1、第2章 黑白电视的基本原理 第第2章章 黑白电视的根本原理黑白电视的根本原理 2.1 黑白显像管黑白显像管2.2 黑白电视机原理框图黑白电视机原理框图2.3 电视信号和信号通道的频谱分析电视信号和信号通道的频谱分析2.4 黑白电视机常见缺点的分析黑白电视机常见缺点的分析 第2章 黑白电视的基本原理 2.1 黑黑 白白 显显 像像 管管 2.1.1 黑白显像管的构造黑白显像管的构造 图 2-1 黑白显像管构造表示图第2章 黑白电视的基本原理 1.玻璃外壳玻璃外壳 玻璃外壳包括管颈、管锥体和屏面玻璃三部分。玻璃外壳包括管颈、管锥体和屏面玻璃三部分。在显像管玻璃外壳管锥体部分的内外壁上分别涂有石墨导
2、电层，从而在显像管玻璃外壳管锥体部分的内外壁上分别涂有石墨导电层，从而构成一个以玻璃为介质，以内外壁石墨层为两个极片的电容器电容量约构成一个以玻璃为介质，以内外壁石墨层为两个极片的电容器电容量约为为6001 200 pF。这个电容器可作为第二、。这个电容器可作为第二、四高压阳极的滤波电容，因四高压阳极的滤波电容，因此在高压供电电路中不用另接高压滤波电容。此在高压供电电路中不用另接高压滤波电容。第2章 黑白电视的基本原理 2.电子枪电子枪 图 2-2 典型黑白显像管管脚接线图 电子枪通常由灯丝和阴极、控制栅极、加速阳极、聚焦阳极和高压阳极等组成。第2章 黑白电视的基本原理 2.1.2 黑白显像管
3、的调制特性和性能参数黑白显像管的调制特性和性能参数 图 2-3 黑白显像管的调制特性曲线 1.调制特性调制特性 第2章 黑白电视的基本原理 荧光屏上构成图像的各点的灰度由栅-阴电流的大小决议，而阴极电流的变化受栅阴电压的调制，我们把栅阴电压ugk对阴极电流ik的控制关系称为显像管的调制特性。图2-3所示为栅-阴电压ugk和阴极电流ik的关系曲线，叫做调制特性曲线。该指数曲线由以下公式给出：)(0gkgkkuuki式中，k是比例系数，与电极的特性和构造等要素有关；是非线性系数，其数值大小因管子而异，取值在23之间；ugk0是栅极截止电压，即显像管阴极电流ik=0时的栅极负压此时荧光屏不发光，无光
4、栅。第2章 黑白电视的基本原理 最大调制量是调制特性中的一个重要概念，其定义是显像管荧光屏上从不发光阴极电流为零到出现规范亮度的光栅阴极电流为50 A时栅-阴电压的变化量ugk，公式表示为ugk=|ugk0|-|ugk50|式中，ugk50为ik=50 A时的栅-阴电压值。假设ugk值小，阐明 ugk只需有一个较小的变化，或显像管阴极输入一个幅度较小的视频信号，便能在荧光屏上获得较大的亮度或对比度的变化。这就是说ik能较快从0 A升至50 A，阐明显像管的灵敏度高。所以，最大调制量越小，显像管灵敏度越高；反之那么越低。第2章 黑白电视的基本原理 从调制特性曲线图形上看，栅-阴电压越负，阴极电流
5、就越小，那么荧光屏亮度越暗;反之，亮度越高。当负极性图像信号从阴极输入时，原图像较暗部分对应的较高图像信号电平就会抬高阴极电平使得栅阴电压越负，这样，显像管重现的图像是正确的。此外，阴极电流ik不应超越150 A负电压约为-20 V；否那么，阴极电流过大，会烧坏荧光粉层。第2章 黑白电视的基本原理 普通来说，显像亮度与阴极电流呈线性关系，然而非线性的调制特性曲线会使重现的图像明暗失调，引起灰度失真，也称失真。失真是由显像管特性决议的，一切的电视机都存在。所以，电视台在发送图像信号时已进展了失真的校正。对整个电视系统而言，曾经经过校正把它变成了线性传输系统了，那么在讨论调制特性曲线时，也可以把u
