黑白电视原理提纲.docx

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黑白电视原理提纲

讲课提纲：

黑白电视机组装和调试实习注重学生动手操作能力的培养，使电子类专业学习理解电子电路的必要内容。

在这里，学生不仅能学到相关的电视理论知识和动手操作能力，而且还能系统地了解一个电子产生的制作过程。

故在讲课的过程中也要讲述一些相关的知识，让学生多方面了解电子技术的发展。

一、现代电视机概述

讲述电视机的发展，特别是现代电视机（如PDP、LCD）的一些情况。

作用：

让学生了解电视机的最新发展动态，电视机的类型以及关于电视机的一些最基本的常识。

提高学生的积极性，并于实际生活联系起来。

二、实习的目的与要求

实习的目的有：

①提高学生的动手操作能力-手工焊接技术；②学会常见电子元器件的识别方法；③学会分析原理图的方法；④典型高频电路原理；⑤一些常规仪表的使用；⑥系统了解一个电子产品的生产的主要过程。

⑦为进入社会培养一种工作意识和工作方法。

要求：

每位学生独立完成组装和调试一台黑白电视机，并用仪表测试各部分电路的性能，加深对各部分电路原理的理解。

三、电视广播及接收原理

了解电视广播信号的传送、我国电视标准规定、高频电视信号，黑白电视机的基本组成等方面的内容。

四、电视机各组成部分电路原理分析

分开讲黑白电视机各组成部分的原理，包括天线、公共通道电路、视放电路、伴音通道电路、扫描电路、稳压电源电路等方面的内容。

五、实习机型的电路原理分析

针对实习用的机型分析其组成和原理，对应于原理图上的哪部分电路。

教会学生分析原理图，如何把原理图跟实际的电路联系起来，为下一步的动手能力的培养提供良好的理论基础。

六、焊接技术

讲述焊接技术的发展，包括当今先进的SMT焊接技术，同时强调手工焊接仍然是生产过程中必不可少的过程。

给学生讲述手工焊接的基本要领和要求。

七、元器件的识别

如何识别电子元器件的参数？

电子元器件包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应晶体管等。

同时也教会学生如何判断元器件的好坏。

电视机的发展概述

第一代：

黑白电视机

第二代：

彩色模拟电视机

这是从电视机的实现功能来说的，通过模拟技术传送信号。

第三代：

数字电视（伴随着计算机网络和数字技术的发展而出现的电视接收技术）

目前我们所使用的数字电视，只能说是部分实现数字化，传输过程是数字化，但电视机接收的仍然是模拟信号，所以需要机顶盒，把数字信号转换为模拟信号，即数/模转换，才能实现电视节目的正常接收。

数字电视优点：

清晰度高、抗干扰能力强

带宽窄、传送的节目数量增加

能实现数字广播、交互式服务、查询信息等功能

显示器可分为：

CRT显示器（可分球面显示器和纯平显示器）、等离子显示器和液晶显示器。

（发光体不一样）

CRT：

CathodeRayTude阴极射线管

PDP：

PlasmaDisplayPannel等离子显示

LCD：

LiquidCrystalDisplay液晶显示

PDP与LCD比较：

清晰度

视角

响应速度

展示方式

耗电

寿命

屏幕尺寸

PDP

差

好

好

数字信号

高

短

大

LCD

好

差

差

模拟信号

低

长

小

显示器尺寸：

通常所说的显示器尺寸大多指显像管的对角线尺寸，传统CRT显示器可视范围小于显像管所标的尺寸，如15英寸可视范围13.7英寸，17英寸显示器的可视范围为15.7英寸。

