第三章黑白顯像管及黑白電視接收機原理

1、數(shù)字電視機原理物理學(xué)院物理學(xué)院 電子信息工程專業(yè)電子信息工程專業(yè)2012春季學(xué)期春季學(xué)期 為了便于了解電視機各部分的作用、原理，第為了便于了解電視機各部分的作用、原理，第三章主要對三章主要對黑白顯像管黑白顯像管及及黑白電視機方框圖黑白電視機方框圖進行討進行討論分析論分析。第三章第三章 黑白顯像管及黑白電視黑白顯像管及黑白電視接收機原理接收機原理3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖3.3 3.3 信號波形及頻譜變換信號波形及頻譜變換3.4 3.4 通道頻率特性對圖像質(zhì)量的影響通道頻率特性對圖像質(zhì)量的影響3.5 3.5 黑白電視機的主要技術(shù)要求黑

2、白電視機的主要技術(shù)要求3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管顯像管的作用是什么？顯像管的作用是什么？ 顯像管是電視接收系統(tǒng)的終端顯示器件，它顯像管是電視接收系統(tǒng)的終端顯示器件，它將將圖像信號還原為光圖像圖像信號還原為光圖像。顯像管的重要性顯像管的重要性 顯像管的特性和要求是整個電視機設(shè)計的基本依據(jù)顯像管的特性和要求是整個電視機設(shè)計的基本依據(jù)。例如，。例如，掃描光柵的組成、信號通道增益、視頻圖像信號的極性選掃描光柵的組成、信號通道增益、視頻圖像信號的極性選擇、電視機的功率消耗以及偏轉(zhuǎn)線圈掃描電流特性等，都擇、電視機的功率消耗以及偏轉(zhuǎn)線圈掃描電流特性等，都是根據(jù)顯

3、像管的特性和要求而定的。是根據(jù)顯像管的特性和要求而定的。 電視機的收看質(zhì)量，圖像的清晰度、對比度、灰度、亮度、電視機的收看質(zhì)量，圖像的清晰度、對比度、灰度、亮度、靈敏度等主要指標(biāo)及彩色效果好壞都最終表現(xiàn)在顯像管上。靈敏度等主要指標(biāo)及彩色效果好壞都最終表現(xiàn)在顯像管上。因此，因此，要獲得高質(zhì)量的電視圖像，必須有一個高質(zhì)量的顯要獲得高質(zhì)量的電視圖像，必須有一個高質(zhì)量的顯像管。像管。 顯像管由顯像管由電子槍電子槍、熒光屏熒光屏和和玻璃外殼玻璃外殼三部分組成。顯像管內(nèi)三部分組成。顯像管內(nèi)抽成真空，管殼由高強度的玻璃制成，它能承受高壓以防爆炸。抽成真空，管殼由高強度的玻璃制成，它能承受高壓以防爆炸。圖3.

4、1 顯像管結(jié)構(gòu)示意圖3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管電子槍電子槍 電子槍安放在管壁內(nèi)，用來電子槍安放在管壁內(nèi)，用來發(fā)射密度可調(diào)的電發(fā)射密度可調(diào)的電子流子流，并通過聚焦和加速，形成截面積很小、速度，并通過聚焦和加速，形成截面積很小、速度很高的電子束。很高的電子束。 電子槍電子槍通常由通常由燈絲燈絲和五個用無磁不銹鋼制成的和五個用無磁不銹鋼制成的電極電極組成。組成。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管 該電子束該電子束在行、場偏轉(zhuǎn)磁場在行、場偏轉(zhuǎn)磁場的作用下，可實現(xiàn)的作用下，可實現(xiàn)全屏幕的掃描光柵全屏幕的掃描光柵。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管圖3.2 四極電子槍聚焦示意圖(1) 陰極陰

5、極(K)呈小圓筒狀，筒的頂端涂有發(fā)射電子的材料（氧呈小圓筒狀，筒的頂端涂有發(fā)射電子的材料（氧化鋇、氧化鍶和氧化鈣混合物），筒內(nèi)置有加熱燈絲。化鋇、氧化鍶和氧化鈣混合物），筒內(nèi)置有加熱燈絲。 當(dāng)陰極被加熱后，陰極表面材料向外發(fā)射電子。當(dāng)陰極被加熱后，陰極表面材料向外發(fā)射電子。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管(2) 控制柵極控制柵極(G)呈圓筒狀，套在陰極外面，圓筒中間開有一呈圓筒狀，套在陰極外面，圓筒中間開有一個小孔，以便電子流穿過。個小孔，以便電子流穿過。 通常，控制柵極相對陰極加有數(shù)十伏的直流負(fù)壓，形成通常，控制柵極相對陰極加有數(shù)十伏的直流負(fù)壓，形成阻滯電場。阻滯電場。 改變控制柵極對陰

