第2章、電視機基本結(jié)構(gòu)

1、 第二章第二章 電視機的基本結(jié)構(gòu)電視機的基本結(jié)構(gòu)學習要點：學習要點： 1電視機的發(fā)展概況電視機的發(fā)展概況 2黑白電視機的基本組成及各部分電路的主要作用黑白電視機的基本組成及各部分電路的主要作用 3PC三片集成電路黑白電視機的方框結(jié)構(gòu)及信號流程三片集成電路黑白電視機的方框結(jié)構(gòu)及信號流程 4彩色電視機的方框結(jié)構(gòu)及特點彩色電視機的方框結(jié)構(gòu)及特點 5遙控彩色電視機的基本原理遙控彩色電視機的基本原理 6I2C總線控制原理總線控制原理 7電視機的選購電視機的選購 第一節(jié)第一節(jié) 電視機的發(fā)展史電視機的發(fā)展史一、電視的出現(xiàn)一、電視的出現(xiàn) 1880年，法國人萊布朗克提出使一個鏡面在兩個不同軸線上以不同速度振動，

2、形成往返直線掃描，從而對圖像進行分解和再現(xiàn)。 1883年，德國人尼普科夫提出了圓盤掃描法； 1897年，德國的布勞恩發(fā)明陰極射線管以顯示快速變化的電信號； 1904年，英國人貝爾威爾和德國人柯隆發(fā)明了一次電傳一張照片的電視技術(shù)，每傳一張照片需要10分鐘。 1923年，俄裔美國科學家茲沃里金申請到光電顯像管、電視發(fā)射器及電視接收器的專利，他首次采用全面性的“電子電視”發(fā)收系統(tǒng)，成為現(xiàn)代電視技術(shù)的先驅(qū)。電子技術(shù)在電視上的應(yīng)用，使電視開始走出實驗室，進入公眾生活之中。 1924年，英國和德國科學家?guī)缀跬瑫r運用機械掃描方式成功地傳出了靜止圖像。但有線機械電視傳播的距離和范圍非常有限，圖像也相當粗糙。二

3、、我國電視機發(fā)展歷程二、我國電視機發(fā)展歷程 我國電視機發(fā)展歷程見表2-1。三、電視機的分類三、電視機的分類 電視機的分類見表2-2所示。 表表2-2 我國電視機發(fā)展階段分類我國電視機發(fā)展階段分類四、現(xiàn)代電視技術(shù)發(fā)展趨勢及特點四、現(xiàn)代電視技術(shù)發(fā)展趨勢及特點 隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代電視機技術(shù)發(fā)展趨勢將會出現(xiàn)以下十大特點，見表2-3所示。五、未來電視五、未來電視 數(shù)碼電視是電視未來發(fā)展的趨勢,同時未來電視肯定在清晰度上會有很大的提高，分辨率更高，采用逐行掃描。未來的電視將匯合網(wǎng)絡(luò)連接，收看網(wǎng)絡(luò)電視和數(shù)字電視。另外就是和電腦連接，可以把電腦上的內(nèi)容，實時傳到電視上。而且同時手機也可以操控電視，支

4、持遠程操作。 第二節(jié)第二節(jié) 電視機的基本電路結(jié)構(gòu)電視機的基本電路結(jié)構(gòu)一、黑白電視機的基本電路結(jié)構(gòu)一、黑白電視機的基本電路結(jié)構(gòu) 1黑白電視機的基本組成黑白電視機的基本組成 黑白電視機的基本電路組成可以分成信號系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)和電源電路三大部分，組成框圖見圖2-1所示。 信號系統(tǒng)信號系統(tǒng)包括公共信號通道、伴音通道和視放末級電路三個部分，它們的主要作用是對天線接收到的高頻電視信號（包括圖像信號和伴音信號）進行放大和處理，最終在熒光屏上重現(xiàn)出圖像，并在揚聲器中還原出伴音。信號系統(tǒng)組成及作用見表2-4所示。 表表2-4 信號系統(tǒng)的組成及作用信號系統(tǒng)的組成及作用 掃描系統(tǒng) 掃描系統(tǒng)包括同步電路、行掃描電路、

