第八章中频信号与伴音信号处理电路_3

1、第八章第八章 中频信号与伴音信号处理电中频信号与伴音信号处理电 路路 8.1 中频信号处理电路中频信号处理电路 8.2 伴音信号处理电路伴音信号处理电路 8.3 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 8.3 8.3 同步扫描电路分析同步扫描电路分析 视频信号输入 同步分离 积分电路场振荡 场输出 高压电路 行AFC行振荡 行输出 20ms 20ms 64s 64s 64s 8.3.1 8.3.1 同步扫描电路同步扫描电路 同步和扫描系统同步和扫描系统通常由下列电路构成：通常由下列电路构成： 图8.15 同步扫描系统方框图 同步分离电路同步分离电路、行频自动控制电路行频自动控制电路、行振荡电路行振荡

2、电路、行激励放行激励放 大大和和行输出电路行输出电路；场积分电路场积分电路、场振荡电路场振荡电路、锯齿波形成电路锯齿波形成电路、 场激励放大场激励放大和和场输出电路场输出电路。 1. 光栅的非线性失真和几何失真要小。光栅的非线性失真和几何失真要小。 一般一般行扫描行扫描的非线性失真的非线性失真小于小于12%。 对行、场扫描电路的主要要求是：对行、场扫描电路的主要要求是： 8.3.1 8.3.1 同步扫描电路同步扫描电路 由于人眼对垂直方向失真比较敏感，由于人眼对垂直方向失真比较敏感，场扫描场扫描电路的非电路的非 线性失真要线性失真要小于小于8%。 光栅的非线性失真主要决定于行、场扫描的电路设计

3、。光栅的非线性失真主要决定于行、场扫描的电路设计。 光栅的几何失真一般要求小于光栅的几何失真一般要求小于1.53%，它主要由偏转，它主要由偏转 线圈的绕制模具和绕制工艺决定。线圈的绕制模具和绕制工艺决定。 n 场扫描电路和隔行扫描性能好，不产生并行现象，清晰场扫描电路和隔行扫描性能好，不产生并行现象，清晰 度高。度高。 n 行扫描电路的同步引入范围和保持范围要适当。行扫描电路的同步引入范围和保持范围要适当。 8.3.1 8.3.1 同步扫描电路同步扫描电路 2. 行、场扫描电路同步性能要好；同步稳定、可靠，对干行、场扫描电路同步性能要好；同步稳定、可靠，对干 扰信号的抑制能力强。扰信号的抑制能

4、力强。 一方面保持温度变化和电源电压波动时，同步良好；一方面保持温度变化和电源电压波动时，同步良好； 另一方面要保证抗干扰能力优良，不产生图像顶部扭曲。另一方面要保证抗干扰能力优良，不产生图像顶部扭曲。 8.3.1 8.3.1 同步扫描电路同步扫描电路 3. 振荡频率稳定，受环境温度、电源电压变化的影响小。振荡频率稳定，受环境温度、电源电压变化的影响小。 4. 电路效率高，损耗小。电路效率高，损耗小。 5. 行、场扫描电流的周期，正、逆程时间要复合国家现行行、场扫描电流的周期，正、逆程时间要复合国家现行 电视制式标准。电视制式标准。 行、场扫描电路的效率主要决定于：行、场扫描电路的效率主要决定

5、于： 行、场扫描电路的输出级行、场扫描电路的输出级 同步分离电路的作用：同步分离电路的作用： 把视频全电视信号中的行、场同步信号取出来，送给行、场把视频全电视信号中的行、场同步信号取出来，送给行、场 扫描电路，使接收机的行、场扫描被发送的同步信号所同步。扫描电路，使接收机的行、场扫描被发送的同步信号所同步。 8.3.2 8.3.2 同步分离与抗干扰电路同步分离与抗干扰电路 同步分离的任务同步分离的任务有两个：有两个： 幅度分离幅度分离 同步信号的幅度比图像信同步信号的幅度比图像信 号的幅度（最大幅度）高号的幅度（最大幅度）高 利用幅度分离电路把利用幅度分离电路把 同步信号从视频全电同步信号从视

