集成电路黑白电视机原理与维修(谢玄玄)思维导图

20世纪50年代普及
黑白电视信号开始被普罗大 众拥有，它走进千家万户。
黑白电视信号原理
1 亮度信号的生成和传输
通过对图像的灰度进行测量和转换，生成亮度信号并进行传输。
2 色彩信息的变换和传输
将图像中的彩色信息进行编码和传输，为黑白电视增加灰度以模拟彩色。
黑白电视信号生成
1
摄像机原理
利用光电效应将图像转换为电信号，成为生成黑白电视信号的最重要设备。
2 缺点：画质较差，无法表现真实色彩
由于只能显示黑白图像，无法还原真实的色 彩，导致画质相对较差。
发展趋势
彩色电视信号问世
彩色电视技术的出现使得电视可以真实地呈现丰富多彩的图像。
数字电视技术的应用
数字电视技术的发展为电视信号的传输和接收带来了更高的清晰度和更多的功能。
结语
黑白电视信号的发展历程见证了电视技术的进步，虽然已经过时，但仍然在 电视技术发展历程中具有重要的地位。 技术的发展是不断进步和创新的过程，我们期待电视技术的未来发展。
பைடு நூலகம்
《黑白电视信号》PPT课 件 (2)
本课件将介绍黑白电视信号的发展历程、原理、生成、传输、接收、解码以 及优缺点，并展望了彩色电视信号的问世和数字电视技术的应用。
信号发展概述
20世纪初电视技术 萌芽
探索电视技术的前沿，在黑 白电视信号发展史上留下重 要的基础。
20世纪40年代黑白 电视信号问世
黑白电视信号的面世标志着 电视技术迈向成熟阶段。
2
亮度信号与色彩信息的分离
通过电路和处理器将亮度信号和色彩信息分离，加强黑白电视信号的图像质量。
黑白电视信号传输与接收
信号传输
黑白电视信号通过电缆、信号塔等传输媒介，将图 像和声音传送到接收设备上。

电路中几个部分的组成和各元件的作用见表4-5所示。
表4-5 红岩SQ-352B型机的同步电路组成及元件作用
1．幅度分离 幅度分离电路的作用：利用同步信号在视频信号中幅度最大的特点， 将复合同步信号从视频信号中分离出来。 在图4-20中，负极性的视频信号经电容C31耦合到幅度分离管V2 的基极，V2的静态工作点设置为：当同步信号没有到来时V2截止，此时， V2的集电极输出电压为0；而当同步信号到来时V2导通，此时，V2的集 电极输出高电平。这样，就将复合同步信号从视频信号中分离出来了。
2．积分电路 积分电路的作用：利用场同步信号的宽度(160μS)比行同步信号的宽 度(4.7μS)大得多的特点，从复合同步信号中把场同步信号分离出来。 积分电路的分离原理见示意图4-21所示，积分电路输入矩形脉冲时， 将输出锯齿波。当输入的矩形脉冲宽度相差很大时，其输出的锯齿波也相 差很大，因此其输出的小锯齿波就可以忽略。如果采用多级积分电路，会 让输出的大小锯齿波差距更明显，使分离效果更好。
图中，关机亮点消除电路由C、VD、R1组成，C称为消亮点电容，VD 称为消亮点二极管，R1的阻值很大，是C的放电电阻。RP是电视机的亮度电 位器。 电路的工作原理为：① 电视机正常工作时，100V电压经过VD对C充电 上“+”下“-”，使C上充的电压值略为100V。② 关机时，电源的100V消 失，此时C上充的100V电压开始释放：其上“+”经R2、RP、R4加到显像 管阴极，下“-”加到栅极，使显像管的阴、栅极之间为100V的正电压，则 阴极的电子发射能力减弱到0，消除了关机亮点。 由于电阻R1的阻值很大，使C上充的电放电很慢，可以让电压保持较长 的时间，确保关机亮点消除彻底。 ⑵ 泄放型关机亮点消除电路 泄放型关机亮点消除电路的工作思路：在关机瞬间，趁行场扫描还未完 全停止时，立即大幅减小阴极对栅极的电压，使阴极的电子发射能力大大加 强，电子束打到屏幕上后，迅速把高压电容上充的电泄放完，使高压消失， 失去对电子束的加速和吸引作用，从而消除关机亮点。 ⑶ 衰减型关机亮点消除电路 衰减型关机亮点消除电路的工作思路是：加大行场扫描电路的滤波电容 容量，关机后，滤波电容上充的电发生作用，让行场扫描电路的工作逐步减 弱，电子束在屏幕上仍然产生扫描，但扫描的光栅幅度逐步缩小，在此过程 中，将高压电容上充的电进行放电，当扫描结束时，高压电容上的电也完， 失去对电子束的加速和吸引作用，从而消除关机亮点。

