第4章 電視接收系統(tǒng)電路分析

1、1第第4章章 電視接收系統(tǒng)電路分析電視接收系統(tǒng)電路分析 4.1 4.1 黑白與彩色電視機的基本組成黑白與彩色電視機的基本組成 4.2 4.2 公共通道電路分析公共通道電路分析 4.3 4.3 視頻通道電路分析視頻通道電路分析 4.4 4.4 掃描系統(tǒng)電路分析掃描系統(tǒng)電路分析 4.5 4.5 開關電源電路分析開關電源電路分析 4.6 4.6 遙控電路分析遙控電路分析2 直接接收式按電路構分類雙通道方式超外差式單通道方式雙通道方式混頻后，先把中頻圖象信號和中頻伴音信號分離，然后分別送往各自的處理通道。這種方式電路復雜。單通道方式圖像和伴音共用一個中頻通道，解調(diào)后再將圖像信號和伴音信號分離。34.1

2、 4.1 黑白與彩色電視機的基本組成黑白與彩色電視機的基本組成4.1.1 黑白電視接收機的組成 黑白電視機的原理方框圖如圖41所示。主要由公共通道、視頻通道、伴音通道、掃描電路系統(tǒng)和電源電路幾部分組成。 圖41 黑白電視接收機的原理方框圖 38MHZ31.5MHZ6.5MHZ06MHZ圖象載頻圖象載頻伴音載頻伴音載頻行同步 場同步20hz20khz高頻頭的主要作用：1)從眾多的高頻信號中選取欲接收的頻道信號，送到高頻放大級；2)抑制本頻道以外的干擾；3)本振產(chǎn)生正弦波,比所接收的圖像載頻高出一個中頻；4)混頻器輸出38MHz的圖像中頻信號和31.5 MHz的伴音中頻信號；5)高頻放大級對所接收

3、的信號進行放大，以提高整機的信噪比和靈敏度；圖41 黑白電視接收機的原理方框圖 38MHZ31.5MHZ6.5MHZ06MHZ圖象載頻圖象載頻伴音載頻伴音載頻行同步 場同步20hz20khz中頻放大器：1.高頻頭輸出的中頻信號加到中頻放大器，是整機的主要增益級（60dB以上）；2.提供必要的選擇性和特定的通頻帶，并抑制領道干擾，以適應殘留邊帶信號解調(diào)的要求；3.對伴音中頻放大量較小，以避免伴音干擾圖像；圖41 黑白電視接收機的原理方框圖 38MHZ31.5MHZ6.5MHZ06MHZ圖象載頻圖象載頻伴音載頻伴音載頻行同步 場同步20hz20khz視頻檢波：1)包絡檢波；從中頻圖像信號中取出與攝

4、像端相同的視頻信號2)利用檢波二極管的非線性，從中頻圖像信號和中頻伴音信號中差拍出6.5 MHz第二伴音中頻圖41 黑白電視接收機的原理方框圖 38MHZ31.5MHZ6.5MHZ06MHZ圖象載頻圖象載頻伴音載頻伴音載頻行同步 場同步20hz20khz視頻前置：1.送視頻輸出級，放大后輸出足夠幅度的信號激勵顯像管重現(xiàn)發(fā)端圖像；2.全電視信號經(jīng)ANC消噪，經(jīng)AGC輸出直流控制信號，去控制中放和高放增益，從而保證視頻檢波輸出電平穩(wěn)定；3.ANC輸出的視頻信號送同步分離，從這里取出行場同步信號；4.輸出的第二伴音中頻，送伴音通道處理；圖41 黑白電視接收機的原理方框圖 38MHZ31.5MHZ6.

5、5MHZ06MHZ圖象載頻圖象載頻伴音載頻伴音載頻行同步 場同步20hz20khz伴音通道：伴音通道：伴音是調(diào)頻信號，伴音通道對送來的第二伴音中頻進行放大和限幅，以滿足鑒頻器需要的信號電平并消除調(diào)頻信號的寄生調(diào)幅成分，送鑒頻器，解調(diào)出音頻信號；圖41 黑白電視接收機的原理方框圖 38MHZ31.5MHZ6.5MHZ06MHZ圖象載頻圖象載頻伴音載頻伴音載頻行同步 場同步20hz20khz掃描通道：掃描通道：ANC送來的全電視信號，經(jīng)同步分離，取出復合同步信號；積分后取出場同步信號，去控制場振蕩，使之產(chǎn)生與場同步信號同頻的鋸齒波電壓；場激勵對鋸齒波電壓進行放大并經(jīng)波形校正后送場輸出；場輸出級輸出

