Bài giảng Kỹ thuật truyền hình - Chương 2: Máy thu hình trắng đen

i gian có xung đồng bộ Q1: OFF à Q2: ON à vc/Q2 = 0
Khi không có xung đồng bộ Q1: ON à Q2: OFF à 
R1 +R2 +R3
R1 + R2 +R3 +R4
vc/Q2 = 
Vcc 
Phân chia xung đồng bộ dọc
200µs
190µs
1250µs
(204µs)
(192µs)
(1500µs)
6 xung
 san bằng
6 xung
 bó sát
6 xung
 san bằng
9 đến 12 xung
như xung đồng bộ ngang
FCC 
(OIRT)
100%
75%
0
Hình 2.17 Dạng xung đồng bộ dọc và xung xoá dọc được phân chia thành các xung nhỏ
Ta có dạng xung đồng bộ và tín hiệu video tổng hợp (theo chuẩn FCC)
Trong thời gian quét mành ngược cần có nhưng xung ngắn (như xung đồng bộ dòng) để chuyển động của chùm tia điện tử quét dòng vẫn phải thực hiện liên tục đồng thời sau xung đồng bộ dọc cần phải có những xung ngắn như xung đồng bộ ngang để giữ cho hình ảnh đứng yên ở mép trên cùng bên trái của màn đèn hình CRT.
Do đó người ta chia xung đồng bộ mành và xung xoá mành thành 12 xung san bằng, 6 xung bó sát, 9 đến 12 xung như xung đồng bộ ngang.
* Vì sao xung đồng bộ dòng không tác động được vào mạch V.OSC để có thể làm sai dao động dọc?
Xung đồng bộ ngang có độ rộng xung hẹp nên khi qua mạch tích phân nó không đủ rộng để nạp cho tụ đến một giá trị điện áp cho phép cho nên nó không ảnh hưởng đến mạch V.OSC.
Còn xung đồng bộ dọc thì có cấu tạo từ 6 xung bó sát, độ rộng lớn và đứng sát nhau, khi đến mạch tích phân thì làm điện áp trên tụ tăng dần và đến xung thứ 6 thì điện áp trên tụ đủ lớn để kích thích đồng bộ cho mạch V.OSC.
Tác động của xung đồng bộ vào mạch vi phân:
Các xung san bằng, xung bó sát và các xung như xung đồng bộ dòng đều được đổi thành những xung nhọn coi như chúng tương tự như xung đồng bộ dòng vì thời gian quét dòng ngược chuyển động của chùm tia điện tử quét dòng vẫn phải liên tục nhờ các xung này.
2.7 Mạch quét dọc
2.7.1 Mục đích yêu cầu
Mạch quét dọc làm tia điện tử dịch chuyển theo chiều dọc trên màn hình. 
Yêu cầu chính đối với mạch quét dọc là có tần số ổn định, không phụ thuộc vào sự thay đổi của nhiệt độ và điện áp, bảo đảm chắc chắn sự điều khiển đồng bộ, không để các xung gây nhiễu ảnh hưởng, cho điện áp ra lớn có độ tuyến tính cao.
Thông thường hệ thống làm lệch tia điện tử theo chiều dọc là cuộn dây gọi là Vert Yoke. Để đảm bảo cho độ tuyến tính theo chiều dọc thì dòng điện quét chạy trong cuộn dây Iq phải có dạng răng cưa tuyến tính. Mà cuộn dây là cuộn cảm có điện trở lớn nên để Iq có dạng răng cưa thì vq phải có dạng hình thang. 
