电视原理第4章 电视接收系统电路分析

1、第第4章章 电视接收系统电路分析电视接收系统电路分析 4.1 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4.2 公共通道电路分析公共通道电路分析4.3 视频通道电路分析视频通道电路分析4.4 扫描系统电路分析扫描系统电路分析4.5 开关电源电路分析开关电源电路分析4.6 遥控电路分析遥控电路分析4.1 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 4.1.1 黑白电视接收机的组成黑白电视接收机的组成 黑白电视机黑白电视机主要由主要由公共通道、视频通道、伴公共通道、视频通道、伴音通道、扫描电路系统音通道、扫描电路系统和和电源电路电源电路几部分组成。几部分组成。 4.1.2 彩色

2、电视接收机的组成彩色电视接收机的组成 PALD彩色电视接收机要完成的任务是把接收彩色电视接收机要完成的任务是把接收到的到的彩色高频电视信号彩色高频电视信号还原成还原成三基色信号三基色信号, 从而通过从而通过彩色显像管重现彩色图像。彩色显像管重现彩色图像。黑白电视接收机的原理方框图 彩色电视机方框图 4.1.3 彩色与黑白电视机共有电路及不同要求彩色与黑白电视机共有电路及不同要求 1. 高频调谐器部分高频调谐器部分 (1) 频率特性较黑白机更平坦。频率特性较黑白机更平坦。 (2) 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。 (3) 驻波比相对要小。驻波比相对要小。 2. 中放和

3、视频检波部分中放和视频检波部分 (1) AGC(自动增益控制自动增益控制）的控制范围要大。）的控制范围要大。 (2) 一般采用同步检波一般采用同步检波。 3. 亮度通道部分亮度通道部分 (1) 加有加有ARC（自动清晰度控制）电路（自动清晰度控制）电路 和轮廓校正电路。和轮廓校正电路。 (2) 加有亮度信号延时网络。加有亮度信号延时网络。 (3) 具有直流恢复电路。具有直流恢复电路。 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。 (2) 扫描电路输出功率较大。扫描电路输出功率较大。 (3) 一般加有自动亮度限制一般加有自动亮度限制(ABL)电路。电路。 4.

4、2 公共通道电路分析公共通道电路分析 4.2.1 电子调谐器与频道预选器电子调谐器与频道预选器 1.电子调谐器电子调谐器（高频调谐器（高频调谐器 /高频头）高频头） (1)组成组成 电子调谐器主要由电子调谐器主要由输入回路输入回路、高放、本振高放、本振和和混频混频四部分电路组成。四部分电路组成。 (2) 原理原理 调谐调谐即即改变回路的谐振频率改变回路的谐振频率,从原理上讲从原理上讲,改变回路改变回路电感或电容电感或电容都能达到都能达到改变谐振频率改变谐振频率的目的。的目的。 电子调谐器方框图 （3 3）功能功能 1 1、选频、选频 通过通过频频段切换段切换和和改变调谐电压改变调谐电压谐振频率

5、改变谐振频率改变选出所选出所需频道信号需频道信号，抑制抑制掉掉邻近频道邻近频道信号和其他信号和其他各种干扰各种干扰信号。信号。 2 2、放大、放大 微弱高频电视信号微弱高频电视信号放大放大提高整机灵敏度。提高整机灵敏度。 3 3、变频、变频 图像信号图像信号 fp 色度信号色度信号 fc 伴音信号伴音信号 fs本振信号fo混频F图中=38MHz F色中= 33.57MHz F伴中 = 31.5MHz去中放（3）对高频头的主要性能要求）对高频头的主要性能要求 1. 噪声系数小、噪声系数小、 功率增益高、功率增益高、 放大器工作稳定放大器工作稳定 电视机整机电视机整机输出信噪比的好坏输出信噪比的好

6、坏, 主要取决于调谐器高放级噪声主要取决于调谐器高放级噪声系数的大小。系数的大小。噪声对图像来说噪声对图像来说, 表现为不规则的雪花样点状的干扰。表现为不规则的雪花样点状的干扰。多级放大器总的噪声系数可以表示为多级放大器总的噪声系数可以表示为 .11213121ppFpFFFAANANNN 式中式中, NF1、NF2等为各级噪声系数等为各级噪声系数AP1、AP1等为各级功率增益。可等为各级功率增益。可见见, 提高调谐器的功率增益对于减少整机噪声十分重要。提高调谐器的功率增益对于减少整机噪声十分重要。 一般要求一般要求高频头的功率增益高频头的功率增益20 dB, 噪声系数低于噪声系数低于8 dB

7、。 2. 具有足够的通频具有足够的通频带宽带宽度和良好度和良好选择性选择性 高频调谐器应具有从接收天线感应得到的各种电高频调谐器应具有从接收天线感应得到的各种电磁信号中磁信号中选取所需要的频道信号、抑制邻频道干扰、选取所需要的频道信号、抑制邻频道干扰、镜像干扰和中频干扰的能力镜像干扰和中频干扰的能力。因此要求它有合适的通。因此要求它有合适的通频带和良好的选择性。一般要求高频调谐器频带和良好的选择性。一般要求高频调谐器镜频抑制镜频抑制比比(IMR)大于大于40 dB, 中频抑制比中频抑制比(IFR)应大于应大于50 dB。高频调谐器的频率响应曲线由输入回路、高放、高频调谐器的频率响应曲线由输入回

8、路、高放、混频级及其耦合回路的频率响应所决定。混频级及其耦合回路的频率响应所决定。 3. 与天线、与天线、 馈线有良好的匹配关系馈线有良好的匹配关系高频头的高频头的输入阻抗输入阻抗就是就是 馈线的终端馈线的终端负载阻抗负载阻抗。 如果如果负载阻抗负载阻抗ZL=ZC, 则由天线送来的功率将完全则由天线送来的功率将完全为负载所吸收为负载所吸收只有入射波只有入射波, 没有反射波。没有反射波。 如果如果ZLZC馈线终端将会产生反射波馈线终端将会产生反射波不不能完全被接收能完全被接收原入射波原入射波、经反射后、经反射后再次入射波再次入射波形形成一定的成一定的时延时延, 荧屏上显示的荧屏上显示的图像产生重