6、的鋸齒波電流經(jīng)場偏轉線圈產(chǎn)生偏轉磁場，使電子產(chǎn)生垂直掃描運動；行同步信號與行輸出反饋回來的行頻脈沖在PLL的APC中進行相位比較，相位一致時輸出電壓為0，存在頻差時，輸出相應的控制電壓，控制行振蕩，以實行行頻同步；行振蕩輸出的行頻脈沖經(jīng)行激勵放大，控制行輸出；行輸出管以開關方式工作，在行逆程電容和阻尼二極管的共同作用下，產(chǎn)生鋸齒波電流，使電子作水平方向的掃描運動；圖41 黑白電視接收機的原理方框圖 38MHZ31.5MHZ6.5MHZ06MHZ圖象載頻圖象載頻伴音載頻伴音載頻行同步 場同步20hz20khz電源供電電路：電源供電電路： 直流電源電壓是由交流市電經(jīng)變壓器降壓，再經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓

7、而得； 4.1.2 彩色電視接收機的組成 PALD彩色電視接收機方框圖如圖42所示。彩色電視機要完成的任務是把接收到的彩色高頻電視信號還原成三基色信號,從而通過彩色顯像管重現(xiàn)彩色圖像。 圖42 彩色電視機方框圖 主要差別：彩色電視機有解碼器；解碼器含亮度通道、色度通道、基準副載波發(fā)生器、解碼矩陣；亮度通道相對于黑白電視機的視頻放大電路，其余部分是彩色電視機特有的；解碼器完成將彩色全電視信號轉換為三基色信號的作用；圖230 PALD解碼器及各點波形23圖43 高頻調(diào)諧器的頻率特性 4.1.3 彩色與黑白電視機共有電路及不同要求 1. 高頻調(diào)諧器部分 (1)頻率特性較黑白機更平坦。特性不平坦會造特

8、性不平坦會造成亮度和色度信成亮度和色度信號的比例失調(diào)，號的比例失調(diào)，產(chǎn)生彩色失真產(chǎn)生彩色失真黑白允許黑白允許30%彩色允許彩色允許10% 亮度信號的高端交錯的安插著色度信號的頻譜，本振頻率漂移會影響彩色圖像的清晰度。 (2)本機振蕩的頻率穩(wěn)定度要求較高。 彩色TV的頻率穩(wěn)定度0.1%,而黑白TV的頻率穩(wěn)定度0.2%.一般彩色TV都有AFT電路。 (3)駐波比相對要小。 由于傳輸電纜的不匹配，會反射產(chǎn)生駐波，造成高放的頻率特性凹凸不平，使彩色畸變，因此對駐波比有一定要求。彩色TV2%,黑白TVR3,則上式可近似為 用(R-Y)和(B-Y)分別取代輸入電壓U1和U2,并選取R3/R1與R3/R2之

9、比等于0.51/0.19=2.7時,那么輸出Uo即為(G-Y)色差信號。331212oRRUUURR(416) 實際的G-Y矩陣電路： V2和V3管輸出的色差信號R-Y和B-Y分別經(jīng)R1、R2及耦合電容C1加至V1輸入端A點，而V1管輸入阻抗設計較低，遠小于R1和R2，所以只要R1和R2的比值滿足要求，即可求得所要求的G-Y。 2. 基色矩陣及放大電路 基色矩陣及基色放大電路一般是合為一體的。它們在完成由三個色差信號與亮度信號合成得出三個基色電信號的同時對其進行了放大。 R-Y加在晶體管V的基極，反相的亮度信號-Y加在晶體管V的發(fā)射極，因而加在晶體管發(fā)射結的信號電壓為（R-Y）-（-Y）=R，

10、 基色信號經(jīng)晶體管放大，在其集電極獲得放大了的反相-R； 圖441 基色矩陣原理電路 實際的基色矩陣及放大電路如圖442所示。其中,V4、V5、V6是三個基色放大管,電阻R4、R5、R6分別為這三個晶體管的集電極負載電阻。色差信號(B-Y)、(R-Y)、(G-Y)分別通過V4、V5、V6管的基極耦合電阻加入各管的基極。 圖442 實際的基色矩陣及 基色放大電路 R10、Rw1，R11、Rw2，R13、Rw3分別為V4、V5、V6的負反饋電阻，調(diào)節(jié)Rw1、Rw2、Rw3可分別調(diào)整三個晶體管的直流工作狀態(tài)。 C1、C2、C3起濾除雜波（包括副載波及其諧波）作用。負極性的亮度信號-Y分別加于V4、V