5、場掃描電路、顯像管及其供電電路。掃描系統(tǒng)的主要作用是使顯像管的熒光屏上形成正常的光柵。掃描系統(tǒng)各部分電路的作用見表2-5所示。 表表2-5 掃描系統(tǒng)的組成及作用掃描系統(tǒng)的組成及作用 電源電路 電源電路的作用是將市電提供的220V交流電壓進行變壓(降壓)，然后經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓，得到符合要求的穩(wěn)定直流電壓供給各部分電路。 2PC三片集成電路黑白電視機三片集成電路黑白電視機 集成電路黑白電視機 現(xiàn)在生產(chǎn)的電視機都是集成電路電視機，用集成電路組裝的電視機，有以下的優(yōu)點： 一個集成電路，內(nèi)含成千上萬個元器件，可代替一個或幾個單元電路，從而大大減少整機的元件總數(shù)，使安裝，調(diào)試工序大大簡化，提高了生產(chǎn)效率

6、。 由于元器件數(shù)量的減少，整機的焊點數(shù)和連接導線也大大減少，提高了產(chǎn)品的可靠性。 集成電路在設(shè)計中一般都采用了最完善的電路，因此提高了整機的性能指標。 但由于受到制造工藝的影響，目前集成電路內(nèi)只能含中小功率的晶體管、電阻和小容量的電容（幾百pF以下）。電感、較大容量的電容和大功率晶體管、電阻一般還是需要使用外接分立元件。 PC系列三片機和D系列三片機是我國大量生產(chǎn)的黑白電視機，下面簡單介紹PC系列集成電路黑白電視機的基本結(jié)構(gòu)。 PC系列集成電路黑白電視機 PC系列三片集成電路黑白電視機組成見圖2-2所示。 PC系列集成電路國產(chǎn)化型號命名為SD系列，它包含三塊集成電路，其主要功能見表2-6所示。

7、 表表2-6 PC系列三片集成電路的功能系列三片集成電路的功能 PC系列三片集成電路黑白電視機的行掃描、同步分離電路和視放輸出電路仍由分立元件組成。PC（SD）系列集成電路組成的黑白電視機性能穩(wěn)定、安裝調(diào)試簡單、成本低。本書第二篇中以紅巖SQ-352B型黑白電視機為例進行講解。二、彩色電視機的基本電路結(jié)構(gòu)二、彩色電視機的基本電路結(jié)構(gòu) 1彩色電視機與黑白電視機電路結(jié)構(gòu)的異同彩色電視機與黑白電視機電路結(jié)構(gòu)的異同彩色電視是在黑白電視的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在電路結(jié)構(gòu)上，彩色電視機與黑白電視機有相同的部分，也有差別較大的部分，此外，彩色電視機還有其獨特的電路部分。 基本相同的電路在彩色電視機中，圖像通道、

8、伴音通道和行場掃描電路在電路結(jié)構(gòu)上與黑白電視機基本相同，并且其工作過程和信號流程也相同，見表2-7所示。 表表2-7 彩色電視機與黑白電視機基本相同部分的電路彩色電視機與黑白電視機基本相同部分的電路 差別較大的電路 差別較大的電路是指在彩色電視機和黑白電視機中都具有，但是它們的結(jié)構(gòu)和性能要求差別又較大的電路。差別較大的電路包括高頻調(diào)諧器、顯像管及末級視放電路、穩(wěn)壓電源這三部分，見表2-8所示。 表表2-8 彩色電視機與黑白電視機差別較大的電路彩色電視機與黑白電視機差別較大的電路 彩色電視機的特有電路 彩色電視機特有的電路是彩色解碼電路(簡稱解碼器)。彩色解碼電路的作用是將視頻檢波輸出的彩色全電

