黑白电视的基本原理
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如果图像中频38MHz偏离曲线高端斜边的中心，则视频检波后，会引起视频信号频谱中0～0.75MHz成分（双边带）和0.75～6MHz成分（单边带）的幅度不一致，这样，视频信号（0～6MHz）以0.75MHz为分界线产生畸变，导致重现图像失真。
01
03
02
另外一点，为使伴音中频6.5MHz不干扰图像，应使31.5MHz处的中放频率特性比最高值低（约为最高值的5%），即伴音信号远小于图像信号。
在C点，高频电视信号经混频后转换成中频电视信号，其中图像中频比伴音中频高6.5MHz。由混频规律，C点的频谱结构图（c′）与图（b′）相比处于倒置。图（c）中调幅波形不变，只是载频由高频变换为中频。
在D点，见图（d′），我们注意到图像中频38MHz位于频谱曲线高端斜边的中心。通过中频的幅频特性调谐，使图像中频处于此位置是为了不使视频信号频谱图（f′）发生畸变。
关机亮点消除电路
电子束流截止型关机亮点消除电路 其电路如图2-9所示，R1、RW、R2和R3组成亮度控制电路。
图2-9 电子束流截止型关机亮点消除电路
开机后，显像管附属电路正常工作，+100V电压经R4使VD正偏导通，栅极近似为地电位。
1
同时， +100V电压通过VD使电容C1充电到接近+100V，给亮度调节电路提供正电压。电视机关机后，+100V电压立即消失，二极管VD截止，但C1两端电压不能突变，则C1通过放电回路放电，即C1 →R1→RW→R3→阴极→栅极→ C1负极。 C1对阴、栅极放电，而使阴栅之间保持较高的栅阴电压|Ugk|，约1分钟后才消失，从而消除了关机亮点。
黑白显像管 黑白显像管的馈电电路和附属电路 黑白电视机原理框图 电视信号和信号通道的频谱分析 黑白电视机常见故障的分析
习题二
第2章 黑白电视的基本原理
01
2.1.1 黑白显像管的结构
02
黑白显像管由三部分组成：玻璃外壳、电子枪和荧光屏。它是电真空器件，能承受高压并防爆裂。黑白显像管的具体结构如图2-1所示。
图2-8 亮度调节电路和对比度调节电路
在黑白电视机中，一般是通过调整视放管对视频信号电压的交流负反馈量，以改变视放管增益来实现对比度调节的。在电路中，C2容值较大，对交流信号可视为短路，R3是视放管V的集电极负载电阻，其视放电路的电压增益Au≈R3/Re，而Re =R1∥XC1+R2∥RW1。所以调节RW1大小，可改变Re大小，从而改变Au大小，达到对比度调节的目的。其中C2起到隔直作用，以保证在调整对比度时不改变视放管的直流工作点。
ANC电路又称抗干扰电路，主要用来消除混入电视信号中的大幅度窄脉冲的干扰。
AGC电路又称自动增益控制电路，把ANC电路送来的强弱不同的视频信号，变成强弱不同的脉动直流电压，去控制电视机高放及中放的增益，使检波输出信号保持一定电平，以保证图像清晰、稳定。一般高放AGC比中放AGC控制有一定的电平延迟，以尽可能地保持电视机的高灵敏度和弱信号节目时的信噪比。 5. 同步分离和扫描电路
2.3.2 国产黑白电视机的基本参数和要求 表2-2列出了国产黑白电视机的基本参数和要求以供参考。
表2-2 国产黑白电视机基本参数和要求
电视信号和信号通道的频谱分析
2.4.1 信号波形及其频谱 在图2-11所示方框图中，标出了A～H等8个点。我们就具体讨论这些点的信号波形和频谱的变换过程，如图2-12所示。