LCD显示器则不然，所标尺寸与有效显示范围尺寸基本一致，使用效果方面，15英寸的LCD与17英寸的普通CRT显示器相差无几了。

（注：

1in=2.54cm）

三基色原理：

由红、绿、蓝三种颜色混合而成的色光，都可以组成人眼能分辨的任意色光。

黑白电视机原理

一、黑白电视广播及接收原理

1、图像的传送

1.1静止图像的传送

象素：

通俗点就是点，有一种单一颜色的点！

（一般电视象素可达50多万个）

同时传送：

将组成图像的所有象素的信息同时进行传送。

顺序传送：

将象素信息依次顺序传送。

（人眼有0.06s的瞬间保留时间）

摄像机：

图像分解，光→电（根据亮暗不同形成不同电平）

图1-1摄像机与显像管原理示意图

显像管：

图像合成，电→光（根据不同的电平形成不同的亮暗）

1.2活动图像的传送（幅=帧）

电影：

24幅/秒，实际上是48幅/秒（每幅图像放两次）

电视：

25幅/秒，实际上是50幅/秒（每幅图像分两场）

2、电子扫描

行扫描：

电子束在屏幕上沿水平方向的扫描。

场扫描（帧扫描）：

电子束在屏幕上沿垂直方向的扫描。

光栅：

一组水平亮线组成。

图1-2逐行扫描和帧逆程扫描

正程：

传送图像内容。

逆程：

不传送图像内容（需消隐掉）。

电视机扫描方式有两种：

逐行扫描：

电视信号所占频带太宽，可容纳的电视台数目减少。

隔行扫描：

分成奇数场和偶数场，两个场镶嵌在一起。

优点是降低频带。

现代电视：

隔行输入（发射台）→逐行输出（电视机，利用存储功能）

我国电视标准规定：

每帧图像的扫描行数625行；每场图像的扫描行数312.5行；

每场正程行数287.5行；每场逆程行数25行

行扫描周期

；行扫描频率15625Hz

场扫描周期20ms；场扫描频率50Hz

行扫描正程时间

；行扫描逆程时间

场扫描正程时间18.4ms；场扫描逆程时间1.6ms。

偏转和锯齿波电流

图1-3锯齿波行、场扫描电流

对于偏转电流来说，除要求它正程线性良好外，还要求它有一定的幅度，以使电子束能扫满整个屏幕。

3、全电视信号（视频信号）

全电视信号包含：

图像信号、复合消隐信号、复合同步信号。

图1-4全电视信号

（1）图像信号：

传送图像内容，电平幅度12.5%~75%

（2）复合消隐信号：

消除扫描回归线（包括行消隐和场消隐），电平幅度75%

（3）复合同步信号：

保证接收端行、场扫描频率相位和发射端一致。

电平幅度100%

负极性信号：

图像信号的高低与图像的亮暗成反比的视频信号。

图像信号的频带带宽：

0~6MHz。

低频代表背景，中频代表物体，高频代表细节。

中频——清晰度，清晰度调节调的是中频部分。

4、高频电视信号

信号调制：

把低频信号加入到高频载波中以便发送，因为低频信号发送的能力差。

全电视信号采用调幅方式，伴音信号采用调频方式。

图1-5电视信号的发送

载频：

甚高频（VHF47MHz~230MHz）

L段1~5频道

H段6~12频道

5~6频道留作其他无线通信用，大约90MHz。

有线电视1~7增补频道可加入5~6频道之间。

超高频（UHF470MHz~958MHz）

U段13~68频道

12~13频道留作他用，大约240MHz。

有线电视8~35增补频道可加入12~13频道之间。

全电视信号的残留边带发送：

从理论上讲，全电视信号调幅波上下边带所包含的信号内容完全一致，因此发送一个边带就可以了。

但在实践中，由于靠近载频的低频信号很难滤掉，因此采用了残留边带发送方式。

所谓残留边带发送就是发送上边带全部内容及下边带残留部分的内容。

图1-6残留边带高频电视信号的频谱

伴音信号的调制：

调频方式

5、黑白电视机工作原理

（1）超外差式内载波电视机特点

超外差式：

电视机利用本机振荡和外来高频电视信号在混频级形成固定中频信号，再对中频信号进行放大，经检波而取得图像信号。

优点:

信号容易得到稳定的放大，并且调谐与转换方便，选择性好。

内载波方式：

把图像中频载频信号堪称本机振荡信号，利用视频检波器的非线性，使图像中频载波信号和伴音中频信号差频，产生6.5MHz第二伴音中频信号（载频为38-31.5=6.5MHz）

