电视原理多媒体教学课件

5.PAL制解码电路--习题作业一：1、ARC电路与图像轮廓校正电路设置原因及作用分别是什么？2、简述亮度通道的组成与作用。3、亮度信号延时电路的亮度延时线与梳状滤波器的超声延时线作用分别是什么?4、简述色度通道的组成与作用。5.1PAL制解码电路概述5.2亮度通道5.3色度通道5.4彩色副载波恢复电路5.5解码矩阵电路5.PAL制解码电路5.1PAL制解码电路概述组成：PAL制解码器由亮度通道、解码矩阵、色度通道和副载波恢复电路组成。作用：是将彩色全电视信号还原出原三基色信号。各点波形5.2亮度通道亮度通道的作用是将彩色全电视信号中的亮度信号分离出来，进行宽频带放大，实现亮度和对比度控制等。5.2.1亮度通道的组成图5.3亮度通道电路组成框图PAL制彩色电视机中的亮度通道，一般包括副载波吸收电路(4.43MHz陷波器)、亮度延时线、对比度控制与轮廓补偿电路、直流分量恢复与亮度调节电路、自动亮度限制(ABL)电路、视放电路及行场消隐电路等，如图5.3所示。5.2.2副载波吸引电路为了减小色度信号的干扰，在亮度通道输入端设置了一个4.43MHz陷波器，以滤除4.43MHz±1.3MHz的色度信号。一般普通彩电常采用LC串联谐振式或桥T型吸收回路，如图5.4所示。图5.44.43MHz陷波器与ARC电路及相应亮度通道的频率特性(a)4.43MHz陷波器与ARC电路(b)亮度通道的频率特性ARC(自动清晰度控制)电路(1)为什么要加ARC?4.43MHz桥T型吸收回路陷波器电路虽然简单，在滤除色度信号的同时，也将这一频带范围亮度信号的高频成分滤除了，使图像清晰度变差。为了提高接收黑白电视信号时的清晰度，在4.43MHz陷波器处加入ARC(自动清晰度控制)电路，如图5.4(a)所示。(2)控制电压UARC如何产生及工作的?由副载波恢复电路产生的7.8kHz半行频正弦波识别信号经检波后得到的。当接收彩色电视信号时，UARC约为4V，二极管VD1导通，把R2、C1、C2、L1组成的4.43MHz桥T型吸收回路接通，将色度信号及部分亮度信号高频成分进行吸收。当接收黑白电视信号时，UARC约为0V，VD1截止，将桥T型吸收回路断开，吸收作用消失，亮度信号频带宽度恢复为6MHz。加有上述电路的亮度通道的频率特性如图5.4(b)所示。注意设计思路？5.2.3亮度信号延时电路(1)为什么要亮度信号延时电路?由网络知识可知，当具有一定频带的信号通过一个传输通道时，信号的延时与通道带宽成反比，即通道带宽越窄，信号的延时越长。由于色度信号经过的通道(2．6MHz左右)比亮度信号经过的通道(6MHz左右)窄，所以色度信号比亮度信号延时时间长，色度信号要比亮度信号晚到达基色矩阵约0．6uS。这样会使屏幕上图像的彩色与黑白轮廓（？？）不重合，形成所谓彩色镶边，如图5.5所示。为了使色度与亮度信号同时到达基色矩阵，在亮度通道接入一个叫“亮度延时线”的器件，可以使亮度信号延时0．6us。图5.5亮度信号延时电路(a)彩色镶边现象(b)亮度信号延时线电路(c)亮度信号延时电路维修问答：问：25寸康佳彩色电视机，使用2年，出现彩色异常，主要表现在屏幕上图象彩色镶边，刚开始有时有有时好，过半年后就一直有，请教故障主要出现在那，是什么原因，怎么修？答：这叫做色亮时延差，是色度信号和亮度信号经过的电路不同，不能同时到达显像管而产生的彩色镶边现象，查查电视机的亮度延时线是不是接触不好。问：电视机镶边是绿色的，为什么？怎么调?答：如果是拖尾的话则是显像管老化所致可以用提高加速极电压的方法来解决。如果是纯粹的镶边的话则是自会聚错乱了，不过这个很难纠正的。如果想自行解决的话请把场偏转的任意一根线脱开（一定要把加速极电压调低，否则会烧坏显像管的）使之为一条水平亮线然后再调整自会聚磁环使亮线为纯白且不镶边为止。(2)如何构成亮度信号延时电路?