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μPC系列黑白电视机
• μPC系列黑白电视机由日本NEC公司设计，国内引进生产。整机有3块集成电路： μPC1366C组成图像中 频通道， 它具有图像中放、视频检波、预视放、噪声抑制等功能； μPC1353C组成伴音通道，具有伴音中 放、鉴频、音量控制、音频功放等功能； μPC1031组成场扫描电路，完成场振荡、场推动和场输出任务。
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KC582C维修资料
引 脚
功能
电压 在路电阻（kΩ） （V） 黑笔测 红笔测
开路电阻kΩ） 黑笔测 红笔测
1 外接调整管基极的输出端 17.8 0.4
0.4
∞
5.5
2 有源滤波器偏置供给端 17.8 0.6
0.6
∞
5.0
3
有源滤波器输入
16.5 5.0
4.6
∞ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
6.0
4
空
16.5 7.5
• 集成电路的一中放是宽频带放大器，1脚和14脚间外接电感、电容并联谐 振网络。
• 第二级中放的输出从3、4脚输出，加在中频变压器2B1的初级，由变压 器期的次级耦合至第三中放。
• HA1167送来的AGC电压由8脚输入，控制第一、二中放的增益。
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• HA1144输出的中频信号经2B1耦合至HA1167的1脚，经内部第三图像 中放放大后，从3脚输出，由2C15耦合至4脚送至视频检波电路。
• 通过这些检查，如果确定故障在HA1144或HA1167及其外围电路时， 再结合电压法和电阻法找出故障元件。
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• 2、图像不稳定 图像不稳定的故障一般发生在AGC电路、消噪电路或同步分离电路，

信号处理原理的实现需要精确 的电路设计和参数调整，以保 证图像的质量和稳定性。
电源电路原理
电源电路是黑白电视机的能源供给部分，负责提供各电路所需的稳定电压和电流。
电源电路包括电源变压器、整流滤波电路、稳压电路等部分，是保证黑白电视机正 常工作的基础。
电源电路原理的实现需要考虑到效率、稳定性、安全性和可靠性等方面，以保证黑 白电视机的长期稳定运行。
。
节能环保技术
未来黑白电视机将采用更先进的 节能环保技术，降低能耗和减少
对环境的影响。
市场发展趋势
市场规模扩大
随着全球经济的发展和消 费者对生活品质的追求， 黑白电视机市场规模有望 持续扩大。
市场竞争加剧
随着技术的普及和市场需 求的增长，黑白电视机市 场竞争将更加激烈。
品牌集中化趋势
在市场竞争中，具有品牌 优势和技术实力的企业将 逐渐占据主导地位，形成 品牌集中化趋势。
电视机的组成结构
信号接收部分
用于接收电视信号， 包括天线、调谐器等 。
信号处理部分
用于处理接收到的信 号，包括高频头、中 频放大器、解调器等 。
图像显示部分
用于显示图像，包括 显像管、液晶显示屏 、等离子显示屏等。
声音部分
用于播放声音，包括 扬声器、音频处理电 路等。
控制部分
用于控制电视机的工 作，包括开关电源、 遥控器等。
应用领域拓展
教育领域
黑白电视机在教育领域具有广泛的应用前景，如 远程教学、多媒体展示等。
商业领域
黑白电视机在商业领域的应用也将逐渐增加，如 广告展示、会议演示等。
家庭娱乐领域
随着家庭娱乐需求的增加，黑白电视机有望成为 家庭娱乐的重要设备之一。

