同步分离电路.docx
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同步分离电路
第七章同步分离电路和场扫描电路
7.1同步分离电路
7.1.1同步分离电路的作用
同步分离级的主要作用是从全电视信号中分离出复合同步信号，然后再将行同步和场同步
信号分离，分别去控制行振荡和场振荡或场分频电路，使它们的频率和相位与电视台发岀的行、场信号一致。
如果没有同步信号去控制电视机的行、场扫描、，电视机的行、场扫描将不能同步，
图像无法稳定。
同步分离电路由噪声抑制、幅度分离、同步放大和积分电路等几部分组成，如图7-1所
示。
图7-1同步分离电路组成示意图
7.1.2同步分离电路原理
1同步分离电路
在图7-2中，同步分离晶体管V2的发射极加有RC定时电路，在没有输入信号的情况下（即静态时）,V处于零偏压，或者为了提高分离灵敏度稍加一点正向偏压。
图7-2同步分离电路
图7-3幅度分离电路
当正极性的彩色全电视信号经R1加到同步分离晶体管V2的基极上时，信号中负的同步脉
冲部分使V2导通并工作在放大状态，于是在V2的集电极负载电阻R4上得到放大了的同步脉冲信号。
V2导通时，其基极电流方向如图中实线箭头所示。
此电流向电容C2充电，其充电极
性为左负右正，充电电压值为e2。
e2的大小几乎与同步脉冲的峰值e,相等。
C2的充电电压对于
V2的发射结相当于加了个反向偏压，所以当同步信号过后V2截止（因为视频信号部分的幅度小
于同步信号幅度）
在V2截止期间，C2的充电电压将通过电阻R2放电。
由于R2阻值远大于R3的阻值，所
以放电速度很慢，直到下一个同步脉冲到来之前V2一直保持截止状态
图中虚线箭头所示。
当下一个同步脉冲到来时，同步脉冲的峰值重新使充电。
上述过程周而复始，于是在V2的集电极得到一连串同步脉冲信号。
一特点分离出同步信号，我们称其为幅度分离。
2同步放大电路
图7-4同步放大电路
图7-5限幅和整形放大原理
图7-4是同步放大电路，其作用是放大同步信号和裂相（得到相位相反的两种同步，信号输
岀），此外还具有防止视频信号混入同步电路的限幅作用。
如图7-5所示，因为加到同步放大晶体管V3基极的同步脉冲信号是相当大的，其值约为
9Vp-p所以同步脉冲的正值部分使V3饱和，同步脉冲的负值部分使V3截止，同步脉冲的上下部
分都被压缩了。
因此，得到放大并输岀的仅仅是V3输入同步脉冲的中央部分。
通过这种限幅放
大手段，消除了输入信号中的振幅变动部分，并使输岀信号得到整形。
输岀信号取自V3的发射
极和集电极，这两路输岀信号大小相等、相位相反，送到行AEC电路。
另外，耦合电容C1与电阻R1、R2、R3和R4组成的RC电路被加到V3的基极回路，它也起同步分离作用，并且进一步防止视频信号的混入
3行、场同步分离电路。
经同步分离电路及同步放大器后的同步信号（复合同步信号）中包含有行同步信号和场同步信号，频率分离电路将可根据不同频率及不同脉冲二者分离。
，行、场同步脉冲分离电路及波形如图所示。
图7-6行、场同步脉冲分离电路
从复合同步信号中提取场同步信号，一般都使用积分电路。
由于行同步信号脉宽很窄，不足以在电容器上形成较高电压，而场同步信号脉冲比较宽，故有足够时间使电容器充电而形成较高的电压。
也就是说通过积分电路后只剩下场同步信号了。
复合同步信号通过微分电路后会使每一脉冲的前、后沿分别岀现一个正、负脉冲，若再使其通过一半波整流电路，即可取岀其前沿尖脉冲，再经过整形即为行同步脉冲。
7.2场扫描电路
场扫描电路又称场偏转或垂直偏转系统。