优点：

6.5MHz第二伴音中频频率始终稳定。

避免了电视机本振频率漂移带来的伴音失真或无声。

（2）电视机方框图

图7超外差内载波电视机的方框图

（注：

在彩色电视机中增加色度中频33.75MHz）

混频后产生差频：

，其中，

是本振频率，

是信号载频频率，38MHz是图像中频，31.5MHz是伴音中频。

各部分的作用：

（1）高放：

从天线接收到的各种高频信号中，选出我们所需接收的信号，加以放大，再将放大后的信号送入混频级。

（2）本振：

产生一个比要接收的图像载频（或伴音载频）高一个图像中频（或伴音中频）的等幅波，并将该等幅振荡送入混频器。

（3）混频：

将高放送来的图像和伴音载频信号与本振信号差拍，产生图像和伴音的中频信号，送给图像中频放大器。

为了说明混频原理，举例如下：

例如第五频道：

122．25MHz（本振频率）-84.25MHz（图像载频）=38MHz（图像中频）

122．25MHz（本振频率）-90.75MHz（伴音载频）=31.5MHz（伴音中频）

（4）图像中放：

将混频器送来的图像中频和伴音中频，按一定频率特性进行放大，对图像中放信号放大达60dB左右，而对伴音中频信号放大量仅为图像中频放大量的3-5%。

压低伴音中频放大量是为了防止伴音干扰图像。

（5）图像检波：

从图像中频信号中间出视频全电视信号，（其峰峰值约为1-1.4V），然后送到视放进行放大。

另外，利用检波管的非线性特性，将38MHz的图像中频和31.5MHz的伴音中频进行差拍，产生6.5MHz的第二伴音中频信号.

