《电视机原理及电视机检修实训》课件第6章

第6章基色解码矩阵电路及显像管附属电路工作原理及实训

6.1基色解码矩阵电路及显像管附属电路的组成和作用

6.2基色解码矩阵电路及显像管附属电路的典型元器件6.3实训6.4常见故障检修

6.1.1基色解码矩阵电路(兼末级视放电路)的组成与作用

彩色电视机中末级视放电路的任务是激励显像管呈现彩色图像。激励的方法有两种：一种称为基色激励方式，即向显像管的阴极注入基色激励信号，称此电路为基色解码矩阵电路(兼末级视放电路)；一种称为色差激励方式，即向显像管的阴极注入色差激励信号。6.1基色解码矩阵电路及显像管附属电路的组成和作用由于基色激励比色差激励的灵敏度要高30%，所以凡采用自会聚管的彩色电视机中都采用基色激励方式。基色解码矩阵电路的结构示意图如图6-1所示。该电路由两部分组成，即基色矩阵电路和基色输出电路。其中，基色矩阵电路的作用是完成三个色差信号UR-Y、UG-Y和UB-Y与亮度信号Y的矩阵运算，得到三基色信号R、G和B；基色输出电路的作用是放大三基色信号。

图6-1基色解码矩阵电路的结构示意图黑白电视机末级视放的技术要求与彩色电视机末级视放的技术要求基本相同，但是由于彩色电视机中的末级视频放大器不是一个，而是三个，分别放大三个色差信号，因此涉及一个自平衡调整问题，这是彩色电视中末级视放所特有的技术要求，即对三个放大器的直流电平和交流激励信号电压进行统调，使荧光屏在任何亮度和对比度的情况下都只呈现白色、灰色或黑色，而无其他颜色。末级视放的技术要求如下：

(1)要求有足够的增益。

(2)要有足够的视频宽度(大于6MHz)。

(3)要求线性好、失真小。实际上，除了上面介绍的兼有矩阵变换功能的末级视放电路之外，还有一类为不兼有矩阵变换功能的末级视放电路，在此类电路中只是放大基色信号，它的矩阵变换功能设计在前面的集成电路中，因而其电路相对简单一些。6.1.2显像管附属电路的组成与作用

显像管的附属电路包含两部分。一部分是各电极的供电电路，均由行输出变压器提供。其中，灯丝电压是由行输出变压器的一个次级绕组提供的脉冲电压；阳极约20kV高压和聚焦极几千伏电压由一体化行输出变压器的高压绕组经整流滤波输出，调节聚焦电位器可获最佳聚焦状态；加速极(也称帘栅极)电压是由行输出变压器的另一个绕组经整流滤波后产生的。另一部分电路包括信号输入及白平衡调整电路、自动消磁电路、关机亮点消除电路、枕形失真校正电路、自动亮度限制电路等。

1．彩色显像管的直流供电电路

彩色电视机的直流供电电路应能向显像管的各电极提供正确的工作电压，使彩色显像管具备正常发光的基本条件。

(1)灯丝电压及电流。彩色显像管的灯丝电压均为6.3V，最低不得低于5.7V，最高不得高于6.9V；灯丝电流的大小因管颈粗细而有较大差异，粗管颈为680mA，细管颈为300～320mA。

(2)阳极高压。彩色显像管的阳极高压一般在20kV以上，荧光屏的尺寸越大，要求的阳极电压越高。

(3)加速极电压。彩色显像管的加速极电压一般在400～820V之间，有的可达1080V，由行输出变压器分压抽头取得，可以通过调节位于行输出变压器侧面的加速极电位器来改变抽头电压的高低。当加速极电压异常时，应检测与此有关的整流、滤波和分压电路。

(4)聚焦极电压。彩色显像管的聚焦极电压值比黑白显像管中的要求高得多，一般为4000～8200V。荧光屏尺寸越大，此电压值的要求越高，大屏幕显像管有的要求在10000V以上。而此电压也必须由显像管插座引入，这就对彩色显像管的插座提出了特殊的要求，要求聚焦电压从专用的聚焦插孔引入，如图6-2所示。聚焦电压的引线和有关插头还必须作特殊的绝缘隔离，即使采取了这些措施，仍有可能因绝缘性能下降而出现故障。

