THIẾT kế và THI CÔNG mô HÌNH ĐÁNH PAN TI VI màu

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 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI NĨI ĐẦU Kỹ thuật truyền hình lĩnh vực có liên quan hỗ trợ với nhiều ngành khác như: Tin học, y học, viễn thơng, qn Kỹ thuật truyền hình bao gồm q trình thu, xử lý phát tín hiệu hình ảnh âm Q trình biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện cuối tái tạo lại thành tín hiệu quang thể hình Như trình hoạt động Ti Vi trình biến đổi ngược với trình hoạt động máy phát nguyên tắc chung Do hiểu sâu nguyên lý hoạt động Ti Vi Sinh Viên hiểu biết nguyên tắc phía phát cách Để hiểu sâu Ti Vi ngồi việc học lý thuyết kỹ thuật truyền hình, Sinh Viên cần phải thao tác vững vàng thực tế Trên sở “Mơ hình đánh pan TiVi màu” chọn làm đề tài phục vụ cho việc giảng dạy thực tập kỹ thuật truyền hình sau học lý thuyết dùng để minh họa, giới thiệu cho Sinh Viên học lý thuyết kỹ thuật truyền hình LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Thiết Kế Mơ Hình Đánh Pan Ti Vi Màu A Mục Đích Yêu cầu: 1.Mục Đích: Nhằm hỗ trợ cho việc giảng dạy lý thuyết thực tập kỹ thuật truyền hình, "Mơ Hình Đánh Pan Ti Vi Màu" dùng để minh hoạ mạch tương ứng với khối theo sơ đồ khối Ti Vi màu tạo pan thông dụng giúp cho sinh viên lý luận biết cách vận dụng lý thuyết vào mạch thực tế (Trong thực tế có vơ số Pan, từ tượng hỏng hóc nhiều nguyên nhân gây sinh viên phải nắm vững lý thuyết kỹ thuật truyền hình suy luận để phân tích sửa pan cách khoa học được) Ngoài mơ hình dùng giảng dạy thực tập truyền hình giúp sinh viên củng cố hiểu rõ lý thuyết học, luyện tập kỹ phân tích, lý luận từ pan Giáo Viên tạo mơ hình u cầu: Vì mơ hình dùng cho việc giảng dạy nên việc thiết kế mạch cần theo yêu cầu sau: Các board mạch phải phù hợp với khối lý thuyết học Hạn chế tối đa việc dùng IC tích hợp nhiều khối lại với Mạch đơn giản, rõ ràng, dễ khảo sát đo đạc Board mạch mơ hình tách ghép lại dễ dàng có kích thước gọn nhẹ - Vật tư linh kiện dễ tìm thị trường - Giá thành tương đối chấp nhận - B Ý tưởng thiết kế phương pháp thực hiện: Để phù hợp với mục đích yêu cầu trên, mơ hình thiết kế gồm phần chính: Thiết kế mơ hình Ti Vi màu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồng thời với việc thiết kế board mạch hình thành ý tưởng tạo pan Ý tưởng tổng qt "Mơ Hình Đánh Pan Tivi Màu" sau : Để giải pan việc cần nhận định phân tích tượng dựa vào sơ đồ khối, cần phải thiết kế khối tương ứng với board mạch riêng (board khối ) Sau để mơ hình hoạt động cần phải có board để kết nối khối lại với Muốn mô hình hoạt động việc thiết kế board khối phải thiết kế cân chỉnh trước Việc cân chỉnh cần có thiết bị sau: ª VOM ª Oscilloscope 25 MHz, tia ª Máy phát tín hiệu hình chuẩn ª Máy phát sóng âm tần ª Bộ nguồn ổn áp thay đổi : 1,25VDC ÷ 30 VDC/ 2A Các board thiết kế cần có điểm thử để đo điện áp chiều dạng sóng tín hiệu chuẩn Sau hồn thành việc thiết kế cân chỉnh board khối, giai đoạn thiết kế board Board gồm phần: (A & B) Board A: Gồm board khối kết nối lại với thông qua đế cắm máy Vi Tính Nhiệm vụ board kết nối với