（6）预视放：

将图像检波器检出的视频信号进行放大，然后分别送到下述各部分：

视频放大器、AGC电路、同步分离电路、伴音中放电路。

预视放电路既作为信号分配电路，又作为第二伴音中频的第一级放大器。

（7）视放：

将于视放送来的视频信号按一定频带宽度放达到峰峰值60V左右。

再将放大后的视频信号送到显像管阴极，去控制电子束，在显像管荧光屏上还原出电视台播送的图像。

（8）伴音中放：

将预视放放大了的6.5MHz第二伴音中频信号进一步放大，并将放大后的信号送给鉴频器。

（9）鉴频器：

将伴音中放送来的伴音中频信号进行鉴频，取出音频信号，并将此信号送到伴音低放。

（10）伴音低放：

将鉴频器送来的音频信号进行电压和功率放大，然后推动扬声器，还原出声音。

（11）ANC电路：

又称自动噪声抑制电路或抗干扰电路。

消除干扰脉冲对AGC、同步分离和AFC电路的影响。

（12）AGC电路：

把ANC电路送来的强弱不同的视频信号，变成强弱不同的直流电压，去控制电视机高放及第二、三级中放的增益，使检波输出信号保持在一定电平，使图像清晰稳定。

（13）同步分离：

从全电视信号中分离出行、场复合同步脉冲。

（14）积分电路：

将同部分离送来的或经同步放大后的复合同步脉冲进行积分，用积分后产生的锯齿形电压，去控制场振荡器，使之与发送端场频同步。

（15）场振荡器：

产生一个相当于场频的锯齿形电压，送给场激励级。

其振荡频率受场同步脉冲电压控制。

（16）场激励级：

将场振荡器产生的锯齿形电压进行放大和整形，送给场输出级。

（17）场输出：

将场激励送来的锯齿形电压进行功率放大，在场偏转线圈中产生锯齿形电流，使电子束作垂直方向运动。

（18）行自动频率控制（AFC）电路：

将同部分离级送来的复合同步脉冲与本机行输出级送来的行锯齿波进行比较，当二者的频率和相位不同时，AFC电路输出端产生误差电压，去调整行振荡器的频率和相位。

（19）行振荡：

产生行频脉冲电压，送给行激励级。

它的振荡频率受AFC电路产生的误差电压控制。

（20）行激励：

将行振荡器产生的脉冲电压进行放大和整形，作为行输出管的开关信号去控制行输出级。

（21）行输出：

受行激励级送来的脉冲电压控制。

行输出管工作在开关状态。

行偏转线圈中产生锯齿形电流，使电子束作水平方向运动。

（22）电源：

将电网的交流市电变压、整流、滤波和稳压，产生+11.8V直流电压，供给电视机各级。

二、各部分组成电路原理分析

1、电视接收天线和高频调谐器

（1）电视天线有两种：

输入阻抗：

当天线与高频电视信号谐振时天线的阻抗（为纯电阻）。

①半波振子天线：

输入阻抗为75Ω

②另一种是折合振子天线：

输入阻抗为300Ω。

阻抗匹配（即阻抗相等）：

天线特性阻抗应与馈线阻抗相等；馈线应与电视机输入阻抗相等。

电视机的高频调谐器输入阻抗一般为75Ω，且为一端接地的非对称式。

折合振子条线的输入阻抗为300Ω，所以要用阻抗变换器，以实现阻抗匹配。

（2）高频调谐器（高频头）：

放大信号，产生混频信号。

①电子调谐式：

遥控器，用电位器改变调谐电路中变容二极管两端电压（即改变电容量）来调节频道的。

②机械式：

靠旋转转换开关来实现频道转换的。

高频头一般由输入电路、高频放大器、本机振荡器和混频器四部分组成。

高频头的作用：

选频、放大和混频。

2、公共通道

组成：

图2-1公共通道组成

（1）中频放大器

我国对电视机中频频率的的规定：

图像中频38MHz，伴音中频31.5MHz。

放大倍数在1000倍以上，放大增益60~80dB。

本实习采用三级变压器耦合、单双调谐、参差调谐放大电路。

①2C2、2B2构成串联谐振回路，吸收高邻频道干扰频率信号（30MHz），消除其对工作频道的影响。

②2R1、2C3、2C4、2B3构成桥T式吸收回路，吸收低邻频道干扰信号（39.5MHz）

③2C5、2B4构成串联谐振回路，吸收工作频道伴音中频（31.5MHz）的95%，避免伴音干扰图像。

图2-2图像中频放大特征曲线

（2）视频检波

①从38MHz图像中频中解调出0~6MHz的全电视信号。

