LUẬN VĂN:THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH ĐÁNH PAN TI VI MÀU ppt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ  ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH ĐÁNH PAN TI VI MÀU SINH VIÊN THỰC HIỆN : TRẦN VĂN NGHĨA LÊ KHẮC SINH LỚP : 95KĐĐ GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : LÊ VIẾT PHÚ NGUYỄN DUY THẢO Tháng 03 năm 2000 LỜI NÓI ĐẦU Kỹ thuật truyền hình là một lĩnh vực có liên quan và hỗ trợ với nhiều ngành khác như: Tin học, y học, viễn thông, quân sự Kỹ thuật truyền hình bao gồm quá trình thu, xử lý và phát tín hiệu hình ảnh và âm thanh. Quá trình này biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện và cuối cùng là tái tạo lại thành tín hiệu quang được thể hiện trên màn hình. Như vậy quá trình hoạt động của một Ti Vi là một quá trình biến đổi ngược với quá trình hoạt động máy phát về nguyên tắc chung. Do đó nếu hiểu sâu nguyên lý hoạt động của Ti Vi thì Sinh Viên có thể hiểu biết về nguyên tắc ở phía phát một cách cơ bản nhất. Để hiểu sâu về Ti Vi thì ngoài việc học lý thuyết kỹ thuật truyền hình, Sinh Viên cần phải thao tác vững vàng về thực tế. Trên cơ sở đó “Mô hình đánh pan TiVi màu” được chọn làm đề tài phục vụ cho việc giảng dạy thực tập kỹ thuật truyền hình sau khi đã học lý thuyết hoặc có thể dùng để minh họa, giới thiệu cho Sinh Viên đang học lý thuyết kỹ thuật truyền hình. Thiết Kế Mô Hình Đánh Pan Ti Vi Màu A. Mục Đích và Yêu cầu: 1.Mục Đích: Nhằm hỗ trợ cho việc giảng dạy lý thuyết và thực tập kỹ thuật truyền hình, "Mô Hình Đánh Pan Ti Vi Màu" có thể dùng để minh hoạ các mạch cơ bản tương ứng với từng khối theo sơ đồ khối của Ti Vi màu hoặc tạo ra các pan thông dụng giúp cho sinh viên lý luận và biết cách vận dụng lý thuyết vào các mạch thực tế. (Trong thực tế có vô số Pan, từ một hiện tượng hỏng hóc có thể do nhiều nguyên nhân gây ra do đó sinh viên phải nắm vững lý thuyết kỹ thuật truyền hình cơ bản và suy luận để phân tích mới sửa các pan một cách khoa học được) Ngoài ra mô hình có thể dùng giảng dạy thực tập truyền hình giúp sinh viên củng cố và hiểu rõ hơn lý thuyết đã học, luyện tập kỹ năng phân tích, lý luận từ các pan do Giáo Viên tạo ra trên mô hình. 2. Yêu cầu: Vì mô hình dùng cho việc giảng dạy nên việc thiết kế mạch cần theo các yêu cầu sau: - Các board mạch phải phù hợp với các khối cơ bản như lý thuyết đã học. - Hạn chế tối đa việc dùng các IC tích hợp nhiều khối lại với nhau. - Mạch đơn giản, rõ ràng, dễ khảo sát và đo đạc. - Board mạch và mô hình có thể tách ra hoặc ghép lại dễ dàng và có kích thước gọn nhẹ. - Vật tư linh kiện dễ tìm trên thị trường. - Giá