2. 中频放大器 3. 视频检波器 视频检波器有两个作用:一是从图像中频信号中检出视频信号，即通过它把高频图像信号还原为视频图像信号，然后送至视放级；二是利用检波二极管的非线性作用，将图像中频（38MHz）和伴音中频（31.5MHz）信号混频，得到6.5MHz差额，即产生6.5MHz第二伴音中频信号（调频信号）。 4. 视频放大器 视频放大器一般由预视放和视放输出级两级组成。
D点的信号波形图（d）与图（c）相同。
在E点，经检波后，获得0～6MHz的视频频谱和6.5MHz的伴音频谱，见图（e′）。如果视放有一次倒相，那么解调后的图像波形是正极性的视频图像信号，见图（e）。
在F点，视放管进行反相，则图（e）变换成图（f）的负极性图像信号，送至显像管的阴极。其频谱图是0～6MHz的幅频曲线。
图2-4 偏转线圈结构示意图
行、场偏转线圈 行偏转线圈通有行扫描锯齿波电流，产生在垂直方向的线性变化磁场，使电子束作水平方向扫描，如图2-5所示。
图2-5行偏转线圈及它所产生的磁场 (a)左手定则；(b)行偏转线圈；(c)行磁场分布
场偏转线圈通有场扫描锯齿波电流，产生水平方向的线性变化磁场，使电子束作垂直方向扫描，如图2-6所示。
习题二
1显像管的电子枪由哪几个电极组成？各有什么作用？ 2要使显像管正常工作，必须给它供给几种电压（以31SX2B为例查表说明）？ 3A、B两个显像管的最大调制量分别为30V和20V，试问哪个显像管的调制灵敏度高？为什么？ 4试说明行、场偏转线圈的工作原理。 5根据图2-11，以电视信号为线索简述黑白电视机的工作过程。
6黑白电视机是如何得到其高压和中压供电电源的？ 7当电视机收看第八频道节目时绘出A、D、F的信号频谱特性。要求在坐标上标出频率值。 8判断下列故障可能出现在哪一部分。 光栅只有一条垂直亮线； 有光栅、无图像、无伴音； 有光栅、有图像、无伴音； 图像左右不稳或有无规律的黑白斜道。
9说明关机产生亮点的原因和危害。
图2-6场偏转线圈及它所产生的磁场
01
左手定则；(b)场偏转线圈;(c)场磁场分布
02
中心位置调节器 中心位置调节器的构造如图2-7所示。
图2-7 中心位置调节器
2.2 黑白显像管的馈电电路和附属电路 2.2.1 黑白显像管的馈电电路
030405黑白显像管的附属电路有亮度调节电路、对比度调节电路和关机亮点消除电路。
图2-11 超外差内载波式黑白电视机的原理框图
1
图略
2
2.3.1 黑白电视机的组成及其各部分的作用
高频调谐器（高频头） 由天线收到的高频图像信号与高频伴音信号经馈线进入高频头。高频头由输入电路、高频放大器、本振(本机振荡器)和混频级组成。其主要作用是：选择并放大所接收频道的微弱电信号；抑制干扰信号；与天线实现阻抗匹配，保证信号能最有效传输；进行电视信号频率变换，完成超外差作用。
图2-12 信号通道各点的信号电压波形和相应的频谱图
以第二频道为例，发射台发射的高频电视信号，其图像载频为57.75MHz，伴音载频为64.25MHz，两者相差6.5MHz。高频图像信号用残留边带方式传送，高频伴音信号用调频方式传送。一个频道的频谱范围是8MHz。
下面我们继续讨论：
在A点，是从天线接收到的高频电视信号。图（a）是负极性调幅高频电视信号波形图，图（a′）是高频电视信号频谱。在B点，输入回路从中选出第二频道，再经高频放大和选择后，邻近频道的干扰信号已被基本滤除，则一、三频道的信号频谱在B点的频谱图中不再出现，见图（b′）。此时，信号波形不变。
图2-13 方波的形成
通道频率特性对图像质量产生影响的因素主要是以下三点：
中放电路：
本振频率：
视放电路：
下面我们来分析几个常见故障。
光栅只有一条水平亮线
