多制式彩电基本原理Word文档格式.docx
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有-3.5MHz、+4.5MHz、+5MHz、+5.5MHz、+6MHz和+6.5MHz、+11.15MHz等7种。
负号表示伴音载频比图像载频低。
正号表示伴音载频比图像载频高。
第四种是按图像调制极性不同划分。
有正负两种极性。
不过,现在都是负极性。
第五种是按伴音信号对载波信号的调制方式不同划分。
有调频和调幅两种方式。
现在都是调频。
黑白广播电视系统标准有A、B/G、C、D/K、E、F、H、I、K1、L、M、N等14种。
B/G制式除了信号带宽不一样外,其余特性都是一样的。
D/K也是如此。
我国黑白电视制式为D制式。
(2)彩色电视制式
根据色差信号对副载波的调制方法,以及相应的色度信号的解调方式不同来进行划分的。
分为以下三类。
NTSC制-一正交平衡调幅制。
PAL制-一逐行倒相正交平衡调幅制。
SECAM制-一逐行轮换调频制。
总结:
在上述三大彩色制式前提下,与黑白电视制式兼容。
按照组合原理,可有3X14=52种彩色电视制式。
我国现行的彩色电视系统制式为PAL-D制。
目前,常见的多制式彩色电视机,大多能接收NTSC制和PAL制。
而SECAM通常不考虑,因为使用的国家很少。
同时也是为了降低成本。
二、高频头
主要由输入回路、高频放大器、混频器和本机振荡器等组成。
见图2所示。
在电视机技术中,把上述功能电路制成一个整体。
俗称高频头。
彩色电视机通常采用电子式高频头。
电子式高频头分为两类:
电压合成式和频率合成式。
高档彩电采用频率合成式。
中低档彩电采用电压合成式。
输入回路高频放大器混频器
本机振荡器
(a)高频头基本组成方框图
中频通道
天线AFT
高频头IF
遥控系统
BUBHBLBTAGC
AFT
(B)高频头工作原理简图
图2高频头基本组成及工作原理
1、输入回路
由于天线把许多无线电磁波都转换成了交变电动势。
其中包括了无线广播电台、无线电视台、无线通讯等各种信号。
而电视机只需要接收电视频道信号。
因此,需要把那此对电视机来说的无用信号去掉。
输入回路只让40MHZ~1000MHZ频率范围内的电视频道信号通过。
而其他信号则抑制掉(衰减掉)。
输入回路实际上就是带通滤波器。
2、高频放大器
接收从天线送来的微弱的高频率电视频道信号,并加以放大,再将放大后的信号送入混频器中。
3、本机振荡器
产生一个比所要收看的频道信号的图像载频(或伴音载频)高38MHZ的等幅振荡波信号,并将这个等幅波送入混频器。
中频是指相对于电视频道信号的频率而言。
4、混频器
将高放送来的电视频道信号的与本振信号混频后,产生38MHZ的图像中频信号和第一伴音中频信号。
例如,要收看第二频道的电视节目,该频道的图像载频为57.75MHz,伴音载频为64.25MHz。
那么调节本机振荡器的振荡频率,使其比图像载频高38MHz。
因此本振频率就为57.75+38=95.75MHz。
混频后所得的差频信号的图像和伴音载波频率为:
图像载频=95.75-57.75=38MHz。
第一伴音载频=95.75-64.25=31.5MHz。
对于任何一个电视频道信号来说,都是如此。
当要接收某一频道时,只要调节本振频率即可。
5、说明
(1)中频是指相对于高频率的电视频道信号而言。
(2)上述的中频信号都没有解调。
图像信号仍然是调幅波。
伴音信号仍然是调频波。
(3)电视频道信号的伴音载频是比图像载频高6.5MHZ(PAL一D制)。
经混频后,第一伴音中频信号则比图像中频信号低6.5MHz。
6、调台控制
电视频道划分三个波段,当接收三个不同波段的频道信号时。
需要改变三个波段电压。
BU、BH、BL为波段电压输入(直流)。
BT为调谐电压输入(直流0~32V变化)。
用于改变本振频率和高频放大器的谐振频率。
也就是用于调节电视频道。
三、中频通道
主要由前置放大器、中频滤波器、3~4级中频放大器、视频检波器、预视放电路、降噪电路、AGC电路、AFT电路组成。
见图3所示。
其中前置放大器和中频滤波器采用分离元件构成外,其余都集成到了集成电路中。
1、前置放大器
由于中频滤波器不仅对无用信号有衰减作用,而且对有用的信号也存在一定程度的衰减。
