彩条信号发生器

为了适应彩色电视机修理工作的需要，我们设计了一台彩条电视信号发生器。用它检查黑白电视机的通道部分时，荧光屏上显示八个不同灰度等级的竖条。修理彩色电视机时，用这个信号发生器可以得到R—Y、B—Y色差信号、Y亮度信号、“FBAS”全彩色电视信号。

本机采用分立元件。元器件容易配齐；单元电路尽量规格化，调试方便，适合个人或修理部门用。下面我们介绍该发生器的工作原理、制作和调试步骤。

大家知道，标准彩条信号是在彩色电视机屏幕上显示出8条均匀宽度的垂直彩带，按着亮度等级顺序排列为白、黄、青、绿、紫、红、蓝、黑，在黑白电视机的屏幕上显示为从左最亮逐步变暗到右面最黑。彩条信号是用电的方法产生的，在一行周期内用三个宽度倍增的理想方波代替彩色摄象机的三基色输出信号，经过矩阵编码电路而产生亮度信号和色差信号，用以模拟和代替彩色摄象的光——电转换信号。电路的方框图见图1，具体电路见图2。

图2中，晶体管BG\(_{1}\)0、BG11等组成多谐振荡器，振荡频率调整在15625Hz上，作为本发生器中的行频基准信号。由BG\(_{11}\)集电极输出的正跃变行频信号分为两路：一路送到由BG29、BG\(_{3}\)0组成的射极耦合单稳态电路的触发端，用以产生延时时间为10.5μS的行消隐信号。另一路送到BG12、BG\(_{13}\)组成的单稳电路，该级电路延时时间调整在4.7μs，作为行同步信号。此行同步信号一路送到BG31、BG\(_{32}\)组成的单稳电路，输出脉冲宽度为3.15μs，作为K脉冲信号。这个K脉冲信号经BG33管的整形和倒相后，分别由BG\(_{33}\)的集电极和发射极输出正、负K脉冲，送到平衡调制器调制副载波而产生PAL制彩色电视所需要的色同步信号。该级单稳电路和前两级单稳电路形式相似，但极性不同。前两级单稳电路为正脉冲触发，即用行频信号的正前沿触发，而这一级的单稳电路为负脉冲触发，用行同步信号的后沿触发，以保证K脉冲在时间上与行同步信号的正确关系。行同步信号的第二路送到“FBAS混合”电路（把图中两部分的H端连接起来），作为FBAS全彩色电视信号中的行同步信号，调制到高频载波中然后再发射出去。行同步第三路通过C29耦合到BG\(_{14}\)的基极，用以控制BG15张弛振荡器，使其在行回扫期停振，正程期振荡，以保证彩条在每行的位置一致。在行正程期间，共输出8个脉冲。振荡信号经C\(_{31}\)耦合到BG16倒相放大后，作为基色信号发生器的触发信号CP。三基色信号中的R基色信号产生器由BG\(_{27}\)、BG28组成，B和G基色信号产生器也和R产生器的形式相同，三个触发器的数据都一样，接成移位寄存器的形式。在触发器的Q-端输出R、G、B三种基色信号。图3给出了各信号的波形。

我们介绍一下BG\(_{15}\)振荡器的振荡周期的选取问题。我们知道，行逆程期间荧光屏上不显示图象，所以八条竖条在屏幕上的总时间应是行周期减去逆程时间，即为64－10.5=53.5μs，每条彩条的宽度即为53.5／8=6.6875μs，所示BG15等组成的振荡器的振荡频率f=l／6.6875＝149.532KHz。为了保证基色信号在每行的起始时间一致，本信号发生器采取了如前所述在每行消隐期强迫BG\(_{15}\)停振的方法，同时在行消隐期间对三个触发器采取置“1”的措施，置“1”信号取自BG20集电极的行消隐信号。

三个基色信号在由电阻R\(_{1}\)、R2、R\(_{3}\)和R4组成的矩阵中混合成亮度信号Y，该信号耦合到BG\(_{1}\)后，BGl发射极输出正Y信号送至FBAS混合矩阵混合。BG\(_{1}\)的集电极输出负Y信号，送至BG2和BG\(_{3}\)之间，分别与R和B基色信号相加，变成R—Y色差信号和B—Y色差信号。这两个色差信号一方面可以送至本机平衡调制器，调制4.433MHz的色副载波后成为色度信号，也可以通过输出插孔，作为彩色电视机视放部分的基色调试信号。

