[組圖]電視知識問答(二)

　　答：彩色電視機(jī)與黑白電視機(jī)不同的地方主要是彩色電視機(jī)比黑白電視機(jī)多了一個彩色解碼電路和顯像管有很大的區(qū)別，其余部分基本相同。都由：高頻調(diào)諧器、中頻電路、視頻電路、伴音電路、掃描電路、電源電路等電路組成，下面對各部分的主要工作原理進(jìn)行簡要說明。
　　
　　
　　
　　

　　1）高頻調(diào)諧器（高頻頭）

　　高頻調(diào)諧器又叫頻道選擇器，俗稱高頻頭。從結(jié)構(gòu)上來分高頻頭有兩種，一種是機(jī)械調(diào)諧高頻頭，它是通過改變電感進(jìn)行頻道選擇的（開關(guān)式、轉(zhuǎn)盤式）；另一種是電調(diào)諧高頻頭，它是通過直流電壓改變回路中的電容（變?nèi)?a target="_blank">二極管）進(jìn)行頻道選擇的。機(jī)械調(diào)諧高頻頭操作簡單，工作穩(wěn)定，但體積大，現(xiàn)已很少使用。電調(diào)諧高頻頭的優(yōu)點(diǎn)是無機(jī)械觸點(diǎn)、壽命長，在波段范圍內(nèi)頻率連續(xù)可調(diào)，但頻率位置不固定，在更換臺時需臨時調(diào)整。為避免這一麻煩，必須附加多路頻道預(yù)選器，電子調(diào)諧器的本振頻率易受溫度變化的影響，必須用AFC電路校正。目前在彩電種使用的高頻頭多為電調(diào)諧高頻頭，并且基本上都是用微電腦來控制。

　　電調(diào)諧高頻頭一般由輸入回路、高頻放大器、本機(jī)振蕩器和混頻器等幾部分組成，同時進(jìn)行高放自動增益控制（AGC）和自動頻率微調(diào)（AFT）控制?；祛l器的作用是將圖像高頻信號(fp)和伴音高頻信號（fs）變換成各自固定的圖像中頻（fpI 38MHz）和第一伴音中頻（fsI 31.5MHz）信號，然后送到中頻放大器進(jìn)一步放大，而代表圖像和伴音信息的高頻電視信號調(diào)幅波的振幅和瞬時頻率的變化規(guī)律不變。

　　電視接收機(jī)收到的射頻電視信號進(jìn)入高頻調(diào)諧器，首先要經(jīng)過輸入電路中的LC調(diào)諧回路進(jìn)行選頻，去掉無用信號，把有用信號選出來，再經(jīng)高頻放大，并與本振電路送來的高頻正弦波信號一起送到混頻器中進(jìn)行混頻?；祛l電路的作用是讓兩個高頻信號進(jìn)行差拍，來產(chǎn)生差拍信號，然后把差拍信號通過LC電路選出來，即得到一個成為中頻的電視信號，其頻率比原來接收輸入的高頻信號的頻率低非常多，但信號中所攜帶的信息一點(diǎn)沒改變。改變本振電路的振蕩頻率（改變LC回路中變?nèi)荻O管的反向電壓）就可以改變接收信號的頻率，即選臺。

　　同時為了使電視機(jī)在接收強(qiáng)信號和弱信號時都能有一個比較穩(wěn)定的信號輸出和不跑臺，高頻調(diào)諧器中的放大器要受自動增益控制（AGC）電壓的控制，調(diào)諧頻率要受自動頻率微調(diào)（AFT）控制。

　　a）AFT電路

　　AFT電路一般稱為自動頻率微調(diào)電路，它與一般的鎖相環(huán)電路的工作原理基本相似，只不過鎖相環(huán)電路的誤差控制信號是取自鑒相電路，而自動頻率微調(diào)電路的誤差控制信號是取自中頻放大器的鑒頻電路。電調(diào)諧高頻頭中的本振是一個壓控振蕩器，改變控制電壓就可以改變調(diào)諧頻率，把中頻放大器的鑒頻電路輸出的誤差電壓同時也加到壓控振蕩器控制電壓的輸入端，就可以實現(xiàn)自動頻率微調(diào)，使彩色電視接收機(jī)接收彩色電視信號性能更穩(wěn)定，不會隨著環(huán)境變化漂移。

