Giáo trình Kỹ thuật audio và video tương tự

pha của loé màu, không có điện áp sai lệch tác động vào chuyển mạch Ngược lại nếu có sai pha thì đầu ra mạch so pha sẽ có điện áp sai lệch để lật lại trạng thái của chuyển mạch điện tử, hiệu chỉnh lại nhịp đóng cắt. 4.3.4. Kết luận về PAL * Ưu điểm của hệ PAL là méo pha nhỏ hơn hẳn so với hệ NTSC. Máy thu tự động hiệu chỉnh sai pha của tín hiệu điều biên nén (nếu có), bằng cách nhập tín hiệu của dòng bên trên xuống dùng chung cho dòng bên dưới. Không có hiện tượng xuyên lẫn màu. Thuận tiện cho việc ghi băng hình hơn hệ NTSC. * Nhược điểm cua hệ PAL là máy thu phức tạp hơn vì cần có dây trễ 1 dòng (64 às) và yêu cầu dây trễ phải có chất lượng cao. Tính kết hợp với truyền hình đen trắng kém hơn hệ NTSC. * Đặc điểm của hệ PAL 139 - Vừa truyền đồng thời vừa truyền lần lượt hai tín hiệu sắc là U và V, đồng thời vì dòng nào cũng có cả U và V được truyền đi. Lần lượt vì tín hiệu sắc V bị đảo pha lần lượt theo từng dòng. Thực hiện điều biên nén vuông góc hai tín hiệu sắc U và V vào một sóng mang phụ có tần số bằng 4,43 Mc. - Tín hiệu màu PAL gồm tổng cộng 8 tin tức, 4 tin tức đầu là của truyền hình đen trắng, bốn tin tức còn lại là: tín hiêụ sắc và loé màu là những tín hiệu kép (± V) và (± fSC). Tín hiệu video tổng hợp và dải tần hệ PAL có dạng như hình 4.33. Hình 4.33a. Tín hiệu video tổng hợp;b. Giải tần hệ PAL 4.4. Sơ đồ khối của máy thu hình màu 4.4.1. Sơ đồ khối Sơ đồ khối máy thu hình màu được minh hoạ trên hình 4.49. 4.4.2. Nguyên lý hoạt động Nguyên lý làm việc của các khối cao tần, khối trung tần hình, trung tần tiếng, tách xung đồng bộ, khối quét dòng và quét mành về cơ bản giống như máy thu hình đen trắng. Chỉ khác ở khối giải mã màu và khối khuếch đại công suất sắc. Tín hiệu hình tổng hợp Pal hoặc NTSC từ đầu ra mạch tách sóng hình được rẽ thành 4 đường. Ba đường đầu giống như tuyền hình den trắng. Đường thứ 4 đưa vào tầng trung tần màu. Đầu ra là tín hiệu điều biên nén và tin tức loé màu đưa vào mạch giải mã. (a) (b) Color Burst ±20% Eymax 100% C MAX133% CMIN -33% BLKG 0% f (MC)6,5 FM Soun d EY 4,432,9 3 V 0 C1 C2 fSC 6,0 H.sync -40% C2 140 Hình 4.34. Sơ đồ khối máy thu hình màu 141 Mạch này có nhiệm vụ tách sóng điều biên, loại bỏ thành phần sóng mang phụ màu để khôi phục lại 2 tín hiệu sắc R-Y và B-Y cung cấp cho mạch matrix1. Mạch này sẽ kết hợp 2 tín hiệu sắc với tín hiệu chói để suy ra tín hiệu sắc thứ 3 không truyền đi từ đài phát. Mạch khuếch đại công suất sắc trong trường hợp này thực chất là mạch matrix thứ 2, kết hợp 3 tín hiệu sắc và 1 tín hiệu chói để tái tạo lại 3 tin tức của điểm màu ban đầu là ER, EG và EB. Đồng thời nó còn khuếch đại nâng cao biên độ tín hiệu màu cho đủ lớn để phân cực cho 3 katốt đèn hình. Dòng điện tích âm mang tin tức của điểm ảnh, bắn ra từ 3 katốt sau khi đi qua vùng từ trường của cuộn lái dòng và lái mành sẽ quét lần lượt từ trái qua phải từ trên xuống dưới phủ kín màn hình sẽ tái tạo lại hình ảnh ban đầu. 4.5. Các mạch điện cơ bản trong máy thu hình màu 4.5.1. Khối nguồn 4.5.1.1. Nguồn ổn áp ngắt mở không cách ly 1. Đặc điểm Hình 4.35. là sơ đồ nguyên lý mạch nguồn TV DAEWOO. DW 1449. Nguồn này làm việc theo kiểu ngắt mở (Switching). Phần tử dao động sử dụng IC801(STR50103) mắc nối tiếp với biến áp switching T802. Điện áp ra không cách ly với điện áp vào. 2. Nguyên tắc hoạt động Phần nguồn tạo ra 2 cấp điện áp khác nhau là 20vol và 103vol. Nguồn 103vol lấy từ chân 4 IC801 cung cấp nguồn nuôi cho cho mạch tạo dao động quét dòng, tầng kích công suất dòng và tầng khuếch đại công suất dòng. Nguồn 20vol lấy từ cuộn cảm ứng I-F của biến áp switching, nắn và lọc bởi D805, C823, sau đó được ổn áp bởi IC802 (L7805CV) tạo thành 5vol cung cấp cho vi xử lý và led báo nguồn. Cuộn CDE tạo tín hiệu hồi tiếp duy trì dao động.Cuộn AB dẫn nguồn cho IC 801(chuyển đổi năng lượng nguồn). R806 cấp nguồn tạo thiên áp cho IC 801. Mạch tạo dao động gồm D806//C831, D807, C826, R802, C821. Các diode D815, D816 bảo vệ điện áp B-E đèn Q1 không vượt quá giới hạn cho phép. R831, C830 dẫn xung dòng đưa về chân (2)IC801, áp đặt tần số dao động nguồn bằng đúng tần số dòng. D810 để nâng cao biên độ xung dòng cho phù hợp với chân kích 2 của IC. Tụ C2 dập xung ngược, bảo vệ cho đèn switching Q1 trong thời gian đèn tắt. Vì xung dòng lấy từ biến áp FBT có biên độ thấp, trong khi đó điện áp chân (2) IC801 lại cao nên để ghép xung dòng vào chân số (2) 142 người ta phải nâng điện áp xung dòng lên bằng cách cộng thêm áp một chiều lấy từ nguồn 103 vol nhờ diode D810. Diode D808 chỉ lấy phần xung dương đưa về chân số số 2 để kích dao động, ngăn xung ngược. Chú ý là Diode D809 không có tác dụng ổn áp nguồn 103V mà chỉ có tác dụng bảo vệ khi nguồn 103V bị tăng quá cao .Vì điện áp ra nối tiếp với điện áp vào nên vì lý do nào đó mà IC801 bị hỏng, chập tiếp giáp C-E, làm điện áp ra quá lớn gây nguy hiểm cho máy. Diode Zener ,có điện áp đánh thủng là 160vol (ký hiệu là SR-2M hay R2-KY để bảo vệ). Khi IC801 bị chập tiếp giáp C-E, diode thông chập, làm đứt chì hoặc trở cầu chì nguồn, bảo vệ an toàn cho máy. Ưu điểm của loại nguồn này là đơn giản, gọn nhẹ, độ ổn định cao. Nhược điểm là không cách ly, nên mạch AV sẽ phức tạp hơn. Hình 4.35. Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn máy Daewoo 4.5.1.2. Nguồn ổn áp ngắt mở có cách ly 1. Đặc điểm Hình 4.36 là sơ đồ nguyên lý nguồn ổn áp switching Tivi TC 6483. Các nguồn điện áp ra B1, B2, B3 hoàn toàn cách ly với nguồn vào. Mạch tham chiếu lấy mẫu được lấy bên thứ cấp sau đó ghép quang về mạch so sánh để ổn định điện áp ra. 90-240VAC FBT 5V 103V IC802 FI EDC BA STR50103 BYV95C ooo 5 4o o 1 o o 2 3 o TP91 D809 + C823 + C805 C815 C826 + C824 + C830 Q3 Q2 Q1 C2 1uF + C825 220uF C831 D808 D816 D810 D815 D806 D807 D805 R801 R812 R6 1k R5 1k R831 R804 143 Hình 4.36. Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn Tivi TC 6483 2. Tác dụng linh kiện T511-biến áp ngắt mở; V513- Transistor ngắt mở. V512- Transistor đệm. V511- Transistor thay đổi phân cực cho V512; R526- Cấp dòng phân cực cho V512; R520, R521, R522- mạch kích ban đầu; D514, D516, D517- xén mức xung kích cho cực B của V513; C515, C517- Dập xung kích vào cực B transistor V512, V513. Bộ nguồn tạo ra các mức điện áp: Nguồn 5 v cấp cho vi xử lý; 110 v cấp cho tầng H.out. Nguồn 20v cấp cho công suất âm thanh. Nguồn 180 v cấp cho mạch 3 6 + D517 D516 100K L D503 - D506 R502 TH FUSE 220V-50Hz + 470uF/35VD514 12K/2W Q Q U? OPTOISO1 Q553 5.6K D553 5.6K 4.7K Dz705 C516 681/2KV C503 - C506 10K 56K R511 D518 D519 Q511 A1015 102 - 2KV C501 224/250V 1 2 1.8K R523 1K R517 12K R515 22 R519 15K R522 120K/1W R521 39/2W R525A 39/1W R524 120K-1W R520 + C507 100uF/400V 22 K /1 W PO W ER SW R501 TH C517 153/100V C515 153/100V C514 0.1 C535 222/2KV 120M R531 8 13 10 11 9 12 7 D551 C551 D552 C552 D553 10K 15K 10K R564 Q550 A1015 1.5K R556 + 22uF/250V 220K/1W + 100uF/160V 1.5/1W C1815 D554 C554 10K R566 Q554 B764 56K R511 + 1000uF/25V D562 1/1W D555 + 470uF/35V 1 2 3 B2 +20V B3 +190V B1 +110 B4 +25 B5 N553 AN 7805 +5v +12v B6 B7 +5v 1 2 3 N553 AN 7812 1 2 3 N553 AN 7805 +33v +5V.AT GND +20v +12v +5V.PC +25v POWER ON/OFF 22K R556 150K C1815 Q551 B892 22K 10K 500K 120K + 1uF/50V +190V +110v 471/2KV 471 R553 C562 C561 R560 C503 471 C569 R561 Dz553 C583 R583 R551 R554 4.7u/50V C708 R552 R535 R553 C1815 R580 R581 R534 Q581 C553 471 R569 C565 C562 144 khuyếch đại công suất sắc. Nguồn +25 v cấp cho khuếch đại công suất mành. Nguồn +12 v cấp cho IC giải mã, IC dao động. 3. Nguyên lý hoạt động Mạch nguồn thuộc loại ngắt mở (Switching Power) có mass cách ly với thứ cấp, việc cách ly được thực hiện nhờ OPTO N501 và biến áp Switching T511. Khi cắm điện AC cho máy, cơ chế hoạt động của mạch như sau: Điện áp B0 xấp xỉ 300v từ bộ nắn cầu đến mạch kích bao gồm các điện trở R520, R521, R522, R526 và C515 khiến V513 dẫn, dòng điện trên cuộn (3)-(6) của biến áp xung biến đổi theo sự nạp của tụ C515, khi tụ nạp đầy làm V512 khóa, V513 dẫn bão hòa, Năng lượng cuộn sơ cấp sẽ cảm ứng qua cuộn thứ cấp (1)-(2) đưa về mạch tạo xung ngắt mở cho V513, Transistor V513 ngắt mở liên tục theo tần số của mạch dao động, quá trình hoạt động của mạch nguồn bắt đầu. Nguyên lý ổn áp được thực hiện bởi transsistor V553 kết hợp cùng với OPTO N501, khi điện áp 110vol ngõ ra thay đổi , áp phân cực cho V553 thay đổi dẫn tới áp phân cực N501 thay đổi, độ dẫn điện của V511 thay đổi khống chế thời gian ngắt mở của V512. 4.5.2. Khối quét dòng 4.5.2.1. Sơ đồ khối Các tầng trong khối quét dòng có cấu trúc như hình 4.37. Hình 4.37. Sơ đồ khối quét dòng 4.5.2.2 Mạch tách xung đồng bộ Để tách xung đồng bộ chung ra khỏi tín hiệu video, thường dùng mạch khuếch đại hạn biên. Nếu tín hiệu video đưa vào mạch tách xung đồng bộ có cực tính dương dùng loại transistor PNP. Nếu tín hiệu đưa vào có cực tính âm dùng transistor loại NPN. Mạch điện tổng quát minh hoạ cho việc tách xung đồng bộ ra khỏi tín hiệu video tổng hợp được minh hoạ trên hình 4.38. Sync sep AFC H. osc H. Drive H Out FBT H.yoke TP 12 HV G3 G2 180v 24v 12v heat err H.sync (Đàiphát) H.sync (Máy thu) 145 Hình 4.38. Mạch tách xung đồng bộ TV SAMSUNG BT-359R Đặc tuyến làm việc của transistor được thể hiện trên hình 4.39. Hình 4.39. Đặc tuyến làm việc của transistor chế độ hạn biên Vì tín hiệu xung đồng bộ (Sync) có cực tính âm, dựa vào đặc tính truyền đạt của transistor lưỡng cực, nên chỉ khi nào có Sync thì mới có tín hiệu ở đầu ra, bởi vậy mà ta tách ra được một loạt xung xung đồng bộ ra khỏi tín hiệu video tổng hợp. Để tách riêng xung đồng bộ dòng ta dùng mạch vi phân và để tách riêng xung đồng bộ mành dùng mạch tích phân. t I,U T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 t S UBE Syn OUT Video in V.sync H.sync R603 R601 C601 C502C501 R502R501 10,7V R405R404 R403 R402 C402 C401 R401 Q401 146 1. Mạch tích phân Mạch tích phân thực chất là một mạch lọc hạ thông dùng RC. Theo định nghiã, mạch tích phân là mạch mà điện áp ra Vo(t) tỉ lệ với tích phân theo thời gian của điện áp vào Vi(t). Ta có: Vo(t) = ( )dttVK i∫ (4.55) Trong đó K là hệ số tỉ lệ. Mạch tích phân có dạng như hình 4.40. Hình 4.40. Mạch tích phân và dạng sóng vào, ra của mạch Tần số cắt của mạch là: RC fC 2 1 = (4.56) Do điện áp vào là hàm biến thiên theo thời gian, nên điện áp trên điện trở R và trên tụ C cũng là hàm biến thiên theo thời gian. Vi(t) = VR(t) + VC(t) Đối với tụ điện C, điện áp trên tụ cũng chính là điện áp ra và được tính theo công thức ; ( ) ( ) ( )∫== dttiCtVtV OC 1 (4.57) Trong đó : ( ) ( ) R tV ti i= Trường hợp nguồn điện vào Vi có tần số fi rất cao so với tần số cắt fC. Lúc đó dung kháng XC rất nhỏ (do Xc= 1/2pifiC), nên có thể bỏ qua XC. Suy ra: ( ) ( ) ( )∫ ∫== dttVRCdtRtVCtV iiO 11 (4.58) Điều kiện của mạch là: fi 〉〉 fC hay fi 〉〉 RC2 1 ⇒ RC 〉〉 if2 1 ⇒ τ 〉〉 RC2 1 = 2 iT in outC R Ui UO t t H. Sync V. Sync 147 Trong đó : τ = R C là hằng số thời gian, Ti là chu kỳ xung của tín hiệu vào. Do tín hiệu xung đồng bộ vào là dạng xung vuông, ta có nhận xét như sau: Với xung đồng bộ dòng, do độ rộng xung (tx) hẹp, khi đi qua mạch tích phân sẽ bị triệt tiêu vì τ >> tx điện áp trên tụ khi nạp chưa kịp tăng thì xung đã kết thúc. Còn đối với xung đồng bộ mành do độ rộng xung đủ lớn, nên tụ C nạp và xả theo dạng hàm số mũ, kết quả là ở đầu ra xung vuông đã được biến đổi thành xung răng cưa. Để tạo ra xung răng cưa có sườn trước dốc thường dùng vài mạch tích phân đấu nối tiếp lại với nhau (xem hình 3.53). Tín hiệu xung đồng bộ mành được đưa đến đồng bộ mạch tạo dao động quét mành. 2. Mạch vi phân Theo định nghĩa, mạch vi phân là mạch có điện áp ngõ ra V0(t) tỉ lệ với đạo hàm theo thời gian của điẹn áp ngõ vào Vi(t). Ta có: ( ) ( ) dt td KtV i=0 (4.59) Trong đó K là hệ số tỉ lệ Mạch vi phân thực chất là mạch lọc cao qua dùng RC (Hình 4.41). Tần số cắt của mạch lọc là: RC fC 2 1 = Hình 4.41. Mạch vi phân và dạng sóng vào, ra của mạch Dòng điện i(t) qua mạch cho ra sự phân áp như sau: Vi(t) =VC(t) + VR(t) Vi(t) V0 (t) t t Xung đồng bộ dòng IN OUTR C 148 Xét trường hợp điện áp vào Vi (t) có tần số fi rất thấp so với tần số cắt fC, lúc đó: fi << fC = RC2 1 và ở tần số này thì dung kháng