改装23厘米电视机的几点体会

近年来，我国大量生产了23厘米电视机，这种电视机体积小、耗电少，适合一般家庭使用。但23厘米电视机的屏幕较小，收看效果受到限制。因此，大家希望探索一条在23厘米电视机的基础上，只更换个别元器件就能改装成31厘米电视机的途径。经过实验证明，这种设想是可行的。现将我们初步实验的情况和体会介绍如下：

表1列出了23厘米与31厘米显象管的技术指标。从表1可以看出，31厘米显象管与23厘米显象管在电性能指标方面除第二阳极电压和加速极电压不同外，其它指标都基本一致。31厘米显象管第二阳极电压为9500伏至12000伏，加速极电压为120伏；23厘米显象管第二阳极电压为8200伏至9500伏，加速极电压为400伏。因此，将23厘米电视机改装成31厘米电视机时，除了要更换显象管和机壳以外，在电路上只要将第二阳极电压由9000伏提升到12000伏左右；加速极电压从400伏用电阻分压的方法取出120伏即可，至于电路形式、结构位置、偏转功率、电源输出等完全适应31厘米电视机，不必作任何改动。

有的同志会问，从23厘米显象管与31厘米显象管的第二阳极电压来看，两者有一个衔接电压9500伏，在此电压作用下，31厘米电视机是否能正常工作呢？实验证明在此衔接电压下工作会出现两个问题：（1）由于高压偏低，使图象尺寸变大，这样发射台发送的图象在接收时不能全部显示出来，使图象重显率小于90％ ；（2）由于高压偏低，使图象的分辨率下降，在屏幕中央要下降100线左右。所以，将23厘米电视机改装为31厘米电视机时，必须提高第二阳极电压。经过实验，将高压由9千伏提高到12千伏有四种方案。

大家知道，在电视机电路中，第二阳极高压通常是利用行输出变压器将行逆程反峰电压提升后，用二极管整流获得。早期生产的23厘米电视机，行输出变压器一般不采用自举升压式电路，而是用低电压（12伏）供电，高变比输出，如图1所示。此变压器初级绕组为40匝，次级绕组为2840匝，变比为71。初级绕组的电感量大约为600～700微亨，近似等于行偏转线圈的7倍左右。初、次级绕组紧配合后，组装在U\(_{12}\)的磁心上。对于这种变压器如何进行改造呢？可以通过增加次级匝数的办法来提高高压值。但是必须满足下列两个条件才行。（1）在结构上，要求绕组在U12磁心中应当有可增加匝数的空间；（2）在电性能上，要求原变压器的磁心没有工作到磁性材料的饱和区域。经过实验，测得此磁心材料的B～H曲线，如图2所示，可见，脉冲磁滞回线没有进入磁性材料的饱和区。实践证明，上述两个条件都是满足的。改变后的变压器数据如图3所示。

在改绕变压器的过程中，要因地制宜，用平绕、蜂房绕、分槽逐段绕都可行。而平绕和蜂房绕时，绕组的宽度不可大于6毫米，见图4，否则将影响“三次调谐”，增大振铃比（即行输出变压器中，行反峰电压的基波与次级漏感和分布电容产生的谐波之比），这样不仅影响了行输出管的安全，还使屏幕上出现垂直黑白条。分槽逐段绕制时，需要有一个高压包骨架，见图5。现以平绕法为例，介绍一下绕制方法和注意事项：先用绝缘纸做一个绕制初级线圈的骨架，内径为φ13毫米，厚为1毫米，高度为25毫米；然后在此骨架上用φ0.51毫米的漆包线分两层绕制，每层为20匝。如果采用的是键控AGC电路，在绕制初级线圈之前，先用φ0.21毫米的漆包线绕7匝后，用绝缘材料绝缘后再统初级线圈。初级线圈绕好后，要用绝缘材料绝缘。然后在初级线包的中间开始绕次级线圈，用φ0.1毫米的漆包线，每层绕60匝，共绕54层，每层之间都要用绝缘材料包好，在240匝时抽一个头作为中压使用。绕制好以后，可用环氧树脂灌封好即可使用。