CRT để tạo khung sáng hình ảnh CRT Board B: Gồm board khối kết nối lại với thông qua đế cắm máy vi tính Nhiệm vụ board thu sóng từ đài phát VCR đồng thời để điều khiển Ý tưởng tạo pan hình thành từ board khối nên công việc phần thiết kế board trung gian có cơng tắc chuyển mạch tay tương ứng với pan xảy board khối LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com C Các bước thực hiện: Các board khối thiết kế dựa vào sơ đồ nguyên lý hiệu TiVi khác Việc thiết kế board khối khơng thiết phải theo trình tự định, nhiên theo lý thuyết kỹ thuật truyền hình học để dễ dàng thực mơ hình nên theo bưôc sau: I Bước 1: Thiết kế board khối board A Để tạo khung sáng hình cần phải có đèn hình board mạch tương ứng - Mơ hình kết nối với loại đèn hình 14 inch cổ nhỏ nên cần thiết kế board nguồn ổn áp mạch công suất quét ngang, FBT 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 mạch ghép nối CRT - Thiết kế board khuếch đại tín hiệu chói - Thiết kế board giải mã màu Kết nối board khối với để board A hoạt động tốt LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com II Bước 2: Thiết kế board khối board B Sau board A hoạt động, board khối board B thiết 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 board khối lại với để board B hoạt động tốt III Bước 3: Kết nối board A board B cho mơ hình hoạt động cân chỉnh lại cho phù hợp IV Bước 4: Thiết kế board trung gian board khối với board board trung gian có cơng tắc chuyển mạch để đánh pan LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I Bước 1: Thiết kế board khối board A Thiết kế board nguồn ổn áp ngắt dẫn Mạch thiết kế board riêng ( phần diode nắn điện tụ lọc điện nằm board A ) mạch thay board mạch hoạt động theo nguyên lý kiểu khác thông số kỹ thuật phải phù hợp Để an toàn cho Sinh Viên thao tác thực hành, mạch thiết kế mass cách ly a Thông số kỹ thuật: - Vin : 130VDC ÷ 305VDC - Vout : B+1: 115 V - B+2: 16 V - Pmax : 120 watt - Tần số hoạt động mạch: 30KHz ÷ 50 KHz - Độ gợn sóng áp chiều ( Ripple ) : 100 mVpp b Sơ đồ khối: Điện áp DC (sau nắn điện lọ c điện) Nắn lọc Biến áp xung cách ly mass 115VDC Phần tử chuyển mạch FBT Nắn lọc 16V Phần tử chuyển mạch Ap chuẩn Dao động điều chỉnh tần số xung 16V Phần tử điều khiển Vi xử lý Dò sai Phần tử c Sơ đồ nguyên lý: cảm bi ến 5V Ap tham chiếu VI XỬ LÝ 115V VI XỬ LÝ 7805 Q? NPN R19 C21 Q8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com d Tính tốn thiết kế mạch: ª Biến áp xung: Biến áp xung hoạt động dựa tượng cảm ứng điên từ, lõi biến áp ferit nên tổn hao hiệu suất cao - Tính dịng đỉnh cuộn sơ cấp biến áp: Ipp = 2Po / V Imin max LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Điện áp DC nhỏ sau qua chỉnh lưu: VImim =100.1.4 =140V Điện áp DC lớn sau chỉnh lưu: VI max =260 1,4 =376V Tỉ số điện áp vào: K = 376 / 140 = 2,62 max : chu kỳ làm việc lớn Chọn max = 0,7 Chu kỳ làm việc nhỏ ngõ vào: = max/ (1- max ) K + max = 0,7 / (1- 0,7 ) 2,62 + 0,7 = 0,47 Dịng đỉnh cần tính: Ipp = 200 / 140 0,7 = 4,08A Vậy chu kỳ làm việc có giá trị khoảng 0,47 đến 0,7 điện áp ngõ vào thay đổi khoảng từ 140 VDC đến 367VDC -Tính chiều dài khe hở: Điện cảm sơ cấp biến áp xung: Lp = VImin max/Ipp.f Lp =140.0,7/4,08.20 =1,2.103H Thể tích hiệu dụng lõi: Ve = 0,4 Lp I2pp.108/B2max Chọn Bsat = 4000 gauss Suy ra: Bmax =Bsat/ =2000 gauss Suy ra: Ve = 0,4.3,14.10-3.