彩色电视机原理第八章 同步扫描电路分析

1、第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 8.1 同步扫描电路概述同步扫描电路概述8.2 同步分离与抗干扰电路同步分离与抗干扰电路 8.3 行扫描电路行扫描电路8.4 场扫描电路场扫描电路第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 8.1 同步扫描电路概述同步扫描电路概述 同步扫描电路为电子枪的行、场扫描提供驱动信号。同步扫描电路为电子枪的行、场扫描提供驱动信号。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 要求要求:(1) 光栅的非线性失真和几何失真要小。光栅的非线性失真和几何失真要小。 行扫描的非线性失真行扫描的非线性失真12%，

2、场扫描电路的非线性失真要，场扫描电路的非线性失真要8%。 光栅的几何失真一般要求小于光栅的几何失真一般要求小于1.53%, 由偏转线圈的绕制模具和绕由偏转线圈的绕制模具和绕 制工艺决定。制工艺决定。(2) 行、场扫描电路同步性能要好行、场扫描电路同步性能要好,同步稳定、可靠同步稳定、可靠, 对干对干扰信号的抑制能力强。扰信号的抑制能力强。 (3) 振荡频率稳定振荡频率稳定, 受环境温度、电源电压变化的影响小。受环境温度、电源电压变化的影响小。(4) 电路效率高电路效率高, 损耗小。行、场扫描电路的效率主要决损耗小。行、场扫描电路的效率主要决定于行、场扫描电路的输出级。定于行、场扫描电路的输出级

3、。 (5) 行、场扫描电流的周期行、场扫描电流的周期, 正、逆程时间要符合国家现正、逆程时间要符合国家现行电视制式标准。行电视制式标准。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 8.2 同步分离与抗干扰电路同步分离与抗干扰电路 把视频全电视信号中的行、场同步信号取出，送给行、场把视频全电视信号中的行、场同步信号取出，送给行、场扫描电路，使接收机的信号与发送端行场同步。扫描电路，使接收机的信号与发送端行场同步。分为两步：分为两步：幅度分离取出复合同步信号幅度分离取出复合同步信号脉宽分离取出行、场同步信号。脉宽分离取出行、场同步信号。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 8.2.1

4、 幅度分离电路幅度分离电路 无信号时无信号时V处于截止状态处于截止状态, RC上无压降上无压降, 输出端的电平为输出端的电平为+12V。全电视信号同步脉冲高于全电视信号同步脉冲高于0.65V时，发射结导通时，发射结导通, 电容电容C被充电；被充电；当同步脉冲过去后当同步脉冲过去后, 信号电压低于信号电压低于0.65V, 发射结不导通发射结不导通, 电容电容C上的电荷经上的电荷经过过RB和信号源和信号源(前级前级)放电；放电；V的集电极电压输出在同步期间为的集电极电压输出在同步期间为0V，非同步期间为，非同步期间为10V，把同步脉冲从，把同步脉冲从视频信号中切割出来。视频信号中切割出来。第八章第

5、八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 电路特点：电路特点：1：V的发射结对于同步头电平起箝位（的发射结对于同步头电平起箝位（0.65V）作用。）作用。2：晶体管工作在开关状态，饱和压降要低，保证输出：晶体管工作在开关状态，饱和压降要低，保证输出10V幅度。幅度。3：C的值要合适，充电时间常数比场同步脉宽大，要能的值要合适，充电时间常数比场同步脉宽大，要能适应图像信号内容的变化。适应图像信号内容的变化。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 正极性正极性视频全电视信号幅度分离电路：视频全电视信号幅度分离电路：Q2为为PNP型，输出在集电极上；型，输出在集电极上；增加了偏置电阻，增加了偏

6、置电阻，Q2处在刚要导通状态，提高同步灵敏度。处在刚要导通状态，提高同步灵敏度。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 8.2.2 抗干扰电路抗干扰电路干扰信号为瞬时值大的信号。干扰信号为瞬时值大的信号。正常信号时，正常信号时，V1为饱和导通，集电极电压为饱和导通，集电极电压 ib-ICP：行输出管集电极最大电流，：行输出管集电极最大电流，行输出管的电流放大倍数行输出管的电流放大倍数第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 （1）t1t2期间，行激励管输期间，行激励管输入电压入电压ub1正向，正向，Q1导通，导通，变压器变压器B初级感应电势方初级感应电势方向上正下负，次级线圈下向

