流行單片集成視頻放大器的原理與檢修（上）

湖南陽光電子技術(shù)學(xué)校家電網(wǎng)歡迎你    飛利浦公司近年開發(fā)推出的單片集成視頻寬帶放大器ＴＤＡ５１１２Ｑ和ＴＤＡ６１０３Ｑ，具有優(yōu)良的頻率響應(yīng)特性，廣泛應(yīng)用在高檔大屏幕彩電機(jī)芯。用集成芯片設(shè)計(jì)的末級(jí)視放電路簡(jiǎn)潔、外圍元件少、故障率低、維修方便。下面介紹ＴＤＡ５１１２Ｑ、ＴＤＡ６１０３Ｑ的原理及常見故障的維修方法。    一、ＴＤＡ５１１２特點(diǎn)與原理    （一）ＴＤＡ５１１２的特點(diǎn)    １．視頻帶寬達(dá)８ＭＨｚ，按理論１７８線／ＭＨｚ計(jì)算，視頻解析度達(dá)６２４線，滿足ＤＶＤ、ＳＤＴＶ等數(shù)字影音設(shè)備對(duì)視頻放大器帶寬要求。    ２．內(nèi)含三路獨(dú)立的Ｒ、Ｇ、Ｂ雙極性ＣＭＯＳ／ＤＭＯＳ高電平視頻放大器，可由Ｉ2Ｃ總線通過驅(qū)動(dòng)電路直接對(duì)顯像管陰極進(jìn)行并聯(lián)或串聯(lián)型截止電平（暗平衡）或激勵(lì)電平（亮平衡）調(diào)整。    ３．視頻信號(hào)的上升、下降沿的時(shí)間常數(shù)約５０ｎｓ，波形陡峭，改善圖像邊緣輪廓清晰度。    ４．電源工作電壓典型值為２２０Ｖ，滿足中大屏幕彩色顯像管對(duì)視放高激勵(lì)電壓的要求。    ５．內(nèi)設(shè)過壓保護(hù)電路，以消除顯像管內(nèi)各電極間放電、打火產(chǎn)生的高壓脈沖，防止靜電擊穿視頻放大器內(nèi)的ＣＭＯＳ場(chǎng)效應(yīng)管。    （二）ＴＤＡ５１１２的工作原理    ＴＤＡ５１１２的方框電路如圖１，典型應(yīng)用電路如圖２（ＴＣＬ－２９１１Ｄ彩電）。在圖１中，Ｑ１和Ｑ２組成差分放大器，Ｑ２放大的基準(zhǔn)電平與Ｑ１ ｂ極的基色信號(hào)比較放大后，由Ｑ３ ｃ極直接耦合到場(chǎng)效應(yīng)管Ｑ４、Ｑ５。    兩只極性相反的ＣＭＯＳ場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成互補(bǔ)推挽放大器，Ｑ４、Ｑ５采用類似雙極性晶體管的共射―共基的共源―共柵方式，以展寬視頻帶寬。經(jīng)互補(bǔ)推挽放大的基色信號(hào)直接耦合到末級(jí)電壓放大級(jí)Ｑ７，在場(chǎng)效應(yīng)管源極得到約１００Ｖp-p 基色信號(hào)，對(duì)顯像管陰極進(jìn)行調(diào)制，使其按照Ｒ、Ｇ、Ｂ信號(hào)幅度發(fā)射紅、綠、藍(lán)電流，經(jīng)兩次加速和聚焦轟擊熒光屏重現(xiàn)原始彩色畫面。    Ｑ６組成恒流源，為Ｑ７柵極提供偏壓，Ｑ５導(dǎo)通時(shí)的漏極電流在Ｒ５上產(chǎn)生壓降控制Ｑ６的導(dǎo)通，以對(duì)Ｑ７的放大增益進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。當(dāng)基色信號(hào)幅度過大時(shí)→Ｑ６柵偏增大→Ｑ６漏、源極導(dǎo)通增強(qiáng)→Ｑ７偏壓減小、放大增益降低，防止末級(jí)電壓放大管進(jìn)入非線性區(qū)產(chǎn)生交越失真。    ＴＤＡ５１１２{15}腳為反饋信號(hào)輸出，它與圖２中的Ｒ５１１、Ｒ５１４組成視頻放大器的交直流負(fù)反饋電路。直流負(fù)反饋電壓作用在前級(jí)差分放大器Ｑ１，穩(wěn)定其直流工作點(diǎn)，因?yàn)槿?jí)放大均采用直耦方式，前級(jí)放大器的工作點(diǎn)若有微小漂移，便會(huì)引起后續(xù)直耦工作點(diǎn)的較大偏移；交流負(fù)反饋信號(hào)與基色信號(hào)疊加，進(jìn)一步展寬視放級(jí)的帶寬，使之達(dá)到８．０ＭＨｚ。    ＴＤＡ５１１２{14}、{11}、{6}腳為顯像管基色陰極束流采樣控制口，調(diào)整采樣電阻Ｒ５２８可以改變Ｑ７的源極電位，即調(diào)整Ｒ、Ｇ、Ｂ基色陰極電流的截止電壓。