视频电路分析

1、45 开关电源电路分析 开关式稳压电源具有效率高、稳压范围宽、体积小和重量轻等特点，因此在彩色电视机电路中得到广泛应用 451 工作原理及主要参数 1串联降压型开关压电源的电路组成及工作原理,导通:T1；截止:T2； 周期:TT1+ T2。,T1期间,最大值,T2期间,t = t2时iL达到最小值 ILmin,稳态时应有 ILmin = IL0,:占空比,2平均电流、储能电感 L 及滤波电容CL的确定 流过L的平均电流 = (ILmax+ ILmin)/2。由于负载与电感L是串联的，因此电感中的平均电流即为负载电流I0，故有,当Ui和U0确定后，即已确定；RL和U0确定后，I0也已确定。如果L

2、减小，锯齿形的纹波将增大。在极限情况下，iL(t0)= ILmin = IL0=0，而iL(t1)= ILmax= 2I0，若进一步减小L值，在T2期间电感中的电流iL就会出现断流，此条件下的电感值称为 临界电感LC,其最大值LCmax应考虑到和I0可能达到的最小值,L LCmax时，就能保证任何情况下电感中的电流都能保持连续。提高开关管的工作频率，可以降低LCmax值。L值越大，开关频率越高，电流电压波动越小。 L中的电流iL是包含有三角波的脉动电流，因此应在负载RL两端并联CL，以滤除纹波。一般选取RLCLT即可满足要求。因一般彩电开关电源中选取T64s，负载端滤波电容一般选200F左右即

3、可。（实际应用中应考虑到负载电流的大小）,47,3其它类型的开关电源 (1) 串联升压型开关压电源,由于1 0 ， 所以U0 Ui。,(2) 极性反转开关压电源,性，输出电压U0可升可降。当占空比=0.5时，输出电压的大小跟踪输入，但极性反转。,这种电路不仅可以反转输入电源的极,(3) 并联开关压电源 当次级有多个绕组(或抽头)时,还可输出多组不同的电压。输出电压极性取决于二极管D的接法,但要注意开关变压器初、次级的同名端。,13,220k,2开关调整及间歇振荡电路,4误差放大及稳压控制电路,U0STR-5412脚电压 ic3(V3) ic2(V2)ib1(V1)T1(V1导通时间) U0从而

4、保证输出电压U0稳定。,T802的及、V1、C811、R812等组成振荡电路，属间歇振荡器。300 V直流电压U1，通过R811给V1基级提供适当正偏置 。,3. 续流回路,VD807、L811、T802的回路。,5自动消磁电路,需提醒注意的是：串联式开关电源的储能电感和负载对于输入电压是串联连接的，故机芯底盘带电（即所谓的热底盘），在调试和维修时需加接1:1隔离变压器。,自动消磁电路由L901和R890构成。L901称消磁线圈，它安装在彩色显像管外玻璃石墨层上；R890为热敏电阻，它控制L901中的电流大小；二者串联与电源通路中。每次开机接通电源之后，L901和R890中便通过大电流，R89

5、0热敏电阻因此温,度会迅速上升，阻值变大，因而流过L901的电流也随之下降，所产生的磁场也会由大变小，达到消磁的目的。这一过程约在一秒钟内完成，且每次开机都要进行一次自动消磁，当然也会带来较大的冲击电流，所以彩电的保险管均采用延迟保险管。,46 遥控电路分析 461 电路组成及控制功能 1电路组成 电视机的遥控系统主要由遥控发射、遥控接收、微处理器及存储器等电路组成，其功能是代替频道预选器和状态控制等调节装置。,目前的遥控器基本是红外系统，发射器上的每个按键代表着一种控制功能，按动按键，将产生代表该功能的编码数字脉冲串(指令),将代码调制在频率为38kHz(或40kHz)的载波上，由载波激励发

6、送器中的红外线发光二极管产生受调制红外波。,接收器接收到遥控信号通过红外光学滤波器和光电,二极管转换为38kHz(40kHz)的电信号，经放大、检波、整形等环节,恢复出原发送代码,控制代码加到微处理器,经识别并实施控制。,2基本控制功能 遥控电路已经历了由单项控制到多项控制，由电视机控制到AV设备的控制，由单机控制到多机控制的发展过程。 (1) 频道切换 / 搜索 直接频率合成式（锁相或直接数字频率合成高频头） 电压合成式（电调谐高频头） (2) 对比度调节 (3) 音量调节/伴音静音 (4) 色饱和度调节 (5) 亮度调节 (6) 屏幕显示 ON/OFF (7) 开/关机及定时控制 (8)

