行扫描电路原理

行扫描电路原理行扫描电路包括行激励电路、行输出电路、行逆程变压器又称行输出变压器及中、高压形成电路;行扫描电路的主要功能是给行偏转线圈提供线性良好的锯齿波电流,形成垂直方向线性增长的磁场,控制电子束沿水平方向扫描;同时利用行逆程期间形成的脉冲电压通过行逆程变压器的升压、降压形成的高压、中压、低压,给CRT提供帘栅电压、阳极电压、聚焦极电压、ABL取样电压、CRT灯丝电压、视频放大器供电电压、行AFC 比较电压等;行扫描电路是彩电的关键电路,它工作在高频、高压、大电流状态,其功耗约占整机功耗的70%左右,彩电故障与行扫描电路有关的大约占65%左右,因此它的工作稳定性、可靠性对整机稳定性、可靠性影响很大;一、一般行扫描电路基本原理1．行输出极及行扫描锯齿电流a bc上图是典型的行输出级原理电路;Q1是行输出管,工作在开关状态,激励脉冲Vi由脉冲变压器B1藕合输入,行偏转线圈L Y及回扫变压器B2均作为行输出级负载;Cs是S校正电容,C是逆程电容,D1是阻尼二极管,它不同于普通二极管,它耐压高、开关性能好;其反向击穿电压达1～;在电路中起开关作用,同时也对L Y─C之间的自由振荡即偏转线圈与逆程电容之间的电磁能量交换起阻尼作用;电源Ec对S校正电容Cs充电,使其两端电压总保持有上正下负,数值为Ec的电压;为便于分析,可将Cs等效成数值为Ec的电源串在偏转支路上,这对分析工作原理并无影响,故将行输出级等效成图b;注意：行输出管与阻尼二极管均等效为一开关,但他们导通时流过的电流方向正好相反;激励电压Vi是矩形脉冲;当正极性脉冲到达Q1基极,Q1饱和导通,在偏转线圈中产生锯齿形电流i Y,其波形如图c由三部分组成：（1）时间t从0～t1,行输出管的导通电流形成扫描正程右半段所需电流,随t线性增长,最大幅值为I YM=Ec/L Y×Ts/2Ts为正程时间;（2）t1～t3期间,Q1与D1均截止,L Y—C发生电磁能量交换,产生半周多点自由振荡,形成了逆程期Tr扫描电流;改变自由振荡周期可调节Tr长短,使其符合扫描逆程时间的要求.3T3～T4期间,D1阻尼管导通,L Y中储能通过D1放电使i Y由最大负值减小到零,形成扫描正程左半段.2.行输出级工作原理:1时间t从0～t1激励电压Vbe为高电压,Q1饱和通,使Vce=0,相当于Q1开关接通,等效电路如图a;Cs上的电压Ec经Q1对L Y冲磁;其i Y按指数规律增长, i Y=Ec/R×1-exp-t/τ式中τ=L Y/R,R为充磁回路中的总损耗,包括:L Y损耗、Q1导通电阻,当τ>>Ts/2时, i Y=Ec·t/L Y,可见,偏转电流i Y在0～t1期间近似为线性增长,当t=Ts/2时,i Y=I YM; 2t1～t3期间,激励电平Vbe突跳至低电平,Q1截止, I YM t不能突变,在L Y中产生很大的感应电压,即L Y中贮存了最大磁能t1时刻,将与逆程电容C发生电磁能量交换,形成自由震荡, t1～t2间完成自由震荡1/4周,见图b;具体过程是:从t1起i Y向C充电,将使电容C上电压增大,t=t2时,C上充电的电压达V M;由于C上的起始电压为Ec,总电压升到了Ec+ V M值,见图f;Vce波形在t=t2的值;这时刻C上电能最大,而L Y的磁能=0,即i Y=0;当t>t2时,自由震荡进入1/4～1/2周期,C上电能向L Y充磁,t=t2´时结束1/2周期,等效电路见图C,电能全部转化为反方向磁能,并达最大磁能.