2.7.2 Sơ đồ mạch điện
 R1
 2k
 R2
 2k
 R3
 6,2k
A
B
C1
20µ
V. HOLD
 R4
 2,7k
C2
20µ
C3
20uF
 R5
 3k
C
D
C4
5u
 R6
 3k
 R7
 3k
R7
22k
C5
100µ
R11
 3
VDR
B12
C6
.01
R13
500
R14
500
R15
3,9k
 R9
 6,9k
R10
510
R12
 3
Q1
2SD128
Q2
2SB381
Q3
2SC696
V. LINE
TỪ ĐỒNG BỘ
V. SIZE
ĐẾN VIDEO OUTPUT
VCH
VDY
Hình 2.18 Sơ đồ mạch quét dọc tiêu biểu sử dụng BJT
2.7.3 Thành phần mạch điện
Q1	: V. OSCILATOR
Q2	: V. DRIVE
Q3	: V.OUTPUT 
R1, R2, R3: cầu phân cực cho Q1
R2	: V. HOLD
VBT	: biến áp dao động dọc kiểu blocking
C1	: tụ thoát
C2	: tụ sửa dạng
C3	: tụ liên lạc
R4	: cùng với C2 tạo xung răng cưa đưa vào tầng sau
R5	: điện trở giảm thế, V. SIZE
R6, C4: mạch sửa dạng
R10	: điện trở tải của Q2
R7, R8, R9: cầu phân cực cho Q2
C5	: tụ lọc tần số thấp
VCH	: cuộn chặn, làm tải của Q3
R12	: điện trở bổ chính nhiệt
VDR	: Voltage Depended Resistor: điện trở phi tuyến thay đổi trị số theo điện
thế, để ổn định biên độ điện áp quét dọc.
R11	: điện trở ổn định nhiệt
R13, R14: điện trở đệm
C6	: tụ triệt điện áp cảm ứng từ HDY sang VDY
VDY	: Vertical Deffection Yoke
R15	: điện trở giảm thế
C7	: tụ liên lạc
2.7.4 Hoạt động của mạch
2.7.4.1 Hoạt động của mạch dao động dọc
Khi tiếp điện vào mạch, do có tụ C1 và C2 Þ điện áp trên 2 tụ lúc ban đầu bằng 0 (không thay đổi tức thời) nên vBEQ1 = 0 do vB = vE = 12V Þ Q1 tắt. Sau đó C1 và C2 đều nạp. C1 nạp một điện áp do cầu phân thế định. C2 nạp một điện thế bằng Vcc Þ vBE tăng à IBQ1 tăng à Q1 mở. Dòng qua Q1 chạy từ Vcc qua L2, Q1, R4 xuống masses, làm phát sinh trên L3 một điện áp cảm ứng phải có chiều sao cho Q1 dẫn mạnh hơn à dòng qua Q1 tăng sẽ kéo theo điện áp cảm ứng tăng à dòng phân cực tăng à Q1 càng dẫn mạnh hơn nữa à Q1 đi đến bão hoà. Nhưng khi Q1 bão hòa à ICQ1=Cte à Di = 0 làm phát sinh điện cảm ứng sang L3 có chiều ngược với chiều điện áp ban đầu. Vì L3 > L2 Þ điện áp cảm ứng thông thường sẽ rất lớn, hơn điện áp phân cực từ 8 ÷ 10 lần làm Q1 bị ngưng dẫn nhanh chóng. Đây là trường hợp Q1 bị nghẹt hay bị chặn. Gọi là dao động nghẹt hay dao động chặn (Blocking Oscilator). 
Sau thời gian t, điện áp cảm ứng tiến dần đến giá trị 0 à vBEQ1 tăng đến vg à Q1 mở và quá trình cứ tiếp diễn: Q1 tắt, Q1 dẫn. Dạng sóng tại R4 sẽ là hình chữ nhật nếu không có tụ sửa dạng C2.
2.7.4.2 Tác dụng của chiết áp R2 
Gọi:
VL3: điện áp cảm ứng trên L3
VPC: điện áp phân cực do R1R2R3 tạo ra
Þ vBEQ1 = vL3 + vPC
Khi chiết áp R2 à A Þ vPC tăng à vBEQ1 ít âm hơn và B à BA làm T1 giảm à T = T1+T2 giảm à fv tăng.