　　2）中頻電路

　　中頻電路的主要作用是對中頻電視信號進(jìn)行放大，另一個是對中頻電視信號進(jìn)行視頻信號解調(diào)和差拍出6.5MHz的第二伴音中頻調(diào)頻信號。中頻電視信號是一個頻率固定的高頻信號，我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定圖像中頻為38MHz，伴音中頻為31.5MHz，中頻只是相對于輸入高頻信號而言。高頻頭輸出的中頻信號幅度非常小，并且還有很多雜波，需要把雜波濾除后再進(jìn)一步進(jìn)行放大。

　　中頻信號雜波濾除一般用聲表面波濾波器，其原理是把電信號通過換能器變成聲波，聲波在一種類似音叉結(jié)構(gòu)的介質(zhì)中傳播會產(chǎn)生共振，產(chǎn)生共振信號的幅度會迭加，非共振信號的幅度會相減，產(chǎn)生共振的聲波最后又用換能器把它轉(zhuǎn)換成電信號，實際上，換能器就是我們很熟識的壓電陶瓷片。聲表面波濾波器是在一塊硅片上做成很多個類似音叉結(jié)構(gòu)的聲波濾波器，其性能可以互相迭加，保證聲表面波濾波器有非常高的選擇性和6 MHz帶寬。經(jīng)中頻放大后的輸出信號達(dá)1伏以上，然后進(jìn)行視頻檢波。

　　視頻檢波及輸出電路的作用是：從中頻放大器輸出的圖像中頻調(diào)幅信號中取出視頻調(diào)制信號，即視頻全電視信號，送往圖像通道；使圖像中頻（38MHz）和伴音中頻（31.5MHz）經(jīng)過檢波后產(chǎn)生差拍，產(chǎn)生6.5MHz的第二伴音中頻調(diào)頻信號，并送往伴音通道；第三個作用是輸出反映視頻圖像信號強(qiáng)度的直流信號電壓（AGC），用來對中放和高放的增益進(jìn)行自動控制。

　　視頻檢波的原理很簡單，用一個高頻整流二極管就可以實現(xiàn)，但現(xiàn)在已很少使用，而選用同步檢波器，同步檢波器的工作原理就是用兩個相位相同的信號相乘，與開關(guān)電源中的同步整流原理基本相同，同步檢波器的優(yōu)點(diǎn)是信號失真比較小。經(jīng)同步檢波后得到的信號是視頻信號和第二伴音信號，還是屬于復(fù)合信號，其中有多個信號分量，如同步信號、彩色信號等。同樣中放增益也需要AGC控制，以保證輸出信號幅度基本穩(wěn)定。

　　3）視頻電路

　　視頻電路的作用一個是對視頻信號進(jìn)行放大，另一個是對多個信號分量進(jìn)行分離，視頻信號是圖像信號、同步信號、彩色信號、第二伴音信號等的統(tǒng)稱。視頻信號經(jīng)前置放大器放大，使信號輸出幅度基本達(dá)到1伏左右標(biāo)準(zhǔn)電平后，視頻信號被分別送到相應(yīng)的分離電路進(jìn)行信號分離。

　　視頻處理電路主要包括：亮度信號處理電路、色度信號處理電路、及解碼基色矩陣電路等組成。視頻信號一般都是指彩色全電視信號（FBAS），是由黑白全電視信號與色度信號疊加而成的，它與高頻伴音信號合在一起稱為彩色全電視射頻信號，采用殘留邊帶發(fā)送。彩色全電視信號是由帶寬為6MHz的亮度信號和帶寬為2.6MHz的色度信號以頻譜交錯方式疊加，并加入復(fù)合同步信號、復(fù)合消隱信號、以及色同步信號組成。