此时逆程电容上的电压下降到初始值Ec,这将使阻尼管D1仍处在截止状态;t>t2´,自由震荡进入3/4周期,磁能再次对逆程电容反向充电,见图d,使C上电压为上负下正因回路的谐振电压幅值>>Ec,见图fVce波形在t2´～t3值,只有此时才可能导致阻尼二极管D1导通,D1一导通,自由震荡被迫停止,故称为D1阻尼管;自由震荡周期决定了扫描逆程时间长短,自由震荡幅度决定了施加于行输出管的反峰电压Vce及回路等效损耗电阻R值,自由振荡的周期T=2πsqrL Y·C;如果选择行逆程时间Tr=T/2,可算出C=T2/4π2·L Y;若想准确计算出反峰电压的大小即Ec+V M值,可列出图C等效电路的二阶微分方程,解出V M值;简便的方法可采用磁能等于电能,近似解出V M值;假设不考虑回路损耗,L Y中最大磁能等于C中最大电能,即L Y I2YM/2=CV2M/2,又I YM=Ec·Ts/2L Y可推导出：V M=EcTs/2sqrL Y=EcπTs/2Tr;设Ts=52μs,Tr=12μs代入得V M=7Ec;故反峰电压的最大值: V CMAX=Ec+V M=8Ec;这就是行输出管及阻尼管在扫描逆程期间应承受的最大脉冲电压,它对Q1的cb极间或D1均属反偏压,故称V CMAX为反峰电压;3t3～t4期间,见图e;t3时刻自由振荡由于阻尼管D1导通立即停止,不会象图fVce的虚线波形,这时L Y中的磁能就通过D1还给电源,磁能逐渐减少,i Y从负向最大值开始渐变至零;t3～t4段时间内变化规律为：i Y=-I YM+Ec1-exp-t/τ/R=-I YM +E C t/ L Y可见,i Y随时间线性变化,当t=Ts/2,i Y=0,正好对应t=t4;从t4开始,激励电压Vbe又突变成高电压,使Q1导通,D1截止,过程从头开始;上述就是矩形脉冲激励的开关工作状态下,行输出级工作全过程二、典型行扫描电路原理下图为加入枕形校正电路后的行扫描输出级基本电路;其中Q1为行输出管,D1、D2为行阻尼二极管,Cy1、Cy2为逆程电容,L Y为行偏转线圈,Cs为S校正电容,L P为行输出变压器,Ec为供电电源,即B+;U M为枕形校正调制电压,L M、C M为调制线圈和电容;D2、Cy2、U M、 L M、C M构成了枕形校正电路,并使L M Cy2= L Y Cy2;工作过程如下：接通电源瞬间,对应的频率很高,而进入稳态后,则f→0,ωL→0,Ec经L P、L Y向Cs、C M充电,C M充电电压为U M,Cs充电电压为Us=Ec-U M,Cs容量较大,在以后的过程中充当电容电源;(1)行扫描正程后半段t1～t2Q1在行推动矩形脉冲的控制下饱和导通,Cs与L Y,C M与L M构成LC串联谐振回路,Cs和C M上的电能分别转换成L P上的磁能,由于电感上的电流不能突变,因此在L Y上形成线性上升的电流,如图b所示;同样,Ec经Q1与L P构成通路,在L P上形成线性上升的电流,由于L P >> L Y + L M,形成的i P幅度很小,可忽略;2行扫描逆程前半段t2～t3在行推动负矩形脉冲作用下,Q1截止,Cy1、L Y产生自由振荡,Cy2、L M也产生自由振荡,由于电感上的电流不能突变;L Y上的电流便向Cy1充电,L M上的电流向Cy2充电,随充电的进行,Cy1和Cy2上的电压很快上升到最大,充电流很快下降为零;如图b所示;3行扫描逆程后半段t3～t4当Cy1、Cy2被充满电后,接着Cy1、Cy2会放电,将Cy1、Cy2上的电能分别转换给L