彩色电视机解析毕业黑色及.docx
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彩色电视机解析毕业黑色及
摘要
电视是人类进行信息传播变革中影响最大的研究成果,它是大众传媒的主要载体。
本文介绍了彩色电视机的结构、原理与故障维修技术。
主要内容包括:
色度学的基本知识,彩色图像的分解和重现,兼容制彩色电视制式,彩色显像管,遥控器原理,公共通道,色度信号解码电路系统,同步分离与扫描电路,行扫描电路,以及彩色电视机的故障调试。
通过对电视机的剖析,运用所学知识,巩固所学知识,学会对电视机电路的分析和设计的基本方法。
根据设计任务和指标要求,通过查资料,调查研究,培养独立自主学习,正确分析和解决问题的能力。
通过实践,既巩固,加深理解所学的理论知识,提高观察能力,动手能力,思维能力和创新能力。
关键词:
彩色电视机原理;公共通道;行扫描电路;行振荡器;间歇振荡器;故障调试维修。
Abstract
Televisiontodisseminateinformationofhumanimpactonthegreatesttransformationofresearchresults,itisthemainvehicleforthemassmedia.Thisarticledescribesthestructureofacolortelevision,themaintenanceandfaultprinciple.Include:
basicknowledgeofcolor,colorimageofthedecompositionandre-emerging,standard-compatiblecolortelevisionsystem,colorpicturetubes,remotecontrolprinciple,publicaccess,chromasignaldecodingcircuitry,simultaneousseparationandscanningcircuits,linescancircuit,aswellascolorTV'sfaultdebugging.ThroughtheanalysisofTVandusetheknowledge,theconsolidationoflearning,learningontheTVcircuitanalysisanddesignofthebasicmethod.Designtasksandtargetsinaccordancewiththerequirementsofinformationthroughinvestigation,research,cultivateindependentlearning,thecorrectanalysisandproblem-solvingabilities.Throughpractice,notonlytoconsolidateanddeepenunderstandingofthetheoryofknowledge,toimproveobservation,practicalability,thinkingandinnovativeability.
Keywords:
Principlesofcolortelevision;Publicaccess;Linescancircuit;Lineoscillator;
Intermittentoscillator;Maintenancefaultdebugging
目录
摘要i
Abstractii
目录iii
第一章绪论1
第二章彩色电视机概述3
第一节色度学的基本知识3
一、光与色3
二、彩色的三要素3
三、三基色原理3
第二节彩色图像的分解和重现6
一、彩色图像的分解6
二、彩色图像的重现6
第三章兼容制彩色电视制式8
第一节NTSC制8
第二节PAL制8
第三节SECAM制9
第四章彩色电视机的整机分析10
第一节彩色显像管的分类及特点10
第二节遥控器原理11
一、红外线遥控系统的特点:
11
二、发射器工作过程:
12
三、接收器工作过程:
12
四、控制执行器12
第三节公共通道12
第四节色度信号解码电路系统13
第五节同步分离与扫描电路16
第六节视放、显像管供电电路和伴音电路与电源电路18
一、视放、显像管供电电路18
二、伴音电路与电源电路19
第五章行扫描电路20
第一节行扫描电路方框图20
一、行振荡器21
二、行扫描电路的功能21
第二节间歇振荡器工作原理22
第三节行间歇振荡器24
一、不加稳频电路25
二、加稳频电路26
三、变形间歇振荡器27
第四节行扫描输出级28
