电视技术概论_02黑白电视的基本原理讲解.ppt

第2章 黑白电视的基本原理 第2章 黑白电视的基本原理 2.1 黑白显像管￿￿ 2.2 黑白电视机原理框图 2.3 电视信号和信号通道的频谱分析 2.4 黑白电视机常见故障的分析 第2章 黑白电视的基本原理 2.1 黑 白 显 像 管 2.1.1 黑白显像管的结构 图 2-1 黑白显像管结构示意图 第2章 黑白电视的基本原理 1. 玻璃外壳￿ 玻璃外壳包括管颈、管锥体和屏面玻璃三部分 ￿ 在显像管玻璃外壳管锥体部分的内外壁上分别涂有石墨导 电层，从而形成一个以玻璃为介质，以内外壁石墨层为两个极 片的电容器（电容量约为600~1 200 pF）这个电容器可作为 第二、 四高压阳极的滤波电容，因而在高压供电电路中不必 另接高压滤波电容 第2章 黑白电视的基本原理 2. 电子枪￿￿ 图 2-2 典型黑白显像管管脚接线图 电子枪通常由灯丝和阴极、 控制栅极、 加速阳极、 聚焦阳 极和高压阳极等组成 第2章 黑白电视的基本原理 2.1.2 黑白显像管的调制特性和性能参数 图 2-3 黑白显像管的调制特性曲线 1. 调制特性 第2章 黑白电视的基本原理 荧光屏上形成图像的各点的灰度由栅-阴电流的大小决定， 而阴极电流的变化受栅—阴电压的调制，我们把栅阴电压ugk对 阴极电流ik的控制关系称为显像管的调制特性。

① 图2-3所示为栅-阴电压ugk和阴极电流ik的关系曲线，叫 做调制特性曲线该指数曲线由下列公式给出： 式中，k是比例系数，与电极的特性和构造等因素有关；γ是非 线性系数，其数值大小因管子而异，取值在2~3之间；ugk0￿ 是 栅极截止电压，即显像管阴极电流ik=0时的栅极负压（此时荧 光屏不发光， 无光栅） 第2章 黑白电视的基本原理 ② 最大调制量是调制特性中的一个重要概念，其定义是显 像管荧光屏上从不发光（阴极电流为零）到出现标准亮度的光栅 （阴极电流为50 μA）时栅-阴电压的变化量Δugk，公式表示为 Δugk= |ugk0| - |ugk50| 式中，ugk50为ik =50 μA时的栅-阴电压值如果Δugk值小，说明 ugk只要有一个较小的变化，或显像管阴极输入一个幅度较小的 视频信号，便能在荧光屏上获得较大的亮度或对比度的变化 这就是说ik能较快从0 μA升至50 μA，表明显像管的灵敏度高 所以， 最大调制量越小，显像管灵敏度越高；反之则越低 第2章 黑白电视的基本原理 ③ 从调制特性曲线图形上看，栅-阴电压越负，阴极电流 就越小， 则荧光屏亮度越暗; 反之， 亮度越高。

当负极性图 像信号从阴极输入时， 原图像较暗部分对应的较高图像信号 电平就会抬高阴极电平使得栅—阴电压越负，这样，显像管 重现的图像是正确的 此外，阴极电流ik不应超过150 μA（ 负电压约为-20 V）； 否则，阴极电流过大， 会烧坏荧光粉 层 第2章 黑白电视的基本原理 ④ 一般来说，显像亮度与阴极电流呈线性关系， 然而非 线性的调制特性曲线会使重现的图像明暗失调，引起灰度失真 ，也称γ失真γ失真是由显像管特性决定的，所有的电视机都 存在所以，电视台在发送图像信号时已进行了γ失真的校正 对整个电视系统而言，已经通过校正把它变成了线性传输系 统了，那么在讨论调制特性曲线时，也可以把ugk和ik的关系作 为线性关系来分析， 忽略其原有的非线性关系 第2章 黑白电视的基本原理 2. 性能参数 表 2-1 国产黑白电视显像管性能参数表 第2章 黑白电视的基本原理 2.1.3 偏转线圈 1. 偏转线圈的构造 图 2-4 偏转线圈结构示意图 第2章 黑白电视的基本原理 2. 行、 场偏转线圈 图 2-5 行偏转线圈和它所产生的磁场￿ (a) 左手定则； (b) 行偏转线圈； (c) 行磁场分布 第2章 黑白电视的基本原理 图 2-6 场偏转线圈和它所产生的磁场￿ (a) 左手定则； (b) 场偏转线圈； (c) 场磁场分布 第2章 黑白电视的基本原理 3. 中心位置调节器 图 2-7 中心位置调节器 第2章 黑白电视的基本原理 2.2 黑白电视机原理框图 图 2-8 超外差内载波式黑白电视机的原理框图 第2章 黑白电视的基本原理 2.2.1 黑白电视机的组成及其各部分的作用 1. 高频调谐器（高频头）￿￿ 由天线收到的高频图像信号与高频伴音信号经馈线进入高 频头。