9、影图像产生重影。4. 应设有应设有高放级高放级 自动增益控制电路自动增益控制电路一般要求一般要求自动增益控制范围应达到自动增益控制范围应达到20 dB以上以上, 以以保证当天线输入电平保证当天线输入电平, 在一定范围内变化时在一定范围内变化时, 视放输出视放输出电压基本保持幅度稳定。电压基本保持幅度稳定。 5. 本机振荡的频率稳定度要高本机振荡的频率稳定度要高, 且对外辐射小且对外辐射小通常要求通常要求VHF段段本振漂移小于本振漂移小于300 kHz, UHF段段本振漂移本振漂移小于小于500 kHz。 高频调谐器的频率特性 输入回路输入回路：从天线送来的信号中：从天线送来的信号中选择选择出所

10、需接收的电视出所需接收的电视 频道频道信号。信号。高频放大器高频放大器：放大放大所选频道的高频电视信号。所选频道的高频电视信号。本机振荡器本机振荡器：产生一个高于所接收的电视信号频率：产生一个高于所接收的电视信号频率fl的的等等 幅振荡器幅振荡器。混频器混频器：将高频电视信号：将高频电视信号与本振信号与本振信号fl混合变换混合变换成一个成一个固固 定中频信号定中频信号。 各部分作用：各部分作用：输入回路输入回路输入回路输入回路: : 天线阻抗变换器天线阻抗变换器: :是把是把天线和连接电缆天线和连接电缆的阻抗以及连的阻抗以及连接方式作变换使之与电视机接方式作变换使之与电视机输入端相匹配输入端相

11、匹配。 中频吸收回路中频吸收回路：把把30MHZ30MHZ至至40MHZ40MHZ的的中频干扰信号抑中频干扰信号抑制掉制掉，以免由高、中放放大后干扰整机，以免由高、中放放大后干扰整机。 选频电路选频电路：由由电子开关电子开关及及谐振电路谐振电路组成。电子开关控组成。电子开关控制电感线圈的接入，以便电视机可以选择某一频段电子调谐制电感线圈的接入，以便电视机可以选择某一频段电子调谐电路电路用来选择某一电视台节目用来选择某一电视台节目。 输入回路 之1 高频头输入阻抗为高频头输入阻抗为75不平衡输入，折合振子天线阻抗为不平衡输入，折合振子天线阻抗为300平衡输出。平衡输出。阻抗变换器接在天线和高频头

12、间，同时阻抗变换器接在天线和高频头间，同时实现阻抗匹配实现阻抗匹配及及平衡、不平衡变换平衡、不平衡变换，把，把天线天线300平衡输出变为高频头平衡输出变为高频头75不平衡输入不平衡输入。 阻抗变换器阻抗变换器中频吸收回路中频吸收回路 （a）LC串联谐振 （ b） LC并联谐振 （c）T型高通滤波加双串联谐振 （d）型高通滤波加双并联谐振作用：吸收掉中频干扰。输入回路 之2 选频电路通常由L和C组成单调谐谐振回路，通过改变电感来选择VHF高频段或低频段。为了使天线或馈线与高放级阻抗匹配，单调谐回路采用部分接入方式。（a）部分电感接入法接入回路 （b）部分电容接入法（c）电感抽头式接入法 （d）型

13、接入法。 输入回路 之3选频调谐电路选频调谐电路电子调谐电路电子调谐电路 电子调谐是电子调谐是利用变容二极管利用变容二极管实现实现调谐调谐。-电容随着所加反向偏压的改变而改变。电容随着所加反向偏压的改变而改变。-Cj是变容二极管的电容，是变容二极管的电容，C1是旁路电容，是旁路电容，C2是耦合电容。是耦合电容。-直流电压直流电压u加到加到Cj上，电路的上，电路的谐振频率随着谐振频率随着Cj 容量的改变容量的改变 而改变，从而实现电子调谐而改变，从而实现电子调谐。 频率覆盖频率覆盖和频段划分。采用可变电容进行调谐和频段划分。采用可变电容进行调谐, ,谐谐振频率从最高频率振频率从最高频率f fma

14、xmax 变化到最低值变化到最低值f fminmin 时时, ,其比值其比值f fmaxmax/f/fmin min 称为调谐回路的称为调谐回路的频率覆盖系数频率覆盖系数, ,用用Kf Kf 标记标记, ,则则maxmaxminminffcKfc 对于对于VHFVHF频段频段, ,按我国频率分配标按我国频率分配标,f,fmax max =219MHz(=219MHz(对应对应1212频道中心频率频道中心频率),f),fmin min =52.5MHz(=52.5MHz(对应对应1 1频道的中心频率频道的中心频率) )。所以所以, ,所需的调谐回路频率覆盖系数所需的调谐回路频率覆盖系数Kf Kf

15、 为为2194.1752.5fK 2maxmin17.4fCKC电子开关频段切换电路电子开关频段切换电路 -L-L、C C数值不同，调谐回路的调谐频率不同。数值不同，调谐回路的调谐频率不同。-电子开关电子开关:VD1/VD2:VD1/VD2，旁路电容：，旁路电容：C1C1、C2C2；L1/L2/L3/L4L1/L2/L3/L4和和C3/C4C3/C4组组 成初次级谐振回路。成初次级谐振回路。-S-S低低VD1VD1、VD2VD2截止截止L2L2、L4L4接入回路接入回路VHFVHF低频段信号；低频段信号；-S-S高高VD1VD1、VD2VD2导通导通-L2-L2、L4L4被被C1C1、C2C2

