率保证中频准确、证中频准确、稳定。稳定。 AFT电电路主要由限幅路主要由限幅放大、移相网放大、移相网络、双差分乘络、双差分乘法器等组成。法器等组成。 设限幅放大器输出电压设限幅放大器输出电压u1为为 tUumsin11移项后的电压移项后的电压u2u2为为 )sin(22tUum则乘法器的输出电压则乘法器的输出电压u0u0为为 210uKuu式中式中K K为乘法器的增益，为乘法器的增益，U1mU1m和和U2mU2m是分别限幅、移相后等幅正弦波是分别限幅、移

41、相后等幅正弦波的振幅，的振幅， 是移相角。乘法器的输出信号是移相角。乘法器的输出信号)2cos(21cos21)sin(sin2121210tUKUUKUtUtKUummmmmmu0的第一项为直流分量，第二项为谐波分量，经的第一项为直流分量，第二项为谐波分量，经LPF滤除第二项滤除第二项后的输出作为频率误差电压后的输出作为频率误差电压u0则则cos21210mmUKUu 设计移相网络对设计移相网络对38MHz的标准中频信号移相为的标准中频信号移相为90，若输入到中，若输入到中频放大器的中频信号频放大器的中频信号fIP刚好为标准中频频率时，输出的频率误差刚好为标准中频频率时，输出的频率误差电压电

42、压u0为零，为零，AFT控制电路保持高频头的本机振荡频率不变；控制电路保持高频头的本机振荡频率不变；若输入到中频放大器的中频信号若输入到中频放大器的中频信号fIP偏离标准中频频率时，移相网偏离标准中频频率时，移相网络对该信号的移相量也不再是络对该信号的移相量也不再是90了，输出的频率误差电压了，输出的频率误差电压u0不为零，不为零，AFT控制电路改变高频头的本机振荡频率使高频头输出控制电路改变高频头的本机振荡频率使高频头输出的中频达到标准中频频率。实际的的中频达到标准中频频率。实际的AFT电路中的控制电压电路中的控制电压UAFT一般由频率误差电压一般由频率误差电压u0 加上加上6.5V的直流电

43、压而构成，即当的直流电压而构成，即当u0为为零频率误差为零时，零频率误差为零时，UAFT为为6.5V。 90M38 (5) 声表面波滤波器声表面波滤波器(SAWF) 在集成电路电视机中，中放幅频特性一般由在集成电路电视机中，中放幅频特性一般由SAWF形成也形成也有使用螺旋虑波器的），放大器使用集成宽带放大器。有使用螺旋虑波器的），放大器使用集成宽带放大器。 有关声表面波滤波器原理结构在有关声表面波滤波器原理结构在课程中已有课程中已有介绍，这里不再重复。介绍，这里不再重复。 实用中常将实用中常将SAWF接在前置中放与中频放大电路之间。下图接在前置中放与中频放大电路之间。下图为一例实际电路。由于为

44、一例实际电路。由于SAWF的输入和输出阻抗呈容性，所以常的输入和输出阻抗呈容性，所以常在其输入和输出端并接电感和电阻，以便与其电容构成低在其输入和输出端并接电感和电阻，以便与其电容构成低Q值的值的谐振回路实现匹配。但实际使用时，为了克服声表面波在输入与谐振回路实现匹配。但实际使用时，为了克服声表面波在输入与输出两个换能器之间的多次反射引起滤波特性变坏输出两个换能器之间的多次反射引起滤波特性变坏, 常常使输出端常常使输出端匹配匹配, 输入端加扼流圈输入端加扼流圈使之处于失配状态，目使之处于失配状态，目的是减小反射波干扰。的是减小反射波干扰。 前置放大器需提供约前置放大器需提供约20 dB增益，增