7、标准状态 (9) AV/TV 切换 (10)其他扩展功能,462 电压合成式遥控电路的组成及工作原理 由于频率合成式遥控电路结构复杂、造价高，所以大多数遥控电路都采用电压合成式控制电路。 1电压合成式遥控电路的组成,当前的遥控器已无此部分, 调谐电压由键盘控制CPU产生。,微处理器(4位单片机 )、接口电路、E2PROM 、键盘、红外收 / 发装置等。 2工作原理 (1) 控制信号输入 (键盘扫描码与单片机课程相同) (2) 控制电压的产生与变换 (3) 频道的预置与记忆 3调谐电压及各种控制电压的产生,调谐电压为14位D/A(分辨率可达2mV)，其它控制为6位D/A。（PWM）,463典型遥

8、控电路分析 (CTV320S / PCA84C640P 微处理器) CTV320S是菲利浦公司开发的彩色电视专用遥控系统。其明显的优点是：集成度高、元器件少、功耗低、功能全，并能适应今后我国广播电视新业务(如电视双伴音和图文广播业务等)的开展,所以应用较为广泛。在我国较为流行的还有三菱M50436-560S遥控系统。 CTV320S遥控系统主要由红外遥控发射器、遥控信号接收放大器、微处理器和存储器等组成 。 1红外遥控发射嚣 核心器件是菲利浦公司的SAA3010红外遥控发射器专用集成电路，键盘采用矩阵扫描方式。红外调制载频 为432kHz / 12 = 36kHz 。也可以使用其它频率。如：

9、456kHz / 12 = 38kHz。,2遥控信号的接收与放大 遥控信号接收器的核心器件是TDA3048(也是菲利浦公司的)专用红外接收集成电路。作用是将收到的红外信号转变为电信号，经高增益放大后进行同步检波，并滤除36kHz载波分量经脉冲形成与缓冲放大，恢复出原遥控信号。,需要屏蔽,3PCA84C640P微处理器 PCA84C640P是PCF84C系列微处理器中专门用于彩色电视机的遥控电路。可以通过I2C总线与其它芯片联接,便于功能扩充。 存储器为单电源串行E2PROM( I2C总线)。,47,4遥控系统与主机的接口电路 (1) 电压合成式调谐电路 电压合成遥控调谐电路系统采用脉宽调制数/

10、模变换器输出与AFT电路的S曲线比较计算后，在PCA84C640的脚以不同的脉宽输出，经接口电路处理后输出030 V调谐电压，送到电子调谐器以改变其本振频率。,(2) 波段转换接口电路 以UHF为例，正极性控制信号。,负极性控制信号。,(3) 模拟量控制接口电路 以色饱和度控制为例，正极性控制信号。,(4) 待机状态接口电路,(5) 交流关机电路 正常收看时，UHF、VHF(L)、VHF(H)中总有一个为高电平,所以V1导通，V2截止。在PCA84C640微机中有这样一个程序, 当按“等待”键(有些机器为“电源”键)3秒钟后,UHF、VHF(H)、VHF(L)均无电压输出，V1截止，V2导通，

11、控制专用电源开关，释放已闭合的常开触点，切断送往整机的交流电源。,拍的形成,LCD电视的原理框图如上图1 所示，主要由以下几个部分组成：,1、 普通模拟电视信号处理模块。该模块与普通电视机中的电视信号处理部分功能相同，其可接受多种输入信 号格式，如RF 电视射频信号、CVBS 复合电视信号、S-Video 信号、色差分量信号等。 RF 电视射频信号 的接收一般使用一体化二合一高频头进行处理，处理后可直接输出复合电视信号和解调的伴音信号。同时， 高频头也可输出第二伴音中频信号SIF 提供给带丽音解码的机型使用。高频头输出的复合电视信号经视频 解码IC 处理后，输出模拟YUV（或RGB）信号及行场

12、同步信号供数字板进行处理使用。 2、 模拟信号/数字信号转换模块。该模块把三通道模拟YUV（或RGB）信号，通过AD 转换器处理后，转变 为24 路数字YUV（或RGB）信号提供给逐行处理板使用。 3、 隔行/逐行转换模块。该模块把隔行格式的数字YUV（或RGB）信号进行逐行处理后输出一标准逐行格式,的数字YUV（或RGB）信号。 4、 模拟VGA/ 数字VGA 信号转换模块。该模块主要用把PC 输出的标准模拟VGA 视频信号转变成24 位的 并行数字VGA 视频信号。 5、 DVI 串行/并行转换模块。这部分的功能主要由DVI 接收器来实现。其接收PC 输出的标准串行数字视频 DVI 信号，

