电子设备检测与维修上解析.docx
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电子设备检测与维修上解析
电子设备检测与维修讲义
第一章电视信号的产生、发送与接收
一、图像的顺序传送
1.像素：
图像上的小黑（白）点是组成图像的基本单元称为像素。
像素越多，图像越清晰。
电视图像一般由40万个像素构成。
2.顺序传送：
在发送端，利用摄像管，按照一定的顺序将图像各像素的亮度转变成相应的电信号并依次传送出去。
在接收端，按照同样的顺序再把电视信号转变成一个一个相应的亮点再组成一幅图像。
由于传送速度足够快，再利用人眼的视觉惰性（暂留特性）和发光材料的余辉特性，人们感觉中整幅画面同时发光，而没有顺序感。
二、电视扫描原理
1.扫描
在电视技术中，电子束在电磁场的作用下，沿显像管屏面按一定规律做周期性的运动，称为扫描。
（1）行扫描：
电子束沿水平方向的扫描叫行扫描。
从左到右的扫描叫行扫描的正程，如
图所示，所用时间是52µs,从右到左的扫描叫行扫描的逆程，又叫行回扫线，所用时间是12µs，行扫描周期用TH表示，因此，TH＝64µs，行频是15625HZ。
（2）场扫描：
电子束沿垂直方向的扫描叫场扫描。
从上至下（从A到B）的扫描叫场扫
描的正程,所用时间约18.4ms,从下至上（从B到A）的扫描叫场扫描的逆程，又叫场回扫线，如图所示，所用时间约1.6ms（1600μs），场周期用TV表示，因此TV＝20ms，场频是50HZ。
注：
（1）行扫描的正程和场扫描的正程用来显示图像。
因此时间比较长。
（2）行逆程、场逆程不含图像内容，只是为行正程扫描、场正程扫描做准备，因此时间较正程要短。
（3）行、场逆程期间使电子束截止，不能在屏幕上出现回扫线，称作消隐。
2.扫描方式
（1）逐行扫描：
就是一行挨着一行地扫描称为逐行扫描。
若每秒传送25帧图像就会有闪烁感，容易引起视觉疲劳。
若每秒传送50帧图像，虽能克服闪烁，但信号所占频带太宽，电视设备复杂。
（2）隔行扫描：
就是把一帧图像分成两场，先扫奇数行，形成奇数场图像,后扫偶数行，
形成偶数场图像，奇数场图像和偶数场图像镶嵌在一起就形成一帧完整的图像。
如图所示。
若每秒传送25帧图像，那么每秒扫描50场，消除了闪烁，简化了设备。
我国采用隔行扫描。
每帧图像扫625行，其中575行显示图像，50行是回扫线。
每场扫312.5行（奇数场从整行开始，最后结束于半行；偶数场开始先扫半行，最后结束于整行），其中正程287.5行用来显示图像，25行是回扫线。
三、黑白全电视信号
2.图像信号（亮度信号）
摄像管的工作原理：
在真空管前方玻璃内壁镀有一层透明的导电性能良好的金属
膜，金属膜与外电路相连，金属膜的内壁又敷一层光电导层，称为光电靶，外界景物通过透镜成像于光电靶上，光电靶把图像分解成像素，电子枪发出的电子束在偏转线圈的作用下沿靶面从左到右从上到下进行扫描，当电子束扫到亮像素点时，由于该点电阻小，回路电流大，C点输出低电平，反之C点输出高电平，这样就把一帧图像上各像素点的亮暗转换成相应的电信号——图像信号。
图像信号是全电视信号的主体，是通过电子扫描由摄像管把图像中明暗不同的像素分布转变成按时间顺序排列的电信号。
由于低电平对应亮点，高电平对应暗点，因此把这样的图像信号称为负极性图像信号。
我国采用负极性的电视信号，通过计算图像信号（亮度信号）的频带宽度范围为0-6MHZ，幅度10%-75%，宽度52ｕｓ。
2.复合消隐信号：
（1）行消隐：
用来消除行回扫线，幅度75%，宽度12μs。
（2）场消隐：
用来消除场回扫线，幅度75%，宽度1600μsｓ。
3.复合同步信号
（1）行同步：
坐在行消隐信号之上，幅度100%，宽度4.7μs。
使收发两端的行扫描同频、同相——同步。
若行不同步，屏幕上会出现倾斜的消隐黑条，图像好像被撕裂，无法辨认。
（3）场同步：
使收发两端场扫描同频、同相。
坐在场消隐之上，幅度100%，宽度2.5TH（160μs），其前沿距消隐前沿2.5TH。
四、色度学基本知识
1.彩色三要素：
亮度、色调、色饱和度称为彩色三要素。
亮度：
是指彩色的明亮程度；
色调：
是指彩色的种类；
色饱：
和度是指彩色的深浅。
注：
色调与色饱和度全称为色度。
2.三基色：
任一种基色不能由其他两种基色混合得到。
在电视技术中，以红、绿、篮为三基色。
3.三基色原理：
自然界中绝大多数彩色都可用三基色按一定比例混合而成。
反之，任何彩色也可分解为比例不同的三基色。
4.