6、極的負(fù)電位大小，就可以直接控制電改變控制柵極對陰極的負(fù)電位大小，就可以直接控制電子流的強弱子流的強弱，從而控制對應(yīng)光點的明暗。，從而控制對應(yīng)光點的明暗。 電子束的截止電壓約電子束的截止電壓約-30V -90V之間。之間。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管(3) 加速極加速極(第一陽極第一陽極)A1，其外形像中間開孔的圓盤。，其外形像中間開孔的圓盤。 通常加有上百伏正電壓，其作用是通常加有上百伏正電壓，其作用是把陰極表面電子拉出來，把陰極表面電子拉出來，并對飛向屏幕的電子流加速和聚焦并對飛向屏幕的電子流加速和聚焦。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管(4) 高壓陽極高壓陽極(A2 ，A4)，由

7、兩個圓筒狀電極組成，由兩個圓筒狀電極組成，A2與與A4之間之間內(nèi)部連接，內(nèi)部連接，A4通過彈簧片與錐體內(nèi)壁石墨導(dǎo)電層相連。經(jīng)通過彈簧片與錐體內(nèi)壁石墨導(dǎo)電層相連。經(jīng)高壓咀在高壓咀在A2 、 A4及內(nèi)石墨層上接有及內(nèi)石墨層上接有9kV 16kV高壓。高壓。 第二、四陽極與第三陽極（聚焦極）組成第二、四陽極與第三陽極（聚焦極）組成電子透鏡電子透鏡，使電使電子束在轟擊熒光屏之前聚焦子束在轟擊熒光屏之前聚焦； 在顯像管錐體內(nèi)側(cè)的在顯像管錐體內(nèi)側(cè)的石墨導(dǎo)電層石墨導(dǎo)電層形成一個均勻的等電位空形成一個均勻的等電位空間，保證電子束進入此空間后間，保證電子束進入此空間后徑直的飛向熒光屏徑直的飛向熒光屏，而不產(chǎn)，而

8、不產(chǎn)生雜亂的偏離和散焦。生雜亂的偏離和散焦。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管(5) 聚焦極聚焦極(第三陽極第三陽極A3)，是套在，是套在A2 、A4之間的金屬圓筒電極。之間的金屬圓筒電極。 通常加有幾百伏正的直流電壓，調(diào)整該電壓大小，可通常加有幾百伏正的直流電壓，調(diào)整該電壓大小，可使使陰極發(fā)射的電子流形成細束，在屏幕上聚焦成一個小點陰極發(fā)射的電子流形成細束，在屏幕上聚焦成一個小點。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管熒光屏熒光屏 熒光屏由屏面玻璃、熒光粉層和鋁膜三部分組成熒光屏由屏面玻璃、熒光粉層和鋁膜三部分組成。 在屏面玻璃的內(nèi)壁上，沉積一厚度約為在屏面玻璃的內(nèi)壁上，沉積一厚度約為10m

9、、以、以銀作激活劑的硫化鋅銀作激活劑的硫化鋅鎘鎘熒光粉層熒光粉層，它在高速電子，它在高速電子束的轟擊下發(fā)白光。束的轟擊下發(fā)白光。 熒光粉層發(fā)光強弱熒光粉層發(fā)光強弱與電子束電流大小及速度高低相與電子束電流大小及速度高低相對應(yīng)。對應(yīng)。 為了防止電子束電流太大，使熒光粉層局部過熱而為了防止電子束電流太大，使熒光粉層局部過熱而降低發(fā)光能力，一般降低發(fā)光能力，一般限制該電流在限制該電流在100A以下以下。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管 為了提高屏幕亮度及減弱閃爍效應(yīng)，為了提高屏幕亮度及減弱閃爍效應(yīng)，熒光粉應(yīng)熒光粉應(yīng)具有余輝特性。具有余輝特性。 但余輝時間不宜過長。但余輝時間不宜過長。原因原因：防止

