Giáo trình Kỹ thuật audio và video tương tự - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định

Giáo trình Kỹ thuật audio và video tương tự cung cấp cho người học các kiến thức: Tổng quan về hệ thống audio và video tương tự, hệ thống thu và phát thanh tương tự, hệ thống thu và phát hình trắng đen, hệ thống thu phát hình màu.

Lời nói đầu Thông tin vô tuyến sử dụng khoảng không gian làm môi trường truyền dẫn Phương pháp chung phía phát xạ tín hiệu thông tin qua không gian sóng điện từ, phía thu nhận sóng điện từ, xử lý khôi phục lại tín hiệu gốc Về lịch sử thông tin vô tuyến, vào đầu kỷ Marconi đà thành công việc liên lạc vô tuyến qua Đại Tây dương, Kenelly Heaviside đà phát tầng điện ly dùng làm vật phản xạ sóng điện từ Những yếu tố đà mở kỷ nguyên thông tin vô tuyến cao tần đại quy mô Vào năm 1960, phương pháp chuyển tiếp qua vệ tinh đà thực phương pháp chuyển tiếp tán xạ qua tầng đối lưu khí đà xuất Do đặc tính ưu việt mình, dung lượng lớn, phạm vi thu rộng, hiệu kinh tế cao, thông tin vô tuyến nói chung kỹ thuật audio - video tương tự nói riêng đà sử dụng rộng rÃi phát truyền hình quảng bá Ngày với phát triển mạnh mẽ hệ thống thông tin khác thông tin di động, vi ba số, cáp quang, thông tin vƯ tinh.v.v, kü tht audio-video t­¬ng tù vÉn tiÕp tơc đóng vai trò quan trọng phát triển ngày hoàn thiện với công nghệ đáp ứng đòi hỏi mặt kết cấu mà mặt truyền dẫn, xử lý tín hiệu, bảo mËt th«ng tin M«n häc Kü thuËt audio-video gåm hai học phần: Kỹ thuật audio-video tương tự Kỹ thuật audio-video số Đây hai môn học sở chương trình đào tạo kỹ sư ngành Công nghệ điện, điện tử trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định Giáo trình xây dựng phục vụ cho công tác đào tạo kỹ sư ngành Công nghệ Kỹ thuật điện, điện tử, tài liệu phục vụ cho việc học tập sinh viên tạo thống qúa trình giảng dạy Giáo trình Kỹ thuật audio video tương tự xây dựng biên soạn dựa tài liệu tham khảo đà liệt kê trang cuối giáo trình Nội dung giáo trình đề cập đến kiến thức kỹ thuật audio video tương tự Ngoài giáo trình giới thiệu số mạch điện nguyên lý để sinh viên tham khảo, nghiên cứu vận dụng thực tế Cuối chương có câu hỏi ôn tập để sinh viên chủ động trình nghiên cứu ôn thi kết thúc môn học Giáo trình gồm chương: Chương 1: Tổng quan hệ thống audio video tương tự Chương 2: Hệ thống thu - phát tương tự Chương 3: Hệ thống thu - phát hình đen trắng Chương 4: Hệ thống thu - phát hình màu Chúng xin chân thành cảm ơn giảng viên môn Kỹ thuật điện tử, khoa §iƯn-§iƯn tư, tr­êng §¹i häc S­ Ph¹m Kü tht Nam Định đà đóng góp nhiều ý kiến xây dựng để hoàn chỉnh giáo trình Mặc dù đà có nhiều cố gắng, xong giáo trình tránh khỏi khiếm khuyết Chúng xin tiếp thu hy vọng lần tái sau, giáo trình hoàn thiện Chủ biên Th.s Trần Thái Sơn Mục lục Lời nói đầu .1 Ký hiệu từ viết tắt 12 Ch­¬ng Tổng quan hệ thống Audio Video tương tự 1.1 Khái quát tín hiệu tương tự 14 1.2 Đặc điểm hệ thống tín hiệu audio tương tự 15 1.2.1 ¢m tù nhiªn 15 1.2.2 Tái tạo âm điện tử .16 1.2.3 Thu ©m .17 1.2.4 TÝn hiÖu audio t­¬ng tù 18 1.3 Đặc điểm hệ thống tín hiệu video t­¬ng tù 21 1.3.1 ảnh tự nhiên .21 1.3.2 TÝn hiÖu video t­¬ng tù 24 1.4 Câu hỏi ôn tập chương 29 Chương Hệ thống thu - phát tương tự 2.1 Những vấn đề chung thu - phát .30 2.1.1 Sóng điện từ trình lan truyền sóng điện tõ 30 2.1.2 HÖ thèng thu - ph¸t 34 2.1.3 Kh¸i niƯm m¸y thu 34 2.2 HƯ thèng thu - ph¸t AM .37 2.2.1 §iỊu chÕ AM .37 2.2.2 Giải điều chế AM .43 2.2.3 M¸y ph¸t AM 44 2.2.4 M¸y thu