45、益，8MHz带宽，带宽，以便补偿以便补偿SAWF的插入的插入衰减。衰减。 2视频信号同步检波视频信号同步检波 在中频电视信号中检出视频信在中频电视信号中检出视频信号一般用同步检波电路。视频同号一般用同步检波电路。视频同步检波器由限幅放大器、双差分步检波器由限幅放大器、双差分模拟乘法器和模拟乘法器和 LPF 组成。组成。 设图像调幅信号设图像调幅信号PIFPIF为：为： ttmUuIP22cos)cos1 (式中式中U2U2、IPIP分别为图像中频载波振幅和角频率，分别为图像中频载波振幅和角频率，m m为调幅系数为调幅系数,u2,u2经限幅放大后变为等幅信号经限幅放大后变为等幅信号u1u1， )

46、(cosIP11tUu将将u2u2和和u1u1送乘法器，相乘后的输出以送乘法器，相乘后的输出以upup表示，那么表示，那么 cos)2(cos)cos1 (21)(coscos)cos1 (IP21IPIP2121ttmUKUtttmUKUuKuuP式中，式中，K K为模拟乘法器的传输系数。可见相乘输出中无为模拟乘法器的传输系数。可见相乘输出中无PIFPIF载波成载波成分，经低通滤波器后分，经低通滤波器后 cos)cos1 (2121tmUKUuP调整限幅放大器的外电路，使调整限幅放大器的外电路，使=0 =0 即可得到最大的检波输出：即可得到最大的检波输出： )cos1 (2121tmUKUu

47、Pm应该指出，同步检波也是一个非线性应该指出，同步检波也是一个非线性过程乘法运算），具有混频效应。过程乘法运算），具有混频效应。图象中频与伴音中频在此过程中可以差频得到伴音中放所需的图象中频与伴音中频在此过程中可以差频得到伴音中放所需的6.5MHz的第二伴音中频。由于伴音中频电平极低，的第二伴音中频。由于伴音中频电平极低，33.57MHz的的彩色副载波中频与伴音中频彩色副载波中频与伴音中频31.5MHz差频产生差频产生 2.07MHz的视频范的视频范围内的信号十分微弱，不会干扰图像信号。围内的信号十分微弱，不会干扰图像信号。 优点：优点：检波线检波线性好；性好；有正的有正的检波增益。检波增益。

48、 3中频通道集成电路中频通道集成电路 中 频 通 道 集 成 电 路 有 很 多 种 ， 这 里 以 东 芝 四 片 机 的中 频 通 道 集 成 电 路 有 很 多 种 ， 这 里 以 东 芝 四 片 机 的TA7607AP和东芝二片机的和东芝二片机的TA7680AP为例，介绍中频通道集成电为例，介绍中频通道集成电路的性能特点。路的性能特点。 TA7607AP在早期是比较流行的，内部包括中放、视频检波、在早期是比较流行的，内部包括中放、视频检波、预视放、预视放、AGC、AFT等功能电路，新一代的平面直角遥控彩色电等功能电路，新一代的平面直角遥控彩色电视机一般由两片大规模集成电路组成，其中频通

49、道集成电路视机一般由两片大规模集成电路组成，其中频通道集成电路TA7680AP，除包括了，除包括了TA7607AP的全部功能电路外，还包括了第的全部功能电路外，还包括了第二伴音中放、鉴频和前置伴音放大电路。二伴音中放、鉴频和前置伴音放大电路。 (1) 性能特点性能特点 KT 由由TA7680AP构成的中放通道电路如图构成的中放通道电路如图4-21所示。由电子调谐所示。由电子调谐器输出的中频信号器输出的中频信号IF经经V201前置中放及前置中放及SF 201声表面波滤波器对声表面波滤波器对称地输入集成电路称地输入集成电路IC 201(TA7680AP)的的、两脚，经两脚，经TA7680AP内部具

50、有负向内部具有负向AGC特性的三级直接耦合差分放大器放特性的三级直接耦合差分放大器放大后进视频检波电路。大后进视频检波电路。17、18引脚外接图像中频谐振回路引脚外接图像中频谐振回路T204，调节其中的电感，可使输出最大。视频检波输出经预视放，一路调节其中的电感，可使输出最大。视频检波输出经预视放，一路15引脚输出，另一路经消噪电路送引脚输出，另一路经消噪电路送AGC检波及放大电路，检波及放大电路，脚外脚外接接C227为为AGC检波负载。检波负载。脚外接有脚外接有RFAGC延时调节电位器延时调节电位器R220用以调节用以调节RFAGC的延迟时间。的延迟时间。 AFT电路采用双差分鉴相电路，其两

