① 彩色電視機的工作原理 請師傅們多多指點 我為家電狂
彩色電視機的組成與工作原理2008年11月23日 星期日 下午 09:522.1.1彩色電視接收機基本框圖
我國彩色電視機採用超外差內載波式接收技術。超外差是指天線接收到的射頻電視信號，經高頻放大後與本機產生的本振信號進行混頻，得到固定的中頻信號。
內載波式是指利用圖像中頻信號和伴音中頻信號在通過檢波級時，由於差拍產生第二伴音中頻信號的內差方式。
彩色電視機基本組成包括公共通道、伴音通道、亮度通道、色度解碼系統、顯像系統、掃描系統、電源系統、控制系統等幾大部分。
彩色電視機的基本組成框圖2.1.2 電視機各部分的作用
公共通道：包括高頻調諧器、圖像中放電路、同步檢波器等電路，作用是對射頻電視信號進行選頻、放大、變頻、檢波等處理得到視頻全電視信號和伴音第二中頻信號。
伴音通道：主要由伴音中放電路、鑒頻電路、輸出電路、揚聲器等組成，作用是將伴音第二中頻信號進行放大、鑒頻、功率放大後，形成音頻信號推動揚聲器重現聲音信息。
亮度通道：主要由4.43MHz陷波器、亮度信號處理電路等組成，作用是從圖像視頻信號中分離出亮度信號，然後進行放大、校正、延遲、直流恢復等處理，形成黑白圖像的基本信號。
色度解碼系統：主要由4.43MHz濾波器、色度信號處理電路、彩色副載波恢復電路、矩陣電路等組成，作用是從圖像視頻信號中分離出色度信號和色同步信號，經處理後得到（R
－Y）、（B－Y）、（G－Y）三個色差信號。
亮度通道、色度通道、副載波恢復電路、解碼矩陣電路四大部分又稱為解碼器。
顯像系統：作用是將三個色差信號和亮度信號混合後形成R、G、B三基色信號，送入彩色顯像管重現圖像信息。
掃描系統：包括同分離電路、場掃描電路、行掃描電路等，作用是通過行、場掃描電路向行、場偏轉線圈提供幅度足夠、線性良好的鋸齒波輸出電流，使CRT完成電子掃描形成光柵。
電源系統：功能就是向整機提供符合要求的各種電源，它主要由開關穩壓電源、行FBT兩部分組成。
控制系統：主要由微電腦控制器（CPU）、遙控電路等組成，作用是以微電腦為核心，實現對整機各部分正常工作的自動控制，並提供顯示信號以方便觀看者的調控。
2.2 高頻調諧器
高頻調諧器又稱高頻頭，它是圖像信號和伴音信號的公共通道，其性能優劣對電視機的選擇性、通頻帶、靈敏度和信噪比等技術指標有重要影響。
2.2.1 高頻調諧器的作用與組成
1. 高頻調諧器的作用
高頻調諧器主要有選頻、放大、變頻三大作用。
選頻：從天線聚積到的各種無線電波中選擇出某一個電視頻道的節目，而抑制其他的信號。選頻作用由輸入調諧迴路完成，它決定整機的選擇性。
放大：將選擇出的高頻電視信號進行約20dB的放大，以滿足混頻器所需要的信號幅度，並提高信噪比。該功能由高頻放大器完成，它決定整機的信噪比。
變頻：將高頻圖像載波、高頻伴音載波與本振信號進行差拍，輸出固定的38MHz中頻圖像信號和31.5MHz第一伴音中頻信號（對彩色電視機還輸出33.57MHz 色度副載波中頻信號）。
2．高頻調諧器的組成
高頻頭組成包括輸入迴路、高頻放大器、混頻器和本機振盪器等。
高頻頭組成框圖3．對高頻頭的性能要求
（1) 與天線、饋線、中放級的阻抗匹配良好。高頻調諧器的輸入、輸出阻抗均設計為75Ω。
（2） 具有足夠的通頻帶和良好的選擇性。要求高頻頭通頻帶應≥8MHz，通頻帶內特性平坦。要求鄰頻和鏡頻抑制比≥40dB，中頻抑制比≥50dB。
（3) 雜訊系數小，功率增益高。一般要求高放級的雜訊系數≤5dB，功率增益≥20dB。
（4) 具有自動增益控制(RF AGC)。要求高放級的RF AGC范圍≥20dB，通常採用反向AGC控制。
（5） 本振頻率穩定度高，對外輻射小。
2.2.2 電子調諧器的內部結構與原理
1．高頻調諧器分類
按調諧方式分為機械調諧式和電子調諧式，電子調諧式又分為全頻道式和全增補式。機械調諧式是通過開關切換電感繞組來改變調諧，在較早期的電視機中使用；電子調諧式是通過改變調諧迴路變容二極體兩端反壓來改變迴路電容進行調諧。目前生產的彩色電視機均採用不僅能接收標准電視頻道節目，還能接收有線電視增補頻道電視節目的全頻道電子調諧器。
2．電子調諧器組成
電子調諧器內有三個調諧迴路，分別設置在輸入迴路、高頻放大器和本機振盪器，而且其頻率可同時調諧改變。
電子調諧器內部框圖3．電子調諧器原理
