自动亮度限制电路简称ABL电路，其作用是对显象管中的阳极电流（也称束电流）的大小进行自动限制。
为了让显象管能够还原出电信号所携带的图象内容，在彩色及部分黑白电视接收机中，视频放大输出三极管与显象管阴极之间的耦合方式作了改进，采用直接耦合，见图1，但是随耦合方式的改变也带来了一些新的问题：显象管的工作状态（即荧光屏的亮度）不仅受到其各电极工作电压的控制，同时还要受到视放输出管的直流工作点（即集电极电位）的影响。也就是说，在显象管的各电极电压为正常值的情况下，会因视放输出管的击穿损坏，而引起显象管阴极电位的改变（因它与视放输出管集电极直接相连），进而引起阳极电流过大，使得荧光屏的亮度趋向饱和。这时，涂在荧光屏上的发光物质就可能被“烧死”而失去发光能力，显象管因此被损坏。由于电子之间的相互排斥作用，阳极电流的增大也可能引起电子束聚焦不良，从而使图象的清晰度下降。对彩色显象管来说，严重时还会影响到其荧光屏的色纯度。为了避免上述不良现象产生，在彩色电视机（包括一些黑白电视机）中，都设置了自动亮度限制电路。在分析其工作过程之前，先谈谈ABL电路的工作原理。
ABL电路的工作原理
要了解自动亮度限制电路的工作原理，得先了解显象管的工作特点。现以单枪四极式黑白显象管为例，来说明其栅极和阴极电位的高低与阳极电流大小的关系，以及与荧光屏亮度的关系。当然这种关系对彩色显象管也同样适用。单枪四极式显象管（符号表示法）见图2。各电极的作用是：阴极（K），利用其顶部涂有能发射热电子的材料，由灯丝加热发射电子；栅极（G），利用它与阴极之间电位差的变化来控制通过栅极电子数目的多少（即阳极电流的大小）；第一阳极（A\(_{1}\)），也称加速极，对电子起加速作用，使电子能顺利通过栅极；第三阳极（A3）也称聚焦极，利用它与第二阳极之间的电场所形成的电子透镜，使通过栅极的电子会聚成一束：第四阳极（A\(_{4}\)）简称阳极，给射向荧光屏的电子提供足够的能量，使荧光粉受该电子的轰击而发出光来。第二阳极（A2）与A\(_{4}\)在显象管内部相通，故它们共用一个电极。
在第四阳极电位一定的条件下，显象管荧光屏的亮暗取决于轰击荧光屏的电子数目的多少，即阳极电流的大小。若阳极电流大，则荧光屏就亮；反之阳极电流小，则荧光屏就暗。由于阳极电流大小随栅～阴极之间的电位差而变化，故阴极电位U\(_{K}\)上升（或栅极电位UG下降），则阳极电流变小，荧光屏亮度变暗；反之阴极电位U\(_{k}\)下降（或栅极电位UG上升），则阳极电流变大，亮度变亮。
自动亮度限制电路的工作原理就是利用上述显象管的荧光屏亮度——阳极电流——栅极（或阴极）电位之间关系，先取出能反映荧光屏亮暗情况的阳极电流信号，随后把它转换成电位信号，再把这电位信号通过负反馈方式送入显象管的栅极（或阴极）上，以实现对荧光屏亮度的自动限制。由于反馈电位信号可以从显象管的阴极或栅极输入，所以自动亮度限制电路可分为栅控式ABL电路和阴控式ABL电路两种。下面我们就分别分析它们的工作情况。
栅控式ABL电路
图3是国产某型黑白电视机中的自动亮度限制电路。它是通过控制显象管的栅极⑤脚电位高低来实现对荧光屏亮度自动限制（也可以手动控制）的。