Y、L M上的磁能,L Y上的电流由零向负的最大变化;如图b所示;4行扫描正程的前半段t4～t5当L Y、L M被充磁后,L Y、L M上的磁能又会分别向Cy1、Cy2反向充电,当反向充电到时,D1、D2导通,L Y经D1与Cs又形成谐振回路,L Y上的磁能又还原给Cs上的电能,同样L M上的磁能经D2又还原给C M和U M 上的电能;L Y上的电流由负的最大逐渐变为零;由以上分析可见,在行正程期间,L Y、Cs形成串联谐振,在行正程后半段,是Cs上的电能向L Y充磁能过程；正程的前半段是将L Y磁能还给Cs上的电能的过程,其L Y上的电流为：i Y=1/ L Y∫U Ly dt=1/ L Y∫Ec- U M dt (1)同理,L M上的电流为：i M=1/ L Y∫U M dt (2)设正程时间为Ts,行逆程时间为Tr,U M是按场频波动的直流电压,在一行的时间内若看成一定值,则I YPP=TsVcc- U M/ L Y (3)幅值I YM= TsVcc- U M/ 2L Y (4)同理I Mm =Ts U M/ 2 L M (5)由4可知行偏转线圈上的行扫描电流峰值,可通过调整U M大小来改变;由分析可知：在行逆程期间,Cy1、L Y产生串联谐振是L Y与Cy1能量转换的过程,同时也是L M与Cy2发生串联谐振与能量转换的过程,因此i Y= I YM cosωy t (6)i M= I Mm cosωm t (7)式中ωy、ωm为自由振荡角频率,当L M Cy2= L Y Cy1时,ωy=ω=1/sqr L Y Cy1= 1/sqr L M Cy2,电容Cy1、Cy2两端电压分别为：mU Cy1=1/ Cy1∫i y dt=1/ Cy1∫I YM cosωy t dt=I YM sinωy t/ Cy1ωy+ U Cy10初始 (8)可见行逆程期间由振荡产生的U Cy1幅值为：U Cy1M=I YM/Cy1ωy=Ts/2L Y.Vcc-U M/ Cy1/sqrL Y Cy1= Vcc-U M/2.Ts/sqr L Y Cy1 (9)同理U Cy2=1/ Cy2∫i M dt= I mM sinωm t/ Cy2ωm+ U Cy20初始……10U Cy2M= I mM/Cy2ωm= U M.Ts/2 sqr L M Cy2= U M.Ts/2 sqr L Y Cy1 (11)总的逆程峰值电压为：U CyM = U Cy1M + U Cy2M =Vcc-U M/2.Ts/sqr L Y Cy1+U M.Ts/2 sqr L Y Cy1= Vcc.Ts /2 sqr L Y Cy1 (12)考虑Cs与C M的电源作用后,其逆程峰值为：Vcc.Ts /2 sqr L Y Cy1 + Vcc-U M+ U M=Vcc.Ts /2 sqr L Y Cy1 + Vcc (13)由12式可以说明,行逆程峰值电压即集电极对地峰值电压与U M 大小无关;加入场频调制后的激励电压U M以后,行逆程峰值电压不随U M 的大小而变化,从而使行输出变压器输出的各辅助电源是稳定的;由4式可以说明,加入U M后,行偏转电流的幅度将随U M大小而变化,将场频抛物波电压U M加到行扫描电路后,使每场光栅的中间部分被拉长,从而使由于CRT SCREEN的非球面性造成的水平枕形失真得以校正;。

