电视机课件第9

1、第9章彩色电视机基本原理 第9章彩色电视机基本原理 9.1彩色电视机组成原理彩色电视机组成原理 9.2彩色电视机常用自控电路彩色电视机常用自控电路9.3彩色电视机的主要技术指标彩色电视机的主要技术指标 9.4红外线遥控彩色电视机的基本原理红外线遥控彩色电视机的基本原理 本章小结本章小结 思考与习题思考与习题 第9章彩色电视机基本原理 9.1彩色电视机组成原理彩色电视机组成原理图9-1是一个典型的PALD彩色电视机的组成框图。彩色电视机的作用也是将电视台发送的射频信号转换并还原成为图像与声音。还原过程大体上与黑白电视机类似，但组成框图有所不同，且更复杂。下面简要叙述其基本工作原理。第9章彩色电视

2、机基本原理 图9-1典型的PALD彩色电视机组成框图第9章彩色电视机基本原理 高频调谐器的主要作用是选择、放大来自天线的有用射频信号，并通过本振、混频器将它变换成中频信号，通过中频放大器进一步筛选放大后送至同步检波器。同步检波器所需的插入载波是由中频信号经限幅、选频后，提取出来的等幅信号，其频率值为38 MHz。经同步检波后输出的信号包括06 MHz的亮度信号、载频为4.43 MHz的色度信号及载频为6.5 MHz的第二伴音中频信号。伴音信号与前两种信号在频域中是分开的，可用6.5 MHz的带通滤波器取出伴音信号，经伴音中放、鉴频及功放至扬声器，还原成声音；也可用6.5 MHz的陷波器将伴音信

3、号去除后成为彩色全电视信号。第9章彩色电视机基本原理 第一路至幅度分离器，取出行、场复合同步信号至鉴相器，与行输出级反馈过来的信号进行比较，其误差信号迫使行扫描振荡器与发送端同步，同时将复合同步信号经积分器取出场同步信号去控制场振荡器，并使场振荡器与之同步。第二路经4.43 MHz的吸收回路，消除色度信号成为亮度信号。但该亮度信号的高频分量有所损失，会影响清晰度，为此加入勾边电路使亮度信号的高频成分得以提升，同时对亮度信号进行放大并延时0.6 s，送至解码矩阵电路作为Y信号输入。第9章彩色电视机基本原理 第三路通过4.43 MHz的带通放大器，去除亮度信号，取出色度信号及色同步信号，然后由色同

4、步分离器将它们分开。色同步分离器的选通门脉冲是延时约4.4 s后的行同步脉冲，此时门脉冲时轴中心位置正好与色同步信号中心位置对准，故门脉冲到来时，可取出色同步而抑制色度信号，反之则取出色度信号。第9章彩色电视机基本原理 分离出的色度信号经色度放大器放大后，送至延时解调器，将色度信号中的FU、FV两分量分离，然后分别送至红色差、蓝色差同步检波。同步检波器所需逐行倒相的正交副载波是由晶振经PAL开关形成的，只要适当调整同步检波器的增益(去压缩)，便可输出红色差和蓝色差信号，再将它们送至解码矩阵。亮度、红色差与蓝色差三种信号经解码矩阵电路后，成为负极性红、绿、蓝三基色信号，分别加到彩色显像管的三个阴

5、极上。第9章彩色电视机基本原理 9.2彩色电视机常用自控电路彩色电视机常用自控电路1. 自动频率微调自动频率微调(AFC)电路电路AFC电路的作用是使调谐器中本振频率fL与外来有用电视信号的图像载频fP相差准确的中频fPI(38 MHz)，即确保fLfP=38 MHz。显然，fL不稳定或图像信号载频不稳定，都有可能使中频信号偏离标准值。AFC电路原理框图如图9-2所示。当提取的图像中频载波频率fPI38 MHz标准值时，鉴频器能检测出其变化，并转换成直流电压去控制本振，微调其频率，起到自动纠偏的作用。不过，该控制系统尚存在剩余频差，以维持自动调节的作用，要求剩余频差小于0.1 MHz。第9章彩

6、色电视机基本原理 图9-2AFC电路原理框图第9章彩色电视机基本原理 2. 自动增益控制自动增益控制(AGC)电路电路彩色电视机中AGC电路的作用与黑白电视机中的一样，即当天线输入信号的强弱变化时，能自动地调整接收机中放或高放的增益，从而使解调输出的视频信号峰峰值变化不大。由于解调输出的视频信号峰峰值或分离出的同步脉冲幅度均含有输入信号强弱变化的信息，因此可将此信息用检波器检测出来，变换成直流误差信号去控制放大器工作点，使其增益改变。通常先控制中放，只有当输入信号强到一定程度后，才控制高放，以免影响接收灵敏度，即高放AGC电路是迟延式AGC电路。第9章彩色电视机基本原理 3. 自动色度控制自动