2. 人眼的亮度感觉
即包括人眼所能感觉到的最大亮度范围与最小亮度范围的差别， 及在不同环境亮度下对同一亮度所昌盛的主观亮度感觉。
3. 人的色彩感觉
人眼对彩色感觉的生理特征。
1.3.3 彩色三要素和三基色原理
1. 彩色三要素
彩色光通常可由亮度、色调、及饱和度三个物理量来描 述，这三个量被称为彩色三要素。
电容器,以防开机瞬间浪涌电流对整流管的冲击,同时对高频干 扰起旁路作用。
对滤波电路的要求
一般RC滤波电路，效果的好坏除与整流电路有关外，主 要取决于RC的时间常数，RC大，波纹小，但R大损耗增大。
稳压电路
电视原理 与现代电视系统
• Principle of TV • And Modern TV System
1．1 电子扫描
1.1.1 像素概念 电视图像的构成：像素，40多万；
图像传送：顺序； 扫描方式：逐行、隔行扫描，50次/S；
扫描方向：自上而下，从左至右。
像素顺序传送示意图
1.1.2 光电、电光转换
显象管结构示意图
BdBiblioteka Kdu
gk
1.1.3 电子扫描
逐行扫描
隔行扫描
隔行扫描的图像
扫描电流与重现图像关系
1. 垂直分解力 图像垂直分解力取决于系统沿垂直方向所能分解
黑白相间的条纹数。 M=K*Z’
2. 水平分解力 沿水平方向电视系统所能分解的黑白相间的条纹
数。 N=K’*M
第二章 彩色电视制式 与彩色电视信号
彩色制式： 指对彩色电视信号加工处理和传输的特定方式，即NTSC、PAL、
SECAM。
2.1 兼容制传送方式 2.1.1 兼容的必要条件 1 所传送的电视信号中应有亮度信号和色度信号两部分。 2 彩色电视信号通道的频率特性应与黑白电视通道频率特性基本一

左是逆程，约12μS；帧扫描从上到下是正程，自 下而上是逆程，逆程扫描的行数为50行，正程扫 描的行数为625-50=575行。
第二节 图像的光电转换
三、隔行扫描 目的：消除闪烁效应 优点：电路设计结构简单，图像信号带宽相对较低 特点：第一场先扫奇数行，第二场再扫偶数行，两
场共完成一幅画面。
☞请注意观察 右图
行同步脉冲宽度为4.7μS，前肩1.6μS，后 肩5.7 μS，共12 μS
场同步脉冲宽度为160μS 同步信号不在屏幕上显示，所以在消隐期间
发送 同步信号比消隐信号电平高25%，电平幅度
为100%，为超黑色。以便于区分
第三节 黑白全电视信号
均衡脉冲：奇数场与偶数场最后一个到达场 消隐的行同步脉冲的时间相差32μS（半个 行周期），为了保证隔行扫描的准确性，使 奇、偶数场的同步积分波形相对于场同步前 沿来说尽可能一致，加入前均衡脉冲。同时， 在场消隐期间也有行扫描的存在，在场消隐 期间，场同步信号的前后各加入五个均衡脉 冲，起行同步脉冲的作用，所以后面也有五 个均衡脉冲。 H=64μS(一个行扫描周期) 前后均衡脉冲各2.5H共5H，脉冲宽度为 2.35μS（半个行同步脉宽）
消隐信号的幅度其次，是75%
图像信号的幅度在12.5%~75%之间
电
平 图像信号
场消隐信号
100%
均衡脉冲 场同步信号 均Hale Waihona Puke 脉冲行同步信号 行消隐信号
75%
开槽脉冲
12.5%
时间
第三节 黑白全电视信号
图像信号：是反映图像内容的电信号，它 的电压高低表示了图像像素的明暗情况。
我国电视信号采用负极性调制，抗干扰能力 强。（当电子束扫描遇到图像的黑暗部分的 时候，信号的幅度就大，为75%；遇到明亮 部分，信号的幅度就小，为12.5%）