色副载波振荡器由BG\(_{4}\)等组成，所用的石英晶体的谐振频率为4.433619MHz。C23为频率微调电容。色副载波由BG\(_{8}\)进行一次放大。BG8集电极的并联谐振电路的谐振频率应调整在副载波频率上。二极管D\(_{9}\)、D10的正极分别接到双稳态电路BG\(_{17}\)、BG18的集电极上，双稳电路由行频信号触发，每行翻转一次。由于双稳态电路翻转时，D\(_{9}\)、D10就轮番导通与截止，而B\(_{7}\)次级上、下端相位（相对地）相差180°，所以加到BG7基极的色副载波便每行倒相一次。这个逐行倒相的色副载波加到V平衡调制器中，就完成了PAL制中V信号逐行倒相的任务。还从BG\(_{8}\)集电极上直接引出一路色副载波信号，经C12、R\(_{29}\)、C11移相90°后，送至U平衡调制器调制成U色度信号。

二极管D\(_{5}\)～D8组成V色度平衡调制器，逐行倒相的色副载波信号和R—Y色度信号分别由变压器B\(_{5}\)6加到平衡调制器中来。平衡调制后的V色度信号经过电阻R\(_{82}\)的压缩后，输送到FBAS混合部分。移相90°的色副载波信号经过T5放大后，与B—Y色差信号一起送到D\(_{1}\)～D4组成的U色度信号平衡调制器，调制后U色度信号经过电阻R\(_{81}\)的压缩后，在电阻R86上和其它信号线性相加后，合成总色度信号。

本机所用的元器件除下面叙述的部分有特殊要求外，一般的元器件都能用。

电阻R\(_{1}\)～R4和R\(_{81}\)～R86的阻值要精确，否则会引起彩色色调失真和色同步信号相位畸变。延时电路部分的电容C\(_{27}\)、C30和C\(_{65}\)、C68要求有较好的温度系数和较高的稳定性，否则会引起行同步不稳。特别是对K脉冲的形成电路以及同步信号电路部分的电阻、电容要求高，最好采用金属膜电阻和云母电容。由于色副载波振荡器对输出频率的稳定性和准确性要求较高，所以本机除选用频率稳定度高的电容三点式振荡器外，还要求石英晶体的谐振频率和稳定度满足指标。电容C\(_{23}\)采用瓷质微调电容。

图中电感线圈的绕制数据见附表。L\(_{1}\)、L2和L\(_{3}\)仅为参考数据。B1\(_{7}\)均采用电视机的中频变压器。L4为高频退耦线圈，选一电阻值在200K以上的14W碳膜电阻，用ΩZ0.17～0.21mm的漆包线绕40圈左右。

本机所用的三极管的BV\(_{ceo}\)一律要求大于15伏，β值除特别说明的外，均在50～80之间。BG10、BG\(_{ll}\)的β应大于100，用开关管；BG14的β≥150；BG\(_{21}\)、BG22的f\(_{T}\)≥700MHz；BG17、BG\(_{18}\)和BG23～BG\(_{28}\)最好用开关管，若无开关管，用3DG6代替也可以。D1～D\(_{8}\)用锗二极管，用2AP9，不能用硅管代替，其余二极管可用2CK型。天线用一根一米左右的塑料线。

本机对电源的稳定性要求较高，当用稳压电源时，市电电压变化±20％时，电源电压变化不得大于0.5％，否则行频信号、色副载波信号和基色触发信号都有可能发生频率偏离，这是不允许的。本机消耗电流虽然只有50mA左右，但却要求电源输出电流大于500mA，有较大的电流输出富裕量，保证机器工作稳定。

装配时要注意地线的合理安排，以免引起前后级的不良耦合。对二极管组成的环形调制器、色副载波振荡、高频调制和发射部分应加以屏蔽隔离，防止产生自激。

调试之前，应先检查一遍全部元器件的安装有无错误。然后再接通电源，测量整机电流应在80mA以内。

调试时最好能用示波器和频率计。调试步骤如下：

1．调试行频信号发生器 把示波器接在BG\(_{1}\)0或BGll的集电极，观察波形，应有良好的上升沿和下降沿。用频率计测量振荡周期，应为64μS。如有偏差，可以微调R\(_{53}\)和R54。调整时如R\(_{53}\)和R54的数值偏离图中所示数值太多，则应检查C\(_{24}\)、C25的数值是否准确。由于振荡电路的振荡周期会随负载的改变而变化，因此调试中要注意在其它同步信号产生器调整结束后，还应再重新调整一次行频振荡器的振荡周期，以保证行频信号的准确性。

2.调整行同步信号产生器、行消隐信号产生器和K脉冲形成电路 由于这三个单稳电路的形式完全一致，我们只介绍行同步信号产生器的调试过程，其它两个电路可参考进行。

先调整单稳电路的静态。将C\(_{26}\)断开，去掉行频信号，用万用表测量BG13的集电极电压，BG\(_{13}\)管应能饱和。由高端到低端改变Wl的滑臂位置，同时用万用表监视BG\(_{12}\)的集电极电压，调整到BG12刚好由饱和转为截止。截止程度深，抗干扰能力强；截止程度浅，触发灵敏度高，应根据需要调整决定。