图6-2彩管插座外形与管脚排列图

(5)阴极电压。若经检测，以上各电极电压基本正常，则显像管已具备出现光栅的基本条件。此时，阴极和栅极之间的电位差就成了能否出现光栅的关键。在黑白电视机中，视放末级电路与显像管阴极之间常有隔直电容，阴极电压由亮度控制电路提供；在彩色电视机中，视放末级电路与显像管之间均采用直接耦合，阴极电压由视放末级电路的工作状态决定。

2.彩色显像管的保护电路

由于彩色显像管中一部分电极的电压很高，如果再出现瞬时的过电压而导致管内打火，就会危及到显像管和末级视放管的安全。为此，在彩色电视机的显像管供电电路中常采取一些保护措施，如在显像管插座内设计放电环；在显像管座板上安装放电管或压敏电阻器，通过壳外放电释放瞬间过高电压，避免对显像管和视放管带来的危害。

3.消亮点电路

彩色电视机与黑白电视一样需要有关机亮点消除电路，这是因为电视机关机后，行、场扫描停止，而显像管高压电容上所充得的电荷需要一段较长的时间才能泄放完。由于显像管灯丝和阴极的热惰性，阴极仍然继续发射电子，这些电子在残留高压的作用下，集中轰击荧光屏的中心，形成固定亮点。

彩色电视机常用的消亮点电路为泄放型，它与黑白电视机中常用的截止型在原理上有一定的差别，因而关机后荧光屏上的显像也有一点差别。截止型使关机后的荧光屏不再有一点亮点；而泄放型使关机后的荧光屏亮度有一个很短的消失过程。

彩色电视机(尤其是大屏幕彩色电视机)在关机亮点消除电路出现故障后，荧光屏中间会出现色斑，久久不能消失，短则几分钟，长则20～30分钟。

4.消磁线圈和自动消磁电路

彩色显像管在正常使用时，其外部必须装上消磁线圈。消磁线圈的形状如图6-3所示，可以直接套在显像管的防爆箍外面；也可以将一部分套在椎体部分，并装上金属屏蔽罩。

图6-3消磁线圈图6-4(a)是一种自动消磁电路(ADC)，它由消磁线圈L和具有正温度系数的热敏电阻R1组成。刚开机时，由于热敏电阻R1在冷态时电阻很小，所以消磁线圈中的交变电流很大，从而产生一个很大的磁场。同时，这个很大的交变电流在电阻R1上产生焦耳热，使R1的电阻急剧上升，导致消磁线圈L中的电流相应减小，最后趋于零，从而达到消磁的目的。通过消磁线圈的电流iH如图6-4(b)所示。它将产生一个迅速衰减的交变磁场，使荫罩板沿着由大到小的磁滞回线反复磁化。经过若干个周期后，随着磁场强度逐渐减为零，其剩磁也为零。

图6-4自动消磁电路如果彩色电视机靠近过强磁场，而自动消磁电路不能使其完全消磁，可采用机外消磁的方法解决。将物理实验中所用的条形磁铁固定在小电机上，如图6-5所示，当电机转动时即产生旋转着的磁场，可用来消磁。先靠近屏幕，再逐渐远离。操作时应特别注意，安装一定要牢固。

图6-5自动条形磁铁消磁器6.1.3基于TA7698的末级视放电路的分析

图6-6是基于TA7698的末级视放电路组成图。通过对此电路的分析，可以了解其基本工作原理。末级视放电路由三对共发—共基晶体管组合V505-V506、V507-V508、V509-V510及其周围元件组成，如图6-6所示，同时它们还承担了基色矩阵的任务。

由集成电路TA7689内部的矩阵解码输出的色差信号UG-Y、UR-Y和UB-Y分别通过集成电路的、、脚输出，分别经限流电阻R523、R525、R527(见书末插图二)加至共发接法的小功率管V506、V508、V510的基极，其发射极接有亮暗色白平衡的可调矩阵电路和亮度信号。V505、V507、V509为共基接法的功率管器件，三个色差信号从发射极输入，同时在发射极也输入来自CPU的红色、绿色字符，字符消隐信号通过V202加在亮度信号中。由于在小功率管V506、V508、V510的发射结上就已完成三个色差信号UR-Y、UB-Y、UG-Y和亮度信号UY的相加，因此功率管V505、V507、V509仅对UR、UB、UG三个色度信号加以放大，并由集电极输出至显像管相应的阴极。