(4,08)2.108 /( 2000)2 Tiết diện lõi biến áp xung Ae chọn: 0,96cm3 Chiều dài khe hở: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lg = Ve/ Ae = 0,63 / 0,96 = 0,64 cm -Tính số vịng dây quấn: Số vịng dây quấn cho volt là: N = 108 / K.f.Ae.Bmax Chọn K =4 Suy n = 108 / 4.20.103.0,96.2000 = 0,7 vòng/ Volt Số vòng cuộn sơ cấp: Ns =Vo.n =150.0,7 = 80,5 vịng Tính cỡ dây quấn: Dòng điện tải IL là: IL =P0/ V =200/115 = 1,74 A Đường kín dây quấn: D = 1,3.(√IL/J) J : Mật độ dòng điện Chọn J = A/ mm2 Suy d =11,3 (√1,74/4) =0,75 mm Vậy ta chọn cỡ dây từ 0,7 đến 0,8 mm ª Tính tốn mạch điện: Chọn transistor chuyển mạch Q102 Nguồn cung cấp tính với điện áp vào lớn nhất: VCC =260.√2 = 367 VDC Vậy Q4 ngưng dẫn VCE Q đạt giá trị 367 VDC Dòng điện ngõ dòng điện tải: I0 = IL = P0/U0 Tra sổ ta chọn transistor chuyển mạch Q4 3688 Vậy hai chế độ làm việc ứng với: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com c Sơ đồ nguyên lý mạch: C29 C30 R36 R33 L10 C27 pin1-1 CF2 C28 R34 R32 pin1-2 10 11 12 13 14 C25 LPF LIMITER DET ATT vcc DRIVE pin1-3 C21 R31 C20 C31 pin1-4 C33 C24 R38 C32 d Phân tích mạch điện: Tín hiệu SIF lấy từ ngõ khối video, Qua (trap) tiếng CF2 tương ứng với tần số trung tần tiếng Tùy theo tín hiệu SIF cần sử dụng, trap CF2 có giá trị tần số tương ứng tần số cho qua, sau tín hiệu đưa đến chân 14, qua R35 đến chân 13 đưa vào khối Limiter Ở ngõ khối trung tần tiếng qua mạch lọc thông dải (LPF : Low Pass Filter ) đưa qua khối tách sóng FM Ngõ khối Det tín hiệu âm tần tách ra, chân đưa vào khối ATT ( chân ) sau đưa qua khối tiền khuếch đại chân đến khối khuếch đại công suất âm tần loa tái tạo lại âm Chân 8: Điều khiển âm lượng volume Chân 9,10: Có thạch anh CF3 có tác dụng cộng hưởng tần số 6,5 Mhz để tách tín hiệu âm tần Chân 1: Cấp nguồn 12V LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chân 7: Mass ªBoard cơng suất âm thanh: a Thơng số kỹ thuật: Vcc: 12V Dịng tiêu thụ: 12mA Công suất Watt b Sơ đồ khối sơ đồ nguyên lý mạch điện: PIN C9 10 C3 R4 110K 11 100 UF 12 VOLUME UF TB A C7 R3 VCC C6 C5 56 331 332 R1 100 470 C1 470 C4 R2 C3 PIN 104 PIN c Phân tích mạch: IC sử dụng cho tầng công suất TBA 810 Tín hiệu âm từ chân IC UPC 1382 tín hiệu audio từ đầu máy qua biến trở volume tăng giảm tín hiệu, sau qua tụ liên lạc C9 vào chân IC Chân có tụ C8 xuống mass Chân chân cấp nguồn 12V, C1: tụ lọc nguồn, chân chân 10 nối mass Tín hiệu sau qua khối khuếch đại IC lấy chân qua tụ suất âm C4 làm thành mạch hồi tiếp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com e Thiết kế mạch in board SIF công suất âm e1 Thiết kế mạch in board SIF LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com e2 Thiết kế mạch in board công suất âm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Thiết kế board vi xử lý: Ở board sử dụng vi xử lý MN 14838, IC nhớ MN 1224, IC thực chức Inverter IC thực