11、5、V6的發(fā)射極，它們與各自基極所加的色差信號進行代數(shù)和以產(chǎn)生相應的基色控制信號，經(jīng)放大后從V4、V5、V6的集電極輸出，分別為-B、-R、-G。這三個基色信號電壓分別通過高頻補償電感L1、L2、L3和隔離電阻R18、R19、R20加于彩色顯像管三個陰極上。Rw5、 Rw6分別可以調(diào)整V5、V6的放大量，而Rw1、 Rw2、Rw3用以改變V4、V5、V6的直流電位，前者用以調(diào)整亮平衡，后者用以調(diào)整暗平衡。150 3. 白平衡及其調(diào)整 (1) 白平衡的概念。 當彩色電視機接受黑白信號時，在熒光屏上合成的光應不具彩色，只反映白和黑。顯然，只要三個電子槍調(diào)制特性相同、三種熒光粉發(fā)光特性相同，在三基色

12、電壓相等時就不會出現(xiàn)顏色。亮平衡-重現(xiàn)亮度較高黑白圖象時，表現(xiàn)出的白不平衡暗平衡-重現(xiàn)亮度較低黑白圖象時，表現(xiàn)出的白不平衡 (2) 調(diào)整原理及調(diào)整方法。 對于自會聚彩色顯像管，因為電子槍是一體化的結構，不能通過改變其加速極電壓進行調(diào)整。通常采用改變?nèi)齻€基色放大管發(fā)射極電流的方法，從而間接地改變顯像管三個陰極的直流電位，使三個基色視頻控制信號的消隱電平分別移至R、G、B各自調(diào)制特性曲線的三個截止點上，以此實現(xiàn)暗平衡調(diào)節(jié)。 152圖448 自會聚管暗平衡調(diào)整示意圖 R、B、GRBG 亮平衡的調(diào)整是通過改變?nèi)钚盘柗却笮崿F(xiàn)的,以次來補償三個調(diào)制特性的斜率及三種熒光粉發(fā)光效率的差異,實例中只

13、設置Rw5和Rw6兩個電位器,分別改變紅和綠激勵大小即可.4.4 掃描系統(tǒng)電路分析掃描系統(tǒng)電路分析 掃描系統(tǒng)主要包括掃描系統(tǒng)主要包括同步分離，行、場振蕩，行、場激勵，行同步分離，行、場振蕩，行、場激勵，行場輸出場輸出的有關電路。目前除行、場輸出因功耗大、電壓高而的有關電路。目前除行、場輸出因功耗大、電壓高而未集成外，其他部分都已集成。未集成外，其他部分都已集成。在四片機中，實現(xiàn)掃描的集成電路是在四片機中，實現(xiàn)掃描的集成電路是TA7609AP；在兩片機；在兩片機中，解碼電路和掃描電路都集成在中，解碼電路和掃描電路都集成在TA7698AP之中。這兩種集之中。這兩種集成電路，差別在于集成度不同，而所

14、包含的掃描電路部分基成電路，差別在于集成度不同，而所包含的掃描電路部分基本相同。所以，本節(jié)只分析本相同。所以，本節(jié)只分析TA7698AP中的掃描電路部分和分中的掃描電路部分和分立元件的行場輸出級電路。立元件的行場輸出級電路。4.4.1 TA7698AP中的掃描電路 TA7698AP中的掃描電路部分如圖444所示。其中包括同步分離、同步分離、APC、行振蕩、行預激勵、行振蕩、行預激勵、X射線射線防護、場振蕩、場預激勵防護、場振蕩、場預激勵等電路。 圖444 TA7698AP掃描電路方框圖 開關電源行輸出變壓器為防止信號間的干擾， TA7698AP掃描部分的接地與其它部分分開，行掃描部分的電源也單

15、獨外接； 倒相放大級輸出的負極性FBAS，經(jīng)脈沖抗干擾電路從37腳輸入同步分離電路； 同步分離分將離出的復合同步信號分別送選通門發(fā)生器、APC鑒相器，然后由36腳輸出至積分電路。 積分所得的場同步信號，從28腳輸入去控制場振蕩器的頻率和相位，場振蕩的定時電路接于29腳。37腳外接電容C303可微調(diào)同步信號的相位（前沿）。圖444 TA7698AP掃描電路方框圖 為了克服場頻與場幅之間的相互牽涉，集成電路內(nèi)部場振蕩與場為了克服場頻與場幅之間的相互牽涉，集成電路內(nèi)部場振蕩與場鋸齒波形成電路是互相分開的。鋸齒波形成電路是互相分開的。27腳外接鋸齒波形成電容腳外接鋸齒波形成電容C308，通過恒流充、放