　　亮度信號處理電路也可稱為亮度通道，從視頻信號中經(jīng)6.5MHz陷波器去除第二伴音中頻信號，和4.43MHz陷波器去除彩色副載波信號，剩下來的就是帶有復(fù)合同步信號的亮度信號（Y信號），如果是黑白電視機(jī)，亮度信號經(jīng)末級視頻放大電路放大后，即可送到黑白顯像管陰極進(jìn)行黑白電視圖像顯示；對于彩色電視機(jī)，亮度通道的作用是將亮度信號Y從彩色全電視信號中分離出來，經(jīng)過放大和處理后，使其達(dá)到解碼基色矩陣所需的幅度，與色度通道解出的色差信號R-Y、B-Y一起送給解碼矩陣電路，以求出基色信號R、G、B，分別激勵彩色顯像管的相應(yīng)陰極而實現(xiàn)彩色的重現(xiàn)；同時完成彩色副載波抑制、自動清晰度控制、高頻信號補(bǔ)償（勾邊）、直流電平恢復(fù)、亮度及對比度調(diào)節(jié)、自動亮度限制（ABL）、亮度延時和同步分離等。

　　色度信號是通過對4.43MHz的副載波進(jìn)行正交調(diào)制（調(diào)幅）來傳送的，其帶寬為1.3MHz，以頻譜交錯方式插入到亮度信號頻帶高頻端，在亮度信號處理電路中若不加抑制，則色度信號也被亮度通道放大，造成色度信號對亮度信號的網(wǎng)紋干擾。彩色副載波抑制電路就是在亮度通道中設(shè)置一個4.43MHz的彩色負(fù)載波吸收電路，以減少這種網(wǎng)紋干擾。

　　彩色電視機(jī)與黑白電視機(jī)是兼容的，因此彩色電視機(jī)也要接收黑白電視信號，另外彩色電視機(jī)接收彩色圖像信號的靈敏度比接收黑白電視信號的靈敏度低很多，而且接收彩色圖像信號的清晰度也比接收黑白電視信號的清晰度低很多。原因是亮、色分離電路會對亮度信號損傷，信號的幅度和高頻分量都會降低很多，彩色副載波抑制電路中的4.43MHz陷波器在抑制彩色副載波的同時，也把黑白電視信號中4.43MHz附近的高頻分量吸收掉了，因此引起圖像清晰度下降。自動清晰控制電路的作用就是，在接收正常彩色信號時，副載波抑制電路工作，而接收黑白電視節(jié)目或信號太弱時，自動使副載波抑制電路不工作，使黑白圖像的清晰度恢復(fù)到正常水平。

　　高頻信號補(bǔ)償也叫輪廓校正電路。一般都是用微分電路把亮度信號中變化速率最大的一小部分信號提取出來，經(jīng)過放大和相位補(bǔ)償后，又與原亮度信號混合迭加，使圖像在過渡的邊緣處出現(xiàn)黑的更黑和白的更白的分界線，好像在圖像的邊緣上勾了一條邊。這樣圖像的輪廓線更突出，從而提高了視感清晰度。

　　直流電平恢復(fù)電路的作用是對亮度信號中的直流信號進(jìn)行恢復(fù)，因為直流信號在傳輸過程中被丟失了，或者說直流信號無法在信道中進(jìn)行傳輸。對直流信號恢復(fù)很簡單，只需對亮度信號嵌位在信號峰值70%的電平處即可，亮度信號峰值的70%處相當(dāng)于圖像信號的零電平。

　　對比度調(diào)節(jié)電路的作用是改變亮度通道的增益來改變圖像亮暗的對比層次。

　　ABL電路的作用是為避免因某種原因引起的顯像管束電流過大而出現(xiàn)散焦或損壞顯像管，當(dāng)顯像管束電流大到一定值時，ABL電路就開始產(chǎn)生作用，以控制束電流不超過額定值。