因此在中频滤波器前面增加一个放大器,对信号预先进行放大。
电视机中常采用分离元件组成的共射极放大器来作为前置放大器。
2、中频滤波器
在高频头中曾提过,混频器不仅产生所要接收的电视频道信号与本振信号的差频信号-38MHZ的图像中频信号和31.5MHZ的第一伴音中频信号。
而且还产生其他频道信号与本振信号的差频、和频信号。
而其中只有38MHZ和31.5MHZ的信号才有用。
中频滤波器的作用就是只让38MHZ的图像中频信号和第一伴音中频信号,而其他频率的信号则被衰减掉(抑制掉)。
电视机中普遍采用声表面波滤波器(SAWF)用作中频滤波器。
遥控
系统
AFC
检波
AFT
IF
AGC
集成电路
视频
检波器
预视
放大器
图像三级
中频放大器
声表面波
滤波器
中频前置
消噪
电路
高放
中放
图3中频通道的组成方框图
3、三级图像中频放大器
将38MHZ图像中频信号和31.5MHZ第一伴音中频信号,按一定的比例进行放大。
图像中频信号放大60dB左右。
而第一伴音中频信号放大倍数是图像信号的放大倍数的3~5%。
这样做的目的是为防止伴音信号干扰图像信号。
为了保证足够的放大量,通常采用3~4级双差分放大器组成。
4、视频检波器
从放大后的38MHZ的图像调幅波信号中解调出0~6MHZ的视频全电视信号,其峰值约为1~1.4V。
此外,利用检波器的特性,将38MHz的图像中频信号和31.5MHz的第一伴音中频信号进行差频,产生6.5MHz的第二伴音中频信号(仍然是调频波)。
5、预视放大路
中频通道的后级电路数目较多,有扫描系统、伴音通道和图像通道。
因此对于视频检波器而言,负载较大,为了提高带负载能力,增加一个放大器,预先对视频全电信号和第二伴音中频信号进行放大。
以满足后级电路的要求。
6、降噪电路
消除电视信号中的大幅度干扰脉冲,以保证扫描系统和AGC电路工作正常,不受外界干扰的影响。
7、AGC电路
主要由中放AGC、高放延迟AGC电路组成。
其作用是防止接收的电视信号过强时,影响图图像质量。
中放AGC电路对中频放大器的增益进行控制。
高放延迟AGC电路对高频头中的高频放大器的增益进行控制。
8、AFT电路
在电路中加入自动频率微调电路,使高频头的本振频率能自动地稳定在正常值,以保证电路工作的稳定性,保证正确显示出彩色图像。
四、伴音通道
主要由滤波器、制式切换开关电路、伴音中频限幅放大器、鉴频器、直流音量控制电路、音频功率放大器等组成。
见图4所示。
除了滤波器外,上述功能电路都集成到了集成电路中。
6.5MHZ滤波器制式切换电路
6.0MHZ滤波器伴音鉴AV/TVATT
中频频切换电路
5.5MHZ滤波器放大器器电路
5.0MHZ滤波器Audioin
音频
遥控系统放大
扬声器
图4伴音通道组成方框图
1、滤波器
只让第二伴音中频信号通过。
其它信号则一律抑制掉。
由于是多制式,所以采用了多个滤波器。
当收看电视节目时,只有一个滤波器起作用。
例如,当收看我国电视节目时,只有6.5MHZ滤波器起作用。
2、制式切换开关电路
由遥控系统控制。
遥控系统检测电视信号的制式,输出相应的控制电压,使切换开关电路的开关动作,只让其中一路信号通过。
而其它信号被阻断。
这路通过的信号就是收看的电视信号的第二伴音中频信号。
3、伴音中频限幅放大器
第一,对第二伴音中频信号进行放大,以满足鉴频器对信号的要求。
第二,由于伴音信号采用的是调频方式,而干扰信号大都是幅度很高的尖脉冲。
利用限幅功能可把幅度很高的干扰脉冲抑制掉。
4、鉴频器
将伴音中放送来的第二伴音中频信号进行解调,取出伴音音频信号。
在多制式彩电中,通常采用锁相环宽带鉴频器。
5、AV/TV切换电路
TV表示收看电视节目状态,AV表示收看外部设备(如VCD、DVD、录像机)输出的视频和音频节目。
使用者发出指令(遥控指令或本机键控指令),遥控系统就输出相应控制的电压,去控制TV/AV切换电路的工作状态。
TV状态时,让鉴频器输出的信号通过。
AV状态时,让Audioin信号(输入的音频信号)通过。
6、ATT(直流音量控制)电路
这是一个电压控制增益的放大器,输入的直流电压越高,增益越高,音量越大。
其增益由遥控系统输出的音量控制电压控制。
7、音频功率放大器