6、gk和ik的关系作为线性关系来分析，忽略其原有的非线性关系。第2章 黑白电视的基本原理 2.性能参数性能参数 表 2-1 国产黑白电视显像管性能参数表 第2章 黑白电视的基本原理 2.1.3 偏转线圈偏转线圈 1.偏转线圈的构造偏转线圈的构造 图 2-4 偏转线圈构造表示图 第2章 黑白电视的基本原理 2.行、行、场偏转线圈场偏转线圈 图 2-5 行偏转线圈和它所产生的磁场(a)左手定那么；(b)行偏转线圈；(c)行磁场分布 第2章 黑白电视的基本原理 图 2-6 场偏转线圈和它所产生的磁场(a)左手定那么；(b)场偏转线圈；(c)场磁场分布 第2章 黑白电视的基本原理 3.中心位置调理器中心
7、位置调理器 图 2-7 中心位置调理器 第2章 黑白电视的基本原理 2.2 黑白电视机原理框图黑白电视机原理框图 图图 2-8 超外差内载波式黑白电视机的原理框图超外差内载波式黑白电视机的原理框图 第2章 黑白电视的基本原理 2.2.1 黑白电视机的组成及其各部分的作用黑白电视机的组成及其各部分的作用 1.高频调谐器高频头高频调谐器高频头 由天线收到的高频图像信号与高频伴音信号经馈线进入高频头。高由天线收到的高频图像信号与高频伴音信号经馈线进入高频头。高频头由输入电路、高频放大器、本振和混频级组成。其主要作用是：频头由输入电路、高频放大器、本振和混频级组成。其主要作用是：选择并放大所接纳频道的
8、微弱电信号；抑制干扰信号；选择并放大所接纳频道的微弱电信号；抑制干扰信号；与天线实现阻与天线实现阻抗匹配，保证信号能最有效传输；进展电视信号频率变换，完成超外抗匹配，保证信号能最有效传输；进展电视信号频率变换，完成超外差作用。差作用。输入电路由无源网络组成，对天线接纳到的信号进展频道选择，输入电路由无源网络组成，对天线接纳到的信号进展频道选择，把所要接纳到的信号最有效地传送给高放级。高频头中有频道选择机把所要接纳到的信号最有效地传送给高放级。高频头中有频道选择机构，构，可选择所需求接纳的频道。可选择所需求接纳的频道。第2章 黑白电视的基本原理 高放级将输入电路所选择的频率信号进展放大，提高信号
9、功率对机内噪声功率的比值即信噪比，减少信号遭到机内噪声的干扰，其增益约为20 dB，同时将所放大的高频信号送入混频级。高放级要求有8 MHz带宽，以保证电视信号顺利经过。本机振荡器产生本机振荡频率送至混频级，该振荡频率总比所接纳的电视图像载频高一个固定中频38 MHz。在混频级中，高放级送来的图像和伴音信号与本振信号完成混频作用，产生出频率较低的图像和伴音中频，并送至中放通道。第2章 黑白电视的基本原理 1 黑白电视机的组成及其各部分的作用图 2-2 典型黑白显像管管脚接线图该指数曲线由以下公式给出：图像有几何失真和周围有暗角表 2-2 国产黑白电视机根本参数和要求4 黑白电视机常见缺点的分析
10、高放级将输入电路所选择的频率信号进展放大，提高信号功率对机内噪声功率的比值即信噪比，减少信号遭到机内噪声的干扰，其增益约为20 dB，同时将所放大的高频信号送入混频级。2 国产黑白电视机的根本参数和要求(c)行磁场分布其特点是伴音信号和图像信号共用一个放大通道中放，直到检波后才被分别出来。该指数曲线由以下公式给出：超外差式选用较射频电视信号低的中频频率就比较容易做到放大量大且稳定。显然，检波输出的6.中频频率为本振频率减去所接纳电视图像和伴音的载频，下面以接纳第二频道信号为例：95.75本振频率-57.75图像载频=38 MHz图像中频 95.75本振频率-64.25伴音载频=31.5 MHz
