彩色电视机技术及维修实训 教学课件 ppt 作者 何丽梅 黄永定 第7章电子教案
彩色电视技术与维修实训,机械工业出版社同名教材 何丽梅 等主编,第7章 同步扫描电路,教学目标 了解行、场扫描电路的基本组成和作用。理解行、场扫描电路的工作原理。 掌握行、场扫描电路的故障检修方法。 实践教学目标：掌握行、场扫描电路的检测方法。能够利用示波器观察行、场扫描波形。,7.1 扫描电路的作用与组成,重点： 1.行、场扫描电路的组成 2. 行、场扫描电路的性能要求 难点： 行、场扫描电路组成框图分析,7.1.1 扫描电路的作用 电视机中的扫描电路包括行扫描电路和场扫描电路两部分，它们的主要作用是： 1) 向行、场偏转线圈提供符合要求的行、场锯齿电流，以保证显像管内电子束进行水平和垂直方向的扫描，而且电视接收机的扫描还必须与电视台的扫描同步。,2) 向亮度输出级和解码电路提供行、场消隐脉冲信号。 3) 产生显像管及其附属电路所需的高、中压电源及其他小信号处理电路电压和灯丝电压。,图7-1 行锯齿波电流与场锯齿波电流 a) 行锯齿波电流 b) 场锯齿波电流,图7-2 扫描系统与显像管偏转线圈的关系,7.1.2 行、场扫描电路的组成与性能要求,1.行、场扫描电路的组成 彩色电视机的扫描系统由同步分离电路、行扫描电路和场扫描电路三部分组成。 场扫描电路主要由场振荡电路、锯齿电压形成电路、场推动、场输出和场线性补偿电路等组成。,图7-3 场扫描电路组成框图,行扫描电路主要由行自动频率控制 (AFC ) 电路、行振荡电路、行推动（也称行激励）和行输出电路，以及X射线保护电路、东西枕形失真校正电路和以行输出变压器为核心的高、中压形成电路等组成。,图7-4 行扫描电路组成框图,AFC 电路将输入的复合同步信号中的行同步信号与反映行振荡频率的行比较信号，进行相位比较，输出一个正比于两个信号误差的电压UAFC去控制行振荡电路的振荡频率，使之与行同步信号同步。 行振荡电路产生行频脉冲信号，并且由行推动级进行放大、整形，使其达到推动行输出级工作的幅度和要求。 行逆程脉冲经行输出变压器升压或降压后，再经整流、滤波形成显像管及其他电路所需的各种电压，为行消隐电路、AFC及PAL开关等电路提供行脉冲。,7.2 行扫描电路,重点： 1. 行振荡、行推动、行输出的工作原理； 2. 行扫描失真现象及其补偿方法； 3. 高、中压电路。 难点： 1. 行输出的工作原理分析； 2. 行扫描失真现象分析。,7.2.1 行振荡电路 集成行振荡电路是以施密特触发器为核心，配合少量外围RC定时元件构成。利用其强正反馈作用形成自激脉冲振荡。行振荡器的振荡频率除调整RC定时元件值进行调整外，它还受行AFC电路送来的直流控制电压控制，以实现行振荡与行同步信号同步。,目前新型的行、场扫描集成电路不采用专门行、场振荡器，而是采用二倍行频或更多倍行频振荡器，然后利用分频方法取得行、场振荡频率。例如，集成电路内设置二倍行频(2fH)振荡器，它产生频率为31.25kHz的矩形脉冲信号，通过1/2分频电路，便可得到15625Hz的行频矩形脉冲。将二倍行频进行1/625分频，便得到50Hz场频矩形脉冲，再经过RC锯齿电压形成电路就可得到场频锯齿形电压。,由于晶体振荡器的振荡频率更加精确和稳定，所以，新型彩色电视机大规模集成电路设置32 fH晶体振荡器，它的振荡频率为500kHz，将它进行1/32分频，便可得稳定的15.625 kHz行频振荡信号；通过分频也可得到稳定的场频振荡信号。此外，晶体振荡电路还可免去频率调整元件。,7.2.2 行推动,1.行推动级（行激励）的作用 行推动级（也称行激励）的作用是提供功率足够的行脉冲信号，使行输出管工作于开关状态。 要提供大的基极电流给行输出管，单靠行振荡级是不够的，需要有推动级对行振荡形成的行脉冲进行功率放大。行推动级介于行振荡与行输出之间，这也可以减小两级之间的相互作用，使行振荡不受行输出级的影响，通常称为缓冲作用。,2.