飞利浦公司近年开发推出的单片集成视频宽带放大器TDA5112Q和TDA6103Q,具有优良的频率响应特性,广泛应用在高档大屏幕彩电机芯。用集成芯片设计的末级视放电路简洁、外围元件少、故障率低、维修方便。下面介绍TDA5112Q、TDA6103Q的原理及常见故障的维修方法。
    一、TDA5112特点与原理
    (一)TDA5112的特点
    1.视频带宽达8MHz,按理论178线/MHz计算,视频解析度达624线,满足DVD、SDTV等数字影音设备对视频放大器带宽要求。
    2.内含三路独立的R、G、B双极性CMOS/DMOS高电平视频放大器,可由I2C总线通过驱动电路直接对显像管阴极进行并联或串联型截止电平(暗平衡)或激励电平(亮平衡)调整。
    3.视频信号的上升、下降沿的时间常数约50ns,波形陡峭,改善图像边缘轮廓清晰度。
    4.电源工作电压典型值为220V,满足中大屏幕彩色显像管对视放高激励电压的要求。
    5.内设过压保护电路,以消除显像管内各电极间放电、打火产生的高压脉冲,防止静电击穿视频放大器内的CMOS场效应管。
    (二)TDA5112的工作原理
    TDA5112的方框电路如图1,典型应用电路如图2(TCL-2911D彩电)。在图1中,Q1和Q2组成差分放大器,Q2放大的基准电平与Q1 b极的基色信号比较放大后,由Q3 c极直接耦合到场效应管Q4、Q5。
    两只极性相反的CMOS场效应管构成互补推挽放大器,Q4、Q5采用类似双极性晶体管的共射—共基的共源—共栅方式,以展宽视频带宽。经互补推挽放大的基色信号直接耦合到末级电压放大级Q7,在场效应管源极得到约100Vp-p 基色信号,对显像管阴极进行调制,使其按照R、G、B信号幅度发射红、绿、蓝电流,经两次加速和聚焦轰击荧光屏重现原始彩色画面。
    Q6组成恒流源,为Q7栅极提供偏压,Q5导通时的漏极电流在R5上产生压降控制Q6的导通,以对Q7的放大增益进行自动调整。当基色信号幅度过大时→Q6栅偏增大→Q6漏、源极导通增强→Q7偏压减小、放大增益降低,防止末级电压放大管进入非线性区产生交越失真。
    TDA5112{15}脚为反馈信号输出,它与图2中的R511、R514组成视频放大器的交直流负反馈电路。直流负反馈电压作用在前级差分放大器Q1,稳定其直流工作点,因为三级放大均采用直耦方式,前级放大器的工作点若有微小漂移,便会引起后续直耦工作点的较大偏移;交流负反馈信号与基色信号叠加,进一步展宽视放级的带宽,使之达到8.0MHz。
    TDA5112{14}、{11}、{6}脚为显像管基色阴极束流采样控制口,调整采样电阻R528可以改变Q7的源极电位,即调整R、G、B基色阴极电流的截止电压。束流采样控制端通过R521、R522、R523、接插件P501{1}脚与单片彩色电视小信号处理芯片TDA8841{18}脚连接,由微处理器通过I2C BUS输出设置数据控制TDA8841{18}脚直流电平,对TDA5112执行暗平衡(CUTOFF)调整;亮平衡(DRIVE)调整则由CPU通过I2C总线输出软件设置数据,控制TDA8841{21}~{19}脚的R、G、B幅度来完成。
    TDA5112Q内的D9为过压保护二极管,其正极通过阴极限流电阻(R530+R508、R531+R501、R532+R502)与显像管对应阴极相连,负极与视放级电源220V相连,电路正常工作时,D9正端电压约为160V,二极管反偏截止;一旦显像管打火或极间漏电使阴极感应脉冲超出220V时,D9正向导通,将Q7的工作电压和推挽管Q4、Q5电压锁定在220V。
    Q502、Q501、R536、C505等相关件组成关机亮点清除电路(见图2)。TDA5112Q进入工作时,P501{2}脚送来的+9V电压经R536给C505充电,令Q502 b、e极等电位截止→Q501截止→D501~D503同时截止→消亮点电路不影响视放级工作;关机时,+9V电压消失→Q502 b、e极负偏迅速饱和导通→C505上的电压经Q502 e、c极及R510+R534放电→Q501饱和导通→D501~D503同时导通→电子束流急剧增大→显像管第二阳极高压滤波电容上的高压对电子束加速泄放,避免亮点产生。
    二、TDA6103Q的特点与原理
    (一)TDA6103Q的特点
    1.典型带宽为8MHz,转换速率达1600V/μs,适合目前各类流行的解码集成电路。
    2.与TDA5112Q相比,只要一组供电,内部增加一个倒相输入端,最小基色输入电平1Vp-p,因而具有更高的灵敏度和响应速度。
    3.具有过热保护和显像管极间跳火保护以及可控关断特性保护功能。
    4.从前级到末级设置了镜像恒流源偏置电路,省去外接交直流负反馈网络,引脚由TDA5112Q的15脚减少到9脚,外围元件更少,电路更简单,工作更可靠。
    (二)TDA6103Q的工作原理
    TDA6103Q内部方框电路如图3,典型应用电路如图4(松下M18M机芯末级视放)。TDA5112Q内的过压保护电路只能防止静电高压击穿场效应管,显像管阴极与灯丝的距离很近,除阴极衰老电子发射能力削弱外,阴极对灯丝打火漏电也会使显像管损坏。为此TDA6103Q内增设了过热保护功能,在阴极电流增大使末级电压放大管过载,芯片内温升超出132℃时,过热保护电路起控,关断场效应管漏、源极。
    TDA6103Q{1}~{3}脚输入来自彩色/视频/偏转小信号处理芯片TA1215N{16}~{18}脚的基色R、G、B信号,或插入微处理器MN1874876送来的R、G、B字符基色信号(TA1215N{16}~{18}脚的基色信号先在TA8889内进行白平衡调整),经电平转换、差分放大,推动放大和电压驱动放大,分别从{7}~{9}脚输出幅度约100Vp-p左右的R、G、B基色信号,加到显像管阴极,激发红、绿、蓝电子束流轰击显像管荧光屏,发出三原色光混合成彩色电视图像。(下转下期第三版)

                                                         长沙  李其佳  戴世芳