C37—401彩电的亮度通道和视频输出级

彩色电视机中的亮度通道，主要功能是从图象通道输出的彩色全电视信号（峰值约1.5V）中抑制掉色度信号而选出亮度信号。视频输出级是将红（R）、绿（G）、蓝（B）三基色的图象信号，放大到足以推动彩色显象管三个阴极正常工作所需要的激励电压，驱动彩色显象管而显示彩色图像。C37—401彩电的亮度通道和视频输出级的原理图如图1所示。下边对该电路的原理进行分析。

从图1中可见，彩色全电视信号首先经过由串联谐振回路CP\(_{3}\)01构成的色度信号陷波器（谐振频率为4.43MHz）抑制掉色度信号，这样就大大减小了色信号在图象中产生光点或网纹干扰。 CP301是一个高Q值LC串联回路，且是一个固定组件不需要任何调整。电阻R\(_{3}\)01和R302是隔离电路分布电容对CP\(_{3}\)01回路的影响，由于CP301回路对全电视信号中色副载波呈现很小的阻抗，通过R\(_{3}\)01和R302与CP\(_{3}\)01的分压，能使色信号吸收的更充分。图2示出CP301的回路频率特性以及回路输入输出信号波形，从波形中显见输出信号中只有亮度信号了。

全电视信号经过CP\(_{3}\)0l回路吸收后而输出的亮度信号，经过对比度调节电路后送到第一视放BG301的基极。对比度调节采用了改变电阻的分压比来调节信号大小的方法。电位器R\(_{325}\)为对比度和色饱和度同调电位器，电位器的中心抽头通过大电容C3ll接+12V电源（即交流接地），对于亮度信号来说C\(_{3}\)0l和C311均可视为短路。R\(_{3}\)01、R302、R\(_{3}\)03、R304和R\(_{325}\)组成了信号分压器，调整电位器R325就可改变R\(_{325}\)与R304并联的电阻，从而改变上述分压器的分压比，即改变了BG\(_{3}\)01基极输入的亮度信号幅度，达到调节对比度的目的。当电位器R325的中心点调至最上端（靠近R\(_{3}\)03一边）时，对亮度信号来讲，R325、R\(_{3}\)04的两端被电容C311短路而使R\(_{3}\)03直接接地，使输入到BG30l基极信号幅度最小，此时对比度最弱。当电位器R\(_{325}\)的中心点调至最下端时，电位器R325全部并联在R\(_{3}\)04上使并联阻值最大，经分压后从并联电阻上取出再送到BG30l基极的亮度信号幅度最大，此时对比度最强。R\(_{325}\)的一端接+12V电源，R325和R\(_{3}\)04组成直流分压器，调节对比度电位器R325时，R\(_{325}\)的中心点对地的直流电压在6.3V～12V范围内变化。中心臂位在R325下端时，直流电压最高，而R\(_{325}\)的中心点与色度通道的集成电路TA7193AP的18脚相连，当18脚的电压升高时，TA7193AP中的色度信号幅度也增大，反之则降低。这样在调节对比度电位器使亮度信号幅度增大时，由于对比度电位器中心点电位升高而使色度信号的幅度也同时增大，同理亮度信号幅度减小时色度信号幅度也减小，从而在调节对比度时可保持亮度信号与色度信号的原有比例，这样在调节对比度时可减少对色饱和度的影响。

图象勾边电路也称轮廓补偿电路，它的目的是把图象中的黑白交界边缘勾出一条明显的边，突出图象的轮廓以提高图象的清晰度。采用的方法是把亮度信号中黑白交界的边缘通过勾边电路使亮度信号生产上冲和下冲，造成黑的一边产生一条更黑的边带，而白的一边产生一条更白的边带，从而使图象观看起来显得更加清晰。

图3所示为金星C37－401型彩色电视机的图象勾边电路的原理图。从图中看出第一视放BG\(_{3}\)01是从集电极和发射器两路输出信号，然后在R306和R\(_{3}\)07交接点混合输出。它的发射极输出电阻是R307，当输入BG\(_{3}\)0l基极的亮度信号变化较小部分，即图象中黑或白的部分，这时视频频率低，则电感L301和L\(_{3}\)02可视为短路，而电容C302和C\(_{3}\)03可视为开路。BG301的发射极电压跟随基极变化而变化，且在R\(_{3}\)07上形成输出电压，如图4（c）所示。当送到BG301基极的亮度信号突变时（即图象中黑白交界处），假如是突然上升（图4（a）中AB段）则会引起BG\(_{3}\)0l的电流突变，由于L301中的电流不能突变而产生较大的阻抗来阻止突变电流流入R\(_{3}\)07，这将使突变电流向电容C302充电，因L\(_{3}\)02的反电动势作用使BG301集电极电压这时突然下降，然后由于充电电流很快结束，见图4（b）。L\(_{3}\)02储能产生阻尼振荡，由于R327的阻尼作用，这个振荡仅维持一个周期，见图4（d）左边波形。同样当输入BG\(_{3}\)01基极的亮度信号突然下降时，由于C302和L\(_{3}\)02的作用在BG301的集电极产生一个和输入亮度信号突然上升时相反相位的一周振荡，见图4（d）右边波形。BG\(_{3}\)01集电极的输出信号通过C303和R\(_{3}\)06与从射极输出到R307的信号相加，即图4（c）和（d）波形相加，产生了有勾边效果的上冲和下冲信号，如图4（e）所示。