混色法
5.亮度公式：
UY=0.3UR+0.59UG+0.11UB
表明三基色合成白色时各自的贡献
五、兼容制彩色电视机
1.兼容：
指黑白电视机能接收彩色电视信号，重现较好的黑白图像。
彩色电视机能接收黑白电视信号，也能重现较好的黑白图像。
黑白电视技术早已成熟，彩色电视是在黑白电视技术基础上发展起来的，要实现兼容，彩色电视应保留黑白电视原有的频带宽度、图像载频、伴音载频、调制方式等。
彩色电视机要呈现彩色图像，电视信号中就应有色度信号，三基色信号和亮度信号一样，频带宽度为0-6MHZ，如果直接相加频带宽度可高达24MHZ，黑白电视不能接收——不兼容。
因此，必须对色度信号、亮度信号进行处理-----编码。
2.彩色图像的分解：
为传送彩色图像，摄像机将图像分成红、绿、篮三基色图像，并转换成电信号。
3.亮度信号
为实现兼容，必须传送一个0-6MHZ的亮度信号，根据亮度公式可获得亮度信号UY=0.3UR+0.5UG+0.11UB
4.色差信号
基色信号本身包含亮度，若直接传送基色信号，造成亮度信号的重复传送，因此应从基色信号中减去亮度信号，基色信号减去亮度信号后称为色差信号。
UR-Y=UR-UY
UG-Y=UG-UY
UB-Y=UB-UY
通过计算发现，每个色差信号的频带宽度也是0-6MHZ，并且三个色差信号并不独立，也就是说任何一个色差信号都可由另两个色差信号合成得到，可见，传送其中两个即可，在接收机中恢复出第三个；由于UG-Y幅度小，在传送过程中易受干扰，因此只传送UR-Y和UB-Y两个色差信号。
可见在兼容制彩色电视机发送的图像信号中包含一个亮度信号UY和两个色差信号UR-Y和UB-Y。
六、彩色图像信号的编码
1.亮度信号频谱的特点
（1）亮度信号并没有占满0----6MHZ的带宽。
（2）主谱线之间存在大量空隙
（3）主谱线的能量随频率的升高很快衰减。
2.大面积着色原理
色差信号和亮度信号具有相同的频谱结构和宽度，都是0----6MHZ。
低频部分代表大面积色彩，高频部分代表图像彩色的细节，但人眼对彩色细节部分要求不高，当色差信号取0-1.3MHZ时，95%的人已感到满意。
因此色差信号取0-1.3MHZ带宽。
3.频谱间置——半行频间置
若将0-1.3MHZ色差信号升高半个行频，插到亮度信号的空隙中，虽保证了频宽0-6MHZ，又携带色度信号的目的。
但在低频段，色差信号和亮度信号幅度相当，容易造成相互干扰，因此我们将两个色差信号分别对频率为4.43MHZ相位相差90O的两个正弦波进行调幅，频谱高移，插到亮度高端空隙中，由于两个载波相位相差90O，称这种调幅为正交调幅。
调制后的色差信号分别用FU和FV表示：
FU=UB-Ysinωsct，FV=UR-Ycosωsct
色度信号用F表示，F=FU±FV=UB-Ysinωsct±UR-Ycosωsct
把频率为4.43MHZ的正弦信号称为色副载波。
由于色副载波不包含任何信息，将其传送是一种浪费，故调制完后将其抑制掉。
我们把这种调幅称为正交平衡调幅。
七、彩色全电视信号
彩色全电视信号是在黑白全电视信号的基础上又增加了色度信号和色同步信号。
色度信号，它叠加在亮度信号之上。
如图所示。
色同步信号插在行消隐的后肩上，如图所示。
由9-11个色副载波组成，为接收端恢复在发送端抑制掉的色副载波，提供一个频率和相位标准。