　　亮度延時線的作用是把亮度信號延時0.6微妙左右。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)理論，信號通過傳輸系統(tǒng)的延時時間與系統(tǒng)的的帶寬成反比，所以，通道帶寬越窄，信號的時延就越長。亮度信號帶寬為6MHz，而色度信號帶寬為2.6MHz，由于亮度通道帶寬較色度通道寬，色差信號達(dá)到解碼基色矩陣的時間比亮度信號長，亮度和色度信號在時間上的不重合會造成圖像彩色鑲邊現(xiàn)象。因此，在亮度通道中需加一個亮度延時線，使亮、色信號能同步到達(dá)解碼基色矩陣。

　　視頻信號中的同步信號的幅度相對于圖像信號的幅度高30%左右，所以通過幅度比較很容易就可以把同步信號分離出來。同步分離電路一般都是利用一個電容通過一個晶體管的PN結(jié)（或二極管）進(jìn)行充電和放電的時間常數(shù)不一樣，會在電容上產(chǎn)生積累電荷，并對輸入信號起阻礙作用，只有輸入信號幅度高于電容器上積累電荷產(chǎn)生的電壓時，信號才能通過，即起到電平比較作用，的原理來對同步信號進(jìn)行分離。經(jīng)同步分離電路分離得到的是復(fù)合同步信號，即行場同步信號。

　　場同步信號需要同行同步信號中進(jìn)行分離，PAL制行掃描定義為625行，實際上有25行是沒有圖像內(nèi)容的，被稱為行消隱信號，因此可以在25行中的前幾行加入一些脈沖群作為場同步信號。這些脈沖群經(jīng)過積分就可以得到一個觸發(fā)脈沖，用來觸發(fā)場振蕩同步。

　　4）伴音電路

　　全電視信號經(jīng)過6.5MHz帶通濾波器選出第二伴音中頻信號，再送入限幅放大器進(jìn)行放大、限幅，放大后的信號被送入鑒頻器進(jìn)行調(diào)頻解調(diào)，得到音頻信號再經(jīng)低頻放大器放大，最后輸出功率給揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器即可發(fā)出聲音。

　　早期的鑒頻電路是利用LC調(diào)諧回路的鐘型諧振曲線進(jìn)行斜率檢波，來對調(diào)頻信號解調(diào)，兩個LC調(diào)諧回路組合起來就得到一條S曲線。這種方法已經(jīng)很少使用，目前大部分鑒頻電路都是采用鎖相環(huán)信號與輸入信號相乘的方法，即，相敏整流的方法。道理也很簡單，因為相位的微分就是頻率。

　　5）PAL解碼器

　　彩色電視機(jī)比黑白電視機(jī)在電路中主要多一個PAL解碼器，另外彩色電視機(jī)一般都采用遙控器進(jìn)行操作，因此都用微電腦進(jìn)行各種功能控制，因此彩色電視機(jī)要比黑白電視機(jī)具有更好的性能，在電路上也復(fù)雜了很多，并且功能也越來越多，這里只介紹一些比較關(guān)鍵的技術(shù)原理，其他技術(shù)后面再陸續(xù)介紹。在彩色電視機(jī)原理框圖中，除了增加了一個PAL解碼器以外，由于彩色電視機(jī)一般都選用電調(diào)諧高頻頭，因此彩色電視機(jī)中一般都一個自動頻率控制（AFC）電路，也稱為自動頻率微調(diào)（AFT）電路。

　　PAL解碼器由亮度通道和色度通道組成。PAL解碼器的輸入信號來自前置視頻放大電路，視頻電視信號中的彩色信號分量經(jīng)4.43MHz濾波器取出，再由梳狀濾波器進(jìn)一步分離出兩個正交色度信號分量u、v，然后進(jìn)行同步檢波，得到色差信號（B-Y）和（R-Y）。

　　同步檢波需要的開關(guān)控制信號就是彩色副載波（4.43MHz），它由副載波鎖相振蕩器及PAL開關(guān)產(chǎn)生的，副載波鎖相振蕩器的輸出信號由色度信號中的色同步信號牽引同步。