51、路输入信号分别为由中电路采用双差分鉴相电路，其两路输入信号分别为由中放输出经限幅放大后提取的中频载波和经放输出经限幅放大后提取的中频载波和经T205移相后的中频载波。移相后的中频载波。当图像中频恰好等于当图像中频恰好等于38MHz时，时，16、19脚外接的移相网络正好将脚外接的移相网络正好将中频移相中频移相90，AFT检波输出电压检波输出电压UAFT=0；当图像中频偏离；当图像中频偏离38MHz时，相移不等于时，相移不等于90，因而，因而UAFT0，UAFT电压由电压由13、14脚输出加于电子调谐器中本振荡变容二极管两端，以微调本振脚输出加于电子调谐器中本振荡变容二极管两端，以微调本振频率。频

52、率。 54视频通道电路分祈视频通道电路分祈 视频通道就是将全电视信号经放大、分解变换，恢复出原发送视频通道就是将全电视信号经放大、分解变换，恢复出原发送的三基色信号的有关视频领信号处理电路。它包括亮度通道、色处的三基色信号的有关视频领信号处理电路。它包括亮度通道、色处理电路、解码矩阵和基色放大等电路。理电路、解码矩阵和基色放大等电路。 541 亮度通道的组成及电路分析亮度通道的组成及电路分析 亮度通道主要由亮度通道主要由4.43MHz陷波器、轮廓校正、黑色电平箝位、陷波器、轮廓校正、黑色电平箝位、亮度延时和视频放大等电路组成，它应完成亮度信号的分离、放大亮度延时和视频放大等电路组成，它应完成亮

53、度信号的分离、放大和加工处理等任务。和加工处理等任务。 1 4.43MHz陷波器及陷波器及ARC电路电路 由预视放输出的彩色全电视信号由预视放输出的彩色全电视信号FBASFBAS包含亮度信号和色度信号，包含亮度信号和色度信号，在在0 06MHz6MHz范围内频谱互相交错，色度信号占有范围内频谱互相交错，色度信号占有4.434.431.3MHz 1.3MHz 的频的频率范围。要从率范围。要从FBASFBAS中分离出色度信号，常采用中心频率为中分离出色度信号，常采用中心频率为4.43MHz4.43MHz的的吸收电路。显然在吸收吸收电路。显然在吸收4.43MHz4.43MHz色度信号的同时使其附近的

54、亮度信号色度信号的同时使其附近的亮度信号也被抑制，这会造成图像清晰度下降。为使彩色电视机接收黑白电也被抑制，这会造成图像清晰度下降。为使彩色电视机接收黑白电视信号时不降低图像清晰度，应自动切断色度信号吸收电路，此电视信号时不降低图像清晰度，应自动切断色度信号吸收电路，此电路称路称ARC(ARC(自动情晰度控制自动情晰度控制) )电路。在示意图中，电路。在示意图中，V V为晶体管开关，为晶体管开关，其基极加有反映色同步信号幅其基极加有反映色同步信号幅度的消色电压。当彩色电视信度的消色电压。当彩色电视信号正常时，消色电压约为号正常时，消色电压约为4V4V，晶体管导通，由晶体管导通，由C1C1、C2

55、C2和和L L组组成的串联谐振回路对成的串联谐振回路对4.43MHz4.43MHz吸收。当色同步信号太弱或接吸收。当色同步信号太弱或接收黑白电视信号时，消色电压收黑白电视信号时，消色电压为为0V0V，开关断开，吸收电路不，开关断开，吸收电路不起吸收作用，有效地提高了信起吸收作用，有效地提高了信号清晰度。号清晰度。 2轮廓校正电路轮廓校正电路 由于由于4.43MHz陷波器在滤除色度信号的同时滤除了亮度信号的陷波器在滤除色度信号的同时滤除了亮度信号的高频成分，以突变信号为例，则会产生边沿变差，出现灰色过渡区。高频成分，以突变信号为例，则会产生边沿变差，出现灰色过渡区。若在脉冲的前、后沿各加一个上冲