一、行输出电路中的非线性失真及其补偿28
二、逆程变压器及脉冲整流30
第六章彩色电视机故障调试33
第一节行扫描电路常见故障分析与检修33
第二节公共通道常见故障分析与检修34
第三节伴音通道常见故障分析与检修35
一、有图象、无伴音35
二、音量小且失真36
三、音量失控36
第四节常见的故障36
第七章总结39
致谢40
参考文献41
第一章绪论
电视是人类进行信息传播变革中影响最大的研究成果,它是大众传媒的主要载体。
电视声像并茂、色彩兼备,远距离传送,不受文化、年龄的限制,面向社会,深入家庭,成为最具活力的大众传播工具。
它兼容了电影、戏剧、雕塑、音乐、绘画、建筑、舞蹈、文学等各类空间艺术形式和时间艺术之所长,通过电子编辑手段对各门艺术进行再加工、再创造,具有灵活性和综合性。
电视已形成了独特的“电视文化”,在某种程度上改变了人们的思想观念和生活方式。
人们通过电视,可以得到与世界、与社会的某种联系,可以得到新的信息、新的知识,对根本不可能亲历的事件可以目睹,对终身难以涉足的异域可以一览无余[1]。
彩色电视机用电的方法即时传送活动的视觉图像。
同电影相似,电视利用人眼的视觉残留效应显现一帧帧渐变的静止图像,形成视觉上的活动图像。
电视系统的发送端把景物的各个微细部分按亮度和色度转换为电信号后,顺序传送。
在接收端按相应的几何位置显现各微细部分的亮度和色度来重现整幅原始图像。
电视信号从点到面的顺序取样、传送和复现是靠扫描来完成的。
各国的电视扫描制式不尽相同,在中国是每秒25帧,每帧625行。
每行从左到右扫描,每帧按隔行从上到下分奇数行、偶数行两场扫完,用以减少闪烁感觉。
扫描过程中传送图像信息。
当扫描电子束从上一行正程结束返回到下一行起始点前的行逆程回扫线,以及每场从上到下扫完,回到上面的场逆程回扫线均应予以消隐。
在行场消隐期间传送行场同步信号,使收、发的扫描同步,以准确地重现原始图像。
电视摄像是将景物的光像聚焦于摄像管的光敏(或光导)靶面上,靶面各点的光电子的激发或光电导的变化情况随光像各点的亮度而异。
当用电子束对靶面扫描时,即产生一个幅度正比于各点景物光像亮度的电信号。
传送到电视接收机中使显像管屏幕的扫描电子束随输入信号的强弱而变。
当与发送端同步扫描时,显像管的屏幕上即显现发送的原始图像。
电视信号传输分配的过程,以转播其他城市中实况为例,从摄像机、电视中心或转播车,再经微波中继线路、发射台,最后到用户电视接收机。
此外,电视广播卫星和电缆电视也分别是全国性和城市区域性电视传输分配的有效手段。
本文主要研究彩色电视机的原理、结构和故障维修。
通过对电视机的剖析,运用所学知识,巩固所学知识,,培养学生的工程实践能力以及科学研究的素质,学会对电视机电路的分析和设计的基本方法.其中包括:
根据设计任务和指标要求,通过查资料,调查研究,培养独立自主学习,正确分析和解决问题的能力.通过实践,既巩固,加深理解所学的理论知识,提高观察能力,动手能力,思维能力和创新能力。
第二章彩色电视机概述
第一节色度学的基本知识
一、光与色
光是一种以电磁波辐射形式存在的物质。
电磁波的频谱范围很广,包括无线电波、红外线、可见光波、紫外线、X射线、宇宙射线等。
可见光随着波长由长到短的变化,对人眼中引起的颜色感觉是不一样的,呈现的色光依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等。
以后用“色调”这一术语来表示颜色的类别[1]。
二、彩色的三要素
任意一种彩色光,均可用亮度、色调和色饱和度来表示,它们又称做彩色三要素。
亮度是指彩色光对人眼所引起的明亮程度感觉。
当光波的能量增强时,亮度就增加;反之亦然。
此外,亮度还与人眼的光谱响应特性有关,不同的彩色光,即使强度相同,当分别照射同一物体时也会对人眼产生不同的亮度感觉。
实验表明:
人眼对λ=550nm的光波亮度感觉最灵敏。
色调是指光的颜色种类。
例如,红、橙、黄、绿、青、蓝、紫分别表示不同的色调,色调是彩色最基本的特性。
色饱和度是指彩色的纯度,即颜色掺入白光的程度,或指颜色的深浅程度。
某彩色掺入的白光越多,其色饱和度就越低;掺入的白光越少,其色饱和度就越高。
不掺入白光,即白光为零,则其色饱和度为100%;全为白光,则其色饱和度为零。
通常把色调与色饱和度合称为色度。
三、三基色原理
根据人眼的彩色视觉特性,在彩色重现过程中,并不要求恢复原景物反射光的全部光谱成分,而重要的是应获得与原景象相同的彩色感觉。
我们知道,不同波长的光会引起人眼不同的彩色感觉,同一波长的光引起的人眼彩色感觉是一定的。
那么是不是人眼对某一色调的感觉就只能对应一种波长的单色光呢?