XC sẽ có trị số rất lớn vì (XC =1/2pifiC). Như vậy: R<< XC = Cfi2 1 Suy ra: VR(t) << VC(t) (vì dòng i(t) qua R và C bằng nhau) Đối với tụ C điện áp trên tụ được tính theo công thức : ( ) ( ) C tq tVC = (4.60) Với q(t) là điện áp nạp cho tụ. Từ đó ta có: ( ) ( ) ( ) ( )ti Cdt tdq Cdt tdv dt tdv Ci 11 === ⇒ ( ) ( ) dt tdvCti i= (4.61) Điện áp trên trở R cũng chính là điện áp ra: V0(t) = VR(t) = R.i(t) = ( ) dt tdvCR i. (4.62) Điện áp ra chính là vi phân theo thời gian của điện áp vào với hệ số tỉ lệ là K (với K= RC khi tần số fi rất thấp so với fC. Điều kiện của mạch vi phân là: fi << fC hay fi << RC2 1 Nói cách khác là: RC << if2 1 hay τ << if2 1 = 2 iT Trong đó τ = RC là hằng số thời gian, Ti là chu kỳ xung. Do điện áp ngõ vào là xung vuông có chu kỳ Ti và khi lựa chọn hằng số thời gian τ rất nhỏ so với Ti thì tụ sẽ xả điện và nạp rất nhanh cho ra 2 xung ngược cực tính nhau, nhưng độ rộng xung rất hẹp có dạng xung kim (xem dạng sóng ra hình 4.56). Kết quả là ở đầu ra mạch vi phân, xung đồng bộ dòng đã được tách riêng ra và biến đổi dưới dạng xung kim. Chúng có cực tính ngược nhau, đưa vào mạch so pha (AFC) của khối quét dòng. 149 4.5.2.3. Mạch AFC Các bộ dao động tạo xung quét dòng ở máy thu ngoài việc cần phải có tần số và pha thật ổn định, nó còn phải đảm bảo đồng bộ với tín hiệu quét dòng của đài phát. Để làm được việc ở các máy thu người ta sử dụng mạch tự động hiệu chỉnh tần số và pha. Mạch điện so pha trong máy thu hình được minh hoạ như sơ đồ sau đây: Hình 4.42. Mạch so pha Đây là mạch so pha cân bằng. Hai tín hiệu đồng dòng bộ có cực tính ngược nhau được đưa tới mach so pha qua C1 và C2. Xung quét dòng của máy thu có tần số fH được đưa vào đầu vào thứ ba sau khi nó được biến thành xung răng cưa bởi mạch tích phân. Toàn bộ quá trình hoạt động được giải thích bằng đồ thị thời gian trên hình 4.43. Hình A biểu thị sự đồng pha giữa xung đồng bộ (sync) dòng của đài phát và máy thu . Lúc đó xung răng cưa đưa vào katốt của D1 và Anốt của D2 đang đi qua điểm “0” nên D1 và D2 được phân cực thuận bởi sync. Điều này dẫn đến D1 và D2 thông bão hoà nên dòng nạp cho C1 và C2 là như nhau ⇔ C1 và C2 tích một lượng điện tích như nhau. Khi kết thúc Sync ở đầu vào, C1 và C2 cùng sả điện ra qua điểm A, vì dòng sả của chúng là như nhau nên điện thế tại điểm A là bằng Không ⇔ không có điện áp DC để hiệu chỉnh tần số và pha của bộ dao động dòng. Trường hợp B biểu thị sự chậm pha của sync dòng máy thu so với Sync đài phát ⇔ D1 được phân cực mạnh hơn D2 ⇔ dòng nạp cho C1 lớn hơn dòng nạp cho C2 ⇔ dòng xả của C1 lớn hơn dòng xả của C2 ⇔ Tại điểm A xuất hiện điện thế có cực tính H.Syn in C1 C2 R1 C3 R2 R3 R4 R5 C4 D1 D2 DC.out to H.osc (H.Pulse) A 150 âm để đưa đi khống chế tầng dao động dòng, hiệu chỉnh lại mạch dao động sao cho tần số và pha mà nó phát ra đúng như Sync đài phát. Trường hợp C thì ngược lại sync máy thu nhanh pha hơn Sync đài phát ⇔ cũng bằng cách phân tích tương tự ta có được điện thế DC có cực tính dương tại điểm A để đem đi hiệu chỉnh tầng dao động dòng. Lưu ý rằng mạch so pha ở trên là mạch so pha cân bằng dạng cơ bản. Trong thực tế ngưòi ta còn phát triển mạch này thành mạch so pha không cân bằng, có nghĩa là chỉ sử dụng xung đồng bộ dòng có cực tính âm hoặc dương. Các máy thu hình thời kỳ đầu dùng mạch tách xung đồng bộ, phân chia xung đồng bộ và mạch so pha là các mạch riêng rẽ, còn hiện nay chúng được tích hợp trong IC tạo dao động. Hình 4.43. Dạng sóng và giản đồ thời gian quá trình so pha 4.5.2.4. Mạch tạo dao động quét dòng dùng IC M 51309SP Sơ đồ nguyên mạch tạo dao động quét dòng dùng IC được minh hoạ trên hình 4.44. IC M 51309SP là IC tạo dao động ngang, dọc. Tín hiệu video tổng hợp được đưa vào chân 16 qua mạch Sync sep tách lấy xung đồng bộ dòng đưa đến mạch so pha APC- 2. Xung quét dòng từ FBT đưa đến chân 12 và đưa vào mạch APC-2. Mạch OSC hoạt động nhờ thạch anh 500 kHz đấu giữa chân 10 và 11. Tín hiệu từ mạch dao động có tần số 500 kHz qua bộ chia có hệ số chia 32 (count down) tạo thành tín hiệu có tần VKD2 t t VKD1 VAD1 t t VAD2 A B V C 151 số fH qua mạch APC - 2 để đồng bộ pha với tín hiệu đài phát, sau đó qua mạch khuếch đại đệm (H. drive) đưa ra chân 6 đến tầng khuếch đại công suất dòng. Hình 4.44. Sơ đồ mạch dao động dùng IC . M51309 SP 4.5.2.5. Tầng đệm (H.Drive) 1 Khái quát về tầng đệm Trong khối quét dòng phải dùng tầng đệm vì các lý do sau: Thứ nhất là công suất ra của tầng dao động khoảng vài mW do đó không đủ để kích thích tầng khuếch đại công suất. Thứ hai là điện trở vào của tầng khuếch đại công suất có trị số nhỏ nếu nối trực tiếp tầng dao động với tầng khuếch đại công suất sẽ làm cho tầng dao động bị quá tải, tần số dao động có thể bị sai lệch. Tầng khuếch đại đệm thường ghép qua biến áp đệm tới tầng khuếch đại công suất với mục đích ngăn ảnh hưởng qua lại và phối hợp trở kháng giữa hai tầng dao động và công suất. 2. Các dạng mạch điện tầng đệm -Dạng 1 Hình 4.45a. Mạch ghép trực tiếp H.osc H.outHdrive FBT HOT HOTHOT B/A đệm 115v115v R3 Q2 L2L1R1 R2 Q1 6 SYNC SEP H.VCO 32fH AFC-1 HOR COUNT DOWN AFC-2 H. Drive M51309SP 16 11 10 125 C511 R503 R501 C501 R506 R507 500kHZ + C210 R209 R208 C211 16 11 10 5 12 6 HD fH (FBT) Tín hiệu Video 152 Đặc điểm của dạng này là tầng dao động liên lạc trực tiếp với biến áp đệm qua điện trở hạn chế R1, R2 để hạn chế xung nhọn, dạng này thường áp dụng cho máy một mass, nguồn cấp cho tầng đệm và tầng công suất lấy từ TP91 (Hình 4.45a). -Dạng 2 Hình 4.45b. Mạch ghép gián tiếp Đặc điểm của dạng này là tầng dao động và tầng đệm ghép tín hiệu với nhau qua tụ C1 do đó chân B đèn đệm chỉ có thành phần xoay chiều. Q1 được phân cực bằng chính tín hiệu dao động (Hình 4.45b). -Dạng 3 Hình 4.45c. Mạch ghép dùng biến áp cách ly Dạng này áp dụng cho máy 2 mass (khi mass của nguồn cấp cho tầng công suất dòng và tầng đệm khác với mass của nguồn cấp cho tầng dao động quét dòng). Vì vậy có thêm một biến áp cách ly để ghép tín hiệu giữa mối lạnh và mối nóng (Hình 4.45c). 