主要是向场偏转线圈提供场频锯齿波电流，以形成水平交变磁场，使显像管内电子在电子束在垂直方向上偏转，实现场扫描。
7.2.1场扫描电路的组成
场扫描电路是由场振荡级、锯齿波形成电路、场激励级和场输岀级组成的。
场振荡级产生场频脉冲信号，经锯齿波形成电路转换成锯齿波形成电路转换成锯齿波信号，再由激励级进行电压放大和输岀级功率放大后为偏转线圈提供场扫描电流。
场扫描电路还输岀场消隐信号，一路到亮度通道用于消除场回扫线；另一路送遥控CPU作为字符定位信号。
图7-7场扫描电路示意图
7.2.2场扫描电路
1场振荡电路原理
场振荡电路主要用来输岀周期性的场频矩形脉冲，以控制锯齿波形成电路的充、放电。
场振荡的频率应能被场同步脉冲同步。
在电视机中，场振荡都是由集成电路完成的，所以我们也主要介绍这种施密特触发器的振荡原理。
图7-8中A1为集成电压比较器。
三极管Q1、Q2、Q3都工作在开关状态0。
QI为电容C1充放电的转换开关，Q1截止时，电源Vc通过R1给CI充电；Q1饱和导通时，C1通过Q1的
饱和导通电阻及R6放电（此时也有充电过程，但一般取R6远小于R1,放电作用大于充电作用）。
Q2为比较器A1的比较阀值变换开关。
Q3为正极性场同步脉冲输人管，使电路由自由振荡状
态变为强迫同步振荡状态，脉冲到来时，Q3饱和导通，否则Q3截止。
电源电压经R2、R3、
R4、R5分压后加到电压比较器A1的反向输入端，为比较器的阀值电压V-,但这一阀值电压
在电路工作的不同阶段是变化的。
当Q2、Q3都截止时，阀值电压V-是由电源电压Vcc经R2、
R3、R4、R5分压得到的，设为V1;当Q3饱和导通，Q2截止时，阀值电压由R2、R3、R4
分压得到，设为V2;当Q2、Q3都饱和导通时，阀值电压由R2、R3分压得到，设为V3。
显
然有VI>V2>V3
图7-9场振荡器工作波形
下面先分析电路的自由振荡过程，工作波形可参看图。
在这种情况下，没有场同步信号
输入，Q3始终处于截止状态的。
电源刚接通时，由于电C1来不及充电，因而电压比较器A1
的同相输入端电压V+=Vci=0（Vci为电容C1上的电压），小于A1的反相端阀值电压V-=V1即V+vV-,此时A1输岀低电平，Q1、Q2两管因此也都截止。
Q1截止使电源电压通过R1对
C1充电；Q2截止使电压比较器的阀值电平维持在V1电位上。
这样电源不断对电容C1充电，
当充至电容上的电压VCi大于阀值电压V1的瞬间，即V+>V-时，电压比较器A1的输岀状态发生翻转，输岀从低电平变为高电平。
同时A1输岀的这个高电平使三极管Q1、Q2饱和导通。
Q1饱和导通使电容C1通过R6放电，C1由充电状态转至放电状态；Q2饱和导通使电阻R4、
R5失效，不起分压作用，阀值电压相应减小，变为V3，而不再是V1。
在这个电容放电过程中，
由于阀值电压已经改变了，从较高的V1变为较小的V3，因此比较器一直保持高电平输岀。
当
这一放电过程进行至电容电压VcivV3，即V+vV-时，电压比较器的输岀状态又发生翻转，变
为低电乎输岀。
这个输岀的低电平使Q1、Q2截止，从而使电源Vcc又开始对电容C1充电，比
较器的阀值电压相应的又变为V1，进入下一个周期的振荡过程。
这样周而复始的进行下去，比
较放大器A1就会输岀周期矩形脉冲。
2锯齿波电压的形成方法
在场扫描电路中，锯齿波电压的产生方法是利用RC电路中电容器的充电与放电这一过程。
如图7-10所示电路，当开关K断开时，电源Ec通过电阻R对电容C进行充电，电容C两端的电压将由零开始按指数规律上升。
由于RC时间常数较大，Uc上升较缓慢。
当开关K闭合时，