thành tương đối có thể chấp nhận được. B. Ý tưởng thiết kế và phương pháp thực hiện: Để có thể phù hợp với mục đích và yêu cầu như trên, mô hình thiết kế gồm 2 phần chính: 1. Thiết kế mô hình Ti Vi màu. 2. Đồng thời với việc thiết kế các board mạch hình thành ý tưởng tạo ra các pan. Ý tưởng tổng quát về "Mô Hình Đánh Pan Tivi Màu" như sau : Để giải quyết các pan việc đầu tiên cần nhận định và phân tích hiện tượng dựa vào sơ đồ khối, như vậy cần phải thiết kế mỗi khối tương ứng với một board mạch riêng (board khối ). Sau đó để mô hình hoạt động cần phải có một board chính để kết nối các khối lại với nhau. 1. Muốn mô hình hoạt động thì việc thiết kế các board khối phải được thiết kế và cân chỉnh trước. Việc cân chỉnh cần có các thiết bị sau: ª VOM ª Oscilloscope 25 MHz, 2 tia. ª Máy phát tín hiệu hình chuẩn. ª Máy phát sóng âm tần. ª Bộ nguồn ổn áp thay đổi được : 1,25V DC ÷ 30 V DC / 2A. Các board khi thiết kế cần có các điểm thử để đo điện áp một chiều và các dạng sóng tín hiệu chuẩn. Sau khi hoàn thành việc thiết kế và cân chỉnh các board khối, giai đoạn tiếp theo là thiết kế board chính. Board chính gồm 2 phần: (A & B) Board A: Gồm các board khối kết nối lại với nhau thông qua các đế cắm như máy Vi Tính. Nhiệm vụ board này là kết nối với CRT để tạo ra khung sáng và hình ảnh trên CRT. Board B: Gồm các board khối kết nối lại với nhau thông qua các đế cắm như một máy vi tính. Nhiệm vụ board này có thể thu sóng từ đài phát hoặc VCR và đồng thời để điều khiển. 2. Ý tưởng tạo ra các pan đã được hình thành từ các board khối nên công việc của phần này là thiết kế các board trung gian có các công tắc chuyển mạch bằng tay tương ứng với các pan có thể xảy ra trong một board khối. C. Các bước thực hiện: Các board khối được thiết kế dựa vào sơ đồ nguyên lý của các hiệu TiVi khác nhau. Việc thiết kế các board khối không nhất thiết phải theo trình tự nhất định, tuy nhiên theo lý thuyết kỹ thuật truyền hình đã học và để dễ dàng thực hiện mô hình thì nên theo các bưôc sau: I. Bước 1: Thiết kế các board khối của board A. Để tạo ra khung sáng trên màn hình cần phải có đèn hình và các board mạch tương ứng. - Mô hình có thể kết nối được với các loại đèn hình 14 inch cổ nhỏ nên cần thiết kế board nguồn ổn áp và mạch công suất quét ngang, FBT sao cho phù hợp. - Thiết kế board H.OSC, V. OSC. - Thiết kế board công suất quét dọc. - Thiết kế board khuếch đại tín hiệu sắc và mạch ghép nối CRT. - Thiết kế board khuếch đại tín hiệu chói. - Thiết kế board giải mã màu. Kết nối các board khối trên với nhau để board A hoạt động tốt. II. Bước 2: Thiết kế các board khối của