6、频全电 视信号中分离出来。视信号中分离出来。 脉宽分离脉宽分离 行同步脉冲宽度：行同步脉冲宽度： 8.3.2 8.3.2 同步分离与抗干扰电路同步分离与抗干扰电路 场同步脉冲宽度：场同步脉冲宽度： 利用微积分电路利用微积分电路 把行同步脉冲和场同步脉冲从复合同步信号中区分出来。把行同步脉冲和场同步脉冲从复合同步信号中区分出来。 4.7s 160s 幅度分离电路由一只幅度分离电路由一只晶体管晶体管和和电容电容C、电阻电阻RB、RC构成。构成。 8.3.2.1 8.3.2.1 幅度分离电路幅度分离电路 图8.16 幅度分离电路 输出信号为复合同步输出信号为复合同步 信号，此处只画出行信号，此处只画

7、出行 同步脉冲，幅度在同步脉冲，幅度在 10V以上。以上。 输人信号为检波后输人信号为检波后 的全电视信号，通的全电视信号，通 常峰峰值在常峰峰值在2V左右。左右。 图图8.16的电路中还具有的电路中还具有箝位作用箝位作用，它使同步头的电平始，它使同步头的电平始 终箝在终箝在0.65V上下。上下。 晶体管的发射结起着箝位二极管的作用。晶体管的发射结起着箝位二极管的作用。 8.3.2.1 8.3.2.1 幅度分离电路幅度分离电路 箝位的必要性箝位的必要性： n 图像信号的平均值随图像内容要发生变化。图像信号的平均值随图像内容要发生变化。 当当画面较暗画面较暗时，平均电平就向上移动，趋近黑色电平。

8、时，平均电平就向上移动，趋近黑色电平。 反之，当反之，当画面画面出现出现明亮明亮的场景时，平均电平就要下移，趋的场景时，平均电平就要下移，趋 向白色电平。向白色电平。 8.3.2.1 8.3.2.1 幅度分离电路幅度分离电路 n 接收信号的强度因地点、天线方向和周围建筑物分布情接收信号的强度因地点、天线方向和周围建筑物分布情 况等因素会有较大变化。况等因素会有较大变化。 所以，检波后的视频全电视信号的幅度仍有一定的变化。所以，检波后的视频全电视信号的幅度仍有一定的变化。 尽管接收机中采用尽管接收机中采用AGC电路，但中放输出电平还是会有百电路，但中放输出电平还是会有百 分之几十以上的变化。分之

9、几十以上的变化。 不宜采用一个固定的电平来切割同步头不宜采用一个固定的电平来切割同步头 当信号幅度和平均值发生变化时，切下来的同步头高度不同；当信号幅度和平均值发生变化时，切下来的同步头高度不同； 甚至可能切到图像信号电平上。甚至可能切到图像信号电平上。 同步就不会稳定，影响收看效果。同步就不会稳定，影响收看效果。 在幅度分离电路之前，通常有一级抗干扰电路。在幅度分离电路之前，通常有一级抗干扰电路。 原因原因：当室内照明、家用电器开关或室外的工业、雷电干扰：当室内照明、家用电器开关或室外的工业、雷电干扰 串入电视机电路中，会造成干扰，破坏同步工作。串入电视机电路中，会造成干扰，破坏同步工作。

10、8.3.2.2 8.3.2.2 抗干扰电路抗干扰电路 图8.17 抗干扰电路和幅度分离电路 虚线脉冲表示外虚线脉冲表示外 来的干扰，它的来的干扰，它的 瞬时值可能很大，瞬时值可能很大， 甚至超过同步头。甚至超过同步头。 幅度分离电路分离出来的是复合同步信号，其中包含幅度分离电路分离出来的是复合同步信号，其中包含 行、场同步信号。行、场同步信号。 脉宽不同脉宽不同 因此，只要能鉴别脉宽，因此，只要能鉴别脉宽， 就能实现两者的分离。就能实现两者的分离。 8.3.2.3 8.3.2.3 脉宽分离电路脉宽分离电路 行、场同步信号的区别在于：行、场同步信号的区别在于： 积分和微分电路积分和微分电路最简单