10、造成前后兩幀圖像重疊出現(xiàn)而使清晰度：防止造成前后兩幀圖像重疊出現(xiàn)而使清晰度下降。下降。應(yīng)采用余輝時間小于應(yīng)采用余輝時間小于1ms的熒光粉。的熒光粉。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管 在熒光粉附著表面蒸發(fā)制成厚約在熒光粉附著表面蒸發(fā)制成厚約1m的鋁膜。的鋁膜。鋁鋁膜膜具有如下作用具有如下作用：(1) 可以擋住內(nèi)部雜散光，從而可以擋住內(nèi)部雜散光，從而提高圖像對比度提高圖像對比度； (2) 可以可以提高亮度提高亮度。高速電子束轟擊熒光粉發(fā)光時。高速電子束轟擊熒光粉發(fā)光時, 可可將射向反方向的光反射回屏幕；將射向反方向的光反射回屏幕； (3) 鋁膜接陽極高壓，可鋁膜接陽極高壓，可避免熒光屏積累電子

11、避免熒光屏積累電子。否則積。否則積累的電子所產(chǎn)生的電場將減小電子轟擊的能量，使亮累的電子所產(chǎn)生的電場將減小電子轟擊的能量，使亮度降低；度降低；(4) 可可保護熒光屏不出現(xiàn)離子斑保護熒光屏不出現(xiàn)離子斑。 3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管離子斑是怎么產(chǎn)生的？離子斑是怎么產(chǎn)生的？ 在高速電子轟擊下，顯像管內(nèi)殘存的氣體會發(fā)生在高速電子轟擊下，顯像管內(nèi)殘存的氣體會發(fā)生電離，其電離，其負(fù)離子負(fù)離子與電子一樣與電子一樣受到加速電場的作用射向受到加速電場的作用射向熒屏熒屏。 負(fù)離子質(zhì)量比電子大幾千倍負(fù)離子質(zhì)量比電子大幾千倍，偏轉(zhuǎn)磁場使它偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場使它偏轉(zhuǎn)的角度很小，因此這些負(fù)離子將集中轟擊熒光屏中心的

12、角度很小，因此這些負(fù)離子將集中轟擊熒光屏中心的小部分區(qū)域，的小部分區(qū)域，使熒光粉層老化，降低發(fā)光效率使熒光粉層老化，降低發(fā)光效率，產(chǎn)，產(chǎn)生生“離子斑離子斑”。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管鋁膜是怎么避免產(chǎn)生離子斑的？鋁膜是怎么避免產(chǎn)生離子斑的？ 鋁膜可擋住體積大、速度低的負(fù)離子，使鋁膜可擋住體積大、速度低的負(fù)離子，使負(fù)離子負(fù)離子不能穿過鋁膜到達熒光屏不能穿過鋁膜到達熒光屏。 但質(zhì)量小、速度高的電子卻極易穿透鋁膜射向熒但質(zhì)量小、速度高的電子卻極易穿透鋁膜射向熒光粉層。光粉層。玻璃外殼玻璃外殼 玻璃外殼由玻璃外殼由管頸管頸、錐體錐體和和屏面屏面三部分組成。三部分組成。 管頸內(nèi)有電子槍、屏面玻

13、璃制成的熒光屏。管頸內(nèi)有電子槍、屏面玻璃制成的熒光屏。 玻璃錐體：屏面玻璃和管頸的連接部位，它為電玻璃錐體：屏面玻璃和管頸的連接部位，它為電子束實現(xiàn)全屏幕掃描提供足夠大的空間。子束實現(xiàn)全屏幕掃描提供足夠大的空間。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管錐體內(nèi)外壁均涂有石墨導(dǎo)電層，作用錐體內(nèi)外壁均涂有石墨導(dǎo)電層，作用如下：如下： 內(nèi)壁石墨導(dǎo)電層內(nèi)壁石墨導(dǎo)電層與高壓陽極相連，形成一個等電與高壓陽極相連，形成一個等電位空間，以位空間，以保證電子束高速運動保證電子束高速運動。 外壁石墨導(dǎo)電層接地外壁石墨導(dǎo)電層接地，以，以防止管外電場的干擾防止管外電場的干擾。 內(nèi)壁石墨導(dǎo)