16、電產(chǎn)生線性的場，通過恒流充、放電產(chǎn)生線性的場鋸齒波。鋸齒波。25腳的電位器決定著場幅的大小，場鋸齒波經(jīng)場預激勵電路從腳的電位器決定著場幅的大小，場鋸齒波經(jīng)場預激勵電路從24腳加至場推動電路。腳加至場推動電路。場輸出電路輸出電壓的一部分可由場輸出電路輸出電壓的一部分可由26腳輸入形成負反饋，以改善腳輸入形成負反饋，以改善線性、穩(wěn)定工作點。線性、穩(wěn)定工作點。經(jīng)同步分離后得到的復合同步脈沖，從集成電路內(nèi)部送入行經(jīng)同步分離后得到的復合同步脈沖，從集成電路內(nèi)部送入行APC電路。此外，在電路。此外，在35腳腳APC端，行回掃脈沖經(jīng)端，行回掃脈沖經(jīng)RC電路積分形成行電路積分形成行頻鋸齒波電壓，此電壓在頻鋸齒

17、波電壓，此電壓在APC電路內(nèi)與行同步信號比較。比較所電路內(nèi)與行同步信號比較。比較所得的得的APC電壓在電壓在35腳輸出，經(jīng)再次積分，從腳輸出，經(jīng)再次積分，從34腳輸入，對行振蕩腳輸入，對行振蕩頻率實行電壓控制。頻率實行電壓控制。圖444 TA7698AP掃描電路方框圖 行振蕩電路由正反饋型施密特觸發(fā)器及行振蕩電路由正反饋型施密特觸發(fā)器及34腳外接的腳外接的R451、C405組成。組成。電源經(jīng)電源經(jīng)R451等電阻向等電阻向C405充電，并通過集成電路內(nèi)部放電，從而形成充電，并通過集成電路內(nèi)部放電，從而形成振蕩。調(diào)節(jié)振蕩。調(diào)節(jié)R451可改變可改變C405的充電時常數(shù)，因而也就改變了行頻。行的充電時

18、常數(shù)，因而也就改變了行頻。行振蕩頻率為振蕩頻率為2fH， 2fH經(jīng)觸發(fā)器分頻輸出行頻經(jīng)觸發(fā)器分頻輸出行頻fH，送行預推動電路。，送行預推動電路。其所以采用兩倍行頻振蕩器是為了減小行、場掃描的相互影響，避其所以采用兩倍行頻振蕩器是為了減小行、場掃描的相互影響，避免隔行掃描的并行現(xiàn)象。行預推動從免隔行掃描的并行現(xiàn)象。行預推動從32腳輸出行脈沖送行推動電路。腳輸出行脈沖送行推動電路。X射線保護電路是為避免顯像管過壓時產(chǎn)生過量的射線保護電路是為避免顯像管過壓時產(chǎn)生過量的X射線而設計的。射線而設計的。當當X射線過量時，射線過量時，30腳電壓發(fā)生變化，經(jīng)保護電路降低預激勵輸出，腳電壓發(fā)生變化，經(jīng)保護電路降

19、低預激勵輸出，最終使行輸出脈沖幅度降低，高壓隨之下降，減少最終使行輸出脈沖幅度降低，高壓隨之下降，減少X射線的輻射。射線的輻射。在不使用時，將在不使用時，將30腳接地即可。腳接地即可。圖444 TA7698AP掃描電路方框圖 TA7698AP的行掃描部分電源，由開關電源輸出的112V和行輸出變壓器輸出的12V電壓，從33腳加入。集成塊內(nèi)穩(wěn)壓電路將由33腳加入的電壓穩(wěn)壓至8V供電路使用。啟動時，112V開關電源電壓經(jīng)R409降壓后提供工作電流，使行掃描電路工作。當行掃描級正常工作后，由行逆程脈沖整流所得12V電壓作為行掃描級工作電源。接入D401二極管起隔離作用。 4.4.2 行掃描輸出級 在附

20、圖(二)中,行推動與行輸出電路由Q402、Q404和耦合變壓器T401與行輸出變壓器T461等元件組成。其等效電路如圖445所示,以下結合此等效電路講述行掃描輸出級的工作原理。165 圖450行輸出級電路(a)原理電路; (b)簡化等效電路 校正電容行偏轉線圈逆程電容阻尼二極管行激勵變壓器行輸出變壓器 行輸出管V工作在開關狀態(tài)，激勵脈沖由耦合變壓器T2加入，行偏轉線圈LY及逆程變壓器T1均作為行輸出負載。Cs是校正電容，C是逆程電容，VD2是等效的高壓整流管（實際電路中為多級一次升壓），VD1是阻尼二極管，與普通的二極管不同，具有較高的擊穿電壓（4001500V）和較好的開關特性，在電路中起開

