[組圖]電視知識(shí)問答(二)

　　答：彩色電視機(jī)與黑白電視機(jī)不同的地方主要是彩色電視機(jī)比黑白電視機(jī)多了一個(gè)彩色解碼電路和顯像管有很大的區(qū)別，其余部分基本相同。都由：高頻調(diào)諧器、中頻電路、視頻電路、伴音電路、掃描電路、電源電路等電路組成，下面對(duì)各部分的主要工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。
　　
　　
　　
　　

　　1）高頻調(diào)諧器（高頻頭）

　　高頻調(diào)諧器又叫頻道選擇器，俗稱高頻頭。從結(jié)構(gòu)上來(lái)分高頻頭有兩種，一種是機(jī)械調(diào)諧高頻頭，它是通過改變電感進(jìn)行頻道選擇的（開關(guān)式、轉(zhuǎn)盤式）；另一種是電調(diào)諧高頻頭，它是通過直流電壓改變回路中的電容（變?nèi)?a target="_blank">二極管）進(jìn)行頻道選擇的。機(jī)械調(diào)諧高頻頭操作簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，但體積大，現(xiàn)已很少使用。電調(diào)諧高頻頭的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)、壽命長(zhǎng)，在波段范圍內(nèi)頻率連續(xù)可調(diào)，但頻率位置不固定，在更換臺(tái)時(shí)需臨時(shí)調(diào)整。為避免這一麻煩，必須附加多路頻道預(yù)選器，電子調(diào)諧器的本振頻率易受溫度變化的影響，必須用AFC電路校正。目前在彩電種使用的高頻頭多為電調(diào)諧高頻頭，并且基本上都是用微電腦來(lái)控制。

　　電調(diào)諧高頻頭一般由輸入回路、高頻放大器、本機(jī)振蕩器和混頻器等幾部分組成，同時(shí)進(jìn)行高放自動(dòng)增益控制（AGC）和自動(dòng)頻率微調(diào)（AFT）控制?；祛l器的作用是將圖像高頻信號(hào)(fp)和伴音高頻信號(hào)（fs）變換成各自固定的圖像中頻（fpI 38MHz）和第一伴音中頻（fsI 31.5MHz）信號(hào)，然后送到中頻放大器進(jìn)一步放大，而代表圖像和伴音信息的高頻電視信號(hào)調(diào)幅波的振幅和瞬時(shí)頻率的變化規(guī)律不變。

　　電視接收機(jī)收到的射頻電視信號(hào)進(jìn)入高頻調(diào)諧器，首先要經(jīng)過輸入電路中的LC調(diào)諧回路進(jìn)行選頻，去掉無(wú)用信號(hào)，把有用信號(hào)選出來(lái)，再經(jīng)高頻放大，并與本振電路送來(lái)的高頻正弦波信號(hào)一起送到混頻器中進(jìn)行混頻。混頻電路的作用是讓兩個(gè)高頻信號(hào)進(jìn)行差拍，來(lái)產(chǎn)生差拍信號(hào)，然后把差拍信號(hào)通過LC電路選出來(lái)，即得到一個(gè)成為中頻的電視信號(hào)，其頻率比原來(lái)接收輸入的高頻信號(hào)的頻率低非常多，但信號(hào)中所攜帶的信息一點(diǎn)沒改變。改變本振電路的振蕩頻率（改變LC回路中變?nèi)荻O管的反向電壓）就可以改變接收信號(hào)的頻率，即選臺(tái)。