14、電層內(nèi)壁石墨導(dǎo)電層可以吸收熒光屏在高速電子轟擊可以吸收熒光屏在高速電子轟擊下產(chǎn)生的二次電子及管內(nèi)的雜亂反射光，從而下產(chǎn)生的二次電子及管內(nèi)的雜亂反射光，從而有有助于提高圖像的對比度助于提高圖像的對比度。 內(nèi)外石墨導(dǎo)電層間形成一個電容內(nèi)外石墨導(dǎo)電層間形成一個電容，可作為第二、，可作為第二、四高壓陽極的濾波電容。因而在高壓供電電路中四高壓陽極的濾波電容。因而在高壓供電電路中不必另接高壓濾波電容。不必另接高壓濾波電容。顯像管如何產(chǎn)生光柵或顯示圖像的？顯像管如何產(chǎn)生光柵或顯示圖像的？ 是依靠在柵極與陰極之間施加不同的電壓，以是依靠在柵極與陰極之間施加不同的電壓，以控制陰極電流（與電子束流方向相反）的大小

15、而實控制陰極電流（與電子束流方向相反）的大小而實現(xiàn)的?，F(xiàn)的。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管無圖像信號輸入時無圖像信號輸入時 柵、陰極間加的是柵、陰極間加的是直流負(fù)壓直流負(fù)壓，在偏轉(zhuǎn)磁場的作，在偏轉(zhuǎn)磁場的作用下，屏幕各點對應(yīng)的陰極電流處處相等，因而用下，屏幕各點對應(yīng)的陰極電流處處相等，因而屏屏幕顯示的是亮度均勻的光柵幕顯示的是亮度均勻的光柵。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管有圖像信號輸入時有圖像信號輸入時 柵、陰極間在直流負(fù)壓的基礎(chǔ)上疊加了圖像信柵、陰極間在直流負(fù)壓的基礎(chǔ)上疊加了圖像信號電壓，通過掃描，屏幕各點對應(yīng)的號電壓，通過掃描，屏幕各點對應(yīng)的陰極電流隨圖陰極電流隨圖像信號規(guī)律的變

16、化像信號規(guī)律的變化，因而屏幕上就出現(xiàn)了相應(yīng)的圖，因而屏幕上就出現(xiàn)了相應(yīng)的圖像。像。 為了正確重現(xiàn)圖像，必須為了正確重現(xiàn)圖像，必須根據(jù)圖像信號的極性根據(jù)圖像信號的極性選擇它輸入的電極選擇它輸入的電極。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管 負(fù)極性圖像信號負(fù)極性圖像信號應(yīng)從顯像管的應(yīng)從顯像管的陰極輸入陰極輸入，這樣，這樣原圖像越暗對應(yīng)的圖像信號電平越高，從而抬高了原圖像越暗對應(yīng)的圖像信號電平越高，從而抬高了陰極電平而陰極電平而使柵、陰極間電壓越負(fù)使柵、陰極間電壓越負(fù)。 陰極電流（電子束流）就越小，則顯像管顯示陰極電流（電子束流）就越小，則顯像管顯示亮度越暗，重現(xiàn)圖像是正確的。亮度越暗，重現(xiàn)圖像是正確

17、的。 正極性圖像信號正極性圖像信號應(yīng)從顯像管的應(yīng)從顯像管的柵極輸入柵極輸入，否則，否則會在熒光屏上出現(xiàn)會在熒光屏上出現(xiàn)“負(fù)像負(fù)像”。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管圖3.3 顯像管調(diào)制特性曲線陰極電流iK柵、陰極之間電壓ugk，始終為負(fù)值表征顯像管的工作特性調(diào)制特性曲線的斜率：Kgkiu表示顯像管的靈敏度，即柵陰電壓對陰極電流的控制能力。當(dāng)陰極電流iK為零時的截止電壓，即ugk=ugk0，電子束流將被完全抑制，熒光屏不發(fā)光。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管最大調(diào)制量指陰極電流由0A變到50A時，柵、陰電壓變化的數(shù)值，即050|gkgkgkuuu最大調(diào)制量越小，表示顯像最大調(diào)制量越小，表

18、示顯像管靈敏度越高，反之則越低。管靈敏度越高，反之則越低。由上圖可看出，陰極電流隨柵、陰電壓以指數(shù)規(guī)律變化，其由上圖可看出，陰極電流隨柵、陰電壓以指數(shù)規(guī)律變化，其控控制作用為非線性的制作用為非線性的。當(dāng)柵極偏壓在。當(dāng)柵極偏壓在-20V -80V之間時，顯像管之間時，顯像管的控制靈敏度大約每伏幾個微安的數(shù)量級。的控制靈敏度大約每伏幾個微安的數(shù)量級。 隨著柵極負(fù)壓值減小，陰極電流按指數(shù)規(guī)律增大隨著柵極負(fù)壓值減小，陰極電流按指數(shù)規(guī)律增大。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管 理論與實踐都證明，陰極電流與柵、陰極電壓間理論與實踐都證明，陰極電流與柵、陰極電壓間關(guān)系如下：關(guān)系如下：0()kgkgkik