AM .45 2.2.5 Ưu nhược điểm phát AM 47 2.3 HÖ thèng thu - ph¸t FM .48 2.3.1 §iỊu chÕ FM 48 2.3.2 Giải điều chế FM .50 2.3.3 M¸y ph¸t FM 51 2.3.4 M¸y thu FM 53 2.3.5 Ưu nhược điểm phát FM 57 2.4 Các mạch điện máy thu 57 2.4.1 Mạch khuếch đại cao tần 57 2.4.2 Mạch đổi tần 59 2.4.3 M¹ch khuÕch đại trung tần 63 2.4.4 Mạch tách sóng 66 2.4.5 Sơ đồ nguyên lý máy thu 74 2.5 Câu hỏi ôn tËp ch­¬ng 78 Ch­¬ng HƯ thèng thu - phát hình đen trắng 3.1 Nguyên tắc truyền hình ¶nh 79 3.1.1 ánh sáng, màu sắc cảm thơ cđa m¾t 79 3.1.2 Đặc tính mắt người 80 3.1.3 Nguyªn lý trun hình ảnh 81 3.2 Dạng phổ tín hiệu truyền hình 87 3.3 Dải thông tín hiệu truyền hình .88 3.3.1 CÊu tróc dải thông tín hiệu truyền hình 88 3.3.2 Cấu trúc kênh truyền hình 89 3.4 Tín hiệu hình tổng hợp 92 3.4.1 D¹ng sãng tín hiệu hình tổng hợp 92 3.4.2 Xung đồng xung cân b»ng 93 3.5 Sơ đồ khối máy phát hình đen trắng 94 3.5.1 S¬ ®å khèi 94 3.5.2 Nguyên lý hoạt động 94 3.6 Sơ đồ khối máy thu hình đen trắng 96 3.6.1 Sơ đồ khối 96 3.6.2 Nguyên tắc hoạt động 96 3.7 Sơ đồ nguyên lý máy thu ®en tr¾ng .99 3.7.1 Sơ đồ nguyên lý TV SamSung BT 359R 99 3.7.2 Nguyªn lý hoạt động 99 Chương Hệ thống thu - phát hình màu 4.1 Những vấn đề truyền hình màu 103 4.1.1 Lý thuyết màu 103 4.1.2 Nguyên tắc truyền hình màu 107 4.1.3 Lựa chọn tin tức truyền truyền hình màu .113 4.1.4 Tọa ®é mµu 118 4.1.5 Tạo tín hiệu hiệu mµu 119 4.2 Hệ truyền hình màu NTSC 120 4.2.1 Kh¸i quát hệ màu NTSC 120 4.2.2 HƯ täa ®é V, U vµ I, Q .121 4.2.3 Lùa chän tÇn sè sãng mang mµu 122 4.2.4 Điều biên nén (SAM ) 124 4.2.5 Giải điều biên nÐn (SAM) 126 4.2.6 Điều chế vuông góc 127 4.2.7 M· hoá hệ màu NTSC 128 4.2.8 Giải mà màu hệ NTSC 130 4.2.9 KÕt ln vỊ hƯ NTSC .131 4.3 HƯ mµu PAL 132 4.3.1 Kh¸i qu¸t vỊ hƯ PAL .132 4.3.2 M· ho¸ PAL .135 4.3.3 Gi¶i m· PAL .136 4.3.4 KÕt luËn vÒ PAL .138 4.4 S¬ đồ khối máy thu hình màu .139 4.4.1 Sơ đồ khối 139 4.4.2 Nguyên lý hoạt động 139 4.4 Các mạch điện máy thu hình màu 141 4.5.1 Khèi nguån .141 4.5.2 Khèi quÐt dßng 144 4.5.3 Khèi quÐt mµnh 153 4.5.4 Khèi cao tÇn ( Tuner) .157 4.5.5 Khối khuếch đại trung tần 159 4.5.6 Khèi xö lý tÝn hiÖu chãi 162 4.5.7 Khèi xư lý tÝn hiƯu mµu 166 4.5.8 Khối khuếch đại công xuất (KĐCS) sắc 168 4.5.9 Các mạch điện bổ trỵ 171 4.6 Câu hỏi ôn tập chương 174 Danh mục tài liệu tham khảo 175 DANH MôC HìNH Vẽ Chương Hình 1.1a Dạng sóng tín hiệu tương tự; b Dạng sóng tín hiệu số Hình l.2 Hệ thống tái tạo âm điện tử Hình 1.3 Micro đổi sóng âm thành tín hiệu âm tần Hình 1.4 Đồ thị đặc tuyến biên độ tần số audio điển hình Hình 1.5 Hệ thống tái tạo ảnh điện tử Hình 1.6 Dạng sóng tín hiệu video NTSC Hình 1.7 Các ảnh kiểm tra dạng sóng kiểm tra đặc tuyến tần số Hình 1.8 Đồ thị kiểm tra hình nêm Hình 1.9 ảnh kiểm tra thang xám Hình 1.10 Các tín hiệu màu RGB ảnh Hình 1.11 Đồ thị hình tròn(a) hình lưới (b) Chương Hình 2.1 Phổ tần số vô tuyến miền ứng dụng Hình 2.2 Sơ đồ khối hệ thống thu phát Hình 2.3 Phổ sóng điều chế Hình 2.4 Nguyên lý điều chế AM Hình 2.5 Phổ tín hiệu điều biên Hình 2.6 Phổ tín hiệu điều biên thực tế Hình 2.7 Đặc tính điều chế tĩnh Hình 2.8 Đặc tính biên độ tần số Hình 2.9 Mạch điều biên dùng phần tử tuyến tính Hình 2.10 Sơ đồ khối mạch điều chế theo phương pháp lọc Hình 2.11 Sơ đồ mạch điều chế đơn biên theo phương pháp quay pha Hìmh 2.12 Sơ đồ khối máy phát AM Hình 2.13 Sơ đồ khối máy thu đổi tần AM Hình 2.14 Dạng sóng phổ tần tín hiệu FM Hình 2.15 Đặc tuyến truyền đạt tách sóng Hình 2.16 Nguyên lý phát FM Hình 2.17 