4.5.2.6 Mạch khuếch đại công suất dòng (H.out) Hình 4.46. là sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại công suất dòng. Q431 là tầng khuếch đại đệm (H.Drive), nguồn cấp 25 v, tín hiệu dao động được lấy từ chân HD của IC tạo dao động đưa tới; Q432 là tầng khuếch đại công suất, nguồn cấp 110 v từ khối nguồn đưa vào chân 4 của FBT qua cuộn sơ cấp ra chân 2 cấp cho chân C đèn suất dòng. Ngoài việc cung cấp năng lượng trực tiếp cho cuộn lái dòng để quét dòng tia điện tử theo chiều ngang, tầng khuếch đại công suất dòng còn phải cấp năng lượng cho biến thế cao áp để tạo ra các mức điện áp cần thiết: - Điện áp HV cung cấp cho Anốt của đèn hình khoảng vài chục Kv. FBT Hdrive H.out H.osc B/A đệm HOT HOTHOT R1 + C1 Q1 L7 L6 Q2 R2 115v 115v H.outHdrive FBT H.osc B/A cách ly B/A đệm COLD COLDHOT R1 L2 L1 115v115v R5 Q2 L4L3 Q1 153 Q431 Q432 R441 1K R410 U? C432 102 U? + C408 1u/50V D411 D448 R491 R434 680/2W 6 5 4 3 7 8 9 2 1 A? FBT GND HEART +110V +25V HD +5V GND H.YOKE HP ABL AFC GND 1 3 5 4 2 HV FOCUS SCREEN ABL +110V C HP ABL R409 680 R413 10K R412 1K R403 47K R232 1K R233 1.2K R732 56K R448 10K/1W 47K R404 1M R200 +C434 47u/35V C437 474/100V C435 471/2KV C438 192/1.6KV C431 392 C732 47P + C231 1u/50V 1/1W 1K/1W - Điện áp trên 1 Kv để cấp cho lưới G3 (Focus). - Điện áp khoảng 500 ữ700 v để cấp cho lưới G2 (Scren). - Điện áp 180v ữ 200 v để cấp cho tầng khuếch đại công suất sắc. - Điện áp 24 v để cung cấp cho khuếch đại công suất dọc. - Điện áp 12 v để cung cấp cho các khối cao tần, trung tần, chói sắc Các mức điện áp này tuỳ theo từng hãng sản xuất có thể lấy từ FBT hoặc lấy từ nguồn switching. - Điện áp xung (25 Vpp) để cấp cho sợi nung tim của đèn hình (chân 8 FBT). - Xung HP cấp cho mạch so pha, giải mã màu và khối vi xử lý. - Chân 9 là chân ABL để lấy tín hiệu hồi tiếp cung cấp cho mạch tự động hạn chế độ sáng màn hình. Hình 4..46. Mạch điện khối quét dòng 4.5.3. Khối quét mành 4.5.3.1. Nhiệm vụ Khối quét mành có nhiệm vụ tạo xung quét mành hoạt động đồng bộ với xung quét mành của máy phát (có tần số 50 Hz hoặc 60 Hz) để cung cấp cho cuộn lái mành một điện thế xung khoảng 200 Vpp quét dòng tia điện tử chạy theo chiều dọc. 154 4.5.3.2. Nguyên tắc hoạt động - Tầng dao động : tạo ra tần số chuẩn từ một mạch dao động bằng thạch anh, sau đó qua các bộ chia H coun down, Vcoun down và mạch sửa dạng sóng để tạo ra tín hiệu quét mành có dạng xung răng cưa, đồng bộ với tín hiệu của đài phát (Hình 4.47). - Tầng khuếch đại đệm: khuếch đại xung quét mành đủ lớn để kích thích cho tầng khuếch đại công suất mành làm việc. - Tầng khuếch đại công suất mành: khuếch đại xung quét mành với công suất ra danh định để cung cấp cho cuộn lái dọc làm dịch chuyển tia điện tử theo chiều dọc. Hình 4. 47. Sơ đồ khối quét mành. - Cuộn lái dọc (Vertical -Yoker) bao gồm 2 cuộn dây mắc nối tiếp hoặc song song nằm bên ngoài cổ đèn hình (giá trị ohm đo được trên cuộn V-Yoke khoảng 15-18 ohm). Cuộn lái dòng và lái mành được minh hoạ trên hình 4.48. Hình 4.48. Cuộn lái ngang và lái dọc sync sep AFC coun down H.osc tp12 systemB+(fBT) V.hold V.size V.lin V.drive V.out V.jock V.FB V.osc X.tal R1 + C1 V2 V1 B+ Cuộn lái ngang 155 4.5.3.3. Mạch khuếch đại công suất dọc. 1. Cấu trúc bên trong IC công suất dọc Cấu trúc cơ bản của IC công suất dọc được mô tả trên hình 4.49 (phần bên trong đường đứt nét). Đầu ra IC khuếch đại công suất thường ghép với cuộn lái mành bằng tụ (khi dùng nguồn đơn), hoặc ghép trực tiếp (khi dùng nguồn đối xứng). Q3 là transistor lái. Q4, Q5 khuếch đại công suất đẩy kéo. Q1,Q2 là mạch tạo điện áp tăng cường (pump – up), Tụ C1 kết hợp với D1 tạo điện áp tăng cường. Tín hiệu dao động dọc (Vin) có dạng xung răng cưa được đưa đến đầu vào tầng đệm Q3, sau đó đưa đến tầng khuếch đại công suất Q4, Q5. Tín hiệu quét dọc với biên độ và dạng sóng phù hợp từ đầu ra được cung cấp cho cuộn lái dọc. C2 là tụ xuất mành. Nguồn cấp cho IC công suất mành thường ở mức 24 v. Hình 4.49. Sơ đồ cấu trúc trong IC công suất dọc 2. Nguyên lý mạch Pump-up Trong thời gian quét mành thuận, tín hiệu hồi tiếp về qua C2, R2 có dạng xung âm làm cho Q1 tắt, Q2 dẫn. Tụ C1 được nạp từ nguồn 24v ⇒ C1 ⇒ Q2 ⇒ mass, với mức điện áp 24 v. Trong thời gian quét ngược tín hiệu hồi tiếp về là xung dương, Q1 dẫn, Q2 khoá, điện áp tại điểm A lúc này sẽ được cộng thêm điện trên tụ C1tạo thành điện áp tăng cường 48 v. Như vậy điện áp cung cấp cho tầng công suất được tăng cường sẽ kéo tia quét ngược của xung tắt mành quay về điểm đầu của bán ảnh tiếp theo một cách tức thời. V.out D3 D2 R1 + C2 1000uF Q3 +C1 100uF Q4 Q5Q2 C2 24V Vin Q1 D1 R4 R3 R2 156 3. Sơ đồ nguyên lý khối quét dọc Hình 4.50. Sơ đồ nguyên lý khối quét dọc Mạch OSC dọc có cùng nguồn gốc với mạch dao động ngang, dùng thạch anh 500 kHz tạo ra tần số chuẩn, đưa vào bộ chia tần (H. Coun downn và V. count down) ta được tín hiệu dao động quét mành (Hình 4.50). Sau đó tín hiệu này đưa sang tầng tạo xung răng cưa (RAMP.GEN ). Tín hiệu răng cưa được lấy ra ở chân 13 của IC tạo dao động đưa đến chân 4 của IC khuếch đại công suất dọc AN 5515. Tín hiệu tại đầu ra ở mối nguội cuộn lái mành được hồi tiếp về chân 15 IC để điều chỉnh biên độ xung ra và sửa tuyến tính dọc. Chân 15 IC còn được nối với chuyển mạch điện tử để thay đổi kích thước mành cho phù hợp với từng hệ (V.SIZE - SW ). Khi ở hệ PAL / SECAM cực BQ401 mức thấp Q401 tắt , Q402 tắt, nguồn +12 v không được đưa vào chân 14 (IC201) kích thước mành bình thường (phù hợp với 625 dòng quét/hình). Khi thu hệ NTSC (525 dòng/hình) nếu không có tác động chiều cao hình sẽ bị co lại. Tuy nhiên lúc đó Chân BQ401 sẽ có lệnh từ vi xử lý đưa vào với mức cao, Q401dẫn, Q402 dẫn có điện áp +12 v phân cực vào chân 14 thay đổi lại kích thước mành cho phù hợp với hệ NTSC. Khoá Service tạo lằn sáng nằm ngang giữa màn hình phục vụ cho mục đích cân bằng trắng trước khi xuất xưởng. Khi khóa service đóng xuống Q208 dẫn, tín hiệu dao động quét mành từ IC201 sẽ bị bị nối mass, IC khuếch đại công suất mành không làm việc, trên màn hình chỉ còn một vệt sáng nằm ngang, tạo điều kiện cho việc điều chỉnh cân bằng trắng. AN 5515 TA 8659 MATRIX OSC Y/C AMP 12v 50/60 