彩色电视机信号处理电路分析

电视机原理与电路分析第一节

彩色电视机信号处理电路概述高频头中放及检波伴音中放鉴频音频放大行扫描场扫描同步分离色度信号处理视放末级开关电源基色矩阵亮度信号处理220V50HzCRT公共通道伴音通道彩色解码器扫描电路扬声器彩色电视机基本组成方框图视频全电视信号色度信号流程

亮度信号流程图像中频信号同步分离亮度信号处理亮度信号电调谐高频头调谐电路伴音中放伴音鉴频音频功放

RGBR-YG-YB-Y色度信号伴音音频信号

伴音信号流程第二伴音中频信号

末级视放矩阵电路色度信号处理4.43MHz带通滤波图像中放及视频检波4.43MHz陷滤波

CRTIF彩色电视机信号处理电路基本框图6.5MHz滤波器6.5MHz陷波器第一节

彩色电视机信号处理电路概述彩色电视机信号处理电路：

由高频信号处理电路（电调谐高频头）、中频信号处理电路（图像中放及视频检波）、伴音电路（伴音中放、伴音鉴频和伴音功放）、彩色解码器和末级视放等组成。彩色解码器包括：

亮度信号处理电路（4.43MHz陷波器、亮度信号处理）和色度信号处理电路（4.43MHz带通滤波器、色度信号处理电路和矩阵电路）两部分组成。公共信号通道公共信号通道组成部分：高频信号处理电路（电调谐高频头）中频信号处理电路（图像中放及视频检波）一、组成高频调谐器(俗称高频头)通常由输入回路、高频放大器、本机振荡器和混频器组成，如图所示。高频调谐器二、作用选频：从天线接收到各种电信号中选择所需要频道的电视信号，抑制掉其它干扰信号放大：将选择出来的高频电视信号（包括图像信号和伴音信号）经高频放大器放大，提高灵敏度，满足混频器所需要的幅度变频：通过混频级图像高频信号和伴音高频信号与本振信号进行差拍，在其输出端得到一个固定的图像中频和第一伴音中频信号，然后送到图像中频放大电路输入电路的主要作用是选频;高频放大器对选出的高频电视信号进行幅度放大;本机振荡器和混频器完成变频，这三者调谐回路的频率是同时改变的。三、对高频调谐器的性能要求与天线，馈线及中放及阻抗匹配良好具有足够的通频道宽度和良好的选择性噪声系数小、功率增益高本振频率稳定，本振辐射要小具有自动增益控制电路一、图像通道的组成及作用图像中频通道高频调谐器将各个不同频道电视信号差频为中频信号(图像中频38MHz，第一伴音中频31.5MHz)后，通过特性阻抗为75Ω的同轴电缆馈至图像中频通道。

图像中频通道有选频、放大、检波解调的作用，即从高频调谐器输出信号中选出包括38MHz的图像中频信号和31.5MHz的第一伴音中频信号，再将选出的信号放大到能满足视频检波器正常工作所需的电平;视频检波电路从38MHz图像中频信号中解调出0~6MHz的视频全电视信号，同时，38MHz图像中频信号与第一伴音中频信号经差频解调产生6.5MHz第二伴音中频(调频信号)信号，送往伴音通道;视频检波输出电路还要送出自动增益控制及同步分离信号。自动增益控制(AGC)电路在图像中频通道中属辅助电路，起稳定工作、提高信号传递质量的作用，它包含中放AGC和高放延迟AGC。二、图像中频通道的性能要求图像中频通道的主要作用是对从高频头输出的较弱的图像中频信号进行放大，使之达到视频检波所要求的电压幅度，并用陷波器吸收邻近的特殊干扰，同时将图像和伴音信号分离，足够的放大增益特殊的幅频特性工作稳定性要好足够大的自动增益控制范围伴音通道伴音通道的组成及功能：伴音中放与限幅电路

伴音中频放大器的作用是向鉴频器提供幅度足够的6.5MHz等幅的第二伴音中频信号鉴频器

鉴频器又叫调频检波器，其作用是从已调频波中解调出调制信号。对于电视伴音而言，就是从载频为6.5MHz的伴音调频信号中检出音频信号。一般鉴频器的工作工程为：首先，将等幅调频信号变为即调频又调幅的信号，使其振幅的变化正比与频率的变化，即包络变化规律与频率变化规律相同；然后利用幅度检波器检出幅度值变化的包络线，从而获得包络信号，即音频信号音频放大器

音频放大器的作用是将鉴频器输出的伴音信号进行电压放大和功率放大，推动扬声器还原成声音彩色解码器

彩色解码器的任务是对经视频检波后的彩色全电视信号（FBAS）进行处理，恢复红、绿、蓝三个基色信号去激励彩色显像管，使屏幕重现彩色电视图像。这个信号处理过程实际上是编码的逆过程。亮度通道

亮度通道是彩色解码器的组成部分之一，它的作用是将彩色全电视信号中的亮度信号分离出来，进行宽频放大，实现亮度和对比度控制等。除此之外，还有一些附属电路对亮度信号进行必要的处理，以确保图像质量PAL制彩色电视机中的亮度通道的基本组成框图如下所示，它包括副载波吸收电路（4.43MHz陷波器）、对比度控制与轮廓补偿电路、直流分量恢复与亮度调节电路、自动亮度控制（ABL）电路亮度延时线以及行、场消隐电路副载波吸收电路

