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彩显延伸性失真自动校正电路原理与检修

大家知道，显示器显像管的成像原理是电子束在行场偏转线圈磁场的控制下轰击荧光屏的结果。从理论上讲，在均匀变化的磁场控制下电子束的偏转角度是均匀的，但因显像管屏幕的曲率半径大于电子束的偏转半径，所以会使电子束在屏幕上单位时间内扫描过的距离不等，见图1。由图可见，屏幕的中心距离偏转中心最近，越往两边距离偏转中心越远。在同样的偏转角度下，电子束扫描过的路线长度从中心至两侧是逐渐延长的，因而出现延伸性失真，使屏幕上的显示内容两边宽、中间窄。从延伸性失真的原理可知，荧光屏显示面积越大、显示面越平，失真越严重。目前17英寸纯平彩显已经成为家用电脑配置的主流，19、20、21英寸彩显也得到越来越广泛的应用，因此，克服这种失真现象就显得越来越重要。

在彩色电视机中，延伸性失真校正电路比较简单。以水平延伸校正为例，通常是在行偏转线圈Ly中串联一个电容CS，使CS与Ly形成串联谐振回路（如图2所示）。我们知道，串联谐振回路的电流变化是呈正弦型的，即呈S型。因此只要正确选取Cs的值，使Ly与Cs的谐振周期大于行周期，那么这个正弦振荡电流与行扫描电流叠加就可形成略带S形的扫描电流，因此把行锯齿波电流预先校正成S形状，使电子束扫描时的速度从荧屏中心至两侧逐渐减慢，从而使水平延伸性失真得到校正。从其原理可以看出，Cs的选择是一个关键，因此Cs通常被称为“S校正”电容。在电视机中，因行频是固定的，Cs一般取值为1～2μF。

显示器的水平延伸性失真校正电路的基本原理和电视机的是一样的，但是电路却要复杂得多。这是因为新型彩显的分辨率越来越高，在不同的显示模式之间切换时，行频的变化范围也越来越大。行频发生变化后，行正程时间也发生变化（如行频提高，则行正程减小，反之则延长），B+也发生变化。因此如果行偏转电路仍串联着固定不变的S校正电容，将不能保证在不同行频下使Ly与CS的谐振周期大于行周期，因此延伸性失真得不到正常的校正量。为解决这个问题，新型显示器一般是在彩色电视机中的S校正电路的基础上，把CS设计为一个固定的电容和一组可以根据行频的变化而与之并联或断开的“电容群”（见图3），有一个专门的电路根据行频的变化对这个“电容群”进行控制。当行频升高时，接入的个数减少，使S校正电容的容值减小，串联谐振周期缩短；当行频降低时，接入的个数增多，使S校正电容容值增大，串联谐振周期延长。这样便保证了在不同的行频下，串联谐振周期都始终适量地大于行周期，使行延伸性失真得到了有效的校正。

本文以比较典型的ACER 7377XE纯平显示器为例，重点介绍水平方向的延伸性失真校正电路，有关电路见图4。

该机的水平方向延伸性失真电路主要由CPU/IC801（MY87C52）的29、16、17脚，控制三极管VT305、VT308、VT303，切换管（场效应管）VT306、VT307、VT304，S校正电容C313、C312、C314、C311，电感线圈L304以及偏转线圈等元件组成。该电路的作用就是在不同行频下为行偏转线圈提供合适的S校正电容值。从图中可以看出，C313是一个状态固定的S校正电容，它不受该电路的控制，无论显示器处于何种行频下，C313都参与工作。而C312、C314、C311是否参与工作，要受到相应的场效应管的控制。当显示模式的行频较低时，该电路会使多个场效应管导通，使得多个S校正电容与C313并联，从而使S校正电容的总容量增大；当显示器处于最高行频时，3个场效应管都截止，这3个S校正电容都不与C313并联，此时S校正电容的总容量最小（只是C313本身的容值）。这样就保证了在不同的行频下，S校正电容值总是和行频相适应的，因而校正了延伸性失真。

当通过主机设置的分辨率最低，使行频为29～36kHz之间时，显示器CPU内部的模式识别电路对此作出识别判断后，令其29、16、17脚都输出低电平，VT305、VT308、VT303都截止，其集电极变为高电平，进而使场效应管VT306、VT307、VT304都导通，C312（1μF）、C314（0.27μF）、C311 （0.18μF）分别通过已经导通了的对应场效应管的源极和漏极与C313（0.36μF）并联，此时的S校正电容容值为这4个电容的容值之和，即1.71μF。

当主机设置的分辨率升高使行频处于36～40kHz之间时，CPU判断识别后令其29脚输出低电平，这样使VT305截止，3个场效应管中只有VT306处于导通状态，此时的S校正电容为C312与C313并联，容值为这两个电容的容值之和，即1.36μF。同理，当行频处于40～50kHz之间时，CPU的16、17脚变为低电平，VT307、VT304导通，此时的S校正电容为C314、C311与C313并联，容值为这3个电容的容值之和，即0.81μF。当行频处于最高时，CPU的16、17、29脚都变为高电平，使得3个场效应管都截止，此时只有C313参与S校正。总的规律是：行频越高，S校正电容越小，行频越低，S校正电容越大。

以上各种情况下的S校正电容都是经过精密计算而设计的，所以在各种行频下都可起到有效的校正效果，抑制了水平延伸性失真的出现。

L304是行线性调整电感线圈，它的设置是为了校正行扫描电流的非线性。它的特性是：在小电流时具有较大的电感量，可以相对减缓行偏转电流起始阶段的增长速率； 在大电流时电感量减小，可以相对增加行偏转电流终止阶段的增长速率，这样就能使扫描速度在水平起始阶段与终止阶段的速度差减小，从而校正了光栅左侧和右侧的非线性失真。R308、R309、C310、VD306是为防止寄生振荡而设计的。

该电路中对检修具有实际指导意义的关键技术数据有两组，一组是各关键元件在不同行频下的状态，见表1； 另一组是各关键点在3种不同分辨率下的电压实测数据，见表2。

由该电路引发的常见故障除了出现行延伸性失真外，一般还有垂直一条亮线、无光栅、烧行输出管等。这里举例说明。

例： 一台ACER-78G型17英寸纯平彩显，整个屏幕上的图像大小不均匀，中间部分的图像变长，而两侧的图像明显变短。行幅度略有变大，垂直方向的光栅和图像正常。

分析与检修：
从故障现象看，故障应该出在水平延伸性失真校正电路。进入桌面“属性”，查看此时的分辨率为640×480，属于低分辨率。把分辨率设为1024×768后，发现故障消失。由于在1024×768的分辨率下只有C313参与了S校正，而在640×480分辨率下所有的S校正电容都参与了工作，因此可判断C313是正常的，故障应该出在受控的那3个S校正电容的有关电路中。根据检修经验，这部分电路最常见的易损元件是控制三极管、场效应管、S校正电容击穿或开路。常规检查各S校正电容均正常，将显示器的分辨率调回640×480，用电压法测量各关键点电压值，发现其他各点电压均正常，只有VT306的源极和漏极电压异常，两个电极之间存在较大的压差。因为在这种分辨率下要求VT306、VT307、VT304都要导通，其源极和漏极的压差应该很小（理论上应近似于0V）。在路测量VT306无明显异常，用一只RF630代换后，图像恢复正常。仔细检测换下的VT306，发现其源极和漏极之间开路损坏。

文/华雷广