Sơ đồ khối hệ thống phát FM mono Hình 2.18 Sơ dồ khối máy phát FM Stereo Hình 2.19 Phổ tín hiệu FM Stereo Hình 2.20 Sơ đồ khối máy thu FM mono Hình 2.21 Hệ số truyền đạt Hình 2.22 Sơ đồ khối máy thu FM Stereo Hình 2.23 Sơ đồ mạch khuếch đại cao tần máy thu AM Hình 2.24 Mạch đổi tần dùng transistormáy thu AM Hình 2.25 Mạch đồng chuẩn thống Hình 2.26 Mạch đổi tần máy thu RISING, Model RC-1616 Hình 2.27 Bộ đổi tần máy thu SHARP RX-C939S Hình 2.28 Mạch KĐTT tải cộng hưởng đơn Hình 2.29 Tải khung cộng hưởng kép Hình 2.30 Đặc tuyến cộng hưởng mạch khuếch đại trung tần Hình 2.31 Bộ lọc tập trung Hình 2.32 Bộ lọc theo nguyên lý áp điện Hình 2.33 Mạch tách sóng biên độ Hình 2.34 Đặc tuyến diode đồ thị tín hiệu Hình 2.35 Đồ thị thời gian tín hiệu sau tách sóng Hình 2.36 Mạch tách sóng dùng phần tử tuyến tính tham số Hình 2.37 Mạch tách sóng tần số lệch cộng hưởng Hình 2.38 Mạch tách điều tần kiểu ghép đôi Hình 2.39 Đồ thị véc-tơ điện áp Hình 2.40 Mạch tách sóng tỷ lệ đối xứng Hình 2.41 Sơ đồ nguyên lý máy thu dùng transistor Chương Hình 3.1 Phổ sóng điện từ (a) bước sóng ánh sáng (b) Hình Độ nhạy mắt người Hình 3.3 Quét liên tục Hình 3.4 Quét xen kẽ Hình 3.5 Mành chẵn mành lẻ mành tổng hợp Hình 3.6 Góc trông mắt Hình 3.7 Kích thước ảnh chu kỳ xung tín hiệu thị tần H×nh 3.8 Phỉ cđa tÝn hiƯu trun h×nh H×nh 3.9 Bố trí kênh truyền theo tiêu chuẩn OIRT CCIR Hình 3.10 Bố trí kênh truyền theo tiêu chuẩn FCC Hình 3.11 Dạng sóng tín hiệu hình tổng hợp Hình 3.12 Xung đồng xung cân Hình 3.13 Sơ đồ khối máy phát hình đen trắng Hình 3.14 Sơ đồ khối máy thu hìmh đen trắng Hình 3.15 Sơ đồ nguyên lý TV SamSung BT 359R Chương Hình 4.1 Cấu trúc hệ thống thị giác Hình 4.2 Phương pháp trộn màu Hình 4.3 Hệ thống lọc màu loại hấp thụ Hình 4.4 Hệ thống lọc màu loại giao thoa Hình 4.5 Lăng kính lọc màu Hình 4.6 Sơ đồ khối hệ thống phát tín hiệu mà Hình 4.7 Sơ đồ khối hệ thống thu tín hiệu truyền hình màu Hình 4.8 Tính kết hợp truyền hình màu truyền hình đen trắng Hình 4.9 Đèn hình đen trắng đèn hình màu Hình 4.10 Tạo tín hiệu hình đen trắng Hình 4.11 Bảng chuẩn sọc màu máy thu đen trắng Hình 4.12 Các mức biên độ tín hiệu chói Hình 4.13 QuÃng biến thiên biên độ theo bảng chuẩn sọc màu Hình 4.14 Tọa độ màu Hình 4.15 Mạch tạo tín hiệu chói sắc Hình 4.16 Quan hệ trục I, Q trục R-Y, B-Y Hình 4.17 Tọa độ màu theo NTSC Hình 4.18 Tín hiệu đồng màu Hình 4.19 Mạch điều biên cân dùng TZT Hình 4.20 Đồ thị thời gian dạng sóng điều biên nén Hình 4.21 Mạch giải điều biên nén Hình 4.22 Dạng sóng mạch giải điều biên nén Hình 4.23 Điều chế hai tín hiệu màu Hình 4.24 Sơ đồ mạch mà hoá NTSC Hình 4.25 Tín hiệu hình màu tổng hợp NTSC Hình 4.26 Dải tần tín hiệu hình tổng hợp hệ NTSC Hình 4.27 Sơ đồ khối mạch giải mà NTSC Hình 4.28 Toạ độ màu hệ PAL Hình 4.29 Phổ tín hiệu màu PAL Hình 4.30 Tín hiệu đồng màu hệ PAL Hình 4.31 Sơ đồ khối mạch mà hoá PAL Hình 4.32 Sơ đồ khối mạch giải mà hệ PAL Hình 4.33 Tín hiệu video tổng hợp giải tần hệ PAL Hình 4.34 Sơ đồ khối máy thu hình màu Hình 4.35 Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn máy Daewoo Hình 4.36 Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn Tivi model 6483 Hình 4.37 Sơ đồ khối quét dòng Hình 4.38 Mạch tách xung đồng TV SAMSUNG BT-359R Hình 4.39 Đặc tuyến làm việc transistor chế độ hạn biên Hình 4.40 Mạch tích phân dạng sóng vào, mạch 146 Hình 4.41 Mạch vi phân dạng sóng vào, mạch Hình 4.42 Mạch so pha Hình 4.43 Dạng sóng giản đồ thời gian trình so pha Hình 4.44 Sơ đồ mạch dao động dùng IC M51309 SP Hình 4.45a Mạch ghép trực tiếp Hình 4.45b Mạch ghép gián tiếp Hình 4.45c Mạch ghép dùng biến áp cách ly Hình 46 Mạch điện khối quét dòng Hình 47 Sơ đồ khối quét mành Hình 4.48 Cuộn lái ngang lái dọc Hình 4.49 Sơ đồ cấu trúc IC công suất dọc Hình 4.50 Sơ đồ nguyên lý khối quét dọc Hình 4.51 Sơ đồ khối khối cao tần Hình 4.52 Mạch nguyên lý khối cao tần SONY KV 1487 Hình 4.53 Sơ đồ khối trung tần Hình 4.54 Mạch khuếch đại trung tần JVC C1490M Hình 4.55 Sơ đồ khối mạch xử lý tín hiệu chói Hình 4.56 Mạch Khuếch đại chói Tivi JVC C-1490M Hình 4.57 Sơ đồ khối mạch ABL Hình 4.58 Mạch ABL TV Dewoo DW-1469 Hình 4.59 Mạch ABL TV Sony KV- 1484 Hình 4.60 Mạch khuếch đại chói giải mà màu TV JVC C-1490M Hình 4.61 Mạch khuếch đại công suất sắc có matrix2 Hình 4.62 Mạch khuếch đại công suất sắc Matrix2 Hình 4.63 Mạch KĐCS sắc dùng IC Hình 4.64 Mạch Standby TV Samsung - CN 3326 Hình 4.65 M¹ch standby TV SONY KV 1484, KV 1485, KV 2168 Hình 4.66 Các mạch bảo vệ sử dụng TV SONY- WEGA 10 Hình 4.54 Mạch khuếch đại trung tÇn TV JVC C- 1490M 161 TÝn hiƯu FM tiÕng từ chân EQ102 đưa đến mạch cộng hưởng tiếng thạch anh CF603 lấy tín hiệu trung tần tiếng có tần số 4,5 MHz Sau đưa vào chân b đèn trộn tần Q601 Do chân (13) IF có mức cao làm Q603 thông, mạch dao động thạch anh 1,5 MHz hoạt động, có tín hiệu 1,5 MHz khuếch đại qua Q602 đưa đến chân B Q601 Do tượng phách tín hiệu chân C đèn tổng hợp thành phần tần số 4,5 MHZ, 1,5 MHZ, thành phần tổng (6,0 MHz) hiệu (4,0 MHz) hai tín hiệu Như đà phân tích có tín hiệu mang tần số 6,0 MHZ lấy Tóm lại máy JVC, tín hiệu trung tần tiếng từ đài phát đưa tới 4,5 MHz, 5,5 MHZ 6,5 MHz tuỳ theo hệ tới máy thu quy tần số 6,0 MHz trước đưa vào mạch khuếch đại trung tần tiếng 4.5.6 Khối xử lý tín hiệu chói 4.5.6.1 Sơ đồ khèi SFE TP21 Q1 V.det IC trung tÇn WS TP12 Q2 S1 IC SW IC K.§ Y/C matrix delay +Y Q3 Limite Clamp K§ Y Matrix -Y R-Y G-Y B-Y Mạch KĐ hình C Sync Shaprnees ABL Contrass Bright Mute Blanking Hình 4.55 Sơ đồ khối mạch xử lý tín hiệu chói * Nguyên tắc hoạt động Hình 4.55 sơ đồ khối tổng quát mạch xử lý tín hiệu chói Đầu IC trung tần tín hiệu tổng hợp Sau qua IC chuyển mạch tín hiệu chói tách khỏi tín hiệu hình tổng hợp dây trễ chói DL 0,7às Trước sau dây trễ có đến hai ba tầng khuếch đại đệm transistor Tín hiệu chói đưa tới mạch matrix1 kết hợp với tín hiệu sắc lấy từ mạch giải mà màu để suy tín hiệu sắc thứ (G-Y) Đầu IC khuếch đại chói tín hiệu Y mang cực tính âm đưa tới mạch khuếch đại hình để trộn với tín hiệu sắc Lưu ý máy đầu mạch giải mà 162 có ba đường tín hiệu tín hiệu Y (ví dụ máy Sony, Mishubishi, Toshiba ) Tín hiệu chói sắc ®· ®­ỵc trén víi IC ma trËn Do đầu lúc tín hiệu màu R, G, B Các mức hiệu chỉnh liên quan đến mạch khuếch đại chói mạch điều chỉnh mức sáng tối, tương phản, gai mịn Các máy thời kỳ đầu dùng VR, máy đời sau dùng IC vi xử lý thay đổi mức DC tác động vào mạch khuếch đại chói Các máy hệ sau mức điều khiển từ IC vi xử lý dạng liệu qua mạch chuyển đổi D/A trước đưa vào mạch khuếch đại chói sắc 4.5.6.2 Sơ đồ nguyên lý Y in Fillter Bright Vcc Contrast 18 19 20 21 22 12v 2,6v 6v 11,5v 5,5v IC201 M52016SP 1,3v Y/C Amp, Matrix, Osc H/V 12 4,9v Y out Hình 4.56 Mạch Khuếch đại chói Tivi JVC C-1490M Sơ đồ thu gọn mạch xử lý tín hiệu chói minh hoạ hình 4.71 sơ đồ chi tiết xem hình 4.56 Tín hiệu hình tổng hợp sau tách sóng chân (9) IF MODULE đưa vào chân (5) mạch AV qua IC chuyển mạch IC001 (TC4066BP) chân (11) mạch AV Tín