16、旁路旁路-VHF-VHF高频段信号。高频段信号。 高频放大器高频放大器 输入信号输入信号选频调谐选频调谐V1V1基极基极输出双调谐回路。输出双调谐回路。 自动增益控制（自动增益控制（AGCAGC）V1V1基极基极控制放大量。控制放大量。 CbCb是是中和电容中和电容，起抵消信号通过，起抵消信号通过V1V1集基极电容集基极电容CcbCcb直通和反馈的作用，直通和反馈的作用，使使放大器工作稳定放大器工作稳定。 本机振荡电路本机振荡电路 图（a）是本振电路，L1、C1、C2、C3、C4是决定振荡频率的元件，这是改进型电容三端式振荡器。 其优点是： 1、频率稳定度高，受晶体管参数影响小。 2、电容器削

17、弱了高次谐波，所以波形好。 3、振荡频率较高。 电路的振荡频率为： 晶体管V构成改进电容三端式振荡器，蓝色部分元件组成电子调谐选台电路。Ed是调谐电压，加到变容二极管VDT1负端，实现电子调谐。 VD1等频段切换开关电路。EK是波段转换电压，它控制VD1的通断，使L2接入或不接入回路，谐振回路因而可以工作于VHF的低频段或高频段。 本机振荡电路本机振荡电路混频电路 电视信号电视信号Us及及本振信号本振信号UL通过通过非线性元件产生新的频非线性元件产生新的频率率。其中。其中差频差频 fL-fs=fI（电视中频电视中频），），f I通过通过LC回路即可回路即可选择出来。选择出来。二极管混频器电路二

18、极管伏安特性曲线 本振本振f fL L与高频与高频图象信号图象信号f fP P混频混频后得到后得到f fL L-f-fP P=38MHZ=38MHZ图象中频信号图象中频信号f fP PI I。本振本振f fL L与高频与高频伴音信号伴音信号f fs s混频混频后得到后得到f fL L-f-fs s=31.5MHZ=31.5MHZ伴音中频信号伴音中频信号f fs sI I。混频后原来图象信号残留边带调幅和伴音调频的特性不变。混频后原来图象信号残留边带调幅和伴音调频的特性不变。 混频电路 混频前，伴音载频fs高于图象载频fP6.5MHZ。 混频后，fL-fP=fPI, fL-fS=fSI图象中频f

19、PI高于伴音中频fSI6.5MHZ混频电路 高频电视信号及本振信号都加到三极管V1基极上，在V1的be结混频。混频后信号经V1放大，再由集电极双调谐回路选频调谐回路调谐在本振信号和高频电视信号的差频上。输出的差频电视中频。混频电路 全频道高频调谐器 VHF+UHF=全频道高频头。UHF混频器输出38MHZ中频信号，然后送到VHF混频器中进行放大输出。 VHF混频器：对VHF信号混频作用，对UHF信号前置中频放大器，（这时VHF部分停止工作）。U、V工作与否由U/V转换电子开关控制。 在UHF高频头中常用双栅场效应管作高放电路，优点：（1）线性范围宽，AGC控制范围大，灵敏度高。（2）高频电视信

20、号由g1栅极加入， AGC电压由g2栅极实现对增益的控制。（3）噪声很小，干扰调制也小。（4）可以方便地接成输入输出隔离良好的共源共栅级联放大器。全频道高频调谐器 UHF高频头的特点： -1、UHF频段工作频率高达450MHZ以上，电路的分布电容、引线电感等已不能忽略，所以电路不能使用集中参数元件而要使用开路线或短路线(短路线等效为电感)。-2、高放级本振用稳定性好的共基极电路或双栅场效应管电路，采用二极管混频。-3、选用片状元件，穿芯电容，无引线电容，镀银线电感等。全频道高频调谐器 高频头用贴片元件制作，所有元件全部装在一小块电路板上，封装在屏蔽盒内，用穿芯电容连接盒上9个引脚端子，各端子旁

21、标有符号。电子调谐器故障特点：故障特点：a. 高放坏高放坏只能收强台只能收强台b. 混频坏混频坏连噪波点也收不到连噪波点也收不到c. 本振坏本振坏收不到台，但能收到噪波点收不到台，但能收到噪波点(43) 2. 频道预选器频道预选器 频道预选器的种类和电路形形色色频道预选器的种类和电路形形色色,有机械式、电有机械式、电子式子式,有按键开关、触摸开关有按键开关、触摸开关,有红外或语音遥控式等。有红外或语音遥控式等。 机械调谐高频头机械调谐高频头改变电感改变电感进行频道选择的。进行频道选择的。 优点优点: 开关每转动一档开关每转动一档, 就可切换一个频道就可切换一个频道, 不需另不需另加加 选台装置

22、选台装置 。 电性能稳定电性能稳定, 维修调整均方便。维修调整均方便。 缺点：体积大、机械结构复杂缺点：体积大、机械结构复杂, 并且机械触点多并且机械触点多, 用久易用久易 发生接触不良发生接触不良 。 电调谐高频电调谐高频改变电容改变电容选择频道选择频道 变容二极管变容二极管。 优点优点: 无机械触点、寿命长。无机械触点、寿命长。 频率连续可调频率连续可调, 但位置不能固定但位置不能固定, 换台时需临换台时需临 时调整。时调整。 须附设多路频道预选器。须附设多路频道预选器。 缺点：缺点： 本振频率易受温度变化的影响本振频率易受温度变化的影响, 故常设故常设 AFC（自动频率微调（自动频率微调

23、)电路。电路。电调谐频段转换原理电路 电位器记忆预选器原理电路 4.2.2 中频放大与同步检波系统中放通道在电视信号处理流程中的位置中放通道在电视信号处理流程中的位置 高频头变频高频头变频中频处理电路中频处理电路前置中放前置中放（补偿声表面波滤波补偿声表面波滤波器器(SAWF)(SAWF)的插入衰减）的插入衰减）SAWFSAWF中频滤波中频滤波三级中放（三级中放（放大至大约放大至大约2V2V）视频检波电路视频检波电路彩色全电视信号彩色全电视信号。中频放大与同步检波系统组成的方框图中频放大与同步检波系统组成的方框图 在视频在视频检波输出检波输出彩色全电视信号；彩色全电视信号；fp与与fs混频混频

