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几个经典的彩电单元电路详解

发布日期：2005-1-9 17:49:18 作者：出处：

几个经典的彩电单元电路详解
彩电伴音解调系统电路
彩电伴音系统电路分为两段,一段是产生第二伴音中频,一段是伴音制式切换

一.第二伴音产生中频电路
1.内载波方式:在此方式下图象中频与伴音中频共用一个中频通道,经过中放解调后输出的信号中不仅含有视频信号还含有第二伴音中频信号,这个第二伴音中频信号是由图象中频(38MHZ)和伴音中频(31.5MHZ)在中频解调器内差拍产生的,按制式不同其频率也有所不同,分别为:6.5MHZ,6MHZ,5.5MHZ,4.5MHZ
2.准分离接收方式:所谓准分离接收方式实际上是一种变形的内载波方式,从高频头输出的中频信号分两路,一路是图象通道,一路是伴音通道.伴音通道的声表面滤波器做成双峰结构,它并不是只让伴音中频通过,图象中频同样可通过,但将带宽大大压缩,使伴音的信噪比大大提高,通过图象中频的目的是利用它在伴音检波器里差拍产生第二伴音中频.所以就原理上说此电路与内载波方式一样,不同的是使用窄带传送图象中频,从而提高了伴音的信噪比.
二.伴音制式切换
1.手动式制式切换:当电视机要接收多制式信号时,图象中频电路的选频特性需要改变,根据所接收的不同制式的要求改变图象中频带宽.另外,FM鉴频器要能对上述四种不同频率的伴音信号进行鉴频还要求用不同的带通滤波器把所需的伴音中频信号选出来,为了能用同一FM检波器解调不同频率的第二伴音中频信号,其鉴频回路参数也必须要作相应的改变.所有这些需要用开关信号对相应电路进行切换.这里我们以***松下M16机芯彩电为例说明:是此机芯伴音制式控制电路,伴音中频电路的控制信号来源于IC1213(CPU)的52和53脚,它们的输出状态由键盘控制.它对应的52.53脚输出状态如表1,由表1可看出,CPU52脚53脚输出分别经Q107,Q109缓冲后分为三路:一路经二极管D103,D104进行运算去控制开关管Q108,Q116的状态,从而改变图象中频电路的带宽.第二路由10脚和9脚送入IC201内经逻辑电路译码分别控制两个四通道模拟开关的工作状态,以实现伴音中频陷波和选通.第三路分别通过电阻R252.R243.R244去控制FM检波器中的二极管开关改变鉴频回路的参数,实现正确解调.
2.自动控制方式
实现自动控制方式所用的IC有TA8615N.TA8710S.TA7337等,其原理框图如所示,要实现自动控制的关键是4.5MHZ的识别电路.来自视频检波器输出的信号通过4.5MHZ带通滤波器送至4.5MHZ识别电路,当输入的第二伴音中频为4.5MHZ时,识别电路输出高电平(TA8615N),用此识别信号分别去控制SIF开关,视频开关及伴音鉴频回路参数,如果第二伴音载频非4.5MHZ那么经6.5MHZ,6MHZ或5.5MHZ带通滤波器取出送入混频器(TA87件0S)与500KHZ振荡信号进行混频,输出6MHZ的第二伴音中频再通过6MHZ带通滤波器送入鉴频电路(TA7337)从而解调出伴音.
串联型开关电源
串联型开关电源在很多电子设备上普遍使用,也是日常出故障较多的电路部分,为此我们在这里介绍一下此电路.
图K-1是一串联开关电源的原理简易图,电路中的BG为开关晶体管,正常时工作在开关状态,D为续流二极管,L为电感线圈,是储能无件(电磁变换元件),C为滤波电容,R为负载.