hiệu chia làm đường, đường qua dây trễ DL 201, thực chất mạch lọc, đồng thời giữ trễ tín hiệu chói 0,7às qua tụ C204 vào chân (18) IC201 Tín hiệu chói vào chân (18) IC201 khuyếch đại IC lấy chân số (4) IC201 đưa vào chân BQ208 qua L204//R263 sau lấy chân E đưa đến chuyển mạch SERVICE SW (dùng cho việc cân trắng) đưa vào chân E của3 đèn công suất sắc Q001, Q002, Q004 thực ma trận tạo tín hiệu màu R, B, G đưa vào khống chế katot đèn hình màu Trong mạch tín hiệu chói có mạch chỉnh độ tương phản (contrast) chân (25) điều chỉnh sáng tối chân 20 163 4.5.6.3 Mạch ABL Nhiệm vụ Do mức phân cực cho đèn hình màu lớn có biến đổi bất thường xảy mạch chói làm cho biên độ tín hiệu chói vượt giới hạn cho phép Dòng điện tích âm tăng mạnh phát sinh tia X quang, ảnh hưởng tới sức khoẻ người xem Mặt khác làm cho tầng khuếch đại công suất dòng tải , dẫn đến hỏng đèn công suất dòng, chí làm hỏng đèn hình Chính lý người ta phải thiết kế mạch tự động hạn chế độ sáng Sơ đồ khối TUBE G1 G3 Katồt K/ĐCS sắc IC Y/C amp An«t G2 115v (190v) CPU Bright Contras C out R1 M¹ch ABL FB T HV A R2 B + ABL R3 R3 R2 D1 C1 H×nh 4.57 Sơ đồ khối mạch ABL Nguyên lý hoạt động Mạch ABL làm việc theo phương thức hồi tiếp âm dòng điện Chân HV mối nóng chân ABL mối nguội đường đại cao áp (Hình 4.57) Dòng điện chạy đèn sau: HV Anốt Katốt Khuếch đại công suất sắc Mass ⇒ R3, D1 ⇒ ABL Nh­ vËy Ch©n ABL có mức điện áp âm so với mass Từ sơ đồ khối ta thấy điểm A có mức phân cực tĩnh chiều nằm giới hạn Coi điểm A chân B transisitor R1 đóng vai trò định thiên lấy nguồn cấp 115 v 180 v, R2 đóng vai trò phân áp nguồn âm chân ABL Các linh kiện mạch phải thiết kế cho tín hiệu chói mức bình thường mức phân cực tĩnh điểm A không gây ảnh hưởng tới mạch ABL Chỉ 164 tín hiệu chói thay đổi bất thường làm cho dòng tia đèn hình lín, møc håi tiÕp ©m lín, ch©n ABL ©m nhiỊu, mức phân cực tĩnh điểm A giảm, mạch ABL hoạt động, làm suy giảm mức phân cực mạch bright, contras vào IC khuếch đại chói Kết tự động hạn chế dòng tia đèn hình Sơ đồ nguyên lý mạch ABL a Mạch ABL máy Daewoo C-50 N (DW1469) 18 10 M54300 -230sp Bright R928 10k Contras R211 22k D202 TA8659 48 IC Y/C amp Matrix 59 D203 C912 1uF HV B+ FBT D206 R225 47k D205 Q206 115v H.out R422 120k R421 1k + IC 12 Vi xö lý R929 10k R425 10k R232 5,6k ABL C423 0.1 Hình 4.58 Mạch ABL TV Dewoo DW-1469 * Nguyên tắc hoạt động R422 R425 tạo thành cầu phân cực tĩnh cho mạch ABL (Hình 4.58); R421 tạo mức điện áp âm cho chân ABL; C423 tụ lọc nhiễu; Q206 mạch làm câm (V.mut) chuyển kênh; Chân 10 12 chân điều chỉnh brigh, contras từ IC vi xử lý tác động vào chân 48 59 IC chói, có mức vol biến đổi từ đến vol ngược lại Khi đèn hình ăn dòng bình thường tương ứng với mức tín hiệu chói không vượt giới hạn 100% cho phép, mức phân cực điểm A phân cực ngược cho điốt D203 D202 không gây ảnh hưởng tới mạch điều chỉnh sáng tối tương phản Trong trường hợp tín hiệu chói thay đổi bất thường, đèn hình ăn dòng mạnh, mức hồi tiếp âm chân ABL lớn, chân ABL âm mức phân cực điểm A giảm, điốt dẫn mạnh làm giảm mức điều chỉnh khống chế mạch xử lý tín hiệu chói IC, kết đèn hình bớt ăn dòng không gây phát xạ tia X lớn gây ảnh hưởng tới người xem 165 b Mạch ABL máy Sony KV 1484 * Nguyên tắc hoạt động R857a, R857b R856 tạo thành cầu phân cực tĩnh cho mạch ABL (Hình 4.59) R855 tạo mức điện áp ©m cho ch©n ABL C423 tơ läc nhiƠu, L810 chỈn cao tần Chân 10 12 chân điều chØnh brigh, contrast tõ IC vi xư lý Khi ®Ìn hình ăn dòng bình thường, mức phân cực