7、上正下负，次级线圈下正上负，正上负，Q2基极为负，截基极为负，截止，止，ib2为反向截止电流。为反向截止电流。（2）t2t3，ub1为负，为负，Q1截截止，激励管集电极电流止，激励管集电极电流ic1=0，B初级上负下正，初级上负下正，次级上正下负，次级上正下负，Q2导通，导通，ib+对对C3充电，充电，C3电压上负电压上负下正（行输出管的自给负下正（行输出管的自给负偏压）；偏压）；3、工作方式、工作方式 （行激励级也工作在开关状态）（行激励级也工作在开关状态）反极性激励反极性激励：行输出管和行激励管工作状态：行输出管和行激励管工作状态相反相反。激励管激励管输出管输出管激励变激励变压器压器第八章

8、第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 （3）t3时刻，时刻，ub1变正，变正，Q1导通，导通，B次级上负下正，次级上负下正，Q2截止，截止，Q2基基极电压为次级极电压为次级U43与与C3电压叠加，电压叠加，增大了增大了Q2基极反偏电压，基极反偏电压，ib2-迅速迅速到达到达3ICP/，加速了，加速了Q2截止，降截止，降低了低了Q2的功耗。的功耗。C3负偏压耦合到初级线圈，负偏压耦合到初级线圈，ic1有有个尖峰。个尖峰。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 TA7609P中行激励电路部分中行激励电路部分行振荡器送来的行频方波分别经电阻行振荡器送来的行频方波分别经电阻R13、R14送

9、到送到 Q33 、 Q35的基极。的基极。输入方波脉冲为高电平时输入方波脉冲为高电平时, Q33 、Q35饱和导通饱和导通, Q34、Q36截止截止, 于是于是脚输出高电平；脚输出高电平； 输入方波为低电平时输入方波为低电平时, Q33、Q35截止截止, Q34 、Q36饱和导通饱和导通, 于是于是脚输出脚输出低电平。低电平。由由脚输出的行频方波去激励由分立脚输出的行频方波去激励由分立元件组成的行推动级。元件组成的行推动级。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 4、TA7609PX射线防护电路射线防护电路正极性行逆程脉冲正极性行逆程脉冲, 经经3D03整流整流后后, 在在3C07两端

10、形成固定的直流两端形成固定的直流电压电压, 经经3R08、2DW1、3R06分分压压, 3R05、3C06平滑后平滑后, 供供脚的脚的电位较低电位较低, 使使Q39、Q37及及Q40处处于截止状态于截止状态, 对对Q33Q38工作状工作状态没有影响。态没有影响。彩色显像管高压超过彩色显像管高压超过25 kV, 就会就会产生有害于人体的产生有害于人体的X射线，高压射线，高压成正比的行反峰电压在成正比的行反峰电压在脚形成脚形成的电位较高的电位较高, Q39、Q37组成正反组成正反馈，饱和导通馈，饱和导通, 同时使同时使Q40导通导通, Q33、 Q35基极电位下降基极电位下降, 处于处于截止状态截

11、止状态, 而而Q34、Q36则处于饱则处于饱和导通状态和导通状态, 脚输出低电平脚输出低电平, 行行扫描电路则停止工作。扫描电路则停止工作。 当故障当故障排除后排除后, 电路又恢复到正常工作电路又恢复到正常工作状态。状态。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 作用：作用：向行偏转线圈提供向行偏转线圈提供锯齿波锯齿波电流电流, 使显像管的电子束作水使显像管的电子束作水平扫描。平扫描。 一、一、 行输出级工作原理行输出级工作原理行激励级送来的脉冲电压经过激励变压器行激励级送来的脉冲电压经过激励变压器B送到行输出管送到行输出管Q的的基极。基极。D为阻尼二极管为阻尼二极管, CH为逆程电容为

12、逆程电容, LH表示行偏转线圈。表示行偏转线圈。8.3.5 行扫描输出级行扫描输出级第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 （1）t1t2Q饱和导通，饱和导通，S闭合，闭合，E加在加在LH和和CH上，上，CH迅速充电至迅速充电至E，充电结束，充电结束ic=0，LH上电流随上电流随ic增大到最大值。增大到最大值。（2）t2t3Ub0,ic=0，Q截止，截止，S断开，断开，iYH不会不会立即消失，向立即消失，向CH充电，充电， iYH逐渐减小，逐渐减小，UCH上升，当上升，当iYH=0，UCH最大。最大。（3）t3t4Ub0, Q截止，截止，S断开，断开，UCH通过通过LH放电，放电，iY