晶体管BＧ串在输入电源与负载Rc 之间,在晶体管的基极输入开关脉冲信号,BG被周期性地开关而处于饱和导通和截止状态,
二极管D类似于行输出电路中的阻二极管,与开关晶体管处在相反的工作状态,在开关晶体管BG导通时, D则截止,而开关管BG截止时,D导通,从而使负载电路中有连续的电流流通,故称为续流二极管.当BG的基极输入正脉冲时,BG饱和导通,电压E加至续流二极管的负极,所以二极管D截止,输入电压E经BG-L1-C-Rc形成回路,回路电流经L向电容C充电,并向RL供电,当BG基极输入为负脉冲时,BG截止,根据电磁感应原理,此时L上的磁能转变为电能,L上所产生的电压为左负右正,此时D导通L上的感应电压通过D继续向电容充电同时也供给负载RL电流,这样由于D的存在维持了负载电流的连续性.这里L和C组成了良好的滤波电路,滤去输出直流电压中的开关脉冲频率的波纹及其谐波。
以上就是串联式开关稳压电源的基本工作原理,下面我们用一实例对其进行分析,是一种彩电用的串联型开关电源实用电路,
此机开关电源采用了自激振荡的方式,而开关振荡频率由行输出电路馈来的行频脉冲触发同步,该电路的自激振荡是依靠取样电路将输出直流电压的波动成分取出,并通过Q1,Q2两级放大器放大,波纹经高增益放大后产生的,这种振荡类似于开关脉冲,可用以激励开关晶体管的导通与截止.
工作过程:
电路中R705为启动电阻,在开机瞬间,经整流后的电源电压通过R705和C711向Q3提供基极电流,使Q3导通,Q3导通后,向C710充电,电流线性上升,输出电压逐渐上升,当E上升到超过要求的输出电压时(+115V)经取样电路R1,R2分压,供给Q1足够的偏流,使Q2导通.在稳态工作时,脉冲变压器T701次级绕组11-8脚的脉冲电压经D709整流,在C713上建立了一正电压向Q3的基极注入电流,当Q2截止时,全部电流流入Q3的基极,使 Q3处于饱和导通状态,一旦Q2导通,Q3的基流被Q2分流,从而使Q3截止.
开关管Q3截止后,在脉冲变压器初级2-4绕组产生一个反电动势,极性为2端负,4端正,经变压器耦合,在次级绕组5-11端产生一感应电压,极性是5端负,11端正,结果使整流二极管D705导通,此时脉冲变压器释放能量,回路电流线性下降,由D205, 5-11端次级绕组经C710形成回路,当输出电压E0低于115V时,Q1偏置下降,使得Q1截止,Q2也跟着截止,使Q3的基极电流增加,Q3又开始导通,当Q1,Q2放大器的放在量足够大时,输出端的波纹电压能很好的使电路工作在开关状态,电路则按上述过程周而复始地工作.
T602为行输出变压器,2-9端馈来正极性的行逆程脉冲,当逆程脉冲来时,二极管D709导通,行频脉冲经R710送至Q3基极,触发其导通,所以在正常工作时,开关频率受行频同步,另外,启动电路仅在每次开机时起作用,当电视机正常工作后,C711上已充有电压,则启动电路不再动作.
此电路具体稳压过程:当输出直流电压E0平均值升高时,在Q3导通期间,其集电极电流向输出端电容C710充电至+115V所需要的时间减少,即取样电压U2更快上升使Q1,Q2提早导通,也就是开关管Q3导通时间减少,这一控制过程,导致输出电压E0下降,抵消了原来输出电压的上升量,达到了稳压目的,当输出电压E0减少时,则控制过程相反.
并联型开关稳压电源
并联型开关电源是现在用得最多的电源,电脑显示器,彩电,电脑电源等均采用它,所以了解其工作原理,掌握其电路特点是每个电子人员所必需的
图K-3是并联型开关电源的最基本电路图,Q为开关输出管,T为脉冲变压器,D为整流二极管,C是滤波电容,R为负载电阻,因开关管Q与输入直流电压E1并接,所以属并联型开关电路,
脉冲变压器耦合开关电路有正向激励和反向激励两种形式,正向激励方式--开关管导通期间,次级脉冲整流二极管也导通,而在截止期间,开关管Q与二极管D都截止.