điểm A phân cực ngược cho Q 306 Q305 làm cho đèn khoá lại, không gây ảnh hưởng tới mạch điều chỉnh sáng tối tương phản từ đầu IC vi xử lý Trong trường hợp tín hiệu chói thay đổi bất thường, đèn hình ăn dòng mạnh, mức hồi tiếp âm chân ABL lớn, chân ABL âm mức phân cực điểm A giảm, Transistor dẫn làm giảm mức điều chỉnh khống chế mạch xử lý tín hiệu chói IC, đèn hình bớt ăn dòng, đảm bảo an toàn cho máy người sử dụng IC Vi xö lý PCA84C 640P-016 12 10 R055 2,2k R065 2.2k R048 1M R044 47k Q306 Bright Contras 41 IC.Y/C Matrix CXA1213 40 B+ HV Q305 115v R061 220k FBT R062 100k R320 220 R319 0.5 R858 150k H.out ABL R857 150k R855 4.7k 9v R886 5.6k L810 C809 01 Hình 4.59 Mạch ABL TV Sony KV- 1484 4.5.7 Khối xử lý tín hiệu màu 4.5.7.1 Nhiệm vụ Tách tín hiệu màu từ tín hiệu tổng hợp, khuếch đại tách sóng điều biên nén lấy hai tín hiệu sắc R-Y B-Y sau đưa vào mạch Matrix với tín hiệu chói để tạo tín hiệu sắc thứ G-Y Cuối tín hiệu sắc lại trộn với tín hiệu chói để tái tạo lại tín hiệu màu R, G, B để đưa tới đèn hình 4.5.7.2 Nguyên lý hoạt động Việc giải mà màu PAL NTSC thực IC201 M52016SP (Hình 4.60) 166 Hình 4.60 Mạch khuếch đại chói giải mà màu TV JVC C-1490M 167 TÝn hiƯu sãng mang mµu PAL, NTSC lấy từ tín hiệu hình tổng hợp qua tầng đệm Q201 vào chân (5) lọc dải màu CHROMA BAND PASS BLOCK Đầu lọc chân số (2) đưa qua tụ C304 vào chân (22) IC201 Tại chúng khuyếch đại lần thứ 1st BPA lần thứ hai 2nd BPA Với hệ màu NTSC tín hiệu đưa đến mạch giải mà NTSC để tách sóng mang màu chân (1) (2) IC201 Với hệ màu PAL sau tầng 2nd BPA tín hiệu đưa chân (31) IC201 đến chân (17) khối SECAM MODULE Tín hiệu vào chân (17) SECAM MODULE khuyếch đại lấy chân (16) MODULE đến dây trễ 1H DL thø cÊp biÕn ¸p T 302 cã hai tÝn hiƯu màu lấy nhờ ghép thêm đường tín hiệu thẳng lấy chiết áp 1K (DL AMP) tầng đệm Q306 đưa đến Hai tín hiệu màu đưa vào chân (30) (32) IC 201 sau tách khỏi sóng mang màu đưa chân số (1) số (2) IC 201 Cả tín hiệu màu PAL NTSC lấy chân (1) (2) IC201 đưa đến chân (4) chân (9) SECAM MODULE vào mạch matrix tạo hiệu số màu R-Y, B-Y G-Y Cuối đưa chân (1), (2), (3) MODULE đến đèn khuyếch đại sắc Q 001, Q002, Q004 để khống chế đèn hình màu Vì tín hiệu hệ màu PAL hệ NTSC ®iỊu chÕ b»ng kü tht ®iỊu biªn nÐn, nªn ®Ĩ tách sóng phải có tín hiệu có tần số tần số sóng mang màu có pha ®­ỵc ®ång bé trïng víi pha cđa tÝn hiƯu ®ång bé mµu TÝn hiƯu nµy céng víi sãng mang mµu để thực tách sóng điều biên thông thường Chính mạch giải mà PAL hay NTSC có thạch anh dao động 4,43 hay 3,58 MHz Trong JVC C-1490M thạch anh X301(3,58 MHz) X302 (4,43 MHz) đóng vai trò mạch dao động 4.5.8 Khối khuếch đại công xuất (KĐCS) sắc 4.5.8.1 Mạch KĐCS sắc có matrix Trong nhiều trường hợp mạch KĐCS sắc kiêm mạch matrix2 Tín hiệu sắc đưa vào cực B tín hiệu chói đưa vào cực E transistor KĐCS sắc (Hình 4.61) Ba transistor thùc hiƯn trén ba hiƯu s¾c víi chãi, cực C ta có tín hiệu màu có cực tính âm để điều chế ba katốt đèn hình Do phát quang không đồng phốt màu người ta khắc phục cách thiết kế thêm mạch cân trắng phân cực chân E transistor công suất 168 C¸c chiÕt ¸p Drive cã t¸c dơng hiƯu chØnh cho ứng với chi tiết sáng cảnh (mức trắng) transistor ăn dòng bÃo hoà, ứng với mức tối cảnh chiết áp BIAS hiệu chỉnh cho transistor ngắt dòng tia đèn hình Vì chiết áp gọi chiết áp cân trắng hiệu chỉnh trước xuất xưởng Q1 R-Y R4 C1 C4 R1 VR1 -R -G CRT Q2 G-Y R5 C5 -B C2 R2 VR2 Q3 R6 B-Y C6 C3 VR3 R3 -Ey +180v Hình 4.61 Mạch khuếch đại công suất sắc có matrix 