SW (Vi xử lý) Vdrive V.FB V cut 1 2 3 4 5 6 7 9 13 14 15 10 11 cut Norman R16 R15 C4 12v R14 Q3 R13 Q2 R12 R11 R10 R9 R1 + C3 V.Size R8 R7 + C2 R6 V yoke 24v + C1 D3 R5 R4 X101 500kHZ R3 S1 R2 D2 D1 Q1 157 4.5.4. Khối cao tần ( Tuner) 4.5.4.1 Nhiệm vụ Khối tuner có nhiệm vụ nhận tín hiệu cao tần từ đài phát đưa tới, qua antena, sau đó khuếch đại , tạo dao động và đổi tần xuống 1 tần số trung tần cố định. Dải tần thu được từ antena rất rộng (30 – 960 MHz) và được chia làm 3 băng tần: - VLF ( Very Low Frequency) Có tần số từ ( 30 – 108)MHz - VHF ( Very Hight Frequency) Có tần số từ ( 163 – 230)MHz - UHF ( Ulta Hight Frequency) Có tần số từ ( 470 – 960)MHz 4.5.4.2. Sơ đồ khối Hình 4.51. Sơ đồ khối khối cao tần Cấu trúc các tầng bên trong khối cao tần được chỉ ra trên hình 4.51. BL, BH và BU amp là 3 tầng khuếch đại cao tần tương ứng với từng dải. Các tầng này làm việc độc lập, nhằm ngăn ảnh hưởng giữa các kênh sóng của 3 dải tần. - Tầng dao động (OSC) tạo ra tín hiệu dao động ngoại sai có tần số lệch với tần số của tín hiệu cao tần một lượng đúng bằng tần số trung tần. - Tầng AFT lấy tín hiệu hồi tiếp từ khối trung tần để hiệu chỉnh lại tần số của mạch dao động ngoại sai khi tín hiệu ra mạch tách sóng bị sai lệch. - Tầng trộn tần (Mix) tạo ra tín hiệu trung tần có dải tần từ 31,5 MHz đến 38 MHz theo tiêu chuẩn OIRT để cung cấp cho khối trung tần. 4.5.4.3. Sơ đồ nguyên lý khối cao tần Mạch điện nguyên lý khối cao tần được minh hoạ trên hình 4.52. BL BH BU IF BT B+AGCGND Anten Bu amp Bh amp Bl amp Mix Osc AFT AFT 158 Hình 4.52. Mạch nguyên lý khối cao tần SONY KV 1487 159 Khi thu kênh UHF thì Q1 làm nhiệm vụ khuếch đại cao tần, Q3 tạo dao động ngoại sai, Q2 trộn tần. Khi thu các kênh VHF hoặc LHF thì Q4 làm nhiệm vụ khuếch đại cao tần, tuỳ thuộc vào việc thu dải nào V hoặc L, dải đó sẽ được cấp nguồn để cho mạch điện tương ứng được làm việc. Q5 làm nhiệm vụ ổn áp, cấp nguồn nuôi cho chân 1 và chân 3 của IC1. IC này làm nhiệm vụ trộn tần và khuếch đại tín hiệu chung cho cả 3 dải L, H, U. Điện áp ghi trong sơ đồ của đèn Q4 và IC1 đo trong trường hợp máy dang sử dụng dải VH, VL. ở dải UHF các chân Q4 (trừ chân G2) đều không có điện áp và điện áp các chân của IC1 sẽ khác đi. Điện áp các chân của đèn Q1, Q2, Q3 ghi trong sơ đồ là khi đang ở dải UHF. ở các dải VHF, LHF các chân của các đèn Q1, Q2, Q3 đều không có điện áp (trừ chân G2 của đèn Q1). Điện áp varicap máy Sony có dải điện áp biến đổi từ 0 đến 20v, tác động đồng thời vào cả mạch cộng hưởng vào và mạch cộng hưởng ngoại sai. Khi điện áp BT thay đổi sẽ làm cho trị số điện dung của tụ biến dung thay đổi, làm cho tần số mạch cộng hưởng thay đổi. ứng với mỗi mức điện áp varicap ta có một trị số điện dung, mạch sẽ cộng hưởng ở một tần số tương ứng sao cho fns – fo = fTT. 4.5.5. Khối khuếch đại trung tần 4.5.5.1. Sơ đồ khối Hình 4.53. Sơ đồ khối trung tần s if amp Fm Det ATT V. iF Amp V.Det AGC IC chuyển mạch sw CDA 4.5-6.5 SFE 4.5--6.5 WS 4.5--6.5 sw Delay Y C Lọc giải Lọc giải IC y/c IC giải m∙ IC OSC H/V Sync Đ/B V.out RV in lệnh AV lệnh AV Volume System RF AFT Vdet FM det A out Audio in Video in L4 C3 C2 C1 L3 L2 L1 SPK1 saw IF 160 Khối trung tần có cấu trúc cơ bản như hình 4.53. thông thường các tầng trong mạch khuếch đại trung tần hình và các tầng trong mạch khuếch đại trung tần tiếng được tích hợp trong một IC. Các đời máy sau này IC trung tần lại được tích hợp chung với cả IC tạo dao động dòng, mành và IC giải mã. Thậm chí tích hợp chung với cả IC vi xử lý, IC chuyển mạch. Đầu vào IC trung tần bao giờ cũng có bộ lọc SAW vỏ sắt, đóng vai trò mạch cộng hưởng chọn lọc đầu vào. 4.5.5.2. Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại trung tần Sơ đồ nguyên lý khối trung tần TV JVC C-1490M được minh hoạ trên hình 4.54. Khi thu ở hệ PAL chân (13) IF MODULE có lệnh từ vi xử lý đưa tới với mức thấp làm Q110 khóa, Q106 thông, đường tín hiệu NTSC qua Q102 bị nối xuống mass. Đồng thời Q109 tắt, Q104 dẫn thông đường tín hiệu cho hệ PAL. Tín hiệu hình tổng hợp được lấy ra ở chân 18 IC trung tần qua tầng khuêch đại đệm Q103. Đầu ra là bẫy tiếng, cuộn L104 cho qua tín hiệu hình , còn thạch anh CF 101 triệt tiêu tín hiệu trung tần tiếng 6,5 MHz xuống mass. Q104 khuếch đại đệm một lần nữa rồi đưa ra chân số (9) IF MODULE. Tín hiệu trung tần tiếng 2 từ chân EQ103 được đưa tới bẫy hình gồm các thạch anh cộng hưởng CF 606, CF601, CF602. Các thạch anh này chỉ cộng hưởng ở tần số trung tần tiếng 2. Với hệ PAL CF 602 sễ lấy ra tín hiệu trung tần tiếng 2 có tần số 6,5MHz, đưa vào đèn trộn tần Q601. Do chân 13 IF MODUL có mức thấp Q605 tắt, Q604 dẫn, mạch dao động bằng thạch anh 500 kHz hoạt động. Tín hiệu dao động 500 kHz được khuếch đại đệm qua Q602 đưa vào đèn trộn tần Q601. Do hiện tượng phách tín hiệu ra ở chân C đèn này sẽ là tổng hợp của các thành phần tần số 6,5 MHZ, 0,5 MHZ, thành phần tổng (7,0 MHz) và hiệu (6,0 MHz) của hai tín hiệu này. Tuy nhiên do tải của của Q601 có mắc thạch anh dao động CF604, chỉ cộng hưởng ở tần số 6,0 MHZ, do đó chỉ có tín hiệu mang tần số này được lấy ra ghép qua biến áp T601 đưa vào tầng khuếch đại trung tần tiếng (chân 16 IC101). Tín hiệu trung tần tiếng sẽ được khuếch đại và tách sóng FM để loại bỏ sóng mang tiếng 6,0 MHz, tín hiệu âm tần được lấy ra ở chân 9 IC , sau đó đưa ra cọc 3 IF để tới tầng khuếch đại công suất âm tần. Mạch ATT trong IC dùng để thay đổi âm lượng của tín hiệu âm tần. Khi thu ở hệ NTSC 3,58 MHz, chân (13) IF có lệnh từ vi xử lý đưa vào ở mức cao làm cho Q109 thông, Q104 tắt, đường tín hiệu hệ PAL bị nối tắt xuống mass. Mặt khác Q110 thông, Q106 tắt, tín hiệu hệ NTSC qua Q102, qua cuộn L104 (thạch anh 4,5 MHz dùng để triệt tiêu FM tiếng) đến chân B của Q105. Tín hiệu video ra ở chân EQ105 đưa đến chân (9) khối IF để đưa tới IC chuyển mạch. 161 Hình 4.54. Mạch khuếch đại trung tần TV JVC C- 1490M 162 Tín hiệu FM tiếng từ chân EQ102 đưa đến mạch cộng hưởng tiếng bằng thạch anh CF603 lấy ra tín hiệu trung tần tiếng 2 có tần số 4,5 MHz. Sau đó đưa vào chân b của đèn trộn tần Q601. Do chân (13) IF có mức cao làm Q603 thông, mạch dao động bằng thạch anh 1,5 MHz hoạt động, có tín hiệu 1,5 MHz khuếch đại qua Q602 và cũng được đưa đến chân B của Q601. Do hiện tượng phách tín hiệu ra ở chân C đèn này sẽ là tổng hợp của các thành phần tần số 4,5 MHZ, 1,5 MHZ, thành phần tổng (6,0 MHz) và hiệu (4,0 MHz) của hai tín hiệu này. Như đã phân tích ở trên chỉ có tín hiệu mang tần số 6,0 MHZ được lấy ra. Tóm lại ở máy JVC, tín hiệu trung tần tiếng 2 từ đài phát đưa tới có thể là 4,5 MHz, 5,5 MHZ hoặc 6,5 MHz tuỳ theo từng hệ nhưng khi tới máy thu đều quy về một tần số duy nhất là 6,0 MHz trước khi đưa vào mạch khuếch đại trung tần tiếng 2. 