彩色电视机的解码电路

本刊1978年7、8、9三期中，从基本原理方面阐明了彩色电视信号的编码和解码的整个过程，介绍了PAL制彩色电视广播发与收的特点。本文将在上述一文的基础上，进一步阐述彩色电视机中的解码器具体电路的原理。

解码器的输入信号是视频检波器送来的全电视信号，正常幅度约1伏左右，它既包含亮度信号Y，又有色度信号C（由u与υ合成），解码器先要初步分出色度信号C，才能进一步解调出R－Y和B－Y信号来。由于色度信号的频带为4.43±1.3兆赫，这一段频带与亮度信号频谱交插在一起，因此需要从全电视信号的6MHz频带中先滤出这一段频带的信号，抑制掉4.43±1.3兆赫带外的亮度信号及其它干扰。至于这一频带内的亮度信号，则由于采取了频谱交插等措施，其干扰可以忽略。解码器输出的是彩色显象管需要的R、G、B信号，幅度约达数十伏。一种比较典型的彩色电视机解码电路如图1（见下页）。下面依次加以说明。

4.43±1.3兆赫带通滤波放大器，由5BG4及有关元件组成。输入的全电视信号，先经电容5C1与电阻4R51及5T1初级电感组成的高通滤波器，初步滤掉全电视信号中Y信号的低频分量，相对提升一下高频，以补偿视频检波以前副载频上边带的下降响应。然后，经5T1送入晶体管5BG4进行放大。5BG4集电极负载采用电容耦合双调谐回路，有很好的带通滤波作用，能兼顾通带宽和选择好的要求，其幅频特性应当与基极回路配合，调节成图2的形状。这一级的增益，可由其发射极所接5BG10管的控制电压自动控制，以稳定本级输出的色度信号的幅度，从而稳定重显彩色图象的色浓度（又称色饱和度），这叫做自动色浓度控制（A.C.C）。经5L2抽头给出的色度信号（约100毫伏），再经过电位器4W97调整后，送至延时分离电路（也叫梳状滤波器）。由于控制色度信号的幅度也就是控制了重显彩色图象的色浓度，所以这个电位器叫做色浓度控制（也称色饱和度控制），置于电视机面板上，供经常调整用。

这个电路包括5BG17、5BG18、5BG19和超声延时线5DL1及有关元件。5BG17的作用是放大色度信号并与超声延时线的输入阻抗相匹配。5BG17工作在甲类放大状态，其放大量用来补偿由于加入了超声延时线而引入的衰减，使输出信号具有一定的幅度，以保证后面的相加与相减电路工作在线性状态。5BG17基极的电感5L51与电容5C69组成的回路使其输入端具有带通性质，以进一步滤掉信号中的低频干扰。二极管5D13用于防止输入信号过大，起一个非线性电阻的作用。当输入信号过大超过500mV峰值时，5D13进入非线性区，导电电阻减小，它并联在5L51两端，使加至5BG17基极的信号幅度不致过大而进入非线性放大区。二极管5D6的作用是直流箝位，它的上端与5L51相联，引入消色电压。正常接收彩色信号时，引入+4V的电压使5BG17正常工作。当输入的正电压变动时，通过5D6使它总是箝位在+4V的电压，以保证5BG17工作点稳定。考虑到5D6的管压降约0.2V，其负输电压约3.8V，由电阻5R22、5R23与5R24构成的分压器取得。5BG17发射极的电阻也接到分压电阻5R22上，当接收黑白电视信号时，消色电压为0V，此时其发射极能有2V左右的正电压，使5BG17可靠地截止，免得把任何寄生信号引入色通道后以干扰的形式出现在荧光屏上。

5BG17的集电极负载分成相串的两部分。由电感5L53与电容5C54组成的并联回路谐振于4.43兆赫，并联电阻5R25后与超声延时线相匹配；由电感5L52、电容5C53和电阻5R25组成的并联回路也谐振于4.43兆赫，通过电容5C55给出不经延时的色度信号。

超声延时线的准确延时时间应为63.943微秒，实际制品总有误差存在，势必引起u、υ信号的分离不净，造成图象彩色失真。因而需要将不延时的一路信号稍加延时做为补偿，使二信号到达加法与减法电路时，正好相差283.5个副载频周期，保证准确分离信号u、υ。由于超声延时线的误差很小，这一附加的延时只需要几个毫微秒，相当于副载频相位几度，依靠调整5L52即可得到这个小小的延时。