行输出变压器改绕以后，会增加高压损耗，通过实验得知，这时电源输出的电流从1.1安增加到1.3安，这个增量对于23厘米电视机的稳压电源还是可行的，因为没有超过各元器件的极限值。这一方案的缺点是要重新绕制行输出变压器，工艺比较复杂，但是可行的。尤其是对用1Z11电子管作高压整流的电视机，此方案比较理想。

采用这种方案对23厘米电视机的电路形式、结构位置和元器件都不用改动，只要在高压整流部分增加一个高压电容和一个高压整流硅堆即可，如图6所示。当行输出变压器次级输出的脉冲电压为零电平以下的部分时，二极管D\(_{1}\)导通，并对电容C充电，充电电压为脉冲电压零电平以下的电压值；当次级输出的脉冲电压为峰值时，二极管D1截止、D\(_{2}\)导通，这时加到显象管第二阳极的电压，不但有零电平以上的脉冲峰值电压，而且还叠加有电容器C两端零电平以下的部分，因此加到显象管第二阳极上的电压为脉冲电压的峰峰值，并经过显象管第二阳极与石墨层形成的电容滤波获得直流电压，此电压可达11.5千伏左右。

这种方案在改装工艺方面比第一种方案简单，尤其是对原来就用硅堆整流的电视机来说，更为方便。只要在原来安装硅堆的支架或套筒上并排安装两支硅堆，用高压电容连接两支硅堆即可。用此种方案改装为31厘米的电视机后，同样也会增加高压损耗，电源供电电流要增加100毫安左右，但仍然在23厘米电视机稳压电源的控制范围内。

通过改绕电源变压器，将稳压电源改成两组输出，如图7所示：一组为15伏，供给行、场输出电路和伴音低放电路；一组为12伏，供给高频头、中放电路、AGC电路、AFC电路、伴音中放电路和显象管灯丝电路等。行输出电路加上15伏电压后，会使行逆程时的反峰电压提高，由于U\(_{CP}\)≈EC〔π/2（T\(_{H}\)／Tr－1）＋1〕（其中U\(_{CP}\)为行反峰电压；EC为电源电压；T\(_{H}\)为行扫描周期；Tr为逆程时间），经计算行反峰电压约为电源电压的7.8倍左右。当电源电压改为15伏时，行反峰电压可达120伏左右。这就要求行输出管的反向击穿电压BV\(_{ceo}\)要大于120伏才行，否则容易击穿损坏。当采用的是一种具有软击穿特性的晶体管时，如3DA99C，可不考虑这个问题，因为此管的实际耐压大于晶体管手册中的标称值。行反峰电压增大以后，行输出变压器次级输出的脉冲电压也升高，通过整流，将高压由9千伏提升到11.5千伏。从实验得知，当电源电压升高1伏时，高压近似升高800伏。

另外，将电源电压从12伏提高到15伏还有以下优点：①场输出级用15伏电源供电后，可以加大场输出管的动态范围，提高偏转功率；②伴音低放电路用15伏电源后，可以增大伴音输出功率，若有条件更换一个大的扬声器，可提高收听效果；③改造后的12伏电压是由分压电路产生的，用此电压给显象管灯丝供电，在开机的瞬间，由于分压电阻的缓冲作用，不会使灯丝瞬时过载而影响使用寿命。

改造电源变压器的具体办法如下：从电视机上取下电源变压器后去掉铁心，然后将变压器绕组的绝缘纸去掉，在次级绕组中增加30匝。增加圈数的方法有两种，一种是将次级线包拆掉重新绕制，比原来多绕上30匝；另一种是在原来的基础上，将引出头再焊接上一段漆包线增加30匝，但是要将焊接头绝缘处理好。线包绕好后，再将铁心插入线包内，重新装入电视机中。这种方案适用于行输出变压器为自举升压式电路，而高压整流为1Z11的电视机。这样可以不用改动行输出级就能够达到提升高压的目的。

