集电极电感补偿:在视放末级集电极电路中接入电感线圈L,也能获得高频增益提高的特性,这种补偿方式和电子管电视机中采用的高频补偿方式基本一致,它们都是利用电感线圈L和电路中存在的电容C在高频时产生谐振的特性,来达到高频补偿的目的。不过由于电路连接方式不同,电感补偿又可分为单电感简单补偿和双电感复杂补偿,其中复杂补偿效果较好并得到广泛采用。
图⑩a为单电感补偿电路,从它的等效电路图⑩b中可以看出,电感L和电路中的分布电容C\(_{0}\)是并联联接的,若适当选择电感L的大小,使它和C0产生谐振时的频率f恰好出现在高频特性下降的部分,那么视放末级高频增益的降低就会得到补偿,如图⑩C,一般电感L的数值可由下式决定:

L=0.4R\(^{2}\)\(_{c}\)C0(式中R\(_{c}\)为集电极负载电阻)
电容C\(_{0}\)除包括引线电容外,还包括显象管阴极输入电容C1及视放末级晶体管输出电容等,总值约15微微法左右,若R\(_{c}\)选为8千欧,那么L值为:
L=0.4×8\(^{2}\)×106×15×10\(^{-}\)12=384微亨≈400微亨。
这时,再根据公式
f=\(\frac{1}{2π}\)\(\sqrt{LC}\)\(_{0}\)
可算出谐振频率f约2兆赫左右。
单电感补偿电路,大约能将高频频带展宽到1.7倍左右,这种补偿方式无论在频带宽度和特性的均匀性等方面往往都不够理想,因此电视机中大多采用双电感复杂补偿电路。
图a为双电感复杂补偿电路,其中除电感L\(_{2}\)和负载电阻Rc串联起并联补偿的作用外,在晶体管BG\(_{2}\)的集电极和输出端之间,增加了电感线圈L1。由于接入了L\(_{1}\),就把视放末级输出端存在的分布电容分成了两部分,其中C1包括晶体管的输出电容和引线分布电容;C\(_{2}\)为显象管阴极输入电容和引线分布电容,并且L1、C\(_{1}\)、C2构成串联谐振电路,如果L\(_{1}\)和L2的数值合适,使串并联电路的谐振频率恰好出现在高频端的两个不同频率上,这时视放电路的频带就能得到进一步展宽,频率特性的均匀性也比简单补偿时要好些。在具体电路中常选择L\(_{1}\)、C1、C\(_{2}\)的串联谐振频率处在频率特性的高端(如4~4.5兆赫处),由L2和分布电容组成的并联谐振频率则处在较低的位置(如2.5兆赫左右)。图b是复杂补偿频率特性示意图。此外为了使得串、并联谐振电路的Q值不致过高(Q值过高频率特性会变得不平坦,带宽会变窄),常在补偿电感L\(_{1}\)及L2两端并入电阻R\(_{3}\)及R4来进行阻尼,以控制电路的Q值。电阻R\(_{3}\)、R4的数值可在调试中选定。

考虑到视放高频补偿电路,除集电极电感补偿电路外,还采用了发射极电容补偿电路,因此对一部电视机来说,需要的高频补偿程度应由这两方面统一加以确定。若高频补偿过大,就会使高频特性提升过多,容易产生振铃效应,使图象出现镶边现象。反之,若补偿不足,高频段增益又会降低,频带变窄,使图象清晰度变坏。作为一个例子,在图⑦的电路中,当R\(_{c}\)选为8.2千欧,发射极高频补偿电容C2为2700微微法,电阻R\(_{3}\)为75欧时,集电极高频补偿电路的电感L1约150微亨;阻尼电阻R\(_{6}\)为18千欧。
电感L\(_{2}\)约300微亨;阻尼电阻R8约1.4兆欧。这时高频补偿效果较好。
(二)低频补偿
当视放电路的低频特性不好时,就会在大面积的白色或黑色电视图象后面出现“拖尾”现象,低频特性愈坏,拖尾现象也愈明显。产生这个现象的原因是由于视放电路中的电抗元件,如耦合电容及发射极旁路电容等,在低频时呈现较大的阻抗使信号中低频分量的相位和幅度发生了变化造成的。
我们知道,在阻容耦合放大器中,如果RC时间常数对于信号低频分量来说其数值不能取得足够大,那么通过耦合电路的信号便会产生低频分量相位超前和幅度减小的低频失真;同样,若视放电路中晶体管发射极旁路电容的容量不够大,它对低频分量也会呈现较大的阻抗,因而使得发射极电阻的低频角反馈作用加大,结果信号低频分量的幅度也会减小,产生低频失真。
低频补偿的作用,就是用提高视放电路在低频时的增益来达到改善低频特性的目的。