将鉴频器送来的伴音音频信号进行功率放大,放大后的信号提供给扬声器。
推动扬声器发出声音。
五、解码电路
见图5所示,主要由亮度通道、色度通道、色副载波恢复电路、基色矩阵电路组成。
6.5MHZ陷波器制式切换电路延对亮A勾消
迟比度B边隐
6.0MHZ陷波器TV/AVY/C度L
切换分
5.5MHZ陷波器电路离
5.0MHZ陷波器
(R一Y同步解调
色同步消隐U/V分离(G一Y)矩阵
(B一Y同步解调
色同步选通
PAL开关90度移相
鉴相器VCO压控振荡器
图5解码电路组成方框图
1、亮度通道
主要由第二伴音中频信号陷波器、TV/AV切换电路、色度信号陷波器、亮度延迟电路、图像轮廓校正电路、对比度控制电路、亮度控制电路、自动亮度限制电路、黑电平钳位电路、未级与消隐电路组成。
(1)第二伴音中频陷波器:
只让视频全电视信号通过。
抑制第二伴音中频信号。
由四个陷波器和制式切换电路组成。
达到多制式接收的要求。
(2)TV/AV切换电路:
进行收看电视节目、收看外部设备输出的音视节目的切换。
由遥控系统输出切换控制电压,电视机工作在TV状态时,只让视频全电视信号/电视伴音信号通过。
电视机工作在AV状态时,只让外部输入的视频信号/音频信号通过。
(3)Y/C分离电路:
实现视频全电视信号中的色度信号、色同步信号和亮度信号的分离。
亮度信号进入后级的亮度通道电路。
色度信号和色同步信号进入色度通道和色副载波恢复电路。
中低档彩电采用陷波器,接收PAL制信号时,陷波器的工作频率为4.43MHZ。
接收NTSC制信号时,陷波器的工作频率为3.58MHZ。
高档彩电采用数字式动态梳状滤波器。
(4)亮度延时电路:
使亮度信号延迟约0.6us左右。
使色度信号与亮度信号同时到达基色矩阵电路。
正确还原出三基色信号。
(5)图像轮廓校正(勾边)电路:
对图像进行轮廓校正,提高图像的清晰度。
(6)对比度和亮度控制电路:
在遥控系统的控制电压作用下,控制图像的对比度和亮度。
(7)黑电平钳位电路:
对亮度信号进行校正,避免图像亮度和彩色失真。
(8)自动亮度限制(ABL)电路:
自动限制显像管的电子束流,延长显像管的使用的寿命。
(9)亮度未级与消隐电路:
对亮度信号进行放大,并消除扫描逆程的回扫线。
2、色度通道
主要由色同步消隐电路、U/V分离电路、(B一Y)同步解调器、(R一Y)同步解调器、(G一Y)矩阵电路组成。
(1)色同步消隐电路:
只让色度信号通过,抑制掉色同步信号。
(2)U/V分离电路:
实现色度信号中的Usinwt信号和±
Vcoswt信号的分离。
U信号就是压缩的(B一Y)信号,V信号就是压缩的(R一Y)信号。
该电路只在接收PAL制信号时起作用。
在接收NTSC制的彩电时不起作用。
(3)(B一Y)同步解调器:
在sinwt信号(初相位为零的色副载波信号)作用下,从Usinwt信号中解调出(B一Y)信号。
(4)(B一Y)和(R一Y)同步解调器:
在±
Vcoswt信号(逐行倒相的初相位为90度的色副载波信号)作用下,从±
Vcoswt信号解调出(R一Y)信号。
(5)(G一Y)矩阵电路:
对(B一Y)和(R一Y)信号进行运算,还原出(G一Y)信号。
3、色副载波恢复电路
主要由色同步选通电路、鉴相器、VCO压控振荡器、90度移相器、PAL开关电路组成。
(1)色同步选通电路
从视频彩色全电视信号中分离出色度信号和色同步信号。
或者说,只让色度信号和色同步信号通过,其它信号被抑制掉。
对于PAL制而言,都是4.43MHZ。
对于N/60制式而言,都是3.58MHZ。
(2)VCO压控振荡器:
产生色副载波信号,在接收PAL制信号时,信号频率为4.43MHZ。
在接收NTSC制信号时,信号频率为3.58MHZ。
(3)鉴相器:
色同步信号与色副载波信号进行频率和相位的比较,根据比较结果输出误差控制电压,去控制VCO压控振荡器的工作频率。
保证色副载波信号的准确。
另外,在接收PAL制信号时,根据色同步信号的相位变化,产生逐行倒相的控制信号。
去控制PAL开关的工作状态。
(4)90度移相器和PA开关:
先色副载波信号进行移相90度处理,然后由PAL开关进行逐行倒相处理。
这两个电路只在接收PAL制信号时工作。
4、基色矩阵电路