11、的脉宽鉴别电路是：最简单的脉宽鉴别电路是： 对于对于4.7s的行同步脉冲，输出很小；而的行同步脉冲，输出很小；而160s的场同步脉冲的场同步脉冲 到来时，积分后输出一个幅度较大的锯齿波。到来时，积分后输出一个幅度较大的锯齿波。 行场同步脉冲作为输入行场同步脉冲作为输入 8.3.2.3 8.3.2.3 脉宽分离电路脉宽分离电路 图8.18 RC积分电路RC积分电路输出波形 在积分电路输出端，行同步脉冲几乎消失，只剩下场同步脉冲。在积分电路输出端，行同步脉冲几乎消失，只剩下场同步脉冲。 锯齿波送到场振荡器去同步场振荡脉冲的发生时间。锯齿波送到场振荡器去同步场振荡脉冲的发生时间。 8.3.2.3 8

12、.3.2.3 脉宽分离电路脉宽分离电路 微分电路可去掉场同步脉冲而取出微分电路可去掉场同步脉冲而取出行同步行同步脉冲脉冲 图8.19 RC微分电路RC微分电路输出波形 微分电路微分电路只对脉冲的上升和下降跳变有反应，对脉冲宽度没有响只对脉冲的上升和下降跳变有反应，对脉冲宽度没有响 应。该电路对于宽或窄的同步脉冲反应的均是一对向上、向下的尖头应。该电路对于宽或窄的同步脉冲反应的均是一对向上、向下的尖头 脉冲。于是场同步脉冲消失，仅脉冲。于是场同步脉冲消失，仅剩下行同步信号剩下行同步信号。 通过微分电路的行同步脉冲再经整形放大，加到通过微分电路的行同步脉冲再经整形放大，加到AFC电路上去同电路上去

13、同 步行扫描振荡。步行扫描振荡。 视频信号输入 同步分离 积分电路场振荡 场输出 高压电路 行AFC行振荡 行输出 20ms 20ms 64s 64s 64s 图8.15 同步扫描系统方框图 振荡器、激励级、输出级以及高压电路等几部分组成。振荡器、激励级、输出级以及高压电路等几部分组成。 行扫描电路的组成：行扫描电路的组成： 8.3.3 8.3.3 行扫描电路行扫描电路 图8.20 行扫描电路方框图 (1) 由于行频很高由于行频很高(15625Hz)，为使行输出级获得较高的效，为使行输出级获得较高的效 率，率，采用开关电路来产生锯齿波电流采用开关电路来产生锯齿波电流。 (2) 行振荡器产生的行

14、振荡器产生的矩形脉冲信号矩形脉冲信号经过激励级放大后送给行经过激励级放大后送给行 输出级，输出级，作为输出电路的开关信号作为输出电路的开关信号。 (3) 因为行同步脉冲比较窄因为行同步脉冲比较窄(4.7s)，极易受到外界的干扰影，极易受到外界的干扰影 响，所以一般都不是简单的采用微分电路直接从复合同步响，所以一般都不是简单的采用微分电路直接从复合同步 信号中取出行同步信号，而是信号中取出行同步信号，而是采用间接同步采用间接同步的方法。的方法。 8.3.3 8.3.3 行扫描电路行扫描电路 把行输出的信号与外来的同步信号相比较，由行频自动控制把行输出的信号与外来的同步信号相比较，由行频自动控制

15、(AFC)电路根据两者的相位差输出一个误差信号电压。电路根据两者的相位差输出一个误差信号电压。 8.3.3 8.3.3 行扫描电路行扫描电路 间接同步法间接同步法 把误差信号电压加到行振荡器上，间接的控制行振荡器的频把误差信号电压加到行振荡器上，间接的控制行振荡器的频 率和相位。率和相位。 从而达到同步的目的，并大大提高电路的抗干扰能力。从而达到同步的目的，并大大提高电路的抗干扰能力。 行振荡器的任务行振荡器的任务 8.3.3.1 8.3.3.1 行振荡器行振荡器 产生频率为产生频率为15625Hz、幅度为、幅度为23V的矩形脉冲，以推动行激的矩形脉冲，以推动行激 励级和行输出级，使它们工作在

16、开关状态。励级和行输出级，使它们工作在开关状态。 对行振荡器的要求：对行振荡器的要求： 行输出级要求在行输出级要求在64s的行扫描周期内，有的行扫描周期内，有1820s的截止期，的截止期， 4446s的导通期，行振荡器产生的矩形脉冲应满足该要求；的导通期，行振荡器产生的矩形脉冲应满足该要求； 行振荡器应是一种压控振荡器行振荡器应是一种压控振荡器(VCO)，其振荡频率和相位，其振荡频率和相位 受受AFC电路输出的控制电压影响。电路输出的控制电压影响。 在行振荡器输入端常设有稳频电路，以提高行同步的稳定性。在行振荡器输入端常设有稳频电路，以提高行同步的稳定性。 8.3.3.1 8.3.3.1 行振