图6-6末级视放电路

6.2.1基色解码矩阵电路的典型电路及元器件介绍

图6-7为一种典型的共Y串联式基色矩阵和末级视放电路。

三个色差信号和亮度信号在它们各自的视放管基极和发射极之间实现下列转换：

UR-Y

-

(-UY)

=

UR

UG-Y

-

(-UY)

=

UG

UB-Y

-

(-UY)

=

UB6.2基色解码矩阵电路及显像管附属电路的典型元器件

图6-7共Y串联式基色矩阵和末级视放电路6.2.2显像管插座

基色解码矩阵电路兼末级视放电路也称为尾板电路。在尾板电路中除了显像管插座外，都是通用元器件。显像管的电子枪在显像管的尾部。电子枪包括灯丝、阴极、栅极、加速极等，这些电极都在显像管的尾部用“管脚”引出，这些“管脚”再插入显像管插座。显像管插座的孔和管脚是一一对应的。

图6-8彩色显像管外围附属电路6.2.3显像管

显像管是一个真空阴极射线管，它的外壳由玻璃制成。由于管内真空度很高，整个外壳承受着很大的大气压力，故玻璃较厚，以防爆裂。显像管的外部结构可分为屏幕、锥体、管颈与管脚四部分，如图6-9所示。

图6-9显像管的外部结构

图6-10显像管的内部结构6.2.4色纯和会聚组件

色纯和会聚磁铁组件共有6个磁片环，由含磁性的阻燃塑料做成，两两相同为一组，分为二极磁环、四极磁环、六极磁环三组，它们紧紧固定在塑料套上，简称会聚组件。此组件再套在显像管尾部的管颈上，如图6-11和图6-12所示。

图6-11显像管附属器件

图6-12实物图

实训1末级视放电路的组装

1.实训目的

(1)了解末级视放电路的组成及原理。

(2)检测末级视放电路中的元器件。6.3实训

2.实训器材

(1)分立元件若干(参见图6-6)。

(2)万用表。

(3)示波器(用于观察图6-6上所标的波形)。

3.实训内容

(1)元器件的选用及检测。分立元件末级视放电路重要元器件的检测包括：

①视放管2SC1756的检测。其检测可用万用表R

×

1

kΩ挡测各极间的正反向电阻，检测结果如下：b、e极间正向电阻为5.5kΩ，反向电阻为∞；b、c极间正向电阻为5.2kΩ，反向电阻为∞；c、e极间正反向电阻均为∞。

②显像管座的选择。由于显像管的管径有粗径和细径之分，所以其管座也应相配。

③放电间隙的检测。用R

×

10kΩ挡测其两端电阻应为∞。

(2)末级视放电路的组装。由于末级视放电路比较简单，元器件较少，所以在组装时只要以三只视放管为中心，再组装好其他元件即可。组装时对于大功率电阻应采取间隙装置方法。

(3)末级视放电路的检修。彩色电视机中的末级视放电路有三个视放管，而且要求三个视放管的工作状态能够实现良好的配合，荧光屏才能发光并呈现正确的色调。如果其中一个视放管的工作状态发生变化，会使荧光屏上出现偏色的故障现象；如果一个视放管被击穿，会影响到另外两个视放管的正常工作。有的电路出现故障，会使三个视放管均不正常；而有的电路出现故障，仅使其中一个视放管不正常。

4.实训报告

(1)末级视放电路的组装过程。

(2)末级视放电路的检测方法。

(3)列出实训过程中遇到的问题及解决方法。实训2显像管附件的装配

1.实训目的

(1)学会更换显像管附件。

(2)了解显像管附属电路的组成及主要元器件。

2.实训器材

(1)拆卸工具。

(2)彩色电视机。

3.实训内容

(1)更换显像管的准备工作。彩色电视机中，显像管多数为47cm以上，它的几何尺寸较大，拆卸和组装中容易出问题，更要注意操作程序和人身安全，要在做好充分准备的条件下进行更换工作。