4.5.6. Khối xử lý tín hiệu chói 4.5.6.1. Sơ đồ khối Hình 4.55. Sơ đồ khối mạch xử lý tín hiệu chói. * Nguyên tắc hoạt động Hình 4.55 là sơ đồ khối tổng quát của mạch xử lý tín hiệu chói. Đầu ra IC trung tần là tín hiệu tổng hợp. Sau khi qua IC chuyển mạch tín hiệu chói được tách ra khỏi tín hiệu hình tổng hợp bằng dây trễ chói DL 0,7às. Trước và sau dây trễ có thể có một đến hai ba tầng khuếch đại đệm bằng transistor. Tín hiệu chói được đưa tới mạch matrix1 kết hợp với 2 tín hiệu sắc lấy ra từ mạch giải mã màu để suy ra tín hiệu sắc thứ 3 (G-Y). Đầu ra IC khuếch đại chói là tín hiệu Y mang cực tính âm được đưa tới mạch khuếch đại hình để trộn với tín hiệu sắc. Lưu ý đối với những máy đầu ra mạch giải mã V.det IC trung tần Sync C B-Y G-Y R-Y -Y +Y ABL Blanking MuteBrightContrass Shaprnees Limite Clamp MatrixKĐ Y Mạch KĐ hình IC. SW IC K.Đ Y/C matrix S1 TP12 TP21SFE WS delay Q3 Q2Q1 163 chỉ có ba đường tín hiệu thì không có tín hiệu Y ra nữa. (ví dụ máy Sony, Mishubishi, Toshiba...). Tín hiệu chói và sắc đã được trộn với nhau ngay trong IC ma trận. Do đó đầu ra lúc này là 3 tín hiệu màu R, G, B. Các mức hiệu chỉnh liên quan đến mạch khuếch đại chói là các mạch điều chỉnh các mức sáng tối, tương phản, gai mịn. Các máy thời kỳ đầu dùng VR, các máy đời sau dùng IC vi xử lý thay đổi mức DC tác động vào mạch khuếch đại chói. Các máy thế hệ sau nữa thì các mức điều khiển ra từ IC vi xử lý dưới dạng dữ liệu được đi qua mạch chuyển đổi D/A trước khi đưa vào mạch khuếch đại chói sắc. 4.5.6.2. Sơ đồ nguyên lý Hình 4.56. Mạch Khuếch đại chói Tivi JVC C-1490M Sơ đồ thu gọn mạch xử lý tín hiệu chói được minh hoạ trên hình 4.71 và sơ đồ chi tiết xem hình 4.56. Tín hiệu hình tổng hợp sau tách sóng ở chân (9) IF MODULE đưa vào chân (5) mạch AV qua IC chuyển mạch IC001 (TC4066BP) rồi ra chân (11) mạch AV. Tín hiệu này chia làm 4 đường, một đường đi qua dây trễ DL201, thực chất là một mạch lọc, đồng thời giữ trễ tín hiệu chói 0,7às rồi qua tụ C204 vào chân (18) IC201. Tín hiệu chói vào chân (18) IC201 được khuyếch đại trong IC này rồi lấy ra ở chân số (4) IC201 đưa vào chân BQ208 qua L204//R263 sau đó lấy ra ở chân E đưa đến chuyển mạch SERVICE SW (dùng cho việc cân bằng trắng) rồi đưa vào chân E của3 đèn công suất sắc Q001, Q002, Q004 thực hiện ma trận 2 tạo ra 3 tín hiệu màu R, B, G đưa vào khống chế 3 katot đèn hình màu. Trong mạch tín hiệu chói có mạch chỉnh độ tương phản (contrast) chân (25) và điều chỉnh sáng tối chân 20. IC201 M52016SP Y/C Amp, Matrix, Osc H/V 18 19 20 21 22 Y in Bright Vcc ContrastFillter 12v 2,6v 6v 11,5v 5,5v 12 4 4,9v1,3v Y out 164 4.5.6.3. Mạch ABL 1. Nhiệm vụ Do mức phân cực cho đèn hình màu rất lớn do đó khi có biến đổi bất thường xảy ra ở mạch chói sẽ làm cho biên độ tín hiệu chói vượt quá giới hạn cho phép. Dòng điện tích âm tăng mạnh phát sinh ra tia X quang, ảnh hưởng tới sức khoẻ người xem. Mặt khác nó còn làm cho tầng khuếch đại công suất dòng quá tải , dẫn đến hỏng đèn công suất dòng, thậm chí có thể làm hỏng đèn hình. Chính vì lý do đó người ta phải thiết kế mạch tự động hạn chế độ sáng. 2. Sơ đồ khối Hình 4.57. Sơ đồ khối mạch ABL 3. Nguyên lý hoạt động Mạch ABL làm việc theo phương thức hồi tiếp âm dòng điện. Chân HV là mối nóng còn chân ABL là mối nguội của đường đại cao áp (Hình 4.57). Dòng điện chạy trong đèn hình như sau: HV ⇒ Anốt ⇒ Katốt ⇒ Khuếch đại công suất sắc ⇒ Mass ⇒ R3, D1 ⇒ ABL. Như vậy Chân ABL sẽ có mức điện áp âm so với mass. Từ sơ đồ khối ta thấy điểm A sẽ có mức phân cực tĩnh một chiều nằm trong một giới hạn nào đó. Coi điểm A là chân B của một transisitor thì R1 đóng vai trò định thiên lấy nguồn cấp 115 v hoặc 180 v, R2 đóng vai trò phân áp về nguồn âm là chân ABL. Các linh kiện trong mạch phải được thiết kế sao cho khi tín hiệu chói ở mức bình thường thì mức phân cực tĩnh điểm A không gây ảnh hưởng gì tới mạch ABL. Chỉ khi IC Y/C amp K/ĐCS sắc Bright Contras Mạch ABL TUBE G1 G2 G3 Anôt Katồt HV ABL FB T B + C out A 115v (190v) D1 C1 R1 R2 R3R2 R3 CPU 165 nào tín hiệu chói thay đổi bất thường làm cho dòng tia trong đèn hình lớn, mức hồi tiếp âm lớn, chân ABL âm nhiều, mức phân cực tĩnh tại điểm A giảm, mạch ABL hoạt động, làm suy giảm mức phân cực của mạch bright, contras vào IC khuếch đại chói. Kết quả là tự động hạn chế dòng tia trong đèn hình. 4. Sơ đồ nguyên lý mạch ABL a. Mạch ABL máy Daewoo C-50 N (DW1469). Hình 4.58. Mạch ABL TV Dewoo DW-1469 * Nguyên tắc hoạt động R422 và R425 tạo thành cầu phân cực tĩnh cho mạch ABL (Hình 4.58); R421 tạo mức điện áp âm cho chân ABL; C423 tụ lọc nhiễu; Q206 mạch làm câm (V.mut) mỗi khi chuyển kênh; Chân 10 và 12 là 2 chân điều chỉnh brigh, contras từ IC vi xử lý tác động vào 2 chân 48 và 59 của IC chói, có mức vol biến đổi từ 0 đến 5 vol hoặc ngược lại. Khi đèn hình ăn dòng bình thường tương ứng với mức tín hiệu chói không vượt quá giới hạn 100% cho phép, thì mức phân cực tại điểm A sẽ phân cực ngược cho 2 điốt D203 và D202 không gây ảnh hưởng gì tới mạch điều chỉnh sáng tối và tương phản. Trong trường hợp tín hiệu chói thay đổi bất thường, đèn hình ăn dòng quá mạnh, mức hồi tiếp âm về chân ABL lớn, khi chân ABL càng âm thì mức phân cực tại điểm A càng giảm, 2 điốt càng dẫn mạnh làm giảm mức điều chỉnh khống chế mạch xử lý tín hiệu chói trong IC, kết quả là đèn hình bớt ăn dòng không gây ra sự phát xạ tia X quá lớn gây ảnh hưởng tới người xem. Bright Contras IC Y/C amp Matrix 48 5910 12 18 IC Vi xử