– 水平偏转线圈——行偏线圈：产生上、下磁场，使电子束左、右偏转。 – 竖直偏转线圈——场偏线圈：产生左、右磁场，使电子束上、下偏转。
– 组合扫描——光栅？回扫线？消隐？满幅？ – 几何失真？行场幅调节？ •任务3：扫描方式图观察讨论分析
– 隔行扫描分析——优缺点？并行现象？
•点评及小结 •作业布置
(x,y) t
21
一、扫描的同步
• 同步：进行扫描时，要求收发两端的扫描规律必须严格一致。 • 同频? • 同相? • 即同频又同相才能保证重现完整图象，既无水平扭曲现象，也
从左至右的扫描——行扫描； 自上而下的扫描——帧(场)扫描。 电视系统中，扫描是由电子枪进行的——电子扫描。 通过电子扫描与光电转换，把反映一幅图像亮度的空间与时 间的函数，转换为只随时间变化的单值函数（电信号），从而实 现平面图像的顺序传送 。f(x,y,t) →F(t)
电视图像的传送，在发端是基于光电转换器件——摄像管， 在收端是电光转换器件——显像管。
f(x,y,t) →F(t)
5
视敏角
d h
L
6
2．图像帧 将构成一幅图像的各像素传送一遍称为进行了一个帧处理。 3．并行传输 同时把不同亮度的像素转变成相应的电信号，再用相应信道 将其同时传送出去。（30万像素需30万通道，无法实现！） 4． 串行传输（实际应用） 根据人的视觉惰性，可把组成一帧图像的像素的亮度按一定 顺序一个一个地依次转换成电信号传送出去，接收端再按同样顺 序将其转变成具有相应亮度的像素——组合成图象。要求： ➢传送速度快→传送时间小于视觉暂留时间，才会重现完整图
➢靶面各单元受光照的强 度不同→各单元的电阻 率不同；
➢较亮像素对应的靶单元 阻值较小；
➢图象→电阻像→阻像——扫描——图象电信号

扫描系统的作用是：产生与发送端同频同相的行、 场锯齿波电流，控制显像管的电子束作有规律的扫描， 并形成良好的光栅。
各电路的组成和作用见P22～P23。 二、信号处理系统
信号处理系统由高频调谐器、公共通道、伴音通 道和视放输出电路组成。
信号处理系统的作用是：将接收到的高频电视信 号进行处理，解调出视频全电视信号和伴音信号，并 把相应的信号还原成图像和声音。
公共通道由中频放大器、视频检波器、预视放电 路、噪声抑制电路（ANC）和自动增益控制电路 （AGC）电路组成。
2、中频放大电路
中频放大电路由预中放电路、声表面波滤波器 （SAWF）和集成宽带中放电路组成。其作用是：形 成中频通道幅－频特性并将中频信号放大到足够的幅 度（约68dB，即电压放大2500倍），以满足视频检 波电路的电平要求。
注意：故障原因的分析，会根据故现象判断故 障的部位。
第三节 集成电路黑白电视机电路分 析
1、μ PC1366C、μ PC1353C、μ PC1031H2
简介
（见P39～P40）
2、μ PC系列集成电路黑白电视机的方框
图
（见P41的图3－28）
3、整机电路分析
二、金星B357A型黑白机的整机电路分析 1、高频调谐器 2、图像通道 3、伴音通道 4、同步扫描电路 5、 稳压电源 （结合电路原理图分析讲解）
2、组成：由输入回路、高频放大器、本机振荡器和混频 器组成。
组成框图见P26（图3－4）。
VHF机械式高频头的结构见P27（图3－5）。
UHF高频头与VHF高频头的连接：见（图3－6）。
二、公共通道（图像中放）
1、作用与组成
将调谐器输出的中频信号进行放大、视频检波， 解中调频出信视号频。全电视信号，并产生6.5MHZ 的第二伴音