19、uu為顯像管電光轉(zhuǎn)換特性的非線性系數(shù)，其值為23之間是比例系數(shù)，與陰極特是比例系數(shù)，與陰極特性及其它電極構(gòu)造等因性及其它電極構(gòu)造等因素有關(guān)素有關(guān) 實際上，黑白顯像管白色電平所對應(yīng)的陰極電流實際上，黑白顯像管白色電平所對應(yīng)的陰極電流不能超過不能超過150A200A。 否則可能否則可能會燒壞熒光粉層會燒壞熒光粉層； 因該電流過大造成高壓陽極過負(fù)載、高壓下跌，會因該電流過大造成高壓陽極過負(fù)載、高壓下跌，會影響聚焦和亮度影響聚焦和亮度。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管顯像管調(diào)制特性的非線性校正顯像管調(diào)制特性的非線性校正 指指校正校正或或灰度校正灰度校正。 設(shè)顯像亮度設(shè)顯像亮度Bd與陰極電流呈線性關(guān)

20、系，則與陰極電流呈線性關(guān)系，則顯像管調(diào)顯像管調(diào)制特性曲線的非線性，會使重現(xiàn)圖像產(chǎn)生灰度失真制特性曲線的非線性，會使重現(xiàn)圖像產(chǎn)生灰度失真。 3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管顯像管的灰度失真怎么產(chǎn)生的顯像管的灰度失真怎么產(chǎn)生的？ 若攝像管的光電轉(zhuǎn)換特性及圖像信號的傳輸通道特若攝像管的光電轉(zhuǎn)換特性及圖像信號的傳輸通道特性均為線性，則有：性均為線性，則有：0dBkB式中：式中：k為比例系數(shù)；為比例系數(shù)；B0為實際景物亮度；為實際景物亮度；為顯像管電為顯像管電光轉(zhuǎn)換特性的非線性系數(shù)。光轉(zhuǎn)換特性的非線性系數(shù)。上式說明，由于顯像管調(diào)制特性的非線性，使重現(xiàn)亮度上式說明，由于顯像管調(diào)制特性的非線性，使重現(xiàn)亮

21、度Bd與攝取亮度與攝取亮度B0產(chǎn)生灰度失真，稱為產(chǎn)生灰度失真，稱為失真失真。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管 這種這種失真失真，是發(fā)生在千家萬戶的電視機中，而這，是發(fā)生在千家萬戶的電視機中，而這種種失真失真校正，是在電視臺進行的。校正，是在電視臺進行的。方法：方法： 將攝像管輸出信號開將攝像管輸出信號開次方后再送出給顯像管，即次方后再送出給顯像管，即可獲得總的亮度的線性轉(zhuǎn)換關(guān)系?？色@得總的亮度的線性轉(zhuǎn)換關(guān)系。3.1 3.1 黑白顯像管黑白顯像管 顯像管的基本參數(shù)可分為顯像管的基本參數(shù)可分為機械參數(shù)機械參數(shù)、電氣參數(shù)電氣參數(shù)和和光光學(xué)參數(shù)學(xué)參數(shù)三大類。三大類。偏轉(zhuǎn)角度偏轉(zhuǎn)角度 指從電子束偏轉(zhuǎn)

22、中心到熒光屏對角線兩端的張角。偏轉(zhuǎn)指從電子束偏轉(zhuǎn)中心到熒光屏對角線兩端的張角。偏轉(zhuǎn)角越大，管長可越短，熒光屏尺寸大，其偏轉(zhuǎn)角也大。角越大，管長可越短，熒光屏尺寸大，其偏轉(zhuǎn)角也大。 偏轉(zhuǎn)角也不能太大，因為偏轉(zhuǎn)消耗功率約與偏轉(zhuǎn)角的三偏轉(zhuǎn)角也不能太大，因為偏轉(zhuǎn)消耗功率約與偏轉(zhuǎn)角的三次方成正比，因此，以次方成正比，因此，以90o110o為宜。為宜。光特性參數(shù)光特性參數(shù) 包括電子束聚焦特性、光柵顏色、亮度、對比度及圖像包括電子束聚焦特性、光柵顏色、亮度、對比度及圖像細節(jié)的分辨率。細節(jié)的分辨率。3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖電視機利用接收天線接收全射頻電視信號信號處理熒光屏顯示圖像

