第9章亮度通道与视放末级电路的检修处理

第9章亮度通道与视放末级电路的检修►教学目标►了解PAL-D解码器的作用和电路组成，理解彩色电视接收机的制式转换原理。►掌握PAL彩色全电视信号的解码过程和解码电路的故障检修方法。►实践教学目标：掌握彩色电视机亮度通道和色度通道检测方法。►彩色电视机的亮度、色度信号处理电路也叫视频、解码电路。其功能是把由视频检波器输出的视频全电视信号解调成色差信号和亮度信号，再形成R、G、B三基色信号提供给显像管。亮度、色度信号处理的整体方案是：把视频图像信号分离成亮度信号和色度信号。亮度信号经放大钳位、延时、对比度等处理后送到矩阵电路，色度信号经解码处理后形成三个色差信号，最后与亮度信号一起在基色矩阵电路中分离出三基色信号，由彩色显像管还原为彩色图像。9.1PAL-D制解码器►9.1.1PAL-D解码器的电路组成►把彩色全电视信号还原成三基色信号的过程称作解码，而完成解码任务的电路则称作解码器。PAL-D解码器的主要特点是利用超声延时线和加法器、减法器组成的延时分离电路，对相邻两行色度信号相反的相位偏离进行平均，使两行相位失真互相补偿，以减小相位失真所引起的色调失真。此外，它还将色度信号的两个分量FU、FV分离出来，然后分别通过U、V同步检波器，解调出U、V色差信号，由于这种解码器用一根超声延迟线构成梳状滤波器，将色度信号的U，V两个分量进行分离，故又称作延迟线型PAL解码器。PAL-D解码器由亮度通道、色度通道、基准色副载波恢复电路和基色解码矩阵及末级视放电路组成，其组成框图如图8-1所示。（见下页图）►亮度通道的主要作用是从图像中频通道输出的彩色全电视信号中取出亮度信号Y并进行放大和延时处理，相当于黑白电视机中的视频放大电路的前级--预视放电路。亮度通道是由色度信号陷波器、亮度延时线及亮度放大器等电路组成的。►色度通道的主要作用是从彩色全电视信号中分离出色度信号F并进行放大，再解调出R-Y，G-Y，B-Y三个色差信号。色度通道是由色带通滤波器、色度放大器、梳状滤波器、U和V解调器、色差矩阵、色差放大等电路组成的。►副载波恢复电路的主要作用是产生U、V同步检波器所需的与发送端同频同相的副载波信号。由于PAL制和NTSC制都采用了平衡调幅的调制方式，而这种调制方式的最大特点是不传送载波信息，因此为了达到解调色度信号的目的，必须在解码电路中恢复副载波信号。其电路包括色同步选通电路、鉴相器(APC)、压控振荡器（VCO）、90°移相电路等。同时，还产生自动色饱和度电路ACC和自动消色控制电路ACK的控制信号。►基色矩阵及末级视放电路的主要作用是完成色差信号与亮度信号的矩阵运算，解调出三基色信号并放大后去激励彩色显像管。基色矩阵及末级视放电路相当于黑白电视机的视放输出级。9.1.2PAL制彩色解码电路及解码过程►1.亮度信号与色度信号的分离►亮度信号与色度信号共存于0～6MHz的频带内，但主要能量的频率不同。亮度信号主要来自0～3MHz的中、低频成分，而色度信号的主要成分分布在(4.43-1.3)～(4.43+1.3)MHz的范围内。因此，在传统的彩色电视机中，可在亮度通道的输入端设置4.43MHz的陷波器，将色度信号吸收而让亮度信号的主要部分通过；而在色度信号的输入端，设置4.43MHz的带通滤波器或高通滤波器，让色度信号通过而将亮度信号的主要部分衰减，这样就可分离开亮度信号与色度信号。图9-2亮度信号与色度信号的分离原理图►亮度通道中的4.43MHz吸收电路在吸收副载波信号的同时，将4.43MHz附近的高频亮度信号也吸收掉了，这会影响图像的清晰度。因此，大部分电视机在亮度通道中设置了勾边（也称作轮廓校正）电路，以改善图像的清晰度。►2.色度信号与色同步信号的分离►色度信号与色同步信号的频率是相同的，但它们出现的时间是不相同的。色度信号出现在行扫描的正程，而色同步信号出现在行扫描的逆程，所以要用时间分离法来进行分离。分离原理如图8-3所示。在色同步消隐与色同步选通电路上，设置两个门电路A与B。两个门电路受色同步选通脉冲控制。图9-3色度信号和色同步信号的分离►由图9-4所示的行同步与色同步信号的时间关系可以看出，行同步信号中心与色同步信号的中心距离为4.4μs。►该选通脉冲作为两个门电路的开关信号。当色同步信号来到时，门A关而门B开，门B就选出色同步信号。当色同步信号过去后，门B关而门A开，色度信号通过门A到色度通道去，色同步信号却不能进入色度通道，即被消隐掉了。图9-4行同步与色同步信号的时间关系►3.FU与FV的分离►FU与FV的频率都为4.43MHz，而且都出现在行扫描的正程，因此用时间分离或频率分离都不能将它们分开。但由于它们的相位是正交的，因此可以用相位分离法进行分离。FU与FV的分离过程如图9-5所示。它是由一行超声延迟线、一个加法器和一个减法器电路组成的。由于超声延迟线将色信号延时一行时间再送至加减法器进行运算，故该电路又称作延时解调器。图9-5FU与Fv的分离过程►从图可见，送至加法器和减法器的信号有直通信号和延迟信号两种。设输入到延时解调器的第一行色度信号为不倒相行（即NTSC行，U+jV），第二行为倒相行（即PAL行，U-jV)，则以后各行依次为N行和P行轮流出现。延时解调器中的加法器只在V信号出现最大值时有输出；减法器只在U信号出现最大值时有输出。它们具有梳齿状的频率特性，因此也称做梳状滤波器。►4.平衡调幅波FU与FV的解调►由于色差信号UR-Y和UB-Y对副载波采用平衡调幅方式进行调制，其幅度变化规律(包络)已不再反映原调制信号，因此不能用普通幅度检波器对其进行解凋，而必须使用同步解调器。使用同步解调器解调，除需要输入平衡调幅信号外，还需输入副载波，这个副载波应与在发送端被抑制掉的副载波同频同相，即需输入0°的副载波到U同步解调器，输入±90°的副载波到V同步解调器。►5.UG－Y色差信号的恢复►（G－Y）矩阵电路把UR－Y和UB－Y两色差信号进行矩阵运算，得到UG－Y色差信号。►6.基色解码与末级视放►在一般的彩色电视机中，基色解码矩阵与末级视放电路是合为一体的。它们不仅将色差信号和亮度信号混合得出3个基色信号，而且还对3个基色信号进行放大。也有一些机型是在集成芯片内完成基色解码并经预视放后，直接输出R、G、B三基色信号，再送入末级视放电路进一步放大。►将UY、UR－Y、UG－Y、UB－Y四种信号输入基色矩阵电路，就可分离出三基色信号UR、UG、UB，如图8-6所示。►以红基色解码矩阵为例，基色解码矩阵的工作原理如图8-6b所示。在晶体管的基极和发射极分别输入UR－Y和-UY信号，则晶体管的输入电压为►Usr=Ub－Ue=UR－Y－(-UY)=UR－UY＋UY=UR►这个电压，经VT放大，在其集电极就输出－kUR，k为晶体管的电压放大倍数。►既UR=UR－Y＋UY►同理UG=UG－Y＋UYUB=UB－Y＋UY图9-6基色解码矩阵