彩色电视机原理及套件

AFC(AFT)彩色显像管三枪三束阴罩管三枪三束阴罩管是一种具有三种不同的荧光粉组成荧光屏的三色管．这三种荧光粉在电子束的轰击下分别产生红、绿、蓝三基色的光。它具有三个电子枪，每个电子枪产生的电子束相应地打到红、绿、蓝三色荧光粉上。为了不引起颜色失真，必须使三个电子束从同一个阴罩孔穿过并打到相应的一组荧光点上，称为会聚。为了实现会聚，必须能够使各电子束独立地上下，左右或倾斜移动来进行调整。所以在电子枪的外部安上永久磁铁或加上直流磁场，用以改变通过磁场的电子束的方向，从而得到荧光屏中心部分的会聚。这种会聚叫做静态会聚。为了使图象的边缘部分三个电子束也能会聚到一起，还需要进行动态会聚调整。自会聚式彩色显像管近几十年彩色显像管发展很快，有正三角形排列三枪三束管、一字形排列三枪三束管、单枪三束管、荫罩管及自会聚管，其中荫罩管性能比较完善，而自会聚管则大大简化了会聚调整。目前广泛使用的是荫罩式单枪三束一字排列黑底自会聚彩色显像管。G5G4G3G2G1(0~400V)(200~400V)(~0V)27kV电子束焦点聚焦透镜预聚焦透镜灯丝阴极三枪三束单枪三束会聚电极自会聚彩色显像管采用单枪三束水平一字排列结构，3个电子束间距较小，可减小会聚误差，不用动会聚调整装置，用起来较方便。自会聚彩色显像管由于采用单片三孔栅极，可以使电子束之间的距离仅取决于制作栅极所用模具的精度，而不受装架操作的影响，这样3个电子束的定位可以很精确。单片栅极还消除了用分离热膨胀元件时固有的热膨胀会聚漂移。静态会聚由于受静会聚磁铁的作用，能使3个电子束正好会聚到荫罩的中心槽孔中，并射到相应的三基色荧光粉上。用来进行静态会聚调整的两对环形永久磁铁被安装在管颈上。使用这种外装置，就能使任何方向的光束向中心会聚，校正制造工艺中造成的偏差。为了进行动态会聚调整，采用了磁增强器与磁分路器，即在电子枪顶部设置了附加磁极，它实际上是4个磁环。自会聚彩色显像管采用了环形精密偏转线圈，其匝数分布恰好给出实现电子束会聚所需要的磁场分布，这种偏转线圈称为动会聚自校正型偏转线圈。线圈的水平与垂直方向上的两个绕组都绕在预先刻在环形塑料骨架上的沟槽内，而骨架与磁芯交接在一起，由于线圈精密度高，所以磁场分布准确，一致性好。由于这种偏转线圈长度较短，圈数较少，体积较小，阻抗较低，会聚性能与激励电路无关，所以，在生产显像管时，当会聚、色纯调整磁铁以及线圈位置调整好后，就将它们固定在管颈上，与显像管形成一个整体。显像管出厂后，偏转线圈都已安装好，用户和检修人员不要轻易调整偏转线圈位置。因为电子束的中心轴线与偏转线圈的磁场中心轴线相重合，否则，动会聚将受到破坏。由于自会聚管在制造过程中电子束的偏转中心与彩色中心不可能没有误差，所以显像管的静会聚和色纯调整是必不可少的。自动消磁电路外部磁场(包括地磁和外部干扰磁场)的影响，有可能使显像管磁化，它不但会改变电子束的偏转方向(影响会聚)，还会使三基色纯度变坏，轻者使字符图形边沿出现花纹，重者在荧光屏上出现色斑。自动消磁电路就是为消除荫罩板即显像管附近的磁性物质带有的剩磁而设置的。彩色电视机的解码电路亮色分离电路(Y/C分离)频率分离法这种方法是利用色度信号以副载波方式传输这一特点(PAL制副载波为4.43MHz，NTSC制副载波为3.58MHz)，用选频电路将Y/C信号分开。金星(C56-402)彩色电视机的亮色分离电路(日立NP8C机芯)复合视频信号输入地亮度信号输出色度信号输出4.43MHz6.5MHz4.43MHz电路由LC带通滤波器和陷波器组成，将视频信号通过一个中心频率为色度信号窄带带通滤波器(PAL制4.43MHz)，取出色度信号。再将亮度信号经过一个中心频率为色度信号副载波4.43MHZ的色度陷波器，吸收色度信号，从而得到亮度信号。这种方法简单易行，采用元器件少且成本低，所以在早期彩电中应用得比较广泛。目前在低成本彩电(包括名牌大屏幕彩电)中也广泛采用这一方法。