Khi chiết áp R2 à B Þ vPC giảm à vBEQ1 âm hơn và B à BB làm T1 tăngà T = T1 + T2 tăng à fv giảm.
Vậy khi chỉnh R2: B à A thì fv tăng.
+ Khi fv = 50Hz hoặc fv = 60Hz: hình đứng yên theo chiều dọc.
R2: giữ hình đứng yên gọi là V.HOLD
2.7.4.3 Hiện tượng đồng bộ hoá trong mạch quét
Đồng bộ để giữ cho dao động dọc đồng tần số và đồng pha với đài phát.
Trong thời gian Q1 tắt ta tác động một xung thích hợp thì Q1 sẽ đổi trạng thái. Ta nói Q1 đồng bộ với xung kích.
Muốn đồng bộ được tốt thì xung đồng bộ phải thoả mãn điều kiện:
Biên độ phải đủ lớn để vBEQ1 >> vg ở thời điểm kích 
Phải có cực tính dương
Xung đồng bộ phải đi trước một tí (chỉnh R2 để thoả mãn điều kiện này).
Khi hình ảnh mờ à biên độ tín hiệu đồng bộ giảm à hình tuôn chạy.
2.7.4.4 Công dụng của tụ C2
Khi Q1 tắt à C2 nạp qua R4
Khi Q2 dẫn à C2 xã qua Q1 làm VR4 tăng
Chú ý VC2 + VR4 = Vcc
2.7.4.5 Tác dụng mạch khi điều chỉnh R5 
Khi R5 à D à R5 à max à viQ2 à min à hình ảnh co lại theo chiều dọc.
Khi R5 à D à R5 à min à viQ2 à max à hình ảnh giản ra theo chiều dọc.
Vậy khi chỉnh R5 hình ảnh bị giản ra hay co lại theo chiều dọc.
R5: V.SIZE
2.7.4.6 Công dụng của R6C4
R6C4 có tác dụng làm dòng quét dọc Iqd thay đổi tuyến tính theo thời gian, lúc đó hình ảnh sẽ tuyến tính theo chiều dọc trên màn hình.
Hình vẽ mô tả quan hệ giữa độ tuyến tính của dòng Iqdọc trong cuộn dây làm lệch tia điện tử (VDY) và độ tuyến tính của hình ảnh theo chiều dọc.
Dòng quét Iqd theo đường thẳng j tương ứng với hình tròn j trên màn hình.
Tương tự Iqd theo đường cong k tương ứng với hình k. 
Tương tự Iqd theo đường cong l tương ứng với hình l.
2.8 Mạch quét ngang
2.8.1 Mục đích yêu cầu
Mạch quét ngang tạo tín hiệu quét ngang có tần số 15750Hz (hệ FCC) hay 15625Hz (hệ OIRT hay CCIR) đồng bộ với đài phát nhờ xung đồng bộ.
Tạo dòng Iq trong cuộn lệch ngang (H.YOKE) có dạng răng cưa tuyến tính. Mà cuộn lệch ngang được quấn nhiều vòng có tính thuần cảm L nên để tạo Iq dạng răng cưa tuyến tính thì vq phải có dạng chữ nhật.
hình
 vq = Vq = Cte (xung chữ nhật)
Mạch quét ngang tạo điện áp đại cao thế cung cấp cho Anode. 
với điện áp	9KV ÷ 18KV đối với trắng đen
và 	18KV ÷ 30KV đối với màu
Tạo điện áp xung Parabol đốt tim đèn hình
Tạo điện áp trung thế từ 100V 400V để cấp cho các phần sau đây:
Video output (xuất hình)
Lưới màn (screen)
Lưới hội tụ Focus
Katode của đèn hình
Đôi khi cung cấp cho phần quét dọc và xuất âm 
Cung cấp tín hiệu cho mạch AGC khoá
Cung cấp tín hiệu cho mạch AFC
Cung cấp tín hiệu đưa vào cực E của BJT video output để làm tắt BJT trong thời gian xóa ngang.