21、關作用，對LY與C之間的自由振蕩起阻尼作用。 Ec對校正電容Cs充電，使其上總保持上正、下負數(shù)值近似等于Ec的電壓。進而可以用Ec取代Cs進行等效，同時考慮到T1初級電感量遠大于LY，故電路可進一步簡化為（b）。 圖445行輸出級電路(a)原理電路; (b)簡化等效電路 其工作過程如下: 在0t1期間,激勵電壓ui為高電平,V飽和導通,uce0,相當于開關接通,電源EC(即CS上的電壓)通過V對LY充磁,其電流iY按指數(shù)規(guī)律增長,關系式為 式中,=LY/R,R為充磁回路中的總損耗(包括偏轉線圈的損耗和V的導通電阻)電阻。電路設計中使 THS/2(THS是輸入ui的正半周期),因而/(1)tCY

22、EieR(417)CYYEitL(418) 可見,在0t1期間,偏轉線圈中的電流iY近似線性增長,當t=THS/2時,達到最大值。其值為0t1時間段，對應行掃描正程后半段。2CHSYmYE TiL(419) 圖446 行輸出級工作波形 t1 t3期間，ui從t1 時刻突跳為低電平，使V截止，但因iY不能突變，在LY中產(chǎn)生很大的電動勢，并與逆程電容C發(fā)生電磁能交換，形成自由振蕩。t1 t2期間完成自由振蕩1/4周期，iY對C充電，使C上電壓上升， t2時上升至Um，再加上Ec電源電壓，電容C上總的電壓為（ Ec+ Um）。正是這個電壓使阻尼管VD1仍保持截止狀態(tài)。 t2時刻，流過LY的電流減小為

23、零。繼而，C放電，又將電能變?yōu)長Y中的磁能，iY反方向增大，但VD1仍因反偏而截至。圖446 行輸出級工作波形 t3時刻，iY在反向達到最大值，再次開始磁能到電能的變換，即自由振蕩進行到3/4周期。此時iY對C反充電，C上電壓為上負、下正，導致阻尼管VD1導通，這正說明VD1對C和iY的自由振蕩起到了阻尼作用。t3t4時刻，因VD1導通使自由振蕩逼迫停止，LY中的磁能經(jīng)VD1泄放，iY從負的最大值線性地減小到零。T4之后重復前述過程。圖446 行輸出級工作波形 根據(jù)LY中的最大磁能等于電容器C中的最大電能,有221122Y YmmmYmL iCULCUiC(420) (421) 可知 又因,自

24、由振蕩周期T=2 ,逆程時間THR=T/2,故可求得YCL2HSmCHRTUET(422) 將我國掃描參數(shù)THS=52s,THR=12s代入式(422)中,得 故晶體管V的c、e極最高電壓Ucemax為(423) (424) 這就是行輸出管及阻尼管在掃描期間應承受的最大脈沖電，它對行輸出管和阻尼管來說均屬反偏電壓，故稱反峰電壓。3 14 5272128max.mCCceCmCUEEUEUE 4.4.3 場掃描輸出級 與行輸出級一樣,場輸出級通常亦由分立元件組成。電路形式雖較多,但都屬于低頻功率放大器電路的改進或變形。附圖(二)中這部分電路由晶體管Q303(激勵級)、Q306和Q307(互補推挽

25、輸出級)等元件組成,屬OTL電路?，F(xiàn)將其主要部分等效后重繪于圖447,以下均結合此等效電路討論場掃描輸出級的工作原理。圖447 場輸出級電路原理圖 為了改善掃描電流的線性，場輸出級有兩條反饋支路。 一條從場偏轉線圈一端引出，經(jīng)C317、R320將場偏轉電流在R323上的壓降反饋到TA7698AP的26腳，構成深度負反饋，有利于改善場掃描電流的線性。 另一條反饋支路，將場輸出級電壓經(jīng)R316、R352、R324及R311、C308積分電路疊加在27腳的場鋸齒波形成電路上，以產(chǎn)生預校正電壓，使場線性得到改善，此反饋屬正反饋。圖447 場輸出級電路原理圖 正程前半段正程前半段86V正程后半段正程后半