三、电子扫描原理如前所述，将一幅图像上各像素点的不同明暗程度转化为顺序传送的相应电信号，以及将这些顺序传送的电信号再重现为一幅平面图像的过程（即图的分解与复合），都是借助于电子扫描来实现的。

在摄像管与显像管中，电子束按一定规律在靶面上或屏幕上运动就可以完成摄像和显像的扫描过程。

在电视系统中，电子束的扫描采用匀速、单向直线扫描方式，即扫描的速度是均匀的，扫描的轨迹是直线，只在单一方向传递图像信息。

由电路分析可知，运动的电子（电子束）通过电场或磁场时，会受到电场或磁场的作用而发生运动方向的改变，电子束通过电场产生的运动方向的改变称为静电偏转，电子束通过磁场产生的运动方向的改变称为磁偏转。

电视摄像管和显像管均采用磁偏转方式，即在管壳外都安置有偏转线圈以产生偏转磁场。

电子束的扫描方式有两种，下面分别来介绍。

1．逐行扫描电子束从上到下一行接一行地扫过整幅（帧）画面称为逐行扫描。

这种扫描分成两个方向，从显像管外看：自上而下的扫描称垂直扫描，也称场扫描。

在逐行扫描中，一幅图像一场扫完，帧和场无区别。

自左到右的扫描称为水平扫描，也称行扫描。

（1）水平扫描在图1-9（a）中，当给一对上下放置的行偏转线圈中通以图(b)所示的行锯齿波电流iH 时，在行偏转线圈中产生的磁场可用右手定律确定，即“四指顺着线圈中的电流方向，大拇指的指向为磁场方向”。

当电子枪射出的电子通过该磁场时，依左手定则，即“拇指与四指垂直，磁力线穿过手心，四指代表电流方向，拇指代表电子的偏转方向”。

则电子束将在水平方向偏转。

图1-9 水平扫描工作原理图例在上图中，设锯齿波电流为负最大值a时，依左手定则，电子束应偏向屏幕的最左边a处（此时电流的方向及磁场方向应与上图相反），电流由a 到b 变化时，流过偏转线圈的电流幅度逐渐减小，因而形成的磁场相应减小，导致电子束的偏转角度减小。

到b 点时，锯齿波电流为零，因而磁场为零，电子束不偏转，射向屏幕的最中央。

由b 到c锯齿波电流从零逐渐增大（此时电流及磁场的方向与图中一致），因而偏转线圈中形成的磁场也逐渐增强，但磁场方向与前面相反，导致穿过它的电子束向右继续偏转，且偏转角逐渐增大，至c点达到最大，即到达屏幕最右边。

(一) 电视行场扫描原理1) 电视行场扫描，是通过控制电子束在水平方向从左到右和垂直方向从上到下有规律运动形成的光栅。

水平方向的扫描叫行扫描，垂直方向的扫描叫场扫描，合称“行场扫描”。

行扫描和场扫描的电流都是三角波.负载都是偏转线圈.所不同的是扫描频率不同.工作电压不同。

场扫描电路多是集成电路.行扫描电路都是分立元件级成的。

行扫描就是水平方向从左到右的扫描.场扫描就垂直方向从上到下的扫描.行场扫描电路一般分三级.振荡级,推动级和输出级.2). 逐行扫描与隔行扫描的区别隔行扫描主要应用于电视信号的发送与接收中。

它的特点是把每秒传送25幅（帧）画面用每秒传送50次的方法来消除闪烁感，即一面传送两次，第一次扫描奇数行，第二次扫描偶数行，因而称为隔行扫描。

采用这一制式的缺点是画面清晰度稍差，且有轻微的闪烁感。

逐行扫描主要应用于计算机的显示器中。

由于显示器不受电视台的发送方式限制，因而被广泛采用。

逐行扫描就是每幅画面按1、2、3……行的顺序扫描方式完成一幅画面。

为了提高画面的清晰度，消除闪烁感，还可以增加扫描线数，目前显示器的扫描线数一般为768行，因而会感到画面非常细腻、清晰。

逐行扫描DVD又称PDVD，首台样机于1998年问世，目前技术和产品均已成熟。

它能够应用数字视频图像处理技术产生480线的真正的逐行扫描信号，再通过电视机的视频图形阵列（VGA）输入口或数字高清晰度电视接入口把信号送入彩电中，避免了普通DVD机隔行信号输出造成的失真或缺损，与逐行扫描电视、数字高清晰度电视配合使用可以获得胜似电影的美妙画质。