2.8.2 Sơ đồ khối mạch quét ngang
Đối với các máy thu hình bán dẫn, người ta thường sử dụng dao động Blocking làm dao động ngang vì nó tạo ra xung hình chữ nhật lý tưởng, đồng thời có tần số ổn định.
Trong các máy thu hình hiện nay, người ta sử dụng mạch dao động thạch anh có tần số chuẩn bằng 500KHz. Sau đó, sử dụng mạch chia xuống (Countdown) để tạo ra tần số dao động ngang bằng 15625Hz hoặc 15750Hz, và tiếp tục chia xuống để có tần sô dao động dọc bằng 60Hz hoặc 50Hz. Do đó, các xung dao động ngang và dọc đều có dạng xung vuông lý tưởng, vấn đề còn lại là sử dụng mạch so pha với xung đồng bộ ngang và dọc để giữ đồng pha và đồng tần số so với đài phát.
Mạch
so pha
Daođộng ngang
Khuếch đại thúc
KĐCS
ngang
Biến thế Flyback
Mạch sửa dạng
Xung
ĐBngang
Hình 2.19 Sơ đồ khối của mạch quét ngang
Xung
Răng cưa
2.8.3 Sơ đồ tương đương của mạch khuếch đại công suất ngang
Q4
C
L
V
HDT
HDT
C
L
V
Q4
Hình 2.20 Sơ đồ tương đương của mạch khuếch đại công suất ngang sử dụng BJT công suất
2.8.4 Hoạt động của mạch khuếch đại công suất ngang H.OUTPUT
Gọi	C: là tụ điện tương đương với toàn bộ tụ điện trong khu vực
 	L: là cuộn dây tương đương với toàn bộ cuộn dây trong khu vực
Trong khoảng thời gian 0 ÷ t1:
Xung kích vào vBEQ4 ở mức 1 Þ Q4 bảo hoà Þ vL = -V. Dòng iL tăng tuyến tính (muốn vậy V phải ổn định).
Trong khoảng thời gian t1 ÷ t2:
Xung kích vào vBEQ4 ở mức 0 Þ Q4 tắt, xuất hiện điện áp cảm ứng có chiều dương ở cực C của Q4, iL vẫn không đổi chiều nhưng giảm dần, dòng này chọn trong vòng L, C và nạp điện cực đại và tụ bắt đầu phóng điện ngược trở lại cuộn dây L cho nên dòng iL đổi chiều iL và tăng dần chiều âm như hình vẽ.
VL
-V
iL
t1
t2
t3
t4
Không có diode đệm D
t
t
t
VBEQ4
Hình 2.21 Dạng xung của các tín hiệu trong mạch khuếch đại công suất ngang
Vì L có giá trị lớn và lớn nên điện áp cảm ứng vL rất lớn (có thể bằng 8 ÷ 10 lần điện áp tăng cường V) vL đặt lên cực CE của Q4 Þ Q4 phải có điện áp chịu đựng cao khoảng1000V).
Trong khoảng thời gian t2 ÷ t3:
Xung kích ở mức 1 làm Q4 từ tắt chuyển nhanh sang bão hoà và điện áp trên L bằng -V như trong giai đoạn 0 ÷ t1.
Chú ý: trong khoảng thời gian t2 ÷ t3 Q4 bão hoà lại nhưng lúc đó trong cuộn dây và tụ điện vẫn còn tích trữ năng lượng L là V DV chứ không phải là không đổi dòng iL thực chất là không tăng tuyến tính mà uốn lượn Þ Để khắc phục ta dùng diode Damper D.
D triệt năng lượng còn dư trong cuộn LC khi Q4 bảo hòa lại.