彩色电视技术_第5章 伴音通道

伴音通道的功能及性能要求伴音中频通道的组成及功能伴音中频通道的性能及要求伴音通道电路分析第5章伴音通道第5章伴音通道5.1伴音通道的功能及性能要求5.1.1伴音中频通道的组成及功能伴音通道一般是指伴音信号与图像信号分离以后的伴音信号处理电路。1.组成框图（1）从全电视信号中分离出第二伴音中频信号，并进行限幅放大。（2）从第二伴音中频信号中，解调出音频信号。（3）去加重。对音频信号中，预加重过的高频成分进行衰减，恢复正常的音频信号。（4）对伴音低频信号进行电压放大和功率放大，以推动扬声器工作。2.功能5.1伴音通道的功能及性能要求5.1.1伴音中频通道的组成及功能5.1伴音通道的功能及性能要求5.1.2伴音中频通道的性能及要求1.应具有良好的选择性和足够的带宽2.第二伴音中频放大器应具有足够的增益一般经视频检波混频后，输出的第二伴音中频信号的电压幅值约为1mV左右，而鉴频器所需输入的信号电压为1~2V，因此要求伴音中放的电压增益至少应达到1000倍(即60dB)，并能稳定工作。3.要求放大器有良好的限幅特性为保证伴音通道有足够高的限幅灵敏度，有效地抑制寄生调幅干扰，要求放大器有良好的限幅特性。5.1伴音通道的功能及性能要求鉴频器的幅频特性曲线呈“S”型。“S”型曲线的中点正好落在第二伴音中频6.5MHz处，6.5MHz±150KHz的范围内线性要好，频带足够宽，一般要求S曲线的线性区（ƒ2-ƒ1）大于300KHz，且上下对称。保证不失真的输出音频信号。5.1伴音通道的功能及性能要求4.鉴频器的鉴频特性良好鉴频器输入信号为1~2V，输出要求达到50mv左右。伴音通道主要由TA7698AP和LA4265(IX0365CE)两片集成电路及外围元件组成。5.2伴音通道电路分析1.伴音通道电路组成TA7680AP的部分电路完成的任务：伴音中放鉴频自动音量控制限幅中放LA4265集成电路完成功放任务前置低放功放图5-4伴音通道电路由IC20l（15）脚输出的视频全电视信号经L40l、C416低通滤波器后分为两路，一路送到视频信号处理电路，另一路经C301、C302、C319、L301组成的高通滤波器，滤掉0~6MHz的视频图像信号（C302、L301串联谐振在4.43MHz，吸收掉4.43MHz色度信号），6.5MHz的第二伴音中频信号由陶瓷滤波器CF301取出，由IC201的（21）送入块内，进行伴音限幅中放。6.5MHz5.2.1陶瓷滤波器及应用1.陶瓷滤波器结构陶瓷滤波器有二极，三极或更多极的形式。5.2伴音通道电路分析如果将两个陶瓷片做在一个基片上，可以构成三极的陶瓷滤波器5.2伴音通道电路分析现代电视机伴音中频通道常用的6.5MHz滤波器就是这种具有双调谐电路性能的结构。6.5MHz三端陶瓷滤波器的两个边脚可以互为输入、输出端，中间的脚接地。第二伴音中频信号经6.5MHz滤波器CF301滤波后由TA7680AP（21）脚送到集成电路内的中频限幅放大器进行限幅放大。集成电路内差动放大器的一个管子的基极通过（22）脚的电容C304接地，其目的是对于伴音中频信号来说是单端输入单端输出，对于低频共模干扰信号是双端输入，因此具有很强的抗低频干扰能力。5.2伴音通道电路分析5.2.2第二伴音中频限幅放大器5.2伴音通道电路分析5.2.3鉴频器1.鉴频器功能及组成（1）功能从6.5MHz第二伴音中频信号中解调出音频信号。由限幅中放输出的伴音中频信号在集成电路内进入伴音鉴频电路。正交鉴频原理是利用外接900移相网络将伴音调频信号的频率变化变换为相位的变化，然后利用双差分乘法器电路的鉴相特性，把相位变化再变换为幅度的变化。所得到的幅度变化信号便是原来的调制信号——音频伴音信号。