26、段電路的工作過程：電路的工作過程： 掃描正程的前半段，V303推動管的基極電壓較低，集電極電流較小，故V303集電極電位較高，使V306導通，V307截止。于是43V的電源電壓為V306提供集電極電流，完成正程前半段的掃描。此時C321被充電，在偏轉線圈中電流由流向端。 掃描正程的后半段，V306的基極電壓增大，集電極電流隨之增大，使得集電極電壓下降，于是V306截止，V307導通，C321經(jīng)V307及偏轉線圈放電。線圈中的電流方向是從端到。此時112V正電壓經(jīng)R325對C313充電，正程結束時C313正端對地電壓大約86V，此電壓使V306截止。圖447 場輸出級電路原理圖 場逆程場逆程場逆

27、程時，V303集電極電壓很高，使V306再次恢復導通，由C313供電。可見，場掃描輸出級的正程由43V低電壓供電，而掃描逆程則由86V供電。由于逆程電壓高，保證了逆程期間偏轉電流大，而正程供電電壓低，從而大大的降低了場輸出級的功耗。由高、低壓輪流供電的雙電源供電方式猶如一個泵，故常稱為泵電源。與一般單電源供電方式相比，效率可由25%提高到60 %. VD304是V306的be結保護二極管，C312是自舉電容，與R317構成自舉電路。4.5 開關電源電路分析開關電源電路分析 開關式穩(wěn)壓電源具有轉換效率高、耗電省、穩(wěn)壓范圍寬、體積小和重量輕等特點。為此，在彩色電視機電路中得到廣泛應用。電視機的開關

28、電源有多種形式，但串聯(lián)式脈沖寬度調(diào)制型開關穩(wěn)壓電源應用較為廣泛。 4.5.1 工作原理及主要參數(shù) 1.電路組成及工作原理 串聯(lián)型開關穩(wěn)壓電源的基本形式如圖448所示。圖中,V為開關管,VD為續(xù)流二極管,L為儲能電感線圈,CL為濾波電容,RL為負載電阻。 圖448 串聯(lián)型開關電源原理圖 L和RL相對于Ui來說是串聯(lián)的，故這種電路形式被稱為串聯(lián)型開關穩(wěn)壓電源。 開關電源工作時，主要控制V的導通時間T1與截止時間T2的比例，便可得到所需的直流電壓Uo。如果V和VD是理想開關，即在導通時兩端壓降為0，斷開時，流過管子電流為0，則在轉換中，電路不消耗功率。所以，它的效率要比傳統(tǒng)的串聯(lián)調(diào)整式的穩(wěn)壓電源高得

29、多。 其穩(wěn)態(tài)工作過程可作如下分析: 設開關管V在T1期間導通,T2期間截止,周期性地變化,則其工作周期為T=T1+T2,見圖450(a)。由于負載RL端電壓為Uo,所以負載功率為Po=U2o/RL,負載電流為Io=Uo/RL。 t0t1期間，V導通，其等效電路如圖4-49（a）。因V導通，VD反偏截止，L兩端電壓為（ Ui-Uo）。電路常數(shù)選擇L和CL足夠大。Ui經(jīng)L對CL充電，同時為RL提供負載電流。當然流過L的電流iL也對L充磁，故稱L為儲能電感。iL線性上升，其電流增加量為： 1()ioLUUTiL(425) 圖 449 串聯(lián)型開關電源等效電路 圖450 電壓、電流波形圖 t1t2期間，

30、V截止，相當于開關斷開。由于L中電流不能突變，仍以V斷開前的大小和方向為起始值和起始方向進行新的變化，同時在L兩端感應出左負、右正的感應電壓。此感應電壓使VD導通，如圖4-49（b），故稱VD為續(xù)流二極管。L中儲存的磁能通過VD向并聯(lián)的CL和RL釋放，在負載中產(chǎn)生輸出電壓Uo。泄放電流i2隨時間線性下降，t2期間的減小量：22(1)ooLU TUTiLL(426) 2. 主要參數(shù)及其計算 (1)占空比的確定。當開關電源達到穩(wěn)態(tài)工作時,電路處于平衡狀態(tài)。開關管V導通期間的電流增量iL1和截止期間的電流減小量iL2應相等,即有:1()(1)ioooiioUUTUTLLUUTUUT由此得出:(427