对从色度通道输出的三个色差信号和从亮度通道输出的亮度信号进行运算,还原出三个基色信号,并进行放大,再分别送往彩管的三个阴极。
使显像管显示出彩色图像。
六、扫描系统
主要由场扫描电路和行扫描电路组成。
见图8所示。
1、行扫描电路
主要由行同步分离电路、行鉴相器1(AFC1)、32倍行频振荡器、1/32分频器、移相器、行鉴相器2(AFC2)、行激励、行输出电路组成。
(1)行同步分离电路:
从视频全电视信号分离出行同步信号。
(2)行鉴相器1(AFC1):
对行同步信号和行频矩脉冲信号进行频率和相位比较,输出误差控制电压,去控制32倍行频振荡器的频率。
保证行扫描的同步。
(3)32倍行频振荡器:
产生32倍行频矩形脉冲信号。
32╳15625(15750)≈500KHZ。
(4)1/32分频器:
对32倍行频矩形脉冲信号进行32分频,得到行频矩形脉冲信号。
(5)行鉴相器2(AFC2)和移相器:
对行频矩形脉冲和行逆程脉冲进行频率和相位的比较,输出误差控制电压,去控制移相器的移相角度,进一步保证行扫描的同步。
(6)行激励电路:
把行频矩形脉冲信号进行放大。
(7)行输出电路:
与行偏转线圈一起,组成一个开关电路。
产生行锯齿波电流。
使行偏转线圈产生磁场,控制电子束的扫描。
2、场扫描电路
主要由场同步分离电路、计数分频器、场激励、场输出、50/60制式识别电路组成。
行同步鉴相器132fH1/32移相器行激励行输出
分离VCO分频
鉴相器2
视频全电视信号
场同步计数场激励场输出
分离分频
50/60HZ
制式识别
图6扫描系统组成方框图
(1)场同步分离电路:
从视频全电视信号分离出场同步信号。
(2)计数分频器:
对行频矩形脉冲信号进行计数分频,产生场频矩形脉冲信号,其计数方式控制场同步信号控制。
以保证场扫描的同步。
(3)场激励电路:
把场频矩形脉冲信号转换成锯齿波信号。
并加以放大。
(4)场输出电路:
把激励电路输出的锯齿波信号进行功率放大后,送至场偏转线圈,使场偏转线圈产生偏转磁场,控制电子束的扫描。
(5)50/60制式识别电路:
对场扫描频率进行判别,产生制式识别信号,输出至遥控系统。
使遥控系统根据接收的电视制式,输出相应的控制信号。
七、遥控系统
组成:
主要由、微处理器、时钟电路(数字钟)、存储器、面板操作键、字符发生器、接口电路、遥控接收器、遥控发射器等组成。
1、微处理器:
又称CPU。
采用专用单片机。
输入输出信号都是数字信号(矩形脉冲电压)。
2、数字钟(时钟电路):
微处理器要正常工作,需要时钟电路为其提供时序信号。
3、存储器:
用于存储程序、指令和调台信息。
4、面板操作键:
有音量、对比度、亮度、搜索调台等操作按键。
5、字符发生器:
用于产生显示字符。
6、接口电路:
微处理器输出的控制信号,都是数字信号(矩形脉冲电压)。
而彩电是对模拟信号进行处理的电路。
因此需要进行D/A转换(数/模转换)。
即把数字信号转换成模拟控制信号。
去控制相关电路的工作状态。
7、遥控接收器:
将接收到的红外光信号,经两次解调输出功能指令码(数字信号),输入至微处理器去识别和处理。
红外遥控接收器主要由红外光电接收二极管和放大解调集成电路组成。
8、遥控发射器:
主要由功能指令矩阵键盘、遥控编码形成集成电路和红外发射管及其放大电路三部分组成。
其作用是把指令转换成红外光信号,发射出去。
BUBHBLBT
接口电路
存储器音量控制电压
控制接亮度控制电压
数字钟中心口对比度控制电压
CPU电色饱和度控制电压
字符发生器路制式切换电压
屏幕显示
面板操作键关机控制
遥控接收器遥控发射器
图7遥控系统组成方框图
八、电源
1、直流稳压电源
采用开关电源,将220V交流市电进行整流、滤波、逆变、稳压、滤波后。
它为整机提供几种直流电压(不包括彩色显像管)。
另外,带有自动消磁电路,其作用是在彩电开机瞬间把彩色显像管上各部件的剩磁消掉,保证彩色图像的色纯度。
2、低中高压电源
利用行逆程脉冲的频率和幅度高的特点,对其进行变压、整流、滤波后,产生彩色电视整机(包括彩色显像管)工作所需要的低、中、高压直流电压和彩色显像管的交流灯丝电压。
主要由行输出变压器为核心组成。
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- 制式 彩电 基本原理