23、目前，電視接收機采用目前，電視接收機采用超外差式超外差式，按接收伴音信號，按接收伴音信號方式不同，有：方式不同，有： 單通道式單通道式 雙通道式雙通道式3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖揚聲器播放伴音雙通道式接收機雙通道式接收機 該該接收機的伴音信號在高頻調(diào)諧后就與圖像信號分接收機的伴音信號在高頻調(diào)諧后就與圖像信號分開了。開了。伴音信號和圖像信號分別通過伴音中放和圖像中放，伴音信號和圖像信號分別通過伴音中放和圖像中放，將伴音中頻信號和圖像中頻信號放大；將伴音中頻信號和圖像中頻信號放大；(1) 然后，再分別經(jīng)過頻率檢波和幅度檢波，將音頻伴音然后，再分別經(jīng)過頻率檢波和幅度檢波，將

24、音頻伴音和視頻圖像信號送到揚聲器和顯像管。和視頻圖像信號送到揚聲器和顯像管。3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖單通道式接收機單通道式接收機 在該在該接收機中，將高頻調(diào)諧器送出的圖像中頻信號接收機中，將高頻調(diào)諧器送出的圖像中頻信號和伴音中頻信號通過同一中頻放大器。和伴音中頻信號通過同一中頻放大器。 該中頻放大器稱為該中頻放大器稱為圖像中頻放大器圖像中頻放大器，主要放大圖像，主要放大圖像中頻，對伴音中頻放大作用很小。中頻，對伴音中頻放大作用很小。 中頻放大后的信號同時加到視頻檢波器上，經(jīng)視頻中頻放大后的信號同時加到視頻檢波器上，

25、經(jīng)視頻檢波后，最終將獲得的第二伴音中頻信號檢波后，最終將獲得的第二伴音中頻信號(6.5MHz)與視與視頻圖像信號分開。頻圖像信號分開。3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖單通道式接收機的優(yōu)點單通道式接收機的優(yōu)點p 因為圖像和伴音可共用同一中放電路，因此可節(jié)省因為圖像和伴音可共用同一中放電路，因此可節(jié)省元器件、簡化電路；元器件、簡化電路；p 單通道式可保證伴音中頻的準(zhǔn)確性，提高伴音鑒頻單通道式可保證伴音中頻的準(zhǔn)確性，提高伴音鑒頻電路的穩(wěn)定性。電路的穩(wěn)定性。我國均采用單通道超外差式電路結(jié)構(gòu)我國均采用單通道超外差式電路結(jié)構(gòu)3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖圖3.4

26、單通道超外差式電視機原理框圖ANC3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖公共通道公共通道：天線、阻抗匹配器、高頻調(diào)諧器、中頻放大器和：天線、阻抗匹配器、高頻調(diào)諧器、中頻放大器和視頻檢波及輸出器視頻檢波及輸出器3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖伴音通道伴音通道：伴音中放限制器、鑒頻器、音頻電壓功率放大器：伴音中放限制器、鑒頻器、音頻電壓功率放大器和揚聲器和揚聲器3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖圖像通道圖像通道：視頻放大器和顯像管：視頻放大器和顯像管天線天線 天線是高頻信號能量與空間電磁波能量互相轉(zhuǎn)換的天線是高頻信號能量與空間電磁波能量互相轉(zhuǎn)換的

27、裝置。裝置。 3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖p 由高頻電視信號能量轉(zhuǎn)換為空間電磁波能量的裝置由高頻電視信號能量轉(zhuǎn)換為空間電磁波能量的裝置稱為稱為發(fā)射天線發(fā)射天線，例如電視臺的蝶形天線；，例如電視臺的蝶形天線；p 由空間電磁波能量轉(zhuǎn)換為高頻電視信號能量的裝置由空間電磁波能量轉(zhuǎn)換為高頻電視信號能量的裝置稱為稱為接收天線接收天線，簡稱天線。，簡稱天線。 室內(nèi)電視天線常用雙鞭拉桿天線室內(nèi)電視天線常用雙鞭拉桿天線。它的輸出阻抗。它的輸出阻抗75，方向性差，增益低，但使用方便，價格低。方向性差，增益低，但使用方便，價格低。3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖圖3.5