lý 115v ABL B+ H.out HV R232 5,6k C423 0.1 FBT R421 1k R425 10k R422 120k+C912 1uF Q206D205 D206 D203D202 R225 47k R211 22k R928 10k R929 10k M54300 -230sp TA8659 166 b. Mạch ABL máy Sony KV 1484 * Nguyên tắc hoạt động R857a, R857b và R856 tạo thành cầu phân cực tĩnh cho mạch ABL (Hình 4.59). R855 tạo mức điện áp âm cho chân ABL. C423 tụ lọc nhiễu, L810 chặn cao tần. Chân 10 và 12 là 2 chân điều chỉnh brigh, contrast từ IC vi xử lý. Khi đèn hình ăn dòng bình thường, mức phân cực tại điểm A sẽ phân cực ngược cho Q306 và Q305 làm cho 2 đèn này khoá lại, không gây ảnh hưởng gì tới mạch điều chỉnh sáng tối và tương phản từ đầu ra IC vi xử lý. Trong trường hợp tín hiệu chói thay đổi bất thường, đèn hình ăn dòng quá mạnh, mức hồi tiếp âm về chân ABL lớn, khi chân ABL càng âm thì mức phân cực tại điểm A càng giảm, 2 Transistor càng dẫn làm giảm mức điều chỉnh khống chế mạch xử lý tín hiệu chói trong IC, đèn hình bớt ăn dòng, đảm bảo an toàn cho máy và người sử dụng. Hình 4.59. Mạch ABL TV Sony KV- 1484 4.5.7. Khối xử lý tín hiệu màu 4.5.7.1 Nhiệm vụ Tách ra tín hiệu màu từ tín hiệu tổng hợp, khuếch đại và tách sóng điều biên nén lấy ra hai tín hiệu sắc R-Y và B-Y sau đó đưa vào mạch Matrix cùng với tín hiệu chói để tạo ra tín hiệu sắc thứ 3 là G-Y. Cuối cùng 3 tín hiệu sắc này lại được trộn với tín hiệu chói để tái tạo lại 3 tín hiệu màu cơ bản R, G, B. để đưa tới đèn hình. 4.5.7.2. Nguyên lý hoạt động Việc giải mã màu PAL và NTSC được thực hiện bởi IC201 M52016SP (Hình 4.60). CXA1213 115v H.out 41 40 HVB+ ABL 12 10 Contras Bright IC Vi xử lý PCA84C 640P-016 IC.Y/C Matrix 9v C809 .01L810 Q305Q306 FBT R062 100k R061 220k R855 4.7k R886 5.6k R857 150k R858 150kR319 0.5 R320 220 R044 47k R048 1M R065 2.2k R055 2,2k 167 Hình 4.60. Mạch khuếch đại chói và giải mã màu TV JVC C-1490M 168 Tín hiệu sóng mang màu PAL, NTSC lấy từ tín hiệu hình tổng hợp qua tầng đệm Q201 vào chân (5) bộ lọc dải màu CHROMA BAND PASS BLOCK. Đầu ra bộ lọc này ở chân số (2) được đưa qua tụ C304 vào chân (22) IC201. Tại đây chúng được khuyếch đại lần thứ nhất bởi 1st BPA và lần thứ hai bởi 2nd BPA. Với hệ màu NTSC tín hiệu được đưa luôn đến mạch giải mã NTSC để tách ra sóng mang màu và ra ở chân (1) và (2) IC201. Với hệ màu PAL thì sau tầng 2 nd BPA tín hiệu được đưa ra ngoài ở chân (31) IC201 đi đến chân (17) của khối SECAM MODULE . Tín hiệu vào chân (17) SECAM MODULE được khuyếch đại rồi lấy ra ở chân (16) MODULE đi đến dây trễ 1H DL. ở thứ cấp biến áp T302 có hai tín hiệu màu được lấy ra nhờ ghép thêm một đường tín hiệu đi thẳng lấy ra trên chiết áp 1K (DL AMP) do tầng đệm Q306 đưa đến. Hai tín hiệu màu này được đưa vào chân (30) và (32) IC201 sau đó được tách ra khỏi sóng mang màu và đưa ra ở chân số (1) và số (2) IC201. Cả tín hiệu màu PAL và NTSC đều lấy ra ở chân (1) và (2) IC201 được đưa đến chân (4) và chân (9) SECAM MODULE vào mạch matrix tạo ra 3 hiệu số màu R-Y, B-Y và G-Y. Cuối cùng đưa ra ở 3 chân (1), (2), (3) MODULE đến 3 đèn khuyếch đại sắc Q001, Q002, Q004 để khống chế đèn hình màu. Vì tín hiệu của hệ màu PAL và hệ NTSC đều được điều chế bằng kỹ thuật điều biên nén, nên để tách sóng được phải có một tín hiệu có tần số bằng tần số sóng mang màu và có pha được đồng bộ trùng với pha của tín hiệu đồng bộ màu. Tín hiệu này cộng với sóng mang màu để thực hiện tách sóng điều biên thông thường. Chính vì vậy trong mạch giải mã PAL hay NTSC bao giờ cũng có một thạch anh dao động 4,43 hay 3,58 MHz. Trong JVC C-1490M thạch anh X301(3,58 MHz) và X302 (4,43 MHz) đóng vai trò mạch dao động này. 4.5.8. Khối khuếch đại công xuất (KĐCS) sắc 4.5.8.1. Mạch KĐCS sắc có matrix 2 Trong nhiều trường hợp mạch KĐCS sắc kiêm luôn cả mạch matrix2. Tín hiệu sắc được đưa vào cực B còn tín hiệu chói được đưa vào cực E transistor KĐCS sắc (Hình 4.61). Ba transistor thực hiện trộn ba hiệu sắc với chói, khi đó tại cực C ta có được 3 tín hiệu màu có cực tính âm để điều chế ba katốt đèn hình. Do sự phát quang không đồng nhất của 3 phốt pho màu người ta khắc phục bằng cách thiết kế thêm một mạch cân bằng trắng ngay tại phân cực ở chân E của transistor công suất. 169 C1 R1 Q1 VR1 G-Y -Ey VR2 VR3 C2 C3 R-Y B-Y C4 C5 C6 R3 Q2 Q3 R2 R4 R5 R6 -R -B -G +180v CRT 100 R902 1N4148 Q902 47 C903 1N4148 Q912 1N4148 Q922 Q932Q931 + 100uF + .47uF/16V D933C934 KR KG KB CR T C OL OR C939 HVSCG R G B GND +12V GND +180V 100 R912 100 R922 330 R906 1.8K R931 330 R916 330 R926 2.7K R908 2.7K R918 2.7K R928 560 R904 560 R914 560 R924 15K R932 1.5K R933 10K R935 12K/2W R907 12K/2W R917 12K/2W R927 33 R938 47 C913 47 C923 391 C901 391 C911 391 C921 102 C938 4 3 2 5 7 1 68 102 - 2KV HH GND GND CRT HEAT 4 32 5 7 1 6 8 9 Các chiết áp Drive có tác dụng hiệu chỉnh sao cho ứng với chi tiết sáng nhất của cảnh (mức trắng) thì cả 3 transistor đều ăn dòng bão hoà, còn ứng với mức tối nhất của cảnh thì các chiết áp BIAS sẽ được hiệu chỉnh sao cho cả 3 transistor đều ngắt dòng tia trong đèn hình. Vì vậy các chiết áp này được gọi là chiết áp cân bằng trắng được hiệu chỉnh trước khi xuất xưởng. Hình 4.61. Mạch khuếch đại công suất sắc có matrix 2 4.5.8.2. Mạch KĐCS sắc không có matrix 2 dùng transistor Hình 4.62. Mạch khuếch đại công suất sắc không có Matrix 2 170 Đối với dạng mạch này, tín hiệu đưa vào mạch khuếch đại công suất sắc không có tín hiệu chói, chỉ có 3 tín hiệu màu cơ bản. Mạch matrix 2 đã được thực hiện trong IC giải mã màu. Do vậy 3 đèn khuếch đại công suất chỉ thuần tuý làm nhiệm vụ khuếch đại nâng cao biên độ 3 tín hiệu màu để phân cực cho 3 katốt của đèn hình (Hình 4.62). 