《电视机原理及电视机检修实训》课件第1章

第1章电视机工作原理及实训基础知识

1.1光学及人眼的视觉特性知识

1.2电子成像原理

1.3电视机原理框图

1.4电视机实训基础知识

1.5实训

1.1.1光和颜色

1.光和颜色的概念

从物理学的角度来说，光是某种频率范围的电磁波。

电磁波按频率由低到高依次包括了长波、无线电波、红外光波(红外线)、可见光波、紫外光波(紫外线)、X射线与γ射线等，如图1-1所示。其中人眼能看到的那一部分光谱叫做可见光。可见光的波长范围为380～780nm。1.1光学及人眼的视觉特性知识

图1-1电磁波频谱图从物理学的角度来说，颜色是不同波长的可见光作用在人眼后产生的视觉效果。700nm波长的光作用于人眼，人感觉到的是红色光；546.1nm波长的光作用于人眼，人感觉到的是绿色光；435.8nm波长的光作用于人眼，人感觉到的是蓝色光。每一确定波长的可见光都对应确定的某一颜色，这种单一波长的光叫单色光。但反过来，某种颜色却并不对应某一确定的波长，如将波长为546nm的绿光与波长为700nm的红光按一定比例混合后作用于人眼，可得到与波长为580nm的黄光完全一样的感觉。这种由若干个波长的光复合而成的光叫复合光。图1-2三基色混色图

2.三基色原理

根据人眼的彩色视觉特性，在彩色重现过程中，并不要求恢复原景物反射光的全部光谱成分，而重要的是获得与原景物相同的彩色感觉。实践证明，自然界可见到的绝大部分彩色，都可以由几种不同波长(颜色)的单色光相混合来等效，这一现象叫做混色效应。经进一步研究，人们终于得到了一个重要的原理——三基色原理。三基色原理就是指选用相互独立的三种基色，可以按一定比例混合出自然界中绝大多数的彩色，其亮度等于三基色之和，其颜色取决于三基色的比例。三基色原理是彩电技术的基本原理。三基色原理的主要内容是：

(1)自然界中的绝大部分彩色都可以由三种基色按一定比例混合得到；反之，任意一种彩色均可以被分解为三种基色。

(2)作为基色的三种彩色要相互独立，即其中任何一种基色都不能由另外两种基色混合来产生。

(3)由三基色混合而得到的彩色光的亮度等于参与混合的各基色的亮度之和。

(4)三基色的比例决定了混合色的色调和色饱合度。彩色电视系统选取哪三基色呢？根据实践，世界各国都选择红色(波长为700nm，代号R)、绿色(波长为546.1nm，代号G)、蓝色(波长为435.8nm，代号B)三种颜色作为三基色，如图1-2所示。为什么选择红、绿、蓝作为三基色呢？这是因为：①红、绿、蓝三色是互相独立的；②人眼对这三种颜色的光最敏感；③用红、绿、蓝三色几乎可以混合出自然界中所有的颜色。

根据这一原理，要传送和重现自然界中的各种彩色，无需逐一传送波长各异的各种彩色信号，而只要将各种彩色分解成不同比例的三基色并将其传送即可。在彩色重现时将比例不同的三基色信号相加混色，即可产生与被传送对象相同的彩色视觉效果。彩色电视机是在必须与黑白电视机兼容这一条件下进行设计的，因此将亮度信号作为彩色电视图像信号之一传送，而图像信号的色彩则由不包括亮度信号成分的色差信号传送。根据三基色原理要求，首先让彩色图像光信号通过分色光学系统(由物镜、分色棱镜和反射镜等组成)取出红、绿、蓝三基色，再将红、绿、蓝三基色分别射入R、G、B三只摄像管的光电靶上，三只摄像管的电子束同步地在自己的靶面上扫描，把各基色图像上的亮度变化变换成相应的随时间变化的电压信号，从而将彩色图像的光信号变成电信号。1.1.2视觉特性

1.视觉灵敏度

电视图像是给人看的，研究人眼的视觉特性能使电视机的设计更合理。

人眼对不同波长的光的灵敏度是不同的。人眼的这种视觉特性常用视觉灵敏度曲线来描述。

图1-3相对视敏度曲线对人的视觉灵敏度研究可以得出以下结论：

(1)在辐射强度一样的情况下，人眼对不同波长的可见光的亮度感觉是不同的。

(2)在三基色中，人眼对波长为555nm的草绿色的光反应最灵敏，其次是红光，最次是蓝光。

(3)在可见光谱之外，即使辐射能量再强，人眼也没有反应。2.分辨力

人眼分辨图像细节的能力称为分辨力。人眼对图像色彩细节的分辨力远低于对图像黑白细节的分辨力。例如，相隔一定距离观看黑白相间的等宽条子，恰能分辨黑白差别，如果用红、绿相间的同等宽度的条子替换黑白条子，则人眼看到的仅是一片黄色，分辨不出红、绿之间的差别。因此，彩色电视系统中传送彩色图像时，只传送黑白图像细节，而不传送彩色图像细节，这就减少了不必要的信息量，降低了色度信号的频带宽度。

3.视觉惰性

视觉惰性是人眼的重要特性之一，它反映了主观亮度与光作用时间的关系。当光突然作用于人眼或光突然消失时，人眼的感觉不与光同步，而是遵从图1-4所示的曲线。电视、电影正是利用人眼的视觉惰性骗过了人的眼睛。看似动作连续的电视、电影，实际上只是多张图片的快速切换而已。电影实际上是把一秒钟的连续动作分解成24张胶片进行回放，电视则是把一秒钟的连续动作分解成25幅图像进行回放。