反向激励方式--开关管导通期间D截止,而Q截止期间D导通
该电路的工作过程与行输出电路类似,开关脉冲信号加至晶体管Q的基极,当输入脉冲为正时,Q饱和,此时初级线圈上的电压特性为上正下负,次级感应电压则是上负下正,D反偏截止,
当Q基极输入负脉冲时,晶体管Q截止,Q的集电极电位上升为高电平,此时T的次级感应电压是上正下负,D正向偏置而导通,电容C充电,取得直流输出电压E0,T在这里可看作储能元件,当开关晶体管Q导通,但二极管D截止时,初级线圈储存能量,当Q截止时,T则释放能量,此时二极管D导通.
这里我们需要说明一个问题,当Q截止时,T的初级电流跃变为零,并失去回路,次级如何有电压输出?线圈的电流不是不能跃变的吗?这一问题我们可从能量不能跃变这一概念来理解,因电感中的能量是以磁能形成存在的,一般的电感只有一个绕组,而脉冲变压器有初,次级两个绕组,在开关晶体管Q从导通变为截止时的瞬间,初级线圈电流突变为零,而T便将能量转移到次级,这时二极管导通,次级线圈有感应电流产生,感应电流所产生的磁通与转换瞬间前的相同,而保持磁通量不变.输出电压E2有以下关系式:
E2=E1×η2/η1×Tc/T0,η2和η1是初次级匝数,Tc是晶体管导通时间,To是截止时间.为此我们可以通过控制Tc/To比使来调输出电压E2的高低.
下面我们以电路实例来对此种电路加以分析说明,图K-4是一种彩电的实际开关电源电路.
电路工作过程如下:开机后,整流滤波电路建立的直流电压E1经电阻上R302加至Q304基极,随之使Q304导通,产生集电极电流,该电流在初级绕组产生感应电压,极性是8脚正,1脚负,在次级绕组9-10脚形成感应电压使Q304基极电位更正,从而使集电极电流上升,这是一个正反馈过程使Q304通过进入饱和导通,这一线性上升的电流,流过Q304发射极电阻R313产生相应的线性上升锯齿波电压降,此压降经R312及电容C310(隔直电容)耦合至Q303基极,与此同时变压器11-12脚的绕组输出的方波脉冲经D306整流,C312滤波建立了一取样电压En经R304,VR301,R305分压加至Q301基极,使 Q301集电极上保持与其有关的直流电压,再经R30准,R309分压加至Q302基极,因此Q302基极加有一直流电压并叠加上锯齿波电压,Q302,Q303是开关频率控制电路,它工作在两个状态,一是一齐导通,二是一齐截止,在Q304截止期间,T301的10-9脚绕组感应得到的方波脉冲电压是10脚为正,此电压经D307整流在C314上充有电荷.在Q304导通期间在R313上的锯齿波电压使 Q303导通后,C314上的电压加到Q304的基极与发射极之间,使Q 304趋向截止,Q304截止后导通期间脉冲变压器所储存的能量通过次级绕组开始释放,经变压器耦合使 D320导通,C321滤波输出获得稳定的直流输出电压.当次级绕组能量释放至很小时,初次级电路均不导通,电路处在高阻状态,初级绕组电感与分布电容C组成的并联谐振电路产生谐振,谐振所产生的感应电压经脉冲变压器的反馈绕组(10-9脚)又使Q304基极有正电位而导通,从而进入饱和导通状态,开关电路进入下一个新的振荡周期.
稳压控制过程:当输出直流电压上升时,相应的取样电压即电容C312上的电压变上升,经R304,VR301,R305分压,使 Q301的基极电位上升,经Q301比较放大,使Q302的基极直流电位下降,Q302基极是直流误差电压与锯齿波电压的相加,由于Q302基极上的直流误差电压下降,PNP型晶体管Q302更容易进入导通,也就是锯齿波电压的幅值较小时,就引起Q302的导通,这一锯齿波与Q304集电极的线性上升电流有关,即Q304集电极电流上升较小值 ,就导致Q302的导通,又使Q303基极电位上升而导通,电容314电压加至Q304的b-e结,使Q304截止.