7、色度控制(ACC)电路电路当亮度信号不变时，色度信号幅度的变化将引起色彩饱和度改变，所以需要附加措施，使其幅度自动保持稳定。与公共通道(包括高频调谐器和图像中频通道)中的AGC电路一样，ACC电路采用一个与色度信号大小成比例的误差电压，去控制色度带通放大器的工作点，自动调整它的放大量，从而保证输出的色度信号幅度自动稳定在某一电平上。ACC电路实际上就是色度通道中的AGC电路。由于色同步信号幅值与色度信号幅值成正比，因此误差调整电压可以取自色同步信号，同时还可避免误差电压与图像内容有关。第9章彩色电视机基本原理 4. 自动消色自动消色(ACK)电路电路当被接收的信号为黑白电视信号或微弱彩色电视信

8、号时，彩色电视机屏幕图像信噪比很差或彩色同步不稳。为了避免色度通道噪声干扰，电视机中的ACK电路可自动切断色度通道，仅使亮度通道工作，另外当PAL开关倒相次序错误时也将自动消色。第9章彩色电视机基本原理 5. 自动亮度限制自动亮度限制(ABL)电路电路ABL电路的作用是保护显像管，自动限制显像管扫描电子束流。由于彩色显像管第二阳极高压在20 kV以上，R、G、B三电子束的总电流接近1 mA，一旦图像亮度过大或手动调节亮度过强，就会使电子束流过分增大，此时第二阳极电流也同样增大，高压整流输出电流也会过大。这样不仅会造成行输出管过载，也易损坏高压整流管。通常可用一电阻对高压变压器平均电流取样，当亮

9、度过大时，流过此电阻的电流所形成的电压降也过大，可用来控制亮度通道某视放的工作点。因视放与显像管阴极直接耦合，从而最终使显像管阴极电位升高，迫使显像管电子束流减小，亮度减弱。第9章彩色电视机基本原理 6. 自动消磁自动消磁(ADC)电路电路从彩色显像管发出的R、G、B三束电子流，必须打在它们相应的荧光点或条上，不能偏离，否则将引起屏幕彩色不纯(又称色纯度不好)，而任何不需要的附加磁场都会使电子束发生不必要的偏转，从而影响色纯度。因此，一般常在彩色显像管内部或外部用高导磁材料进行磁屏蔽。但当电子束流为零时仍有剩磁存在，并形成附加磁场，另外还有地球磁场及各种杂散磁场也有影响。如用一个由强变弱的交变

10、磁场，则可使被磁化的钢质部件剩磁逐渐减小到零。第9章彩色电视机基本原理 ADC电路是利用正温度系数的热敏电阻Rt与消磁线圈L串接后并联到220 V交流源上的，如图9-3(a)所示。刚开机时，Rt处在室温下，阻值很小，有一较大的交流电流iL流过消磁线圈。iL同时流过Rt产生焦耳热造成温度上升，Rt阻值便逐渐增大，于是流过消磁线圈L的交流电流振幅便逐渐减小直至零，如图9-3(b)所示。这种由强至零的交变磁场可使附近钢质部件的磁性从饱和状态逐渐减小到剩磁为零。每开一次机，ADC电路便自动消磁一次，整个过程仅需34 s即可完成。通常消磁线圈安装在显像管外部的磁屏蔽罩上。第9章彩色电视机基本原理 图9-

11、3自动消磁电路及消磁电流(a) 自动消磁电路；(b) 消磁电流第9章彩色电视机基本原理 9.3彩色电视机的主要技术指标彩色电视机的主要技术指标1. 灵敏度灵敏度1) 图像极限灵敏度彩色电视机的灵敏度指接收微弱信号的能力。灵敏度高的接收机只要天线上能收到一点微弱信号，就能收到电视台发来的节目。当接收机处于最大放大状态时，在显像管上获得标准图像输出所需的输入信号电平称为电视机的图像极限灵敏度，约为100 V。第9章彩色电视机基本原理 2) 图像有限噪声灵敏度图像有限噪声灵敏度即实际灵敏度，是指在标准图像输出电压峰峰值与噪声电压有效值之比等于30 dB(即S/N30 dB)时，在显像管上获得标准图像

12、输出所需的输入信号电平，约为200 V。3) 伴音灵敏度伴音灵敏度是指在伴音通道的信号噪声比为20 dB，同时在扬声器获得标准伴音输出时的输入信号电平，通常要求小于图像有限噪声灵敏度标称数值的1/3，即约为60 V左右。第9章彩色电视机基本原理 2. 选择性选择性电视机的选择性是指当电视机的图像输出保持为一定值时，在频道外干扰频率上的输入信号电平ui与在对应各频道图像载频上的输入信号电平ui的比值。以分贝表示选择性S1，即(dB) lg201iiuuS第9章彩色电视机基本原理 电视机的选择性是其选择信号及抑制干扰的能力的一个指标，是由接收机的各个谐振回路的总谐振特性决定的。为使放大后的信号波形