图1-4视觉惰性曲线

1.2.1黑白图像的光电转换

1.像素的概念与图像的传送

通过投影仪将电脑屏幕图像放大并投影到银幕上，可以近距离地观察到银幕上的图像实际上是由一个个小方块组成的。如果是黑白图像，则会发现图像由许多排列整齐、灰度不同的小方块组成。这些小方块是构成图像的基本单元，称为像素。每个像素反映图像的一点信息。显然，像素越多，图像就越清晰、细致。普通电视屏幕上的图像是由约44万个像素组成的，高清电视的像素可达200万以上。1.2电子成像原理一幅图像所包含的40多万个像素是不可能同时被传送的，只能是按一定的顺序分别将各像素的亮度变换成相应的电信号并依次传送出去；在接收端则按同样的顺序把电信号转换成一个一个相应的亮点重现出来。只要顺序传送速率足够快，利用人眼的视觉暂留效应(即视觉惰性)和发光材料的余辉特性，人眼感觉到的就是一幅稳定而完整的图像。这种按顺序传送图像像素信息的方法，是构成现代电视系统的基础，被称为顺序传送系统。图1-5所示是该系统的示意图。

图1-5图像顺序传送系统示意图图像顺序传送系统的工作过程如下：首先，将要传送的某一光学图像作用于由许多独立的光电元件所组成的光电板上，这时，光学图像就被转换成由大量像素组成的电信号，然后经过传输通道送到接收端。接收端有一块可在电信号作用下发光的电光板，它可将电信号转换成相应的光学图像信号。在电视系统中，将组成一帧图像的像素按顺序转换成电信号的过程，或反过来将电信号按顺序转换成图像的过程，称为扫描过程。图1-5中的S1、S2是同时运转的，当它们接通某个像素时，那个像素就被发送和接收，并使发送和接收的像素位置一一对应。在实际的电视技术中，采用电子扫描装置来代替开关S1、S2的作用。

2．电子扫描

电子是构成原子的基本粒子之一，质量极小，带负电。电子束是指沿着某一方向运动的电子群。在磁场的作用下，通过电子束的左右移动在屏幕上显示出画面或图形的过程称为扫描。按照电子束的运动方向，将扫描分为水平扫描和垂直扫描。水平扫描是指电子束在垂直磁场作用下的水平运动，又称为行扫描。垂直扫描是指电子束在水平磁场作用下的垂直运动。如果电子束在相互垂直的磁场作用下，既作水平偏转，也作垂直偏转，且电子束水平方向的运动速度大于垂直方向的运动速度，则电子束的运动路径是水平并略向右下方倾斜，如图1-6所示。

图1-6逐行扫描原理图通常，显示器有隔行扫描和逐行扫描两种扫描方式。逐行扫描是指扫描时从屏幕左上角的第一行开始逐行进行，整个图像扫描一次完成，如图1-6所示。逐行扫描方式下，图像的显示画面闪烁小，显示效果好。把每一帧图像通过两场扫描完成则是隔行扫描，第一场(奇数场)只扫描奇数行，而第二场(偶数场)只扫描偶数行，如图1-7所示。隔行扫描重现图像的示意图如图1-8所示。

图1-7隔行扫描原理图

图1-8隔行扫描重现图像示意图电视技术中采用了与电影技术类似的方法，以便在有限的频宽下增加图像动作的流畅性。在电影技术中，每秒播放24张胶片，每张胶片播放两次，变成每秒有48个图像进入人的眼睛，大大增强了画面的连续性。在电视技术中，采用了隔行扫描技术，把一帧图像分成二场，这样1秒钟人眼可以看到50场图像(电视1秒钟播放25帧)，增加了画面的连续性，又不用增加带宽。

3.显像管

显像管是一种电子(阴极)射线管，也称CRT，是电视接收机重现图像的关键器件。它的主要作用是将发送端(电视台)摄像机摄取转换的电信号(图像信号)在接收端以亮度变化的形式重现在荧光屏上。按照荧光屏显示的颜色，分为黑白显像管和彩色显像管。

黑白显像管的结构示意图如图1-9(a)所示，它主要由电子枪、荧光屏和玻璃外壳组成。显像管内抽成真空，管壳由高强度的玻璃制成，能耐受高压以防爆裂。电子枪的结构如图1-9(b)所示。电子枪放置在管颈内，发射出具有一定能量、一定流强、一定束流直径和发射角的电子束流，并通过聚焦和加速，形成截面积很小、速度很快的电子束。该电子束在相互垂直的磁场的作用下，可实现全屏幕的扫描光栅。

图1-9黑白显像管内部结构及电子枪构造剖面示意图(a)黑白显像管的内部结构；(b)电子枪构造剖面示意图荧光屏由屏幕玻璃、荧光粉层和铝膜三部分组成。在屏幕玻璃的内壁上沉积了厚度约为10μm、以银作激活剂的硫化锌—镉的荧光粉层，它在电子束的高速轰击下发出白光。其发光的强度与电子束电流的大小和速度高低相对应。

玻璃外壳由管颈、锥体和管屏三部分组成。管颈内有电子枪和荧光屏。锥体是管颈和玻璃屏幕的连接部位，为电子束实现全屏幕的扫描提供足够大的空间。锥体内外壁均涂有石墨导电层。

显像管制成后在管颈部位套有行、场偏转线圈。黑白显像管的基本工作原理如下：

(1)当没有图像输入时，栅极和阴极间加的是一直流负压，在偏转磁场的作用下，屏幕各点对应的阴极电流处处相等，因而屏幕上显示的是亮度均匀的光栅。

(2)当有图像输入时，栅极和阴极间在直流负压的基础上叠加上图像信号电压，通过扫描，屏幕各点对应的阴极电流随图像信号规律地变化，屏幕上就出现了相应的图像。

彩色显像管是彩色电视机中的关键器件。它的结构、原理与黑白显像管相似，但比黑白显像管复杂得多。彩色显像管的种类较多，有三枪三束彩色显像管、单枪三束显像管、自会聚彩色显像管、大屏幕彩色显像管。在大屏幕彩色显像管中又可分为超平显像管、纯平显像管、超薄显像管、超净显像管。其中，比较重要的是三枪三束彩色显像管和单枪三束显像管。

4. CCD

要实现图像信息的传输，首先要将待传输的景物变成光学图像，这由光学镜头来实现；然后再将光学图像变成电信号，即视频信号，这由光电转换器来完成。自1970年提出用电荷耦合器件(CCD)作为模拟移位寄存器构成固体成像新概念以来，随着新型半导体材料的出现及微细加工技术的发展，CCD取代了传统的摄像管，得到了广泛的应用。图1-10CCD的基本结构