电容C通过小电阻r进行放电。
因RC的时间常数小，放电进行很快。
这样在电容两端得到一个近似的锯齿形电压。
如果开关K周期开合，电容C上就会输岀如图7-11所示的锯齿波电压。
如取R>>r，则充电时间（to~ti）长于放电时间（ti〜t2）,那么（to〜ti）这段时间对应场扫描的正程，（t1~t2）对应场扫描的逆程或回程。
在扫描正程期间该电路电容两端的锯齿波电压是上升型的，称为正极性锯齿波。
反之在扫描正程期间锯齿波电压是下降型的，则为负极性锯齿波。
在图7-10的电路中，如果从电阻R两
端输出电压，则输出锯齿波电压如图7-11所示，为负极性锯齿波。
综上所述，锯齿波形成电路是由电源，开关K和充、放电元件RC组成的，这几项缺一不
可。
开关K是用来完成电容器的充、放电转换任务的。
在具体的电路中，开关K是由工作在开
关状态的晶体管充当。
晶体管截止，相当于开关K断开；晶体管饱和导通相当于开关K闭合。
晶体管的导通和截止是由振荡级输岀的周期性矩形脉冲进行控制的。
3场扫描输岀电路
场扫描输岀电路是一种低频功率放大器，目前大都采用无输岀变压器的OTL功率放大电路，
它的电路效率、高功率大；在电视机中，把该电路集成在集成块里。
OTL场输岀电路基本原理
图7-12为互补对称型OTL场输岀电路的等效电路。
Q3为激励级，Q1、Q2组成互补推
挽输岀电路，C为藕合电容，Ly为场偏转线圈电感，Ry为偏转线圈的等效电阻。
各点的波形见
图
图7-12互补对称型OTL场输岀电路
为了讨论方便，假定在静态时，B点的电压为Vcc/2，电容C两端充有Vcc/2的直流电压，
由。
由于电容的容量比较大，可近似认为在工作过程中电压基本不变。
如忽略Q1、Q2的发射
结压降时，可认为静态Ua=Ub=Vcc/2。
当Q3的基极输入正向锯齿波时，其集电级输岀负向锯
齿波。
下面分四个阶段说明电路的工作原理。
a）正程前半段（ti~t2）在ti时刻，Ua高于Vcc/2，艮卩Ua>Ub，Q1因正偏而导通，Q2因反偏而截止。
有icei由Vcc经Q1、c流过Ly，形成偏转电流iy,同时该电流也对c充电。
可以看岀，在ti~t2期间，由Ua线性减小，控制icei线性减小，形成正程前半段扫描电流。
到t2时刻，Ua下降到Vcc/2，Qi截止，正程前半段扫描结束。
这期间的电流、电压波形如图中（ti~t2）段所示。
图7-i3互补对称OTL场输岀电路波形
b）正程后半段（t2〜t3）:
t2时刻后，Ua由Vcc/2开始逐渐下降Uac在Qi导通时所充得的电压（约Vcc/2）作为Q2的电源，有心2经Q2反问流过Ly，形成扫描电流（-iy）oice2=-iy随着Ua的下降而增大，由零开始逐渐增大至-"“2，形成正
程后半段扫描电流。
到t3时刻Ua减小到最小值，iy反向增大到最大值，正程扫描结束。
从ti〜t3，Ly上流过一个完整的锯齿波正程电流，如图7-i3（d）所示。
c）逆程前半段（t3〜t4）:
t3时刻场扫描逆程开始，A点电压上升较快，产生幅度较大的正跳
变，ice2由最大值-lpp/2迅速减小，到t4时Q2截止，ice2减小到零值，iy也由反向最大值迅速减
小到零，逆程前半段扫描结束。
到t4时刻，iy减小到零，逆程前半段扫描结束。
d）逆程后半段（t4~15）：
t4时刻，iy=0，贝ULy两端的感应电压将下降，Ub也降低，当降
低到Vcc以下时，Q1集电级电压大于发射极电压，而Ua大干Ub,所以Q1正向导通，Q2仍截
止，电源VCC通过Q1、C给偏转线圈提供逆程后半段扫描电流，从零向正方向迅速增大，