24、第二伴音中频信号（第二伴音中频信号（6.5MHZ）；AGC电路电路处理得出处理得出AGC电压电压控制中放增益控制中放增益和和控制高放增益控制高放增益；AFC控制电压控制电压送到本振电路，送到本振电路，自动控制本振频率自动控制本振频率，使中频稳定，使中频稳定 在在38MHZ上。上。中放电路方框图中放电路方框图中放电路的输出信号类型中放电路的输出信号类型 全电视信号全电视信号 色度副载波信号（色度副载波信号（4.43MHz） 第二伴音中频信号（第二伴音中频信号（6.5MHz） AGC信号信号 AFC信号信号1. 中频放大器及其相关电路 (1)中放频率特性中放频率特性返回返回 38MHZ图象中频应位

25、于图象中频应位于曲线斜边中点曲线斜边中点，相对幅度为，相对幅度为50%（-6dB）处，以适应高频电视信号处，以适应高频电视信号残留边带特性残留边带特性。 伴音中频伴音中频31.5MHZ 应有一定衰减，位于相对幅度应有一定衰减，位于相对幅度5%（-26dB）处，这样处，这样33.57MHZ的的色度副载波色度副载波中频与伴中频与伴音中频的差频才会减小音中频的差频才会减小-不干扰图象不干扰图象。 （33.57-31.5=2.07MHZ） 30MHZ和和39.5MHZ处为处为邻近频道图象和伴音中频载波邻近频道图象和伴音中频载波的吸收点的吸收点，其相对幅度，其相对幅度小于小于1%。中放频率特性特点：中放

26、频率特性特点：重点 声表面波滤波器（SAWF） 中频频率特性曲线 声表面波波长很短，是沿着弹性固体表面传播的机械波。A、B是在压电晶体衬底表面上按中频特性曲线要求沉积的两组叉指换能器，A组将输入的中频信号转换为声表面波，B组把传递过来的声表面波还原为中频信号输出。叉指的几何尺寸确定了SAWF的幅频特性。 中放频率特性的形成中放频率特性的形成-声表面波滤波器 实用电路：SAWF插入损耗大，所以由三极管V及变压器T1等组成共发射极宽带放大器补偿插入损耗。 图中L1、L2、L3与分布电容谐振于宽频带中频。L2使输入阻抗失配，起抑制反射波的作用。C2为放大器V的中和电容。SAWF输出接中放级中频差分放

27、大电路，因此采用平衡输出。中频滤波中频滤波 (2) 中放增益中放增益高频头中放通道100uV2V2026dB6066dB高频头与中放总增益： 中频放大中频放大 V1、V2组成射极输出器起阻抗匹配作用。 C1是中放交流负反馈的旁路电容。 V3、V4组成增益可控的差分放大器，AGC电压通过V6改变多发射极管V5的内阻以改变V3、V4的发射极负反馈强度，从而改变中放增益，实现自动增益控制。 原因：原因： 气候条件、收看环境、频道不同、距离远近气候条件、收看环境、频道不同、距离远近接收信号强弱有很大差别接收信号强弱有很大差别。 收看效果不良收看效果不良另外另外信号过强信号过强, 会使放大器进入会使放大

28、器进入截止和饱和截止和饱和, 造成非线性失真造成非线性失真, 甚至电视信号峰值被压甚至电视信号峰值被压缩或切割缩或切割, 会造成会造成同步不稳、彩色失真及灰度失真同步不稳、彩色失真及灰度失真等。等。 作用：作用： AGC电路电路, 就是就是根据检波器输出电平的变化根据检波器输出电平的变化, 自动自动调节调节高频放大级和中频放大级的工作状态高频放大级和中频放大级的工作状态(放大增益）放大增益）, 以使检波器输出信号以使检波器输出信号保持在一定电平上。保持在一定电平上。(3)自动增益控制电路自动增益控制电路(AGC)自动增益控制自动增益控制 天线接收信号强弱在一定范围内变化，AGC电路可以使接收稳

29、定。 AGC电路是个闭环负反馈电路。抑制噪波后的视频信号由AGC检波电路检出反映输出信号大小的直流信号。此信号一路送到中放电路控制中放增益，另一路再放大后送到高频头控制高放增益。 对对AGC电路主要要求电路主要要求:1. 控制范围要宽控制范围要宽 通常通常中放中放AGCAGC控制范围为控制范围为40dB, 40dB, 高放高放AGCAGC控控制范围为制范围为20dB, 20dB, 总控制范围为总控制范围为60dB60dB, , 检波器输检波器输出视频信号电平变化不超过出视频信号电平变化不超过1.5dB1.5dB。2. 控制性能稳定控制性能稳定 AGCAGC电路工作时电路工作时, , 受控放大级

30、对前后级影受控放大级对前后级影响要小响要小, , 并不至影响通道的频率特性并不至影响通道的频率特性, AGC, AGC电电压不能受图像信号内容变化的影响。压不能受图像信号内容变化的影响。 AGCAGC电路电路在温度变化和外来干扰下应能正常工作。在温度变化和外来干扰下应能正常工作。 3. 控制速度应适当控制速度应适当, 应能跟上输入信号电平的变应能跟上输入信号电平的变化。化。 4. 延迟控制特性延迟控制特性 要求输入信号增强到大于灵敏度值后要求输入信号增强到大于灵敏度值后AGC才起控。才起控。 首先起控中放首先起控中放, 这时高放仍处于最大这时高放仍处于最大增益状态。增益状态。只有当中放只有当中

31、放AGC控制深度达控制深度达3040dB后后, 高放高放AGC才开始起控才开始起控, 高放起控过高放起控过早会使输出信噪比降低。早会使输出信噪比降低。AGC电路电路电视信号输入变化电视信号输入变化60dB，输出变化不超过，输出变化不超过1.5dB输入电平1AGC不起控，中放和高放增益最大。1 输入电平2中放AGC电压增大，中放增益下降，高放增 益仍最大，电路总增益下降，使检波 输出电压不变。输入信号2：中放AGC电压及增益都不变，高放AGC电压开 始升高，高放增益下降使电路总增益继续下降，检波输出电压保持不变。 AGC控制性能 AGC电压首先控制中放增益再高放AGC起控, 提高灵敏度和信噪比,

