黑白电视机原理及

1、黑白电视机原理与维修黑白电视机原理与维修第一章第一章 黑白电视信号黑白电视信号和黑白电视机的电路组成和黑白电视机的电路组成1-1 电视信号一电视图像和伴音的传送电视广播的发送和接收过程如图所示。二电视摄像和显像1电视摄像管和显像管 2.摄像机产生图像信号原理摄像机产生图像信号原理 景物通过摄像机镜头在光敏靶上形成以光点为单元的图像，阴景物通过摄像机镜头在光敏靶上形成以光点为单元的图像，阴极射出电子束在偏转磁场作用下，高速、顺序地扫描靶面。极射出电子束在偏转磁场作用下，高速、顺序地扫描靶面。电子束由阴极电子束由阴极接触到靶面图像光点接触到靶面图像光点信号板信号板(靶靶) 负载、负载、电电源构成一

2、个回路。源构成一个回路。其回路电流大小取决于光敏靶像素光点电阻值大小。其回路电流大小取决于光敏靶像素光点电阻值大小。光强光强Riku =EikRL 显然，显然，u与像素光点成正与像素光点成正比比 即即u就是图像的电信号。就是图像的电信号。负极性信号负极性信号电阻像电阻像扫描扫描图象电信号图象电信号3.显像管显像原理显像管显像原理 显像管显像管电真空器件，由电子枪、荧光屏、电真空器件，由电子枪、荧光屏、偏转线圈等组成。偏转线圈等组成。电子枪阴极受热发射的电子束，在电场及偏转磁场作用下，按从左电子枪阴极受热发射的电子束，在电场及偏转磁场作用下，按从左到右，从上到下的顺序依次轰击荧光屏。到右，从上到

3、下的顺序依次轰击荧光屏。电子束轰击屏内表面荧光粉发光。电子束轰击屏内表面荧光粉发光。其发光亮度正比其发光亮度正比于电子束携带的于电子束携带的能量。控制电子能量。控制电子束能量，就控制束能量，就控制了对应像素的发了对应像素的发光亮度光亮度屏幕屏幕上重现了发送上重现了发送端的光像。端的光像。电信号控制电子束扫描轰击荧屏像素点电信号控制电子束扫描轰击荧屏像素点电光转换电光转换合成光像合成光像荧光屏锥体管颈电子束铝膜荧光粉内外石墨层高压嘴偏转线圈管脚灯丝阴极栅极（加速极）第一阳极第二、四阳极（聚焦极）第三阳极铝膜三三电视扫描体制电视扫描体制1.图像的分解 像素像素 一幅图像，根据人眼对细节分辨力有限的

4、视觉持性，总一幅图像，根据人眼对细节分辨力有限的视觉持性，总可以看成是由许许多多的小单元光点组成可以看成是由许许多多的小单元光点组成称为称为像素像素。 像素越小，单位面积上的像素数目就越多像素越小，单位面积上的像素数目就越多图像就越清晰。图像就越清晰。 中国电视制式规定：中国电视制式规定：一幅图像一幅图像 宽高宽高43，高取，高取625个像素，则宽为个像素，则宽为833个像素，一幅个像素，一幅图像可以分为图像可以分为52万万个像素，但实际为个像素，但实际为48万个。万个。2.扫描方式 摄像管将一幅图像的像素变成电信号是通过电子扫描的方式实现的：扫描过程类似我们读书过程扫描过程类似我们读书过程从

5、从左左到右、自上而下依次进行的。到右、自上而下依次进行的。 从左至右又从右至左的扫描从左至右又从右至左的扫描行扫描（水平扫描）；行扫描（水平扫描）； 自上而下又自下而上的扫描自上而下又自下而上的扫描帧帧(场场)扫描（垂直扫描）扫描（垂直扫描）。ABBA逐行扫描的图像如图所示（给观众看到的）,没有图像时，就是一个光栅。BA隔行扫描：活动景物的重现是按电影原理实现的，就是每秒钟播放25幅连续变化的图像。如果每幅图像逐行扫描重现，会有闪烁感，每秒钟播放50幅连续变化的图像就没有闪烁感了，为了消除闪烁感，同时又不增加电视信号的带宽，采用隔行扫描的方法，使一幅图像分成两幅重现两次，使重现时间延长，也就是