　　為了使色度信號輸出幅度穩(wěn)定，圖中還有一個自動色飽和度控制（ACC）電路。為了避免彩色電視機(jī)接收黑白電視信號時，副載波鎖相振蕩器對圖像信號產(chǎn)生干擾，和提高清晰度，圖中還有一個自動消色控制（ACK）電路，在接收黑白電視信號時，或彩色信號很微弱或解調(diào)副載波不正常時，能自動關(guān)閉色度通道。

　　色度通道主要完成自動增益控制色度放大、色飽和調(diào)節(jié)、副載波恢復(fù)、色度信號解調(diào)、自動消色等工作。色度信號解調(diào)電路是從彩色全電視信號中解調(diào)出R-Y和B-Y兩個色差信號，與亮度信號Y一起經(jīng)解碼矩陣電路處理后得到三基色信號R、G、B。

　　自動色度控制電路（ACC）的作用是對色度信號進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，以穩(wěn)定其幅度而不至于出現(xiàn)圖像彩色忽濃忽淡現(xiàn)象。從而保持色度信號和亮度信號的振幅比不受色度信號幅度波動的影響，避免色飽和失真。

　　梳狀濾波器是解碼器的核心部分，主要功用是利用電視信號的行間的相關(guān)性，從色度信號中分離出紅、藍(lán)兩個色度分量u和v。由于u和v在相位上相差90度，如果對u或v信號延時二分一周期（或四分一周期），然后再把輸出信號與輸入信號相加相減，就可以得到兩組新的信號，即完全分離的u和v。由于用延時線對u、v信號分離輸出的幅頻特性是梳狀的，故又稱作梳狀濾波器。實際應(yīng)用中一般都是利用一行延時線來代替二分一周期延時線，因此PAL解碼器中的延時線有兩個作用，一個用來作為梳狀濾波器，另一個作為一行延時。早期的一行延時線是用超聲波玻璃延時線，現(xiàn)在基本上已改用集成電路。

　　在亮度通道中，為抑制色度信號對亮度信號的干擾，用4.43MHz的陷波器吸收掉色度信號。自動清晰度控制（ARC）電路的作用是在接收黑白電視信號時，將副載波陷波器去掉，以提高圖像清晰度。為補(bǔ)償窄帶色度信號延時產(chǎn)生的“亮色重影”圖中設(shè)置了亮度延時線。解碼矩陣的作用是將亮度信號Y和色差信號（R-Y）、（B-Y）變換成R、G、B三基色信號，最后通過末級視頻放大，信號被加到顯像管R、G、B的三個陰極上控制顯像管的發(fā)光程度，再加上掃描電路的作用，在電視熒光屏上就可以顯示出活動的彩色電視圖像。

　　6）掃描電路

　　復(fù)合同步信號直接送入行鎖相環(huán)振蕩電路，得到與同步信號同步的行掃描振蕩信號，再經(jīng)行掃描功率放大，輸出功率被送給顯像管上的水平掃描偏轉(zhuǎn)線圈，在線圈中即可產(chǎn)生行鋸齒波電流，并在行偏轉(zhuǎn)線圈中產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場，磁場對電子束會產(chǎn)生洛倫茲力，使電子束進(jìn)行相應(yīng)偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生電子掃描線，與場掃描及亮度信號、彩色信號配合即可顯示電視圖像。同時利用行輸出變壓器還可以得到相應(yīng)的高、中壓電源，提供顯像管高壓陽極、聚焦極、加速級等所需電壓。行掃描電路輸出的掃描電壓是一個方波，偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)阻產(chǎn)生的電壓降通過一個可磁飽和電感來進(jìn)行補(bǔ)償。

　　場掃描電路輸出給場掃描偏轉(zhuǎn)線圈的掃描電壓是一個梯形電壓波，鋸齒部分用來抵消偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)阻產(chǎn)生的電壓降。

　　7）電源電路

　　將交流220V市電通過整流濾波再進(jìn)行開關(guān)電源進(jìn)行直流/交流轉(zhuǎn)換，再通過開關(guān)電源變壓器的次級輸出，然后再整流濾波就可以得到電視機(jī)所需要的各種直流電壓。這種開關(guān)電源可以進(jìn)行冷熱地之間隔離，保證人身安全。