　　同時(shí)為了使電視機(jī)在接收強(qiáng)信號(hào)和弱信號(hào)時(shí)都能有一個(gè)比較穩(wěn)定的信號(hào)輸出和不跑臺(tái)，高頻調(diào)諧器中的放大器要受自動(dòng)增益控制（AGC）電壓的控制，調(diào)諧頻率要受自動(dòng)頻率微調(diào)（AFT）控制。

　　a）AFT電路

　　AFT電路一般稱為自動(dòng)頻率微調(diào)電路，它與一般的鎖相環(huán)電路的工作原理基本相似，只不過鎖相環(huán)電路的誤差控制信號(hào)是取自鑒相電路，而自動(dòng)頻率微調(diào)電路的誤差控制信號(hào)是取自中頻放大器的鑒頻電路。電調(diào)諧高頻頭中的本振是一個(gè)壓控振蕩器，改變控制電壓就可以改變調(diào)諧頻率，把中頻放大器的鑒頻電路輸出的誤差電壓同時(shí)也加到壓控振蕩器控制電壓的輸入端，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)頻率微調(diào)，使彩色電視接收機(jī)接收彩色電視信號(hào)性能更穩(wěn)定，不會(huì)隨著環(huán)境變化漂移。

　　2）中頻電路

　　中頻電路的主要作用是對(duì)中頻電視信號(hào)進(jìn)行放大，另一個(gè)是對(duì)中頻電視信號(hào)進(jìn)行視頻信號(hào)解調(diào)和差拍出6.5MHz的第二伴音中頻調(diào)頻信號(hào)。中頻電視信號(hào)是一個(gè)頻率固定的高頻信號(hào)，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定圖像中頻為38MHz，伴音中頻為31.5MHz，中頻只是相對(duì)于輸入高頻信號(hào)而言。高頻頭輸出的中頻信號(hào)幅度非常小，并且還有很多雜波，需要把雜波濾除后再進(jìn)一步進(jìn)行放大。

　　中頻信號(hào)雜波濾除一般用聲表面波濾波器，其原理是把電信號(hào)通過換能器變成聲波，聲波在一種類似音叉結(jié)構(gòu)的介質(zhì)中傳播會(huì)產(chǎn)生共振，產(chǎn)生共振信號(hào)的幅度會(huì)迭加，非共振信號(hào)的幅度會(huì)相減，產(chǎn)生共振的聲波最后又用換能器把它轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，實(shí)際上，換能器就是我們很熟識(shí)的壓電陶瓷片。聲表面波濾波器是在一塊硅片上做成很多個(gè)類似音叉結(jié)構(gòu)的聲波濾波器，其性能可以互相迭加，保證聲表面波濾波器有非常高的選擇性和6 MHz帶寬。經(jīng)中頻放大后的輸出信號(hào)達(dá)1伏以上，然后進(jìn)行視頻檢波。

　　視頻檢波及輸出電路的作用是：從中頻放大器輸出的圖像中頻調(diào)幅信號(hào)中取出視頻調(diào)制信號(hào)，即視頻全電視信號(hào)，送往圖像通道；使圖像中頻（38MHz）和伴音中頻（31.5MHz）經(jīng)過檢波后產(chǎn)生差拍，產(chǎn)生6.5MHz的第二伴音中頻調(diào)頻信號(hào)，并送往伴音通道；第三個(gè)作用是輸出反映視頻圖像信號(hào)強(qiáng)度的直流信號(hào)電壓（AGC），用來(lái)對(duì)中放和高放的增益進(jìn)行自動(dòng)控制。

　　視頻檢波的原理很簡(jiǎn)單，用一個(gè)高頻整流二極管就可以實(shí)現(xiàn)，但現(xiàn)在已很少使用，而選用同步檢波器，同步檢波器的工作原理就是用兩個(gè)相位相同的信號(hào)相乘，與開關(guān)電源中的同步整流原理基本相同，同步檢波器的優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)失真比較小。經(jīng)同步檢波后得到的信號(hào)是視頻信號(hào)和第二伴音信號(hào)，還是屬于復(fù)合信號(hào)，其中有多個(gè)信號(hào)分量，如同步信號(hào)、彩色信號(hào)等。同樣中放增益也需要AGC控制，以保證輸出信號(hào)幅度基本穩(wěn)定。