我国生产的彩色电视机一般采用集中参数型延时线，它是由18～20节LC网络组成，如图5.5(b)所示。改变LC网络的个数可调整延时时间，它的特性阻抗一般为1．5kΩ，带宽为4～5MHz。由它组成的亮度信号电路如图5.5(C)所示，图中DL为亮度信号延时线，L2、L3为高频补偿电感。图5.5亮度信号延时电路(a)彩色镶边现象(b)亮度信号延时线电路(c)亮度信号延时电路扬州先进电子科技有限公司集中参数型亮度延迟线电气性能指标项目单位规格YBL50A16PYBL50A16NYBL40B13PYBL40B13N延迟时间us0.5±8%0.5±8%0.4±10%0.4±10%特性阻抗kΩ1.6±10%1.6±10%1.3±10%1.3±10%上升时间us0.170.170.180.187预冲%17171515幅频特性dB3.5(at3MHZ)9(at4MHz)3(at2.5MHZ)6(at3MHz)4.5(at3.5MHZ)8(at3.8MHz)3(at2MHZ)6(at3MHz)陷波点频率MHz4.433±0.0653.58±0.0654.433±0.0653.58±0.065陷波衰减dB23222220直流电阻Ω19191818绝缘电阻MΩ30303030端电压VDC100DC100DC100DC100扬州先进电子科技有限公司延迟线超声波色度延迟线半分布参数型亮度延迟线5.2.4图像轮廓校正电路（1）为什么要进行图像轮廓校正？由于亮度通道中4.43MHz陷波器对亮度信号高频成分的滤除和其他一些原因，使亮度信号中的高频成分受到损失，影响了图像的清晰度，表现为图像轮廓比较模糊(???)。为了提高清晰度，一般彩电加入一个轮廓校正电路(俗称勾边电路)对图的轮廓进行补偿。目前，大屏幕彩电则常采用延时型动态精细轮廓补偿和扫描速度调制轮廓补偿电路。(2)轮廓校正思路图像中常常有许多从白色突变为黑色或由黑色突变为白色的亮度突变现象，如图5.6(a)亮度信号波形所示。亮度通道由于高频成分(什么时候最高？）受到损失，输出波形如图5.6(b)所示，前沿和后沿都比较倾斜，于是图像的黑白交界处就出现了过渡区，黑白分界不清，降低了清晰度。加入轮廓校正电路使波形的前沿和后沿出现下冲和上冲，如图5.6(c)所示。使图像在过渡的边缘出现比黑更黑和比白更白的分界线，好像在过渡的边缘勾了一条边，使图像轮廓突出，提高了清晰度。图5.6勾边原理示意图图5.7轮廓校正电路及波形(3)勾边电路及电压波形图图5.7为一勾边电路及各点电压波形图。设输入的亮度信号为一方波信号ui，则三极管V1发射极输出的信号由于高频成分被C1旁路和受电感L1扼制形成ue,三极管V1的集电极电阻与电感L2对方波进行了一次微分，即输入方波信号经V1倒相和微分后，在集电极上得到uc,uc再经C2耦合，由R5与L1进行第二次微分，得到波形ud。即从集电极输出的经两次微分的高频分量ud和从射极输出的低频分量ue。在R2上叠加，就得到具有勾边效果的波形u0。5.2.5直流分量恢复电路(1)为什么要加直流分量恢复电路?电视信号是单极性的，这种单极性的信号具有直流分量，其大小等于信号的平均值，它反映了图像的平均亮度。由于在传输通路中存在的耦合电容(P30页第14点),电视信号丢失了直流成分,则重现的图像不但平均亮度会发生变化，而且彩色的色饱和度也会产生失真。因此，彩色电视机必须恢复电视信号的直流成分。(2)恢复电路设计思路。通常采用钳位电路，将信号的消隐电平钳位在同一直流电平处，以达到恢复电视信号直流分量的目的。直流分量恢复电路通常又称为钳位电路。（3）直流分量恢复电路12V电源经R321、VD306、R322、R323，R324等分压。使V304射极电位Ue约为9.6V。行同步脉冲经L305、R318、R319延时到行消隐后肩上出现，此延时后的行同步脉冲又称为钳位脉冲。R321为副亮度调节电位器，R324为亮度调节电位器。