4.5.8.2 Mạch KĐCS sắc matrix dùng transistor +180V GND R902 100 1N4148 C901 391 Q912 R912 100 C913 47 R916 330 KR KG KB 1N4148 C911 391 R914 560 Q922 R922 100 R932 15K SCG R938 33 C923 47 R926 330 C939 102 - 2KV R928 2.7K R931 1.8K R904 560 R918 2.7K R B GND HEAT R906 330 G GND R908 2.7K Q902 C903 47 HH CRT COLOR +12V R927 12K/2W R917 12K/2W R907 12K/2W 1N4148 C921 391 C938 102 R924 560 GND CRT Q931 Q932 + 100uF R933 1.5K C934 47uF/16V + D933 R935 10K Hình 4.62 Mạch khuếch đại công suất sắc Matrix 169 HV Đối với dạng mạch này, tín hiệu đưa vào mạch khuếch đại công suất sắc tín hiệu chói, có tín hiệu màu Mạch matrix đà thực IC giải mà màu Do đèn khuếch đại công suất tuý làm nhiệm vụ khuếch đại nâng cao biên độ tín hiệu màu để phân cực cho katốt đèn hình (Hình 4.62) 4.5.8.3 Mạch KĐCS sắc dùng IC Hình 4.71 Mạch KĐCS sắc dùng IC Hình 4.63 Mạch KĐCS sắc dùng IC Các TV tầng KĐCS sắc tích hợp IC công suất Trong hình 4.63 IC TDA 6107 làm nhiệm vụ khuếch đại tín hiêụ màu, thêm chức delay Khi tắt máy chân IK láy lệnh từ vi xử lý từ mức thấp lên mức cao khoá không cho Opamp IC làm việc, chân 7, 8, dâng lên nguồn (180 v) Do nhanh chóng ngắt dòng tia đèn hình Khi bật máy, chân IK mức cao đặt IC trạng thái khoá, hình tối đen, sau vài giây sợi đốt cho katốt đèn hình đà nung nóng đủ mức phát xạ điện tử chân IK chuyển mức thấp, IC hoạt động đưa tin tức vào điều chế ka tốt, hình sáng bình thường Lưu ý dạng máy không thấy triết áp cân trắng Việc cân thực sau ®· më m· service b»ng ®iỊu khiĨn tõ xa 170 4.5.9 Các mạch điện bổ trợ 4.5.9.1 Mạch tắt chờ (Stanby) Mạch Standby đóng mở nguồn cấp cho mạch dao ®éng H.driver H.out cÊp tr­íc Switching Power Supply 95v Q116 VXL 20 P on/off Q115 Vcc 11v 25 26 HD H.OCS Hình 4.64 Mạch Standby TV Samsung - CN 3326 Khi máy hoạt động, chân 20 Ic vi xö lý cã møc cao, Q 115, Q116 dẫn có nguồn cấp cho chân 25 IC tạo dao động dòng mành (Hình 4.64) Chân 26 có tín hiệu dao động dòng (HD) cấp cho khối quét dòng Khi bấm lệnh tắt chờ chân 20 mức thấp, đèn khoá lại, ngắt nguồn cấp cho IC dao động, tín hiệu HD, tầng công suất dòng không làm việc, đặt máy chế độ chờ 2.Mạch standby khống chế xung dao động dòng H.out B+ +5V Q004 PCA84C 640P-016 Q801 VXL H.osc H×nh 4.65 M¹ch standby TV SONY KV 1484, KV 1485, KV 2168 171 Chế độ tắt chờ (Power OFF) chân IC vi xö lý ë møc “1” , Q004 dÉn, phân cực chiều cho tầng đệm, làm cho Q801 dẫn bÃo hòa, tín hiệu dao động dòng bị thoát mass, tầng công suất dòng không làm việc, đưa máy trạng thái tắt chờ (Hình 4.65) 4.5.9.2 Mạch bảo vệ tải Trên máy SONY WEGA, người ta thiết kế thêm mạch bảo vệ dòng khối nguồn, bảo vệ quét dọc ngưng làm việc, bảo vệ dòng khối quét dòng, bảo vệ cao áp ( Hình 4.66) Bình thường chân 18 IC vi xö lý cã møc cao, cã mét khèi bị chạp chập, tín hiệu hồi tiếp làm cho chân chuyển mức thấp, đặt máy luôn chế độ tắt chờ Cụ thể mạch bảo vệ làm việc sau: Mạch bảo vệ dòng đường nguồn Khi xảy tượng tải đường nguồn +30v, áp gánh hai đầu R 615 tăng, VEB/Q604 tăng Q604 dẫn mạnh, áp cực B/Q503 tăng Q503 dẫn chân 18 IC mức thấp vi xử lý đặt máy trạng thái tắt chờ Mạch bảo vệ khối quét dọc không làm việc Mạch thực linh kiện D 506, D511, D512 Bình thường khối quét dọc làm việc, xung quét dọc chØnh l­u vµ läc bëi D 512, C524 khiÕn cho Q509 dẫn, điện áp cực C thấp, D506 tắt, máy làm việc bình thường Nếu khối quét dọc ngưng làm việc, Q509 tắt , áp cực C Q509 tăng, D506 dẫn Q503 dẫn, máy đặt trạng thái bảo vệ Khi khối quét dọc bị tải, cuộn lái dọc chạm, IC