CCD是一种低压自扫描器件，因此它在以下两方面具有独特的优势：

(1)重量明显低于摄像管，因为它免除了笨重的磁偏转机构及高压电源。

(2)隔行析像好。摄像管的隔行性能取决于摄像机的电磁参数以及偏转线圈的加工工艺，而CCD的隔行性能只取决于CCD芯片的微细加工精度，批量生产时一致性好，稳定性也好。成熟的工艺使得它的隔行析像容易保证，而良好的隔行析像性能可最大限度地提高成像系统的垂直分辨率。此外，CCD还具有体积小、省电、寿命长及成本低等优点。图1-11CCD的电荷转移示意图

1)

CCD的结构

CCD在二维空间具备三种功能：光电转换、信息存储和电荷转移。CCD的光电转换可用图1-10所示的结构来解释。

在CCD的P型硅衬底上生长有一层SiO2，在SiO2表面上蒸镀了一层金属电极。在CCD工作时，金属电极上加有正偏压U＋。在P型硅中，多数载流子为空穴，少数载流子为电子。由于U＋的存在，排斥P型硅中的多数载流子空穴，形成没有空穴、只有电子的区域。由于该区域耗尽了多数载流子而称为“耗尽区”。耗尽区对电子来说势能很低，故又称为“势阱”。U＋越大，电子越多，势阱也越深。因此势阱的深度正比于U＋。图1-10中，光从底部投射到CCD的光敏面上，所产生的光电子被势阱收集。势阱收集到的电荷叫“电荷包”。势阱中所存储的光电子数正比于光强和光照时间。

上述过程只是完成了光电成像的第一步，接下来要将产生的光电子转移出去。现用图1-11为CCD的电荷转移过程示意图。图1-11所示具有与图1-10所示相同的基本结构，但它有两个或两个以上的电极，工作中在各极加上脉冲序列。图1-11中，如果UB>UA，则势阱B深于势阱A，少数载流子(电子)从A区流向B区，这种流动称为电荷转移。从理论上讲，这种电荷的转移可以从CCD平面上的一点转移到平面上的任何地方。电荷转移又分为单相驱动、双相驱动、三相驱动及四相驱动等多种方式，除了电极构造及所加电压波形不同以外，其转移原理是一样的。四相驱动方式的驱动电路比较复杂，但相邻势阱的深度差较大，电荷的存储量也大，容易实现隔行扫描，在专业级摄像机中应用得较为广泛。四相驱动方式即将绝缘层上的电极按列的方式每四个分为一组，形成一个像素单元，每组电极分别加上不同的偏置电压，则在电极下的绝缘膜与P型硅之间就产生了不同深度的势阱，如果有规律地改变电极上的电压值，使势阱产生变化，就可以使电子定向移动，这也就是CCD的扫描读出原理。CCD根据转移电极结构及转移方式的不同又分成帧转移(FT)方式、行间转移(IT)方式和帧行间转移(FIT)方式。

需要指出的是，单个光敏单元无实用意义，必须将许多光敏单元做成阵列(线列或面列)，而在成像领域中用得较多的是面阵CCD像感器。

2)

CCD像感器及其自扫描原理

任何摄像器件都应同时具有光电转换和扫描读出两种功能，以便把空间分布的光学信息变成按时间顺序读出的电信号。在这里我们介绍扫描读出过程，以便从中了解自扫描原理、图像的分解与顺序传输。

图1-12所示是典型的FT-CCD(FrameTransfer-CCD)(帧转移型CCD)结构。它由四大部分组成：光敏区(感光区)、存储区、水平移位寄存器(水平区)和输出区(输出放大器)。光敏区与存储区的结构相同，只是前者感光，后者由于没有光敏层而不感光。按图中标出的三相电极，每三相电极下的电荷包组成一个光敏单元，光敏区共有2行

×

4列

=

8个光敏单元。图中的三相转移电极分别接有像素时钟ΦP1、ΦP2、ΦP3，存储时钟ΦV1、ΦV2、ΦV3，水平时钟ΦH1、ΦH2、ΦH3。实际上，按照我国的电视标准，每帧625行，CCD的有效行数大约为572～582行，水平方向的光敏单元数大约有760～776个。

图1-12典型的FT-CCD结构要传输一幅平面图像，首先由CCD的光敏单元将连续的空间光学图像分解，然后将每个像素进行光电转换，将该像素所对应的电信号顺序传输出去，形成视频信号。在FT-CCD结构中，电荷从上到下、从左到右转移，它是由加在CCD各电极上的时钟脉冲控制完成的。而这些时钟脉冲是与行、场同步脉冲同步的。在真空摄像管的光电转换过程中，靠外加偏转磁场使电子束偏转扫描来拾取信号。而CCD摄像期间的电信号读出是依靠电极上的时序脉冲完成的，不需外加偏转磁场，故称为CCD的自扫描。隔行扫描是由电荷包重心偏移一行和电极上的像素时钟脉冲的时序来保证的。但在电荷转移时，是通过相同路径逐行进行的。与真空摄像管依靠磁场偏转相比，固体摄像器件更能确保精确隔行。

5.黑白全电视信号

黑白全电视信号的波形如图1-13所示。它由图像信号及六种辅助信号(行同步、场同步、行消隐、场消隐、槽脉冲与均衡脉冲)组成。

图1-13黑白全电视信号的波形

1)图像信号

图像信号是由图像转换成的电信号，用于控制显像管栅阴极之间的电压。它位于行扫描正程(52µs)，幅度处于白色电平与黑色电平之间。按照我国的电视标准，图像信号相对幅度为10%～75%，负极性视频图像信号是：白色(电平)

——10%，黑色(电平)

——75%，如图1-14所示。

图1-14图像信号

2)消隐信号

为防止在逆程期间出现的回扫线干扰图像的清晰度，在视频信号中加入一个信号，使电子束在逆程期间截止，加入的这个信号就叫消隐信号。消隐信号的作用是消除回扫线。所谓回扫线，是指在行、场扫描的逆程期间，电子束在从右至左、从下往上的回扫过程中因轰击荧光粉发亮而出现的亮线。消隐信号包括行消隐信号和场消隐信号，两者合称为复合消隐信号。行消隐信号用于消除行扫描逆程期间在屏幕上的亮度痕迹，是一个宽度为12μs、相对幅度为75%的脉冲信号，如图1-15(a)所示。场消隐信号用于消除场扫描逆程期间在屏幕上的回扫亮线，是一个宽度为1612