chức giao tiếp LA7930 a Thông số kỹ thuật: ªThơng số ngõ ra: Cung cấp điện áp dị đài BT cho khối Tuner Xuất điện áp điều khiển: BU, BVH, BVL Chuyển đổi Ti Vi/ AV Nguồn Âm lượng volume Xuất tín hiệu onscreen đưa lên board CRT dùng để hiển thị Thực chức nhớ kênh dị đài ª Thơng số nhgõ vào: Cung cấp loại nguồn: 5V, 16V, -30V Xung fH, fV : đưa vào để thực chức đồng giải mã Vi xử lý hoạt động với tần số xung clock 500 khz Dòng tiêu thụ từ 60mA - 80 mA b Sơ đồ khối vi xử lý: IC NGOAI VI LA7930 MEMORY MN1224 VI XU LY 14838 DATA BUS CONTROL BUS ADDRESS BUSS c Sơ đồ nguyên lý: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com d Phân tích mạch: Để board vi xử lý hoạt động việc cần cấp nguồn 5V, nguồn lấy từ IC 7805 board nguồn nguồn -30V, 15V cấp trước cho board vi xử lý Khi IC vi xử lý hoạt động, tác động vào cơng tắc S701 chân 14 vi xử lý xuất 5V đến trans Q5, trans Q8 board nguồn ổn áp xung Hai trans Q 5, Q8 dẫn bão hịa nguồn B+1: 115V B+2: 16V cung cấp cho tồn mơ hình hoạt động Khi mơ hình hoạt động việc điều khiển chức như: - Volume ( điều khiển âm lượng ) tác động S2, S4 - Chuyển kênh: Tác động S1, S3 - Chuyển trạng thái TV / AV S702 - On - off: S701 - Dò đài: Đầu tiên nhấn SW2 sau tác động S712 kênh vừa dị đài xong cần nhấn S711 S710 để nhớ IC memory cần cung cấp nguồn điện áp 5V cho chân ngồn -30 V cho chân IC giao tiếp MB 88301 cần cung cấp nguồn điện áp: 5V cho chân 16 IC có nhiệm vụ biến đổi lệnh xuất từ IC vi xử lý thành mức điện áp cung cấp cho board mơ hình IC vi xử lý M50435 - 893FP thực chức năng: - Chuyển mạch VL ( chân 25 ), VH ( chân 24 ), VHF ( chân 23 ) Chuyển TV/AV ( chân 18 - 16 ) Onscreen (chân 3,4 ) On/ off ( chân 14 ) Volume ( chân 27 ) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com e Thiết kế mạch in board vi xử lý: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com III Kết nối board A board B: Kết nối board A board B cho mơ hình hoạt động cân chỉnh lại cho phù hợp Boad A: Sơ đồ vị trí board khối board A Board công suất dọ c Board công suất ngang FBT Board dao động dọc Board chói Board nguồn ổn áp xung Board giải mã LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Board B: Sơ đồ vị trí board khối board B Board Tuner Board chuyển mạch AV Board trung tần hình Board vi xử lý Board SIF âm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com IV Bước 4: Thiết kế board trung gian board khối với board board trung gian có cơng tắc chuyển mạch để đánh pan Ý tưởng thiết kế nguyên tắc làm việc: Việc thiết kế board trung gian để đánh pan thông dụng thực sau board A B cân chỉnh kết nối cho mơ hình TV hoạt động tốt Các board trung gian thực chất board nối board khối với board A board B Trên board đường nối từ board khối xuống board A board B thông qua công tắc chuyển mạch để chuyển vị trí đóng hở Từ xuất pan Giáo Viên đặt ra, Sinh Viên cần đo đạc liên hệ với kiến thức Kỹ Thuật Truyền Hình học Một số ví dụ cụ thể việc thực pan số board ªĐối với board dao động V.osc, H.osc Công tắc SW1 hở: Board nguồn H.osc mơ hình ngưng hoạt động Cơng tắc SW2 đóng: Mass (thơng qua trans) H.pulse hình ảnh