彩显电路原理与分析
MF708/M769F工作原理
一、电源电路工作原理
1、整流滤波电路及开关振荡电路工作原理
当接通电源并按下电源开关后,220V交流电压经保险丝F101再经由L121、L122、C133、R101组成的高频杂波抑制电路后,一路加在由D122、D123、D124、D125组成的桥式整流经C114、C104滤波后在C104两端获得300V的直流电压。该电压一路经开关脉冲变压器T802 的7、3绕组加至场效应管Q101(型号为:2SK2141)的漏极,另一路则经R115、R116、R152加至IC101的7脚给IC101提供工作电压。IC101的8脚产生约+5V基准电压,经R108给C107充电,C107充电到一定值后,再通过IC801 4脚的内部电子开关和R109放电,C107放电到一定值后,IC801内部电子开关断开。正5伏又开始给C107充电,形成振荡。振荡产生的脉冲信号经脉宽调制器调整脉宽后加至推挽输出器。放大后的脉冲信号由IC101的6脚输出,经R110、D108、L104加至Q101栅极,Q101在脉冲信号的控制下工作在开关状态。当Q101导通时有电流流过T802的7、3绕组并在T802中储能,T802各绕组中产生感应电动势使各路整流二极管截止,Q101截止时,T802释放能量,在各绕组中产生感应电动势,使相应的二极管导通,并给相应的滤波电容充电,从而产生各路直流电压。T802的5~1绕组产生感应电动势经R130、D105整流得到约5伏的直流电压,经隔离二极管D126、R152加至IC101的脚给IC101的7脚供电。为了使振荡频率行频同步,行逆程脉冲经C130耦合、ZD101抑制负极性脉冲,再经隔离二极管D101加至振荡电路,实现振荡的同步控制。T802的7~3绕组所接的D106、R118、C106和C113用来抑制7~3绕组产生的上负下正感应电动势,抑制高频变压器的漏感产生的尖峰电压。
2、稳压控制电路
当输出电压高时,T802的1~5绕组产生感应电动势也升高经D105整流C105滤波同时在C105上产生直流电压也升高。该电压经电阻R 106、VR101、R109使三极管Q106导通,分压后加在IC 101的2脚经IC101内部误差放大器,在2脚内部产生一个2.5伏的基准电压与2脚外的电压比较后产生一个误差电压,这个电压与UC3842的3脚电压比较。如果UC3842的三脚上的电压高于过压保护值时,UC3842便停止工作,保护各元器件不被损坏。如果该电路没有过流,误差电压便送至脉宽控制器自动调节开关脉冲的宽度,以达到自动稳压的目的。同理,当调节VR101时,改变电流的输出电压。当显示器进入省电模式时Q106基极为低电平,Q106截止电阻R109处电压经R139下地,IC101 2脚电压略高出一点此时B+会稍偏高些,以便满足空载时起动。 [Page]
3、过流、过压及短路保护过程
当负载过重或输入电压过高时,流过Q101电流加大,同时也流过电阻R113,在R113上形成较高电压,该电压经R111加至IC101的3脚电流检测端,控制PWM锁存器,使振荡脉冲的脉宽减小,从而减小输出电压,达到限流的目的。
当负载短路时,相应的T802 次级绕组也被短路,则使T802的1~5绕组感应电动势消失,IC101的7脚电压也消失,IC101停止工作,Q101处于截止状态,电路停止工作。
4、直流电压输出的工作过程
T802的9~8绕组产生感应电动势经D113整流C508滤波产生80伏的直流电压。9~14绕组产生感应电动势经D111整流、C126滤波产生约8伏电压,一路经电阻R127加在Q108的基极与电阻R128、D116、Q109相连接,Q108集电极经电阻R136、R137输出一6.3伏的直流电压,做为显像管的灯丝供电电压。当关机时CPU、MTV212M的20脚输出一高电平经电阻R129加在Q109的基极,使Q109导通,同时将Q108基极电位降低,使Q108停止给灯丝供电。另一路经稳压IC102输出5伏直流电压,供CPU等多处供电。T802的10~12绕组产生感应电动势,一路经D112整流、C121滤波加在三极管Q103的发射极,在C极输出24伏电压。一路经D114整流C132滤波加在Q105的发射极控制集电极输出,当显示器待机时CPU 11脚输出一高电压经电阻R138加在Q104的基极,使Q104的C、E极导通电阻R131与Q104集电极相连至Q103基极,另一路通过D115、R134连至Q105的基极,使12伏电压、24伏电压停止输出。
二、消磁控制电路
以往彩色显示器的消磁电路采用单自动方式,接通电源开关后,便利用消磁电阻的热敏特性,自动完成对显像管及其附件的消磁过程。这样在主机停止工作后,若不关闭显示器时,显示器处在节能状态,消磁电阻仍处于高阻流状态,这样不但增加了消磁电阻的故障率,而且在下次开机时,不能对显像管彻底消磁,降低了消磁电路的效率。为此本机设有特殊消磁电路。
在开机的瞬间,微处理器IC601的16脚输出一高电平经电阻R105加在Q102的基极,使Q102导通。导通后12伏电压经B101、R119、RL101、Q102形成导通回路下地。由于RL101线圈中有电流通过,产生磁场,使继电器吸合接通,消磁电路被接入电路中,此时利用消磁电阻的热敏特性,在消磁线圈中产生由强变弱的磁场,来完成对显像管及附属电路的消磁过程。约2秒后,IC601的16脚输出为低电平,继电器断开。 [Page]
