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1、第四章 电视接收系统电路分析,4-1 电视机的基本组成,4.1.1 公共通道,1. 高频头：高频电路,(1) 功能和作用,对从天线进入的所有电视信号进行选择，选择所要求的电台。并对信号进行放大。,将选中的信号进行变频。将图像信号变为 38 MHz，伴音信号变为 31.5 MHz 的中频信号。,(2) 组成,输入电路；高频放大电路；变频电路(混频和本机振荡)。,(3) 特点：具有可控性, 选台控制：对输入电路和本机振荡同时进行控制，使本机振荡频率与选台频率的差值为中频频率。,自动增益控制(AGC)：根据输入信号的强弱自动调整放大电路的增益，控制信号来自中频电路。,自动频率控制(AFC)：自动控制
2、本机振荡频率，使对接收的信号保持最佳的通道频率特性，控制信号来自中频电路。,电台预选，可将不同电台的数据进行存储，使在选台操作简单化。,2. 中频电路, 对所选电台的信号进行放大，对其它信号进一步削弱。, 对图像单边带和双边带信号有不同的通道特性，使得在进行检波时，整个频带的信号幅度是均衡的。, 为避免伴音信号对图像信号的干扰，对伴音信号的增益较小，仅为图像信号的1/20。,3. 视频检波电路,从图像中频信号获得视频全电视信号。,利用图像信号中频 38 MHz 与伴音中频 31.5MHz 的差拍，产生 6.5MHz 的第二伴音中频信号。,4. 视频前置放大电路,对检波出来的信号进行放大，并将其
3、分为三路 ：,(1) 图像信号送亮度通道和色度通道。,(2) 第二伴音中频信号送伴音中频放大电路。,(3) 同步信号送杂波抑制电路 (ANC)。,从ANC电路出来的信号又分两路：, 送 AGC 检波电路，产生对高放和中放电路的自动增益信号。, 送同步信号分离电路，获得行、场扫描控制信号。,4.1.2 亮度通道,1. 亮度信号放大和对比度控制,2. 直流恢复电路,亮度信号是单极性含直流的。,3. 延时电路(0.6s),4. 自动亮度限制电路(ABL),当显像管电流过大时，能自动进行限制。可以防止显像管的过早老化及产生有害射线。,使被分开的亮度信号和色差信号要求同时到达 。,5. 基色矩阵和放大电
4、路,用亮度信号和三色差信号还原出三基色信号 。,4.1.3 色度通道,PALD解码、同步检波、副载波恢复、PAL识别。最后获得U、V色差信号、及G-Y信号。,4.1.4 伴音通道,在视频检波的同时产生6.5MHz的第二伴音中频信号。,将第二伴音中频信号送中频放大电路，经鉴频后恢复伴音信号，音频信号放大后推动扬声器发声。,4.1.5 扫描系统,1、同步信号分离：用幅度分离法将图像信号去掉，获得单纯的同步信号。,2、同步放大：将复合同步信号放大后分为两路，一路送积分电路以分离出场同步信号；另以一路直接送行扫描电路。,3、场扫描电路：产生50Hz的场偏转锯齿波电流，由积分电路、场振荡电路、场激励电路
5、和场输出电路构成。,4、行扫描电路：产生15625Hz的行偏转锯齿波电流，由鉴相器、行振荡电路、行激励电路和行输出电路构成。,5、逆程脉冲：,在场逆程和行逆程期间，场扫描电路和行扫描电路都会产生脉冲信号，其作用为：,(1) 送视频输出级，使显像管中电子束截止。,(2) 经行输出变压器升压、整流后，产生显像管所需要的阳极直流高电压、聚焦电压、加速极电压、显像管灯丝工作电压、视放输出级工作电压、行频时钟信号、除行输出级和控制中心以外的各部分的工作电压。,4.1.6 电源系统,1. 采用开关电源,开关电源供电有较宽的稳压范围，一般可达160260V，效率达70%95%，波纹系数小(0.01%)，重量