根據電子調諧器電路框圖，U、V兩個頻段基本上獨立，但在U頻段工作時，V頻段的混頻級作為U頻段的一級中頻放大，以提高U頻段的增益。高放級一般是由場效應管和雙調諧迴路組成的具有延遲AGC可控放大器。調諧電壓BT分別加在各變容二極體上，通過改變調諧電壓可改變諧振電容量，實現在本頻段內選台。U、VH、VL頻段工作電壓BU、BH、BL由開關二極體控制，通過開關二極體導通切除部分調諧電感，實現頻段切換。混頻級一般由共基極正弦自激振盪器組成，AFT電壓加在UHF和VHF本振級的變容二極體上，當本振頻率或輸入信號頻率漂移時，能自動調節頻率為准確值。
電子調諧器依靠開關二極體導通完成對BU、BH、BL頻段的切換，改變加在變容二極體上的調諧電壓進行選台。變容二極體是一種結電容變化范圍較大的晶體二極體，工作在反向截止狀態，當調諧電壓在0～-30V變化時，結電容可在18～3pF之間變化，變容比Cmax/Cmin= 6。
由於變容二極體結電容的變容比約為6，而VHF頻段12個頻道的中心頻率為52.5～219MHz，其頻率比K?=?max/?min=4.17，相應地要求變容二極體的變容比為Cmax/Cmin=K?2=17.4，僅利用變容二極體的變容比不能滿足1～12頻道選台要求。為此電視標准規定將VHF頻段分為兩段，即VL段的1～5頻道（中心頻率為52.5～88MHz，頻率比為1.67，變容比為2.8）和VH段的6～12頻道（中心頻率為171～219MHz，頻率比為1.28，變容比為1.64）。
2.2.3 高頻調諧器的外特性
電子調諧器型號不同，其埠數量為8~12個不同。
高頻調諧器的外部埠2.2.4 470MHz全頻道增補高頻調諧器
470MHz全頻道增補高頻調諧器採用超小型元器件，具有輸入阻抗高、跨導高、雜訊低、動態范圍大、AGC特性好的優點。
470MHz全頻道增補高頻調諧器，接收信號頻率的可調范圍和本振頻率可調范圍能覆蓋世界各國所有廣播電視節目的台位頻率，也可接收所有CATV電視台信號和CCIR信號（加密者需解調）。它是將VH段的頻率起點從168.25MHz提到175.25MHz，終點延伸到470MHz，UHF頻段還和其他電調諧高頻頭一樣，高放級調諧頻率從471.25～863.25MHz。
2.2.5 實用高頻頭外圍電路分析
創維4Y-01型機芯高頻調諧器及其外圍電路的電原理圖該機芯採用470MHz全頻道增補高頻調諧器， U、VH、VL各頻段的工作電壓BU、BH、BL由中央處理器CPU提供一個控制信號，通過三極體V001、V002、V003的開關和電壓轉換作用，在C101、C103、C105（1μF）上轉換成相應的直流電壓饋入，實現頻段選擇。調諧電壓BT也是由CPU發出控制指令，經V005組成的電壓變換器，再由C極的RC迴路組成低通濾波器變換為0~30V連續可調的直流電壓實現頻段內的調諧選台。這樣不但完全免除手工調諧選台、換台等操作過程，也省去設置電子波段開關而使電路簡化。
AGC電壓和AFT電壓由圖像中放集成電路的相應輸出埠提供，分別送入高頻放大級和本振級。中頻信號從IF端輸出，經C107耦合、V101放大後由C極經C109送入圖像中放電路。
BM端為本振、混頻、預中放、緩沖級提供電源，供電電壓為+5V（對採用非I2C匯流排控制的電視機，該電壓採用+12V或+9V）。
2.3 圖像中放通道
2.3.1 圖像中放通道的作用與組成
1.圖像中放通道的作用
圖像中放通道電路的主要作用是對高頻頭輸出的中頻信號進行處理，得到全電視信號和第二伴音中頻信號，同時還要產生中放電路本身及高頻調諧器所需的AGC電壓、高頻調諧器及CPU所需的AFT電壓。
2．圖像中放通道的組成
圖像中放通道由預中放、聲表面波濾波器（SAWF）、圖像中放、視頻檢波、視頻放大、自動消噪（ANC）電路、AGC電路、AFT電路等部分組成。除預中放、聲表面波濾波器由分立元件電路組成外，其他電路均在集成電路內部。
圖像中放通道電路的組成框圖3．圖像中放通道的技術要求
（1）幅頻特性良好。電視機對中放通道的幅頻特性有專門要求。
中放通道幅頻特性曲線（2）選擇性良好。為提高選擇性，避免臨近頻道的相互干擾，在曲線上設置有30MHz、31.5MHz、39.5MHz頻率吸收點。目的是抑制上鄰圖像中頻和下鄰頻道的伴音中頻干擾以及2.07MHz的差拍干擾。