17、荡器行振荡器 图8.21 行间歇振荡器 (a) 变压器耦合的行间歇振荡器 (b) 变压器耦合行间 歇振荡器简化电路 行激励级的作用行激励级的作用： 把行振荡器送出的脉冲电压进行功率放大并整形，用以控把行振荡器送出的脉冲电压进行功率放大并整形，用以控 制行输出级，使行输出管按开关方式工作。制行输出级，使行输出管按开关方式工作。 采用行激励级的原因：采用行激励级的原因： 由于行输出级需要的推动功率比较大，若直接用行振荡器由于行输出级需要的推动功率比较大，若直接用行振荡器 输出的功率去推动，则会影响行振荡器的频率稳定性。输出的功率去推动，则会影响行振荡器的频率稳定性。 因此在行振荡级与行输出级之间必

18、须有行激励级。因此在行振荡级与行输出级之间必须有行激励级。 8.3.3.2 8.3.3.2 行激励级行激励级 图8.22 行激励级 8.3.3.2 8.3.3.2 行激励级行激励级 行扫描输出电路的作用行扫描输出电路的作用 向行偏转线圈提供锯齿波电流，使显像管的电子束作水平扫描。向行偏转线圈提供锯齿波电流，使显像管的电子束作水平扫描。 8.3.3.3 8.3.3.3 行扫描输出级行扫描输出级 行输出级工作在高电压、大电流状态下，其功率消耗较大，行输出级工作在高电压、大电流状态下，其功率消耗较大， 甚至可达到整机功率消耗的一半。甚至可达到整机功率消耗的一半。 图8.23 行输出级电路及等效电路

19、8.3.4 8.3.4 场扫描电路场扫描电路 场扫描电路的主要作用：场扫描电路的主要作用： 给场偏转线圈提供一个符合技术标准的锯齿波电流，使显像给场偏转线圈提供一个符合技术标准的锯齿波电流，使显像 管电子束在其产生的均匀磁场作用下做自上而下的扫描运动。管电子束在其产生的均匀磁场作用下做自上而下的扫描运动。 给显像管提供场消隐信号，使电子束在场逆程期间截止。给显像管提供场消隐信号，使电子束在场逆程期间截止。 对场扫描电路的要求：对场扫描电路的要求： 具有具有良好的线性良好的线性，以保证屏幕垂直方向光栅的均匀；，以保证屏幕垂直方向光栅的均匀； 应应能被场同步信号同步能被场同步信号同步，以保证收发两

20、端的扫描同步，而在，以保证收发两端的扫描同步，而在 无场同步信号情况下，仍能正常扫描。无场同步信号情况下，仍能正常扫描。 具有具有足够的幅度与幅度稳定性足够的幅度与幅度稳定性，使光栅在垂直方向满幅，且，使光栅在垂直方向满幅，且 受电源电压波动及温度变化的影响较小；受电源电压波动及温度变化的影响较小； 场振荡与锯齿波形成电路由变压器耦合间歇振荡器构成，也场振荡与锯齿波形成电路由变压器耦合间歇振荡器构成，也 有用所谓多谐振荡器电路的。有用所谓多谐振荡器电路的。 8.3.4 8.3.4 场扫描电路场扫描电路 图8.24 场扫描电路方框图 振荡系统属于大环路正反馈系统。振荡系统属于大环路正反馈系统。

21、场扫描系统中，多谐振荡器相当于电子开关的作用，对电容场扫描系统中，多谐振荡器相当于电子开关的作用，对电容 器充放电，在电容器两端形成锯齿波电压，再经放大后去推器充放电，在电容器两端形成锯齿波电压，再经放大后去推 动输出级。动输出级。 8.3.4 8.3.4 场扫描电路场扫描电路 输出级相当于低频功率放大器，但又不完全一样。输出级相当于低频功率放大器，但又不完全一样。 因为其负载不是纯阻。因为其负载不是纯阻。 在在分立原件分立原件组成的黑白电视机中，多组成的黑白电视机中，多采用扼流圈式功放采用扼流圈式功放； 在在集成电路电视集成电路电视中，场输出级多采用中，场输出级多采用无输出变压器无输出变压器