9、視信號重新分解為三基色信號，以激勵彩色顯像管呈現(xiàn)出彩色圖像。由于這個過程是 “編碼”的逆過程，因此稱為“解碼”。不同制式的電視機，其解碼電路的結(jié)構(gòu)也有所不同，標準的PAL制解碼器方框結(jié)構(gòu)如圖23所示。 彩色解碼器由三部分電路組成：色度信號處理、亮度信號處理和基色矩陣，其詳細說明見表2-9所示。 表表2-9 彩色解碼器電路的基本結(jié)構(gòu)及信號流程彩色解碼器電路的基本結(jié)構(gòu)及信號流程 2彩色電視機的基組成框圖彩色電視機的基組成框圖 彩色電視機的電路主要由公共通道、伴音通道、彩色解碼電路、視頻放大、掃描電路和開關(guān)電源組成，如圖2-4所示。 彩色電視機各部分電路的作用和信號流程見表2-10所示。 表表2-1

10、0 遙控彩色電視機各部分電路的作用和信號流程遙控彩色電視機各部分電路的作用和信號流程三、彩色遙控電視機基本原理三、彩色遙控電視機基本原理 1紅外線遙控的基礎(chǔ)知識紅外線遙控的基礎(chǔ)知識 隨著人們生活水平的提高，對電子產(chǎn)品實現(xiàn)無線遙控成了一項重要的需求，現(xiàn)在的電子產(chǎn)品，很多都具有無線遙控功能。實現(xiàn)無線遙控可采用射頻電波、超聲波和紅外線三種不同的方式,見表2-11所示。 表表2-11 無線遙控方式無線遙控方式 電視機采用紅外線遙控方式，紅外線遙控的基本原理如圖25所示，完整的紅外線遙控系統(tǒng)分為紅外線發(fā)射器和紅外線接收器兩大部分，見表2-12所示。 2遙控彩色電視機的基本結(jié)構(gòu)遙控彩色電視機的基本結(jié)構(gòu) 遙

11、控彩色電視機的組成與一般彩色電視機大致相同，只是增加了紅外線遙控系統(tǒng)，如圖2-6所示。 紅外線遙控系統(tǒng)的作用是通過紅外線遙控的方式，對各種控制指令和信息的分析處理，然后向電視機的各相應(yīng)電路發(fā)出控制指令，使電視機完成特定的功能或操作，從而實現(xiàn)遙控。在遙控電視機中，紅外線遙控系統(tǒng)所控制的電路包括高頻調(diào)諧器、公共通道、伴音通道、彩色解碼器、掃描電路和電源電路等，幾乎是電視機的所有電路部分都受到紅外搖控系統(tǒng)的控制。四、四、I2C總線控制彩色電視機總線控制彩色電視機 1I2C總線總線 電視機的遙控是通過CPU向各個受控電路發(fā)出控制指令來實現(xiàn)的。在普通的遙控彩色電視機中， CPU需要為每一個受控電路設(shè)置一

12、個控制指令輸出端，通過各個控制端輸出控制信號，然后由接口電路轉(zhuǎn)換成控制電壓，送到相應(yīng)的受控電路，如圖2-7所示?，F(xiàn)在生產(chǎn)的彩色電視機中，一般采用I2C總線控制方式。 I2C總線的組成總線的組成 I2C總線是由飛利浦公司首先研發(fā)出來的一種高效、實用、可靠的串行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是一種雙向二線制總線。I2C總線系統(tǒng)實質(zhì)上是由兩根雙向串行數(shù)據(jù)線構(gòu)成：1根串行時鐘線（SCL）和1根串行數(shù)據(jù)線（SDA）。I2C總線基本組成結(jié)構(gòu)如圖2-8所示，圖中，CPU通過兩根總線SCL和SDA去控制高頻頭、圖像中放、解碼電路等受控電路。需要注意的是：一般情況下CPU必須外掛存儲器，用于存儲用戶的控制數(shù)據(jù)等。 I2C總線能很好