28、雙鞭拉桿天線 雙鞭拉桿天線傳送電視信號的方式是雙鞭拉桿天線傳送電視信號的方式是平衡式輸出平衡式輸出(即雙線即雙線傳送傳送)。它一般用于電視信號較強、。它一般用于電視信號較強、 接收環(huán)境較好的地方。接收環(huán)境較好的地方。3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖 室外天線多數(shù)采用由折合振子和反射器、引向器組成室外天線多數(shù)采用由折合振子和反射器、引向器組成的多單元天線，又稱為的多單元天線，又稱為八木天線八木天線。反射器折合振子引向器指向電視臺圖3.6 折合振子多單元天線天線的作用天線的作用： 天線種類很多，性能差別也很大。綜合表征天線接天線種類很多，性能差別也很大。綜合表征天線接收電磁信號

29、能力的參數(shù)包括收電磁信號能力的參數(shù)包括： 天線增益天線增益 通頻帶通頻帶 輸入阻抗輸入阻抗 方向性方向性3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖 接收電視臺發(fā)射天線輻射的空間電磁波（全射頻電視信號），接收電視臺發(fā)射天線輻射的空間電磁波（全射頻電視信號），經(jīng)饋線送至：經(jīng)饋線送至：n 高頻頭的輸入回路（高頻頭的輸入回路（使用室內(nèi)拉桿天線時使用室內(nèi)拉桿天線時）n 阻抗匹配器（阻抗匹配器（使用室外天線時使用室外天線時）阻抗匹配器阻抗匹配器 根據(jù)高頻電視信號的特點，高頻頭都設(shè)計成不平衡根據(jù)高頻電視信號的特點，高頻頭都設(shè)計成不平衡輸入方式輸入方式(這樣便于屏蔽這樣便于屏蔽)，輸入阻抗為，輸入阻

30、抗為75。這樣，。這樣，天線天線與高頻頭之間必須進行阻抗匹配和傳輸方式匹配與高頻頭之間必須進行阻抗匹配和傳輸方式匹配。 例如，折合振子天線和高頻頭之間必須進行阻抗匹例如，折合振子天線和高頻頭之間必須進行阻抗匹配和傳輸方式匹配。將天線或饋線的阻抗變換為高頻調(diào)配和傳輸方式匹配。將天線或饋線的阻抗變換為高頻調(diào)諧器中輸入回路所需的輸入阻抗，使之匹配。諧器中輸入回路所需的輸入阻抗，使之匹配。3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖阻抗匹配器的作用阻抗匹配器的作用p 以獲得最大功率；以獲得最大功率；p 防止產(chǎn)生反射波。防止產(chǎn)生反射波。 由無源網(wǎng)絡(luò)組成，該電路對來自天線的各種電磁波進行頻由無源網(wǎng)

31、絡(luò)組成，該電路對來自天線的各種電磁波進行頻道選擇，在輸入電路中常常設(shè)置中頻頻率的陷波電路。道選擇，在輸入電路中常常設(shè)置中頻頻率的陷波電路。3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖輸入回路輸入回路高頻放大器的作用高頻放大器的作用 對來自輸入回路所選擇的頻道信號進行選頻放大，其增益約對來自輸入回路所選擇的頻道信號進行選頻放大，其增益約為為20dB 25dB，以提高信噪比。，以提高信噪比。3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖混頻器的輸入有兩個（見圖混頻器的輸入有兩個（見圖3.4）：）：p 高頻放大器的輸出信號；高頻放大器的輸出信號；p 本機振蕩器的等幅輸出信號：頻率始終保

32、持比高頻放大器本機振蕩器的等幅輸出信號：頻率始終保持比高頻放大器輸出的全射頻電視信號的圖像載頻高輸出的全射頻電視信號的圖像載頻高38MHz；比伴音載頻；比伴音載頻高高31.5MHz?；祛l器混頻器 混頻器將混頻器將高頻放大器輸出的高頻放大器輸出的全射頻電視信號變換為中頻電視全射頻電視信號變換為中頻電視信號信號。中頻信號的頻譜結(jié)構(gòu)與高頻輸入信號互為倒置。中頻信號的頻譜結(jié)構(gòu)與高頻輸入信號互為倒置。3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖 電視機的增益和選擇性等指標(biāo)性能由中頻電路完成。電視機的增益和選擇性等指標(biāo)性能由中頻電路完成。p 對對圖像信號圖像信號進行約進行約60dB的放大；的放大；