调整单稳电路的动态时，将C\(_{26}\)接上，加上行频信号，用示波器观察BG13集电极输出波形，应是延时时间为4.7μs的短形脉冲，周期与行频一致，否则应调整R\(_{61}\)的数值。由于R61的大小影响到BG\(_{13}\)的饱和电流，所以偏离值不可太大，若偏离图中数值30％还达不到所要求的矩形波，应检查电路中的其它元器件数值是否准确。

其它两个电路只是延时时间不同，行消隐时间为10.5μs，K脉冲形成时间是3.15μs。

3．调整彩条脉冲信号 用示波器观察BG\(_{15}\)第二基极（即R67上端）的电压波形，应如图3所示。行消隐期间若截止不够，应检查BG\(_{14}\)管β数值是否合适；若频率不对，可调整R65和C\(_{3}\)0。波形满足要求后，再用示波器观察BG16倒相放大管的集电极波形，幅度要足够的大且没有明显的失真。

4.调整三个基色信号发生器 一般来说，只要这三个双稳态电路的元器件质量完好，通电就能工作，无需调整。若要调整，先将C\(_{32}\)断开，测量三个双稳电路的Q-端，即分别测量BG24、BG\(_{26}\)、BG28的集电极，均应为低电位。将置“1”线断开后，用C\(_{32}\)电容的输入端短路地线，每短路一次，BG27、BG\(_{28}\)双稳电路便翻转一次，同样再检查其它双稳电路也应能翻转。接上置“1”端，恢复C32。用示波器观察R、G、B端，应能有图3所示波形。

5．调整亮度信号和色差信号 用示波器观察BG\(_{1}\)的集电极和发射极波形，应有梯形亮度信号。调整R6可改变失真度，改变R\(_{9}\)或R10可使梯形亮度信号幅度合适。观察BG\(_{2}\)发射极波形，调整R8以得到图3所示的R—Y色差信号波形，观察BG\(_{3}\)发射极波形，调整Rll以得到图3所示的B—Y波形。

6．调试色副载波振荡器和超高频振荡器 失调整色副载波振荡器BG\(_{9}\)，用万用表测量BG9发射极直流电压，并用镊子将石英晶体短路，发射极电压应有减小，说明电路起振。用示波器观察BG\(_{8}\)发射极振荡波形，调R48使波形完好不失真，再用频率计测量振荡频率，应在4.433619MHz±100Hz以内。微调电容C\(_{23}\)后还不能达到要求，很可能是石英晶体频率不对，可更换试之。BG21组成的超高频振荡电路的调试过程可参考上述步骤进行。

7．调试色度信号 这部分包括两个环形调制器、PAL开关等伺服电路。

首先检查PAL开关是否随着行频信号而翻转，调试方法与上述的基色信号产生器一样。PAL开关的双稳电路的两个集电极电压要可靠地加到二极管D\(_{9}\)，D10上。用示波器观察BG\(_{7}\)和BG5集电极色副载波两者幅度应一致。如有双踪示波器，能测出这两个色副载波相位差更好，并将两者之间的相位差调整在90°上。调整时要注意，B\(_{7}\)3磁心位置移动也会影响到两者之间的相位差，所以调整好以后，应用胶水将磁心位置封死。在调整相位差时，应将PAL开关的触发信号去掉，待调整好后再接上。用示波器观察U和V的波形，应如图3（b）所示。在看U和V波形时，PAL开关触发端也应开路，待调试好后，才可接上。否则，V信号波形将会因逐行倒相而显示不清。

8．调试FBAS信号

（1）先调试行同步、行消隐信号，将U、V和Y信号分别从R\(_{81}\)、R82和R\(_{85}\)处断开，用示波器观察R86上的波形，若波形不对，调整R\(_{83}\)、R84的阻值。

（2）调试色度信号时，接上U和V信号线，观察R\(_{86}\)上的波形，改变R81和R\(_{82}\)使波形达到要求。

（3）接上Y信号线，调试FBAS波形。由于FBAS电视信号的调整，不光与R\(_{81}\)～R85几个电阻有关，还与前面送过来的信号源直接有关，所以FBAS信号的调整应与各个信号产生器相互配合调整，调整过程中要认真反复进行，以达到较理想的效果。

9．用一台好的彩色电视机试看。

先将电视机调到第四频道上，若接通电源后，电视机收不到图象，应检查仪器的调制级和发射级的频率是否对，可以松或紧一下L\(_{1}\)、L3线圈试之。如电视机只有灰度等级而没有彩条，可检查和调整色副载波频率和色同步信号。如颜色的色调不好，可调整U和V色度信号的大小和比例，直至电视屏幕上显示出颜色鲜明的彩条为止。(陈炳华)