32、 通常高放AGC比中放AGC延时2535dB。(4) 自动频率微调自动频率微调-AFC fL偏低时偏低时：电视信号高频分量、彩色信号及伴音信号都受到衰减，电视低：电视信号高频分量、彩色信号及伴音信号都受到衰减，电视低频分量增强，这会使频分量增强，这会使图象清晰度下降、伴音音量很小、彩色失常或无彩色图象清晰度下降、伴音音量很小、彩色失常或无彩色; fL偏高时偏高时：电视信号低频分量减小、对比度下降而且伴音干扰图象电视信号低频分量减小、对比度下降而且伴音干扰图象。本机振荡频率fL改混频后中频改变中频特性曲线变化。 自动频率微调（AFC）电路稳定fL使中频稳定自动频率微调自动频率微调(AFC)电路电

33、路 若fL改变fI=fL-fS也改变鉴频电路检测中频的变化直流电压Uc改变本振频率使中频fI稳定。 鉴频电路鉴频电路AFC原理方框图原理方框图 现设视频检波系统限幅放大器输出电压为u1,经移相后的电压为u2,则乘法器输出电压uo为 uo= - Ku1u2 若以U1m和U2m分别表示u1和u2的振幅,则 u1=U1m sint u2=U2m sin(t+) 121212sinsin()coscos(2)22ommmmmmuKUt UtKKU UU Ut 鉴频电路工作原理鉴频电路工作原理 其中：第一项为直流分量, 第二项为谐波分量, 经低通滤波器滤除第二项, 乘法器输出为12cos2ommKuU

34、U 当当u1的频率的频率f1等于标准图像中频载频等于标准图像中频载频fPI时时, 调整移相网络电感值调整移相网络电感值, 使使u2超前超前u1的相位正好为的相位正好为/2, 表示为表示为=/2 。当。当f1 fPI时时, u2超前超前u1相位相位大于大于/2, 即即/2。 当当f1 fPI时时, u2超前超前u1相相位小于位小于/2。 总之总之, 移相网络将移相网络将u1信号的频率变化量转信号的频率变化量转变为相位的变化变为相位的变化, 再通过相乘器将相位变化又再通过相乘器将相位变化又变为直流电压的慢变化变为直流电压的慢变化, 得到得到AFC电压。电压。 AFT电路波形分布(a) fPI =3

35、8MHz; (b) fPI 38MHz; (c)鉴频特性 设中频fI频率增加f，鉴频后，鉴频电路输出电压-Uc。这一电压通过频率控制器去改变本振频率，使本振频率产生-f变化，从而使中频fI=fL-fS回复到正常值。 视频检波视频检波同步检波器同步检波器 中频信号中频信号U1U1经限幅滤波得经限幅滤波得38MHZ38MHZ的的中频载波中频载波U2U2。U1U1、U2U2同时送同时送进进双差分乘法器双差分乘法器，输出信号经，输出信号经低通滤波器低通滤波器滤除高频成份就可得到滤除高频成份就可得到视频信号视频信号U3U3。图象中频和伴音中频经双差分乘法器混频后产生差。图象中频和伴音中频经双差分乘法器混

36、频后产生差频频38-31.5=6.5MHZ38-31.5=6.5MHZ第二伴音中频信号。第二伴音中频信号。同步检波器特点同步检波器特点:(1) (1) 具有具有良好的线性检波特性良好的线性检波特性。 只需几十只需几十mVmV的输的输入电平入电平, , 就可以保证信号不产生非线性失真就可以保证信号不产生非线性失真( (而包络检而包络检波必须波必须1V1V以上以上), ), 减少各次谐波干扰。减少各次谐波干扰。(2) (2) 同步检波实质同步检波实质是是乘法器乘法器, , 本身具有本身具有20dB20dB以上以上的增益的增益, , 检波输出信号为检波输出信号为2 23V3V以上。以上。 (3) (

37、3) 自动增益控制范围宽自动增益控制范围宽, , 可达可达40dB40dB以上以上。(4) (4) 乘法检波乘法检波减小减小了伴音和图像、伴音和彩色副了伴音和图像、伴音和彩色副载波信号间的载波信号间的差拍对图像的干扰差拍对图像的干扰。同步检波原理同步检波原理 设图像中频调幅波设图像中频调幅波(PIF)为为 u2(t)=U2(1+mcost) cos（PIt) 式中式中,U2、PI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为调幅系数。为调幅系数。u2(t)经限幅放大后变为等幅波经限幅放大后变为等幅波u1(t), u1(t)=U1cos(PIt- ) （为滞后相角）为滞后相角

38、） 移相网络 将将u1(t)和和u2(t)送乘法器送乘法器,相乘后的输出以相乘后的输出以uP(t) 表示表示,则则 uP (t) =Ku1(t)u2(t) = KU1U2(1+mcost) cosPIt cos(PIt) = KU1U2(1+mcost） cos(2PIt) + cos 式中式中,K为模拟乘法器的传输系数。相乘输出中无为模拟乘法器的传输系数。相乘输出中无PIF载波成分载波成分,再由再由低低通滤波器通滤波器滤除滤除其中的其中的二次谐波分量二次谐波分量后后,得同步检波输出为得同步检波输出为 uP(t)= KU1U2 (1+mcost) cos 实用中只要调节限幅器外接实用中只要调节