由于5BG17的集电极电流与基极电流的关系是固定的，它又流过上下两个串联在一起的调谐回路，就以它的相位为准。当5L52减小时，整个回路呈电感性，使回路给出的色度信号电压超前一个相位，相当于使不延时的一路信号时间上提前了一点，这正好能适应超声延时线的延时时间少于63.943微秒的情况。当5L52增大时，整个回路呈容性，给出的色度信号电压落后一个相位，相当于使不延时的一路信号在时间上落后了一点，这正好能适应超声延时线的延时时间多于63.943微秒的情况。调整5L52即可方便地保证整个梳状滤波器延时的准确性。除了调整延时的准确性，还要靠电位器5W27调整不延时一路的色度信号幅度，使之与经超声延时线而到达相加电路与相减电路的幅度相一致。其输出才能将不需要的信号滤干净。

超声延时线输出端的匹配电阻为5R30，经高频变压器5T51耦合到次级。次级上下两端输出的延时色度信号幅度相等而极性相反，其上端输出的延时色度信号与加到中心抽头的未经延时的色度信号串联相减以后经5BG18放大，给出u信号，即B－Y的副载波信号，送到u信号同步检波电路去。下端输出的延时色度信号与加到中心抽头的未延时色度信号串联相加后经5BG19放大给出υ信号，即R－Y的副载频信号，送到υ信号同步检波电路去。这样就完成了将色度信号分离成u、υ信号的任务。5BG18与5BG19就是普通的放大电路，靠两个信号串联相加减后加到基极实现加减作用。其发射极电阻用于负反馈，以保证放大的直线性，并稳定工作点。两管的偏压由电阻5R28与5R29将+12V电源电压分压后供给，两管输出的u、υ信号幅度约2V左右。由于发送端为避免信号电平过高对R－Y与B-Y信号均打了适当的折扣，实际发送的是0.877（R－Y）与0.493（B－Y），理应在接收端加以恢复。这要靠调整相加与相减电路的增益来实现，为此5BG18这一级的增益应该相对高一些，所以其集电极负载电阻也用得大些。至此，就分离出了恢复到原来幅度的u、υ信号。

同步检波器的任务是将调制在副载频上的R－Y与B－Y信号解调下来，所以同步检波器又叫同步解调器。同步检波器与一般调幅信号检波器的区别在于：除了被检波的信号外，还要同时加上一个与被检波信号同频率同相位的等幅副载频信号，这就是所谓“同步检波”的意义所在。等幅副载频信号需由彩色电视机本身产生，并与色同步信号锁相，它的道理以后再加说明。

在“彩色电视信号解码”一文中已经比较详细地从箝位的观点描述了同步检波器的作用，现画出同步检波器的电原理图如图3，再从瞬时电压和差的角度来进一步进行电路分析。电路中的上下两半完全对称，即元件参数相同，下面以u信号为例说明它的工作情况。大家知道，被检波信号与本机信号是同频率同相位的。这样在电路中就可直接进行代数的加减。根据图中所注电压的方向，对于上半电路，是外来色度信号u与本机副载频信号u\(_{sc}\)相减后加到二极管D1与电容C\(_{1}\)上。只要本机信号幅度足够大，而放电时间常数C1R\(_{1}\)又选得合适，则每当本机信号的正峰值到来时D1导通，给C\(_{1}\)充电到Uc1=U\(_{sc}\)－Uu。其中U\(_{sc}\)为本机副载频信号的幅度，Uu为u信号的幅度。下一半电路加到二极管D\(_{2}\)与电容C2上的电压为u信号与本机副载频信号u\(_{sc}\)之和，每当本机信号正峰值到来时D2导通，给C\(_{2}\)充电到Uc2=U\(_{sc}\)＋Uu。然后，U\(_{c1}\)与Uc2通过R\(_{1}\)与R2同时加到R\(_{1}\)与R2的中点，使这一点的电压为U\(_{c1}\)与Uc2的平均值\(\frac{1}{2}\)（U\(_{c1}\)-Uc2）。代入U\(_{c1}\)与Uc2的值得：1;2（U\(_{sc}\)-Uu-U\(_{sc}\)-Uu）=－U\(_{u}\)，可见输出的电压为-Uu，即u信号的幅度，也即-（B-Y）。所以说同步检波器检出了-（B-Y）信号（本电路正好需要负极性的B-Y信号，若需要正极性的B-Y信号只要将高频变压器次级上下两端对调即可）。 （待续）（张家谋）