13、然后将其转变为24 位（或48 位）并行数字视频信号。 6、 LCD 图像处理模块 (SCALER)。该模块的核心是一个高性能的平板图像处理器，可对前端进来的多种格式 数字视频信号进行处理，输出平板显示模块可接受的平板图像显示数据格式。其主要功能有：数字色度亮 度处理、彩色校正、图像大小缩放、画质改善、运动补偿、边缘平滑等。 7、 DVI 并行/串行转换模块。这部分的功能主要由DVI 发送器来,实现。其接收平板图像处理器输出的24 位（或48 位）平板图像显示数据，然后将其转变为DVI 标准的串行输出数据格式，直接连接带DVI 输入接口的 LCD 显示模块。 8、 LCD 显示模块。该模块是L

14、CD-TV 的显示终端，其接收平板图像处理器输出的平板图像显示数据（或DVI 格式的平板图像显示数据，与LCD 显示模块的输入接口有关），经内部时序控制电路转换后驱动LCD 屏显 示出正确的视频图像。 9、 CPU 模块。提供人机接口及对电路的各个功能模块进行功能设置和控制。 10、供电模块。对电源接口输入的12V 和24V 直流电进行DC/DC 转换后，提供系统需要的各种不同电压。 下面以TCL LCD2026 电视为例，对LCD 电视各个功能模块的线路,原理进行一些具体的分析。（详细的电路原理请参照附图的LCD-TV 线路原理图。） TCL LCD 电视原理框图如图2 所示。 一、普通模拟

15、电视信号处理模块（模拟板）其电路原理如附图1 所示。该模块主要由高频头（此高频头是外挂的一个小盒子）、视频信号处理器IC201（TDA9321H）、丽音解码器IC204（MSP3410G）、CPU 微处理器IC1、EEPROM 存储器IC2（24C08）、动态梳状滤波器IC203（TDA9181T）、画质改善器IC202（TDA9178T）、功率放大器IC206（TPA1517）、电源控制器IC804（KA278R08）等IC 及一些外围器件组成。 外挂的高频头盒子为一体化二合一高频头，内部包含了普通数字高频头功能及多制式图像伴音中频解调功 能，可直接输出复合电视信号和解调的伴音信号。同时，高

16、频头也可输出第二伴音中频信号SIF 提供给带丽音 解码的机型使用。该高频头采用单一5V 电源供电，内含DC/DC 转换器可把5V 变为频率合成所需要的33V 调谐高电压。该高频头具有,集成度高、电性能好、体积小重量轻等特点，在LCD 电视上采用，一方面可以减小系统的体积及重量，另一方面可以简化线路的设计、降低系统成本，同时也提高了系统的TV 接收性能及可靠性。 从端口P3-2 的第5 输出的复合视频信号CVBS 经C204 耦合电容后从IC201 的14 脚送入IC201 内部进行处理。IC201 使用飞利浦公司生产的高端视频输入处理IC，型号为TDA9321H。TDA931H 的内部集成了多

17、制式图像及伴音中频解调处理功能（在本线路上没有使）、视频输入选择开关、多制式视频信号解码及处理、YUV 输入输出接口、行场同步小信号处理等功能。 从14 脚（CVBSint）进入的TV 复合视频信号，16 脚CVBS1）进入的AV 视频信号，18 脚（CVBS2）进入的自测试图像视频信号（本机是空脚），20 脚（CVBS3/Y3）、21 脚（C3）和23 脚（CVBS4/Y4）、24 脚（C4）进入的S 端子信号，经内部视频输入选择开关选择后，送入视频解码单元进行处理，如果选择的是复合视频信号输入，该信号经选择开关后将从26 脚（COMB CVBS）输出，经Q1（BC847）缓冲后从IC203

18、 的12 脚（Y/CVBSI）送入TDA9181T 的内部进行Y/C 分离，分离出来的Y 和C 信号分别从,IC203 的14 脚（Y/Vout）、16 脚（COUT）输出，经电容C213、C214 耦合，从IC201 的28 脚（COMB Y）、29 脚（COMB C）送入IC201 的内部进行视频解码。解码出来的YUV 分量信号经内部处理后，分别从IC201 的49 脚（Yo）、50 脚（Uo）和51 脚（Vo） 输出，从IC202 的6 脚（Yin）、8 脚（Uin）和9 脚（Vin）进入TDA9178T 的内部进行画质改善处理后，从IC202的19 脚（Yout）、17 脚（Uout）