6、轻，成本低。,2. 采用行输出逆程供电,4-2 公共通道电路分析,公共通道：从天线进入直到解调出视频全电视信号，包 括高放、变频、中放和视频检波。,4.2.1 电子调谐器与频道预选器,作用：从接收到的所有信号中选择出一套节目信号，并 将其变为中频信号。,我国规定：,图像中频信号的载波频率为38MHz,伴音中频信号的载波频率为31.5MHz,超外差式,一般情况下，并不从射频信号直接进行检波，其原因是：,(1) 在检波前必须把微弱的信号放大到一定幅度，才不会失真。,(2) 固定的中频频率可以提高对信号的选择性。因为中频通道有确定的频带宽度。,(3) 中频通道的幅频特性可使残留边带信号在检波后变得均
7、衡。,(4) 容易实现放大增益的自动控制。,(5) 容易实现频率微调的自动调整。,1、电子调谐器,(1) 组成,当接收VHF信号时，电子开关断开，UHF部分不供电。,当接收UHF信号时，电子开关接通VHF部分不供电。VHF 混频级作为UHF的一级中放。,(2) 原理,LC调谐回路：,谐振频率,取电感 L不变，电容 C 最大和最小为 Cmax和 Cmin，谐振频率最大和最小为 fmax和 fmin。,定义：,称为覆盖系数,变容二级管,将C用一个变容二级管取代，则电容器的变化可变换成电压的变化。因电压的调整容易实现自动化或非手动操作。这就是电子调谐。原理如下图所示。,只要调节Rw，就可改变回路中的
8、电容，从而改变谐振频率。,R 为限流电阻。,频道分段,C 是一个远大于CJ 的电容，有,一般 CJ 的变化范围是318pF。对 VHF 有,52.1 MHz为 1 频道中心频率，219 MHz为12 频道中心频率。,而,因此不能覆盖全VHF 频段。,15、612频道,将 VHF 分为15、612频道两段，分别用不同的电感 L,同时包含了 Z-1 Z-7 频道。,对 UHF 有：,474 MHz为13频道中心频率，954 MHz为68 频道中心频率。,完全能够覆盖。,用 318pF 的变容容二极管来做增补高频头，分三段可使最高频率达到 770 MHz。,2、频道预选器,对已调频道具有记忆和切换的
9、功能。,3、高频头简介,高频头：是一个包含调谐、高放、混频、本振的模块化器件。,常见的C型高频头,C型高频头,RF：射频信号输入端，接天线插口。,IF：中频信号输出端，接中频通道输入端。,BS、BV、BU：频段选择,BU=0V， BV=12V，BS=0V 选中VHF15频道 BU=0V， BV=0V， BS=12V 选中VHF612频道 BU=12V，BV=0V， BS=12V 选中UHF频道,BM：VHF混频器(UHF中放)电源。,AGC：自动增益控制，内部分别接VHF、UHF高放，控 制信号来自中频电路。,AFC：,自动频率控制，内部分别接VHF、UHF本振，控制信号来自中频电路。,BT：
10、 调谐电压输入，030V，内部分别接本振和高放， 为双调谐。,高放电路采用双栅极场效应管，本机振荡采用电容三点式电路，VHF采用LC集中参数调谐回路，UHF采用分布参数调谐回路。,VHF 采用LC集中参数式调谐回路。,UHF 采用分布参数式调谐回路。,4.2.2 中频放大与同步检波系统,中频电路,中频信号,高频信号幅频特性为,在高频头中，本机振荡频率为 f p+ 38MHz。则中频信号幅频特性为,1、中频放大器及相关电路,(1) 频率特性, 双边带部分的增益为单边带部分的1/2。,为避免伴音与图像间的干扰，伴音信号的增益取最大增益的5%。,中频通道理想的幅频特性为,实际中频通道的幅频特性,双边
11、带的平均增益为最大增益的50%，色度信号的平均增益也为最大增益的50%。因此亮度信号的高频成分有较大的损失。这可在亮、色信号分离后，在亮度通道中另做补偿。,(2) 中频增益,在检波时，一般要求信号峰-峰值达到 1 V。如果天线进入信号为 100 V，则要求总放大倍数为 104 倍，即达 80dB。,高频头增益：2025 dB,同步检波增益：1020 dB,因此要求中放增益为 5575 dB,(3) AGC电路,AGC控制信号：由全电视视频信号经AGC检波，并进行直流放大后获得。,正向AGC：当信号增强时，控制电压升高,负向AGC：当信号增强时，控制电压降低,对高频头，有两种AGC：,AGC信号