56、、下陷波形的信号，如同给图像若在脉冲的前、后沿各加一个上冲、下陷波形的信号，如同给图像勾画了轮廓线，此功能电路常称为轮廓校正或勾边电路。勾画了轮廓线，此功能电路常称为轮廓校正或勾边电路。ECeI=恒量恒量VL=0L给给C充充电电:下正下正L 中电流中电流不能突变不能突变ie振荡振荡 这种增强图这种增强图像轮廓的作用也像轮廓的作用也可以采用二次微可以采用二次微分电路来实现。分电路来实现。 以上两种电路虽以上两种电路虽然可以起到增强图像然可以起到增强图像轮廓的作用，但是三轮廓的作用，但是三极管集电极输出的极管集电极输出的uCuC信号波形与信号波形与L1L1、C1C1的的谐振状态有关，容易谐振状态有

57、关，容易产生振铃，使图像出产生振铃，使图像出现重边现象。为了避免现重边现象。为了避免这种现象，可以采用延这种现象，可以采用延时脉冲轮廓增强技术。时脉冲轮廓增强技术。 3箝位电路箝位电路 箝位电路的作用是正确地恢复视频信号中的直流电平。当图像信箝位电路的作用是正确地恢复视频信号中的直流电平。当图像信号中损失了直流电平，会引起灰度失真和色调失真。通过对图像信号中损失了直流电平，会引起灰度失真和色调失真。通过对图像信号中黑色电平的箝位可以真确地恢复出视频信号中的直流电平。号中黑色电平的箝位可以真确地恢复出视频信号中的直流电平。 箝位控制脉冲是把行箝位控制脉冲是把行同步脉冲延时到消隐脉冲同步脉冲延时到

58、消隐脉冲的后肩处而得到的。在箝的后肩处而得到的。在箝位控制脉冲作用下每行对位控制脉冲作用下每行对黑电平箝位一次。箝位脉黑电平箝位一次。箝位脉冲到来时，冲到来时，V1饱和，饱和，B点电平点电平(消消隐期间，为黑电平隐期间，为黑电平)等于等于UE ，受，受控于控于RW1、RW2 ，调节，调节UE （箝（箝位电平可改变图像的亮度。位电平可改变图像的亮度。KT 4自动亮度限制自动亮度限制(ABL)电路电路 显像管亮度过高，意味着其高压电流显像管亮度过高，意味着其高压电流 ia过大，有可能造成高压过大，有可能造成高压电路过载、高压输出不稳、元器件损坏或荧光屏过早老化等问题。电路过载、高压输出不稳、元器件

59、损坏或荧光屏过早老化等问题。所以，彩色电视机要设置所以，彩色电视机要设置ABL电路，用以限制显像管的电路，用以限制显像管的ia达到自动达到自动调节其亮度的目的。调节其亮度的目的。 当阳流当阳流ia沿图中虚线沿图中虚线流动时流动时, 会在会在R1两端产生两端产生下正上负的电压降下正上负的电压降, A点电点电压压UA为为UA= E1- iaR1 当当ia小于规定值时小于规定值时,设计使设计使UA12V，二极管，二极管VD1导通，导通，UA被箝位在近似被箝位在近似12V，因，因V1的基极电位低于的基极电位低于12V, 所所以以VD2截止。视频放大器截止。视频放大器处于正处于正常工作状态，常工作状态，

60、ABL电路不起控制作用。当某原因使电路不起控制作用。当某原因使ia大于规定值时，大于规定值时，R1上的压降增大上的压降增大, 导致导致UA小于小于12V, 二极管二极管VD1 截截止、止、VD2导通导通, 控制过程如下。控制过程如下。111CBAaUiUUi 22BKKGaUiUUi 542 色度通道的组成及电路分析色度通道的组成及电路分析 色度通道主要包括色度增益可控放大、色同步分离、梳状滤色度通道主要包括色度增益可控放大、色同步分离、梳状滤波器、同步解调、自动色饱和度控制波器、同步解调、自动色饱和度控制(ACC)、自动消色、自动消色(ACK)及及绿色差恢复矩阵等电路。绿色差恢复矩阵等电路。