光栅只有一条垂直亮线 可以肯定的是场扫描电路及显像管供电电路正常，从图2-11所示方框图上看，显像管各极取自行输出电路，说明行扫描电路也没有问题，否则，就不会出现亮线。
2
高压泄放型关机亮点消除电路 图2-10所示的是典型的高压泄放型电路图。其中，C3为消亮点电容，与R3并联， R3是亮度调节电路的分压电阻，阻值越大，两端的压降也越大。
图2-10 高压泄放型关机亮点消除电路
2.3 黑白电视机原理框图
我们用如图2-11所示的直观框图，简洁地讨论电视机的基本工作原理。具体地说，该方框图是超外差内载波式黑白电视机的原理框图。
同步分离电路由同步分离和同步放大两部分组成。
01
03
02
1
2
3
4
电源 电视机所需电源分直流低压、中压和高压三大类。 我们再对图2-11所示原理方框图作三点说明：
总结方框图中各方块作用，将各方块归纳为三个部分：
超外差式是指电视机利用本机振荡和外来高频电视信号在混频级形成固定中频信号，再对中频信号进行放大经检波而取得图像信号。
2.2.2 黑白显像管的附属电路
如图2-8所示，全电视信号通过隔直电容C3接到显像管阴极，栅极接地固定为零电位，则阴极对栅极的正电位是从直流100V经R4、RW2、R5分压取得的。调节电位器RW2，可使阴极电压发生变化，相应地，电子束电流也发生变化，就能控制显像管的亮度。
1.亮度调节电路和对比度调节电路
在G点，检波输出级相当于调谐放大器，差拍出6.5MHz第二伴音中频信号。在H点，鉴频器对伴音调频信号解调，取出15kHz以下的音频信号，经低频放大，送到扬声器。
2.4.2 信号通道频率特性简析
方波是由正弦波（基波）和许多奇次谐波叠加形成的（如图2-13所示）。当方波通过信号通道时，如果通道的通频带较宽，则能通过的谐波数目多，输出波形就比较接近方波，失真也小。此外，通道对各频率成分的相位特性也是重要的，例如，三次谐波和基波相加，如果相位不合，那么输出波形将严重失真。
性能参数 黑白显像管的性能参数分为机械性能参数、电性能参数和光性能参数三大类，如表2-1所示。
表2-1 国产黑白电视显像管性能参数表
2.1.3 偏转线圈 偏转线圈的构造 偏转线圈主要由磁环、一组场偏转线圈、一组行偏转线圈和一个中心位置调节器等四部分组成。其结构示意图如图2-4所示，其中，场、行偏转线圈各自由两个线包串联或并联相接而成；两组偏转线圈互相垂直放置，以产生水平与垂直偏转磁场；场偏转用环形线圈，行偏转用马鞍形（或称喇叭形）线圈。
2.5 黑白电视机常见故障的分析
3. 有光栅、无图像、无伴音 4. 有光栅、无图像、有伴音 5. 有光栅、有图像、无伴音 6. 无光栅、无伴音 7. 图像上、下滚动 8. 图像左右不稳或有无规律的黑白斜道 9. 图像有几何失真和四周有暗角 10.开机后经长时间才出现光栅（约半分钟后） 11.关机后有亮点
02
图2-2 典型黑白显像管管脚接线图
阴极
加速阳极
聚焦阳极
控制栅极
高压阳极
荧光屏 荧光屏由屏面玻璃、荧光粉层和铝膜三部分组成。
图2-3 黑白显像管的调制特性曲线
从调制特性曲线图形上看，栅阴电压越负，阴极电流就越小，则荧光屏亮度越暗；反之，亮度越高。当负极性图像信号从阴极输入时，原图像较暗部分对应的较高图像信号电平就会抬高阴极电平使得栅阴电压越负，这样，显像管重现的图像是正确的。另外，阴极电流ik不应超过150μA（负电压约为-20V）；否则，阴极电流过大，会烧坏荧光粉层。
2.10 2.10题图所示的是牡丹31H5型黑白电视机显像管附属电路图,问: 显像管与视放输出级采用的是什么耦合方式? 哪一部分是亮度调节电路? 关机亮点消除电路是电子束流截止型,还是高压泄放型?