6、变成每秒钟播放50幅连续变化的图像。隔行扫描示意图隔行扫描动画示意 隔行扫描就是每幅图像（每帧）分两次扫描，每次扫312.5行，先扫1,3,5625奇数行，再扫2,4,6624偶数行。电子束一行行从上往下扫描到下边缘又往上扫描到顶部，叫垂直扫描垂直扫描（又叫场扫描场扫描），从上往下扫叫扫描正程正程，从下往上扫描叫扫描逆程逆程，正程扫描287.5行，时间18.4ms,传送图像信息，逆程扫描25行，时间1.6ms，不传送图像信息。场扫描频率场扫描频率fv=50HZ，场周期为20ms；电子束从左往右扫描到右边缘又往左扫描，叫水平扫描水平扫描，又叫行扫描行扫描，从左到右扫描叫行扫描正程行扫描正程，时间

7、52s，传送图像信息，从右到左扫描叫行扫描逆程行扫描逆程，时间12s，不传送信息，行扫描频率为62525=15625HZ，行周期为64s。总结提问？我国广播电视扫描参数我国广播电视采用隔行扫描方式，其主要扫描参数如下：行周期：TH=64s；行频：fH=15625Hz；行正程：TSH=52s；行逆程：TRH=12s；场周期：TV=20ms；场频：fV=50Hz；场正程：TSV=18.4ms；场逆程：TRV=1.6ms；帧周期：TZ=40ms；帧频：fZ=25Hz； 每帧行数：Z=625行（其中：正程575行，逆程50行）； 每场行数：312.5行（其中：正程287.5行，逆程25行）。1、正程扫

8、描线是倾斜的吗？、正程扫描线是倾斜的吗？2、图中场扫描逆程有几行？、图中场扫描逆程有几行？3、为什么能看到连续画面？、为什么能看到连续画面？1-2 视频信号(全电视信号）的组成和特点一图像信号一图像信号 如图所示，一行黑如图所示，一行黑-浅黑浅黑-灰灰-浅灰浅灰-白变化白变化的图像的电信号电压为：高的图像的电信号电压为：高-次高次高-中等中等-较低较低-低变化。低变化。u5264124.7图像信号同步电平消隐电平黑色电平灰色电平白色电平12.5%12.5%-75%75%100%t (s)图像信号的极性1.像素亮、暗变化对应着电信号高、低变化的，叫正极性电信号。2.像素亮、暗变化对应着电信号低、

9、高变化的，叫负极性电信号。我国采用的是负极性电信号。 图像信号频率范围是06MHZ 二二复合消隐信号复合消隐信号 电子扫描的行逆程和场逆程时，不传输图电子扫描的行逆程和场逆程时，不传输图像信号，会出现白色亮线，称逆程回扫线。为了消除逆程回扫线像信号，会出现白色亮线，称逆程回扫线。为了消除逆程回扫线干扰图像，必须消除回扫线，称行消隐和场消隐，合成复合消隐干扰图像，必须消除回扫线，称行消隐和场消隐，合成复合消隐。所以电视信号中要所以电视信号中要加入复合消隐信号加入复合消隐信号三复合同步信号三复合同步信号 电子扫描在摄像管一行行、一场场进行分解电子扫描在摄像管一行行、一场场进行分解图像，在显像管重现

10、图像也是一行行、一场场扫描的，分解与重图像，在显像管重现图像也是一行行、一场场扫描的，分解与重现的扫描必须同步，否则就不能正确重现图像。所以电视信号中现的扫描必须同步，否则就不能正确重现图像。所以电视信号中必须必须加入行同步信号和场同步信号加入行同步信号和场同步信号，合称复合同步信号。，合称复合同步信号。图像信号、复合消隐信号、复合同步信号组成图像信号、复合消隐信号、复合同步信号组成全电视信号全电视信号一个行周期的黑白全电视信号（如图所示） 图象知识：像素？分解？合成？ 扫描转换？逐行扫描？ 扫描摄像？景物经凸镜成像光敏靶电阻像电阻像 电子束扫描转换电子束扫描转换图象电信号图象电信号视频信号视

11、频信号 正极性视频信号？负极性？正极性视频信号？负极性？ 扫描显像？ 电信号控制电子束扫描轰击荧光屏像素点束扫描轰击荧光屏像素点各荧光像素点受各荧光像素点受激发光（电光转换）激发光（电光转换）合成光像合成光像 显象管结构？电极及作用？参数？显象管结构？电极及作用？参数？ 思考题（见课本思考题（见课本P9复习题复习题1-7）问题讨论小结1-3 高频电视信号电视广播：将全电视信号和伴音信号分别调制在高频上传送（闭路或开路传送），电视机接收后重现图像和伴音。全电视信号和伴音信号调制在高频载波就叫高频电视信号全电视信号和伴音信号调制在高频载波就叫高频电视信号一一图像信号的调制图像信号的调制 我国采用负