这一方法的缺点:1.亮度细节损失(亮度信号实际带宽只有4.2MHz)。2.亮色干扰严重。梳状滤波器它是根据视频信号频谱交叉的原理及梳状滤波器的梳齿滤波频率传输特性，以频谱分离的方式分离出亮度和色度信号，这种新的分离方法使Y/C信号分离比较干净彻底，从而大幅提高图像清晰度。通常梳状滤波器是由两行延迟线、加法器、减法器等部分组成。为避免色度信号对亮度信号的干扰，在NTSC制中色副载波的频率为1/2行频的奇数倍：fF=(2n–1)·fH/2例如在美国的NTSC制中，n＝228，行频fH=15734.25Hz，得色副载波频率:fH=(2n–1)·fH/2=455×15734.25/2＝3579545Hz。标称值为3.58MHz。亮亮暗暗对于NTSC－M制式，亮度信号(Y)频谱与色度信号(C)频谱以fH/2间隔交替出现，如果设计一个梳状滤波器电路，使视频信号(V)延时一行，再分别与未延时的V信号进行加减。延时前后Y信号相位不变，而C信号相位相反。延时信号与直通信号在加法器中相加后得到Y信号，即(Y＋C)＋(Y－C)＝2Y，在减法器中相减则得到C信号，即(Y＋C)－(Y－C)＝2C。梳状滤波器能比较彻底地使亮度信号与色度信号相互分离开来。fH频率幅度nfH(n+1)fH加法器输出在行频的整倍数处亮度信号幅度最大，色度信号最小。减法器输出在行频的整倍数处亮度信号幅度最小，色度信号最大。PAL梳状滤波器的基本结构原理如上图所示，只是将1H延时线改为2H延时线。这是因为PAL制亮度信号、色度信号采用fH/4间置，因此PAL梳状滤波器Y/C分离电路要用2H延时线。上述分析结果是基于信号相关性的假设，可将色度信号与亮度信号较彻底分离而获得较为理想的图象质量。但实际的视频信号并不是这样理想的，即会出现非相关情况，如垂直方向有色度跳变，那么在此处直通信号与延迟信号中的Y、C分量不再相同，加法器与减法器便不能将C或Y分量完全对消，造成Y与C分离不彻底。改进方法：1.动态梳状滤波器(模拟式)2.动态数字式梳状滤波器无梳状滤波器有梳状滤波器有梳状滤波器无梳状滤波器亮色干扰市面上很多电视机只装有N制梳状滤波器，这是由于N制梳状滤波器成本低。我们收看的电视节目都是PAL制，N制只用在收看某些DVD或VCD片。目前大部分DVD或VCD机都有亮色分别输出(S端子)或三基色输出(RGB端子)，根本不需要梳状滤波器。解码电路FVFUFnFV第n行第n+1行Fn+1第n行：F=Fu+Fv相邻两行信号相加得2Fu第n+1行：F=FuFv相邻两行信号相减得2FV多次反射,传播路径约18米简易PAL制解码电路金星(C56-402)彩色电视机的解码电路板(日立NP8C机芯)解码电路输出三个色差信号和亮度信号，色差信号加在三个视放管的基极，亮度信号加在发射极。解码电路输出三个基色信号。TDA5112视频放大集成电路转移时钟频率一般为3MHz,经192个开关电容单元后,延时64s。行、场振荡电路:现代彩电中行振荡多是采用高频振荡器,再用分频电路进行分频得到行频和场频。例如：LA7680单片集成电路采用500kHz石英晶体振荡器，经32倍分频后得15625Hz行频。LA76810单片集成电路的行振荡频率为4.0MHz(压控振荡器,用行同步信号鉴相后进行控制)。经256倍分频后得15625Hz行频，另产生一个2倍行频(31250Hz)的信号，经625倍分频后得50Hz的场频。串联型开关稳压电源用行回扫脉冲同步用行回扫脉冲同步变压器型开关稳压电源金星(C56-402)彩色电视机(日立NP8C机芯)彩电的控制系统1.机械调谐高频头，电位器直接调节各模拟量。2.电调谐高频头，电位器调节直流电压，在集成电路内用直流电压控制各模拟量。3.微电脑遥控系统,用CPU产生控制所需的直流电压。4.I2C总线遥控系统,在集成电路之间用一根数据线和一根时钟线进行总线控制。V频道机械调谐高频头U频道机械调谐高频头电调谐高频头电调谐高频头，用电位器调节直流电压。