31、) (428) (429) 由此可見，主要控制V的導通時間T1與周期T之比，就可得到所需的輸出電壓Uo。 調(diào)寬式開關穩(wěn)壓電路，就是保持開關管的開關周期T恒定不變（電視中一般等于行周期64s）。當輸出電壓Uo變化時，控制電路自動地調(diào)整開關管導通時間（即改變T1），通過調(diào)整脈沖寬度來穩(wěn)定輸出電壓，故稱調(diào)寬式開關穩(wěn)壓電路。 特點：一是頻率固定，易于設計濾波器；二是T1/T有最小值，故其輸入電壓調(diào)節(jié)范圍受到限制。 (2)平均電流 及L的確定。由于負載與電感L是串聯(lián)的,因此電感中的平均電流即為負載電流Io,故有 當Ui和Uo確定后,由式(428)和式(430)、Io也隨之確定。由圖4-51可見，如果減小

32、，鋸齒形的紋波將增大。在極限情況下，iL（t0）=0，而iL（t1）=2I0；若進一步減小L值，輸出電壓和輸出電流就不能穩(wěn)定在U0和I0。 L的最小值以Lmin表示,則考慮到負載變化及輸入電壓波動，應選Po= Pomin和= min。LILoII(430) 2min1(1)2ooUTLP(431) 圖451 L對iL的影響 (3)濾波電容CL的確定。L中的電流iL是包含有三角波的脈動電流,因此應在負載RL兩端并聯(lián)CL,以濾除紋波。 一般選取RL CL T即可滿足要求。因一般彩電開關電源中選取T=64s,負載端濾波電容一般選200F左右即可。 4.5.2 串聯(lián)式脈寬調(diào)制型開關電源電路分析 附圖(

33、二)中的開關穩(wěn)壓電源就是串聯(lián)式脈寬調(diào)制型開關電源。為便于分析,將這部分電路重繪于圖452中。196 4.5.2 串聯(lián)式脈寬調(diào)制型開關電源電路分析 圖459 開關電源實用電路 取樣、比取樣、比較放大較放大消磁消磁可控脈寬振蕩可控脈寬振蕩整流整流濾波濾波來自行來自行輸出變輸出變壓器的壓器的逆程脈逆程脈沖沖 該電路由電源整流濾波、開關調(diào)整級、脈沖整流濾波級、誤差放大和脈寬控制級等組成。各電路構成一閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。 串聯(lián)式脈寬調(diào)制型開關電源的基本穩(wěn)壓過程如下： 電網(wǎng)的交流電壓經(jīng)整流濾波送開關調(diào)整電路，由其變換為頻率較高的脈沖電壓，此電壓再經(jīng)整流濾波變?yōu)檎鱑o輸出。為了保證輸出Uo穩(wěn)定，系統(tǒng)中加有反

34、饋控制電路，此電路主要由誤差放大器實現(xiàn)，它將輸出Uo和基準電壓進行比較，提取二者的誤差并進行放大返送至開關調(diào)整電路以改變開關導通時間，即改變其輸出脈沖寬度，從而保持Uo基本穩(wěn)定。 圖452 開關電源實用電路 300V 1. 整流濾波電路 220V電網(wǎng)電壓經(jīng)電源開關S801,保險絲F801,加至互感濾波器T801?；ジ袨V波器的作用是濾除進入電網(wǎng)的干擾脈沖,同時也濾除機內(nèi)竄入電網(wǎng)的傳導干擾。經(jīng)互感濾波器濾波后的交流電壓，一路經(jīng)消磁熱敏電阻R890送入消磁線圈L901，在開機瞬間消磁線圈中產(chǎn)生交變磁場，以此對顯像管進行消磁；另一路經(jīng)VD801VD804進行橋式對整流，C810濾波，輸出300V整流電

35、壓。圖中，C813C816用于旁路整流二極管的高次諧波，以免產(chǎn)生輻射干擾。R801為限流電阻，它對整流管起保護作用。 2. 開關調(diào)整及間歇振蕩電路 開關調(diào)整電路及間歇振蕩電路是開關穩(wěn)壓電源的核心部分。 其中，開關調(diào)整電路由厚膜集成電路STR-5412中的開關管V1、開關變壓器T802、續(xù)流二極管VD807和濾波電容C812等組成。開關整流電路和厚膜集成電路STR-5412的內(nèi)部原理電路分別表示在圖4-53和4-54中。201圖460 開關調(diào)整電路原理圖V1在在STR-5412內(nèi)內(nèi)開關變壓器開關變壓器開關電源變壓器T802的一個作用就是儲存能量；當開關管V1導通時，整流輸出的300V電壓經(jīng)T80