μs(场逆程时间1600μs加上一个行逆程时间12μs)、相对幅度为75%的脉冲信号，如图1-15(b)所示。

图1-15消隐信号(a)行消隐信号；(b)场消隐信号

3)同步信号

同步是指摄像管中的电子束扫描与电视机中的电子束必须严格同频同相。同步信号分为行同步信号和场同步信号，两者的作用也不同。行同步信号和场同步信号合称为复合同步信号。行同步信号是插入在电视信号系统中的一个行脉冲信号，用于保证发送端和接收端电子束扫描动作的步调一致，从而使电视接收机的荧光屏上稳定地重现图像。如果没有行同步信号，电视机显示的画面将杂乱无章，无法看清图像。场同步信号的作用是使千家万户的电视机和电视台的场扫描同步(同频同相)，是电视机在场扫描回程160μs的时候发送的一个宽度为160μs(即2.5TH)、幅度相对电平为100%的脉冲信号。由于行场不同步所造成的图像异常现象如图1-16所示。

图1-16行场不同步造成的接收图像异常

图1-17行同步信号和场同步信号

(a)行同步信号；(b)场同步信号

4)凹槽脉冲

凹槽脉冲的作用是保持场同步信号期间的行同步。为了使场同步期间行扫描不失步，在场同步信号顶部向下开凹槽，以便在同步分离时弥补被丢失的行同步脉冲，如图1-18所示。

图1-18场过渡时的同步脉冲及积分波形

(a)偶数场向奇数场过渡时的同步脉冲波形；

(b)奇数场向偶数场过渡时的同步脉冲波形；

(c)复合同步脉冲波形；

(d)并行现象(图中实线为奇数场，虚线为偶数场)

5)均衡脉冲

均衡脉冲分为前均衡脉冲和后均衡脉冲。一般的电视系统都采用隔行扫描的方法，一帧图像分成了两场，这样会造成奇数场向偶数场过渡时是半行交接，偶数场向奇数场过渡时是整行交接。因此，在场消隐脉冲前沿至场同步脉冲前沿之间的160μs时间内，电视台均匀地发送5个脉宽为2.35μs、幅度相对电平为100%、周期为32μs的窄脉冲，这五个脉冲就称为前均衡脉冲；而在场同步脉冲后沿外160μs的时间内，电视台也发送5个宽度为2.35μs、幅度相对电平为100%、周期为32μs的窄脉冲，这种脉冲称为后均衡脉冲。无论是前均衡脉冲还是后均衡脉冲，最终的目的都是为了克服奇数场和偶数场扫描线嵌套时的并行现象。1.2.2彩色图像的光电转换

根据三基色原理要求(见图1-2)，首先让彩色图像光信号通过分色光学系统(由物镜、分色棱镜和反射镜等组成)取出红、绿、蓝三基色，如图1-19所示，再将红、绿、蓝三基色分别射入R、G、B三只摄像管的光电靶上。三只摄像管的电子束同步地在自己的靶面上扫描，把各基色图像上的亮度变化变换成相应的随时间变化的电压信号。摄像管R输出的是反映红基色图像的电信号，记作UR；摄像管G输出的是反映绿基色图像的电信号，记作UG；摄像管B输出的是反映蓝基色图像的电信号，记作UB。因为UR、UG、UB反映了彩色画面三基色强弱的特点，所以称它们为三基色电压信号。

图1-19彩色图像变换成三基色电压过程图1.2.3彩色电视的制式

目前常用的彩色电视的制式有三种，分别为NTSC、PAL和SECAM，其中最先出现的是第一种，后两种是在第一种的基础上改进的制式。

1. NTSC制

NTSC制又称为恩制。它属于同时制，是美国在1953年12月首先研制成功的，并以美国国家电视系统委员会(NationalTelevisionSystemCommittee)的缩写命名。美国、加拿大以及日本、韩国、菲律宾等国家和我国台湾地区采用的是这种制式。这种制式的色度信号调制特点为平衡正交调幅制，即包括了平衡调制和正交调制。这种制式解决了彩色电视和黑白电视相互兼容的问题，但是存在相位容易失真、色彩不太稳定的缺点。

2. PAL制

PAL制又称为帕尔制。它是为了克服NTSC制对相位失真的敏感性，在1967年由前联邦德国在综合NTSC制的技术成就基础上研制出来的一种改进方案。PAL是英文PhaseAlterationLine的缩写，意思是逐行倒相，也属于同时制。它对同时传送的两个色差信号中的一个采用逐行倒相，对另一个进行正交调制。这样，如果在信号传输过程中发生相位失真，则会因相邻两行信号的相位相反而起到互相补尝作用，从而有效地克服了因相位失真引起的色彩变化。因此，PAL制对相位失真不敏感，图像彩色误差较小，与黑白电视的兼容也好，但PAL制的编码器和解码器都比NTSC制的复杂，信号处理也比较麻烦，接收机的造价也高。目前德国、英国、中国(除台湾地区)、印度、澳大利亚、泰国、马来西亚等国家的彩色电视机采用PAL制式。

3. SECAM制

SECAM制式又称为塞康制。SECAM是法文SequentielCouleurAMemoire的缩写，意为“按顺序传送彩色与存储”，它首先用于法国的模拟彩色电视系统中。SECAM制式下，信号传输过程中的亮度信号逐行传送，而两个色差信号则逐行依次传送，即用行错开传输时间的办法来避免同时传输时所产生的串色以及由此造成的彩色失真。SECAM制式的特点是不怕干扰，彩色效果好，但兼容性差。