13、H反向增大，反向增大，t4时刻，时刻，UCH=0， iYH 最大。最大。（4）t4t5iYH反向向反向向UCH充电，充电， 当当t5时刻时刻UCH达达到到-E。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 （5）t5t6阻尼二极管阻尼二极管VD在在t5时刻导通，时刻导通，LH上上电流通过电流通过VD、E、Q形成回路。形成回路。t6时时刻刻iYH=0。（6）t6Ub变成正向脉冲，变成正向脉冲，Q饱和导通，饱和导通，S闭闭合，重复。合，重复。行扫描电流就是行扫描电流就是iYH锯齿波电流，锯齿波电流，t1t2正程扫描后半段（正程扫描后半段（26us）t2t4行扫描逆程（行扫描逆程（12us）t4t

14、6 正程前半段（正程前半段（26us）激励管的负向脉冲宽度要大于行扫描激励管的负向脉冲宽度要大于行扫描逆程，为逆程，为1820us。Uc在在t2t4期间的反峰脉冲高，可转换期间的反峰脉冲高，可转换为高压，并要求行输出管耐压高。为高压，并要求行输出管耐压高。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 二、二、 行输出电路中的非线性失真及其补偿行输出电路中的非线性失真及其补偿电视机的行扫描电流为理想的锯齿波形电视机的行扫描电流为理想的锯齿波形, 尤其在正程扫描尤其在正程扫描期间期间, 希望行偏转电流希望行偏转电流iYH是线性增长的。但实际上是线性增长的。但实际上, 行扫描电行扫描电流的波形失真

15、是不可避免的。流的波形失真是不可避免的。 1、电阻分量引起的波形失真、电阻分量引起的波形失真偏转线圈的电阻偏转线圈的电阻RH、行输出管的导通电阻行输出管的导通电阻Ri及及阻尼二极阻尼二极管导通电阻管导通电阻RiD的存在的存在, 使扫描电流不会是理想的线性输出电使扫描电流不会是理想的线性输出电流流, 而是按指数规律变化的输出电流。而是按指数规律变化的输出电流。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 tLRRIEiiHhiCcYH)(正程后半段正程后半段Ic较小时，较小时，iYH线性；线性；Ic较大时较大时, iYH非线性非线性tLRRIEiiHHDiDcYH)(正程前半段正程前半段ID较

16、小时，较小时，iYH线性；线性；ID较大时较大时, iYH非线性非线性非线性导致行扫描左边速度非线性导致行扫描左边速度增加，右边速度减慢。增加，右边速度减慢。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 2.显像管荧光屏曲率引起的延伸失真。显像管荧光屏曲率引起的延伸失真。 水平扫描时，电子束扫描角速度均匀，水平扫描时，电子束扫描角速度均匀，但荧光屏曲率半径比电子束扫描轨迹但荧光屏曲率半径比电子束扫描轨迹的球面半径大的球面半径大, 使电子束偏转中心到使电子束偏转中心到荧光屏上各点的距离并不相等荧光屏上各点的距离并不相等, 从荧从荧光屏上来看光屏上来看, 相当于左右边缘部分电相当于左右边缘部分电

17、子束扫描的线速度较快子束扫描的线速度较快, 而在中央部而在中央部分扫描的线速度较慢。分扫描的线速度较慢。 形成在图像左右两边被扩展的非线性形成在图像左右两边被扩展的非线性失真。失真。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 行输出电路中非线性失真的补偿办法行输出电路中非线性失真的补偿办法:1) 可在行偏转线圈电路中串接行线性调整线圈可在行偏转线圈电路中串接行线性调整线圈LT在线圈磁芯旁有一块永久磁铁在线圈磁芯旁有一块永久磁铁, 在线圈磁芯中在线圈磁芯中产生的磁通产生的磁通M可变。可变。当偏转电流当偏转电流IYH为负值或较小的正值时为负值或较小的正值时, 线圈磁线圈磁芯不饱和芯不饱和, L