2.10题图
一般来说，显像管的亮度与阴极电流呈线性关系，然而非线性的调制特性曲线会使重现的图像明暗失调，引起灰度失真，也称γ失真。γ失真是由显像管特性决定的，所有的电视机都存在。所以，电视台在发送图像信号时已进行了γ失真的校正。对整个电视系统而言，已经通过校正把它变成了线性传输系统，那么在讨论调制特性曲线时，也可以把ugk和ik的关系作为线性关系来分析，忽略其非线性关系。
2.1 黑白显像管
图2-1 黑白显像管结构示意图
玻璃外壳包括管颈、管锥体和屏面玻璃三部分。
1.玻璃外壳
电子枪通常由灯丝、阴极、控制栅极、加速阳极、聚焦阳极和高压阳极等组成。高压阳极插座安装在管锥体上，其余各电极均在管颈末端用金属管脚引出。典型黑白显像管管脚接线图如图2-2所示。
2.电子枪
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另外一点，为使伴音中频6.5MHz不干扰图像，应使31.5MHz处的中放频率特性比最高值低（约为最高值的5%），即伴音信号远小于图像信号。
在C点，高频电视信号经混频后转换成中频电视信号，其中图像中频比伴音中频高6.5MHz。由混频规律，C点的频谱结构图（c′）与图（b′）相比处于倒置。图（c）中调幅波形不变，只是载频由高频变换为中频。
在D点，见图（d′），我们注意到图像中频38MHz位于频谱曲线高端斜边的中心。通过中频的幅频特性调谐，使图像中频处于此位置是为了不使视频信号频谱图（f′）发生畸变。
关机亮点消除电路
电子束流截止型关机亮点消除电路 其电路如图2-9所示，R1、RW、R2和R3组成亮度控制电路。
图2-9 电子束流截止型关机亮点消除电路
开机后，显像管附属电路正常工作，+100V电压经R4使VD正偏导通，栅极近似为地电位。
1
同时， +100V电压通过VD使电容C1充电到接近+100V，给亮度调节电路提供正电压。电视机关机后，+100V电压立即消失，二极管VD截止，但C1两端电压不能突变，则C1通过放电回路放电，即C1 →R1→RW→R3→阴极→栅极→ C1负极。 C1对阴、栅极放电，而使阴栅之间保持较高的栅阴电压|Ugk|，约1分钟后才消失，从而消除了关机亮点。
黑白显像管 黑白显像管的馈电电路和附属电路 黑白电视机原理框图 电视信号和信号通道的频谱分析 黑白电视机常见故障的分析
习题二
第2章 黑白电视的基本原理
01
2.1.1 黑白显像管的结构
02
黑白显像管由三部分组成：玻璃外壳、电子枪和荧光屏。它是电真空器件，能承受高压并防爆裂。黑白显像管的具体结构如图2-1所示。
图2-8 亮度调节电路和对比度调节电路
在黑白电视机中，一般是通过调整视放管对视频信号电压的交流负反馈量，以改变视放管增益来实现对比度调节的。在电路中，C2容值较大，对交流信号可视为短路，R3是视放管V的集电极负载电阻，其视放电路的电压增益Au≈R3/Re，而Re =R1∥XC1+R2∥RW1。所以调节RW1大小，可改变Re大小，从而改变Au大小，达到对比度调节的目的。其中C2起到隔直作用，以保证在调整对比度时不改变视放管的直流工作点。
ANC电路又称抗干扰电路，主要用来消除混入电视信号中的大幅度窄脉冲的干扰。
AGC电路又称自动增益控制电路，把ANC电路送来的强弱不同的视频信号，变成强弱不同的脉动直流电压，去控制电视机高放及中放的增益，使检波输出信号保持一定电平，以保证图像清晰、稳定。一般高放AGC比中放AGC控制有一定的电平延迟，以尽可能地保持电视机的高灵敏度和弱信号节目时的信噪比。 5. 同步分离和扫描电路
2.3.2 国产黑白电视机的基本参数和要求 表2-2列出了国产黑白电视机的基本参数和要求以供参考。
表2-2 国产黑白电视机基本参数和要求
电视信号和信号通道的频谱分析
2.4.1 信号波形及其频谱 在图2-11所示方框图中，标出了A～H等8个点。我们就具体讨论这些点的信号波形和频谱的变换过程，如图2-12所示。
2. 中频放大器 3. 视频检波器 视频检波器有两个作用:一是从图像中频信号中检出视频信号，即通过它把高频图像信号还原为视频图像信号，然后送至视放级；二是利用检波二极管的非线性作用，将图像中频（38MHz）和伴音中频（31.5MHz）信号混频，得到6.5MHz差额，即产生6.5MHz第二伴音中频信号（调频信号）。 4. 视频放大器 视频放大器一般由预视放和视放输出级两级组成。