先分析手动亮度控制过程：手动亮度控制元件包含有R\(_{527}\)528、W\(_{5}\)01及二极管D1，其中W\(_{5}\)01为手动亮度电位器。由图可见，B点电位UB是由电源电压经电阻R\(_{527}\)和R528并联后再与W\(_{5}\)01串联分压得到的，显然改变W501中心抽头的位置时，U\(_{B}\)也随之改变。在不接电阻R528及不考虑电流I\(_{D}\)的情况下，当W501的中心抽头在上端时，U\(_{B}\)=〔W501/（R\(_{527}\)＋W501）〕×110V=〔22×10\(^{3}\)／（100＋22）×103〕×110V=19.8V。当W\(_{5}\)01的中心抽头在下端（即接地）时，UB=0。因此，调整W\(_{5}\)01中心抽头的位置时，UB的可变范围是0V～19.8V。加接电阻R\(_{528}\)可用来改变W501对U\(_{B}\)的调整范围，因为R528与R\(_{527}\)并联后其等效阻值减小，故UB变化的最大值可以增加。
在图3电路中，＋110电源经过电阻R\(_{525}\)加到二极管D1的阳极上，此时A点电位U\(_{A}\)=110V-IR525。由于显象管的栅极电流为零，电阻R\(_{526}\)上无压降，故显象管的栅极⑤脚与A点等电位。当电流I＜〔（110V－UB）／R\(_{525}\)〕时，UA＞U\(_{B}\)，使二极管D1处于导通状态。二极管导通后，其两端电压U\(_{AB}\)=UA－U\(_{B}\)基本上为一定值。这时荧光屏的亮度是由亮度电位器W501（手控）来确定的。当调节W\(_{5}\)01（向上端调）使B点电位上升时，由于UAB变化很小，则A点电位就随着上升，显象管的栅极电位也上升，使得荧光屏的亮度变亮。反之，若将W\(_{5}\)01向下端调节，可使荧光屏的亮度变暗。这样，通过调节亮度电位器W501，就可对荧光屏的亮度进行手动调整。
现在我们分析自动亮度限制电路的工作情况。
在图3电路中，有U\(_{A}\)=110V-IR525和I=I\(_{a}\)+ID。当显象管荧光屏的亮度在一定范围内变化（例如变亮了）时，则显象管的阳极电流I\(_{a}\)就要增加。由于这时二极管D1两端的正向偏压U\(_{AB}\)暂时还未发生变化，故流过D1的正向电流I\(_{D}\)的大小也不变化。根据I=Ia+I\(_{D}\)，此时流过电阻R525的电流I就应随I\(_{a}\)增加，以补充Ia的增加量。由于U\(_{A}\)=110V-IR525，电流I的增加会使U\(_{A}\)减小，即A点电位下降。由图3可知。在B点电位UB不变（W\(_{5}\)01中心抽头的位置未变）的情况下，UA的下降将会引起U\(_{AB}\)的减小；进而使正向电流ID减小。由于此刻显象管的阳极电流I\(_{a}\)已固定在变化后的数值上（图象背景亮度变亮以后，此刻已不在变化），那么ID的减小就将引起电流I的减小。结果使电流I又从刚才增加的数值上减小下来。由式U\(_{A}\)= 110V-IR525可知，I的减小又会使A点的电位上升。经过上述过程，最后使A点的电位U\(_{A}\)基本上可保持不变。反之，若图象背景的亮度变暗，通过上述一系列的过程，也可使A点电位UA基本保持不变。U\(_{A}\)这种被稳定在某一数值上的现象，电子术语称之为“箝位”。但应当指出，A点电位UA在稳定的过程中，并不会保持完全相同的数值。换句话说，在由显象管阳极电流I\(_{a}\)的变化，而引起A点电位UA变化的过程中，其差异是很小的。由图4所示的I\(_{D}\)与UAB关系曲线可以看出：当正向饱和导通的二极管其正向偏压U\(_{AB}\)只要稍微变化一点，就会引起流过它的正向电流ID的很大变化。并且，该I\(_{D}\)的变化基本上可以抵消Ia在一定范围内的变化。这就是说，当显象管荧光屏的亮度在一定范围内变化时，其阳极电流I\(_{a}\)的变化不会影响二极管的导通（这是由电路设计来保证的），由于二极管的箝位作用，A点电位UA、显象管栅极电位均不随I\(_{a}\)变化。这时ABL电路不起作用。