18、T的电感量较大；的电感量较大； 而在正程扫描末期而在正程扫描末期, 偏转电流偏转电流IYH为较大的正值为较大的正值时时, M + T使线圈磁芯饱和使线圈磁芯饱和, LT的电感量下降。的电感量下降。 在正程扫描末期使偏转电流增加变快在正程扫描末期使偏转电流增加变快, 补偿了补偿了原来电流减慢的情况原来电流减慢的情况, 扫描线性得到了改善。扫描线性得到了改善。 改变永久磁铁的位置和方向可以调整校正量。改变永久磁铁的位置和方向可以调整校正量。 第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 (2) 对由于对由于阻尼二极管内阻较大阻尼二极管内阻较大引起的行扫描非线性失真引起的行扫描非线性失真, 选择内

19、阻较小的二极管选择内阻较小的二极管, 还可以把阻尼二极管接在行输出还可以把阻尼二极管接在行输出变压器绕组圈数较多的抽头上（可通过阻抗变换作用变压器绕组圈数较多的抽头上（可通过阻抗变换作用, 使使归算到偏转线圈两端的二极管内阻减小）。归算到偏转线圈两端的二极管内阻减小）。(3) 对显像管对显像管荧光屏曲率荧光屏曲率所引起的非线性失真所引起的非线性失真, 可采用可采用S校校正正，在行偏转线圈中串接一个电容器，在行偏转线圈中串接一个电容器CS。 由由LH和和CS构成串联谐振电路，由构成串联谐振电路，由于自由振荡电流具有正弦波形状于自由振荡电流具有正弦波形状, 若使其频率低于行频若使其频率低于行频,

20、并在扫描正并在扫描正程内取正弦波的一部分程内取正弦波的一部分, 则则iYH稍呈稍呈S波形波形, 这样就能使电子束在整个这样就能使电子束在整个荧光屏上的扫描线速度均匀一致荧光屏上的扫描线速度均匀一致。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 (4) 枕形失真校正（彩色电视机中需要专门校正电路）枕形失真校正（彩色电视机中需要专门校正电路） 水平失真水平失真 行扫描电流幅度不应相同行扫描电流幅度不应相同, 可可利用场频抛物波去调制行扫描利用场频抛物波去调制行扫描锯齿波电流锯齿波电流, 使场程内各行的使场程内各行的偏转电流幅度不同偏转电流幅度不同, 并使对应并使对应屏幕中部的屏幕中部的iHY最大

21、最大, 而每场始、而每场始、末时的扫描电流幅值不需校正。末时的扫描电流幅值不需校正。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 垂直失真垂直失真利用利用行频抛物波行频抛物波叠加到线性场偏转叠加到线性场偏转电流上来校正。电流上来校正。每场开始和结束处校正量最大，每每场开始和结束处校正量最大，每个抛物波对应每行，抛物波的顶点个抛物波对应每行，抛物波的顶点式每行的中间部分，校正最大。式每行的中间部分，校正最大。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 三、逆程变压器及脉冲整流三、逆程变压器及脉冲整流将将行输出级行输出级的脉冲电压经变压器升压整流后得到电视机所需的脉冲电压经变压器升压整流后得

22、到电视机所需的高电压。常用的高电压。常用一体化多级一次升压式一体化多级一次升压式变压器变压器FBT。采用玻璃直接淀积在硅片采用玻璃直接淀积在硅片PN结上结上, 制成制成玻璃封装高压整流二极管玻璃封装高压整流二极管将几个整流二极管分别串行接入将几个整流二极管分别串行接入分段绕制的行输出高压线圈中分段绕制的行输出高压线圈中, 完完成多级一次升压功能。成多级一次升压功能。次级高压线圈分成次级高压线圈分成L L L匝数匝数均相等，均相等，C1为各绕组分布电容，为各绕组分布电容，C2为对地电容。为对地电容。当初级输入的交流反峰脉冲正脉当初级输入的交流反峰脉冲正脉冲幅值为冲幅值为Ei, 则则LI两端感应的