总之，彩色全电视信号由：
亮度信号、色度信号、行场消隐、行场同步、色同步组成。
八、电视信号的发送
（一）图像信号与伴音信号的调制
1.图像信号对图像载波进行调幅调制
（1）调幅波形图
（2）调幅频谱图
单频调幅
频带调幅
频带调幅
由于上边带与下边带的内容完全一样，我们只发送上边带。
由于下边带不能完全滤除，因此还发送了1.25MHZ的下边带。
可见低频部分采用双边带发送。
2.伴音信号的调制
伴音信号采用调频调制。
我国规定：
伴音载频fS比图像载频fP高6.5MHZ，频带宽度为0.5MHZ。
3.高频电视信号
把调频伴音信号和调幅图像信号混合在一起就是高频电视信号。
每一频道电视信号的带宽为8MHZ。
（二）电视频道的划分
甚高频（VHF）：
1-5：
VL；6-12：
VH
特高频（UHF）13-68频段
不连续，有间断区，留给调频广播和无线电通信用。
九、彩色电视接收机的基本组成
1.高频调谐器
对接收到的高频电视信号进行选择、放大、混频，最终变成中频电视信号。
2.中频放大、视频检波
对高频调谐器输出的中频电视信号进行放大、解调得到彩色全电视信号和第二伴音中频信号。
3.伴音通道
从第二伴音中频信号中解调出音频信号，并加以放大，驱动扬声器发出电视伴音。
4.彩色解码器
将彩色全电视信号进行分离、解调还原三基色。
5.行场扫描
给偏转线圈提供偏转电流，使电子束在高压作用下完成行场扫描，形成光栅。
6.末级视放及显像管
末级视放对三基色信号进行足够放大，推动显像管重现彩色图像。
7.电源电路
对市电进行整流、稳压，为电视机提供稳定的直流工作电压。
第二章高频调谐器
一、作用：
把接收到的高频电视信号转换成中频电视信号。
二、组成框图：
三、各组成部分的作用：
1.输入电路：
从天线感应出的高频电视信号中选择出所要看的某一频道的高频电视信号，并送高频放大器。
2.高频放大：
对初步选出的电视信号进行放大。
3.本振：
产生一个比图像载频高38MHZ的等幅正弦信号。
4.混频：
将高频电视信号与本振信号进行混频，选出差频——中频——38MHZ图像中频和31.5MHZ伴音中频。
总之，混频就是把已调信号的载频变换成另一个载频。
（1）混频前后的信号波形图
（2）混频前后的信号频谱图
四、U-V一体化全频道高频调谐器
BU：
在UHF频段工作时BU=12VBV=0V。
BV：
在VHF频段工作时BU=0VBV=12V。
BM：
无论在VHF频段工作还是在UHF频段工作BM始终是12V。
在UHF频段工作时VHF混频作为一级中频放大；在VHF频段工作时VHF为混频级，输出中频信号。
IF：
为混频输出的中频电视信号，图像中频为38MHZ，伴音中频为31.5MHZ。
BT：
为调谐电压，该电压变化范围为0-30V。
通过该电压改变输入电路、高频电路、本振电路中谐振回路变容二极管的容量，即改变谐振频率，达到选台的目的。
AGC：
为自动增益控制电压。
当接收到的高频电视信号强时，使UHF高放VHF高放增益下降；当接收到的高频电视信号弱时，使UHF高放VHF高放增益不下降，尽可能大的放大。
总之，保证输出的信号幅度基本不变。
BS：
为VHF-L与VHF-H频段切换电压。
当BS=30V时，收看1-5频道；当BS=0V时，收看6-12频道。