12、极性调幅制（我国采用负极性调幅制（AM）100%25%75%10 12.5调幅（AM）原理低频信号高频载波调幅波（已调高频信号）调幅调制调幅同步电平100%色黑电平75%白色电平12.5%视频调幅调制示意图视频信号高频载波高频调幅波调幅波调制后将出现两个边频，即调幅波调制后将出现两个边频，即fcf1 ，而图像信，而图像信号为号为06MHz的频带，即的频带，即f1=6MHZ，调幅调制后将出现以，调幅调制后将出现以载波频率载波频率fc为中心的为中心的12MHz的带宽！（的带宽！（12MHz带宽尚未带宽尚未包括音频）包括音频）U下 边 带上 边 带ofc 6 MHzfc 6 MHzfcf调频示意图二

13、二伴音信号采用调频制（伴音信号采用调频制（FM）伴音信号调频波tt伴音信号调频波ttf fs正频偏负频偏f fs+f-f三高频信号的频谱高频电视信号包括图像载频fc和伴音载频fs，fs比fc高6.5MHZ，带宽大于12MHZ。为了节省传输成本，采用残留边带方式传输：从而使高频信号频谱变成如图所示的结构：只保留图像的上边带和下边带的1.25MHZ残留部分，加上伴音载频，高频信号频带宽变成约8MHZ。 这种图像调幅、伴音调频的制式叫AMFM制式。fc图 像 载 频下 边 带发 送 时 滤 去1.25 MHz6.5 MHzfs伴 音 载 频0.25 MHz0.25 MHzf8 MHz0.75 MHz

14、上 边 带频道宽频道宽度度1-4 我国电视频道划分及电视制式国际标准标准系统AMB、C、G、HID、K、LE行数/帧405525625819场数/秒506050帧数/秒253025行数/秒10125 157501562520475带宽(MHz)3.04.25.05.56.010.0码率(Mb/s)4867.2808896160世界电视系统参数表 系统 扫描线数 频道间隔（MHz） 图象信号带宽（MHz） 图像/伴音载频差（MHz） 残留边带（MHz） 伴音信号调制方式 B 625 7 5 +5.5 0.75 FM C 625 7 5 +5.5 0.75 AM D 625 8 6 +6.5 0.

15、75 FM G 625 8 5 +5.5 0.75 FM H 625 8 5 +5.5 1.25 FM I 625 8 5.5 +6.0 1.25 FM K 625 8 6 +6.5 0.75 FM K/ 625 8 6 +6.5 1.25 FM L 625 8 6 +6.5 1.25 AM M 525 6 4.2 +4.5 0.75 FM N 625 8 4.2 +4.5 0.75 FM 波段波段频道频道频率范围频率范围MHZ图像载频图像载频MHZ伴音载频伴音载频MHZVL1234548.556.556.564.564.572.57684849249.7557.7565.7577.2585.

16、2556.2564.2572.7583.7591.75VH6789101112167175175183183191191199199207207215215223168.25176.25184.25192.25200.25208.25216.25174.75182.75190.75198.75206.75214.75222.75U131415161718192021222324470478478486486494494502502510510518518526526534534542542550550558558566471.25479.25487.25495.25503.25511.2551

17、9.25527.25535.25543.25551.25559.25477.75485.75493.75501.75509.75517.75525.75533.75541.75549.75557.75565.75讨论、小结、练习 见P9复习题第810题。1-5 黑白电视机的电路组成和工作原理黑白电视机主要由信号系统信号系统、扫描系统扫描系统和电源系统电源系统三部分组成一信号系统一信号系统 信号通道部分：高频头、中频放信号通道部分：高频头、中频放大器、视频检波器、视频放大器、伴音通道。大器、视频检波器、视频放大器、伴音通道。1. 高频调谐器（高频头）高频调谐器（高频头） 组成组成 （1）输入电路

18、 （2）高频放大器（3）本机振荡器 （4）混频级 作用作用 （1）调谐（选台） （2）高频放大（3）变频 将各频道的高频电视信号（图像高频载波和伴音载波）变成38MHZ的图像中频和31.5MHZ的伴音中频。 2. 中放通道中放通道这部分电路包括：中频放大、视频这部分电路包括：中频放大、视频检波、预视放、噪声抑制和检波、预视放、噪声抑制和AGC电路等电路等 （1）中频放大）中频放大 作用：放大中频信号作用：放大中频信号 将混频器送来的将混频器送来的38MHZ图像中频图像中频和和31.5MHZ伴音中伴音中频频（合成合成8MHZ的中频频带的中频频带），按一定频率特性进行放），按一定频率特性进行放大。