19、和16 脚（Vout）输出，经Q203Q208 三极管（BC847）组成的两级缓冲器缓后从接口P201 输出到数字板的逐行转换模块做进一步处理。IC201 分离出的行场同步信号也分别从60 脚（HACLP）和61 脚（VA），经P201 连接到数字板的逐行转换模块。 从高频头送出来的第二伴音中频信号SIF，经电容CN28 耦合后，连接到IC204（MSP3410G）的50 脚（ANA_1+）。IC204 为多标准丽音解码IC，可解码各种不同制式的数字伴音标准。IC204 可根据当前的伴音格式是立体声伴音或是单声道伴音而选择高频头的SIF 为输入或AUDIO 为输入。从AV 输入端口来的一路音频

20、信号分别IC204 的44 脚（SC1_LI）、45 脚（SC1_RI）输入。IC204 根据,当前的工作模式选择相应的输入通道，经内部处理后分别输出两路伴音信号。一路从IC204 的17 脚（DACA_R）和18（DACA_L）脚输出，经电容CN35、CN36 耦合后，进入耳机功率放大器IC3（TDA2822D）的6、7 脚，经音频放大后由1、3 脚输出音频信号，主要用于监听，驱动小功率耳机。另一路从IC204 的20 脚（DACM_R）和21（DACM_L）脚输出，送入IC206（TPA1517）进行功率放大后去推动喇叭发出声音。 IC206 为3W x 2 双通道立体声功率放大器TPA1

21、517，采用20 脚DIP 封装，单9.5V-18V 工作电压，工作时无需散热片，可利用电路板铜箔及自身散热，其具体应用线路如附图1 所示。 模拟板的控制功能由IC1 来实现。IC1 为80C51 内核监视器专用CPU，内部集成512Byte 数据RAM、64Kbyte程序FLASH-ROM、AD 转换器、I2C 总线接口、自测图案发生器、行场同步信号处理器等功能。主要提供人机接口、模拟板设置及控制、与数字板通信等功能。主要管脚功能有：43 脚和44 脚为VGA 行场同步输入端， 26 脚和27 脚为面板按键输入端，19 脚为红外遥控信号输入端，16 脚为LCD 面板电源控制输出端，15 脚为

22、内部自测试图案视频输出,端，23 脚和24 脚为I2C 总线时钟及数据端。 IC804 为4 脚TO-220 封装的8V 四端稳压器，型号为KA278R08（或其他功能相当的型号），其管脚功能及典型应用如图4 所示。,二、逐行转换处理模块 这部分线路原理如附图25 所示。具体功能的实现主要由U3（AD9883）和U6（FLI2200）两块IC 组成。 AD9883 是专为平板显示模拟前端接口设计的模数转换集成电路，,采用80 脚LQFP 封装，单一3.3V 供电电压，内置三通道8 位140MHz 采样频率AD 转换器，可输出4:2:2 标准的数字视频格式。 从模拟板过来的YUV 三路模拟色差分

23、量信号，经阻抗匹配和低通滤波去掉高频干扰成分后，分别从AD9883 的48、43 和54 脚耦合进AD9883 内部，经3 通道AD 转换器转换后分别从AD9883 的29 脚(RP3 端口)、1219 脚（RP1 端口）和7077 脚（RP5 端口）输出4:2:2 格式的YUV 数字视频信号。从模拟板过来的行同步信号（HSYNC）和场同步信号（VSYNC），分别从30 脚（HSYNC）和31 脚（VSYNC）从送入AD9883的内部，经内部PLL 环路控制后，产生内部工作所需的时钟信号及与输出数据对应的数据同步时钟信号（U3的67 脚：DATACK）和行同步信号（U3 的66 脚：HSOUT

24、）、场同步信号（U3 的64 脚：VSOUT）。U3 输出的数字格式YUV 信号及同步信号分别从U6 的2027 脚（Y 分量输入）、815 脚（U 分量输入）、3039 脚（V 分量输入）、40 脚（数据同步信号）、3 脚（行同步信号）和4 脚（场同步信号）输入，经U6 内部逐行转换、画质改善、运动补偿及边缘平滑等处理后，从U6 的6572 脚和3102 脚输出16 位数据格式的逐行YUV 数字信号，U6 的8992 脚和117 脚输出对应的各种同步时钟信号。,IC203 的14 脚（Y/Vout）、16 脚（COUT）输出，经电容C213、C214 耦合，从IC201 的28 脚（COMB