13、不失真，要求接收机对通频带内的信号频谱分量有同样的放大量，而在通频带以外的干扰不予放大。一般要求电视机的选择性在偏离图像载频时符合如下衰减量：在1.5 MHz处不小于30 dB；在+8 MHz处不小于40 dB；在3 MHz1.5 MHz和+8 MHz外不小于20 dB。第9章彩色电视机基本原理 3. 亮度鉴别等级和图像解像力亮度鉴别等级和图像解像力电视机亮度鉴别等级(灰度级)和图像解像力均与电视机接收通道的保真度有关，也就是说与接收通道的频率特性、相位特性和非线性失真有关。一般要求电视机的亮度鉴别等级不小于七级。图像解像力以水平与垂直方向所分辨的线数表示，通常在测试卡的楔形线束旁标出。在屏幕

14、中央部分，水平解像力不低于300线(对黑白电视机要求不小于350线)，垂直解像力不低于350线(对黑白电视机要求不小于450线)。第9章彩色电视机基本原理 4. 电视机的同步范围电视机的同步范围电视机的同步范围是指同步信号能够控制扫描电路的频率范围，要求行同步保持范围(图像保持同步的范围)在400 Hz之间, 行同步引入范围(从断开至接入信号时，图像引入同步范围)在200 Hz之间, 帧同步范围为42 Hz，保持同步的电源电压变化范围不超过10%。第9章彩色电视机基本原理 5. 自动增益控制特性自动增益控制特性自动增益控制特性是表明接收机输出电压与输入电压之间的关系特性。一般要求电视机的自动增

15、益控制作用能满足当输入电平变化范围为40(乙级机)60 dB(甲级机)时，相应输出电平变化在1.5 dB之间。彩色电视机的技术指标还有图像几何失真、扫描非线性失真、图像幅度及阳极高压的稳定性、伴音不失真功率、色度信号解调误差、矩阵变换误差、直流分量恢复能力、自动色饱和度控制能力、彩色同步稳定性以及色纯与会聚等主要技术指标。第9章彩色电视机基本原理 9.4红外线遥控彩色电视机的基本原理红外线遥控彩色电视机的基本原理彩色电视机远距离控制的装置一般称为遥控系统(或简称为遥控器)。红外线遥控是指由红外发射器发射出红外线信号，通过红外光敏二极管的接收转换成电信号，再经过一系列放大、变换等，实现多种功能的

16、控制。红外线遥控具有许多优点：由于采用红外线发光二极管，遥控发射器易于小型化，且造价低廉；红外线调制简单，依靠编码调制易于实现多路控制；采用二次调制，功率消耗少；不会在邻居之间产生信号串扰而引起误码动作；控制功能反应速度快，工作稳定可靠；红外线辐射对人体无害。第9章彩色电视机基本原理 随着大规模集成电路和微电脑技术的迅速发展，彩色电视机的微电脑红外线遥控系统(简称红外线遥控系统)不仅给彩色电视机的操作使用带来了更大的变革，而且使遥控内容也向多功能方向发展。红外线遥控彩色电视机的基本组成如图9-4所示，它与普通彩色电视机相比，只是采用遥控系统取代了电视频道预选器和调谐装置。第9章彩色电视机基本原

17、理 图9-4红外遥控彩色电视机的基本组成第9章彩色电视机基本原理 遥控系统主要由遥控发射器、遥控接收器和控制中心三大部分组成。其中控制中心是遥控系统的主体，它通常由微电脑(或称中心微处理器CPU)、存储器、字符发生器和接口电路等几块集成电路组成。除遥控发射器之外，其余部分都装置在彩色电视机内部。由于采用了微电脑技术，使各种遥控功能信号的处理都变为二进制数码的处理，不论是变换频道，调节音量、亮度、对比度和色饱和度, 都只不过是数码的具体数值不同而已。第9章彩色电视机基本原理 控制中心的工作方式有本机面板键盘控制和遥控两种。1. 本机面板键盘控制本机面板键盘控制本机面板键盘控制由面板上的各种功能键

18、来操作，当按下面板上的功能键时，产生的控制信号由导线送到控制中心。由于这些信号是二进制编码的指令信号，因此控制中心的微电脑在预定程序的指挥下，首先要对指令码信号进行解码，并输出相应的脉冲信号，然后数/模转换电路把数字信号变为模拟信号，再去控制其他电路(如选择频道，调节音量、亮度、对比度和色饱和度等)。第9章彩色电视机基本原理 2. 遥控遥控遥控是利用遥控发射器发出的控制信号进行无线控制。遥控发射器中有一个编码器，它将键盘中各种不同功能遥控键的数码信号编为不同的二进制指令码，并对高频进行调制、放大，再加到红外发光二极管上。这样就可将电信号变为一连串的红外线脉冲信号，经过接收器接收放大、解调、整形后，得到原指令码信号送至控制中心，再经微电脑解码及数/模变换后，输出的模拟信号去控制彩色电视机相应部分的电路。在遥控系统中，还设有辅助电源。当打开电视机电源开关，主电源不工作时，辅助电源已开始工作，它给微电脑供电，并随时准备接受控制。第9章彩色电视机基本原理 本章小结本章小结1. 彩色电视机一般由高频调谐器、图像通道、伴音通道、色度通道、显像管及其外围电路、扫描电路与开关电源等部分组成。2. 彩色电视机的主要技术指标为灵敏度、选