亮度信号的频率范围是0～6MHz，零频率就是直流分量，它起着传送图象背景亮度的作用。但是视频放大器中通常级与级之间采用隔直电容耦合，使亮度信号在放大过程中失去直流分量，从而影响背景亮度，在彩色电视机中产生大面积色度失真。为了提高图象质量，在彩电中通过黑电平箝位的方法来恢复亮度信号中的直流分量。

C37－401机的黑电平箝位电路主要由BG\(_{3}\)04和C304组成（见图1），这是一个三极管箝位电路，C\(_{3}\)04为箝位电容。箝位电平为行消隐脉冲，这是因为行消隐脉冲相对图象黑色电平一致的缘故。在电路中箝位脉冲是由同步分离后的复合同步脉冲，经L305和R\(_{318}\)和R319延迟分压后，正好对准行消隐脉冲的后肩，通过C\(_{3}\)09加到BG304的基极。平时BG\(_{3}\)04是截止的，＋12V电源电压通过R311、BG\(_{3}\)02的输入阻抗（其值约为R31l的1＋β倍）和R\(_{3}\)07向C304充电，当箝位脉冲来到BG\(_{3}\)04的基极时，BG304饱和导通。由图可见+12V电压通过由辅助亮度电位器R\(_{321}\)、D306、R\(_{322}\)、R323和亮度电位器R\(_{324}\)组成的分压器分压后，使BG314的发射极对地保持约9.6V电压。在BG\(_{3}\)04饱和导通时，它的集射间近似短路，由于BG304的集电极接电容C\(_{3}\)04的正端，所以C304通过BG\(_{3}\)04、R323和R\(_{324}\)放电。由上分析知箝位电容C304的放电时间常数比充电时间常数大的多，所以能使C\(_{3}\)04的正端（BG302的基极）保持9.7V（加上BG\(_{3}\)04的饱和压降）固定电压，这样对第二视放BG302基极来说，恢复全电视信号经C\(_{3}\)04耦合而失去的直流分量，并箝到一个固定的直流电平（9.7V）。改变BG304发射极电平就可改变箝位电平，即改变图象的黑色电平而调节图象的亮度。从图1可见调节电位器R\(_{324}\)和R321都能改变BG\(_{3}\)04的发射极电压，所以称R321为亮度调节电位器，R\(_{324}\)为辅助亮度调节电位器。由上分析看出在未收到电视图象就无行同步脉冲，因此箝位电路就不工作而使BG304截止，当然调节电位器R\(_{321}\)和R324是没有作用的，此时光栅亮度很低，这是正常的。只有收到电视信号后光栅亮度才能恢复正常。

为了防止亮度调节得过大而造成加速彩色显象管的衰老，以及引起行扫描和高压电路的损坏，在C37—401彩电亮度通道中设有自动亮度限制电路（称ABL电路），保证在图象亮度过亮时自动降低亮度。图5示出C37－401机的ABL电路原理图，图中L是行输出变压器的高压包，D是高压整流二极管，彩色显象管的束电流中的直流分量，通过E\(_{2}\)（54V）、R715、L和D到显象管，C\(_{722}\)是束电流中交流成分通路。束电流中直流成分流过R715时在其两端产生电压降（如图示下正上负），同时也向C\(_{722}\)充电。正常亮度时，图中A点电压大于+12V使D30l导通，使B点保持+12V。当彩色显象管的亮度过大而使束电流也增大时，就在R\(_{715}\)上产生较大的电压降而使A点电位下降，适当选取R715值，确定在某一亮度时，使A点电位下降到小于+12V，这时D\(_{3}\)0l因反偏而截止，从而使B点和C点电位下降，C点是BG302的基极，因C点电位下降而使管子集电极电流增加，从而引起它的集电极电压上升，通过第三视放和视放输出级的直流传递，使彩色显象管的阴极电位上升，从而使彩色显象管的束电流下降，达到自动亮度限制的目的。