board B Sau khi board A đã hoạt động, các board khối của board B sẽ được thiết kế tiếp theo trình tự sau: - Thiết kế board chuyển mạch AV / TV. - Thiết kế board Tuner. - Thiết kế board IF. - Thiết kế board Audio. - Thiết kế board vi xử lý. Kết nối các board khối trên lại với nhau để board B hoạt động tốt. III. Bước 3: Kết nối board A và board B sao cho mô hình hoạt động và cân chỉnh lại cho phù hợp. IV. Bước 4: Thiết kế các board trung gian giữa các board khối với board chính và trên board trung gian có các công tắc chuyển mạch để đánh pan. I. Bước 1: Thiết kế các board khối của board A 1. Thiết kế board nguồn ổn áp ngắt dẫn. Mạch được thiết kế trên một board riêng ( phần diode nắn điện và tụ lọc điện nằm trên board chính A ) và mạch này có thể thay bằng 1 board mạch hoạt động theo nguyên lý kiểu khác nhưng thông số kỹ thuật phải phù hợp. Để an toàn cho Sinh Viên khi thao tác thực hành, mạch được thiết kế mass cách ly. a. Thông số kỹ thuật: - V in : 130V DC ÷ 305V DC - V out : B + 1 : 115 V - B + 2 : 16 V - P max : 120 watt - Tần số hoạt động của mạch: 30KHz ÷ 50 KHz - Độ gợn sóng trên áp một chiều ( Ripple ) : 100 mV pp b. Sơ đồ khối: c. Sơ đồ nguyên lý: Phần tử chuyển mạch N ắ n và l ọ c Dao động và điều chỉnh tần số xung Ap chuẩn Ap tham chiếu Phần tử điều khiển Vi x ử lý Điện áp DC (sau khi nắn điện và lọc điện) Dò sai Ph ầ n t ử cảm biến N ắ n và l ọ c Biến áp xung cách ly mass Phần tử chuyển mạch FBT 16 V 115V DC R19 C21 7805 Q8 R26 Q? NPN 5V 16V VI XÖÛ LYÙ 115V VI XÖÛ LYÙ d. Tính toán và thiết kế mạch: ª Biến áp xung: Biến áp xung hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điên từ, lõi của biến áp là ferit nên tổn hao ít và hiệu suất cao. - Tính dòng đỉnh cuộn sơ cấp biến áp: I pp = 2P o / V Imin . max Điện áp DC nhỏ nhất sau khi qua chỉnh lưu: V Imim =100.1.4 =140V Điện áp DC lớn nhất sau khi chỉnh lưu: V I max =260. 1,4 =376V Tỉ số điện áp vào: K = 376 / 140 = 2,62 max : chu kỳ làm việc lớn nhất Chọn max = 0,7 Chu kỳ làm việc nhỏ nhất ngõ vào: min = max / (1- max ). K + max = 0,7 / (1- 0,7 ). 2,62 + 0,7 = 0,47 Dòng đỉnh cần tính: I pp = 2. 200 / 140. 0,7 = 4,08A Vậy chu kỳ làm việc có giá trị trong khoảng 0,47 đến 0,7 khi điện áp ngõ vào thay đổi trong khoảng từ 140 V DC đến 367V DC . -Tính chiều dài khe hở: Điện cảm sơ cấp biến áp xung: L p = V Imin . max /I pp .f L p =140.0,7/4,08.20 =1,2.10 3 H Thể tích hiệu dụng của lõi: V e = 0,4 L p . I 2 pp .10 8 /B 2 max Chọn B sat = 4000 gauss Suy ra: B max =B sat / 2 =2000 gauss Suy ra: V e = 0,4.3,14.10 -3 .