高频头由输入电路、高频放大器、本振和混频级组成 其主要作用是：选择并放大所接收频道的微弱电信号；抑制干 扰信号； 与天线实现阻抗匹配，保证信号能最有效传输；进行 电视信号频率变换，完成超外差作用 ￿ 输入电路由无源网络组成，对天线接收到的信号进行频道 选择，把所要接收到的信号最有效地传送给高放级高频头中 有频道选择机构， 可选择所需要接收的频道 第2章 黑白电视的基本原理 高放级将输入电路所选择的频率信号进行放大， 提高信 号功率对机内噪声功率的比值（即信噪比），减少信号受到 机内噪声的干扰，其增益约为20 dB，同时将所放大的高频信 号送入混频级高放级要求有8 MHz带宽，以保证电视信号 顺利通过 ￿ 本机振荡器产生本机振荡频率送至混频级， 该振荡频率 总比所接收的电视图像载频高一个固定中频（38 MHz） ￿ 在混频级中，高放级送来的图像和伴音信号与本振信号 完成混频作用，产生出频率较低的图像和伴音中频，并送至 中放通道 第2章 黑白电视的基本原理 中频频率为本振频率减去所接收电视图像和伴音的载频，下面 以接收第二频道信号为例： ￿ 95.75（本振频率）-57.75（图像载频）=38 MHz（图像中 频）￿ 95.75（本振频率）-64.25（伴音载频）=31.5 MHz（伴音 中频）￿ 这样， 高频头将高频电视信号接收进来， 进行处理， 变 为固定的图像中级和伴音中频，然后送往中频放大器。

￿ 第2章 黑白电视的基本原理 2. 中频放大器￿￿ 将混频器送来的图像中频和伴音中频，按一定频率特性 进行放大对图像中频信号放大达60 dB左右；而对伴音中 频信号的放大则小得多，只有34 dB左右 压低伴音中频放 大量是为了防止伴音干扰图像 ￿ 由于增益高，在中放级要相应地设有抑制干扰的电路（ 如声表面波滤波器）与自动增益控制（AGC）电路，以提高 稳定性 ￿ 中放级的输出信号波形与输入信号波形相同， 只是幅度 被放大了 第2章 黑白电视的基本原理 3. 视频检波器￿￿ 视频检波器有两个作用：一是从图像中频信号中检出视 频信号， 即通过它把高频图像信号还原为视频图像信号，然 后送至视放级；二是利用检波二极管的非线性作用，将图像 中频（38 MHz）和伴音中频（31.5 MHz）信号混频，得到 6.5 MHz差额， 即产生6.5 MHz第二伴音中频信号（调频信号 ） 第2章 黑白电视的基本原理 4. 视频放大器￿￿ 一般由预视放和视放输出级两级组成 ￿ 预视放作为信号分配电路，将检波器检出的视频信号送至 视放输出级、AGC电路、同步分离电路和伴音中放电路，并作 为第二伴音中频的第一级放大器。

￿ 视放输出级将预视放送来的视频信号放大到峰峰值60 V左 右，以负极性视频图像信号输出，送给显像管阴极，以控制电 子束电流强弱， 使之在屏幕上重现图像 ￿ 另一方面，在视放级中取出一部分信号，经ANC电路通过 AGC检波电路转换成直流控制信号用它控制中放级和高放级 增益，使检波输出信号电平稳定在1~1.5 V，从而保证图像稳定 ANC电路又称抗干扰电路，主要用来消除混入电视信号中 的大幅度窄脉冲的干扰 第2章 黑白电视的基本原理 5. 同步分离和扫描电路￿￿ 同步分离电路由同步分离和同步放大两部分组成该电 路从ANC电路中取出的视频信号，利用幅度分离原理分离出 复合同步信号（行同步、场同步、均衡脉冲和槽脉冲）复 合同步信号经过放大整形后送至扫描电路 ￿ 扫描电路分为场扫描与行扫描两部分 第2章 黑白电视的基本原理 6. 伴音通道￿￿ 第二伴音中频信号（6.5 MHz）送入伴音中放， 作进一 步放大，经过限幅，送入鉴频器鉴频器将伴音调频信号进 行解调，检出原始音频信号，送至伴音低放，伴音低放将鉴 频器送来的音频信号进行电压和功率放大，然后推动扬声器 ， 还原出电视伴音 第2章 黑白电视的基本原理 7. 电源￿￿ 电视机所需电源分直流低压、中压和高压三大类。