5.2伴音通道电路分析（2）鉴频器的组成TA7680AP伴音鉴频电路采用正交鉴频。鉴频器有两路输入信号，一路是限幅中放的输出信号，另一路是移相900的限幅中放后的信号。(22)、(24)脚之间外接的T302为900移相网络。900移相网络由电感L、电容C和电阻R并联组成，谐振频率高于6.5MHz，对于6.5MHz的伴音中频信号，此并联电路表现为电感特性，等效电感为L′，和TA7680AP（24）脚内的电容C1串联谐振于6.5MHz，形成了移相效果。5.2伴音通道电路分析2.鉴频器工作原理900移相网络高于6.5MHz对于6.5MHz的伴音中频信号，等效为电感为L′5.2伴音通道电路分析2.鉴频器工作原理可见，900移相网络与AFT900移相网络完全相同，工作原理也相同。归纳电路中的等效谐振回路有三个：①限幅中放输入信号为6.5MHz，即ƒ01＝6.5MHz②RLC并联回路谐振频率高于6.5MHz，即ƒ02＞6.5MHz③RLC并联回路对于6.5MHz的伴音中频信号表现为电感特性L′，和电容C1串联谐振于6.5MHz，ƒ0＝6.5MHz鉴相器输出误差信号为零5.2伴音通道电路分析2.鉴频器工作原理(1)当第二伴音中频信号为6.5MHz即ƒS＝ƒ01＝ƒ0＝6.5MHz时，（24）脚信号V0的相位与Vi相位相差90°，与鉴相器上输入端的信号相位也恰好为正交，鉴相器输出的鉴相结果为对称的方波信号，经滤波后输出信号为零；ƒS＝ƒ01＝ƒ0＝6.5MHz（2）ƒS＞ƒ0或ƒS＜ƒ0当第二伴音中频信号的频率偏离了中心频率6.5MHz时，TA7680AP（24）脚V0的相位将与Vi相位不再为正交，相位差会小于或大于90°，鉴相器输出的鉴相结果为不对称的矩形脉冲，经滤波后变为正或负的输出，还原了低频调制信号。调频信号频率偏离中心频率越多，鉴相器输出低频信号的幅度就越大。V1和V2不是正交，直流误差电压不等于零5.2伴音通道电路分析2.鉴频器工作原理可见6.5MHz鉴频电路的作用完全是由鉴相器的鉴相特性决定的。3.6.5MHz鉴频特性曲线调整T302的磁芯可改变S曲线的对称性，使L′与C1准确地谐振在6.5MHz；在LC并联电路上并接R的目的是展宽鉴频线性区，满足鉴频线性和带宽的要求。调整电阻的大小，可改变S曲线的线性范围。5.2伴音通道电路分析5.2.4直流音量控制与音频前置放大1.直流音量控制5.2伴音通道电路分析由鉴频器取出的音频信号在集成电路内部直接送至自动音量控制(ATT)电路，直流音量控制的原理是通过调节放大器的直流静态工作点来控制它的增益，以达到控制音量的目的。TA7680AP音频前置放大器共有两级，第一级为反相放大器加跟随器，第二级为单端输入单端输出的差分放大器加跟随器，音频输出由②脚引出。5.2伴音通道电路分析2.音频前置放大5.2伴音通道电路分析5.2.5伴音功放与输出电路16V1.电路组成及管脚外围元件的功能2.工作过程TA7680AP②脚输出的音频经R306、C309、C310等外围元件耦合，从IX0365CE的⑩脚输入，经前置放大器放大后，送入激励放大器，再由激励放大器放大后输入至功率放大器的输入端，经OTL功率放大器放大，由IX0365CE的②脚输出，经C316耦合去推动扬声器；另一路经R310、C312交流反馈至IX0365CE的⑨脚，到内部前置放大器的反馈输入端，以改善音质。⑧脚通过内部二极管和D310对输入信号作限幅，并起保护作用。③脚为16V伴音低放电源的输入端，⑤脚外接C313为电子滤波器的滤波电容。5.2伴音通道电路分析⑨脚外接C312及R309起交流退耦作用。为了改善放大器的失真，电路中引入了一定的交流负反馈，它是由R310、R309及C312来完成的。C315、R311为防止产生自激振荡用。在C309与C310之间，还接有音调控制和静噪电路。