虽然三种制式在传送色差信号时采用的方法不同，电路也有所区别，但是现在生产的电视机大多具备收看多种制式信号的电路。

1.3.1黑白电视机原理框图

黑白电视机原理框图如图1-20所示。1.3电视机原理框图

图1-20黑白电视机原理框图1.3.2彩色电视机原理框图

彩色电视机原理框图如图1-21所示。

图1-21彩色电视机原理框图

1.4.1电视机内部典型部件

根据图1-22所示照片，初学者可以认识一些典型电视机部件的外形和大概位置。1.4电视机实训基础知识

图1-22彩色电视机内部器件布局图1.4.2电视机检修常用方法与步骤

1.电视机检修常用方法

(1)观察法。拿到故障电视机时，首先对其进行仔细的观察。打开电视机后盖，通电前应首先仔细观察机内有无断线、脱焊、插头脱落、保险烧断、元件互碰、变色、变形、烧焦、缺损等情况。询问用户是否有过异常响声、异味、冒烟的现象，如有的话应首先通过外观观察，发现烧毁的元器件，以免通电后使故障扩大化。当未发现异常情况时，再通电观察。通电时，首先应注意显像管有无异常情况，如跳火、紫光等，观察机内有无打火、冒烟、异味、响声等。如有，则应在通电短时间内确定故障部位并迅速关机，以免故障扩大。然后根据故障部位，分析、查找故障原因。很多故障都是在观察过程中发现并得到迅速排除的。

如通过以上步骤不能发现故障，可进一步用下面的方法进行检查。

(2)电压法。大多数电视机的电原理图中，对晶体管、集成电路等都标注了直流工作电压，维修人员可以直接对照参考。对未标注工作电压的，有条件时可用正常机对照测量。利用万用表对怀疑点进行电压测量，通过对电路直流工作点的测量，并与正常电压值比较、分析，便可了解电路的工作状态，找到故障点所在。测量时，将负表笔夹在底板(公共地)上，用正表笔测量各点电压。测量点应选可疑电路的关键点电压，每测一个电压就使故障范围缩小一点，最后确定故障点。所谓关键点电压，是指对电视机工作起决定作用的电压。电压法除用来测量直流工作点外，还可测量交流电压。电视机的图像信号、伴音信号，行、场扫描的振荡波形，虽然是非正弦信号，但都可用万用表的交流电压挡估测其电压值，以判断信号波形的有无。由于这些信号都含有直流分量，为使万用表只指示其交流成分大小，需在表笔上串联一只0.1μF的电容，以隔断直流成分。

(3)电阻法。测量电阻是检修电视机故障的又一重要方法。利用万用表欧姆挡测量电路某点，特别是集成电路各脚的对地电阻值，再将其与正常值作比较，可以迅速找出损坏的元器件。电路中的许多元器件都可以用测电阻的方法判断它们的好坏，如集成电路、三极管、二极管、电容器、电阻器、电感线圈、变压器等。

(4)电流法。用电流法检修电视机，不像电压法、电阻法用得那样广泛，它主要用来测量晶体管、集成电路、部分电路及整机工作电流。当晶体管工作电流正常时，其工作也就正常；当负载电流正常时，负载也就没有短路现象。由于测电流时需将万用表串入电路中，因而比较麻烦。测量电流时，应注意万用表电流的量程，以防烧毁万用表。

(5)仪器法。仪器法主要是指用示波器或扫频仪对电视机的工作波形或放大器的幅频特性曲线进行检测，从而找到故障点的方法。示波器可以用来观察视频、色度解码、亮度、矩阵、末级视放等电路的信号波形以及行、场扫描电路的电压波形，将这些波形与原理图中给出的波形的幅度、周期、形状进行比较，从而找出电路的故障点。扫频仪主要用来测量高频头、图像中放、色度放大、亮度通道、末级视放以及伴音中放、鉴频等电路的频率特性、增益等参数，可以用来检修难以判断的故障，调整失调的电视机电路。

仪器法是检修疑难故障时常用的方法，尤其是示波器，在检修无彩色故障时更为常用。

(6)注入信号法。此方法主要用于检测图像、伴音信号放大电路故障。注入的信号可以由电视信号发生器产生，如高频图像信号、中频图像信号、视频信号、伴音信号等，可分别用来检查公共通道、图像中放、色度解码电路及亮度通道、伴音通道等电路的工作是否正常。业余维修中，也可用螺丝刀、表笔等注入人体感应信号，通过光栅、声音的反应来判断相应电路的工作情况。注入信号法只能初步划分故障的部位，不能确定具体的故障点。

(7)替换法。检修中当怀疑某个元器件损坏而无法完全确认时，可用替换法，即用同一规格、型号相同的好元件进行替换试验。替换法除适用于单个元件替换外，还适用于部分电路的整块替换，如高频头、独立的通道组件、解码器组件、伴音组件、视放板、开关电源板等，它是划分故障部位的简单易行的好办法。除了以上介绍的几种方法外，还有以下常用方法：

●敲打摇晃法：主要解决接触不良、虚焊、互碰类故障。

●触摸温度法：用手触摸元器件的温度来判断元器件的工作状态，查找故障点。触摸高压元件时应在断开电源时进行，以免发生触电。

●分区开路法：适用于查找短路故障。

●比色法：用测试卡信号或电视信号发生器的彩条信号来判别电视机故障的方法。

以上介绍了检修彩色电视机的常用方法，在具体检修中还需根据故障现象、维修条件等具体情况灵活运用，使维修迅速、准确。

2.电视机检修基本步骤

(1)询问送修人员。询问用户是判断电视机故障的重要手段，通过用户了解故障的现象，故障的发生、发展过程，可以准确、迅速地了解故障，判断故障部位，提高检修效率。特别是对于短时间不出现的故障(如温升后出现的无声、无图像、不同步、彩色失真、无彩色等)、偶而出现的故障以及不大明显的故障，都可通过询问用户迅速了解故障现象。

(2)观察现象。在询问用户的基础上，仔细观察故障情况。观察又分为外观观察和通电观察两种。对于有过异常响声、异味、冒烟的电视机应先通过外观观察发现烧毁的元器件，以免通电后使故障扩大，如开关烧焦、电阻变包、行输出变压器烧焦、印刷板烧焦等。外观观察还可发现缺件、断线、插头松动、保险管烧毁及机器维修、保养的状况等。当外观观察无异常情况时，便可通电观察。通电观察时首先应注意显像管有无异常情况，如跳火、紫光等，机内有无打火、冒烟、异味、响声等。如有，则应在通电短时间内确定故障部位并迅速关机，以免故障扩大。然后根据故障部位查找故障原因。如果开机没有异常情况发生，则可进一步观察光栅、图像和声音是否正常。如光栅的底色是否是白色，背景杂波是否足够，亮度是否正常，光栅是否有缺欠，图像是否稳定，层次是否丰富，有无干扰，色彩是否正确、稳定，色调是否正常，伴音中有无哼声、噪声、干扰，声音是否阻塞或沙哑等。