19、对图像中频信号放大达大。对图像中频信号放大达60 dB左右；而对伴音中频左右；而对伴音中频信号的放大则小得多，只有信号的放大则小得多，只有34 dB左右。左右。 压低伴音中频压低伴音中频放大量是为了防止伴音干扰图像。放大量是为了防止伴音干扰图像。 由于增益高，在中放级要相应地设有抑制干扰的电路由于增益高，在中放级要相应地设有抑制干扰的电路（如声表面波滤波器）与自动增益控制（如声表面波滤波器）与自动增益控制（AGC）电路，）电路，以提高稳定性。以提高稳定性。 中放级的输出信号波形与输入信号波形相同，中放级的输出信号波形与输入信号波形相同， 只是只是幅度被放大了。幅度被放大了。 （2）视频检波器视

20、频检波器 视频检波器有两个作用：视频检波器有两个作用： 检波输出视频信号检波输出视频信号 从图像中频信号中检出从图像中频信号中检出0-6MHZ视频视频信号，信号， 即即通过它把中频图像信号还原为视频图像信号，然通过它把中频图像信号还原为视频图像信号，然后送至视放级；后送至视放级； 产生第二伴音中频产生第二伴音中频 利用检波二极管的非线性作用，将图像中频利用检波二极管的非线性作用，将图像中频（38 MHz）和伴音中频（）和伴音中频（31.5 MHz）信号混频，）信号混频，得到得到6.5 MHz差额（差额（fs= fp- fs=38MHZ-31.5MHZ=6.5MHZ)， 即产生即产生6.5 MH

21、z第二伴音第二伴音中频信号（调频信号）。中频信号（调频信号）。 (3).预视放电路 预视放电路作用是将信号分配，将检波器检出的0-6MHZ视频信号送至视放输出级、AGC电路、同步分离电路以及将6.5MHZ送伴音中放电路，并作为第二伴音中频的第一级放大器。（4）ANC电路 （自动消噪电路，又叫抗干扰电路） 作用是消除大幅度的干扰信号对AGC控制的干扰和同步分离的干扰。（5）AGC电路（自动增益控制电路） 作用是当接收的电视信号强弱变化时，能自动控制中放和高放的放大倍数（增益），使输出到检波的中频信号幅度一致。 3.视放电路 视频放大输出电路，又叫视放末级。主要作用是对视频信号进行宽频带放大提供足

22、够大的电压幅度控制显像管栅极调制电子束发射强度，重现图像。此外在视放电路设图像对比度、亮度控制以及行、场扫描逆程消隐控制。 4.伴音通道伴音通道 伴音通道相当于调频立体声收音机自中放之后的电路伴音通道相当于调频立体声收音机自中放之后的电路系统，频率不一样而已。调频立体声收音机的中频为系统，频率不一样而已。调频立体声收音机的中频为10.7MHz，而电视机伴音通道的（第二伴音）中频为，而电视机伴音通道的（第二伴音）中频为6.5MHz。 第二伴音中频信号（第二伴音中频信号（6.5 MHz）由预视放放大（就是）由预视放放大（就是第一级中放）送到伴音中放（第二、三级中放），第一级中放）送到伴音中放（第二

23、、三级中放）， 作作进一步放大，经过限幅、鉴频，将伴音调频信号进行解进一步放大，经过限幅、鉴频，将伴音调频信号进行解调出原始音频信号（调出原始音频信号（0-20KHZ），再经伴音低放，），再经伴音低放， 还还原出电视伴音。原出电视伴音。 二扫描系统 包括显像管附属电路、同步分离电路、行扫描电路、场扫描电路等 1.显像管及附属电路 作用是重现图像和为显像管提供工作条件：给显像管提供12V灯丝供电、给加速极提供100V以上正电压、给第二、四阳极提供9KV15KV正高压、给栅极提供相对阴极约为负50V电压、给聚焦极加入0500V正电压以及产生偏转磁场的偏转线圈（行扫描线圈和场扫描线圈）。 2.行扫描

24、电路 作用是产生水平扫描的锯齿形电流（电压）送到行偏转线圈，产生水平扫描磁场，同时产生视放电路、显像管需要的100V、500V中压和915KV的高压。 3.场扫描电路 作用是产生垂直扫描的锯齿形电流（电压）送到场偏转线圈，产生垂直扫描磁场。4.同步分离电路 作用是将06MHZ视频信号中的同步信号分离出来，分别控制行震荡和场震荡电路，使行扫描和场扫描与摄像管的扫描同步，实现正确重现图像。 同步分离分为幅度分离和宽度分离两种。幅度分离将大幅度的行、场同步信号分离出来，得到复合同步信号，宽度分离是将宽度大的场同步信号从复合同步信号中分离出来。三电源 作用是为电视机工作提供电能。 电源一般由市电220V经降压、整流、滤波、得到约20V直流电，经稳压得到12V稳定的直流供整机使用。也可以直接用1