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1、第 2 章 电视接收机原理与电路分析 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 2.1 黑白电视机电路组成框图2.2 彩色电视机电路组成框图2.3 公共通道工作原理及电路分析2.4 伴音通道工作原理及电路分析 2.5 亮度通道工作原理及电路分析 2.6 色度通道工作原理及电路分析 2.7副载波恢复电路工作原理及电路分析2.8 扫描电路工作原理及电路分析 2.9开关式稳压电源工作原理及电路分析2.10 红外线遥控原理及电路分析 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 2.1 黑白电视机电路组成框图 黑白电视接收机简称黑白电视机。它的电路随着科学技术的发展而改进。黑白电视机初期电路全部由分立元器件组成(
2、如金星B31-1型机), 电路组成框图如图2-1-1所示。集成电路诞生后,由集成电路和分立元器件组成黑白电视机电路, 其中有六片机(如熊猫DB31H3型机)、四片机、三片机(如金星B35-2U型机, 电路结构如图2-1-2所示)和两片机等。 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 图 2-1-1 黑白电视接收机电路组成框图 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 图 2-1-2 黑白电视三片机(D系列机心)电路组成框图 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 2.2 彩色电视机电路组成框图 图2-2-1是PAL制彩色电视接收机电路组成框图。 对这个框图说明3点: (1) 彩色电视机与彩色电视制式有密
3、切的联系, 某一制式的彩色电视信号要求与该制式相应的电视机才能接收。该图是依据 PAL制式要求画出的。 (2) 为提高彩色电视机的质量, 各个厂家各显神通, 对电路加以改进, 例如, 对场输出电路，有的厂家用集成OTL电路, 有的厂家用泵电源电路; 对伴音信号,有的厂家从视频检波级前取出, 有的厂家从视频检波级后取出; 大屏幕彩色电视机对电路进行了很多改进, 加了不少电路。 我们画出的框图是基本电路。 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 (3) 集成电路诞生以后, 彩色电视机都采用集成块构成电路。 随着集成块集成度的提高, 电视机电路使用的集成块数目也随着减少, 由最初的六块减少为五块、 四
4、块直至目前的单块。 目前用户的彩色电视机多数是两片机或单片机。 我们选用有代表性的东芝TA两片机进行电路分析。 东芝TA两片机是采用了两块日本东芝公司研制的集成电路TA7680AP与TA7698AP完成整机的小信号处理任务。 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 图 2-2-1 彩色电视接收机电路组成框图第 2 章 电视接收机原理与电路分析 图 2-2-2 西湖54CD6型彩色电视机框图第 2 章 电视接收机原理与电路分析 公共通道的作用是对由天线接收下来的高频信号进行选频(选取需要的电台)、放大，再经混频取得中频信号, 然后对中频信号进行足够的放大，经过检波还原成彩色全电视信号和第二伴音中频
5、信号。 伴音通道的作用是对第二伴音中频信号进行放大、 鉴频、 功放, 还原成伴音。解码电路的作用是将彩色全电视信号分解为亮度信号和色度信号, 并分别对其进行处理, 还原成三基色电压信号。 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 视放与显像管的作用是将三基色电压信号还原成彩色图像。扫描电路的作用是产生幅度足够、线性良好、与发送端(电视台)同步的锯齿波电流并供给偏转线圈, 再由偏转线圈产生有规律变化的磁场去控制电子束偏转；产生彩色显像管的供电电源、 消隐脉冲等。电源电路的作用是为整机提供效率高、功耗小、稳压范围宽的直流电压。 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 2.3 公共通道工作原理及电路分析
6、图 2-3-1 公共通道电路组成框图 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 2.3.1 天线天线是高频信号能量与空间电磁波能量互相转换的装置。 由高频电视信号能量转换为空间电磁波能量的装置称为发射天 线, 例如电视台的蝶形天线; 由空间电磁波能量转换为高频电视信号能量的装置称为接收天线, 简称天线。 天线的种类很多, 性能差别也很大, 通常注意4个参数: (1) 输出阻抗。 (2) 增益。 (3) 频带宽度。 (4) 方向性。 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 室内电视天线常用双鞭拉杆天线。它的输出阻抗75 , 方向性差, 增益低, 但使用方便, 价格低。 其传送电视信号的方式是平衡式输出
7、(即双线传送)。这种天线一般用于电视信号较强、 接收环境较好的地方。 如图2-3-2所示。 室外天线多数采用由折合振子和反射器、引向器组成的多单元天线, 又称为八木天线, 如图2-3-3所示。 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 图 2-3-2 室内天线 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 图 2-3-3 折合振子多单元天线 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 2.3.2 馈线在天线与匹配器和匹配与高频头之间的传输线叫作馈线。电视信号的馈线不同于普通传输导线, 因为电视信号是高频信号(401000 MHz), 若用普通导线传输, 电视信号会向空间辐射, 对外干扰大, 损耗也大。因此, 需
8、用特殊结构的馈线来传输电视信号。 常用的电视信号馈线有平行扁线和同轴电缆两种，如图2-3-4所示。 平行扁线的特性阻抗为300 , 采用平衡式传输。这种馈线的价格便宜, 对外辐射干扰大, 损耗大。 同轴电缆的特性阻抗为75， 采用不平衡式传输。这种馈线对外辐射干扰小, 损耗也小, 但价格较贵。 馈线越长, 损耗越大, 所以馈线越短越好, 长距离最好选用低损耗的同轴电缆。 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 图 2-3-4 馈线 (a) 平行扁线； (b) 同轴电缆 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 2.3.3 匹配器根据高频电视信号的特点, 高频头都设计成不平衡输入方式(这样便于屏蔽),