(3)分析判断。经过询问、观察，根据电视机各部分电路的功能，便可对故障的部位作出初步的分析与判断。例如：没有图像时，说明图像信号通道有故障；当图像颜色不对时，说明解码、矩阵或末级视放电路有故障；当图像上下滚动时，说明场同步或场振荡电路不良；图像扭曲或晃动时，说明行振荡或AFC电路有故障；当无彩色时，说明色度解码电路有故障。总之，通过对故障现象的仔细观察，配合外部调整旋钮，经过分析判断可将故障局限到很小的范围，这就为进一步检测分析、找出故障点打下了基础。

(4)电路检测。通过上述分析判断，故障已被局限到某一部分或几部分电路，下面就要对可疑电路进行检测，找到故障点。测量常用仪表有万用表、示波器、扫频仪、电视信号发生器等。检测故障的常用方法有观察法、电压法、电流法、电阻法、仪器法、替换法、干扰法、注入信号法、振动法等。

(5)更换元件。元器件的损坏，一是由于元器件本身的质量问题造成的，二是由于电路参数发生了变化，使元器件发生过压、过流、过功耗而损坏。前者只要更换同型号的元件即可修复，后者更换新的元件后仍会烧毁。因此每查找到一个损坏的器件，都应分析可能造成该器件损坏的原因，找到连同损坏的其他器件或排除第二种可能后再行更换，以免造成不必要的损失。1.4.3常用仪器介绍

1.扫频仪

频率特性测试仪又称为扫频仪，它是一种把扫频信号发生器与示波器结合起来的测试仪器。使用它可以直接观察被测电路的频率特性曲线，便于在电路工作的情况下调整电路参数，使其频率特性符合规定的技术要求。频率特性测试仪除了用来测试和调整高频头、图像中放、第二伴音中放、色度通道等电路的频率特性外，还可以测试有关电路的增益、本振频率，调谐电路的谐振频率以及信号传输中的损耗等技术数据。

2. PD5389A彩电/黑白信号发生器

PD5389A彩色/黑白电视信号发生器具有全频道(包括增补频道)射频输出和视频全电视信号输出，产生的图像有彩条四矢量、红、绿、单面、网格、十字、点阵、圆、单一点、棋盘格、灰度阶梯和特殊矢量。其实物图如图1-23所示。

图1-23信号发生器实物图该信号发生器的前后面板上有多个按键指示灯、开关、旋钮、插座(见图1-24)，说明如下：

①加色键：按下此键，彩色、四矢量、红、绿单色面被加色，其他图案为红底色。

②圆信号键：按下此键，将显示出圆图案，它可以键控到其他所有图案上。

③特殊图案键：将③、④、①键同时按下，将会出现一种用于调试PAL制译码器延迟时间和同步解调器的很重要的信号。如果PAL延迟译码器和同步解调器调节正确，将出现如图1-25所示的图像。图1-26所示图像的饱和度减小的中间两个区必须调整，使其必须有50%的饱和度。

图1-24信号发生器面板

图1-25

图1-26④四矢量键：按下此键及①键，电视机屏幕显示出四矢量图案，自左到右为黄、绿、红、蓝，如图1-25所示。

⑤绿信号键：按下此键及①键，电视屏幕显示绿单色面。

⑥红信号键：按下此键及①键，电视屏幕显示红单色面。

⑦标准彩条键：按下此键，电视屏幕显示出八级灰度信号；若将①键同时按下，将显示出自左至右为白、黄、青、绿、紫、红、蓝、黑八种颜色的标准彩条。

⑧棋盘格键：按下此键，电视机屏幕显示棋盘格图案。

⑨点阵键：按下此键，电视机屏幕显示点阵图案。

⑩十字线键：按下此键，电视机屏幕显示十字图案。

网络键：按下此键，电视机屏幕显示网格图案。

频道微调旋钮。

频道转换开关1～4挡。

伴音开关。

指示灯：打开电源开关，此灯亮。

电源开关：用于开关仪器总电源。

视频输出插座：可同射频输出配合来判断高频头是否有故障，也可调制到其他射频设备上输出。

视频幅度旋钮：可根据使用情况对视频幅度进行调节。

高频输出插座：可将仪器所配的闭路天线直接连到电视高频天线插座。

交流电源开关：用于220V交流电(内带熔断丝)。

3.双踪示波器(XJ4318)

XJ4318型示波器具有20MHz频带宽度。该示波器的Y放大器最高灵敏度为1mV/div，能观察微弱信号；同步系统具有TV同步功能，能方便地观察和测量全电视信号；扫描系统采用电平“锁定”电路，能自动同步波形。该示波器具有独特的交替触发功能，能同时观察和测量两个不相关信号的各种参量。1.4.4安全注意事项

1.一般注意事项

(1)开始检修之前，应阅读该机检修手册中的“安全预防措施”与“产品安全性能注意事项”等内容。

(2)检修时应先检查电视机的电源插头是否正确地插在符合要求的电源插座里；天线或馈线是否正确连接好；各旋钮调节是否正确；保险丝容量是否合适；元件接插件是否接触良好，有无相碰、断线和烧焦的痕迹。

(3)在发现开机烧断保险丝时，未经查明原因，不应急于换上保险丝通电，特别是不能用比原来容量大的保险丝或铜丝替代，否则可能会使尚未损坏的元件(如电源调整管、行输出管、基色输出管等)损坏。如果不通电无法发现故障，可用规格相同的保险丝换上去再试一下，此刻要掌握时机，观察故障现象。