11、伴音中频 这样，高频头将高频电视信号接纳进来，进展处置，变为固定的图像中级和伴音中频，然后送往中频放大器。第2章 黑白电视的基本原理 2.中频放大器中频放大器 将混频器送来的图像中频和伴音中频，按一定频率特性进将混频器送来的图像中频和伴音中频，按一定频率特性进展放大。对图像中频信号放大达展放大。对图像中频信号放大达60 dB左右；而对伴音中频信左右；而对伴音中频信号的放大那么小得多，只需号的放大那么小得多，只需34 dB左右。左右。压低伴音中频放大量压低伴音中频放大量是为了防止伴音干扰图像。是为了防止伴音干扰图像。由于增益高，在中放级要相应地设有抑制干扰的电路如声由于增益高，在中放级要相应地设
12、有抑制干扰的电路如声外表波滤波器与自动增益控制外表波滤波器与自动增益控制AGC电路，以提高稳定性。电路，以提高稳定性。中放级的输出信号波形与输入信号波形一样，中放级的输出信号波形与输入信号波形一样，只是幅度被放大只是幅度被放大了。了。第2章 黑白电视的基本原理 3.视频检波器视频检波器 视频检波器有两个作用：一是从图像中频信号中检出视频信视频检波器有两个作用：一是从图像中频信号中检出视频信号，号，即经过它把高频图像信号复原为视频图像信号，然后送至视即经过它把高频图像信号复原为视频图像信号，然后送至视放级；二是利用检波二极管的非线性作用，将图像中频放级；二是利用检波二极管的非线性作用，将图像中频
13、38 MHz和伴音中频和伴音中频31.5 MHz信号混频，得到信号混频，得到6.5 MHz差额，差额，即产生即产生6.5 MHz第二伴音中频信号调频信号。第二伴音中频信号调频信号。第2章 黑白电视的基本原理 4.视频放大器 普通由预视放和视放输出级两级组成。预视放作为信号分配电路，将检波器检出的视频信号送至视放输出级、AGC电路、同步分别电路和伴音中放电路，并作为第二伴音中频的第一级放大器。视放输出级将预视放送来的视频信号放大到峰峰值60 V左右，以负极性视频图像信号输出，送给显像管阴极，以控制电子束电流强弱，使之在屏幕上重现图像。另一方面，在视放级中取出一部分信号，经ANC电路经过AGC检波
14、电路转换成直流控制信号。用它控制中放级和高放级增益，使检波输出信号电平稳定在11.5 V，从而保证图像稳定。ANC电路又称抗干扰电路，主要用来消除混入电视信号中的大幅度窄脉冲的干扰。第2章 黑白电视的基本原理 5.同步分别和扫描电路同步分别和扫描电路 同步分别电路由同步分别和同步放大两部分组成。该电路从同步分别电路由同步分别和同步放大两部分组成。该电路从ANC电路中取出的视频信号，利用幅度分别原理分别出复合同步电路中取出的视频信号，利用幅度分别原理分别出复合同步信号行同步、场同步、平衡脉冲和槽脉冲。复合同步信号经信号行同步、场同步、平衡脉冲和槽脉冲。复合同步信号经过放大整形后送至扫描电路。过放
15、大整形后送至扫描电路。扫描电路分为场扫描与行扫描两部分。扫描电路分为场扫描与行扫描两部分。第2章 黑白电视的基本原理 6.伴音通道伴音通道 第二伴音中频信号第二伴音中频信号6.5 MHz送入伴音中放，送入伴音中放，作进一步放大，经作进一步放大，经过限幅，送入鉴频器。鉴频器将伴音调频信号进展解调，检出原始音频过限幅，送入鉴频器。鉴频器将伴音调频信号进展解调，检出原始音频信号，送至伴音低放，伴音低放将鉴频器送来的音频信号进展电压和功信号，送至伴音低放，伴音低放将鉴频器送来的音频信号进展电压和功率放大，然后推进扬声器，率放大，然后推进扬声器，复原出电视伴音。复原出电视伴音。第2章 黑白电视的基本原理