AFC：
自动频率控制电压。
控制本振的频率比接收到的高频电视信号准确地高38MHZ。
也就是保证中频电视信号为38MHZ和31.5MHZ。
五、节目预选器与选台控制电路工作原理
（看书，看图）
六、实例分析
BU
BV
BS
频道
U
12V
0
0
13--68
L
0
12V
30V
1--5
H
0
12V
0
6--12
七、故障分析
1.有光栅，无图像，无伴音。
2.收不到13-68频道的节目。
3.收不到1-12频道的节目。
4.收不到1-5频道的节目。
第三章中放通道
一、作用：
对中频电视信号进行放大、解调，获得0-6MHZ的彩色全电视信号和6.5MHZ的第二伴音中频信号。
二、组成框图：
三、各组成部分的作用
1.声表面波滤波器
对选择收看的频道精确选择，抑制邻近频道的干扰。
信号损耗大，为进行补偿，在声表面波滤波器之后，加一级预中放。
2.预中放
用来弥补声表面波滤波器带来的损耗，对中频电视信号提前放大。
3.中频放大电路
对中频电视信号进行放大，其增益受AGC电压控制。
4.视频检波器
（1）采用同步检波，从中频电视信号中检出0-6MHZ的彩色全电视信号和6.5MHZ的第二伴音中频信号。
（2）组成框图
（3）工作原理
设图像中频信号（调幅波）u2=U2{1+maCOS[2π（0-6MHZ）t]COS（2πfIt）
其中fI=38MHZ
那么取同步信号u1=U1COS（2πfIt）
usc（t）=u1·u2=U1U2{1+maCOS[2π（0-6MHZ）t]COS（2πfIt）COS（2πfIt）
=U1U2{1+maCOS[2π（0-6MHZ）t]COS2（2πfIt）
=U1U2{1+maCOS[2π（0-6MHZ）t]1/2[1+COS（4πfIt）]
=1/2U1U2+1/2U1U2maCOS[2π（0-6MHZ）t]+1/2·U1U2{1+maCOS[2π（0-6MHZ）t]}COS（4πfIt）
滤掉第1项和第3项，就可得第二项，它就是原始的视频信号。
检波输出=1/2U1U2maCOS[2π（0-6MHZ）t]。
同时，31.5MHZ的伴音中频与38MHZ的同步信号在乘法器中进行混频，取其差频，获得6.5MHZ的第二伴音中频信号。
5.预视放
对0-6MHZ的彩色全电视信号和6.5MHZ的第二伴音中频信号进行放大。
6.消噪电路——抗干扰电路（ANC）
消除混入视频信号中的大幅度干扰，防止对图像质量、同步分离和AGC电路造成不良影响。
7.自动增益控制电路（AGC）
检测出一个随接收的电视信号强弱变化的直流电压，去控制中放和高放电路的增益，从而使视频检波输出的视频信号幅度稳定。
8.自动频率微调电路（AFT）
将实际的图像中频与标准的图像中频（38MHZ）进行频率比较，产生一个误差电压，去控制高频头中本机振荡，使之正确稳定。
四、实例分析
五、故障分析
有光栅，无图像，无伴音。
高频调谐器和中放通道有故障，都能引起这种现象，通常用信号注入法来缩小故障范围，使用机械万用表的Ω档，红表笔接地，黑表笔碰触预中放的基极，若屏幕、喇叭有反映，说明中放通道正常，故障在高频调谐器。
否则故障在中放通道。
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