拆卸前在工作台上铺一块软垫，然后将电视机面向下放置，准备好拆卸所需要的各种工具及放置螺钉等零部件的盒子。如果对拆卸的机型不是很熟悉，还要准备记录用具，对各种连线的位置及特殊部件要做标记或绘出示意图。

(2)拆卸顺序和步骤。常见机型的显像管拆卸方法大同小异，拆卸过程如下：

①卸下背壳。

②卸下显像管和主线路板间的所有连接头，包括显像管座板、偏转线圈插头、第二阳极高压帽、显像管外壳底线插头、自动消磁线圈插头以及其他各种需要拆开的插头和连线。应特别注意的是第二阳极高压帽的拆卸，参见图6-13。

图6-13高压帽的正反面在进行显像管的静态检测之前，要先把高压帽内积存的电荷放掉，且要多次放电。进行高压放电要注意下述问题：

●限制瞬时大电流放电。如果直接用导线放电，会出现较大的火花，其峰值电流很大，虽时间很短，但也可能损害彩管内部高压帽与内导体的接触部位。为此应通过一只10

kΩ、2

W左右的金属膜电阻进行弱火花放电。彩管高压帽放电的常规方法如图6-14所示。

图6-14高压放电●放电接地点应该在彩管外导电石墨层，即紧贴彩管锥体外面的金属编织线(地线)，切不可接在高频头、散热器、屏蔽罩等印刷电路板上的接地点，以防高压脉冲损坏集成电路及场效应晶体管等器件。

●操作者要单手操作，防止电击。

③取出显像管周围妨碍操作的各种元器件，包括主线路板、电子预选器及这些部件的组装支架。

④取下显像管管颈上的有关附件。

⑤取下自动消磁线圈。

⑥松开显像管紧固螺钉，小心地取出显像管。由于显像管较重，挪动和搬动都须十分小心，取出的显像管要放置于安全处。

(3)显像管附件的装配及显像管的调整。

①色纯度调整。

②静会聚调整。静会聚调整可使屏幕中央部位的三色会聚。

③动会聚调整。动会聚调整的目的是使图像四周的三基色会聚，调整方法见实训3。

4.实训报告

(1)描述显像管电路的组成及主要元器件功能。

(2)描述显像管电路拆卸的过程及注意事项。

(3)列出实训过程中遇到的问题及解决方法。实训3色纯、静会聚及白平衡的调整

1.实训目的

(1)掌握色纯、静会聚及白平衡调整的方法。

(2)加深对色纯、静会聚及白平衡等理论的理解。

2.实训器材

彩色电视机一台；彩色电视信号发生器一台。

3.实训内容

(1)色纯的调整。

①使显像管屏面朝北放置，开机预热10分钟，用消磁器对荧光屏消磁。

②使用彩条信号发生器给电视机送一个单基色(绿色)光栅信号，将亮度、对比度电位器调到最大位置。

③将偏转线圈紧固螺钉松开，向管座方向拉出，或把偏转线圈和显像管之间的橡皮楔取下来，使偏转线圈能够前后移动。当偏转线圈向管座方向拉出时，单色绿光栅就会变成三色的光带。