39、限幅器外接相位调整回路相位调整回路,可调节到使可调节到使=0,从而得最大从而得最大输出输出 （其中（其中 u1(t)可视为常数）可视为常数） upm(t)= KU1U2(1+mcost)自动噪波抑制ANC电路原理电路原理 自动噪波抑制（ANC）电路的功能是自动抑制干扰脉冲， 以免影响同步分离电路正常工作。 常用方法是把干扰脉冲分离出来， 倒相后再叠加到原信号上去， 从而抵消干扰脉冲。 3. 中频通道集成电路中频通道集成电路 (1) 性能特点性能特点: 具有具有三级直接耦合中频放大器三级直接耦合中频放大器,中放增益高中放增益高,频带宽频带宽。 中放增益可控中放增益可控,中放中放AGC范围大于范围

40、大于60dB。 视频检波采用双差分模拟乘法器视频检波采用双差分模拟乘法器,检波线性好检波线性好,灵敏度灵敏度高高,伴音载频和色副载波的差拍伴音载频和色副载波的差拍2.07MHz造成的造成的干扰小干扰小。 预视放中设置有黑、白噪声抑制电路预视放中设置有黑、白噪声抑制电路,反应速度快反应速度快,抗抗脉冲干扰能力强。脉冲干扰能力强。 IFAGC采用峰值检波电路采用峰值检波电路,线路简单线路简单,不需外部调整。不需外部调整。 AFT采用双差分乘法器采用双差分乘法器,性能稳定性能稳定,控制灵敏度高。控制灵敏度高。 负向负向RFAGC输出输出,适于高放级为双栅场效应管的适于高放级为双栅场效应管的电子调谐器

41、。电子调谐器。 视频放大级设有磁带录像视频放大级设有磁带录像(VTR)开关开关,用录相机放用录相机放像时只要将相应引脚接地即可。像时只要将相应引脚接地即可。 预视放级输出的是预视放级输出的是正极性正极性的全电视信号的全电视信号。 （10）伴音第二中放采用三级直接耦合差分放大器）伴音第二中放采用三级直接耦合差分放大器,具具有良好的限幅特性。有良好的限幅特性。 （11）采用正交鉴频电路采用正交鉴频电路,外接元件少。外接元件少。 （12）音量调节采用电子音量控制方式音量调节采用电子音量控制方式,控制范围宽控制范围宽,无无电位器接触噪声和引线感应噪声。电位器接触噪声和引线感应噪声。 （13）音频放大级

42、设有负反馈输入端）音频放大级设有负反馈输入端,可从外接末级功可从外接末级功放引入负反馈以减小非线性失真。放引入负反馈以减小非线性失真。TA7607AP原理方框图 亮度通道在彩色电视机中的位置4.2.3 伴音通道伴音通道 从视频前置放大取出的6.5 MHz第二伴音中频信号被送到伴音中频放大器， 经放大（60dB以上）、 限幅后送至鉴频器进行频率检波(鉴频) ， 检出音频信号， 再进行低放， 最后在扬声器得到电视伴音。伴音通道基本框图（1） 限幅放大器限幅放大器 限幅的三个原因限幅的三个原因: 首先首先, 高频伴音传输高频伴音传输各种干扰各种干扰 幅度的改变幅度的改变限幅可以限幅可以消除杂波干扰。

43、消除杂波干扰。其次其次, 在视频检波器完成第二次差频时在视频检波器完成第二次差频时, 使用图像中频使用图像中频(38 MHz)作为本机振荡频率作为本机振荡频率, (为调幅波为调幅波, 不是等幅振荡不是等幅振荡)因此因此第二伴音第二伴音中频既是调频波又是调幅波信号中频既是调频波又是调幅波信号, 这种这种寄生调幅寄生调幅(实质上就是图像实质上就是图像干扰伴音干扰伴音)将会影响鉴频器工作将会影响鉴频器工作, 因此必须给以限幅。因此必须给以限幅。第三第三, 由视频中放特性曲线可知由视频中放特性曲线可知, 在在31.5MHz伴音中频的带宽伴音中频的带宽范围之内范围之内, 放大特性不水平放大特性不水平,

44、即对带宽内不同频率的信号放大倍数即对带宽内不同频率的信号放大倍数不同不同, 故将引起幅度改变故将引起幅度改变, 因此也需要限幅。因此也需要限幅。（2） 比例鉴频器比例鉴频器 作用：从已调频波中解调出调制信号作用：从已调频波中解调出调制信号音频信号。音频信号。 解调解调过程：过程： 先把先把调频波调频波变换成变换成调幅波调幅波, （把原来幅度不变、但频率（把原来幅度不变、但频率变化的调频波变化的调频波, 变换成幅度随频率变化而变化的调幅波），变换成幅度随频率变化而变化的调幅波）， 然后再用然后再用二极管对调幅波进行检波二极管对调幅波进行检波。 比例鉴频器比例鉴频器 = FMAM变换变换 + 振幅

45、检波电路振幅检波电路 把调频波的把调频波的频率的变化频率的变化-电压幅值的变化电压幅值的变化。彩色解码方框图彩色解码方框图4.3 视频通道视频通道1、FBAS4.43MHz带通带通色度信号色度信号色色 同步选同步选通通色度和色同步信号。色度和色同步信号。2、色度信号、色度信号色度分离色度分离Fu、Fv同步检波同步检波（R-Y）和）和(B-Y) 。 3、色同步、色同步副载波恢复电路副载波恢复电路0、90同同步检波。步检波。4、亮度信号、（、亮度信号、（R-Y）和（）和（B-Y）矩阵视放矩阵视放R、G、B三基色。三基色。亮度通道在彩色电视机中的位置4.3.1 亮度通道亮度通道副载波吸收副载波吸收消

46、去色度信号；消去色度信号；轮廓校正轮廓校正使黑白过渡轮廓分明；使黑白过渡轮廓分明；亮度延时亮度延时与色度在时间上一致与色度在时间上一致箝位电路箝位电路使黑电平固定。使黑电平固定。 亮度控制亮度控制能调节亮度并实现自动能调节亮度并实现自动 亮度限制；亮度限制；消隐脉冲消隐脉冲使逆程回扫线不出现；使逆程回扫线不出现； 最后加到视放矩阵电路。最后加到视放矩阵电路。 亮度通道主要由亮度通道主要由4.43MHz陷波器、轮廓校正、黑陷波器、轮廓校正、黑色电平箝位、亮度延时色电平箝位、亮度延时和和视频放大视频放大等电路组成等电路组成, 亮度通亮度通道的任务：道的任务：完成完成亮度信号的分离、放大和加工处理亮