22、(OTL)的的 分流调整式推挽电路分流调整式推挽电路。 场振荡级电路中使用最广的是一种间歇振荡器。场振荡级电路中使用最广的是一种间歇振荡器。 8.3.4.1 8.3.4.1 场振荡级场振荡级 图8.25 间歇振荡器实例 间歇振荡器的特点：间歇振荡器的特点： 同步性能好；同步性能好； 工作比较可靠。工作比较可靠。 直接转换成锯齿波，正好复合场扫描电路的要求；直接转换成锯齿波，正好复合场扫描电路的要求； 8.3.4.1 8.3.4.1 场振荡级场振荡级 频率调整方便；频率调整方便； 8.3.4.2 8.3.4.2 锯齿波电压的形成锯齿波电压的形成 振荡波形是频振荡波形是频 率为率为50Hz的矩的矩

23、 形脉冲。形脉冲。 锯齿波形成电路就是将矩形脉冲转换成锯齿波。锯齿波形成电路就是将矩形脉冲转换成锯齿波。 图8.25 间歇振荡器实例 上图中的发射极电容上图中的发射极电容Ce、电阻、电阻Re就是用来实现波形转换的。就是用来实现波形转换的。 当当晶体管导通晶体管导通时，发射极电流时，发射极电流ie对电容对电容Ce充电，电容上的电压充电，电容上的电压 逐渐上升。逐渐上升。 8.3.4.2 8.3.4.2 锯齿波电压的形成锯齿波电压的形成 当当晶体管截止晶体管截止时，时，Ce通过通过Re放电，电容上的电压逐渐下降。放电，电容上的电压逐渐下降。 电容上的电压呈现一升一降的锯齿形电容上的电压呈现一升一降

24、的锯齿形 如果把锯齿波形成电路直接与输出级相接，由于输出级的输入电阻如果把锯齿波形成电路直接与输出级相接，由于输出级的输入电阻 不高，它将使锯齿波形成级的放电时间常数缩短，影响锯齿波形。不高，它将使锯齿波形成级的放电时间常数缩短，影响锯齿波形。 8.3.4.3 8.3.4.3 场推动级及场输出级场推动级及场输出级 场推动级的作用场推动级的作用 把锯齿波适当放大，以满足场输出级对输入信号幅度的要求。把锯齿波适当放大，以满足场输出级对输入信号幅度的要求。 中间隔离的作用（缓冲作用）。中间隔离的作用（缓冲作用）。 通常用一级推动级插在振荡级和输出级中间通常用一级推动级插在振荡级和输出级中间 对振荡级

25、来说，若它直接向输出级供给信号，它的振荡易受输出端对振荡级来说，若它直接向输出级供给信号，它的振荡易受输出端 的影响，造成不稳定。的影响，造成不稳定。 场输出级向场偏转线圈提供锯齿波的扫描电流，场输出级向场偏转线圈提供锯齿波的扫描电流，电流的幅度电流的幅度 由偏转线圈要求决定由偏转线圈要求决定，通常在零点几安培至几安培之间。，通常在零点几安培至几安培之间。 场输出级的输入来自推动级，也是锯齿波。因此，场输出级的输入来自推动级，也是锯齿波。因此，场输出级场输出级 是一个低频放大器是一个低频放大器，它的电流、电压幅度都比较大。，它的电流、电压幅度都比较大。 8.3.4.3 8.3.4.3 场推动级及场输出级场推动级及场输出级 场输出级的常用形式有：场输出级的常用形式有： OTL电路（无输出变压器的电路）；电路（无输出变压器的电路）； 扼流圈耦合输出电路；扼流圈耦合输出电路； 变压器耦合输出电路。变压器耦合输出电路。 广泛应用广泛应用OTL电路电路 8.3.4.3 8.3.4.3 场推动级及场输出级场推动级及场输出级 图8.26 OTL场扫描输出级原理电路 8.3.4.4 8.3.4.4 场扫描电流波形失真补偿场扫描电流波形失真补偿 (1) 锯齿波电压形成电路是利用晶体管作电子开关，控制锯齿波电压形成电路是利用晶体管作电子开关，控制RC电路电路 充放