调制在4.43MHz的副载波上，以频谱交错方式插入到亮度信号频带的高频端。为防止色度信号进入亮度通道，必须在亮度通道的前端设置一个4.43MHz彩色副载波吸收电路，以减小色度信号对屏幕图像构成的网状干扰。图像轮廓校正电路

亮度通道中接入副载波吸收电路，虽然有效地抑制了副载波的干扰，但却牺牲了带宽，损失了亮度信号的高频分量，影响了图像的清晰度，表现为图像轮廓比较模糊。为了提高清晰度，一般彩电常加入一个轮廓校正电路(俗称勾边电路)对图像的轮廓进行补偿。直流分量恢复电路

彩色电视信号是单极性的，亮度信号也是单极性的，这种单极性信号具有直流分量，其大小等于信号的平均值。亮度信号若通过交流耦合，就会丢失直流分量而产生灰度失真和彩色失真。自动亮度限制（ABL）电路

当图像背景亮度太大时，显像管就会因束电流过大而太亮，这样不仅使显像管荧光粉过早老化，而且可能引起高压产生电路过载，造成高压输出不稳定，甚至元器件损坏等。所以，在彩色电视机中一般都设置有自动亮度限制(ABL)电路，用来限制显像管束电流，使之不超过某一限定值。亮度信号延时电路

由网络理论可知，当具有一定频带的信号通过一个传输通道时，信号的延时与通道带宽成反比，即通道带宽越窄，信号的掩饰越长，在彩色电视机的解码器中，亮度信号和色度通道要分别通过亮度和色度通道传输，但两度通道具有0~6MHz的带宽，而色度通道是窄带传输，它只有2.6MHz左右的带宽，因此在同意彩色全电视信号中的亮度信号通过亮度通道产生的延时比较小，而色度信号通过色度通道产生的延时比较大色度通道

色度通道是彩色电视接收机解码电路的组成部分，它的作用是从彩色全电视信号中把色度信号取出来，经过色饱和度调节器，进入延时解调器中，把色度信号中的两个分量U、V分离开来，分别送到两个同步同步解调器中，将色差信号B-Y和R-Y解调出来，并经G-Y色差矩阵电路，恢复G-Y色差信号。最后将这三个色差信号与亮度信号一起加到基色矩阵电路去组合成所需要的三基色信号R、G、B。色度通道的组成 PAL制彩色电视机中的色度通道包括带通放大器、自动色度控制电路(ACC电路)、色同步信号分离电路、自动消色电路(ACK电路)、延时解调电路、副载波恢复电路、同步检波器和G－Y矩阵电路等，如图所示。

从上图中可以看出，色度通道的主要任务是从彩色全电视信号中取出色度信号，并把它还原为R－Y、G－Y、B－Y色差信号。1、色度带通放大器和ACC电路1.色度带通放大器

色度带通放大器的作用是从彩色全电视信号中分离出色度信号(包括色同步信号)，并将其放大到延时解调电路所要求的电平。由于色度信号在彩色全电视信号所占据的6MHz频带中仅占有以4.43MHz为中心的2.6MHz的带宽，即频率范围为3.13～5.73MHz，因此色度放大器是一种采用LC双调谐回路作为负载的带通放大器。通常，在带通放大器的输出端还设有色饱和度调节电位器以调节彩色浓度。2.ACC电路

ACC电路又叫自动色度控制电路。ACC电路实质上是带通放大器的AGC电路，它使色度信号与亮度信号应有的幅度比不受色度信号幅度波动的影响，并稳定色同步信号的幅度，这样就可以准确地重现所播放的彩色图像，并提高彩色电视机的工作稳定性。否则，重现图像的彩色将会发生浓淡的变化3、延时解调电路

延时解调器又称为梳状滤波器，它的任务是把色度信号中的两个分量Fu、Fv分离开来4、同步检波器

从延时解调电路分离出来的色度信号的两个色度信号分量Fu、Fv都是抑制了副载波的平衡条幅信号，由于包络不反映调制信号（即色差信号），因此不能用普通包络检波器，而必须采用同步检波器才能正确地还原出调制信号。5、副载波恢复电路前面已经讲过，对平衡调幅的色度信号解调，必须采用同步检波器，因此，电视接收机中就要产生副载波，并且要求恢复的副载波频率和相位必须与发送端抑制掉的副载波相同。此外，由于色度信号中FV分量的副载波是逐行倒相的，为了使加入V同步检波器的副载波也有相应的逐行倒相关系，这就要求提供逐行倒相识别信号去控制PAL开关。本机副载波恢复电路的基准相位和PAL开关识别信号是由色同步信号提供的。

由此可见，副载波恢复电路的作用是产生U、V同步检波器所需的本振副载波信号，它们的频率与相位应和接收到的色度信号中的FU、FV分量的副载波频率和相位一致。

6、G-Y矩阵电路由于电视发送端只传送了亮度信号UY和UB－Y、UR－Y两个色差信号，因此，当接收机从同步检波器解调后，就可以根据公式UG－Y=－0.51UR－Y－0.19UB－Y的关系，在接收机中恢复出UG－Y色差信号。G－Y