(二)电视扫描与同步电视图象的摄取与重现实质上是一种光电转换过程，它分别是由摄象管和显象管来完成的。

顺序传送系统在发送端将平面图象分解成若干象素顺序传送出去，在接收端再将这种信号复合成完整的图象，这种图象的分解与复合是靠扫描来完成的。

扫描三种方式：机械扫描，电子扫描，固体扫描。

2.1 水平偏转与垂直偏转显象管外套有水平和垂直两组偏转线圈，在有电流通过时分别产生垂直与水平方向的磁场。

第三章行场偏向扫描部份一、偏向IC TDA4856与TDA9116介绍说明：AOC设计机种偏向IC目前运用三种类型IC，即PHILIPS TDA4856、ST的TDA9115、TDA9116,和NEC 的NEC1888 IC。

方正机种有运用两种，即（S790N）TDA4856和（P761V、D551V）TDA9115,所对应的场扫描IC分别为TDA4866和TDA9302两种，先以S790N机种TDA4856为例进行检讨。

偏向ICTDA4856功能介绍一)主要功能：1）完全的行场自动同步能力，精确的振荡频率，向行场输出提供线性良好的锯齿波电流。

2）能够获得复合同步信号，且行频可扩展到15KHZ—130KHZ。

场频可扩展到50HZ—160HZ。

3）X射线保护功能。

4）灵活的B+ CONTROL功能。

5）行场DYNAMIC FOCUS功能，及行场高压补偿功能。

6）MOIRE CANCEL及EW控制功能。

7）输出快速的UNLOCK和CLAMPING信号。

（上升或下降可以由I2C总线控制）8）I2C总线可灵活地控制行几何图形位置。

（H-SIZE、线性、桶形、枕形、平行四边形、H-CENTER）9）I2C总线可灵活地控制场几何图形。

（V-SIZE、V-CENTER、线性）二)偏向IC TDA4856各脚功能：三、行场振荡电路工作原理1、振荡电路由Pin 27、Pin 28、Pin 29三脚组成，Pin 29连接振荡电容，产生线性良好的锯齿波电压，S790N Pin 29外接10nf电容，该点位电容材质要求高，电容值的温度系数要好，否则会影响画抖的效果，Pin 27、Pin 28外接电阻决定了IC的自由振荡频率。

（自由振荡频率一般在62KHZ左右），外接Q416作用为在change mode时，CPU MUTE脚输出高电平，Q416导通，使振荡频率变为62K的自由振荡频率，防止行管Q403的VCP过高。

2、场振荡由Pin 22、Pin 23、Pin 24组成，Pin 24外接振荡电容，产生线性良好的锯齿波，自由振荡频率由Pin23脚上的电阻R608和外接振荡电容决定，电阻R608不仅使整个场和EW部分的噪声和线性最优化，而且影响内部参考值，因此R608的值一定要可靠、稳定。

用示波器检修电视机行扫描电路在日常维修电视机的过程中,故障率最高的是开关电源和行输出电路以下就行输出电路的行逆程脉冲波形及故障时异常波形进行分析图一是一典型的行扫描电路的基本电原理图；图中Q1是行输出管，C1为行逆程电容，D为阻尼二极管T2为行输出变压器L为偏转线圈C2为S矫正电容T1为行激励变压器Q2为行激励管，R为行激励供电电阻，C3为行激励供电滤波电容。