②利用38MHz、31.5MHz在检波二极管中混频产生6.5MHz第二伴音中频信号。

图2-3视频检波电路

非线性元件：

二极管、三极管，通过它们后会产生差频、倍频等。

（3）预视放（图、声分离）

对于6.5MHz信号来说，相当于一级调谐放大电路。

3C1、3B1构成6.5MHz谐振电路。

图2-4预视放6.5MHz谐振电路

对于0~6MHz信号来说，相当于一级射极输出电路。

2C26、2B9构成6.5MHz吸收电路。

图2-5预视放对6.5MHz信号吸收电路

（4）抗干扰控制电路（ANC）

采用截止式抗干扰方法。

图2-6抗干扰控制电路

正常电视信号输入：

4BG1导通4BG2截止4BG3饱和。

干扰脉冲到来：

↑8V

↑4BG3饱和→截止4BG1截止。

（5）自动增益控制电路（AGC）

作用：

在输入信号增加时，自动调节中频放大器和高频放大器的增益。

①控制方法

利用放大管集电极电流

与增益

的关系曲线（如图2-7）：

在某一个值时增益

最大，

↓或

↓都使

↓。

正向AGC控制：

随

↑使

↓（一般使用此种控制方法）。

反向AGC控制：

随

↓使

↓。

②控制类型

a平均值式：

速度慢，一般不采用

b峰值检波式：

全电视信号中广泛应用

c键控式：

控制效果好，但电路复杂

③控制特性

在输入信号

时，中放AGC、高放延迟AGC都未起控，此时，中放增益

、高放增益

最大。

在输入信号

时，中放AGC开始起控，使

↓，高放延迟AGC未起控，此时，

最大。

在输入信号

时，中放增益保持一个定值，高放延迟AGC开始起控，

↓。

在输入信号

时，已经超出控制范围，AGC电路不起作用。

④实际电路分析（如图2-9）

2BG6AGC门管处于饱和状态

2BG7检波二极管

2BG8输出管

2BG9箝位二极管

2BG10高放延迟二极管

图2-9峰值检波式正向AGC控制电路

3、视频放大电路

图2-10视频放大输出级电路

图2-11视放输出级幅频特性曲线

视放输出级的幅频特性曲线，以0~5MHz慢爬坡式为好，曲线应圆滑、不应有尖峰，在通频带（0~6MHz）以内曲线的不平坦度应小于50%。

4、伴音通道

（1）伴音中放：

3BG1、3BG2直接耦合，经放大的信号分两路（3B2、3BG3耦合），深度负反馈调谐放大电路。

（2）鉴频器：

不对称式比例鉴频器

（3）音频放大电路：

低频放大——电压放大

功率放大：

OTL电路

5、扫描电路

扫描电路由同步分离电路、行扫描电路和场扫描电路三部分组成。

（1）同步分离电路

（2）行扫描电路

图2-13行扫描电路组成

各方框的作用：

AFC电路：

行自动频率控制电路，将复合同步脉冲与本机行输出级送来的行频锯齿波进行比较，当二者的频率和相位不相同时，输出端产生误差电压去调整行振荡器的频率和相位。

行振荡：

产生行频脉冲电压，它的振荡频率受AFC产生的误差电压控制。

行激励：

对脉冲电压进行放大和整形，作为行输出管的开关信号去控制行输出级。

行输出：

受上一级脉冲电压的控制。

行输出管工作在开关状态。

行偏转线圈中产生锯齿形电流，使电子束做水平方向运动。

高中压产生电路：

产生电视机中所需的12.5kV高压、100V中压。

（3）场扫描电路

场振荡管5BG1、场激励管5BG2、场输出管5BG3

K打开时，

通过R向C充电。

K合上市，C通过K迅速放电，形成锯齿波。

5BG1相当于开关K，5C6相当于充、放电电容。

5C6充电回路————正程时间：

→5R6→5W3→5R7→5C6→5W4→5R12//5R14→5R16→地

5C6放电回路————逆程时间：

5C6（上）→5R7→“C”（集电极）→“e”发射极→地→5R16→5R12//5R14→5W4→5C6（下）

5BG1的饱和、截止由正反馈之路控制：

图2-14场扫描中锯齿波产生

5BG1“b”→“c”→5R7→5BG2“b”→“e”→5BG3“b”→“c”→5C7→5R8→5C4→5R4→5BG1“b”

