彩电中最佳图像控制电路

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部分彩色电视机,如夏普1834DK、1836DK、1838DK和凯歌4C401等机型,采用了最佳图像控制电路(即OPC电路),通过该电路的作用可使屏幕亮度、对比度和色饱和度,随使用环境亮度变化而自动调节,使人们随时看到适合环境亮度的彩色图像。

该电路的基本形式如图1所示。从图看出这个OPC电路主要由光敏电阻R\(_{cds}\)、放大管BG和电阻器R1~R\(_{4}\)及OPC开关SW组成。光敏电阻的阻值随外界亮度变化而变化。当外界亮度变亮时,Rcds阻值变小,放大管的基极电位升高,集电极导通电流I\(_{C}\)减小使UE升高,经射极输出去控制对比度电压,使之增大,并通过集成块内部电路,使亮度、饱和度都自动增大。反之环境亮度变暗时,对比度、亮度和色饱和度便自动减小。自动控制和手控对比度电路由OPC连动开关SW转换,自控电路接通(SW按下)后,手控对比度和亮度,饱和度电位器均断开而不起作用。以下对这种电路中关键元件光敏电阻和OPC电路作一简介。

图1
图1 🔍原图 (575×397)

1.光敏电阻器:它是光电传感元件,在波长为0.4~0.76μm的可见区起作用,最常用的光电导材料是半导体硫化镉(cds)和硒化镉(cdse),它是利用在光照作用下,半导体由于光吸收产生大量光生载流子现象(即光导效应)制成的一种光电导器件。

由于不同材料对不同频率的光吸收不同,因此材料的光电导的强弱与光的波长有关,光电导和光的波长关系称光谱特性。它表示光敏电阻对不同波长的敏感程度,在可见光区域用的光敏电阻,其制作材料用得比较广泛的有硫化镉、硒化镉以及二者按不同比例的固溶体做成的硫硒化镉。为了得到不同光谱响应范围和不同响应峰值的光敏电阻器,还可以掺进其它杂质如铜(Cu)银(Ag)等。由于硫化镉比其它光导体有较高的灵敏度和受环境影响小、工作稳定等特点,因此彩电中OPC电路中多采用硫化镉做成的光敏电阻器,考虑到受光面积尽量大以及电流容量和光谱特性范围宽的要求,采用硫化镉多晶材料制成的光敏电阻较好,虽然它亮电流延迟较大以及照度特性存在非线性,但在彩电中使用还是可以的。

彩电中对硫化镉光敏电阻的技术要求是:①光谱响应范围为400~800nm。②光谱响应峰值为520±50nm。③最高电压为直流100V,在25℃时最大功耗为50mW,使用温度范围为-20℃~65℃。④光照特性:在色温2856K时,10勒克斯(LUX)照度下阻值为40~140kΩ;0勒克斯(LUX)照度下阻值为20MΩ以上。⑤温度特性:在-20℃~+60℃时10勒克斯照度下电阻变化率为±15%以下。在选用这种电阻时要注意上述技术要求。

2.最佳图象控制电路:图2示出常见彩电最佳图象控制电路。图中CDS\(_{1}\)001为光敏电阻,其阻值随彩电使用环境明暗不同而变化,环境变亮时CDS1001阻值变小,Q\(_{1}\)002基极电位升高,集电极电流IC减小,Q\(_{1}\)002发射极电位UE升高,V\(_{E}\)通过R1010接到主机板上集成电路I\(_{C}\)801的41脚,使对比度随着改变(变大),并通过IC801内部电路的作用使饱和度和亮度变化,适当的调节微调电位器R\(_{1}\)017(调亮)和R1010(调暗),可以达到图像、对比度、饱和度和亮度的最佳配合。当使用环境变暗时其调节过程相反。电容器C\(_{1}\)009可以抑制当环境亮暗突变造成的屏幕光栅亮暗急剧变化闪烁,二极管D1009作用是在Q\(_{1}\)002发射极电位变化ΔUE≥0.2V时(二极管导通),通过二极管将正变化的电压送至I\(_{C8}\)01的41脚改变对比度、饱和度和亮度,当环境亮度变暗时,发射极的变化量ΔUE主要通过R\(_{1}\)010控制IC801第,这样可以避免屏幕亮暗变化过快,造成观众不舒服的感觉。LD\(_{1}\)009为绿色发光二极管,亮时表明OPC处于工作状态,此时手动对比度、亮度、饱和度不起作用。OPC电路是否工作由连动开关SW1003控制,揿一下开关,OPC电路工作,再揿一下,开关弹出,OPC电路停止工作,此时对比度、色饱和度和亮度可以分别用手调节。(鹿传新)

图2
图2 🔍原图 (930×706)