行推动级电路的组成与工作原理 行推动级电路的组成如图7-5所示，它包含行推动晶体管VT1，行推动变压器T。为了获得足够的功率放大，晶体管使用50的中功率管，且接成共射电路。,图7-5 行推动级,当推动管饱和时，输出管截止，当推动管截止时，输出管饱和导通，称为反极性激励。,图7-6 反极性激励工作波形 a) 行推动基极电压 b) 行推动集电极电压 c) 行输出基极电压 d) 行输出集电极电流,图7-8是行推动级与行输出级输入端的实际电路。3V12是推动管，3V13是行输出管，3R21用来衰减输入信号，它和3C29可消除高频自激振荡，3R38可调节激励的强弱。3R40、3C30与3C31是用来阻尼推动级可能产生的高频振荡。,图7-8 行推动实际电路,7.2.3 行输出级的工作原理,行输出级的主要任务是产生线性良好，幅度足够的锯齿波电流，图7-9是行输出级的原理图，VT是行输出管，VD是阻尼二极管，C是逆程电容，LY是行偏转线圈，T是行推动变压器。行输出级的锯齿波电流是在行矩形脉冲电压的激励下形成的。,图7-9 行输出级原理电路图,图7-10 行扫描正程后半段等效电路和电流曲线,图7-11 行输出级工作波形,图7-12 行逆程期间等效电路和iy波形,图7-13 扫描正程前半段等效电路,7.2.4 行扫描失真及其补偿,行扫描的失真有两种类型，下面分析其产生的原因和补偿方法。 1.非线性失真及其补偿 (1)行扫描正程后半段的非线性失真及其补偿,图10-14 锯齿波电流后半段失真及其对图像的影响,为了补偿这种失真，通常在行偏转回路中串接一只磁饱和电抗器LT，也叫行线性校正线圈，如图10-15 a所示。,图7-15 行线性校正线圈及其校正作用,（2）行扫描正程前半段的非线性失真及补偿 阻尼二极管的电阻是与二极管导通的程度有关的，在大电流时它的电阻是很小的，但在小电流时它的电阻就增大了，因而锯齿波电流在较小时其变化是非线性的，如图7-16 a 所示，它将使图像靠近中间的部位压缩。严重时电流中断，中间出现垂直亮线，产生所谓的交越失真，如图10-16b所示。,图7-16 行扫描正程的前半段失真及其补偿 a )阻尼管小电流失真 b)引起的图像失真 c)使输出管提前导通的补偿作用 d)提升阻尼管上电压的方法,2.两边延伸失真及其补偿 这种失真是由于荧光屏曲率半径与电子束扫描的曲率半径不同引起的。为了观看方便，屏幕的曲率半径总是取得较大，使屏幕接近于平面，而电子束受偏转磁场的作用，在水平方向是以等角速度扫描的，其在屏幕上扫描的线速度必然是两边快中间慢，形成两边延伸性失真，如图7-17 a所示。 补偿这种失真的方法是，设法降低行正程锯齿波电流在正负峰附近的增长速度，使电流呈S形，如图7-17 b 所示。这样当电子束扫描到左右两边时速度会降低，使它在整个屏面上的扫描线速度相等，这种方式称为S形校正。,图7-17 延伸性失真和S形校正,实现S形校正的办法，是在Ly的通路中串接一只容量较大的电容CS (容量从0.52F) ，如图7-17 c所示。 CS与Ly组成自由振荡回路，电流的曲线是正弦形，与锯齿波电流叠加就呈S形。CS越小，T越短，曲线两顶端越弯曲，补偿作用越大。,7.2.5 扫描保护电路,当电视机发生故障时，彩色显像管的阳极高压升高，会引起电子束过强而产生有害的X射线辐射，而且有可能毁坏高压元件或彩色显像管。为了保护人身安全，防止毁坏高压元件，在行扫描电路中一般都设置X射线保护电路。其工作原理是，由行输出变压器输出高压取样脉冲，送至集成电路内X射线保护电路。当高压正常时，高压取样脉冲也正常，这时保护电路不起作用；当高压超过一定值时，高压取样脉冲使保护电路工作，使行预激励电路停止工作，从而使高压消失，起到保护作用。 NC-2T机芯彩电保护电路如图7-18所示。