33、p 對對伴音信號伴音信號進行進行34dB左右的放大；左右的放大；p 中頻放大器中設(shè)置的中頻放大器中設(shè)置的濾波器濾波器可抑制鄰近頻道的中頻伴音載可抑制鄰近頻道的中頻伴音載頻和中頻圖像載頻的干擾。頻和中頻圖像載頻的干擾。中頻電路中頻電路3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖 利用二極管的非線性特性，完成：利用二極管的非線性特性，完成：p 對圖像信號進行峰值包絡(luò)檢波，得到對圖像信號進行峰值包絡(luò)檢波，得到視頻圖像信號視頻圖像信號(0 6MHz)；p 以圖像中頻為載頻，與伴音中頻信號混頻，變換產(chǎn)生以圖像中頻為載頻，與伴音中頻信號混頻，變換產(chǎn)生第二第二伴音中頻信號伴音中頻信號(6.5MHz)

34、。視頻檢波器視頻檢波器 視頻檢波器輸出的兩個信號送至檢波輸出電路。視頻檢波器輸出的兩個信號送至檢波輸出電路。3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖p 分離圖像信號和伴音信號；分離圖像信號和伴音信號；p 在輸出的電視信號中取樣，提供通道自動增益控制（在輸出的電視信號中取樣，提供通道自動增益控制（AGC）電壓和掃描系統(tǒng)所需要的符合同步信號。電壓和掃描系統(tǒng)所需要的符合同步信號。 最后，將視頻圖像信號送到視頻放大器。最后，將視頻圖像信號送到視頻放大器。檢波輸出電路（即預(yù)視放級）檢波輸出電路（即預(yù)視放級） 將視頻圖像信號放大（約將視頻圖像信號放大（約34dB 38dB），并恢復(fù)直流后，），

35、并恢復(fù)直流后，送至顯像管的陰極或控制柵極，使之在顯像管屏幕上重現(xiàn)圖像。送至顯像管的陰極或控制柵極，使之在顯像管屏幕上重現(xiàn)圖像。視頻放大器視頻放大器3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖 第二伴音中頻信號經(jīng)伴音中放放大、限幅后，由第二伴音中頻信號經(jīng)伴音中放放大、限幅后，由鑒頻器解調(diào)出原始伴音信號，送至低頻電壓、功率鑒頻器解調(diào)出原始伴音信號，送至低頻電壓、功率放大器進行放大后，在揚聲器恢復(fù)原伴音放大器進行放大后，在揚聲器恢復(fù)原伴音。音頻信號的處理音頻信號的處理 用來消除電視信號中大脈沖的干擾，即黑噪聲和用來消除電視信號中大脈沖的干擾，即黑噪聲和白噪聲。要求白噪聲。要求ANC能靈敏準(zhǔn)確

36、的把上述兩種噪聲限制能靈敏準(zhǔn)確的把上述兩種噪聲限制在圖像信號范圍內(nèi)，使在圖像信號范圍內(nèi)，使AGC電路和同步分離電路穩(wěn)定電路和同步分離電路穩(wěn)定的工作。的工作。自動噪聲控制（自動噪聲控制（ANC）電路）電路3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖 為了當(dāng)輸入信號幅度在一定范圍內(nèi)變化時，基本保持視為了當(dāng)輸入信號幅度在一定范圍內(nèi)變化時，基本保持視頻頻檢波器輸出信號幅度恒定檢波器輸出信號幅度恒定，以免失真、過載。，以免失真、過載。自動增益控制（自動增益控制（AGC）電路）電路 在信號通道中，在信號通道中，AGC電路分別控制：電路分別控制：p 中頻放大電路的增益；中頻放大電路的增益；p 高頻放

37、大電路的增益。高頻放大電路的增益。 一般高放一般高放AGC比中放比中放AGC控制有一定的電平延遲，以保證控制有一定的電平延遲，以保證在輸入信號較微弱時在輸入信號較微弱時高放增益不變高放增益不變（保持最大），使整機信噪（保持最大），使整機信噪比不致下降。比不致下降。3.2 3.2 黑白電視機原理框圖黑白電視機原理框圖 同步掃描電路同步掃描電路是電視機中極為重要的部分，其是電視機中極為重要的部分，其作用作用為：為：p 給場偏轉(zhuǎn)線圈和行偏轉(zhuǎn)線圈提供產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場用的鋸齒波電流，給場偏轉(zhuǎn)線圈和行偏轉(zhuǎn)線圈提供產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場用的鋸齒波電流，實現(xiàn)實現(xiàn)對屏幕的對屏幕的電子掃描電子掃描；p 給行、場掃描電路提供行、場同步脈沖，給行、場掃描電路提供行、場同步脈沖，保證保