Bài giảng Kỹ thuật truyền hình - Chương II: Máy thu hình trắng đen
2.1.2 Chức năng của các khối
Ta khảo sát chức năng các khối của một máy thu hình bán dẫn sử dụng phần tử
tích cực là các Transistor- là cơ sở của các máy thu hình hiện đại sử dụng các IC chuyên
dụng (tích hợp hoá các Transistor)
+ Khối khuếch đại cao tần:
Khối này thường dùng một transistor, có mức nhiễu thấp dùng để khuếch đại tín
hiệu thu được từ anten, làm tăng tỉ số tín hiệu trên nhiễu nên hình rõ nét hơn. Ngoài ra, do
tính đơn hướng khối có tác dụng phân cách mạch dao động ngoại sai và anten.
+ Khối trộn sóng:
Dùng để tạo tín hiệu có tần số trung gian (trung tần). Trong các máy thu siêu ngoại
sai, các tín hiệu của các kênh khác nhau vào máy thu từ anten sẽ được trộn với tín hiệu
dao động ngoại sai để tạo ra tín hiệu trung tần có tần số ổn định. Nhờ vậy, tín hiệu này dễ
dàng được khuếch đại, qua các tầng khuếch đại có hệ số khuếch đại lớn và ổn định, mạch
dễ thực hiện trung hoà nên không phát sinh dao động tự kích. Bộ trộn thường dùng
Transistor có đặc tính ngõ vào có độ phi tuyến lớn và làm việc với dòng nhỏ để hiệu suất
trộn sóng cao hơn.
+ Khối dao động ngoại sai:
Tạo ra tín hiệu hình sine tần số foi để đổi tần tín hiệu đến máy thu theo công thức
fIF=foi-fai. Mạch thường dùng một Transistor cao tần. Người ta thường thiết kế thêm nút
tinh chỉnh tần số dao động nhằm lấy được tần số dao động chính xác để có hình và tiếng
rõ nhất
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? 25 R 1 +R 2 +R 3 R 1 + R 2 +R 3 +R 4 v c / Q2 = Vcc 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 Nguyenvanbientbd47@gmail.com 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 2.7.3 Thành phần mạch điện Q1 : V. OSCILATOR Q2 : V. DRIVE 26 2 R 1 2k R 2 2k R 3 6,2k A B C 1 20µ V. HOLD R 4 2,7k C 2 20µ C 3 20uF R 5 3k C D C 4 5u R 6 3k R 7 3k R 7 22k C 5 100µ R 11 3 VDR B 12 C 6 .01 R 13 500 R 14 500 R 15 3,9k R 9 6,9k R10 510 R12 3 Q 1 2SD128 Q 2 2SB381 Q 3 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 Nguyenvanbientbd47@gmail.com 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 ⇒ điện áp trên 2 tụ lúc ban đầu bằng 0 (không thay đổi tức thời) nên vBEQ1 = 0 do vB = vE = 12V ⇒ 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 ⇒ vBE tăng IBQ1 tăng 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 dòng qua Q1 tăng sẽ kéo theo điện áp cảm ứng tăng dòng phân cực tăng Q1 càng dẫn mạnh hơn nữa Q1 đi đến bão hoà. Nhưng khi Q1 bão hòa ICQ1=Cte ∆i = 0 làm phát sinh điện cảm ứng sang L3 có chiều ngược với chiều điện áp ban đầu. Vì L3 > L2 ⇒ 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 vBEQ1 tăng đến vγ 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 27 Nguyenvanbientbd47@gmail.com VPC: điện áp phân cực do R1R2R3 tạo ra ⇒ vBEQ1 = vL3 + vPC +Khi chiết áp R2 A ⇒ vPC tăng vBEQ1 ít âm hơn và B BA làm T1 giảm T = T1+T2 giảm fv tăng. +Khi chiết áp R2 B ⇒ vPC giảm vBEQ1 âm hơn và B BB làm T1 tăng T = T1 + T2 tăng fv giảm. Vậy khi chỉnh R2: B 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 >> vγ 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 biên độ tín hiệu đồng bộ giảm hình tuôn chạy. 2.7.4.4 Công dụng của tụ C2 +Khi Q1 tắt C2 nạp qua R4 +Khi Q2 dẫn 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 D R5 max viQ2 min hình ảnh co lại theo chiều dọc. +Khi R5 D R5 min viQ2 max 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. 28 Nguyenvanbientbd47@gmail.com +Dòng quét Iqd theo đường thẳng tương ứng với hình tròn trên màn hình. +Tương tự Iqd theo đường cong tương ứng với hình . +Tương tự Iqd theo đường cong tương ứng với hình . 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 ∫ ⋅−=−=⇒−= tL V dtv L 1i dt di Lv qqq q q 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: o Video output (xuất hình) o Lưới màn (screen) o Lưới hội tụ Focus o Katode của đèn hình o 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 29 Nguyenvanbientbd47@gmail.com 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. 2.8.3 Sơ đồ tương đương của mạch khuếch đại công suất ngang 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 ⇒ Q4 bảo hoà ⇒ vL = -V. Dòng iL tăng tuyến tính (muốn vậy V phải ổn định). +Trong khoảng thời gian t1 ÷ t2: 30 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 R + + + Q 4 C L V HDT HDT C L V Q 4 Hình 2.20 Sơ đồ tương đương của mạch khuếch đại công suất ngang sử dụng BJT công suất Nguyenvanbientbd47@gmail.com Xung kích vào vBEQ4 ở mức 0 ⇒ Q4 tắt, xuất hiện điện áp cảm ứng dt di Lv LL ⋅−= 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. Vì L có giá trị lớn và dt diL 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 ⇒ 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 ± ∆V chứ không phải là không đổi dòng iL thực chất là không tăng tuyến tính mà uốn lượn ⇒ Để khắc phục ta dùng diode Damper D. D triệt năng lượng còn dư trong cuộn LC khi Q4 bảo hòa lại. 31 V L -V i L t 1 t 2 t 3 t 4 Không có diode đệm D t t t V BEQ4 Hình 2.21 Dạng xung của các tín hiệu trong mạch khuếch đại công suất ngang
File đính kèm:
- bai_giang_ky_thuat_truyen_hinh_chuong_ii_may_thu_hinh_trang.pdf