(4)当行振荡电路停振时，整机电流显著减小，直流电源电压可能因此上升。这时应将电源电压调低或接上假负载，再进行检修，以免烧坏元件。

(5)显像管的高压必须保持在额定值，不允许超过。如果检修后电压超过额定值就会损坏显像管或高压电源，而且还可能产生超剂量的X射线，危害人体健康。所以电源或行扫描电路修复后，需要检查高压的数值。

(6)当扫描电路不正常，屏幕上呈现一条水平亮线或垂直亮线时，应将亮度关小后再进行检查，以免烧伤屏幕。

(7)检测中要细心，测试表笔或测试线夹不要将相邻点短路，否则会引起新的故障。测试集成电路引脚时这一点尤为重要。

(8)通电检查时，如发现有冒烟、打火、焦臭味、异常过热等现象，应立即关机检查。

(9)检修时，不可盲目调试机内可调元件(如磁芯、磁帽、可变电阻、电位器等)，否则，一旦调乱，没有仪器很难恢复。

(10)谨慎使用“放电法”判断行输出电路是否有高压，以免损坏行管。

(11)在检修经过长时期使用的电视机或机内已积满灰尘的电视机时，应首先除尘并将所有接插件或可调元件用四氯化碳或酒精清洗一下，镀银簧片可用橡皮擦亮。这样往往能收到很好的效果，有些故障也会因此而排除。

(12)如果要使用某些仪器(除万用表外)来检修开关电源式的彩色电视机，建议在电视机与市电电源之间接入1∶1的隔离变压器；否则，可能会因电视机底板带电而烧坏机内元件，甚至可能导致人体触电。

(13)在测试集成块引脚间电压时，一定要特别小心，以免测试表笔使引脚短路，造成意外的损坏。

(14)更换元件要先断开电源。在竖起印刷电路板进行通电检查时，要注意电路板与显像管座电路是否有触碰短路，最好用绝缘物隔开。

2.更换元器件注意事项

(1)元器件的拆装。电视机的故障大部分是因某些元件损坏而造成的。检修时，常常需要将某些元件焊下、焊上进行检测和更换。对于检查无损的元件应及时正确地恢复原位，特别注意集成电路和晶体管的管脚、电解电容器的正负极不能焊错。有时元件本属完好，而因拆装不慎反被损坏，要引起注意。

(2)元器件的替换。更换元件时应以相同规格的良品元件替换。更换电路图上注明的重要元件时，应该用厂家所指定的替换元件。因为这些元件具有许多特殊的安全性能，而这种特殊性能在表面上往往看不出来，手册中也不注明，所以即使使用额定电压或功率更大的其他元件代用，也不一定能得到指定元件所具有的保护性能。

由于电视机元件规格繁多，在备件不齐的情况下，不得不使用其他规格的元件代换。一般来说，可用性能指标优于原来的元件来替换。对于电阻、电容元件，可用串联或并联后的电阻或电容暂时替代，有了相同规格的元件时，再行换上。

(3)集成电路的更换。集成电路损坏后，一定要用同型号的或可直接代换的IC更换。更换集成块时，务必确定正确的插入方向，切不可将管脚插错，也不可将引脚片过度弯折，以免损坏集成电路。

拆装集成电路时，烙铁外壳不可带电，宜用功率为20～35W的小型电烙铁，烙铁头应锉尖，以减小接触面积。焊接时动作应敏捷、迅速，以免烫坏集成电路或印制板。焊锡也不要用得过多，以防焊点短接电路。对体积较小的集成块，如果直接在印制板上焊接，可以用热风枪代替普通电烙铁。要取下集成块时，可用合适的注射针头，先将集成块的各脚悬空，然后用拔取器或用小起子轻轻从两端逐渐将其撬起来，再取下。插入集成电路之前应将各引脚孔中的焊锡去掉，并用针捅孔，使各孔都穿通后再插入集成电路，然后逐个焊好。

(4)晶体管的更换。更换晶体管最好用相同型号的管子，或者用晶体管对换表中所列功能相同的管子。对于功率管，其耐压和功耗应符合要求。

更换高频头内部的晶体管时，必须使管脚引线长度与更换前的一样，因为过长的引线会影响电路的高频性能。

(5)线圈、变压器的更换。因为各种电视机所用线圈、变压器的参数不尽相同，所以更换时要用与原机相同规格的线圈或变压器。但是这些元件在原机中一般都已调整过，因此换上同规格的元件后，电视机可能仍不能正常工作。故更换线圈、变压器后，需作适当的调整。

若无成品更换而需自行制作时，则应该用同样线径的导线，按同样的工艺绕制和处理，以确保参数相同，绝缘性能良好。应特别注意其引出头位置应与原来相同。

(6)彩色显像管的更换。彩色电视机通常采用自会聚彩色显像管，其偏转线圈是由厂家配套供应的，并已事先调整到最佳状态。显像管老化或损坏时，需用同规格的显像管连同偏转线圈一起更换。如果只更换显像管，则更换后需要进行色纯与会聚的严格调整。

3.其他

维修人员必须养成良好的安全工作习惯，如单手操作、及时复原、加隔离变压器、桌面上应垫上毛毯或橡皮垫等。工具和元件应放在工具盒内，不要乱放在工作台上，更不能放在主板的下面，防止因不慎而引起的新故障。

实训1电视机专用、常用元器件的测试

1.实训目的

(1)熟悉电视机专用、常用元器件的外形、符号及型号的含义。

(2)了解各种元器件的用途。

(3)熟悉常用仪表的使用方法。

(4)掌握用万用表粗略判断元器件好坏的方法。

(5)掌握用专用仪表检测元器件性能的方法。1.5实训

2.实训仪器设备

(1)

MF47型或500型万用表。

(2)直流稳压电源。

(3)示波器。

(4)扫频仪。

(5)晶体管图示仪。

(6)元器件。

3.实训内容

1)电阻器

电视机常用的电阻器有碳膜电阻、金属膜电阻、水泥电阻、热敏电阻、保险电阻、电位器等。使用万用表就能很容易地测出其阻值，判断出好坏。

(1)普通电阻器。普通电阻器有碳膜电阻和金属膜电阻两种，有1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W等不同功率，一般体积越大、引线越粗，其功率就越大。同样体积的金属膜电阻的功率大约是碳膜电阻的2倍。1/8W以下的电阻，其阻值和精度一般用色环表示。每只色环电阻都有四个色环，如图1-27所示。金色环或银色环为最后一个色环，表示其精度，金色的允许误差为5%，银色的允许误差为10%。依次向前推，倒数第二位上的色环对应的数字表示有效数字后零的个数，倒数第三位(即第二位)上的色环对应的数字表示第二位有效数字，倒数第四位(即第一位)上的色环对应的数字表示第一位有效数字。各色环颜色表示的数字如下：