实践表明,几种不同波长的单色光混合在一起,也可以引起人眼产生与另外一种单色光相同的彩色感觉。
实践证明,自然界可见到的绝大部分彩色,都可以由几种不同波长(颜色)的单色光相混合来等效,这一现象叫做混色效应。
经进一步研究,人们终于得到了一个重要的原理——三基色原理。
三基色原理的主要内容是:
(一)自然界中的绝大部分彩色,都可以由三种基色按一定比例混合得到;反之,任意一种彩色均可以被分解为三种基色。
(二)作为基色的三种彩色,要相互独立,即其中任何一种基色都不能由另外两种基色混合来产生。
(三)由三基色混合而得到的彩色光的亮度等于参与混合的各基色的亮度之和。
(四)三基色的比例决定了混合色的色调和色饱合度。
彩色电视的实现就是基于此三基色原理的。
在彩色电视中,通常选用红(用字母R表示)、绿(用字母G表示)、蓝(用字母B表示)作为三种基色光。
三基色原理为彩色电视技术奠定了理论基础,极大地简化了用电信号来传送彩色图像的技术问题。
彩色混色法有两种:
一种是彩色光的混色,这种方式是用加法混色。
例如彩色电视中,利用三基色原理将彩色分解和重现,最终使三基色光同时作用于人眼中,视觉相加混合获得不同的彩色感觉。
另一种是彩色颜料的混色,是用减法混色,如绘画等,它们的混色规律是不同的。
这里只讨论彩色电视所用的相加混色法,其混色规律如图1-1所示。
a图为相加混色图b图为彩色三角形
图1-1混色图
由图1-1a图得知:
红光+绿光=黄光
红光+蓝光=紫光
绿光+蓝光=青光
红光+绿光+蓝光=白光
以上均指各种光等量相加,若改变它们间的混合比例,则可以得到各种颜色的光。
为了实现相加混色,除了将三种不同亮度的基色光同时投射到一个全反射表面上从而合成不同的彩色光以外,还可以利用人眼的视觉特性用下列方法进行混色:
(一)时间混色法:
(二)空间混色法:
彩色三角形是一等边三角形,三个顶点放置三基色,其余各混色可相应确定,如图1-1b图所示,对该图的说明如下:
(1)每条边上各点代表的颜色,是相应的两个基色按不同比例混合的混合色。
(2)彩色三角形的重心是白色,它是等量的三基色的混合色。
(3)每根中线两端对应的彩色互为补色,由于中线过重心,说明两补色间可混合成白色。
(4)每边的彩色为纯色,色饱和度为100%。
第二节彩色图像的分解和重现
一、彩色图像的分解
电视图像是通过摄像管把图像的光信号变成电信号的。
但由于一幅图像的细节变化很多,因此不能将整幅图像直接变成电信号,而是先将一幅彩色平面图像分解成许许多多彩色的像素,每一像素均可用亮度、色调和色饱和度这三个要素来表征;再将每一像素顺序转变成电信号。
对于活动图像而言,每一像素的三要素都是时间的函数。
根据三基色原理,首先,用分色系统把彩色图像分解成红、绿、蓝三幅基色光,同时送到对应的红、绿、蓝摄像管的光敏靶上,三基色摄像管在扫描电路的作用下进行光电转换,然后进行预失真γ校正,以补偿光电转换系统的非线性。
经过光电转换,三基色光就变成了三个电信号ER、EG、GB。
这样就完成了图像的分解[2]。
二、彩色图像的重现
在发送端,用摄像管取得了代表红、绿、蓝三基色的电信号,相应地,在接收端就可以把这三个基色电信号再转换成按比例混合的彩色光,这样就正确地重现了景物的彩色图像。
其具体工作过程如下:
在接收端,经过传输通道,图像信号又被解码器分解为三个基色信号去控制彩色显像管的三条电子束。