47、度信号的分离、放大和加工处理等等任务。任务。 当用彩色电视机当用彩色电视机收看黑白电视信号时收看黑白电视信号时, 解码系统中解码系统中的的色度通道就自动关闭色度通道就自动关闭而无色差信号输出而无色差信号输出 黑白图黑白图像。像。 亮度通道要求亮度通道要求:第一、第一、滤除彩色，只传黑白信号。滤除彩色，只传黑白信号。 亮度通道只传送亮度信号亮度通道只传送亮度信号Y, Y, 故滤除色度信号和色故滤除色度信号和色同步信号。为此同步信号。为此, , 在亮度通道中设置了在亮度通道中设置了彩色副载波陷彩色副载波陷波电路波电路, , 以减小色度信号对亮度信号的干扰。以减小色度信号对亮度信号的干扰。 第二、第

48、二、应有足够的增益。应有足够的增益。 亮度通道输入的彩色全电视信号峰峰值为亮度通道输入的彩色全电视信号峰峰值为1 V1 V左左右右, , 输出的三基色信号峰峰值约为输出的三基色信号峰峰值约为100 V100 V, , 故亮度通故亮度通道对视频信号道对视频信号应有足够的增益应有足够的增益及线性工作范围。及线性工作范围。 第三第三,设置延时电路。设置延时电路。 亮度信号亮度信号 (6 MHz), 而色度信号而色度信号 (2.6MHz), 由于由于色色度通道带宽比亮度通道窄度通道带宽比亮度通道窄, 使得使得色度信号要比亮度信号色度信号要比亮度信号产生更大的时延产生更大的时延，出现，出现彩色镶边现象彩

49、色镶边现象。为此。为此, 应在亮度应在亮度通道中设置延时电路。通道中设置延时电路。 第四第四,设置设置钳位电路钳位电路恢复直流。恢复直流。 视频全电视信号视频全电视信号若失去直流分量若失去直流分量, 在黑白电视机中在黑白电视机中仅改变重现图像背景亮度仅改变重现图像背景亮度, 而在彩色电视机中不但重现而在彩色电视机中不但重现图像的图像的亮度会变化亮度会变化, 而且彩色的而且彩色的色调和饱和度也会改变色调和饱和度也会改变, 引起明显失真引起明显失真。 因此凡不完全采用直流耦合电路的亮因此凡不完全采用直流耦合电路的亮度通道度通道, 都需设置都需设置直流电平钳位电路直流电平钳位电路。亮度通道的组成亮度

50、通道的组成 1. 4.43 MHz陷波器及ARC电路 由预视放输出的由预视放输出的彩色全电视信号彩色全电视信号FBAS包含着包含着亮亮度信号度信号和和色度信号色度信号,在在06MHz范围内二者的范围内二者的频谱互相频谱互相交错交错,色度信号占有色度信号占有4.43MHz1.3MHz的频率范围。的频率范围。 串联谐振吸收并联谐振阻波4.43M陷波器电路陷波器电路去除色度信号去除色度信号只留亮度信号只留亮度信号副载波吸收电路输入输出波形 对陷波电路的对陷波电路的要求要求: 吸收深度大于吸收深度大于15dB, 吸收带宽吸收带宽为为150250kHz, 允许有少量的副载波残留分量以兼顾允许有少量的副载

51、波残留分量以兼顾图像的清晰度图像的清晰度。（色度实际带宽。（色度实际带宽440kHz） 未加入陷波器时的特性加入陷波器时的特性亮度通道特性原始图像陷波后的图像我是一只漂我是一只漂亮的熊猫亮的熊猫我怎么变成我怎么变成这个样子了这个样子了?!2. 自动清晰度控制自动清晰度控制(ARC)电路电路亮度亮度陷波陷波减轻了色度对亮度干扰减轻了色度对亮度干扰高高频分量被吸收频分量被吸收图像清晰度下降图像清晰度下降。 收黑白节目收黑白节目/信号太弱时信号太弱时色度通道自动关闭色度通道自动关闭黑白黑白图像图像（陷波）使黑白图像清晰度下降（陷波）使黑白图像清晰度下降高频分量的损高频分量的损失就毫无意义。失就毫无意

52、义。 自动清晰度控制自动清晰度控制(ARC)电路作用：电路作用： 接收正常信号时接收正常信号时 副载波吸收电路工作；副载波吸收电路工作； 接收黑白接收黑白/太弱时太弱时陷波不工作陷波不工作黑白图像清晰。黑白图像清晰。? ?A A 4.43MHz陷波器及ARC电路 输入彩色信号时，输入彩色信号时，消色电压高电平，二极消色电压高电平，二极管管BG导通，采用桥导通，采用桥网络的副载波吸收电路网络的副载波吸收电路起作用。起作用。 输入黑白信号时，输入黑白信号时，消色电压低电平，消色电压低电平，BG截止，副载波吸收电路截止，副载波吸收电路不起作用，不起作用，0-6MHz的的亮度信号输出，能提高亮度信号输

53、出，能提高黑白信号的清晰度。黑白信号的清晰度。3. 轮廓补偿（轮廓补偿（勾边勾边）原理）原理 4.43MHz4.43MHz陷波器陷波器-滤除色度信号滤除色度信号+ +亮度信号的高频成分亮度信号的高频成分-图图像的清晰度下降像的清晰度下降, , 轮廓变得模糊轮廓变得模糊. . 轮廓校正电路轮廓校正电路图像的边缘上勾边图像的边缘上勾边轮廓突出轮廓突出提高提高了视感清晰度。了视感清晰度。? ?A A轮廓补偿前后的波形与实现轮廓补偿前后的波形与实现钩边电路u1u2u3u1轮廓校正电路原理轮廓校正电路原理 一次微分：一次微分：C1、R1； 二次微分：二次微分：L1 、R1 ； 相减混合：相减混合： be