4.5.8.3. Mạch KĐCS sắc dùng IC Hình 4.71. Mạch KĐCS sắc dùng IC Hình 4.63. Mạch KĐCS sắc dùng IC Các TV hiện nay tầng KĐCS sắc được tích hợp trong 1 IC công suất. Trong hình 4.63 IC TDA 6107 làm nhiệm vụ khuếch đại 3 tín hiêụ màu, ngoài ra nó còn thêm chức năng delay. Khi tắt máy chân IK láy lệnh từ vi xử lý từ mức thấp lên mức cao khoá không cho 3 Opamp trong IC làm việc, các chân 7, 8, 9 dâng lên bằng nguồn (180 v). Do đó sẽ nhanh chóng ngắt ngay 3 dòng tia trong đèn hình. Khi mới bật máy, chân IK luôn ở mức cao đặt IC ở trạng thái khoá, màn hình tối đen, sau vài giây khi sợi đốt cho 3 katốt đèn hình đã được nung nóng đủ mức phát xạ điện tử khi ấy chân IK mới chuyển về mức thấp, IC hoạt động đưa tin tức vào điều chế 3 ka tốt, màn hình sáng bình thường. Lưu ý dạng máy này không thấy các triết áp cân bằng trắng. Việc cân bằng được thực hiện sau khi đã mở mã service bằng điều khiển từ xa. 171 4.5.9. Các mạch điện bổ trợ 4.5.9.1. Mạch tắt chờ (Stanby) 1. Mạch Standby đóng mở nguồn cấp cho mạch dao động Hình 4.64. Mạch Standby TV Samsung - CN 3326 Khi máy đang hoạt động, chân 20 của Ic vi xử lý có mức cao, Q115, Q116 dẫn có nguồn cấp cho chân 25 của IC tạo dao động dòng mành (Hình 4.64). Chân 26 có tín hiệu dao động dòng (HD) cấp cho khối quét dòng. Khi bấm lệnh tắt chờ chân 20 về mức thấp, 2 đèn này khoá lại, ngắt nguồn cấp cho IC dao động, không có tín hiệu HD, tầng công suất dòng không làm việc, đặt máy về chế độ chờ. 2.Mạch standby khống chế xung dao động dòng Hình 4.65. Mạch standby TV SONY KV 1484, KV 1485, KV 2168 H.osc B+ H.out VXL 6 +5V Q004 Q801PCA84C 640P-016 H.OCS Vcc 11v 25 P. on/off VXL H.out cấp trước H.driver 95v 20 1 Switching Power Supply Q116 Q115 HD 26 172 Chế độ tắt chờ (Power .OFF) chân 6 của IC vi xử lý ở mức “1” , Q004 dẫn, phân cực một chiều cho tầng đệm, làm cho Q801 dẫn bão hòa, tín hiệu dao động dòng bị thoát mass, tầng công suất dòng không làm việc, đưa máy về trạng thái tắt chờ (Hình 4.65). 4.5.9.2. Mạch bảo vệ quá tải Trên các máy SONY WEGA, người ta thiết kế thêm các mạch bảo vệ quá dòng trên khối nguồn, bảo vệ quét dọc ngưng làm việc, bảo vệ quá dòng trên khối quét dòng, bảo vệ cao áp... ( Hình 4.66). Bình thường chân 18 IC vi xử lý có mức cao, khi có một khối bị chạp chập, tín hiệu hồi tiếp về sẽ làm cho chân này chuyển mức thấp, đặt máy luôn luôn ở chế độ tắt chờ. Cụ thể từng mạch bảo vệ làm việc như sau: 1. Mạch bảo vệ quá dòng trên đường nguồn. Khi xảy ra hiện tượng quá tải trên đường nguồn +30v, áp gánh trên hai đầu R615 tăng, VEB/Q604 tăng → Q604 dẫn mạnh, áp cực B/Q503 tăng → Q503 dẫn → chân 18 IC ở mức thấp → vi xử lý đặt máy về trạng thái tắt chờ. 2. Mạch bảo vệ khối quét dọc khi không làm việc Mạch này được thực hiện bởi các linh kiện D506, D511, D512. Bình thường khi khối quét dọc làm việc, xung quét dọc được chỉnh lưu và lọc bởi D512, C524 khiến cho Q509 dẫn, điện áp cực C thấp, D506 tắt, máy làm việc bình thường. Nếu khối quét dọc ngưng làm việc, Q509 tắt , áp cực C của Q509 tăng, D506 dẫn do đó Q503 dẫn, máy được đặt về trạng thái bảo vệ. Khi khối quét dọc bị quá tải, cuộn lái dọc chạm, hoặc IC công suất dọc chạm mass làm cho dòng qua R534 tăng, áp giữa cực E và cực B/Q507 tăng → Q507 dẫn → Q505 dẫn → Điện thế cực A tăng → Q503 dẫn → chân 18 IC ở mức thấp, máy được đặt về trạng thái bảo vệ. 3. Mạch bảo vệ cao áp: Khi cao áp bình thường, D526 không đủ dẫn, Q503 tắt, điện áp chân 18 IC ở mức cao, máy hoạt động bình thường. Khi cao áp tăng, D529 dẫn mạnh, D526 dẫn, áp tại cực B/Q503 tăng, máy được đặt về trạng thái tắt chờ. 173 H . Y o ke 2 3 I C 50 3 P u ls e H e a te r - 15 v Gn d H . yo ke H . D r iv e 18 H P pr o te c3 5 SD A St a n by SC L 7 4846 34 I C0 01 I C3 01 CX A 21 30 S VI X UL Y 19 F B T 12 F B H . o u t A C 5 4 2 + 1 3 5 v T 6 0 3 F B T D 5 1 8 C 5 3 9 C 5 3 8 Q5 1 1 R 5 6 2 R 5 7 7 C 5 1 9 R 5 4 3B + T 5 0 1 D 5 3 3 Q5 0 6 R 5 3 2 C 5 5 1 C 5 8 4 R 5 3 1 R 5 8 1 D 1 C 5 5 2 C 5 5 3 R 5 1 9 C 5 8 5 C 5 6 4 R 5 9 8 Q5 0 3 B a o v e R 5 1 6 R 5 1 8 + C 5 7 1 C 5 7 9 D 5 2 9 D 5 2 5 D 5 2 6 D 5 0 5 + C 1 Q5 0 7 + 1 5 V D 5 0 3 C 6 2 4 D 6 2 2 + C 6 3 0 D 6 1 5 + 3 0 v D 6 2 8 +C 5 7 6 Q6 0 4 D 5 0 6 D 5 0 7 D 5 1 0C 5 2 2 + 9 V Q 5 0 9 + C 5 2 4 C 5 8 0 D 5 1 1 D 5 1 2 C 5 2 6 T 6 0 3 R 5 1 2 R 5 1 4 R 5 1 3 R 5 3 5 R 5 3 6 R 5 4 6 R 5 4 0 R 5 2 8 R 3 R 5 3 4 R 6 1 5 R 6 0 5 R 6 0 2 R 6 0 3 R 6 0 1 R 6 0 0 R 2 R 5 5 0 R 5 4 1 R 1 R 5 5 8 R 5 2 9 Hình 4.66 Các mạch bảo vệ sử dụng trong TV SONY- WEGA 174 4.6. Câu hỏi ôn tập chương 4 1. Phân tích tính kết hợp giữa truyền hình màu và truyền hình đen trắng. 2. Phân tích sự lựa chọn các tin tức truyền đi trong truyền hình màu. 3. Tại sao người ta chỉ truyền đi 2 trong 3 tín hiệu sắc ? Khi lựa chọn 2 tín hiệu sắc để truyền đi tại sao người ta không lựa chọn tín hiệu G-Y ? 4. Nêu ý nghiã vật lý của tín hiệu sắc 5. Vẽ và phân tích mạch điều biên nén cân bằng dùng transistor. Vẽ dạng sóng điều biên nén. 6. Vẽ và phân tích mạch giải điều biên nén tín hiệu sắc. 7. Vẽ sơ đồ khối và phân tích nguyên lý điều chế vuông góc 2 tín hiệu sắc. 8. Vẽ sơ đồ khối và phân tích phương pháp mã hóa hệ màu NTSC. 9. Vẽ sơ đồ khối và phân tích phương pháp giải mã hệ màu NTSC. Nêu các ưu nhược điểm của phương pháp này. 10. Vẽ sơ đồ khối và phân tích phương pháp mã hoá hệ PAL 11. Vẽ sơ đồ khối và phân tích phương pháp giải mã hệ PAL. Nêu các ưu nhược điểm của phương pháp này. 12. Vẽ sơ đồ khối và phân tích phương pháp mã hệ SECAM 13. Vẽ sơ đồ khối và phân tích phương pháp giải mã hệ SECAM 14. Phân tích nguyên lý làm việc của khối trung tần JVC 15. Phân tích nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại công dọc 16. Phân tích nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại công suất ngang 17. Phân tích nguyên lý làm việc của mạch khuếch đại công suất sắc 18. Phân tích nguyên lý làm việc của mạch bảo vệ trong tivi SONY-WEGA 175 Danh mục tài liệu tham khảo [1]. Nguyễn Thanh Hà, Thái Vĩnh Hiển, Kỹ thuật Audio – Video, NXBGD- 2003. [2]. Phan Văn Hồng, Giáo trình Kỹ thuật Truyền hình màu (4 tập), NXB TPHCM -1986. [3]. Vương Khánh Hưng, Giáo trình Hàm thụ radio- Cassette, Xí nghiệp in 4-1993 [4]. Tùng Lâm, Tuyển tập phân tích và sửa chữa mạch điện trong tivi màu, NXBKH $ KT- 2004. [5]. Phạm Hồng Liên, Giáo trình điện tử thông tin, NXBKH $ KT- 1998. [6]. Trần Viết Thắng, Thiết bị đầu cuối viễn thông, Trường đại học Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM- 2007. [7]. Đỗ Hoàng Tiến, Audio & Video số, NXBKH $ KT- 2002 [8]. Đỗ Hoàng Tiến, Dương Thanh Phương, Giáo trình kỹ thuật truyền hình, NXBKH $ KT - 2004.