在彩色显像管荧光屏上涂敷着按一定规律紧密排列的红、绿、蓝三色荧光粉,显像管的三条电子束在扫描过程中各自轰击相应的荧光粉。
第三章兼容制彩色电视制式
第一节NTSC制
1954年美国正式广播的一种兼容彩色电视制式,也用于加拿大、日本等国。
NTSC是美国国家电视制式委员会(NationalTelevisionSystemCommittee)的缩写。
这种制式根据人眼分辨蓝、品红之间颜色细节的能力最弱,而分辨红、黄色之间颜色细节的能力最强的视觉特性,采用蓝、品红之间的色差信号Q和红、黄之间的色差信号I来代替蓝、红色差信号U和V。
用Q、I色差信号分别对初相角为33°和123°的两个同频色副载波进行正交平衡调幅,以便于解码分离和抑制副载波,调制后的两个色差信号经混合组成色度信号。
为在接收端对色度信号进行同步检波,须在发送端利用行消隐期间送出色同步信号。
这种制式的特点是解码线路简单,成本低。
内存:
1GB
第二节PAL制
1963年联邦德国为降低NTSC制的相位敏感性而发展的一种制式,于1967年正式广播,也用于英国和中国等国。
PAL是相位逐行交变(PhaseAlternationLine)的缩写。
这种制式用U、V色差信号分别对初相位为0°和90°的两个同频色副载波进行正交平衡调幅,并把V分量的色差信号逐行倒相。
这样,色度信号的相位偏差在相邻行之间经平均而得到抵消。
这种制式特点是对相位偏差不甚敏感,并在传输中受多径接收而出现重影彩色的影响较小[7]。
第三节SECAM制
1967年在法国正式广播,也是为改善NTSC制的相位敏感性而发展的一种兼容彩色电视制式,还用于苏联和一些东欧国家。
SECAM是顺序传送彩色和存储(SéquentialCouleuràMémoire)的缩写,是在同时传送亮度、色度信号的情况下,发送端对红、蓝色差信号分别逐行依次传送。
但在接收端解码时,需要同时有亮度和红、蓝色差信号才能还原出红、绿、蓝三基色信号,因此在接受解码器中利用延迟线将收到的其中一个色差信号储存一行的时间,再与下一行收到的亮度(已在发端延迟一行)和另一个色差信号一起组成三个用作解码的信号。
色度信号由红、蓝两个色差信号分别对有一定频率间隔的两个色副载波调频而成。
这种制式的特点是受传输中的多径接收的影响较小。
第四章彩色电视机的整机分析
第一节彩色显像管的分类及特点
彩色显像管是彩色电视接收机的重要器件,是重现彩色图像的关键。
随着彩色电视技术的发展,彩色显像管也由过去的普通彩色显像管、平面直角彩色显像管发展到现在大屏幕彩电普遍使用的超平超黑彩色显像管以及纯平彩色显像管。
彩色显像管的种类较多,从结构上划分,主要有三枪三束荫罩管、单枪三束栅网管和自会聚管三种类型。
(一)三枪三束荫罩管
三枪三束荫罩管的管颈部装有三个独立的电子枪,沿显像管轴线排成“品”字形,彼此相隔120°。
要正确地重现彩色图像,三个电子枪发射的电子束必须只击中各自对应的荧光粉点,为此在荧光屏前面约1cm处安装了称之为荫罩板的金属网孔板荫罩,板上约有44万个小圆孔,每一个小圆孔准确地对应一组三色点。
三个电子枪射出的电子束正好在荫罩板上的小圆孔中相交,并同时穿过小圆孔后分别轰击各自对应的荧光粉点
(二)单枪三束栅网管
单枪三束栅网管由一支电子枪来产生三个电子束。
单枪三束栅网管与三枪三束荫罩管相比,具有以下几个优点:
1.电子束直径大。
2.电子透射率高。
3.动会聚校正简单。
(三)自会聚管
自会聚显像管是在单枪三束管的基础上发展起来的。
它利用特殊的精密环形偏转线圈配合以显像管内部电极的改进,使“一”字形排列的三条电子束通过特定形式分布的偏转磁场后,能在整个荧光屏上很好地实现动会聚,因而无需复杂的会聚系统及其调整,其安装使用几乎与黑白显像管一样方便,因此被称为自会聚彩色显像管。
自会聚彩色显像管的基本特点是:
自会聚、条状荧光屏和短管颈。
具体体现在以下几点。
1.精密“一”字形排列一体化电子枪
2.槽孔状荫罩板与条状荧光屏
3.黑底技术
4.不需要会聚电路
一、彩色显像管的色纯与会聚
(一)色纯度的概念
所谓色纯度,是指单色光栅纯净的程度。
就是要求红、绿、蓝三支电子束只分别激发与其对应的红、绿、蓝三种荧光粉,而不触及其他荧光粉。
(二)会聚的概念
将三条电子束会合在一起,使它们分别同时击中荧光屏上任何同一组三基色荧光粉的方法称为会聚。
由于产生会聚误差的原因不同,会聚可分为静会聚和动会聚两种。
第二节遥控器原理
一、红外线遥控系统的特点:
(一)方向性好、保密性强、干扰小、传输效率高;
(二)易于调制与编码、体积小;
(三)抗干扰能力强;
(四)工作稳定等特点。
二、发射器工作过程:
遥控信号为42位二进制编码,前25位为识别码,用来区别厂家和机种的差别,防止相互干扰;后17位数据码,用来代表不同的控制功能。
17位数码可传输217种信号,完全能满足遥控器需要而有余。
三、接收器工作过程:
四、控制执行器
由单片微机(MN14821)IC721、存储器(MN1228)IC741和接口电路(LA7930)IC001组成。
它包括选台、音量、屏幕显示和开/关机等控制信号通路。
第三节公共通道
电视台发射的射频电视信号由天线接收下来后送到高频调谐器。
彩色电视机的高频调谐器一般采用电子调谐方式,本机的调谐电压BT以及三个频段(Ⅰ、Ⅲ、U)的选择电压由装在机壳面板上的选台板设定。
射频电视信号经高频放大和混频后转换成中频电视信号。
高频放大级也加有自动增益控制,但加的是反向AGC控制电压,是由集成块TA7607AP的提供的。
请参见附表1。
TA7607AP的AFC检波采用双差分鉴相器。
进行比较的信号一个来自限幅放大级,另一个是⑧⑨脚外接的T103取出的中频信号,经C120C128C127和T102C119等组成的90°移相器后送入,比较出的误差信号由⑥脚输出,经C117C118R113低通滤波后送往高频调谐器,以控制本机振荡信号的频率。
检出的视频电视信号先经内部的视频放大级进行放大。
为提高抗干扰能力,TA7607AP中还设有黑白噪声抑制电路。
白噪声抑制电路抑制视频信号中比白电平更白的崐干扰脉冲,黑噪声抑制电路则抑制比同步头更黑的干扰脉冲。
视频电视信号经放大后从12脚输出集成块外。
另外,视频电视信号在集成块内也分一路进行AGC检波,14脚外接的C124是AGC检波电容当信号比较强时,AGC电路起作用,控制中频放大器的增益。
若信号很强,则经AGC延迟放大电路后从④脚输出高放AGC控制信号,送去控制高频调谐器中高放管的增益。
③脚外接电位器R112用来调节高放AGC的起控点,由于它关系到整机的噪声指标,所以也称为噪声调节。
视频检波器同时也将图像中频与伴音中频差频出6.5MHz载频的第二伴音中频信号,也从12脚送出集成块外,在集成电路12脚外将完成图像信号与伴音信号的分离。