iy也增大，到t5时刻电流达最大，即Iy=|pp/2时，逆程后半段结束，在这期间，Ly上扫描电流
为由上至下逐渐增大，因此其上产生很大的方向为上正下负的感应电压，|但由于Q1饱和导通，
Ub被箝位，Ub=Vcc—Uces（Vces为管子正向饱和压降，一般为0.2〜0,3伏）。
T3〜t5期间，Ly上流过锯齿波逆程电流，如图7-13（e）所示，t5之后，电路又进入下一周期
的扫描，重复上述过程。
从上面的分析中可以看出，场偏转线圈电压特点为锯齿脉冲电压。
7.3同步分离及场扫描电路实例分析
7.3.1同步分离及场扫描电路原理实例分析
1同步分离
公共通道从N101（46）脚输岀的彩色全电视信号经R201、C204、N101（44）脚进人钳位
和视频开关电路。
视频开关电路输岀的彩色全电视信号加至集成电路内部设置的同步分离电路，利用幅度分离的方法分离岀复合同步信号，再由场同步分离电路根据行、场同步信号脉冲宽度
的不同，分离岀场同步信号，使场振荡产生的50Hz矩形波与发送端同步
图7-14场扫描电路
o
1场振荡、锯齿波形成电路
场振荡由集成电路N101内部的4MHz振荡信号和场分频器组成。
场分频器将4MHz振荡信号多次分频后得到50Hz矩形波，由（24）脚外接的积分电容变换成锯齿波，从（23）脚输岀到场输出电路中。
2场输岀电路
场输出电路使用专为I2C总线控制视频信号处理集成电路而设计生产的集成电路LA78040/LA7840，内置锯齿波激励和场输岀电路、泵电源提升电路、热保护电路。
图7-15场输岀电路
集成电路N101（23）脚输岀的50Hz锯齿波，经R451直接耦合进人集成电路N451的⑤脚，
经激励和功率放大后从N451的②脚输岀，通过场偏转线圈使显像管电子束做垂直扫描。
C457
为输岀耦合电容，R49为取样电阻，R458、C456、R457、R456、R455等元件组成交直流负反
馈电路，将输岀信号反馈到输人端⑤脚，改善场扫描的线性。
N451的⑥脚为场功率输岀级的电源供应脚，电压为24V，③脚为其他电路电源供应脚。
C451
为泵电源提升电容，在扫描逆程时提供高电压，缩短逆程时间。
⑦脚还输出场逆程信号加至微处理器N701的屏显电路。
3场幅度、场线性调整
场幅度、场线性调整均由总线控制，微处理器N701，经总线发岀控制数据，由N101的I2C总
线译码器译出地址后，再将数据由D/A转换器转换成控制电压，加至场幅度调节和线性调节电
路，控制N101（23）脚输岀的锯齿波幅度和线性。
LA7840的引脚功能及直流电压、在路电阻检测数据表
引脚
引脚功能
直流电
压/V
在路电阻/kQ
检修时的作用
正向电阻
反向电阻
①
接地
0
0
0
接地是否良好
②
内接OTL电路中点，外接偏转线圈
12
0.7
0.7
检测场输出锯齿电压波形，判断场输岀是否正常
③
场输出级电源输入端
23.2
11
检测场输出供电电压是否正常
④
同相输入端，
接C302滤波
2.2
1.9
1.8
检测24V电源是否正常
⑤
反相输入端，场激励信号输入端
2.2
4.2
4.1
检测场扫描锯齿电压波形，判断场激励是否正常
⑥
内接电子开关，外接24V电
24
10
4.3
检测24V电源是否正常
源
⑦
内接电子开关，外接电容升压
1.8
22
6
内部电子开关是否损坏，自升压电路是否正常工作
7.3.2同步分离及场扫描电路检修
同步分离电路从彩色全电视信号中利用幅度分离的方法分离出复合同步信号，再将复合同步信号分离，产生行同步信号和场同步信号，分别控制显像管的行扫描和场扫描与电视台发送端同步
场扫描电路产生与电视台同步的50Hz锯齿波，经OTL电路组成的场输岀电路放大后，通