以上过程使Q304导通时间Tc减少,开关振荡频率升高,输出直流电压值与Tc成正比,Tc减少,最后引起输出直流电压下降,达到稳压的目的.
晶体管高频宽带放大器
在高频状态下工作的晶体管有以下特点：
1、由于制造工艺的原因，在高频工作状态下晶体管的β值不能做得很高，工作频率每增加一倍，β值就减少6db。
2、在高频状态下管子的引线电感不可忽略，它对放大器工作频段的高端增益有严重的影响。
3、晶体管的输出电容（结电容）在高频状态下也是一个不可忽略的参数，它对放大器工作频段的高端增益也具有严重的影响。
为此，在高频工作状态下的晶体管放大电路必须要对工作频段的高端进行补偿。图W-1是一宽带高频放大器的典型工作电路，L1是BG的负载，如果它选择适当，它和警惕管内的输出电容C0组成并联谐振回路，且使得它的谐振频率在工作频段的高端，这样在频率的高端区的增益将会得到提升。
在高频状态下，管子的各引线脚相当于一个电感，加入电容C4，这个电容和基极--射极之间的引线电感并联组成一个并联谐振电路，且也使它谐振于频段的高端，这样也使工作频段的高端增益得到了提升，另外，由于它属于输入回路，所以调节C4可改变放大器的高端增益和匹配。
在此放大器中L2、W、C6组成了一个负反馈电路，在频率的低端，L2呈现较低的阻抗，而在频率的高端它呈现较高的阻抗，这样一来就相对地提高了工作频段高端的增益。调整W可改变中间频段的增益，改善放大器的平坦度。
C5是一个高频提升电容，此电容的容量较小，它对高端频段的信号阻抗小，从而减少了放大器的电流负反馈量，提高了高端的增益。
经过这些补偿后，在整个工作频段，放大器的增益变得均匀了，图W-2是放大器的幅频特性曲线，蓝线所表示的特性线是未加补偿的情况，红线是加了补偿后的情况．
视频钳位电路
在模拟信号中包含有交流分量和直流分量，当信号通过交流放大器处理时，由于放大器存在耦合电容，所以信号在通过这些耦合电容时会丢失直流分量，对于音频信号来说，直流分量对我们没多大意义，丢失了也没关系，但对于视频信号来说则不同。当视频信号丢失了直流分量后，图象的黑电平（即同步电平）将不能固定在同一电平上，同步头将随图象信号的内容产生变化，如图Q-1所示，从图中可见，同步头不能对齐。为了使同步头对齐（同步头固定在一条电平线上），使之不受图象内容的影响，必须要恢复它丢失的直流分量，这就用到钳位电路，电路如图Q-2。
当输入信号在同步脉冲作用期间，信号加在D1两端使D1正偏而导通，b点电位等于C点电位（C点电位是由R2、W、D2-D4、R3分压所得）。同时C1被充电，因D1的导通使其充电时间常数非常小，很快就充电完毕。同步脉冲过后C1所充的电压将加在D1上使D1反偏而截止，C1通过R1放电，但R1阻值很大，所以其时间常数远大于行扫描周期，此期间C1两端电压几乎不变，也就是说b点电位始终等于C点电位，如果此时有一个幅度较大的同步头信号到来，那么D1将又被正偏而导通，b点电位还是等于C点电位，因此视频信号的同步头将被钳定在C点的电位上，如图Q-3所示。调整W可改变C点的电位。
为了保证C1在放电期间的时间常数足够大，所以OUT接入的阻抗必须要足够大，可使用一级射随器或使用场效应管。电路中的D2--D4起着稳定C点电位的作用，当温度升高时b点电位将升高，因二极管有负温度特性，当温度升高时其压降也降低，从而稳定了C点电位。

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发布人：zhangwen13	【大中小】·【推荐好友】·【打印】·【顶部】

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2005-01-09