④相对转动或同步转动两个色纯磁环，使荧光屏上出现三条垂直的色带(中间呈绿色)，并使两边色带的面积基本相等。

⑤朝显像管锥体方向缓缓推动偏转线圈，直到屏幕两边的色带消失，整屏为均匀纯净的绿光栅为止。

⑥对其他两个电子束也进行色纯度检查，如不合格，则重复以上调整过程。

(2)静会聚的调整。

①用彩色电视信号发生器给电视机送入方格信号，将电视机的色饱和度电位器调在最小位置，亮度和对比度电位器调在适中的位置，预热10分钟。

②观察屏幕中心部分的垂直线和水平线是否呈白色。如有彩色镶边，说明静会聚不良，必须采用后续步骤进行调整。

③改变显像管管颈上两片四极磁环间的夹角，使垂直红线和蓝线重合成紫色。④同时转动两片四极磁环(夹角不变)，使水平红线和蓝线重合成紫色。

⑤改变两片六极磁环之间的夹角，使垂直紫线与绿线重合成白色。

⑥同时转动两片六极磁环(夹角不变)，使水平紫线与绿线重合成白色。

⑦若重复上述步骤(3)～(6)仍不能得到良好的会聚，可将色纯会聚磁环在前后2

mm范围内移动一下，再重复调节，直至调好为止。

(3)白平衡的调整。

①开机预热10分钟，然后将色饱和度、对比度、亮度旋钮放在最小位置。

②关掉场偏转线圈，使荧光屏只出现一条水平亮线，以便观察。

③将暗平衡电位器调到最小位置(即电位器阻值为最大)；将亮平衡电位器(即激励电位器)调到中间位置；将加速极电位器调至最小(即加速极电压最小值)位置。

④调节暗平衡电位器中的任一个电位器，使屏幕上出现微弱的三条彩色线中的相应一条；另外，再调整其余两个暗平衡电位器，使三条彩色亮线重合成一条微弱的白色。如果暗平衡电位器调到头仍未能出现亮线，则可调亮度电位器(或加速极电压电位器)，增加一些亮度，直至能出现一条水平白线为止。

⑤使场偏转线圈恢复正常工作，调节亮度电位器，使屏幕上刚刚出现微弱的白光栅，说明暗平衡已调好。如果仍带有底色，则需重复上述几个步骤。

⑥加大对比度、亮度(配合调整加速极电压)，并加入标准彩条信号(此时彩条应为八个灰度等级)，调整亮平衡电位器，使光栅在高亮度时的彩色带中的白色接近于标准白色，而无其他底色。

⑦再将对比度和亮度调至最小，检查低亮度时的白平衡是否正常。如不正常，则还要重复上述调整过程，直至得到较好的白平衡为止。

4.实训报告

(1)简单描述色纯、静会聚及白平衡调整的方法。

(2)列出实训过程中遇到的问题及解决方法。

实训作业文件

(1)简述末级视放电路的原理。

(2)简述末级视放电路的组装方法。

(3)仔细观察显像管器件，完成表6-1。

表6-1显

像

管

识

别

(4)描述显像管电路的组成及主要元器件的功能。

(5)视放管2SC1756的检测。可用万用表的R

×

1kΩ挡测各极间的正反向电阻，在表6-2中记录检测结果。

(6)简单描述色纯、静会聚及白平衡调整的方法。表6-2视放管2SC1756的检测

6.4.1基色解码矩阵电路常见故障检修

1.彩色失真

彩色失真故障通常指以下三种情况：一是画面中缺少红、绿、蓝中的某一基色；二是在色饱和度电位器关闭后，画面仍带色；三是画面有局部彩色斑块，色饱和度电位器关闭后也不能消失。6.4常见故障检修彩色失真的第一种情况是红、绿、蓝三个电子枪中有一个电子枪截止，使三基色变成了二基色，这种彩色失真从图像画面上就可以看出来。若是红枪截止，画面呈青绿色；若是绿枪截止，画面呈紫蓝色；若是蓝枪截止，画面只有黄红色。检修时，可测量显像管三个阴极和视放管引脚的电压，调节亮度电位器，使屏幕从最亮到无光。在正常情况下，阴极电压应在80～160V之间变化。

彩色失真的第二种情况说明该机的暗、亮平衡需要重新调整。色饱和度电位器关闭后，应只显示黑白图像，而无彩色。由于彩色显像管三个电子枪的调制特性并不相同，三色荧光粉的发光效率也不相等，所以要得到黑白图像，还必须进行白平衡(即暗、亮平衡)校正。一般彩电在出厂前已完成了这一校正，但彩电使用久了，或因外界影响以及元件的参数变化等，也会在色饱和度关闭时，使图像带色。

重调白平衡的具体方法是：关闭饱和度电位器，调节三个暗平衡电位器，用以改变三个末级视放管的射极电压，控制三个阴极的直流电平，使图像在最暗时不带色。亮平衡电位器用来调节加至两个视放管的亮度信号的大小