13、地解決大屏幕彩色電視機的微處理器（CPU）與眾多的集成電路之間的輸入/輸出連接，由于它僅由兩根總線來傳輸所有的控制指令，大大減少集成電路(特別是CPU)的引腳數(shù)量，使復(fù)雜的電路簡單化，并能降低電路的故障率，提高電路的工作穩(wěn)定性。I2C總線以其獨創(chuàng)的優(yōu)越性被新型彩色電視機廣泛應(yīng)用。 I2C總線的控制原理總線的控制原理I2C總線系統(tǒng)中傳輸?shù)氖嵌M制數(shù)據(jù)代碼，通過不同的二進制編碼來得到各種控制指令。一個具體的控制功能指令由一個串行傳輸數(shù)據(jù)組完成，每個數(shù)據(jù)組含以下幾個組成部分： 起始信號“S”。由主CPU發(fā)出，作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠瘘c； 被控電路地址位。表明是與什么電路之間進行數(shù)據(jù)傳送； 讀/寫控制位。該位

14、為“0”表示CPU向受控電路傳送信息，為“1”表示受控電路向CPU傳送信息。 應(yīng)答信號。表示受控電路收到信息傳送要求，準備進行信息傳送。 數(shù)據(jù)信號。是CPU與受控電路之間傳送的控制信息，以字節(jié)的形式進行傳送（8位二進制數(shù)為一個字節(jié)），如果信息量較大，每傳完一個字節(jié)需要一個應(yīng)答信號確認。 結(jié)束信號“P”。信息傳送完畢后，由CPU發(fā)出。 I2C總線的控制功能總線的控制功能 I2C總線是以微處理器（CPU）為核心的控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)多種功能，包括電視機的操作功能、調(diào)整功能、監(jiān)測顯示功能和自動化調(diào)試功能等四個方面，見表2-13所示。 表表2-13 I2C總線系統(tǒng)的主要功能總線系統(tǒng)的主要功能 2I2C總

15、線控制彩色電視機實例總線控制彩色電視機實例 長虹牌H2158K彩色電視機是典型的I2C總線控制彩色電視機，采用普及率較大的CN-12機芯，圖2-9是其基本組成方框圖。 主要集成電路及作用長虹牌H2158K彩色電視機的主電路是以整機小信號處理集成電路LA76810為核心構(gòu)成的，整機的主要集成電路及作用見表2-14所示。 表表2-14 長虹牌長虹牌H2158K彩色電視機的主要集成電路及作用彩色電視機的主要集成電路及作用 信號處理過程 由天線接收到的高頻電視信號或者由閉路電視系統(tǒng)傳來的閉路電視信號，經(jīng)過高頻調(diào)諧器U101進行處理后，變成固定的中頻信號輸出，送到預(yù)中放電路V101放大，然后由聲表面波濾

16、波器Z101對信號進行幅頻處理后，輸出的中頻信號送到小信號處理集成電路LA76810(N101)的、腳。在LA76810中對信號進行中頻放大、檢波、亮度和色度處理后，得到紅、綠、藍三基色信號，從LA76810的、腳輸出，由視放末級進行放大處理后提供給顯像管的紅、綠、藍三個陰極。 在集成電路LA76810內(nèi)部，視頻檢波得到的第二伴音中頻信號SIF由腳輸出，然后送回腳，在N101內(nèi)部進行伴音中頻放大、鑒頻后得到伴音音頻信號由腳輸出，送到伴音功放集成電路LA4267(N181)的腳，經(jīng)過集成電路對伴音信號進行功率放大后由腳輸出送給揚聲器還原出聲音。 在集成電路LA76810內(nèi)部，經(jīng)過同步后的行頻脈沖