5.2伴音通道电路分析2.工作过程伴音静噪：在开启电源和切换频道时，将伴音对地短路，使扬声器不发出任何声音。因为电视机在开机或切断频道时，扬声器会发出“噗噗”声，在此同时会产生很大的冲击电流，冲击扬声器，使扬声器的寿命缩短，可靠性降低。为了消除这种声音，本机采用了伴音静噪电路。5.2伴音通道电路分析5.2.6静噪电路1.静噪电路的作用伴音静噪AFT静噪AFT静噪：当开启电源和切换频道的瞬间，使AFT电路不起作用。由于在开机的瞬间，变容二极管上的AFT电压还未来得及建立，切换频道时，变容二极管上的电压来不及泄放，对即将工作的频道可能造成误控制。为了解决这个问题，本机采用了AFT静噪电路。当开启电源和切换频道时，AFT静噪电路使AFT不起作用，从而避免了上述现象的发生。5.2伴音通道电路分析5.2.6静噪电路1.静噪电路的作用5.2伴音通道电路分析2.静噪电路的组成5.2伴音通道电路分析开启电源静噪是使⑩脚输入为0，同时关闭AFT，即VAFT=03.静噪电路的原理（1）开启电源时的静噪在接通电源的瞬间，12V电源电压通过R103和R106对C102充电，很快Q102的基极电压达到0.7v时，Q102导通，Q102集电极电流使Q103导通，Q103导通使Q301也导通，于是，IC301的⑩脚交流对地短路，伴音信号被短路，扬声器不发出声音。5.2伴音通道电路分析Q202的漏极和源极处于短路状态，使IC20l（13）、（14）脚被短路，AFT输出被短路，AFT就不起作用。很快C102电荷被充足，充电电流降为零，随之Q102的基极电位下降而截止，集电极为高电平，使Q103、Q301都截止，不影响伴音电路正常工作。Q103的饱和导通给Q202栅极加上正电压3.静噪电路的原理开启电源静噪是使⑩脚输入为0，同时关闭AFT，即VAFT=0（1）开启电源时的静噪5.2伴音通道电路分析Q103的饱和导通给Q202栅极加上正电压（2）切换频道静噪切换频道静噪也是使⑩脚输入为0，同时关闭AFT，即VAFT=0正常收看时，某个频道的预选器开关S闭合，12V电源通过预选器开关、发光二极管D使③脚为高电平，给Q101基极加上正向偏置电压，Q101处于饱和状态，集电极为低电平，D101截止，Q102得不到偏置电压而处于截止状态，相应的Q103、Q301都处于截止，不影响伴音电路正常工作。TA7680AP②脚输出的音频信号正常送至IC301伴音低放的输入端⑩脚。在切换频道时，预选器开关断开的瞬间悬空，③脚的电压为零，Q101截止，集电极为高电平。12V电源通过Q101的负载电阻R102、二级管D101给Q102加上正向偏置，使Q102饱和，Q103、Q301也随之饱和。Q301饱和使IC301伴音低放的输入端⑩脚对地交流短路，达到了切换频道时伴音静噪的目的。当频道切换好之后，MUTE端（③脚）电压为正，Q101又饱和导通，Q102Q103、Q301都截止，使电路失去静噪作用，进入正常工作状态。5.2伴音通道电路分析√5-1画出伴音中频通道的方框图，并说明所完成的任务。√5-2第二伴音中频信号的频率是多少。5-3如果进入鉴频器的伴音载频高于6.5MHz，鉴频器输出电压是正值还是负值。√5-4IC201(21)脚上的CF301、(22)和（24）脚之间的T302的功能是什么。5-5第二伴音中频信号从几脚送入IC301，IC301的主要功能是什么?思考题与习题√5-6说明同步鉴频器的解调过程，如果T302的谐振频率高于6.5MHz，会出现什么问题。5-7直流音量控制的实质是在是谁。5-8IC301外接的D310作用是什么。√5-9电视机伴音电路为什么要设置伴音静噪电路，如果Q301烧坏，会出现什么问题。√5-10根据静噪电路，说明开启电源和切换频道时的静噪过程。思考题与习题