图一图二是根据图一绘制的等效电路，工作原理分析（偏转线圈锯齿形电流形成及行逆程脉冲形成）t0~t1时间激励信号正加到行输出管Q1的基极，Q1导通，电源E经过偏转线圈L、行输出管Q1流通，由于L是感性元件，电流线性增长，在显像管的屏上电子束右中心t0点向右偏转到t1点，时间是26µS，此时线圈内的感生电势为上负下正。

t1~t2时间激励信号为负行输出管截止，偏转线圈L内的线性上升的电流被切断，由于电流在极短时间内下降，偏转线圈内产生极高的上正下负的感生电势（电磁感应现象），该感生电势对C1充电，C1上的电压迅速上升达到1000V以上，充电电流很大，在6µS时间完成，在显像管的屏上电子束由t1点向左偏转到t2点，时间6µS，此时L内能量释放完毕，电容上电压达到最大值。

t2~t3时间Q1仍然截止，C1上的电压向偏转线圈L放电，由于C1上在t1~t2时间充电极高，向L放电时间极短，在显像管屏上电子束由t2点偏转到t3点，时间6µS，此时电容所充电荷释放完毕。

偏转线圈电流达到最大值，线圈内感生电势反向下正上负。

t3~t4时间偏转线圈内的下正上负自感电势经由阻尼二极管D流通，在显像管屏上电子束由t3点偏转到t4点，时间26µS ，此时一个扫描周期完成。

在显像管的屏上电子束也完成了一个扫描周期。

以上的过程中首先由行输出管导通向偏转线圈提供能量，再由偏转线圈内部的能量向逆程电容充电，偏转线圈的能量释放完毕，反过来再由电容向偏转线圈释放能量，最后偏转线圈上的感生电势反向符合阻尼二极管的导通方向，由阻尼二极管导通能量释放完毕，完成一个行扫描周期，在逆程电容上的电压的波形即反映了这四个过程是否完美的完成，根据波形的形状、时间、幅度情况即可判断行输出级的工作正常与否。

TA7609P集成电路中行振荡与行扫描同步原理该行振荡器直接产生2fH(31 250Hz)的脉冲, 经双稳态触发器组成的2∶1 分频器后, 输出占空比为50%的行频(15 625Hz)脉冲。

这样设计可以提高隔行扫描精度, 避免并行, 使垂直清晰度提高。

这是因为在广插电视中心设备中, 先产生二倍行频脉冲而后经2∶1 分频产生15 625Hz 的行同步脉冲。

2fH 脉冲再经625∶1 分频(实际是四个5∶１分频器串联)形成50Hz 的场同步脉冲。

这样处理能使行场同步脉冲之间的相位关系严格保持一致, 能保证隔行扫描正常运行。

如果在电视接收机中也先产生2fH 脉冲, 再经2∶1 分频器后产生15 625 Hz 的行频脉冲, 那么只要行AFC 电路, 保证2 fH 脉冲与同步脉冲相位准确, 场同步脉冲一定能使场扫描电路隔行准确, 从而提高了隔行扫描精度。

图8 - 15 为行振荡电路, 由Q14～Q24 组成, ②脚外接的电容3C12 为定时电容, 外接等效电阻R 为定时电容3C12 的充电电阻。

Q15 和Q16 组成差动比较放大器, Q17 是被D10 偏置的恒流源, R25 和Q′18 为Q16 的集电极负载, 它的输出电压经PNP 晶体管Q″18、Q19、Q20 分三路输出。

Q″18、Q18 的集电极分别连到Q22、Q24 与Q21、Q23 的基极, Q23 、Q21 的集电极通过电阻R24 连到Q15 的基极Q23 、Q24 的集电极通过电阻R30 连到Q16 的基极(即②脚)。

这样Q16 集电极的输出信号, 经Q″18、Q19 倒相、放大, 分别通过Q21、Q22、Q23、Q24 进一步倒相放大, 经R24、R30 加到Q15、Q16 的基极, 形成正反馈环路, ②脚接惯性元件3C12, 利用它的充放电过程和正反馈环路, 产生31 250 Hz 的振荡脉冲。