16、 7.电源电源 电视机所需电源分直流低压、中压和高压三大类。电视机所需电源分直流低压、中压和高压三大类。低压电源由交流低压电源由交流50 Hz、220 V经变压器降压、整流、滤波和稳压经变压器降压、整流、滤波和稳压获得，其值普通为获得，其值普通为+12 V，作为整机供电的主要电源。，作为整机供电的主要电源。高压高压12 kV左右和中压左右和中压400 V、100 V等电源的获得及等电源的获得及供应电路已在同步分别和扫描电路中作了表达。供应电路已在同步分别和扫描电路中作了表达。第2章 黑白电视的基本原理 总结方框图中各方块作用，将各方块归纳为三个部分：信号通道部分：高频头、中频放大器、视频检波器
17、、视频放大器、伴音通道。同步扫描部分：同步分别电路、扫描电路。电源部分：低压、中压、高压。超外差式是指电视机利用本机振荡和外来高频电视信号在混频级构成固定中频信号，再对中频信号进展放大经检波而获得图像信号。超外差式选用较射频电视信号低的中频频率就比较容易做到放大量大且稳定。由于中频是固定的，所以中放的频率特性具有很优良的选择性，并适宜于残留边带制信号的频带。第2章 黑白电视的基本原理 内载波式是图像中频38 MHz和伴音中频31.5 MHz经过视频检波器时，差拍产生6.5 MHz第二伴音的内差方式。其特点是伴音信号和图像信号共用一个放大通道中放，直到检波后才被分别出来。还有一点是6.5 MHz
18、第二伴音中频频率一直稳定，即使本振频率发生变动，参见下式fp是本振频率因变动而发生的偏移量：6.5MHz=38MHz+fp-31.5MHz+fp这样就消除了因本振频率漂移而引起的伴音失真或衰减。第2章 黑白电视的基本原理 2.2.2 国产黑白电视机的根本参数和要求国产黑白电视机的根本参数和要求 表 2-2 国产黑白电视机根本参数和要求 第2章 黑白电视的基本原理 表 2-2 国产黑白电视机根本参数和要求 第2章 黑白电视的基本原理 2.3 电视信号和信号通道的频谱分析电视信号和信号通道的频谱分析 2.3.1 信号波形及其频谱信号波形及其频谱 图 2-9 信号通道各点的信号电压波形图和相应的频谱
19、图 第2章 黑白电视的基本原理 图 2-9 信号通道各点的信号电压波形图和相应的频谱图 第2章 黑白电视的基本原理 2.3.2 信号通道频率特性简析信号通道频率特性简析 图 2-10 方波的构成基波和三次谐波叠加后的波形；(b)基波和三次谐波相位不适宜而引起波形失真 第2章 黑白电视的基本原理 2.4 黑白电视机常见缺点的分析黑白电视机常见缺点的分析 1.光栅只需一条程度亮线光栅只需一条程度亮线 可以判别行扫描电路及显像管各极电压供电正常，电子束可以判别行扫描电路及显像管各极电压供电正常，电子束有程度方向的扫描而无垂直方向的扫描，阐明场频锯齿波电流有程度方向的扫描而无垂直方向的扫描，阐明场频锯
20、齿波电流没有送入场偏转线圈，那么缺点出在场扫描电路。例如，场偏没有送入场偏转线圈，那么缺点出在场扫描电路。例如，场偏转插头零落或是场偏转线圈焊片上引线折断。转插头零落或是场偏转线圈焊片上引线折断。第2章 黑白电视的基本原理 2.光栅只需一条垂直亮线光栅只需一条垂直亮线 可以一定的是场扫描电路及显像管供电电路正常，从方框可以一定的是场扫描电路及显像管供电电路正常，从方框图上看，显像管各极取自行输出电路，阐明行扫描电路也没有图上看，显像管各极取自行输出电路，阐明行扫描电路也没有问题，否那么，就不会出现亮线。电子束在这种情况下，不能问题，否那么，就不会出现亮线。电子束在这种情况下，不能进展程度方向扫