过场偏转线圈使显像管电子束做垂直扫描。
当图像的场同步及垂直扫描部分岀现故障时，应检查同步分离及场扫描电路。
图所示为同步分离及场扫描电路检测原理图，
一、重要电压测量点
1场输岀电路电源供电端LA7840/LA78040⑥脚和③脚电压，正常值为+24~;
2场输岀级OTL放大电路中点电压。
场输岀级OTL放大电路采用直耦方式，如果输岀级岀
现故障，其电位关系必然产生变化，OTL中点电压也随之改变。
测量方法；用万用表直流电压
50V挡，测量N451②脚电压，正常值为+12V。
3锯齿波形成电路供电电压B7+5V。
5VB7
SCLOSDAO
C403~tC402
Ti
丁~5Vb5
nR24£]R241R747
场锯齿波
行才
场分频器
场分离
AFC1
场幅度调节
4
c2
D/A转换器场线性调节
4
译码总1线
D/A转换器
亮度通道
嵌位
嵌位
同步分离
色度通道峠
<
视频开关
=FC204
N101LA76810A/LA7618A
VIDEOOUT
R201
R20
场扫描
0.5
IC201
C453]r451
li
1
R455
C456
l-CTHra_Ihnf
视频输入
R453
R454
24'B4
脉冲
C454
I—w
C452.
24V
场逆程脉冲至
N701
C45
1
INPUT
1.5V
1
Vcc1
12
NONININPUT
FUMPOUTVCC2
N451LA7804/LA7840
24V
OUT
GND
R459
C458VD452R4；
C459
2壮6
R460A
■；458
^^48y
图7-16同步分离及场扫描电路检测原理图
二、重要信号干扰点
场输岀OTL放大电路信号输入端N451⑤脚。
信号干扰方法：
用万用表电阻RX1挡，红表
笔接地，黑表笔点击N451⑤脚。
三、常见故障及检修方法
故障现象-:
水平一条亮线。
在显像管屏幕垂直辐度中心，有一条水平亮线。
对于水平一条亮线的故障，首先应初步确定故障是在场振荡、锯齿波形成、预激励级，还是在场输岀级，可以用信号干扰的方法来确定。
信号干扰方法：
用万用表电阻RX1挡，红表笔接地，黑表笔点击场输岀级输入端N451⑤脚，
若水平亮线上下闪动，故障可能在场振荡、锯齿波形成、预激励级；如果水平亮线上下不闪动，故障可能在场输出级。
检修程序1。
1用信号干扰法干扰N451⑤脚，水平亮线不上下闪动，说明故障可能发生在场输岀级。
2测量电源供应端N451⑥、③脚电压，正常值为十24V。
若无电压，则故障为L451虚焊或开
路。
3测量场输岀OTL放大电路N451②脚中点电压，正常值为十12V左右，电压过高或过低时，
先检查引脚外接元件是否损坏，再测量N451的④、⑦脚电压，如与图纸所示电压相差较大时，可检查各脚外围元件是否损坏，若外围元件无损坏，则故障为N451损坏。
4检查场偏转线圈是否开路，连接线、插头插座是否开路或虚焊等。
5取样电阻R459开路，直流负反馈电阻R456、R457开路，偏置电阻R453开路都会使场电路停止工作，岀现水平一条亮线。
若通过以上检查未发现问题，可用新的集成电路N451替换试验。
检修程序2:
1干扰N451⑤脚，水平亮线闪动，说明场输岀级无故障，故障发生在场输岀级以前的电路。
2测量R451是否开路，若R451末开路，检查N101（23）脚到N451⑤脚之间连线是否开〜路或虚焊。
3测量锯齿波形成电路供电电压B7，若B7电压为0V，则故障原因为N552开路，如果B7电
压+5V正常，则故障原因为N101损坏，可用新的集成电路N101替换试验。
故障现象2:
垂直线性不良。
图像上部压缩、下部伸长或下部压缩、上部伸长。
检修程序：
1若垂直线性不良的现象并不严重，可按照前面介绍的进入维修状态方法，进人总线“ADJUST
MENU0”调整“V.LINE"（场线性）数据。
如果岀现严重的垂直不良现象，则是由于场输岀电路故障引起的。
：
2检查交流负反馈电路是否开路，如R455、R458开路都会引起垂直线性不良。
3检查滤波电容C452是否无容量失效，C452损坏也会引起此类故障。
4检查耦合电容C457是否电容量下降，可以用规格相同的电容器并联试验。
故障现象3:
图像上部有回扫线。
检修方法：
这种故障是由于逆程电压提升电容C451无容量失效引起的，用新的相同规格元件更换即可
消除。
故障现象：
有图像、有伴音，但图像为垂直窄幅图像。
检修程序，
1测量电源输入⑥脚电压为+24V正常，测量③脚电压为20V，低于工作电压。
2检查外围元件，若测量VD451开路，可用规格相同的二极管更换。
3检查耦合电容C457是否断路或无容量失效，可以用规格相同的电容器并联试验。
思考与练习
一，填空题
（1）场扫描电路的作用是产生一个幅度足够大、线性良好的电流给场偏转线圈，它
的电路组成分为、和输岀等三大部分。
（2）复合同步信号具有电压的特点，通过可将复合同步信号从全电视信
号中分离岀来，称之为分离。
（3）为了消除外界的短暂强脉冲对同步分离和AGC的影响，电视机都没有电路（ANC
二，判断题（在题后的括号内填写“或X）
（1）将逆程电压输入行输出变压器的一次绕组，在它的不同二次绕组上可得到高压和中压，利
用这种方法产生高中压成本低、安全性能好。
（）
（2）场振荡级的作用是产生场锯齿波脉冲；场推动级的作用是对场锯齿波电压进行放大；场输
出级是功率放大器，向场偏转线圈提供功率足够的锯齿波电流。
（）
（3）场扫描级的非线性失真有上线性失真和下线性失真两种，前者使图像下部压缩上部拉伸，
后者则是下部拉伸上部压缩。
（）
（4）同步分离包含两个过程，首先是从全电视信号分离岀复合同步信号，然后再从复合同步信号中分离出行同步信号。
（）
（5）行、场同步脉冲的幅值相等、宽度相同。
（）
（6）行、场偏转线圈在显像管电子枪中所产生的磁场应成正交状态（即相互垂直）。
（）
（7）若场扫描线圈中锯齿波电流的频率不等于50Hz，则就不会形成光栅。
（）
（8）若场扫描线圈中的电流不为锯齿波形，则显像管荧光屏上的图像将严重失真。
（）
（9）电视机荧光屏上只有一条垂直亮线，说明行扫描电路一定有故障。
（）
二，简答题
1、电视机屏幕的图像在水平左右端被压缩，是什么原因造成的？
应如何校正？
2、校正电容是如何校正图像两边延伸失真的？
3、东/西枕形失真校正电容的作用是什么？
简述其校正原理。
4、自动频率控制（行AFC）电路的作用是什么？
5、在TA两片机彩电中，若主电源+B为115V正常，当行推动管集电极供电电阻烧断时，其阻值变为几十兆欧，此时电视机的光栅、图像和伴音会有什么现象岀现？
6、在TA两片机彩电中，如果主电源+B为115V正常，当束电流过大或高压过高时，保护电路动作后，显像管阳极高压、聚焦电压、加速极电压和视放电源电压各为多少伏？
三，选择题
（1）场输岀级的工作状态为（）
A.行扫描B.场扫描C.亮度通道D.高频调谐器
（5）电视机开关电源各路输岀电压都偏低，并伴有“吱吱”声，可能原因是（）
A.开关管损坏B.某路输岀短路C.负载过重D.以上都不对
（6）电视机不用逐行扫描，而采用隔行扫描方式，主要原因是（）。
A.提高清晰度B.降低闪烁感C.节省频带资源D.B和
升级会员 