　　3）視頻電路

　　視頻電路的作用一個(gè)是對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行放大，另一個(gè)是對(duì)多個(gè)信號(hào)分量進(jìn)行分離，視頻信號(hào)是圖像信號(hào)、同步信號(hào)、彩色信號(hào)、第二伴音信號(hào)等的統(tǒng)稱。視頻信號(hào)經(jīng)前置放大器放大，使信號(hào)輸出幅度基本達(dá)到1伏左右標(biāo)準(zhǔn)電平后，視頻信號(hào)被分別送到相應(yīng)的分離電路進(jìn)行信號(hào)分離。

　　視頻處理電路主要包括：亮度信號(hào)處理電路、色度信號(hào)處理電路、及解碼基色矩陣電路等組成。視頻信號(hào)一般都是指彩色全電視信號(hào)（FBAS），是由黑白全電視信號(hào)與色度信號(hào)疊加而成的，它與高頻伴音信號(hào)合在一起稱為彩色全電視射頻信號(hào)，采用殘留邊帶發(fā)送。彩色全電視信號(hào)是由帶寬為6MHz的亮度信號(hào)和帶寬為2.6MHz的色度信號(hào)以頻譜交錯(cuò)方式疊加，并加入復(fù)合同步信號(hào)、復(fù)合消隱信號(hào)、以及色同步信號(hào)組成。

　　亮度信號(hào)處理電路也可稱為亮度通道，從視頻信號(hào)中經(jīng)6.5MHz陷波器去除第二伴音中頻信號(hào)，和4.43MHz陷波器去除彩色副載波信號(hào)，剩下來(lái)的就是帶有復(fù)合同步信號(hào)的亮度信號(hào)（Y信號(hào)），如果是黑白電視機(jī)，亮度信號(hào)經(jīng)末級(jí)視頻放大電路放大后，即可送到黑白顯像管陰極進(jìn)行黑白電視圖像顯示；對(duì)于彩色電視機(jī)，亮度通道的作用是將亮度信號(hào)Y從彩色全電視信號(hào)中分離出來(lái)，經(jīng)過放大和處理后，使其達(dá)到解碼基色矩陣所需的幅度，與色度通道解出的色差信號(hào)R-Y、B-Y一起送給解碼矩陣電路，以求出基色信號(hào)R、G、B，分別激勵(lì)彩色顯像管的相應(yīng)陰極而實(shí)現(xiàn)彩色的重現(xiàn)；同時(shí)完成彩色副載波抑制、自動(dòng)清晰度控制、高頻信號(hào)補(bǔ)償（勾邊）、直流電平恢復(fù)、亮度及對(duì)比度調(diào)節(jié)、自動(dòng)亮度限制（ABL）、亮度延時(shí)和同步分離等。

　　色度信號(hào)是通過對(duì)4.43MHz的副載波進(jìn)行正交調(diào)制（調(diào)幅）來(lái)傳送的，其帶寬為1.3MHz，以頻譜交錯(cuò)方式插入到亮度信號(hào)頻帶高頻端，在亮度信號(hào)處理電路中若不加抑制，則色度信號(hào)也被亮度通道放大，造成色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的網(wǎng)紋干擾。彩色副載波抑制電路就是在亮度通道中設(shè)置一個(gè)4.43MHz的彩色負(fù)載波吸收電路，以減少這種網(wǎng)紋干擾。

　　彩色電視機(jī)與黑白電視機(jī)是兼容的，因此彩色電視機(jī)也要接收黑白電視信號(hào)，另外彩色電視機(jī)接收彩色圖像信號(hào)的靈敏度比接收黑白電視信號(hào)的靈敏度低很多，而且接收彩色圖像信號(hào)的清晰度也比接收黑白電視信號(hào)的清晰度低很多。原因是亮、色分離電路會(huì)對(duì)亮度信號(hào)損傷，信號(hào)的幅度和高頻分量都會(huì)降低很多，彩色副載波抑制電路中的4.43MHz陷波器在抑制彩色副載波的同時(shí)，也把黑白電視信號(hào)中4.43MHz附近的高頻分量吸收掉了，因此引起圖像清晰度下降。自動(dòng)清晰控制電路的作用就是，在接收正常彩色信號(hào)時(shí)，副載波抑制電路工作，而接收黑白電視節(jié)目或信號(hào)太弱時(shí)，自動(dòng)使副載波抑制電路不工作，使黑白圖像的清晰度恢復(fù)到正常水平。