（3）電壓增益足夠大。整機靈敏度主要是由圖像中放決定，在保證信噪比前提下，要求圖像中放的增益>60dB，同步檢波器的增益>10dB，總增益為70dB以上。
（4）AGC控制范圍寬。圖像中放的AGC控制范圍要求>40dB。
（5）工作穩定性良好。
2.3.2圖像中放通道的工作原理
1. 中頻預放級
中頻預放級又稱為預中放，主要作用是將高頻調諧器輸出的中頻信號不失真的放大15dB左右，以彌補聲表面波濾波器（SAWF）的插入損耗。一般由共發電路附加頻率補償電路組成。
2．聲表面波濾波器（SAWF）
聲表面波濾波器作用是一次形成中放通道所需要的幅頻特性曲線，它是利用壓電材料的壓電效應和逆壓電效應實現電—機械波—電信號之間的轉換。特點是體積小、重量輕、電路簡單、一致性好、無輻射、免調試等優點。但存在插入損耗。
聲表面波濾波器原理結構示意圖3．圖像中放級
圖像中放級作用是將圖像中頻信號放大60dB以上，由三級具有AGC可控的高增益寬頻的集成差分放大器組成。
4．視頻檢波器
視頻檢波器作用是對圖像中頻信號進行同步檢波，得到全電視信號。同時將圖像中頻和第一伴音中頻信號再一次混頻，產生出第二伴音中頻信號送入伴音通道。同步檢波器由模擬相乘器和低通濾波器組成。
同步檢波器組成框圖5．自動增益控制電路（AGC電路）
自動增益控制電路作用是當接收到的電視信號強弱變化時，保持視頻檢波輸出的信號幅度基本不變。
AGC電路跟據AGC電壓取得的方式不同可分成三種：平均值式、峰值式和鍵控式電路。平均值式是將檢波器輸出信號的平均值作為AGC電壓。AGC電壓不只與接收信號強弱
有關，而且還與圖像內容有關，因此這種控制方式會使圖像質量變差，一般不宜採用。
鍵控式是利用行掃描逆程脈沖作為鍵控脈沖，從全電視信號中取出同步脈沖進行峰值檢波，取得UAGC。此電壓只反映輸入信號強度，與圖像內容無關。
峰值式是採用峰值檢波器，檢波輸出的UAGC僅反映輸入信號的峰值（同步頭），而與圖像內容無關。
集成AGC電路組成框圖集成AGC電路的外圍介面一般只有IF AGC濾波、RF AGC濾波、RF AGC調整、RF AGC輸出四個。
6．自動頻率微調電路（AFT電路）
AFT電路作用是使其本振頻率能自動地穩定在正常值，以保證電視機所收看的彩色電視圖像質量穩定。另外，AFT電路在自動掃描搜索頻道時，還可以作為完成自動掃描搜索頻道和鎖台的識別信號。
AFT電路組成框圖7．自動消噪（ANC）電路
ANC電路相當於限幅器，主要作用對幅度超過同步電平的黑雜訊干擾信號進行限幅消噪，排除黑點雜訊和可能對同步信號的干擾；同時對幅度超過白電平的白雜訊干擾信號進行限幅消噪，排除亮點干擾。ANC電路可分為截止型和對消型兩種類型，點擊看ANC電路模型。
2.3.3 實用圖像中放通道電路分析
採用LA76810集成電路機芯的圖像中放及其外圍電路的電原理圖圖像中頻信號經預中放V101放大，由聲表面波濾波器形成標準的幅頻特性曲線，並轉
換成雙端輸入到LA76810的第5、6腳，內部有三級AGC可控的差分放大器，具有較寬的動態范圍和較好的幅頻特性，可滿足不同制式、不同幅度中頻信號的放大，放大後的中頻信號送入鎖相環（PLL）檢波電路。
PLL檢波電路由視頻檢波器和中頻載波發生器組成，中頻載波發生器採用PLL鎖相環控制方式，第48、49腳外接38MHz中頻振盪網路，第50腳外接PLL環路濾波器。中頻載波發生器產生與圖像中頻信號同步的中頻載波信號送入視頻檢波器，檢出的視頻信號經內部伴音中頻陷波和視頻放大後，由第46腳輸出頻率穩定的視頻信號。同時，視頻檢波器還將圖像中頻載波與第一伴音中頻進行二次混頻處理，產生第二伴音中頻信號從第52腳輸出。
中頻載波發生器產生的中頻載波與圖像中頻信號，在PLL檢波電路中進行比較，產生的誤差電壓作為AFT電壓從第10腳輸出送入中央處理器（CPU），為CPU提供調諧信息使其能輸出調諧校正電壓送入本振級，保證圖像中頻信號的頻率准確。
2.4 亮度通道
2.4.1 亮度通道的作用與組成
1. 亮度通道的作用
亮度通道是彩色解碼器的重要組成部分之一，作用是完成對亮度信號的分離、放大和整形處理，實現亮度和對比度控制等任務。亮度通道相當於黑白電視機中的視頻處理系統。
2．亮度通道的組成
亮度通道由陷波器及自動清晰度控制（ARC）、輪廓補償、黑電平箝位、延時、消隱等電路組成，而且與檢波輸出、FBT、基色矩陣電路以及中央控制器等部分有銜接。