54、结混合后从结混合后从BG5集电极输出集电极输出(a)-(c)信号信号(d)。 轮廓校正使黑白过渡轮廓分明，本质是提升了高频。轮廓校正使黑白过渡轮廓分明，本质是提升了高频。 (a)损失高频的电信号 (b)轮廓校正电路 (c)波形形成过程 轮廓校正电路轮廓校正使黑白过渡轮廓分明，本质是提升了高频。 谢谢大家的帮谢谢大家的帮助，我又变漂助，我又变漂亮啦！亮啦！4. 直流分量恢复直流分量恢复 视频图像信号是单极性的脉冲信号视频图像信号是单极性的脉冲信号, 图像的亮暗标图像的亮暗标准是以准是以黑色电平黑色电平(消隐电平消隐电平)作基准来衡量的作基准来衡量的。 传输中传输中亮度信号若通过亮度信号若通过交流

55、耦合电路交流耦合电路, 就会就会丢失直流分量丢失直流分量而产而产生生灰度失真和彩色失真灰度失真和彩色失真。 传送直流分量的传送直流分量的方法方法: 采用采用直接耦合直接耦合 （从视频检波到显像管阴极均采用（从视频检波到显像管阴极均采用直流放大器）直流放大器） ，直流电平匹配和零点漂移的措施复，直流电平匹配和零点漂移的措施复杂杂基本上不采用。基本上不采用。 采用采用交流耦合交流耦合, 在显像管之前对亮度信号用在显像管之前对亮度信号用箝位的箝位的方法方法来来恢复直流分量恢复直流分量, 称为称为间接传送直流分量间接传送直流分量的方法。的方法。? ?A A 箝位电路箝位电路 亮度信号亮度信号-直流成分

56、直流成分-信号的平均值信号的平均值。 当当图像平均亮度发生变化图像平均亮度发生变化时时, ,亮度信号的亮度信号的平均直流平均直流分量也随之变化分量也随之变化。 亮度信号变化亮度信号变化 彩色图像色调变化彩色图像色调变化 箝位电路的箝位电路的作用作用是使视频图像信号的电平在箝位是使视频图像信号的电平在箝位脉冲作用期间达到某一预定值脉冲作用期间达到某一预定值消隐电平消隐电平(黑色电平黑色电平)箝位箝位来来实现直流分量的恢复实现直流分量的恢复。 （同步头易被压缩同步头易被压缩恢复不准确恢复不准确明暗变化明暗变化不采用）不采用） 恐龙恐龙我来自侏罗纪公园原始图像我不要当变色龙显示图像直流未恢复 箝位过

57、程的波形说明(a)亮场图像及波形; (b)暗场图像及波形;(c)隔直流之后波形; (d)箝位恢复直流后波形 失去直流分量前后的图像信号失去直流分量前后的图像信号直流恢复电路直流恢复电路 箝位脉冲是从同步分离电路取出行同步脉冲,经过延迟电路延迟至行消隐后肩处得到的。 消隐电平箝位电路行同步延时作箝位脉冲5. 亮度延迟线亮度延迟线（延时均衡网络）依据网络理论, 信号通过传输系统的延迟时间与系统的带宽B成反比。 亮度通道6 MHz, 而色度通道带2.6 MHz, 亮度比色度延时小0.51s亮度和色彩误差（镶边）镶边）。 0.7s的延时差水平距离差约有5 mm。 镶边现象的解决之道镶边现象的解决之道亮

58、度延迟线亮度延迟线亮度通道延迟600nS亮度超前于色度信号的后果亮度超前于色度信号的后果镶镶 边边 现现 象象Help Me！6. 自动亮度限制自动亮度限制(ABL)电路电路 当图像背景当图像背景亮度太大亮度太大时时, 显像管会因电子束电流过大显像管会因电子束电流过大而太亮。而太亮。 这样不仅使这样不仅使显像管寿命缩短显像管寿命缩短, 而且可能引起而且可能引起高高压产生电路过载压产生电路过载, 使高压产生电路的使高压产生电路的元器件损坏元器件损坏。 保护措施：保护措施：ABL (自动亮度限制自动亮度限制 )。 ABL电路利用电路利用高压电流高压电流IH取样取样来来控制显像管栅阴之间控制显像管栅

59、阴之间的电压的电压。 两类两类: 栅控型栅控型ABL电路电路调整显像管栅极电位来调整显像管栅极电位来 限制限制 IH 大屏幕黑白电视机大屏幕黑白电视机 阴控型阴控型ABL电路电路控制显像管阴极电位控制显像管阴极电位 来限制来限制IH, 彩色电视机。彩色电视机。 ? ?A AABL实用电路 消隐混合电路消隐混合电路 正的行、场消隐脉冲分别经D210、D209和D207、D204等加到亮度放大管Q204基极，Q204射极输出后加到末级视放管放大后送到显像管阴极。在行逆程期间显像管阴极高电平，使电子束截止，从而实现行场逆程消隐。7. 解码矩阵电路解码矩阵电路 彩色显像管两种激励的方式彩色显像管两种激

60、励的方式: : 采用采用R, G, BR, G, B基色信号激励基色信号激励, , 需要获得三个基色信号需要获得三个基色信号采用色差信号激励采用色差信号激励, , 就需要就需要R-YR-Y、 G-YG-Y、 B-YB-Y和和Y Y。解码矩阵电路的任务：解码矩阵电路的任务：先由先由 G-Y=-0.51(R-Y)-0.186(B-Y)G-Y=-0.51(R-Y)-0.186(B-Y) 求得求得 G-YG-Y, , 再由再由 （R-YR-Y）+Y= +Y= R R （G-YG-Y）+Y= +Y= G G R R、G G、B B三个基色信号三个基色信号。 （B-YB-Y）+Y= +Y= B B （1）