　　高頻信號(hào)補(bǔ)償也叫輪廓校正電路。一般都是用微分電路把亮度信號(hào)中變化速率最大的一小部分信號(hào)提取出來(lái)，經(jīng)過放大和相位補(bǔ)償后，又與原亮度信號(hào)混合迭加，使圖像在過渡的邊緣處出現(xiàn)黑的更黑和白的更白的分界線，好像在圖像的邊緣上勾了一條邊。這樣圖像的輪廓線更突出，從而提高了視感清晰度。

　　直流電平恢復(fù)電路的作用是對(duì)亮度信號(hào)中的直流信號(hào)進(jìn)行恢復(fù)，因?yàn)橹绷餍盘?hào)在傳輸過程中被丟失了，或者說(shuō)直流信號(hào)無(wú)法在信道中進(jìn)行傳輸。對(duì)直流信號(hào)恢復(fù)很簡(jiǎn)單，只需對(duì)亮度信號(hào)嵌位在信號(hào)峰值70%的電平處即可，亮度信號(hào)峰值的70%處相當(dāng)于圖像信號(hào)的零電平。

　　對(duì)比度調(diào)節(jié)電路的作用是改變亮度通道的增益來(lái)改變圖像亮暗的對(duì)比層次。

　　ABL電路的作用是為避免因某種原因引起的顯像管束電流過大而出現(xiàn)散焦或損壞顯像管，當(dāng)顯像管束電流大到一定值時(shí)，ABL電路就開始產(chǎn)生作用，以控制束電流不超過額定值。

　　亮度延時(shí)線的作用是把亮度信號(hào)延時(shí)0.6微妙左右。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)理論，信號(hào)通過傳輸系統(tǒng)的延時(shí)時(shí)間與系統(tǒng)的的帶寬成反比，所以，通道帶寬越窄，信號(hào)的時(shí)延就越長(zhǎng)。亮度信號(hào)帶寬為6MHz，而色度信號(hào)帶寬為2.6MHz，由于亮度通道帶寬較色度通道寬，色差信號(hào)達(dá)到解碼基色矩陣的時(shí)間比亮度信號(hào)長(zhǎng)，亮度和色度信號(hào)在時(shí)間上的不重合會(huì)造成圖像彩色鑲邊現(xiàn)象。因此，在亮度通道中需加一個(gè)亮度延時(shí)線，使亮、色信號(hào)能同步到達(dá)解碼基色矩陣。

　　視頻信號(hào)中的同步信號(hào)的幅度相對(duì)于圖像信號(hào)的幅度高30%左右，所以通過幅度比較很容易就可以把同步信號(hào)分離出來(lái)。同步分離電路一般都是利用一個(gè)電容通過一個(gè)晶體管的PN結(jié)（或二極管）進(jìn)行充電和放電的時(shí)間常數(shù)不一樣，會(huì)在電容上產(chǎn)生積累電荷，并對(duì)輸入信號(hào)起阻礙作用，只有輸入信號(hào)幅度高于電容器上積累電荷產(chǎn)生的電壓時(shí)，信號(hào)才能通過，即起到電平比較作用，的原理來(lái)對(duì)同步信號(hào)進(jìn)行分離。經(jīng)同步分離電路分離得到的是復(fù)合同步信號(hào)，即行場(chǎng)同步信號(hào)。

　　場(chǎng)同步信號(hào)需要同行同步信號(hào)中進(jìn)行分離，PAL制行掃描定義為625行，實(shí)際上有25行是沒有圖像內(nèi)容的，被稱為行消隱信號(hào)，因此可以在25行中的前幾行加入一些脈沖群作為場(chǎng)同步信號(hào)。這些脈沖群經(jīng)過積分就可以得到一個(gè)觸發(fā)脈沖，用來(lái)觸發(fā)場(chǎng)振蕩同步。