在彩色电视机中，亮度通道频带比色度通道宽，这样亮度信号通过时间比色度信号短0.5～0.6μs左右，这就造成彩色显象管显示彩色图象时亮度信号先于色度信号，使黑白图象和彩色图象造成错位而使图象的彩色镶边，图象质量大大下降。为了使亮度通道中亮度信号在到达视放输出级时和色度信号保持一致，在彩电的亮度通道中加入一个亮度延迟线，使亮度信号延迟约0.5～0.6μs，图1中加在第二与第三级视放之间的DL\(_{3}\)01就是亮度延迟线。L303和C\(_{3}\)07补偿亮度信号的高频分量，而R310和R\(_{314}\)是亮度延迟线的匹配电阻。

为了消除回扫线，以及在消隐期间可能出现的各种干扰信号，在亮度信号中要加入行场消隐信号，它是由行场扫描电路中取出的回扫脉冲经整形而形成的。C37—401机的行场消隐信号是在第三级视放电路中加入的，图1中D\(_{3}\)02～305、R316和D\(_{6}\)03等组成行场消隐加入电路。其中D302和D\(_{3}\)03只是在消隐脉冲到达期间导通，在扫描正程期间是截止的，所以能保证第三视放的正常工作。D305和D\(_{6}\)03是隔离二极管，R316是它们公共负载电阻，用来以防止行场消除脉冲相互串扰到各自扫描电路。行场消隐脉冲通过D\(_{3}\)02和D303及D\(_{3}\)02和D303分别加到BG\(_{3}\)03的基极和发射极，防止消隐脉冲只加到基极容易引起管子损坏。D304是负向限幅二极管，使负载电阻R\(_{316}\)上的消隐脉冲底部削平，防止消隐脉冲底部不平而在扫描正程期间造成对图象的干扰。ZD301是过压保护二极管用来防止一旦末级视放管击穿后，视放高压加到第三视放而引起更大的故障。

在消隐脉冲期间（扫描逆程），由于消隐脉冲加到末级三路视频输出级的发射极，所以使末级视频输出组的集电极电流下降，则集电极电压上升使彩色显象管的三个阴极达到截止电压，阻止电子束发射从而达到消除逆程回扫线和其它可能出现干扰信号的目的。由第三级视放输出的亮度信号经过L\(_{3}\)04送到视频输出级。L304是抑制亮度信号中可能高于6MHz的其它信号，防止这些信号通过视频输出级放大后造成各种可能的干扰。

彩色电视机的视频输出级的主要功能有：①矩阵功能，即通过视频输出级把解码器送来的三个色差信号（R—Y）、（B—Y）和（G—Y）同亮度信号Y通过一定比例混合后，输出R、G、B三基色信号，分别送到显象管R、G、B三个阴极。②暗平衡调节功能，即调节R、G、B三个阴极的电位使彩色显象管的光栅在低亮度时不带颜色。③白平衡调节功能，即分别调节各个视频输出管的增益，以抵消彩色显象管三个电子枪之间调制特性的差异，使亮度开大时光栅不带颜色。④适当对视频信号进行高频特性补偿，以抵消彩色显象管阴极输入电容的影响。

C37－401的视频输出级采用陶瓷基极的厚膜电路，其原理电路在图1中虚线框内示出，R、B、G三路末级视频输出管的发射极同第三机放BG\(_{3}\)03的发射极之间通过电阻相连，组成PNP－NPN型串接放大电路，它们两个发射极之间的电阻R4、R\(_{5}\)、R12、R\(_{13}\)和R16是负反馈电阻，此电阻越大负反馈就强，输出的幅度就越小，调节电位器R\(_{4}\)和R12可以分别改变蓝色和红色激励信号强弱。由于三级视频输出级电流都流过BG\(_{3}\)03，所以都受加到BG303的亮度信号的控制，同时三级视频输出级的基极又分别接到色度通道的三路色差信号输出端，所以三级视频输出级的电流又分别受（R－Y）、（B－Y）和（G－Y）三路色差信号的控制。因此只要工作电压和极性满足要求时，三路视频输出级就能分别输出R、G、B三路色度信号，完成矩阵功能。图中电感L和电容C是补偿视频信号的高频特性。视频输出级供电为180V，三个视频输出级集电极和L之间相连的电阻R\(_{1}\)、R7和R\(_{9}\)是视频输出电阻，它和发射极电阻等决定了视频输出级的放大增益。三个视频输出级集电极分别通过电阻R6、R\(_{8}\)和R14与显象管的阴极相连，用以防止彩色显象管打火时造成视频输出级的晶体管的损坏。

三路视频输出级的发射极接地电阻分别接三个电位器R\(_{3}\)11和R\(_{17}\)分别控制各自的电流，用以调节集电极电压达到暗平衡的调整。R、B两个视频输出级的发射极和BG303发射极之间连接的负反馈电阻。也串接两个电位器R\(_{4}\)和R12用来调节R和B两个视频输出级的增益，控制输出信号的幅度使R和B二个电子枪的调制特性接近G电子枪，达到调节暗平衡的目的。三个视频输出级最大输出电压的峰值约为80V，足以驱动彩色显象管阴极正常工作。（朱元芳）