(4,08) 2 .10 8 /( 2000) 2 Tiết diện lõi biến áp xung A e được chọn: 0,96cm 3 Chiều dài khe hở: Lg = V e / A e = 0,63 / 0,96 = 0,64 cm -Tính số vòng dây quấn: Số vòng dây quấn cho một volt là: N = 10 8 / K.f.A e .B max Chọn K =4 Suy ra n = 108 / 4.20.103.0,96.2000 = 0,7 vòng/ Volt Số vòng cuộn sơ cấp: N s =V o .n =150.0,7 = 80,5 vòng Tính cỡ dây quấn: Dòng điện tải I L là: I L =P 0 / V 0 =200/115 = 1,74 A Đường kín dây quấn: D = 1,3.(√I L /J) J : Mật độ dòng điện Chọn J = 4 A/ mm 2 Suy ra d =11,3 .(√1,74/4) =0,75 mm Vậy ta chọn cỡ dây từ 0,7 đến 0,8 mm ª Tính toán mạch điện: Chọn transistor chuyển mạch Q 102 Nguồn cung cấp được tính với điện áp vào lớn nhất: V CC =260.√2 = 367 V DC Vậy khi Q 4 ngưng dẫn thì V CE của Q 4 đạt giá trị 367 V DC Dòng điện ngõ ra cũng là dòng điện tải: I 0 = I L = P 0 /U 0 Tra sổ ta chọn transistor chuyển mạch Q 4 là 3688 Vậy ở hai chế độ làm việc thì ứng với: [...]... in ỏp cung cp: 12V Dũng ti u th: Vi mA b s khi: VI Xệ LY 5 13 TIVI-AUDIO 1 2 TIVI-VIDEO 3 4 AUDIO-OUT VIDEO-OUT VIDEO-VCR 8 AUDIO-VCR 9 10 11 6 12 VI Xệ LY c s d nguyờn lý: Vcc VIDEO VCR R9 R11 AUDIO VCR C5 R2 C4 R10 R1 C1 Q1 R5 R7 C3 R3 C2 R8 D? R9 R6 R12 R13 R14 14 13 12 11 10 9 8 Vcc Q4 AUDIO OUT VIDEO.OUT R15 TV AUDIO 1 2 3 4 5 6 Vcc 7 R16 TV VIDEO Q6 R18 R20 R17 R19 VXL d Phõn tớch mch: IC chuyn... lm vic ca chu k xung: d = ( V0 + VD) / (VI + VD ) Ch lm vic ca chu k xung vi in ỏp vo thp nht: d1 = (115 + 0,7 ) / ( 140 + 0,7 ) = 0,82 Ch lm vic ca chu k xung vi in ỏp vo ln nht: d2 = ( 115 + 0,7) / (338 + 0,7 ) = 0,34 Mt khỏc: d = ton / ( ton + toff ) = ton / T =ton f Suy ra: ton = d / f : Thi gian dn ca transistor chuyn mch toff = ( 1 / f ) - ton : Thi gian ngt ca transistor chuyn mch e Thit... SW4 úng li, mỏy lm vic ch u mỏy Khi cc B ca Q5 c tỏc ng mc cao lm Q 5 dn mnh, ỏp Vc ca Q5 gim lm Q6 ngng dn, ỏp Vc ca Q6 mc cao gn bng Vcc, tỏc ng vo chõn 6 v chõn 12 lm SW1 v SW3 úng li nờn mỏy hot ng ch Ti Vi Chõn 14 : Ni ngun 24V Chõn 7 ni mass e Thit k mch in board chuyn mch Ti Vi / AV 2 Thit k board tuner: Board ny dựng tuner ca mỏy Toshiba, hot ng vi tn s ca IF theo ti u chun OIRT a Thụng... iu khin SW1: Chõn 1-2 chõn iu khin 13 ( Audio Tivi ) SW2: chõn 3-4 chõn iu khin 5 ( Video Tivi ) SW3: Chõn 8-9 chõn iu khin 16( Audio VCR ) SW4: chõn 19-11 chõn iu khin 12 ( Video VCR ) Tớn hiu t u mỏy a vo cc E ca Q 1 v a ra cc C qua t liờn lc C3 n cc B Q2 v ly tớn hiu ng pha ra cc E n chõn 10 IC chuyn mch (SW4 ) Tớn hiu video t khi khuch i trung tn video n chõn s 3 IC chuyn mch Tớn hiu audio sau... Q2, Q 4 ) s a n cc B ca Q5 Ti cc B Q 5 ỏp DC t ngừ ra ABL mch FBT s t ng khng ch ch lm vic ca Q 5 khi CRT hot ng quỏ mnh Q5 lm nhim v khuch i o pha