5W1、5W2场频调节电位器（上下滚动）

5W3场幅调节电位器（图象变窄）

5W4场线型调节电位器（上下不对称）

图2-15锯齿波整形

场同步：

脉冲到达→饱和→强迫振荡同步

如果场扫描电路出现故障，则电视机荧光屏上只有水平一条亮线。

图2-16场扫描电路

三、实习机（CS356型芦笛牌）电路介绍

1、天线

室内天线：

拉杆天线、仰角电线（要用阻抗变换器）

室外天线：

共用天线系统（闭路电视）：

有线电视系统。

2、高频调谐器

图3-1高频调谐器组成

具有放大与变频的作用。

3、前置宽带放大器（前置中频放大电路）

Z1输出38MHz图像中频，31.5MHz伴音中频。

Z2接地

Z3给高频头提供高放延迟AGC电压（+3V）

Z4给高频头工作提供11.8V的工作电压

2BG1放大管，为了弥补2LB1的损耗

2LB1声表面滤波器，一次成型所需中频特性曲线，但信号经过时损耗较大。

38MHz图像中频信号、31.5MHz伴音中频信号经过2BG1放大，2LB1成形中频特性曲线，从①⒃脚双端输入IC201。

IC201完成中频放大，视频检波、中放AGC、高放延迟AGC等功能。

IC201各脚的功能：

①⒃输入38MHz图像中频、31.5MHz伴音中频，双端输入，差分放大。

⑿输出0-6MHz全电视信号，6.5MHz第二伴音中频信号。

④输出高放延迟AGC电压

②⒂外接滤波电容，给IC内部提供交流通路。

③外接高放延迟AGC调整电路

⑤⑥自动频率微调电路

⑦⑩⒀接地

⑾

（11.8V）

⒁外接中放AGC峰值检波充放电电容

IC201输出0-6MHz图像中频、6.5MHz伴音中频信号分三路：

第一路经3C1耦合，3LB1选出6.5MHz信号，从⑿⒀脚双端输入IC301（D7243P）

IC301完成伴音中放、鉴频、音频放大等功能。

各脚功能：

⑿⒀输入6.5MHz信号⑨功放输出

②③外接6.5MHz的谐振回路④鉴频输出（音频）

①电子音量控制⑤⑧⒁接地⑩

（20V）

⑥功率输入⑾电子音量控制基准点压端

⑦外接交流声表滤波器3W1音量电位器

第二路经7R1、7LB1（6.5MHz吸收回路）将0-6MHz信号送7BG1视频放大。

视频放大电路：

作用是放大

7BG1基极电压直接取自IC201第⑿脚（4V）

集电极电压取自行扫描产生的100V中压

对比度调节由7R8、7C4、7W1构成本机消隐信号的加入，从行扫描输出端经6R20取出行逆程脉冲送至7BG1“e”极消除回扫线。

经5D1取出场逆程脉冲送至7BG1“e”极消除回扫线。

图3-2视放电路

7D1100V整流二极管7C7100V滤波电容

附：

显像管及其附属电路

（1）显像管构造

①玻璃外壳—锥形形状，内管抽成真空

②在一层钻膜上涂上荧光粉

③电子枪

阳极——产生电子第②脚20~80V

控制栅极——阴极的基准极第⑤脚0V

加速极——吸收电子向荧光屏运动的趋势第⑥脚100V

聚焦极——把电子聚成很细的电子束第⑦脚0V或100V

灯丝——第③④脚11.8V高压阳极12.5kV

（2）附属电路

①亮度调节电路，由7R13、7W2构成

②关机消亮点电路：

由7C6、7D2构成，关电压7C6放电给阴极一个电压，截止电子的发射，消除亮点。

图3-3显像管附属电路

石墨的作用：

①防止光向泄露；

②板之间相当于一个电容（500pf，高压滤波电容），在关电后还有电压形成亮点。

（7C7中压滤波电容）

第三路经4C1、4R1耦合，4C2、4R2抗干扰将0-6MHz信号送4BG1同步分离。

（1）从全电视信号中分离出复合同步信号——幅度分离

（2）从复合同步信号中在分离出行、场同步信号——时间分离

4BG1幅度分离管（注：

同步包括同频率、同相位）

图3-4幅度分离管

全电视信号送给基极，只有同步信号到来时，才有足够的信号使三极管放大通过集电极取出同步分离信号。

利用积分电路，抑制行同步，从而取出场同步信号。

图3-5积分电路

若幅度分离电路有问题→行场部都不同步，图像斜着走（黑白相间的斜带）

方法：

调斜带变粗→图像出现（斜）→证明行场不同步

行不同步→鉴相电路有问题（AFC电路）。

IC501完成场振荡、场激励、场输出的功能。

各脚的功能：

①场输出（功放输出）

②

（11.8V）

③外接自举电容（5C5）

④外接锯齿波形成网络

⑤输入场同步信号

⑥外接振荡定时元件（5W1、5R3、5C4）

⑦锯齿波信号输入

⑧地

⑨接负反馈（改善线性）

⑩消隐脉冲箝位电路

若场扫描电路有故障→荧光屏上只有一条亮线。

解决方法：

利用万用表测IC501各引脚的直流电压，若电压与给定电压基本吻合，则集成块是好的，可能耦合电路与问题或偏转线圈有问题；若部分引脚的电压不吻合，先排除外部电路的问题，若外部电路无问题，则集成块可能坏了。

若②脚正常11.8V，①脚约为②脚电压的1/2；若不符，则集成块坏了。

4、行扫描电路

图3-6行扫描电路组成

（1）AFC电路（鉴相电路）

①作用：

保证行同步

②组成：

6BG1—分相管

在同步信号到来时，适当选取

、

，就可在“C”、“e”极得到大小相等方向相反的同步脉冲。

6C2=6C36R8=6R9

6D1和6D2特性一致，才能完成鉴相。

6C7、6C8、6R10组成输出滤波电路，从行输出端取出回扫脉冲经6R7、6R5与6C4积分取回比较信号送回AFC电路。

图3-7分相管

等效电路：

图3-8AFC等效电路及特征曲线

a在未加入比较信号时，

=

，

=

，

=0

b加入比较信号

时，与同步信号

关系决定

：