　　4）伴音電路

　　全電視信號(hào)經(jīng)過6.5MHz帶通濾波器選出第二伴音中頻信號(hào)，再送入限幅放大器進(jìn)行放大、限幅，放大后的信號(hào)被送入鑒頻器進(jìn)行調(diào)頻解調(diào)，得到音頻信號(hào)再經(jīng)低頻放大器放大，最后輸出功率給揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器即可發(fā)出聲音。

　　早期的鑒頻電路是利用LC調(diào)諧回路的鐘型諧振曲線進(jìn)行斜率檢波，來(lái)對(duì)調(diào)頻信號(hào)解調(diào)，兩個(gè)LC調(diào)諧回路組合起來(lái)就得到一條S曲線。這種方法已經(jīng)很少使用，目前大部分鑒頻電路都是采用鎖相環(huán)信號(hào)與輸入信號(hào)相乘的方法，即，相敏整流的方法。道理也很簡(jiǎn)單，因?yàn)橄辔坏奈⒎志褪穷l率。

　　5）PAL解碼器

　　彩色電視機(jī)比黑白電視機(jī)在電路中主要多一個(gè)PAL解碼器，另外彩色電視機(jī)一般都采用遙控器進(jìn)行操作，因此都用微電腦進(jìn)行各種功能控制，因此彩色電視機(jī)要比黑白電視機(jī)具有更好的性能，在電路上也復(fù)雜了很多，并且功能也越來(lái)越多，這里只介紹一些比較關(guān)鍵的技術(shù)原理，其他技術(shù)后面再陸續(xù)介紹。在彩色電視機(jī)原理框圖中，除了增加了一個(gè)PAL解碼器以外，由于彩色電視機(jī)一般都選用電調(diào)諧高頻頭，因此彩色電視機(jī)中一般都一個(gè)自動(dòng)頻率控制（AFC）電路，也稱為自動(dòng)頻率微調(diào)（AFT）電路。

　　PAL解碼器由亮度通道和色度通道組成。PAL解碼器的輸入信號(hào)來(lái)自前置視頻放大電路，視頻電視信號(hào)中的彩色信號(hào)分量經(jīng)4.43MHz濾波器取出，再由梳狀濾波器進(jìn)一步分離出兩個(gè)正交色度信號(hào)分量u、v，然后進(jìn)行同步檢波，得到色差信號(hào)（B-Y）和（R-Y）。

　　同步檢波需要的開關(guān)控制信號(hào)就是彩色副載波（4.43MHz），它由副載波鎖相振蕩器及PAL開關(guān)產(chǎn)生的，副載波鎖相振蕩器的輸出信號(hào)由色度信號(hào)中的色同步信號(hào)牽引同步。

　　為了使色度信號(hào)輸出幅度穩(wěn)定，圖中還有一個(gè)自動(dòng)色飽和度控制（ACC）電路。為了避免彩色電視機(jī)接收黑白電視信號(hào)時(shí)，副載波鎖相振蕩器對(duì)圖像信號(hào)產(chǎn)生干擾，和提高清晰度，圖中還有一個(gè)自動(dòng)消色控制（ACK）電路，在接收黑白電視信號(hào)時(shí)，或彩色信號(hào)很微弱或解調(diào)副載波不正常時(shí)，能自動(dòng)關(guān)閉色度通道。

　　色度通道主要完成自動(dòng)增益控制色度放大、色飽和調(diào)節(jié)、副載波恢復(fù)、色度信號(hào)解調(diào)、自動(dòng)消色等工作。色度信號(hào)解調(diào)電路是從彩色全電視信號(hào)中解調(diào)出R-Y和B-Y兩個(gè)色差信號(hào)，與亮度信號(hào)Y一起經(jīng)解碼矩陣電路處理后得到三基色信號(hào)R、G、B。