当由某种原因引起荧光屏亮度超过正常值时，阳极电流I\(_{a}\)就增大到超出正常值，并使流过二极管的正向电流减小到零，二极管截止失去对UA的箝位作用。这时I=I\(_{a}\)+ID=I\(_{a}\)，UA=110V－IR\(_{525}\)=110V-IaR\(_{525}\)。此时UA随I\(_{a}\)的继续增加而急剧下降。显象管栅极电位也急剧下降。从而限制了Ia的进一步增加；实现了对荧光屏亮度自动控制。
阴控式ABL电路
阴控式ABL电路工作时，控制信号是通过显象管的阴极起作用的。显象管的阴极连接在视放输出管的集电极上。随着电子技术的发展，电视机中的元器件集成度不断提高，彩色电视机中的亮度放大器已开始被集成电路所取代。国产牡丹牌TC—483P型彩色电视机就利用了AN5612集成电路来完成亮度放大、色差放大及基色矩阵等任务。其自动亮度限制电路如图5所示。
在图5所示电路中，省略了一些与ABL作用无关的元件。电路中，R\(_{319}\)是主亮度电位器，R559是副亮度电位器，它们均可手动改变荧光屏的亮度。在分析ABL电路工作前，先说明该机手控亮度过程。由图可见，该机手动亮度控制信号和自动亮度限制信号均从IC（AN5612）的④脚输入。控制（或限制）信号通过对IC的内部作用，可改变IC输出的R、G、B三基色信号的直流电位U\(_{R}\)、UG和U\(_{B}\)。例如，当改变R319（或R\(_{559}\)）使IC的④脚电位上升时，UR、U\(_{G}\)、UB的直流电位也上升，视放输出管BG\(_{351}\)、BG352、BG\(_{353}\)集电极直流电位下降。因此，彩色显象管的三个阴极直流电位也下降，使荧光屏的亮度变亮。反之，调整R319（或R\(_{559}\)）使IC的④脚电位下降时，则可使荧光屏的亮度变暗。
现在简要分析图5电路的ABL工作过程。当荧光屏亮度在正常范围内变化时，由于二极管D\(_{553}\)的导通箝位，使A点电位UA基本保持不变，经R\(_{558}\)、R559及R\(_{3}\)07耦合，使IC④脚的电位也保持不变。这时ABL电路不起作用。
当荧光屏的亮度超过正常值时，显象管阳极电流I\(_{a}\)的增加可使流过D553的电流I\(_{D}\)减小到零，此时二极管进入截止状态，失去了对A点电位UA的控制作用。根据前面的分析知道，若Ia继续增加会使U\(_{A}\)下降，经R558、R\(_{559}\)及R307耦合，IC的④脚电位也下降。经IC内部电路的作用后，其⑦、⑧、⑨脚输出的直流电位U\(_{R}\)、UG、U\(_{B}\)也下降，经过视放输出管BG351、BG\(_{352}\)及BG353后，使彩色显象管的三个阴极直流电位上升，这样就限制了各电子束电流（即I\(_{a}\)）的继续增加，从而完成了对荧光屏亮度的自动限制。
图中的稳压管D\(_{6}\)04、D605及D\(_{6}\)06也具有限制显象管荧光屏亮度的作用。当IC的⑦、⑧、⑨脚输出的UR、U\(_{G}\)及UB因其内部原因而大于稳压管D\(_{6}\)04、D605及D\(_{6}\)06的击穿电压时，稳压管就被击穿。这时，IC的⑦、⑧、⑧脚的电压就上不去了。由此可防止荧光屏过亮，保护显象管。同时，这三个并联的稳压电路还具有保护集成电路IC的作用。由于视放输出管的集电极工作电压较高（一般均高于100V），如果没有这样的稳压电路，一旦视放输出管的基—集结被击穿，这个较高的电压就会通过耦合元件加到IC的⑦、⑧、⑨脚中对应的电极上，以使IC（AN5612）损坏。（益友）