12、,RFAGC：高放AGC信号,IFAGC：中放AGC信号,理想AGC特性,IFAGC控制,RFAGC控制,(4) 自动频率微调(AFT)电路,控制原理：通过对 38MHz 载频的频率偏移分析，产生 频率调整的控制信号。,其中 ，f = 38MHz,用低通滤波滤掉第二项,，产生输出,可以调整移相网络，使得当频率 f =38 MHz 时， = /2；f /2；f 38MHz 时， /2则,当 f 0 升高本机振荡频率 当 f =38 MHz 时，uo= 0 不产生作用 当 f 38 MHz时，uo 0 降低本机振荡频率,uo作为控制高放本振中变容二极管的控制电压。,(5) 声表面波滤波器(SAWF
13、),用途：形成中频通道的幅频特性。,特点： 可一次性形成所需的中频特性。,频率 特性由工艺决定，稳定可靠，无需调整。,相位失真小。在03MHz带宽内具有线性相频特性。,插入损耗约为6dB。,结构：在压电晶体基片上做两副梳状电极，形成电-声换能器。,用半导体工艺度金属膜，再光刻成梳状电极。,Surface Acoustic wave Filter,原理：,当在电极上接入交变信号时，因压电效应而产生声表面波。波速3000m/s，波长约1mm。,相邻电极产生的声波相位差为180，如果相距为半波长，则产生相干加强；如果相距一个波长，则相干减弱。通过对电极的几何设计，就可实现滤波。,2、视频信号同步检波
14、,作用：从中频信号中获得全电视信号，并产生第二伴音 中频信号。,结构：,限幅放大获得载波u1，将u1与中频调幅波u2相乘，实现同步检波。,原理：,设, 为限幅放大后产生的滞后相角。可通过移相网络调整为零。,K 为模拟乘法器的传输系数。,低通滤波后的输出为,当 = 0时，输出最大。,特点：, 同步检波无损耗，还有1020dB的增益。, 同步检波器的线性好，不会产生伴音信号与色副载波的2.07MHz差拍。因此消除了伴音对图像的干扰。, 由于模拟乘法器的频移作用，调频伴音被转变为 6.5MHz 的第二伴音中频信号。,除了与载波 u1 的差频外，其它的频率差拍都不会产生。,3、中频通道集成电路,4-3
15、 视频通道电路分析,4.3.1 亮度通道电路分析,1、4.43MHz吸收及ARC电路,将4.43MHz附近的色度信号吸收和削弱，以降低色度信号对亮度信号的干扰。当没有色度信号时，又将4.43MHz吸收电路断开，以提高图像清晰度。,2、轮廓校正电路,因4.43MHz吸收及中频通道特性，使亮度信号的高频成分损失较大。该电路的作用是对亮度信号高频成分进行补偿。,3、黑电平箝位,(1) 直流损失：,由于各级电路之间采用隔直流偶合，使亮度信号失去了直流成分。,黑电平箝位电路的作用就是要恢复亮度信号的直流成分。并实现对图像平均亮度的手动调整。,(2) 直流恢复：,以每一行逆程中的消隐电平为基准，对每一行的
16、信号波形进行提升。消隐电平值是与图像的内容无关的，因此可以确定其需要提升的高度，在逆程结束后，就按照对消隐电平提升的高度提升一行正程图像信号。,电路原理,在消隐脉冲的后肩期间，开关K闭合，电容器充电至基准电平。在随后的正程中，开关K断开，电容器右端的亮度信号的平均电位比左端升高了。,改变基准电平，就改变了亮度信号的直流成分，则改变了图像的平均亮度。,4、自动亮度限制(ABL)电路。,作用：,当电视机显像管电流过大时，自动降低图像信号中的直流成分，以实现对显像管的自动保护及防止显像管发出有害射线。,原理：,当电流 i 正常时，A点的电位较高，D1导通，使A点的电位被箝制在12V。此时D2截止，对亮度调整无影响。,当电流i增大时超过某一限度时，A点的电位下降低于12V，则D1导通截止，D2导通，则电流 i 越大，A点的电位越低，产生使图像亮度下降的作用。,4.3.2 色度通道的组成和电路分析,组成：增益可控放大器、色同步分离、ACC检波及放大