　　自動(dòng)色度控制電路（ACC）的作用是對(duì)色度信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，以穩(wěn)定其幅度而不至于出現(xiàn)圖像彩色忽濃忽淡現(xiàn)象。從而保持色度信號(hào)和亮度信號(hào)的振幅比不受色度信號(hào)幅度波動(dòng)的影響，避免色飽和失真。

　　梳狀濾波器是解碼器的核心部分，主要功用是利用電視信號(hào)的行間的相關(guān)性，從色度信號(hào)中分離出紅、藍(lán)兩個(gè)色度分量u和v。由于u和v在相位上相差90度，如果對(duì)u或v信號(hào)延時(shí)二分一周期（或四分一周期），然后再把輸出信號(hào)與輸入信號(hào)相加相減，就可以得到兩組新的信號(hào)，即完全分離的u和v。由于用延時(shí)線對(duì)u、v信號(hào)分離輸出的幅頻特性是梳狀的，故又稱作梳狀濾波器。實(shí)際應(yīng)用中一般都是利用一行延時(shí)線來(lái)代替二分一周期延時(shí)線，因此PAL解碼器中的延時(shí)線有兩個(gè)作用，一個(gè)用來(lái)作為梳狀濾波器，另一個(gè)作為一行延時(shí)。早期的一行延時(shí)線是用超聲波玻璃延時(shí)線，現(xiàn)在基本上已改用集成電路。

　　在亮度通道中，為抑制色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾，用4.43MHz的陷波器吸收掉色度信號(hào)。自動(dòng)清晰度控制（ARC）電路的作用是在接收黑白電視信號(hào)時(shí)，將副載波陷波器去掉，以提高圖像清晰度。為補(bǔ)償窄帶色度信號(hào)延時(shí)產(chǎn)生的“亮色重影”圖中設(shè)置了亮度延時(shí)線。解碼矩陣的作用是將亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)（R-Y）、（B-Y）變換成R、G、B三基色信號(hào)，最后通過末級(jí)視頻放大，信號(hào)被加到顯像管R、G、B的三個(gè)陰極上控制顯像管的發(fā)光程度，再加上掃描電路的作用，在電視熒光屏上就可以顯示出活動(dòng)的彩色電視圖像。

　　6）掃描電路

　　復(fù)合同步信號(hào)直接送入行鎖相環(huán)振蕩電路，得到與同步信號(hào)同步的行掃描振蕩信號(hào)，再經(jīng)行掃描功率放大，輸出功率被送給顯像管上的水平掃描偏轉(zhuǎn)線圈，在線圈中即可產(chǎn)生行鋸齒波電流，并在行偏轉(zhuǎn)線圈中產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)電子束會(huì)產(chǎn)生洛倫茲力，使電子束進(jìn)行相應(yīng)偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生電子掃描線，與場(chǎng)掃描及亮度信號(hào)、彩色信號(hào)配合即可顯示電視圖像。同時(shí)利用行輸出變壓器還可以得到相應(yīng)的高、中壓電源，提供顯像管高壓陽(yáng)極、聚焦極、加速級(jí)等所需電壓。行掃描電路輸出的掃描電壓是一個(gè)方波，偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)阻產(chǎn)生的電壓降通過一個(gè)可磁飽和電感來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。

　　場(chǎng)掃描電路輸出給場(chǎng)掃描偏轉(zhuǎn)線圈的掃描電壓是一個(gè)梯形電壓波，鋸齒部分用來(lái)抵消偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)阻產(chǎn)生的電壓降。

　　7）電源電路

　　將交流220V市電通過整流濾波再進(jìn)行開關(guān)電源進(jìn)行直流/交流轉(zhuǎn)換，再通過開關(guān)電源變壓器的次級(jí)輸出，然后再整流濾波就可以得到電視機(jī)所需要的各種直流電壓。這種開關(guān)電源可以進(jìn)行冷熱地之間隔離，保證人身安全。