25、 Y）、29 脚（COMB C）送入IC201 的内部进行视频解码。解码出来的YUV 分量信号经内部处理后，分别从IC201 的49 脚（Yo）、50 脚（Uo）和51 脚（Vo）输出，从IC202 的6 脚（Yin）、8 脚（Uin）和9 脚（Vin）进入TDA9178T 的内部进行画质改善处理后，从IC202的19 脚（Yout）、17 脚（Uout）和16 脚（Vout）输出，经Q203Q208 三极管BC847）组成的两级缓冲器缓冲后从接口P201 输出到数字板的逐行转换模块做进一步处理。IC201 分离出的行场同步信号也分别从60 脚（HACLP）和61 脚（VA），经P201 连接

26、到数字板的逐行转换模块。 从高频头送出来的第二伴音中频信号SIF，经电容CN28 耦合后，连接到IC204（MSP3410G）的50 脚（ANA_1+）。IC204 为多标准丽音解码IC，可解码各种不同制式的数字伴音标准。IC204 可根据当前的伴音格式是立体声伴音或是单声道伴音而选择高频头的SIF 为输入或AUDIO 为输入。从AV 输入端口来的一路音频信号分别IC204 的44 脚（SC1_LI）、45 脚（SC1_RI）输入。IC204 根据当前的工作模式选择相应的输入通道，经内部处理后分别输出两路伴音信号。,一路从IC204 的17 脚（DACA_R）和18（DACA_L）脚输出，经电

27、容 CN35、CN36 耦合后，进入耳机功率放大器IC3（TDA2822D）的6、7 脚，经音频放大后由1、3 脚输出音频信号，主要用于监听，驱动小功率耳机。另一路从IC204 的20 脚（DACM_R）和21（DACM_L）脚输出，送入IC206（TPA1517）进行功率放大后去推动喇叭发出声音。 IC206 为3W x 2 双通道立体声功率放大器TPA1517，采用20 脚DIP 封装，单9.5V-18V 工作电压，工作 时无需散热片，可利用电路板铜箔及自身散热，其具体应用线路如附图1 所示。 模拟板的控制功能由IC1 来实现。IC1 为80C51 内核监视器专用CPU，内部集成512By

28、te 数据RAM、64Kbyte 程序FLASH-ROM、AD 转换器、I2C 总线接口、自测图案发生器、行场同步信号处理器等功能。主要提供人 机接口、模拟板设置及控制、与数字板通信等功能。主要管脚功能有：43 脚和44 脚为VGA 行场同步输入端，,26 脚和27 脚为面板按键输入端，19 脚为红外遥控信号输入端，16 脚为LCD 面板电源控制输出端，15 脚为内部自测试图案视频输出端，23 脚和24 脚为I2C 总线时钟及数据端。 IC804 为4 脚TO-220 封装的8V 四端稳压器，型号为KA278R08（或其他功能相当的型号），其管脚功能及典型应用如图4 所示,高清晰度电视(HDT

29、V),电视画面同电影(35mm)相比还显得很粗糙，这是因为目前构成电视画面的像素较少的缘故。因而，人们又研制出高清晰度电视。,“高清晰度”指与现行电视相比，其水平和垂直方向的图象分辨率都要求提高一倍以上，使用大屏幕显示器近距离观看时，图象细腻逼真，无闪烁和粗糙感，并配以数字环绕音响伴音。 采用16:9的宽高比作为世界标准。 我国HDTV标准为19201080i，每帧图像有207万个像素。,高清晰度电视(HDTV),在HDTV的发展进程中，经历了一个由模拟向数字转化的过程。 日本早在1985年就建立了1125线、每秒60帧的MUSE制式(全视频带宽30MHz)的HDTV。但日本人在把所有的精力放

30、在努力去完善模拟电视的清晰度同时，却忽视了数字技术发展的大趋势。 IEEE的MPEG专家组制订的MPEG-2标准和先进的数字通信技术，使得带宽高达20MHz的HDTV信号可以在6MHz左右的现行传输信道不失真地传送。 美国的全数字高清晰度电视已达到实用化。 1998年9月8日至12日，中央电视台利用我国研制成功第一套数字高清晰度电视系统试验发射了数字高清晰度电视节目，成为继美国、欧洲和日本之后世界上第四个拥有数字高清晰度电视地面广播传输系统的国家。 国庆50周年庆典上，我国在北京试播了高清晰度数字电视，在技术标准上实现了ATSC和DVB（美、欧两大阵容）标准兼容。,数字电视(DTV),数字电视(DTV)包括 普及型数字电视(DPTV，352288i，约300电视线) 标准清晰度数字电视(SDTV ，704576i或7