17、信號由腳輸出，送到行激勵級V431，經(jīng)過行激勵處理后的行頻脈沖提供給行輸出級V432、T432，由行輸出級向行偏轉(zhuǎn)線圈提供行頻鋸齒波電流，并產(chǎn)生高中壓(HV、FV、SV)提供給顯像管，滿足顯像管的發(fā)光條件。同時，由行輸出級送出行逆程脈沖送到微處理器CHT0410(D701)的腳，用于對屏幕顯示字符進行水平定位。 在集成電路LA76810內(nèi)部，經(jīng)過同步后的場頻脈沖信號由腳輸出，送到集成電路的場輸出級LA7840(N301)的腳，在集成電路內(nèi)部進行場輸出放大處理后，由腳輸出向場偏轉(zhuǎn)線圈提供場頻鋸齒波電流。同時，由LA7840的腳輸出場逆程脈沖送到微處理器CHT0410(D701)的腳，用于對屏幕顯

18、示字符進行垂直定位。 HEF4052(NS803)是AV/TV切換開關(guān)電路，處部的音視頻信號經(jīng)過HEF4052后，其視頻/亮度信號送到LA76810的腳；而由LA76810的腳輸出的視頻信號經(jīng)過HEF4052處理后輸出，提供給其它設(shè)備。 微處理器的控制功能 CN-12機芯中，微處理器的主要功能及控制為： 微處理器CHT0410(D701)的、腳與LA76810之間進行總線連接； 微處理器CHT0410(D701)的腳輸出字符消隱脈沖到LA76810； 微處理器CHT0410(D701)的、腳分別輸出紅、綠、藍三色字符顯示信號； 微處理器CHT0410(D701)的、腳分別輸出高頻調(diào)諧器的L、H

19、、U波段切換控制信號，微處理器CHT0410(D701)的輸出高頻調(diào)諧器的調(diào)諧電壓VT； 微處理器CHT0410(D701)的、腳輸出AV/TV切換信號送到HEF4052； 微處理器CHT0410(D701)的腳輸出靜音控制信號，送到伴音功放電路LA4267； 微處理器CHT0410(D701)的腳輸出開關(guān)電源的開機/待機控制信號。 第三節(jié)第三節(jié) 電視機的選購電視機的選購一、幾種主流電視機類型一、幾種主流電視機類型 目前，市場上銷售的電視機主要有四大類：顯像管(CRT)電視、背投電視、等離子(PDP)電視和液晶(LCD)電視。 顯像管電視現(xiàn)在的家庭擁有量還很大，它采用顯像管(CRT)來重現(xiàn)圖像

20、。顯像管電視的優(yōu)點是色彩較好，顯像清晰，價格相對便宜；缺點是體積較大，且屏幕尺寸較小，生產(chǎn)34英寸以上的顯像管很困難。 背投電視是采用背后投影的電視機，是一種借投影和反射原理，將屏幕和投影系統(tǒng)置于一體的電視顯像系統(tǒng)。其原理是將投影機安裝在機身內(nèi)的底部，通過紅（R）、綠（G）、藍（B）3只單色投影管使光信號經(jīng)過反射后，投射到半透明的屏幕背面上，疊加在一起合成完整的圖像。背投電視的特點是亮度較高，圖像清晰，屏幕尺寸可以較大，缺點是產(chǎn)品老化較快，體積大而笨重。目前，背投電視已經(jīng)逐漸淡出市場。 等離子(PDP)電視和液晶(LCD)電視都屬平板電視的范疇，其發(fā)展前景廣闊，已經(jīng)迅速搶占了電視市場。平板電視

21、的最大特點是重量輕，厚度很薄(100150mm)，圖像和聲音質(zhì)量好，功能更多更完善，但價格相對顯像管(CRT)電視要貴一些。二、電視機的特點及選購二、電視機的特點及選購 電視機的選購首先要確定所要購買的電視機的類型，是購買顯像管(CRT)電視、背投電視、等離子(PDP)電視還是液晶(LCD)電視。在決定電視機類型時，要根據(jù)用途、使用環(huán)境場所、價格、對圖像和聲音質(zhì)量要求等因素作出選擇。確定電視機的類型后，再仔細地根據(jù)電視機的性能和參數(shù)等進行對比選購。 1、顯像管、顯像管(CRT)電視機的選購電視機的選購電視機選購的主要根據(jù)是電視機的一些主要的技術(shù)參數(shù)和性能，顯像管(CRT)電視的選購方法見表2-