束流采樣控制端通過Ｒ５２１、Ｒ５２２、Ｒ５２３、接插件Ｐ５０１{1}腳與單片彩色電視小信號(hào)處理芯片ＴＤＡ８８４１{18}腳連接，由微處理器通過Ｉ2Ｃ ＢＵＳ輸出設(shè)置數(shù)據(jù)控制ＴＤＡ８８４１{18}腳直流電平，對(duì)ＴＤＡ５１１２執(zhí)行暗平衡（ＣＵＴＯＦＦ）調(diào)整；亮平衡（ＤＲＩＶＥ）調(diào)整則由ＣＰＵ通過Ｉ2Ｃ總線輸出軟件設(shè)置數(shù)據(jù)，控制ＴＤＡ８８４１{21}～{19}腳的Ｒ、Ｇ、Ｂ幅度來完成。    ＴＤＡ５１１２Ｑ內(nèi)的Ｄ９為過壓保護(hù)二極管，其正極通過陰極限流電阻（Ｒ５３０＋Ｒ５０８、Ｒ５３１＋Ｒ５０１、Ｒ５３２＋Ｒ５０２）與顯像管對(duì)應(yīng)陰極相連，負(fù)極與視放級(jí)電源２２０Ｖ相連，電路正常工作時(shí)，Ｄ９正端電壓約為１６０Ｖ，二極管反偏截止；一旦顯像管打火或極間漏電使陰極感應(yīng)脈沖超出２２０Ｖ時(shí)，Ｄ９正向?qū)ǎ瑢ⅲ眩返墓ぷ麟妷汉屯仆旃埽眩础ⅲ眩惦妷烘i定在２２０Ｖ。    Ｑ５０２、Ｑ５０１、Ｒ５３６、Ｃ５０５等相關(guān)件組成關(guān)機(jī)亮點(diǎn)清除電路（見圖２）。ＴＤＡ５１１２Ｑ進(jìn)入工作時(shí)，Ｐ５０１{2}腳送來的＋９Ｖ電壓經(jīng)Ｒ５３６給Ｃ５０５充電，令Ｑ５０２ ｂ、ｅ極等電位截止→Ｑ５０１截止→Ｄ５０１～Ｄ５０３同時(shí)截止→消亮點(diǎn)電路不影響視放級(jí)工作；關(guān)機(jī)時(shí)，＋９Ｖ電壓消失→Ｑ５０２ ｂ、ｅ極負(fù)偏迅速飽和導(dǎo)通→Ｃ５０５上的電壓經(jīng)Ｑ５０２ ｅ、ｃ極及Ｒ５１０＋Ｒ５３４放電→Ｑ５０１飽和導(dǎo)通→Ｄ５０１～Ｄ５０３同時(shí)導(dǎo)通→電子束流急劇增大→顯像管第二陽極高壓濾波電容上的高壓對(duì)電子束加速泄放，避免亮點(diǎn)產(chǎn)生。    二、ＴＤＡ６１０３Ｑ的特點(diǎn)與原理    （一）ＴＤＡ６１０３Ｑ的特點(diǎn)    １．典型帶寬為８ＭＨｚ，轉(zhuǎn)換速率達(dá)１６００Ｖ／μｓ，適合目前各類流行的解碼集成電路。    ２．與ＴＤＡ５１１２Ｑ相比，只要一組供電，內(nèi)部增加一個(gè)倒相輸入端， 小基色輸入電平１Ｖp-p，因而具有更高的靈敏度和響應(yīng)速度。    ３．具有過熱保護(hù)和顯像管極間跳火保護(hù)以及可控關(guān)斷特性保護(hù)功能。    ４．從前級(jí)到末級(jí)設(shè)置了鏡像恒流源偏置電路，省去外接交直流負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，引腳由ＴＤＡ５１１２Ｑ的１５腳減少到９腳，外圍元件更少，電路更簡(jiǎn)單，工作更可靠。    （二）ＴＤＡ６１０３Ｑ的工作原理    ＴＤＡ６１０３Ｑ內(nèi)部方框電路如圖３，典型應(yīng)用電路如圖４（松下Ｍ１８Ｍ機(jī)芯末級(jí)視放）。ＴＤＡ５１１２Ｑ內(nèi)的過壓保護(hù)電路只能防止靜電高壓擊穿場(chǎng)效應(yīng)管，顯像管陰極與燈絲的距離很近，除陰極衰老電子發(fā)射能力削弱外，陰極對(duì)燈絲打火漏電也會(huì)使顯像管損壞。為此ＴＤＡ６１０３Ｑ內(nèi)增設(shè)了過熱保護(hù)功能，在陰極電流增大使末級(jí)電壓放大管過載，芯片內(nèi)溫升超出１３２℃時(shí)，過熱保護(hù)電路起控，關(guān)斷場(chǎng)效應(yīng)管漏、源極。    ＴＤＡ６１０３Ｑ{1}～{3}腳輸入來自彩色／視頻／偏轉(zhuǎn)小信號(hào)處理芯片ＴＡ１２１５Ｎ{16}～{18}腳的基色Ｒ、Ｇ、Ｂ信號(hào)，或插入微處理器ＭＮ１８７４８７６送來的Ｒ、Ｇ、Ｂ字符基色信號(hào)（ＴＡ１２１５Ｎ{16}～{18}腳的基色信號(hào)先在ＴＡ８８８９內(nèi)進(jìn)行白平衡調(diào)整），經(jīng)電平轉(zhuǎn)換、差分放大，推動(dòng)放大和電壓驅(qū)動(dòng)放大，分別從{7}～{9}腳輸出幅度約１００Ｖp-p左右的Ｒ、Ｇ、Ｂ基色信號(hào)，加到顯像管陰極，激發(fā)紅、綠、藍(lán)電子束流轟擊顯像管熒光屏，發(fā)出三原色光混合成彩色電視圖像。（下轉(zhuǎn)下期第三版）