这种方案是利用小改小革挖掘23厘米电视机潜力的方法，达到提高高压的目的。通常从三处着手：其一，减少初级匝数，改变行输出变压器的变比；其二，加大行输出变压器U\(_{12}\)磁心的气隙；其三，调整稳压电源中的取样电阻或增加电源变压器次级匝数来提高电源电压。下面分别来介绍：

1．由行输出变压器的工作原理可知，通过改变行输出变压器的变压比可以提高高压输出，但是，第一方案要对高压包重新绕制，这是比较麻烦的，在条件好的地方是可行的，而本方案是在原来线包的基础上，将初级匝数减小而达到改变变比的目的。可是减少匝数后又不应对变压器的效率影响太大，因此通常在原有基础上减去5匝为好。其方法是：将行输出变压器从电视机上取下来去掉磁心，用小刀切开初级绕组引出来的支架，看准初级绕组的出线端，用力一拉，取出5匝后切去多余的漆包线，重新组装好，装入电视机。实践证明，将初级线包由40匝改为35匝后，高压可增加1000伏左右。此时，行输出变压器初级绕组的电感量从600多微亨降到500多微亨，仍然在行偏转线圈的电感量的5～10倍的范围内，所以对效率影响不很大。

2．利用垫纸片的方法，将U\(_{12}\)磁心的气隙加大。这样加大了磁心的磁阻，从而使绕组的电感量也加大，以提高行反峰电压。大家知道，行输出变压器为脉冲变压器，当直流磁化电流（1安左右）通过变压器的初级绕组（约40匝）时，在直流磁化电流的作用下，有气隙与无气隙的电感量是不同的，如图8所示。从图可以看出，M点的电感量大于N点的电感量。当线圈的电感量加大时，线圈中产生的感应电动势也随之加大，因此提高了行反峰电压，从而使第二阳极电压也升高。但是，气隙加大多少才算合适呢？因为气隙加大后，磁阻也加大，这样使高压损耗也随着增加，所以，气隙增量是受到高压损耗的限制的。当气隙增加到0.3毫米时，高压可增加900～1000伏，但高压损耗增加了150毫安。如果气隙再增加，就会使电源的负荷量太重，造成电源工作异常。所以，气隙增加0.3毫米就可以了。

3. 通过上面两个方面的改革，高压从9千伏提高到10.9千伏左右，但是还未达到31厘米显象管的技术指标。从第三方案中可以看出，当电源电压升高1伏时，高压可增加800伏，因此，还需将电源电压从12伏提高到13伏。提高电源电压的方法有两个：一种是增加电源变压器次级绕组的匝数，但是应小于第三方案中的30匝，一般增加10匝就可以了。增加的方法也不拆动铁心，可直接在次级抽头接上一段漆包线，在绕组与铁心之间的缝隙中穿绕10匝，用绝缘纸包好即可。另一种是改变稳压电源中取样电阻的分压比，使电源输出电压提高1伏。在电网电压较低的地方，这种方法不适用，因为会减弱稳压效果。

通过上述三个方面的改革，使高压从9千伏提升到11.5千伏左右，达到了31厘米显象管的要求。但是这也会出现一些新问题：如行输出偏转电流增大，即从原来的4安增加到5.4安；行反峰电压从90伏增大到100伏；行输出级的损耗增加300毫安，可是并没有超过23厘米电视机中器件的极限值，所以是可行的，如果有条件适当增大行输出管和电源调整管散热器的尺寸，效果会更好些。

以上是我们在实践中的一些体会，几种方案各有利弊，可以因机制宜选择较妥当的改动方案，或综合采用。(北京电视机厂 张明)