D点的信号波形图（d）与图（c）相同。
在E点，经检波后，获得0～6MHz的视频频谱和6.5MHz的伴音频谱，见图（e′）。如果视放有一次倒相，那么解调后的图像波形是正极性的视频图像信号，见图（e）。
在F点，视放管进行反相，则图（e）变换成图（f）的负极性图像信号，送至显像管的阴极。其频谱图是0～6MHz的幅频曲线。
图2-4 偏转线圈结构示意图
行、场偏转线圈 行偏转线圈通有行扫描锯齿波电流，产生在垂直方向的线性变化磁场，使电子束作水平方向扫描，如图2-5所示。
图2-5行偏转线圈及它所产生的磁场 (a)左手定则；(b)行偏转线圈；(c)行磁场分布
场偏转线圈通有场扫描锯齿波电流，产生水平方向的线性变化磁场，使电子束作垂直方向扫描，如图2-6所示。
习题二
1显像管的电子枪由哪几个电极组成？各有什么作用？ 2要使显像管正常工作，必须给它供给几种电压（以31SX2B为例查表说明）？ 3A、B两个显像管的最大调制量分别为30V和20V，试问哪个显像管的调制灵敏度高？为什么？ 4试说明行、场偏转线圈的工作原理。 5根据图2-11，以电视信号为线索简述黑白电视机的工作过程。
6黑白电视机是如何得到其高压和中压供电电源的？ 7当电视机收看第八频道节目时绘出A、D、F的信号频谱特性。要求在坐标上标出频率值。 8判断下列故障可能出现在哪一部分。 光栅只有一条垂直亮线； 有光栅、无图像、无伴音； 有光栅、有图像、无伴音； 图像左右不稳或有无规律的黑白斜道。
9说明关机产生亮点的原因和危害。
图2-6场偏转线圈及它所产生的磁场
01
左手定则；(b)场偏转线圈;(c)场磁场分布
02
中心位置调节器 中心位置调节器的构造如图2-7所示。
图2-7 中心位置调节器
2.2 黑白显像管的馈电电路和附属电路 2.2.1 黑白显像管的馈电电路
030405黑白显像管的附属电路有亮度调节电路、对比度调节电路和关机亮点消除电路。
图2-11 超外差内载波式黑白电视机的原理框图
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2.3.1 黑白电视机的组成及其各部分的作用
高频调谐器（高频头） 由天线收到的高频图像信号与高频伴音信号经馈线进入高频头。高频头由输入电路、高频放大器、本振(本机振荡器)和混频级组成。其主要作用是：选择并放大所接收频道的微弱电信号；抑制干扰信号；与天线实现阻抗匹配，保证信号能最有效传输；进行电视信号频率变换，完成超外差作用。
图2-12 信号通道各点的信号电压波形和相应的频谱图
以第二频道为例，发射台发射的高频电视信号，其图像载频为57.75MHz，伴音载频为64.25MHz，两者相差6.5MHz。高频图像信号用残留边带方式传送，高频伴音信号用调频方式传送。一个频道的频谱范围是8MHz。
下面我们继续讨论：
在A点，是从天线接收到的高频电视信号。图（a）是负极性调幅高频电视信号波形图，图（a′）是高频电视信号频谱。在B点，输入回路从中选出第二频道，再经高频放大和选择后，邻近频道的干扰信号已被基本滤除，则一、三频道的信号频谱在B点的频谱图中不再出现，见图（b′）。此时，信号波形不变。
图2-13 方波的形成
通道频率特性对图像质量产生影响的因素主要是以下三点：
中放电路：
本振频率：
视放电路：
下面我们来分析几个常见故障。
光栅只有一条水平亮线
光栅只有一条垂直亮线 可以肯定的是场扫描电路及显像管供电电路正常，从图2-11所示方框图上看，显像管各极取自行输出电路，说明行扫描电路也没有问题，否则，就不会出现亮线。
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高压泄放型关机亮点消除电路 图2-10所示的是典型的高压泄放型电路图。其中，C3为消亮点电容，与R3并联， R3是亮度调节电路的分压电阻，阻值越大，两端的压降也越大。
图2-10 高压泄放型关机亮点消除电路
2.3 黑白电视机原理框图
我们用如图2-11所示的直观框图，简洁地讨论电视机的基本工作原理。具体地说，该方框图是超外差内载波式黑白电视机的原理框图。
同步分离电路由同步分离和同步放大两部分组成。