9、 输入阻抗为75。这样, 天线与高频头之间必须进行阻抗匹配和传输方式匹配。例如, 折合振子天线和高频头之间必须进行阻抗匹配和传输方式匹配, 如图2-3-5所示。 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 图 2-3-5 匹配器的作用与连接 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 匹配器是在一个双孔小磁心上用双色漆包线并绕34圈组成的, 如图2-3-6(b)所示。它实际上是由两个完全相同的传输变压器构成。从结构上可设计成使变压器的输入、输出阻抗都为150 , 如图2-3-6(a)所示。将两个传输变压器的初级串联，阻抗等效为300 , A点接地; 将两个传输变压器的次级并联，阻抗等效为75 , B点接地
10、, 即可完成300 向75 的变换和平衡式向不平衡式的变换。 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 图 2-3-6 匹配器的变换原理、 结构与外形 (a) 原理； (b) 结构； (c) 外形 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 2.3.4 高频头(高频调谐器) 1. 变容二极管电调谐的核心器件是变容二极管。变容二极管的符号如图2-3-7(a)所示, 其电压-电容特性如图 2-3-7(b)所示。 图 2-3-7 变容二极管电压-电容特性 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 2. 高频电视信号的波段高频电视信号分为三个波段。那么，为什么要将高频电视信号分成三个波段？因为电视频道由第1频道中心
11、频率变到第68频道的中心频率, 即 而变容二极管的容量变化只能使频率变化为 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 可见, 变容二极管的容量变化不能满足频道的频率变化, 必须分段进行。 经计算：在L波段(15频道): 在H波段(612频道): 在U波段(1368频道): 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 3. 电调谐的基本电路电调谐的基本电路如图2-3-8所示。 图 2-3-8 电调谐的基本电路 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 4. 电调谐高频头内部框图图2-3-9所示为电子调谐高频头内部框图。 图中, 空心箭头给出了高频信号的流向, 单箭头给出了控制信号与直流信号的流向。 从图中可以
12、看出, U、V两个频段基本上是独立的, 但V波段的混频级在U频段工作时作为U频段的一级中频放大, 以提高U频段的增益。 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 图 2-3-9 高频头内部框图 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 5. 电调谐高频头的端口功能图2-3-9框图内的输入电路(选台电路)、高放电路、本振电路和混频电路等, 与“模拟电路”课程所讲的没有本质的区别。 下面介绍各个端口的基本功能。图2-3-10是将图2-3-9内部电路用一方框表示后简化的结果。图中标出了常用高频头引出端参数的典型值。 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 图 2-3-10 高频头的外接端口 第 2 章 电视接
13、收机原理与电路分析 1) 频段转换口BU、BH、BLU、 H、 L三个波段的转换是靠控制BU、 BH、 BL输入端口的电源电压来实现的。电路保证三个端口中每次仅有1个端口接通电源。当U波段工作时, BU等于电源电压, BH、 BL电压为0, 此时, U高放、U本振、U混频、 U中放(即V混频)工作, U混频级输出的中频信号经V头放大后从输出端输出。当H频段工作时, BH等于电源电压, BU、 BL电压等于0, 此时, V高放、V本振、 V混频工作, BH电压打通与槽路连接的开关二极管, 接入相应的电感, 使槽路调谐在H频段。 L频段工作与H频段类似。 BU、BH、BL可以通过2选4电子波段开关
14、进行电压切换来进行频段转换。 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 2) 电子调谐端BT图2-3-9中, 电子调谐端BT的电压同时加在U、V频段各自的输入、高放(双调谐)与本振共8个谐振回路的变容二极管上, 通过改变变容二极管的反向电压来改变电容量以实现对不同频道 的调谐目的。当频段确定以后, 每个频道都对应一个具体的B T端电压。 通过对BT端电压的调节, 在红外线遥控系统中, 由中央控制器输出一个在一定周期内, 数目由多到少或由少到多、宽度由宽到窄或由窄到宽逐级变化的脉冲信号, 经电压转换器及低通滤波器后形成逐级变化的调谐电压, 由此完成对电视频道的扫描搜索(详见本章第2.10节)。 第
15、2 章 电视接收机原理与电路分析 6. 典型电调谐高频头电路分析 图 2-3-11 电调谐高频头VTS-72电原理图 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 由天线输入的高频信号通过低通滤波器(由L120、L121、C149组成)、带通滤波器(由L101L104、C101C103组成)送入输入回路(由L107、L108、L110、L111、C105、C112、C159、C161、VD102、VD101、 VD112组成), 选定电台后送入高放级(由VT101和双调谐回路组成, 见图2-3-12), 高放后送入混频级(由VT102、T101、C128、C148、 R116等组成)。同时, 本振信号
16、(由VT104、C131、C132、C134、C135、 L117、L118、VD109、VD110组成电容三点式改进型振荡器)也送入混频级, 混频后由C129耦合输出中频信号。 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 图 2-3-12 VHF频段高放电路 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 由天线输入的高频信号通过高通滤波器(由C32、C33、L14组成)取出UHF信号送入输入回路(由C1、CT1、C34、L2、VD1组成)， 选定电台后送入高放级(由VT1及双调谐回路组成, 见图2-3-13), 高放后送入混频级(由VT2及负载组成, 见图2-3-14)。 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 图 2-3-13 UHF高放电路输出回路 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 图 2-3-14 UHF混频电路 第 2 章 电视接收机原理与电路分析 2.3.5 中放通道 1. 中放通道的性能要求1) 足够的电压增益在满足信噪比的前提下, 中放通道的增益越高, 则电视机接收微弱信号的能力越强, 灵敏度