色环 黑棕红橙黄绿蓝紫灰白

电阻

01

23456789

图1-27色环电阻

(2)消磁电阻。消磁电阻是一种具有正温度系数的热敏电阻(PTC)，用在彩色显像管的消磁回路中。常温下，消磁电阻阻值较小，一般为十几至几十欧姆；当其温度上升时，电阻值急剧增大，可达几十万欧姆。

操作要求：

从混装的电阻器中选出消磁电阻，将消磁电阻与一只100～150W的灯泡串联，接入交流220V的市电中(注意安全)。如该电阻正常，则通入交流市电后，灯泡马上点亮，然后又逐渐熄灭；否则，表明该电阻已损坏。

(3)水泥电阻器。电视机中常常选用大功率的水泥电阻器用于电路限流。它实际上是一种陶瓷绝缘线绕电阻器，其内部用特殊无燃性耐热水泥充填密封，电阻丝选用康铜、锰铜、镍铬合金材料，稳定性好，过负载能力强。电阻丝与引出脚之间采用压接方式，在负载短路的情况下，压接处迅速熔断，实现电路保护。水泥电阻器的外形如图1-28所示。

图1-28水泥电阻器的外形(a)卧式；(b)立式；(c)实物图

2)电容器

电容器是一种储能元件，在电路中起隔直流、旁路和耦合交流等作用。

电容器由介质材料间隔两个导电极片而构成。电容器按不同的分类方法，可分为不同种类。例如，按工作中电容量的变化情况分为固定电容器、半可调和可变电容器；按介质材料不同，可分为瓷介、涤纶等不同种类的电容器。由于结构和材料的不同，电容器的外形也有较大的区别，如图1-29所示。

图1-29电容器实物图操作要求：

(1)选出各种常见电容器(电解、瓷片、云母、涤纶等)，读出其电容值、耐压和型号。

(2)用万用表粗略判断电容器是否击穿、开路、漏电及大致的容量(0.01μF以下万用表测不出)。

3)电感的检测

电路中产生电感作用的元件称为电感器。电感器也是一种储能元件，可以在交流电路中起阻流、降压、负载等作用，与电容器配合，可用于调谐、振荡、耦合、滤波、分频等电路中。

电视机使用的电感元件很多，其常见故障一般只是断路，很容易用万用表检测出来。各种电感器的外形如图1-30所示。

操作要求：

从混装的电感器中选出常见电感元件(色码电感酷似电阻，但仔细看如葫芦状)，用万用表判断其好坏。

图1-30各种电感器的外形

4)中频线圈

中频线圈又称中频变压器(简称中周)，分为图像中频线圈、AFC中频线圈和伴音鉴频线圈。中频线圈由一磁芯线圈和内附瓷片电容并联构成，旋动磁芯可以改变电感量，从而改变谐振频率。内附瓷片电容变质漏电常常是引发故障的原因，通过查看瓷片电容引脚是否生锈，测量线圈两引脚之间的电阻，可以判断其好坏。各种中频线圈的用途和使用技术不同，但它们的外形结构却大体相同，看图和检修时要注意识别。中频线圈的外形如图1-31所示。

图1-31中频线圈的外形

5)晶体二极管

二极管因结构工艺的不同可分为点接触二极管和面接触二极管。点接触二极管的工作频率高，承受高电压和大电流的能力差，一般用于检波、小电流整流、高频开关电路中；面接触二极管适合用于工作频率较低，工作电压、工作电流、功率均较大的场合，一般用于低频整流电路中。故选用二极管时应根据不同的使用场合，从正向电流、反向饱和电流、最大反向电压、工作频率、恢复特性等几方面进行综合考虑。晶体二极管的外形如图1-32所示。

图1-32晶体二极管的外形

6)三极管

三极管的种类从器件原材料方面可以分为锗三极管、硅三极管和化合物材料三极管等；从器件性能方面可分为低频小功率三极管、低频大功率三极管、高频小功率三极管和高频大功率三极管；从PN结类型方面可分为PNP型三极管和NPN型三极管。其外形如图1-33所示。

图1-33三极管的外形除普通晶体三极管外，还有光敏三极管、开关三极管、磁敏三极管、带阻三极管等特殊用途的晶体三极管。带阻三极管又叫状态三极管，是内含一个或数个电阻的三极管，主要用作电子开关及反相器，外形与同类三极管基本无区别，但在电路中大都不能代换，一旦盲目代换往往会烧坏管子或引起电路故障。

操作要求：

(1)用万用表判断三极管的引脚，估测其电流放大倍数并判定其好坏。

(2)用JT-1晶体管图示仪测量晶体三极管的输出特性曲线。

7)行输出变压器

行输出变压器俗称高压包。行输出变压器的种类很多，不同型号的行输出变压器绕组的绕制数据略有差异，但主要绕组的电阻检测值差别并不大，除了高压绕组以外，其余的各低压绕组的电阻检测值为0.2～0.6Ω。电阻检测法在实际维修中意义并不大，因为行输出变压器很少出现断路性故障，较常出现的是高压绕组局部短路，而这种故障是很难通过检测其绕组电阻值来判定的。彩电一体化行输出变压器的结构如图1-34所示。

图1-34输出变压器的外形和结构

8)偏转线圈

偏转线圈分为行偏转线圈和场偏转线圈两种，它们绕在同一个磁环上，如图1-35所示。用万用表一般可以区分出行、场偏转线圈：通常行偏转线圈的电阻值小于场偏转线圈。

操作要求：

识别行、场偏转线圈，用万用表分别测出它们的电阻值。

图1-35偏转线圈的外形和结构

9)延迟线

(1)亮度延迟线。