￿ 低压电源由交流50 Hz、220 V经变压器降压、整流、滤 波和稳压获得，其值一般为+12 V，作为整机供电的主要电 源 ￿ 高压（12 kV左右）和中压（400 V、 100 V等）电源的 取得及供给电路已在同步分离和扫描电路中作了叙述 第2章 黑白电视的基本原理 ① 总结方框图中各方块作用，将各方块归纳为三个部分： 信号通道部分：高频头、中频放大器、视频检波器、视频 放大器、伴音通道 ￿ 同步扫描部分： 同步分离电路、 扫描电路 ￿ 电源部分： 低压、 中压、 高压 ￿ ② 超外差式是指电视机利用本机振荡和外来高频电视信号 在混频级形成固定中频信号，再对中频信号进行放大经检波而 取得图像信号超外差式选用较射频电视信号低的中频频率就 比较容易做到放大量大且稳定由于中频是固定的，所以中放 的频率特性具有很优良的选择性，并适合于残留边带制信号的 频带 第2章 黑白电视的基本原理 ③ 内载波式是图像中频（38 MHz）和伴音中频（31.5 MHz）通过视频检波器时，差拍产生6.5 MHz第二伴音的内差 方式其特点是伴音信号和图像信号共用一个放大通道（中放 ），直到检波后才被分离出来还有一点是6.5 MHz第二伴音 中频频率始终稳定， 即使本振频率发生变动，参见下式（Δfp 是本振频率因变动而发生的偏移量）： ￿￿ 6.5MHz=（38MHz+Δfp）-（31.5MHz+Δfp￿ ）￿￿ 这样就消除了因本振频率漂移而引起的伴音失真或衰减。

第2章 黑白电视的基本原理 2.2.2 国产黑白电视机的基本参数和要求 表 2-2 国产黑白电视机基本参数和要求 第2章 黑白电视的基本原理 表 2-2 国产黑白电视机基本参数和要求 第2章 黑白电视的基本原理 2.3 电视信号和信号通道的频谱分析 2.3.1 信号波形及其频谱 图 2-9 信号通道各点的信号电压波形图和相应的频谱图 第2章 黑白电视的基本原理 图 2-9 信号通道各点的信号电压波形图和相应的频谱图 第2章 黑白电视的基本原理 2.3.2 信号通道频率特性简析 图 2-10 方波的形成￿ (a) 基波和三次谐波叠加后的波形； (b) (b) 基波和三次谐波相位不合适而引起波形失真 第2章 黑白电视的基本原理 2.4 黑白电视机常见故障的分析 1. 光栅只有一条水平亮线￿￿ 可以判断行扫描电路及显像管各极电压供电正常，电子 束有水平方向的扫描而无垂直方向的扫描，说明场频锯齿波 电流没有送入场偏转线圈，则故障出在场扫描电路例如， 场偏转插头脱落或是场偏转线圈焊片上引线折断 ￿ 第2章 黑白电视的基本原理 2. 光栅只有一条垂直亮线￿￿ 可以肯定的是场扫描电路及显像管供电电路正常，从方 框图上看，显像管各极取自行输出电路，说明行扫描电路也 没有问题，否则，就不会出现亮线。

电子束在这种情况下， 不能进行水平方向扫描，是因为行输出级产生的锯齿电流未 能送到行偏转线圈，所以故障只可能发生在行偏转线圈支路 （如断路） 第2章 黑白电视的基本原理 3. 有光栅、 无图像、无伴音￿ 有光栅，说明行、场扫描电路、显像管、 电源部分是好 的无图像和伴音，说明故障主要在信号通道部分和伴音通 道用起子触碰预视放基极，若屏幕上出现黑白横条或杂波 ，有时还能收到调频信号，说明视放部分是正常的继续向 前触碰中放管基极，若也能听到杂音，屏幕上看到雪花点， 则故障在高频头 第2章 黑白电视的基本原理 4. 有光栅、 无图像、 有伴音￿￿ 有光栅说明扫描电路正常，有伴音说明伴音通道和高频。