22、15所示。表表2-15 顯像管顯像管(CRT)電視機的選購電視機的選購 2平板電視的選購平板電視的選購 平板電視的選購檢查要點 液晶電視和等離子電視都屬于平板電視，這兩類電視各具特色，在選購時，其標準和要求與顯像管(CRT)電視有相同的方面，也有其獨特的方面。在平板電視的選購中具體要考慮的參數(shù)和要求見表2-16所示。 表表2-16平板電視的選購平板電視的選購 平板電視的輸入輸出接口 平板電視一般都有多個接口，但是根據(jù)其功能的強弱不同，接口數(shù)量的多少也不相同。平板電視的常見接口見表2-17所示。 表表2-17 平板電視的常見接口平板電視的常見接口 液晶電視與等離子電視的性能比較 用戶在購買電視機

23、時，往往不知該買液晶電視還是該買等離子電視，這兩種電視究竟有什么不同？其實，這兩種電視在各項性能參數(shù)上各有所長，不能說哪一種好哪一種差，關(guān)鍵是看哪一種更適合你的具體需求。下邊將液晶電視和等離子電視的主要性能差別整理見表2-18所示，供選購時參考。 表表2-18 液晶電視與等離子電視的性能比較液晶電視與等離子電視的性能比較 綜上所述，一般情況下，可根據(jù)使用場合和對屏幕尺寸的要求綜上所述，一般情況下，可根據(jù)使用場合和對屏幕尺寸的要求來選擇：在公共場所，需要電視機屏幕尺寸較大來選擇：在公共場所，需要電視機屏幕尺寸較大(超過超過42英寸英寸)時，時，可選等離子電視；在家用中，要求電視機屏幕尺寸較小可選

24、等離子電視；在家用中，要求電視機屏幕尺寸較小(小于小于42英英寸寸)時，可選用液晶電視。不過，在選購家用的客廳電視機時，有時，可選用液晶電視。不過，在選購家用的客廳電視機時，有較多用戶選擇等離子電視機（因客廳電視機要求屏幕較大）。較多用戶選擇等離子電視機（因客廳電視機要求屏幕較大）。本章小本章小 結(jié)結(jié) 1電視的發(fā)展過程和發(fā)展前景。 2黑白電視機由信號系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)和電源電路三大部分組成，PC三片集成電路黑白電視機的三片集成電路是PC1336C、PC1353C和PC1031H2。 3彩色解碼器由色度信號處理電路、亮度信號處理電路和基色矩陣電路三部分組成，其作用是將彩色全電視信號重新還原為三基色信

25、號。 4彩色電視機的組成方框結(jié)構(gòu)圖和遙控彩色電視機的方框結(jié)構(gòu)圖，各部分電路的作用。 5I2C總線是以微處理器（CPU）為核心的控制系統(tǒng)，I2C總線由1根串行時鐘線SCL和1根串行數(shù)據(jù)線SDA組成，I2C總線的主要功能是：操作功能、調(diào)整功能、監(jiān)測顯示功能和自動化調(diào)試功能。 6對時下流行的幾種類型電視機要會選購。 練習與習題二練習與習題二一、填空題：一、填空題： 1電視機按掃描方式不同可分為 電視和 電視兩種，按信號處理方式不同可分為 電視和 電視兩種。 2電視機屏幕尺寸大小用英寸或厘米表示，它們的換算關(guān)系為 。 3電視發(fā)展的兩極化是指 化和 化。 4黑白電視機的基本電路組成可以分成 、 和 三大部分。 5電視機的信號系統(tǒng)包括 、 和 三個部分。 6掃描系統(tǒng)包括 、 、 和 。掃描系統(tǒng)的主要作用是 。 7電視機行掃描包括的電路有 ，場掃描包括的電