调节R321与R324可调节V304发射极的钳位电平，从而调节亮度信号中的消隐电平，也就调节了亮度信号中的直流分量大小，最终使屏幕图像的平均亮度发生变化。钳住消隐电平C310滤波电容，VD306为温度补偿二极管5.2.6自动亮度限制(ABL)电路（1）增设自动亮度限制(ABL)电路作用及增设原因：ABL电路的作用是自动限制显像管束电流ia，使它不超过额定值。如果ia过大，会使显像管荧光屏过亮，造成荧光粉过早老化；另外，还会使高压电路过载，造成元件损坏和高压不稳定。所以，在彩色电视机中一般都设置有ABL电路。（2）自动亮度限制电路及工作原理基本原理：对显像管电子束电流进行取样检测，即对屏幕亮度进行检测。电子束电流是由+58V电源经取样电阻R715、高压包T703①脚、高压整流二极管、显像管阳极、阴极而流通的。当屏幕亮度正常时，电子束电流ia小于限定值，R715两端的压降较小，A点电位较高(UA=58V—iaR715)，远大于12.7V，这样二极管VD301导通，将B点电位钳定在12.7V。B点电位再经R309连接到V302基极，由Y信号确定V302基极的电平，B点电平对V302的基极电流不起作用。此时，自动亮度限制不起控。图5.9自动亮度限制电路如果由于某种原因，使显像管屏幕过亮，即电子束电流过大，导致取样电阻R715两端压降增大，使A点电位低于12.7V，B点电位低于12.7V，V302集电极电位上升，导致三个末级视放管的射极电位上升，最终使显像管R、G、B阴极电位上升，电子束电流减小，从而自动限制了屏幕亮度。5.3色度通道色度通道的作用是从彩色全电视信号中把色度信号取出来，经过色饱和度调节器，进入延时解调器中，把色度信号中的两个分量FU、FV分离开来；然后，分别送到两个同步解调器中，将色差信号B-Y，和R-Y解调出来；并经G-Y色差矩阵电路，恢复出G-Y色差信号。最后，将三个色差信号与亮度信号一起加到基色矩阵电路得到三基色信号R、G、B。5.3.1色度通道的组成色度通道由带通放大器、ACC(自动色饱和度控制)电路、ACK(自动消色)电路、梳状滤波器和同步检波器、G-Y矩阵电路等组成，如图5.10所示。图5.10色度通道组成方框图5.3.2色度通道放大器和ACC电路(1)色度通道放大器色度带通放大器的作用是从彩色全电视信号中选出色度信号(包括色同步信号)并进行放大，它的中心频率为4.43MHz，频带宽度为2.6MHz。因此，色度放大器是一种采用LC双调谐回路作为负载的带通放大器，如图5.11所示。V1是带通放大管，L1、C7与L2、C11是其集电极的双调谐4.43MHz选频回路，V2的c、e极间等效电阻作为V1发射极的交流等效电阻RE。图5.11带通放大器与ACC电路色度与同步信号经C1、T1耦合，V1选频放大，再经C12、C13耦合送至色同步选通电路与梳状滤波器。(2)ACC电路1)作用:ACC电路的作用是根据色度信号强弱控制带通放大器的增益，色度信号弱时，增益高；色度信号强时，增益低，以保证色度信号在放大时不产生失真。2)工作原理:V3是ACC检波管，由副载波恢复电路送来的能反映色度信号强弱的半行频正弦波识别信号UAPC(P164)经R13，加至V3基极。静态时，V3截止；当有色度信号时，UAPC负半周使V3导通，导通电流给C14充电，再经R9、R8分压、L3、C10滤波形成ACC控制电压UACC。色度信号弱时UAPC幅度小，V3导通电流小，UACC小，使UA较低，V2的c、e极间等效电阻RE小，则V1带通放大器增益高。色度信号强时，则相反。实现了ACC控制。5.3.3自动消色(ACK)电路(1)增设自动消色(ACK)电路的原因及作用:原因：在电视台播送黑白电视节目时，没有色度信号。但是彩色电视接收机的色度信号放大器仍可能有干扰信号输出，这是因为亮度信号的频谱为0～6MHz，在4.43MHz及其附近仍然有亮度信号的分量。这个分量被当作色度信号进行放大、解调后会在屏幕上产生彩色杂波干扰。作用