36、2初級繞組端及V1的c、e極向濾波電容C812和負載提供電流，此時T802儲存能量。當開關管V1截止時，T802的次級繞組端經(jīng)VD807續(xù)流二極管構成通路對C812和負載提供電流，同時T802釋放能量。 3.誤差放大及穩(wěn)壓控制電路 誤差放大器是由厚膜集成電路STR5412中的V3、VD1、R2、R3和R4構成,如圖454所示。其中,R2、VD1構成基準電源;R3、R4對輸出電壓進行分壓取樣;二者在V3發(fā)射結進行比較,在其集電極輸出放大了的誤差電壓。 圖454 STR5412厚膜集成電路內(nèi)部原理圖 332211115412 5( )()()()(oceboUSTRiViViVT VU 腳電壓導通

37、時間）2054. 自動消磁(ADC)電路 地磁和雜散磁場會對彩色顯像管的三條電子束產(chǎn)生附加偏轉,影響彩色顯像管的色純和會聚。為了消除這種影響,必須加專門的消磁電路來進行消磁。 圖459中,自動消磁電路由L901和R890構成。 206 圖462消磁原理(a)消磁線圈的安裝;(b)原理電路;(c)消磁過程 4.6 遙控電路分析遙控電路分析 4.6.1電路組成及控制功能 1.電路組成 遙控彩色電視機的組成框圖如圖456所示。圖中,虛線方框內(nèi)為遙控電路部分,它主要由遙控發(fā)射、遙控接收、微處理器及存儲器等電路組成。完成的功能主要是代替頻道預選器和調(diào)節(jié)控制裝置。圖中,箭頭所指即表示受控對象及控制的電路部

38、位。圖456 遙控彩色電視機組成框圖 將代碼調(diào)制在頻率為38KHz（或40KHz)的載波上，由載波激勵發(fā)送器中的紅外發(fā)光二極管產(chǎn)生受調(diào)制紅外波。 在接收器中，接收到的遙控信號通過紅外光學濾波器和光電二極管轉換為38KHz（或40KHz)的電信號，此信號經(jīng)放大，檢波，整形等環(huán)節(jié)，恢復出原發(fā)送代碼，控制代碼加到微處理器，經(jīng)識別并實施控制。 2. 控制功能 遙控電路已經(jīng)歷了由單項控制到多項控制,由電視機控制到AV設備的控制,由單機控制到多機控制的發(fā)展過程。這里僅說明其一般控制功能。 (1) 切換頻道(選臺)。(P140) (2) 對比度調(diào)節(jié)。 (3) 音量調(diào)節(jié)。 (4) 屏幕顯示。 (5) 開關機及

39、定時控制。 (6) 標準狀態(tài)。 (7) 伴音靜噪。 4.6.2 電壓合成式遙控電路的組成及工作原理 1. 電壓合成式遙控電路的組成 電壓合成式遙控電路組成方框圖如圖457所示。主要由微處理器,接口電路及紅外收、發(fā)裝置等組成。其主要特點是:產(chǎn)生選臺的調(diào)諧電壓和音量、對比度、飽和度和亮度等控制電壓的電路型式基本相同,這就減少了電路類型,統(tǒng)一了控制操作方式,故電路簡單,價格低廉。因而得到廣泛應用。圖457 電壓合成式遙控電路方框圖 CPU是中央處理單元，它包括ROM、RAM、專用的D/A變換器等單元電路。它既是控制中心，又是各種合成電壓信號及開關控制信號的產(chǎn)生源。 介于CPU和受控對象之間的是接口電

40、路。其主要任務是將CPU輸出的各種脈沖信號變?yōu)槟M電壓去控制相應的對象。因此它主要完成數(shù)模轉換和電平移動。 2. 工作原理 (1)控制信號輸入。當按下電視機面板或遙控器上某個功能鍵,就有相應的控制碼送給微處理器。微處理器依靠掃描鍵盤來識別鍵的功能。圖458為鍵盤掃描原理圖。 圖458 鍵盤掃描原理圖 (2)控制電壓的產(chǎn)生與變換。微處理器接收到控制命令后,進行解碼并與設計時寫入內(nèi)存的各種控制碼值進行比較,找出相同的編碼,即為該命令所指出的內(nèi)存儲器的地址。 (3)頻道的預置與記憶。頻道預置即預調(diào)諧。其具體過程是: 將預置開關置“預置”位置,用W1(見圖457)代替外存儲器來控制CPU產(chǎn)生脈沖的參數(shù)。 通過比較器,將CPU產(chǎn)生的調(diào)諧電壓與W1的電位作比較,并輸出比較信號控制CPU,使之產(chǎn)生與W1調(diào)節(jié)的電位相等的調(diào)諧電壓。 換另一頻道,再調(diào)整W1選臺,按“記憶”鍵,將此頻道的控制脈沖參數(shù)寫入外存儲區(qū)中。 釋放預