tớn hiu chúi v a ti Q 6 Q6 úng vai trũ nh mt tng m ng thi trn cỏc tớn hiu V.Blank ( t board V.Amp ) v H.Blank ( ly t FBT ) xoỏ ng hi ngang v dc trờn CRT d Thit k mch in board khuch i tớn hiu chúi: 7 Thit k board gii mó mu: Pan v NTSC a Thụng s k thut:... ngang e Thit k mch in board gii mó mu II Thit k cỏc board khi ca board B: 1 Thit k board chuyn mch TV/ AV: IC c dựng trong board l IC TC 4066 gm 4 cụng tc v cỏc chõn iu khin a Thụng s k thut: SW1 chõn 1-2 : Chõn iu khin 13 -Audio ca TV SW2 Chõn 3-4: Chõn iu khin 15 - Video ca TV SW3 chõn 8-9: Chõn iu khin 6 - Audio ca VCR SW4 chõn 10-11: Chõn iu khin 12 - VideoVCR in ỏp cung cp: 12V Dũng ti u th: Vi mA... ngt dn 2 Thit k board cụng sut quột ngang v FBT Board ny c thit k trờn board A( Board chớnh ) Mch in da vo s nguyờn lý ó hc, FBT ca mỏy Thompson a Thụng s k thut: - B+: 115 VDC cung cp cho FBT - Dũng ti u th khụng ti: 100mA ữ 150 mA (khụng cú CRT vYoke H) - Dũng ti u th khi cú ti: 400mA ữ 500 mA - Biờn in ỏp tớn hiu fH ( t board H.osc ) vo tng H.drive 1Vpp - Cỏc in ỏp ra t FBT: (tng ng vi fH = 15khzữ17khz... sau ú t mi bt u x qua cun Yoke vi chiu ngc li trc ú Khi t x ht thỡ xung c cp vo cc B ca Q 2 v quỏ trỡnh hot ng c lp li e Thit k mch in board cụng sut ngang v FBT: Board ny c thit k trờn boad chớnh A 3 Thit k board H.osc, V.osc: Board ny dựng IC LA7800 c dựng trong cỏc TiVi Sanyo IC LA7800 bao gm cỏc khi: Sync sep, AFC, H.osc, V.osc a Thụng s k thut: - Vcc : 12VDC - Dũng ti u th: 20mA ữ 30mA -V.osc out... 3 IC chuyn mch Tớn hiu audio sau khi tỏch súng FM n (SW2) chõn s 1 IC chuyn mch (SW1 ) Tớn hiu video out ca u mỏy v ca Ti Vi ra chõn 11v chõn 4 Hai chõn ny c ni chung vi nhau n cc B trans buffer v ly ra cc E a n khi gii mó Tớn hiu audio ca u mỏy v ca Ti Vi ra chõn s 9 v chõn s 2 Hai chõn c ni chung vi nhau v a n khi khuch i õm tn v a ra loa Hai trans Q5 v Q6 c kt ni nh s Cc B ca Q 5 c iu khin... R3 R1 VIDEO.IN 330 5K6 R32 R33 C13 ABL R36 c Phõn tớch mch: 5K V.BLANK H.BLANK Y.OUT Tớn hiu video composite c a ti Q1, C1 cỏch ly thnh phn DC t tng trc Q1lm nhim v ca tng m, ngừ ra ca Q1 tớn hiu c a n Q2vQ3 Q2, Q4 l nhim v iu khin thnh phn DC ca tớn hiu video, iu chnh mc sỏng ti trờn mn CRT nh bin tr R35 Q3 phi hp vi mch C6, L3, L10 v L1,C2, R7, C1 nõng ỏp tuyn tn s cao ca tớn hiu chúi, ng thi iu . mục đích và yêu cầu như trên, mô hình thi t kế gồm 2 phần chính: 1. Thi t kế mô hình Ti Vi màu. 2. Đồng thời với vi c thi t kế các board mạch hình thành. THI T KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH ĐÁNH PAN TI VI MÀU SINH VI N THỰC HIỆN : TRẦN VĂN NGHĨA LÊ KHẮC SINH LỚP : 95KĐĐ GIÁO VI N