21、描，是由于行输出级产生的锯齿电流未能送到进展程度方向扫描，是由于行输出级产生的锯齿电流未能送到行偏转线圈，所以缺点只能够发生在行偏转线圈支路如断行偏转线圈，所以缺点只能够发生在行偏转线圈支路如断路。路。第2章 黑白电视的基本原理 3.有光栅、有光栅、无图像、无伴音无图像、无伴音 有光栅，阐明行、场扫描电路、显像管、有光栅，阐明行、场扫描电路、显像管、电源部分是好的。无图像电源部分是好的。无图像和伴音，阐明缺点主要在信号通道部分和伴音通道。用起子触碰预视放和伴音，阐明缺点主要在信号通道部分和伴音通道。用起子触碰预视放基极，假设屏幕上出现黑白横条或杂波，有时还能收到调频信号，阐明基极，假设屏幕上出
22、现黑白横条或杂波，有时还能收到调频信号，阐明视放部分是正常的。继续向前触碰中放管基极，假设也能听到杂音，屏视放部分是正常的。继续向前触碰中放管基极，假设也能听到杂音，屏幕上看到雪花点，那么缺点在高频头。幕上看到雪花点，那么缺点在高频头。第2章 黑白电视的基本原理 从调制特性曲线图形上看，栅-阴电压越负，阴极电流就越小，那么荧光屏亮度越暗;反之，亮度越高。这样，高频头将高频电视信号接纳进来，进展处置，变为固定的图像中级和伴音中频，然后送往中频放大器。图 2-10 方波的构成95.5 MHz第二伴音的内差方式。进展电视信号频率变换，完成超外差作用。另一方面，在视放级中取出一部分信号，经ANC电路经
23、过AGC检波电路转换成直流控制信号。视频检波器有两个作用：一是从图像中频信号中检出视频信号，即经过它把高频图像信号复原为视频图像信号，然后送至视放级；3.本机振荡器产生本机振荡频率送至混频级，该振荡频率总比所接纳的电视图像载频高一个固定中频38 MHz。1 信号波形及其频谱这样就消除了因本振频率漂移而引起的伴音失真或衰减。(c)行磁场分布1 黑白显像管的构造同步分别和扫描电路将混频器送来的图像中频和伴音中频，按一定频率特性进展放大。4.有光栅、有光栅、无图像、无图像、有伴音有伴音 有光栅阐明扫描电路正常，有伴音阐明伴音通道和高频头、有光栅阐明扫描电路正常，有伴音阐明伴音通道和高频头、中放及检波
24、输出根本正常，那么问题出在视放级。中放及检波输出根本正常，那么问题出在视放级。5.有光栅、有光栅、有图像、有图像、无伴音无伴音 显然，检波输出的显然，检波输出的6.5 MHz第二伴音中频信号未能经伴音通道处第二伴音中频信号未能经伴音通道处置加到扬声器上，伴音通道有问题。用金属杆碰触伴音通道各部分置加到扬声器上，伴音通道有问题。用金属杆碰触伴音通道各部分输入级，假设出现触某一级时扬声器没有反响，那么那一级就有问输入级，假设出现触某一级时扬声器没有反响，那么那一级就有问题。题。第2章 黑白电视的基本原理 第2章 黑白电视的基本原理 8.图像左右不稳或无规律的黑白斜道图像左右不稳或无规律的黑白斜道
25、阐明电视机的程度方向扫描规律与发送端的扫描规律不一致，阐明电视机的程度方向扫描规律与发送端的扫描规律不一致，即行不同步。即行不同步。问题出在行扫描部分。调理行频旋钮，那么图像中的问题出在行扫描部分。调理行频旋钮，那么图像中的黑白斜道间隔随之变化。假设能调出图像，但稳不住，左右晃动，黑白斜道间隔随之变化。假设能调出图像，但稳不住，左右晃动，阐明行振荡频率能调到阐明行振荡频率能调到15 625 Hz的准确值，缺点出在的准确值，缺点出在AFC电路。假电路。假设根本调不出图像，那么问题出在行振荡器。设根本调不出图像，那么问题出在行振荡器。第2章 黑白电视的基本原理 9.图像有几何失真和周围有暗角图像有几何失真和周围有暗角 显像管缺点，普通是显像管与偏转线圈配合不好，显像管缺点，普通是显像管与偏转线圈配合不好，偏转偏转线圈质量有问题或是中心位置调理器未调好等。线圈质量有问题或是中心位置调理器未调好等。10.开机后经长时间才出现光栅约半分钟后开机后经长时间才出现光栅约半分钟后 这种景象阐明显像管已衰老，这种景象阐明显像管已衰老，其阴极发射才干下降。其阴极发射才干下降。