遥控彩电结构金星(C56-402)彩色电视机(日立NP8C机芯)加装的遥控电路I2C总线控制技术(InterIntegratedCircuitBus)时钟线数据线LA76810+LC8633XX+ST24C04TCL2116长虹CN-12彩电套件单片集成电路LA76810LA76810LA76810微处理器LC863324LC863328ALC863500存储器ST24C04ST24C04AT24C04场输出LA7840LA7840LA7841伴音功放LA4225LA4225LA4285主要集成电路LA76810I2C总线控制电视机套件电路图中零件编号与套件一致。公共通道部分伴音部分亮度通道与显象管电路色度通道同步分离及场扫描电路行扫描电路开关稳压电源及消磁电路CPU电路红外线遥控器电路图与套件基本相同,但零件编号与套件不一致。TCL2116单片集成电路LA76810TCL2116微处理器(CPU)LC863324，存贮器24C04TCL2116场扫描集成电路LA7840TCL2116伴音功放集成电路LA4225TCL2116高频调谐器TCL2116显象管电路TCL2116开关电源TCL2116行输出电路TCL2116接口电路TCL2116遥控器TCL2116RY-1421I2C总线控制255频道遥控彩电主板电源电压调整电位器38MHz中频变压器亮度聚焦硬件调整点少,且出厂时已调好,用户只需调亮度和聚焦后板AV插孔视放板电源左右扬声器红外线接收头前面板按键视放板信号行、场偏转线圈行输出变压器抽头电源消磁线圈前面板AV插孔天线插孔随着电脑液晶显示器和大屏幕显象管的出现，14、15英寸的显象管显示器逐步被淘汰闲置。为了发挥这些闲置资源的剩余价值，可用彩电主板和14、15英寸彩显管搭配使用，改装成彩色电视机。但由于彩色显示器采用逐行扫描，场频、行频均不同于彩电，彩显行偏转线圈的电感量要比彩电显像管行偏转线圈的电感量小。直接使用会造成行幅度过大且易损坏彩电主板。因此，我们的改装重点就在彩色显示器的行偏转线圈和行输出电路上。一.根据显像管尺寸和管脚选购电路板二.硬件改动和调整1.改偏转线圈并插入合适的抽头2.调亮度和聚焦3.行扫描线性失真4.行扫描S形失真5.行扫描枕形失真6.调整行扫描幅度三.软件调整1.场扫描线性2.场扫描幅度3.场扫描位置4.行扫描位置改装例:I2C电视机芯：RY-1421显像管:M34KDZ30X100(DATAS14寸显示器)管脚：12脚警告：摆弄显像管时一定要注意安全！金星(C56-402)彩色电视机不同显象管的管脚(管座)不一样,通常管脚相同的显象管可以互换电脑显象管需要改偏转线圈,由并联改为串联。改偏转线圈说明书要求：行偏转线圈3~5，场偏转线圈15~25。场偏转线圈：原两组(单股)并联，总电阻2.9。改为串联，总电阻11。行偏转线圈改动前总电阻0.5改为串联后总电阻1.8，电感约1.4mH。实测一14寸电视机显像管行偏转线圈的电感约2.1mH。行偏转线圈电感量越小，偏转电流越大，行幅越大。行偏转线圈电感不能过小，否则易损坏行输出管。3.2,3.6各两股并联3.2,3.6各两股并联0.2两股并联0.2两股并联1．改行偏转线圈并联为串联法行偏转线圈的结构是由上下两个绕组并联再串接行线性电感组成(如附图所示)，L1、L2为上下绕组，L3、L4为行线性校正电感。改造的方法是：行线性电感去掉不用，a、b、c、d四点断开，将b点和c点相连，改Ll、L2并联为串联，a、d两点接入电路．再配合调整彩电主板上行幅调整插针即可获得合适的行幅。就14、15英寸显示器来说,行偏转线圈Ll、L2又分四线并绕再并联、六线并绕再并联、七线并绕再并联等几种。采用四线并绕再并联结构的行偏转线圈。按上述方法改造即可获得成功。而采用六线、七线并绕再并联结构的行偏转线圈，还需要在行变磁芯上绕制电感线圈来获得最佳行幅。绕制圈数可通过观察行幅大小为准，且应注意其极性。一般14英寸显示器用电缆