图为低频补偿简化线路。电路中的电阻R\(_{c2}\)及电容C2就是为了补偿由于耦合电容C\(_{1}\)产生的低频失真而设置的。补偿的过程如下:当电路工作在高、中频段时,集电极上的补偿电容C2呈现较小的阻抗,将电阻R\(_{c2}\)交流短路接地,这时集电极负载电阻便只有Rc1才对信号起作用。在低频段时情况就不同了。这时虽然耦合电容C\(_{1}\)的阻抗会随着频率降低而增大,并在耦合电容C1上降去一部分信号电压,使得输入到晶体管BG\(_{2}\)基极的信号幅度减小,但同时集电极上低频补偿电容C2的阻抗也变大,使得集电极负载电阻由R\(_{c}\)逐渐变为(Rc1+R\(_{c2}\)),这就说明电路的低频增益提高了。如果电路低频增益提高的这一部分恰好补偿了耦合电容C1在低频时造成增益下降的那一部分,视放电路的低频失真就基本消除了。
应该指出,在视放末级电路中,由于输出的图象信号是送到显象管阴极(或控制极),它的输入阻抗较高,因此视放末级集电极耦合电容可选择较小的数值(0.2~0.5微法),也不会产生严重的低频失真,这时补偿电路主要是补偿视放末级输入端耦合电容C\(_{1}\)带来的低频失真。

图是一种实际电视机的视频检波及放大电路原理图,由中放末级输出的图象信号经中频变压器B\(_{13}\)耦合到视频检波器的输入端。
由检波器输出的视频信号加到视放前级BG\(_{16}\)管的基极,R115及R\(_{116}\)为BG16管的偏置电阻,对0~6兆赫的全电视信号来说BG\(_{16}\)管为射极输出器,输出的全电视信号经电容C126耦合到视放末级,BG\(_{16}\)管发射极接入了电容C125及电感L\(_{1}\)07组成的串谐振电路,谐振频率为6.5兆赫。由于串联谐振时电路呈现很低的阻抗,因此它就把全电视信号中混入的6.5兆赫伴音信号短路接地,从而减弱了伴音对图象的干扰;同时接入这个电路后,视放前级对伴音信号来说又是一个共发射极接地的电路,被放大的伴音信号由集电极伴音调谐回路B7上取出。
从图可知,除伴音信号由晶体管BG\(_{16}\)集电极输出外,供同步分离、自动增益控制用的信号以及视频图象信号都由发射极取出;晶体管BG17为视放末级晶体管,它的静态工作电流I\(_{c}\)由电阻R121与R\(_{122}\)的比值决定,经放大后的视频信号从集电极负载电阻R128上取出再加到显象管阴极去重显电视图象。BG\(_{17}\)管集电极上的电感L108、L\(_{1}\)09及阻尼电阻组成双电感复杂补偿电路,它们在发射极高频补偿电容C127及电阻R\(_{128}\)的共同作用下,使影象信号的高频特性得到改善;电阻R129和电容C\(_{129}\)构成低频补偿电路,发射极上W101是图象对比度调节电位器,一般安装在电视机面板上。
此外,在电路中还接入了起保护作用的二极管D\(_{7}\)和D8,电路正常工作时,二极管D\(_{7}\)和D8都处在反向偏置状态,它们对电路不起作用;但当电路中出现瞬时脉冲高压时,只要BG\(_{17}\)管发射极电位超过基极电位时,二极管D7便导通,这时BG\(_{17}\)管的基极——发射极之间的反向电压被限制在二极管D7的正向压降上(约0.3伏左右),从而保护了BG\(_{17}\)管基极——发射极不被反向电压所击穿;同样,如果BG17管集电极电路因瞬时高压作用,使集电极电位高于电源电压时,二极管D\(_{8}\)也会立即导通,这就把BG17管集电极电位限制在电源电压上并起到保护集电极不被反向高压击穿的作用。(电视接收技术讲座编写组)