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03
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电源 电视机所需电源分直流低压、中压和高压三大类。 我们再对图2-11所示原理方框图作三点说明：
总结方框图中各方块作用，将各方块归纳为三个部分：
超外差式是指电视机利用本机振荡和外来高频电视信号在混频级形成固定中频信号，再对中频信号进行放大经检波而取得图像信号。
2.2.2 黑白显像管的附属电路
如图2-8所示，全电视信号通过隔直电容C3接到显像管阴极，栅极接地固定为零电位，则阴极对栅极的正电位是从直流100V经R4、RW2、R5分压取得的。调节电位器RW2，可使阴极电压发生变化，相应地，电子束电流也发生变化，就能控制显像管的亮度。
1.亮度调节电路和对比度调节电路
在G点，检波输出级相当于调谐放大器，差拍出6.5MHz第二伴音中频信号。在H点，鉴频器对伴音调频信号解调，取出15kHz以下的音频信号，经低频放大，送到扬声器。
2.4.2 信号通道频率特性简析
方波是由正弦波（基波）和许多奇次谐波叠加形成的（如图2-13所示）。当方波通过信号通道时，如果通道的通频带较宽，则能通过的谐波数目多，输出波形就比较接近方波，失真也小。此外，通道对各频率成分的相位特性也是重要的，例如，三次谐波和基波相加，如果相位不合，那么输出波形将严重失真。
性能参数 黑白显像管的性能参数分为机械性能参数、电性能参数和光性能参数三大类，如表2-1所示。
表2-1 国产黑白电视显像管性能参数表
2.1.3 偏转线圈 偏转线圈的构造 偏转线圈主要由磁环、一组场偏转线圈、一组行偏转线圈和一个中心位置调节器等四部分组成。其结构示意图如图2-4所示，其中，场、行偏转线圈各自由两个线包串联或并联相接而成；两组偏转线圈互相垂直放置，以产生水平与垂直偏转磁场；场偏转用环形线圈，行偏转用马鞍形（或称喇叭形）线圈。
2.5 黑白电视机常见故障的分析
3. 有光栅、无图像、无伴音 4. 有光栅、无图像、有伴音 5. 有光栅、有图像、无伴音 6. 无光栅、无伴音 7. 图像上、下滚动 8. 图像左右不稳或有无规律的黑白斜道 9. 图像有几何失真和四周有暗角 10.开机后经长时间才出现光栅（约半分钟后） 11.关机后有亮点
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图2-2 典型黑白显像管管脚接线图
阴极
加速阳极
聚焦阳极
控制栅极
高压阳极
荧光屏 荧光屏由屏面玻璃、荧光粉层和铝膜三部分组成。
图2-3 黑白显像管的调制特性曲线
从调制特性曲线图形上看，栅阴电压越负，阴极电流就越小，则荧光屏亮度越暗；反之，亮度越高。当负极性图像信号从阴极输入时，原图像较暗部分对应的较高图像信号电平就会抬高阴极电平使得栅阴电压越负，这样，显像管重现的图像是正确的。另外，阴极电流ik不应超过150μA（负电压约为-20V）；否则，阴极电流过大，会烧坏荧光粉层。
2.10 2.10题图所示的是牡丹31H5型黑白电视机显像管附属电路图,问: 显像管与视放输出级采用的是什么耦合方式? 哪一部分是亮度调节电路? 关机亮点消除电路是电子束流截止型,还是高压泄放型?
2.10题图
一般来说，显像管的亮度与阴极电流呈线性关系，然而非线性的调制特性曲线会使重现的图像明暗失调，引起灰度失真，也称γ失真。γ失真是由显像管特性决定的，所有的电视机都存在。所以，电视台在发送图像信号时已进行了γ失真的校正。对整个电视系统而言，已经通过校正把它变成了线性传输系统，那么在讨论调制特性曲线时，也可以把ugk和ik的关系作为线性关系来分析，忽略其非线性关系。
2.1 黑白显像管
图2-1 黑白显像管结构示意图
玻璃外壳包括管颈、管锥体和屏面玻璃三部分。
1.玻璃外壳
电子枪通常由灯丝、阴极、控制栅极、加速阳极、聚焦阳极和高压阳极等组成。高压阳极插座安装在管锥体上，其余各电极均在管颈末端用金属管脚引出。典型黑白显像管管脚接线图如图2-2所示。
2.电子枪
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