23、交两端感应的交流反峰脉冲正脉冲幅值为流反峰脉冲正脉冲幅值为nEi,， B点直流电位在点直流电位在A点的基础上再点的基础上再加上一个加上一个nEi值，值，C点为点为3nEi。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 8.4 场扫描电路场扫描电路作用：作用：要求要求:（1）给场偏转线圈提供一个符合技术标准的锯齿波电流，使显）给场偏转线圈提供一个符合技术标准的锯齿波电流，使显像管电子束在其产生的均匀磁场作用下做自上而下的扫描运动。像管电子束在其产生的均匀磁场作用下做自上而下的扫描运动。 （2）提供场消隐信号给显像管）提供场消隐信号给显像管, 使电子束在场逆程期间截止。使电子束在场逆程期间截止。

24、 场锯齿波电流有良好的线性（垂直光栅均匀）；场锯齿波电流有良好的线性（垂直光栅均匀）；足够的幅度与幅度稳定度（垂直光栅满幅，受电源和温度影足够的幅度与幅度稳定度（垂直光栅满幅，受电源和温度影响小）；响小）；能被场同步信号同步（反映发射端扫描规律）。能被场同步信号同步（反映发射端扫描规律）。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 由场振荡级和锯齿波形成电路产生由场振荡级和锯齿波形成电路产生50HZ线性良好的锯齿波；线性良好的锯齿波；场推动级：放大锯齿波满足扫描输出级对信号的要求并隔离场推动级：放大锯齿波满足扫描输出级对信号的要求并隔离开振荡电路和输出电路。开振荡电路和输出电路。场扫描输出

25、级：向场偏转线圈提供扫描电流，低频放大。场扫描输出级：向场偏转线圈提供扫描电流，低频放大。组成组成第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 8.4.1 场振荡级场振荡级使用最广的是一种间歇振荡器使用最广的是一种间歇振荡器 特点特点: (1) 同步性能好同步性能好 (2) 直接转换成锯齿波直接转换成锯齿波, 符合场扫描电符合场扫描电路的要求路的要求 (3) 频率调整方便频率调整方便 (4) 工作比较可靠工作比较可靠。间歇振荡器产生矩形间歇振荡器产生矩形脉冲，脉冲，Ce、 Re用来实用来实现波形转换现波形转换选择较大的选择较大的Ce，放电，放电比充电慢比充电慢, 便得到线便得到线性良好的锯齿

26、波性良好的锯齿波第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 8.4.4 场推动级及场输出级场推动级及场输出级 场推动级场推动级把锯齿波适当把锯齿波适当放大并隔离放大并隔离缓冲锯齿波形成电路和输出缓冲锯齿波形成电路和输出级，低频放大电路。级，低频放大电路。 场输出级场输出级：向场偏转线圈提供锯齿波的扫描电流，：向场偏转线圈提供锯齿波的扫描电流，低频放大器。低频放大器。1、场偏转线圈特性分析、场偏转线圈特性分析正程期间：正程期间：逆程期间：逆程期间：第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 Tr1ms, Tf19 ms 且且URULr422)(22ppfppppRLfmRITLIIUUP

27、无功功率无功功率有功功率有功功率场扫描输出级是低频放大电路场扫描输出级是低频放大电路而非开关电路。而非开关电路。RI2PP为场偏转功率指数，为场偏转功率指数，不同不同LR组合的线圈，偏转组合的线圈，偏转功率指数不变。功率指数不变。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 OTL输出级原理输出级原理V1把输入信号分正负两把输入信号分正负两路激励路激励V2V3管。管。2、场输出级电路、场输出级电路t1t2：V2导通，导通，V3截止，截止，C充充电电流经过偏转线圈；电电流经过偏转线圈；t2t3：V2截止，截止，V3导通，导通，C通通过过V3、线圈放电。、线圈放电。iYV的规定正方向是流入偏转线

28、圈的方向的规定正方向是流入偏转线圈的方向第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 OTL输出级特点：输出级特点：1、输出级电源、输出级电源ECC比较高，避免截止管收到高负压；比较高，避免截止管收到高负压；2、UL对对V2V3方向不同，方向不同，V2功耗比功耗比V3大，大，V2V3耐压要求高。耐压要求高。采用大功率低频放大管。采用大功率低频放大管。3、V2V3输出波形对称。输出波形对称。第八章第八章 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 8.4.5 场扫描电流波形失真与补偿法场扫描电流波形失真与补偿法 一、一、 失真的主要原因失真的主要原因(1) 锯齿波电压形成电路是利用锯齿波电压形成电路是利用RC电路充放电完成，按电路充放电完成，按指数规律变化指数规律变化, 起始段电压变化线性好起始段电压变化线