bị đồng ngang Công tắc SW3 hở: Mất tín hiệu V.osc dẫn đến board cơng suất dọc, tượng cịn đường sáng ngang đèn hình Cơng tắc SW4 đóng: Tín hiệu H.osc out ( thơng qua trans) bị dẫn đến mơ hình ngưng hoạt động HV Cơng tắc SW5 hở: Mất tín hiệu video từ board chuyển mạch AV đưa đến, tượng đồng ngang dọc hình ªĐối với board công suất dọc: Công tắc SW6 hở: Mất nguồn 24VDC cung cấp, tượng đường sáng ngang board CRT LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cơng tắc SW7 hở: Mất tín hiệu V.osc từ board dao động V.osc, tượng đường sáng ngang CRT Công tắc SW8: Hở đường hồi tiếp khung sáng CRT hình bị co lại tuyến tính Như Sinh Viên khơng thể đốn mị vơ cách chuyển mạch SW, mà cần phải đo đạc phân tích để dị pan từ tượng xuất hình LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Kết luận “Mơ hình đánh pan Ti Vi màu” thực với thời gian, điều kiện khiêm tốn kiến thức nhiều hạn chế nên chắn thiếu sót, chúng em mong mỏi nhận ý kiến xây dựng quý Thầy Cô, bạn Sinh Viên để ngày tiến Đây đề tài tương đối khó với chúng em, hồn thành hướng dẫn tận tình thầy Lê Viết Phú, thầy Nguyễn Duy Thảo với nỗ lực thân Chúng Em Một lần Chúng Em xin chân thành biết ơn Q Thầy Cơ giúp đỡ, giảng dạy thời gian học tập hoàn thành đề tài LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com “MƠ HÌNH ĐÁNH PAN TI VI MÀU” ĐƯỢC THIẾT KẾ DỰA TRÊN SƠ ĐỒ KHỐI CĂN BẢN CỦA TI VI MÀU LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO - Television Hand Book K.Blain Benson - Color Tivi Training Manual HOWARD W – SAMS - Tài liệu giảng dạy lý thuyết thực tập truyền hình Thầy Lê Viết Phú LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com BMỤC LỤC Lời nói đầu A Mục đích yêu cầu: Trang 1 Mục đích Yêu cầu 1 B Ý tưởng thiết kế phương pháp thực C Các bước thực I Thiết kế board khối board A Thiết kế board nguồn ổn áp ngắt dẫn Thiết kế board công suất quét ngang FBT Thiết kế board H.osc, V.osc Thiết kế board công suất dọc Thiết kế board Khuếch đại sắc mạch ghép CRT 23 Thiết kế board khuếch đại tín hiệu chói Thiết kế board giải mã màu Pal NTSC II Thiết kế board khối board B Thiết kế board chuyển mạch TV/AV Thiết kế board Tuner Thiết kế board SIF công suất âm Thiết kế board vi xử lý 5 12 16 20 26 29 34 34 38 44 50 III.Kết nối board A với board B 55 IV.Thiết kế board trung gian 57 Ý tưởng thiết kế nguyên tắc làm việc 57 Một số ví dụ cụ thể việc thực pan số board Kết luận LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... trên, mơ hình thi? ??t kế gồm phần chính: Thi? ??t kế mơ hình Ti Vi màu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồng thời với vi? ??c thi? ??t kế board mạch hình thành ý tưởng tạo pan Ý tưởng... Thi? ??t kế board H.OSC, V OSC - Thi? ??t kế board công suất quét dọc - Thi? ??t kế board khuếch đại tín hiệu sắc mạch ghép nối CRT - Thi? ??t kế board khuếch đại tín hiệu chói - Thi? ??t kế board giải mã màu. .. board B thi? ??t theo trình tự sau: - Thi? ??t kế board chuyển mạch AV / TV - Thi? ??t kế board Tuner - Thi? ??t kế board IF - Thi? ??t kế board Audio - Thi? ??t kế board vi xử lý Kết nối board khối lại với để board