công suất dọc chạm mass làm cho dòng qua R534 tăng, áp cực E cực B/Q507 tăng Q507 dẫn Q505 dẫn Điện cực A tăng Q503 dẫn chân 18 IC mức thấp, máy đặt trạng thái bảo vệ Mạch bảo vệ cao áp: Khi cao áp bình thường, D526 không đủ dẫn, Q503 tắt, điện áp chân 18 IC mức cao, máy hoạt động bình thường Khi cao áp tăng, D 529 dẫn mạnh, D526 dẫn, áp cực B/Q503 tăng, máy đặt trạng thái tắt chờ 172 Hình 4.66 Các mạch bảo vệ sử dụng TV SONY- WEGA R546 C1 D507 R2 C579 D529 C630 R535 R512 C571 D525 D526 A Q509 R541 D506 Q604 R603 +9V D505 C580 R550 R1 D510 C522 R514 R513 R536 R3 R528 C524 +15V R558 R529 D512 D511 C624 H.Yoke Q507 R540 + C526 R534 D503 FB Pulse IC 503 FBT T603 D622 + 12 D615 C576 R516 R518 R600 D628 Q503 Bao ve C539 +135v IC301 CXA2130S 34 SCL R562 R577 Stanby C519 R543 B+ Heater Gnd -15v T501 IC001 VIXULY 48 46 D533 Q506 H.Drive Q511 C542 H.yoke FBT T603 H.out 18HP 35 SDA protec 19 R531 R532 D518 C538 C551 C585 R519 C553 C552 +30v C564 D1 R581 C584 R605 R598 R602 R615 R601 + + + 173 4.6 Câu hỏi ôn tập chương Phân tích tính kết hợp truyền hình màu truyền hình đen trắng Phân tích lựa chọn tin tức truyền truyền hình màu Tại người ta truyền tÝn hiƯu s¾c ? Khi lùa chän tín hiệu sắc để truyền người ta không lựa chọn tín hiệu G-Y ? Nêu ý nghià vật lý tín hiệu sắc Vẽ phân tích mạch điều biên nén cân dùng transistor Vẽ dạng sóng điều biên nén Vẽ phân tích mạch giải điều biên nén tín hiệu sắc Vẽ sơ đồ khối phân tích nguyên lý điều chế vuông góc tín hiệu sắc Vẽ sơ đồ khối phân tích phương pháp mà hóa hệ màu NTSC Vẽ sơ đồ khối phân tích phương pháp giải mà hệ màu NTSC Nêu ưu nhược điểm phương pháp 10 Vẽ sơ đồ khối phân tích phương pháp mà hoá hệ PAL 11 Vẽ sơ đồ khối phân tích phương pháp giải mà hệ PAL Nêu ưu nhược điểm phương pháp 12 Vẽ sơ đồ khối phân tích phương pháp mà hệ SECAM 13 Vẽ sơ đồ khối phân tích phương pháp giải mà hệ SECAM 14 Phân tích nguyên lý làm việc khối trung tần JVC 15 Phân tích nguyên lý làm việc mạch khuếch đại công dọc 16 Phân tích nguyên lý làm việc mạch khuếch đại công suất ngang 17 Phân tích nguyên lý làm việc mạch khuếch đại công suất sắc 18 Phân tích nguyên lý làm việc mạch bảo vệ tivi SONY-WEGA 174 Danh mục tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Thanh Hà, Thái Vĩnh HiÓn, Kü thuËt Audio – Video, NXBGD- 2003 [2] Phan Văn Hồng, Giáo trình Kỹ thuật Truyền hình màu (4 tập), NXB TPHCM -1986 [3] Vương Khánh Hưng, Giáo trình Hµm thơ radio- Cassette, XÝ nghiƯp in 4-1993 [4] Tïng Lâm, Tuyển tập phân tích sửa chữa mạch điện tivi màu, NXBKH $ KT- 2004 [5] Phạm Hồng Liên, Giáo trình điện tử thông tin, NXBKH $ KT- 1998 [6] Trần Viết Thắng, Thiết bị đầu cuối viễn thông, Trường đại học Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM- 2007 [7] Đỗ Hoàng Tiến, Audio & Video số, NXBKH $ KT- 2002 [8] Đỗ Hoàng Tiến, Dương Thanh Phương, Giáo tr×nh kü tht trun h×nh, NXBKH $ KT - 2004 175 ... hiệu video vốn có cấu trúc dựa vào trình quét ảnh, tín hiệu audio tương tự hoàn toàn cấu trúc Không có khoảng tín hiệu audio mà ta đoán giá trị nó, trèn thêm thông tin vào Kỹ thuật audio tương tự. .. phân, vi phân ) Trong nội dung giáo trình đề cập đến mạch điện tương tự, mạch xử lý tín hiệu số nghiên cứu giáo trình Kỹ thuật audio video số Đối với mạch tương tự, người ta thường quan tâm đến... thấp 13 Chương Tổng quan hệ thống Audio Video tương tự 1.1 Khái quát tín hiệu tương tự Kỹ thuật điện tử công cụ quan trọng cách mạng kỹ thuật trình độ cao (tự động hoá, tin học hoá, phương pháp