第四节色度信号解码电路系统
12脚输出的信号经R122加到C125、T104、R125等组成的桥T型吸收电路,吸收掉6.5MHz载频的第二伴音中频信号。
R122起隔离作用,避免伴音支路无法取到信号。
经桥T回路后剩下的彩色全电视信号分成两路:
一路加到Q205基极,经Q205、Q206共射-共集放大后送往色度通道和同步分离电路,另一路经R207加到亮度通道。
先看亮度信号处理电路。
L203与C213、C214组成4.43MHz的副载频吸收电路,吸收掉色度信号和色同步信号的大部分能量,以减轻色度对亮度的干扰。
剩下的亮度信号经R208加到Q202基极。
Q202对亮度信号进行放大,并同时完成轮廓增强的功能。
由于轮廓增强电路具有补偿信号高频分量的作用,视感清晰度下降得不明显,故本机的副载频吸收电路未加自动清晰度控制部分。
经轮廓增强后的亮度信号由C207耦合到Q203基极。
C207又与Q201、Q203等元器件组成对消隐电平钳位的直流分量恢复电路。
行同步脉冲经L201、R201、R203等组成的延时网络延时到行消隐后肩(消隐电平处),作为钳位脉冲加到Q201基极。
另外,此级还加有自动亮度限制(ABL)电路。
经Q203放大后的亮度信号由DL201延时0.6μs,以补偿亮度与色度的时延差,再经Q204射随输出到视放输出级。
彩色全电视信号的另一路经Q205放大,Q206跟随输出后又分成两路,一路经R424送往同步分离电路,另一路由T301等组成的带通滤波器取出色度信号和色同步信号,经C307耦合送到解码集成电路(TA7193AP)IC301的15脚。
在集成电路内部,两信号先经增益可控的带通放大器放大,然后由色同步选通放大器将色度信号和色同步信号分离开。
行同步脉冲经延时后从13脚送入,作为色同步选通脉冲。
选出的色同步信号分成两路:
一路17脚引出集成块外,经C305等送往副载波恢复电路,另一路在内部送到ACC检波电路。
16脚外接R307、C309作为检波负载,在其上得到的ACC控制电压经ACC放大器后反馈到带通放大器,控制放大器的增益。
分离出的色度信号则送到色度控制级,20脚和18脚分别外接手动色饱和度和对比度调节电位器。
色度信号从19脚送出集成块外,经C316耦合到晶体管Q301基极,璔301放大后从集电极分出两路信号:
一路经延时线DL延时约一行,成为延时信号另一路直接由R321和C328耦合到加减变压器T302,作为直通信号。
在②脚端两信号相减得到u信号,在③脚端两信号相加而得到v信号。
u信号和v信号分别从②脚和③脚进入集成块内部的B-Y和R-Y解码单元。
17脚输出的色同步信号经C305、C304、L302、R309移相45°,由C317耦合到11脚,在集成块内部的APC鉴相器与本机压控晶体振荡器产生的副载波进行频率和相位的比较。
误差电压经⑨、10脚外接的双时间常数低通滤波器滤波后加到相位控制电路,经内部移相后的信号从⑧脚输出,加到⑥、⑦脚外接的包含晶体的移相网络,调整本机振荡器输出信号的频率和相位以与发送端基准副载波同频同相。
本机副载波振荡器将0°副载波送往B-Y解码单元,用以解调出B-Y信号将90°副载波
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