保证扫描嵌套（隔行扫描正确）
行、场同步脉冲的分离采
用微分与积分电路。
41
附加4．全电视信号的频谱
频谱→信号中所含的频率成份及其能量分布。 电视信号可看成周期信号，其频谱有一定规律性。 ⑴ 简单静止图像的频谱 考察只在水平方向有变化的静止图像——每行扫描获得的图 象信号都是一样的——以行频重复。
②并行现象
奇偶两场光栅的镶嵌情况不理想→有效行数减少。 ③垂直边沿锯齿化 在正常观看距离及电路工作良好、景物运动速度一般时， 人们不能明显感觉到这些缺点。
13
奇偶两场并行现象
14
15
扫描非线性失真
扫描正程传送图像信号显像，故要求正程扫描速度均匀→
偏转电流要线性良好，否则重现图像会非线性失真。
33
附加3．图像的分解力
• 电视图像的分解力用能分辨黑白相间线条的线数来表示。
– 500线清晰度——分辨黑白相间的线条的总数为500条。 1．垂直分解力M
• 理想条件下，M= Z = 575
每帧扫描行数Z
• 实际上M与图像状态和扫描线的相对位置有关， M= kZ=0.76*575=427 取k=0.76 • 我国广播电视的垂直清晰度大于400线。 – DV机520线左右，S-VHS在400线，VCD在280线。 2．水平分解力N • 单位长度上水平分辨力与垂直分辨力相同 N=4M/3=4*427/3≈583
逐行扫描 50Hz/20mS
31250Hz/32μS
625
625
11MHz
隔行扫描 50Hz/20mS
25Hz/40mS
15625Hz/64μS
625
312.5
5.5MHz
8
图象的同步扫描

检 波 器
预 视 放 级
视放末级
ANC电路
积分电路
同
步
分
离
AFC电路
电
220v
源 电
路
场振荡级
级
行输出级
行输 出变 压器
3黑白电视机的典型电路
电视机电路的集成化:采用集成电路的电路结构； 常用的黑白电视机集成机芯:三片机芯 两片机芯及单片机芯 电视机机芯即：电视机的电路设计及其所使用的芯片型号 D系列三块集成电路黑白电视机 说明：通过比较可知 该机型电视，三大电路 部分采用三个集成芯片 完成处理 图像通道:D7611 伴音通道：D7176 扫描系统：D7609
扫面电路→场扫描
延伸：场同步信号的脉冲宽度>>行同步信号的脉冲宽度 自动频率控制电路： 进行本机及电视信号 行频的比较，输出误差 调整本机行扫描的
频率和相位→行同步
（2）行扫描电路 电路构成：行振荡、行激励级及行输出级 行振荡电路：主要作用产生行频扫描信号，具有频率高、正程 时间长、逆程时间短的特点；f=15625HZ锯齿波 行激励电路:行频电流经激励管的放大电路 行输出级：输出激励的线路；
3.3黑白电视机的基本电路方框结构及信 号流程
电视机的发展 黑白电视机彩色电视机遥控彩色电视机
电路功能&电路结构复杂度&集成度越来越高
黑白电视
彩色电视
遥控彩色电视
一、黑白电视及的基本电路方框图
研究黑白电视机的目的： 1、黑白电视机奠定了电视技术的基础，利用光— 电—光及声—电—声的转换和电子扫描原理实现了 图像、声音的远距离传播； 2、彩色电视机信号已经 全面普及，但是彩色电视机 仍兼容黑白电视信号，研究 黑白电视机结构可以为学习 彩色机原理和机构打下基础；