,图7-18 NC-2T机芯彩电保护电路,1.NC-2T机芯过高压保护(X射线保护)过程 2.NC-2T机芯ABL电路及束电流过大保护过程 3.NC-2T机芯场输出电路短路保护 综上所述，夏普NC-2T机芯中，当高压过高、束电流过大或场输出短路时，保护电路会切断TA7698AP30脚内部的行预推动输出，使外部的行推动、行输出电路停止工作，高压H.V，聚焦电压、加速极电压、灯丝电源全部消失；视放电源下降为主电源电压+115V。,7.2.6 东/西枕形失真校正电路,彩色显像管的荧光屏形状是接近于平面的，由于显像管荧光屏的曲率半径与电子束的偏转半径不等，因此电子束在扫描过程中不同位置的线速度不等，必然会引起光栅的延伸失真，使光栅在荧光屏四个角上伸展得最远，而出现扫描光栅的枕形失真。由于自会聚显像管的偏转磁场是特定的非均匀磁场，使行扫描产生桶形光栅，补偿了延伸失真引起的南北向枕形失真；而场扫描产生枕形光栅，加深了延伸失真引起的东西向枕形失真（或称水平枕形失真）。所以，采用自会聚显像管的电视机只有东西向枕形失真，如图7-19a所示。,图7-19 东西向枕形失真光栅及校正电流波形,为了校正自会聚管的东西向枕形失真，必须采用有源枕形校正电路，设法使行扫描电流按场抛物形变化，即用以场频为周期的抛物波来调制行频锯齿波电流。用这种电流通过行偏转线圈就能使每一场中间的扫描行的幅度加大，而开始和终端的扫描行幅度减小，正好补偿了光栅的东西向枕形失真。图7-19 b所示为校正电流的波形图。,产生幅度按场抛物形状变化的行扫描锯齿波电流，通常采用磁饱和变压器式的校正电路。图7-20 a所示是这种电路的原理图。,图7-20 东西向枕形失真校正电路及磁饱和变压器,7.2.7 高、中压电路,1.行逆程脉冲电压 在行扫描逆程期间，很短的时间内电流由正峰值变为负峰值，电流的变化率很大，必将产生一个很大的脉冲电压，见图7-11f 。这个电压和电源电压叠加，其数值约为810倍电源电压Ec，它加在逆程电容和输出管的集、射极间，该电压的计算公式是：,UCP= EC 式中，TH是行周期；Tr是行逆程时间。 当振荡正常时， TH =64s， Tr =12s，代入上式，有 UCP=7.8 Ec,UCP的大小与下列因素有关： 1)与电源电压Ec成正比，Ec越大，则UCP越高； 2)行周期TH增大，则UCP增大，行周期TH减小，则UCP下降。如果行频调得太低，TH则增大，UCP增大，可能导致输出管击穿，这在调整行频时应注意。 3)Tr增大，则UCP下降，Tr减小，则UCP增大。 考虑到TH，Tr的变化因素，因此一般对UCP值估算为 (810) Ec 。,2.高、中压电路 行逆程脉冲电压出现的有利一面是利用此高压接到行输出变压器的初级，经升压整流后可获得电视机所需的高压和中压。 高压电路的主要器件是行输出变压器，由于它的初级接入行逆程脉冲电压，故也叫行逆程变压器。逆程电容Cy上产生的高压经行输出变压器进一步升压，由二极管整流滤波后，可得到显像管需要的几万伏的高压。,图7-21 行输出级电路,图7-21中，T是行输出变压器，L1，L3，L4为低压线包，其中L3绕组经VD2，VD3整流滤波后分别产生聚焦极、加速极等中压，L2是高压包，VD1是高压硅堆。由于高、中压的输出电流都很小，采用半波整流即可达到要求。C2，C3是滤波电容，由于滤除的基波频率为行频，因此使用较小容量的电容，即可达到滤波的要求。高压不接滤波电容，它是利用显像管锥体的内、外层导体形成的电容来滤波。,7.3 场扫描电路,重点： 1. 场振荡、场推动、场输出的工作原理； 2. 同步分离电路的作用与组成 ； 3. 同步控制的基本原理 。 难点： 同步控制的原理分析。,7.3.1 场振荡电路 集成场振荡电路以差分电路构成的施密特触发器为核心，配置少量外接RC定时元件，利用电路的正反馈作用，可形成自激脉冲振荡器，输出场频矩形脉冲电压。场振荡频率主要决定于RC定时元件的时间常数，调节其数值，可调节场频。在场振荡电路输出端设置锯齿波电压形成电路，将场频矩形脉冲转为场频锯齿形电压，送至场推动电路。,图7-22 TA7698场振荡电路场和锯