这样,不但降低了消电阻的故障率,而且避免了消磁线圈中漏磁的产生,也可以做到手动和自动消磁兼并的方式。
三、 地磁校正(旋转)电路
当显像管受到地磁场的作用时,会使电子束偏转,造成水平倾斜,为此,显示器特设有地磁校正电路。通过地磁校正线圈上电流的方向及大小,可抵消地磁场对电子束的影响,其工作原理如下:三极管Q301与Q302构成推换放大电路,CPU的3脚输出PWM脉冲经R604、C628滤波加在Q303的发射极,经Q303、Q330放大加在Q301、Q302组成的推动电路。改变推换输出电压,从而改变校正线圈上电流的方向和大小。当脉冲宽为0时Q303、Q330截止,12伏电压经校正线圈、电阻R301、通过Q302发射极、集电极下地,当脉宽增大时,Q330发射极电压渐渐增高,Q301逐渐趋于饱合,当Q301发射极为12伏时,校正线圈电流为0,当Q330发射极电压继续增加,改变电流方向,从而改变地磁校正。
四、动态聚焦电路
普通的电子枪聚焦时会产生散光现象,即在边角时像素点垂直方向和水平方向的焦距长度不一致,散光现象在球面屏幕最为明显。为了减少这一情况的发生需要对电子枪作动态补偿,使屏幕上任何扫描点数均能清淅一致。动态聚焦技术是采用一个调节器。周期性产生特殊波形的聚焦电压,使电子束在中心点时电压最低,在边角扫描时电压随焦距增大而逐渐增高,随时修正聚焦变化。
显示器在使用时,要求高清淅的同时,对四角的聚焦性能要求也较高。为做到中心及边角聚焦良好,就必须有一动态电压加到聚焦极,动态调整显像管电子透镜到荧屏不同点的焦距。电路参见整机电路图,其工作原理如下:从S电容两端取出抛物波电压,输入到升压变压器T503进行反相放大,另外由Q502、Q501放大后的场锯齿波加到T503 的次级,则输出行、场叠加的抛物波,将此电压加在高压包动态聚焦输入13脚,即可实现行、场方向的良好聚焦。
五、东西校正、行幅控制电路
从IC301的24脚输出一东西控制信号,经电阻R346送至IC303第三脚经KA358内部放大,从IC303的1脚输出经电阻R351加在Q310的基极一抛物波电压,Q310的集电极与Q309的基极相连,来控制Q309的集电极电压,通过改变集电极电压的高低来调整图像的失真度。另外从CPU的26脚输出一行幅控制电压,该电压经电阻R610、R355、R352叠加在Q310的基极来控制行幅,当行频达到54K以上时,CPU的18脚输出一控制信号经电阻R384加在Q322的基极,使Q322导通,相当于在Q310发射极经电阻R357下地的基础上并联了电阻R380使下地电阻变小,通过发射极电压的改变,相当于改变了Q310的基极电压,相应的来控制改变Q309集电极电压,使行幅得一补尝。 [Page]
六、线性调整与CS切换电路
为使显示器在不同行频时,图像显示线性不失真,特设有行线性控制及CS切换电路。电容C316为固定电容,C315为可变CS电容,C312为逆程电容,T301为线性变压器,在行频54K以下时,三极管Q325的基极为低平,Q305与Q325反相处在导通状态,继电器RL301的1、2脚有电流通过,继电器RL301工作即3、6脚、4、5脚接通。3、4脚的通与断决定着电容C312的在路用与否,当接通时C312不工作,当断开时C312工作。4、5脚的通与断决定着CS电容的选用,当行频为31。5KHz时CPU36脚37脚分别为低电平,当行频变高时通过改变CS1、CS2输出的高电平来控制Q314与Q306的导通。当CPU的37脚输出高电平时经电阻R340加在Q314的基极,使Q314导通,Q317与Q314反相并截止,同理当CS2为高电平时Q316截止,当Q317与Q316都截止时行频最高。另外从CPU的29脚输出一行线性控制信号,经电阻R323加在Q304的基极控制Q304的导通度来调节行线性。
七、B+升压电路
为满足在不同行频下,保证图像水平同步不变化,就必须保证在不同行频时B+电压变化。其工作原理如下:
当行频变化时,行同步信号从IC301的1脚输入经IC内部处理从28脚输出与行同步信号一至的方波信号经电阻R361加在Q311、Q312的基极,Q311与Q312组成推挽放大电路由发射极输出经R361加在Q313的栅极一可变电压。来控制三极管Q313的导通程度,当行频低时Q313的导通程度大,Q313的漏极电压低,源极连接B303后,一路至IC301的16脚电流检测,另一路经电阻R372下地。当行频高时其工作相反。
八、行扫描电路的工作原理
1、行扫描电路的工作特性
行扫描电路在显示器电路中占有重要地位,是整机电路中一个关键部分,它不但给行偏转线圈提供线性良好的锯齿波电流,以产生交变磁场使电子束作水平扫描运动,而且还利用行扫描电路的特点产生显像管显示图像所需的阳极电压,以及加速极、聚焦极所需的中压等,显像管在这些电压的作用下内部电子束才能极大的轰击荧光屏,使荧光粉工作。
显示器行扫描电路方框图见下图所示它由行振荡极、行激励极、行输出电路、行输出变压器、高中压整流电路及ABL电路等组成。
行振荡器用来形成行频振荡,它外接有RC定时元件决定行自由振荡频率,使输出矩形振荡脉冲送至激励级。
行激励级也称行推动级,对行振荡信号进行功率放大,满足行输出级对驱动功率的要求,以推动行输出级工作。同时对行振荡级起隔离作用,使行振荡漾器工作更稳定。 [Page]
行输出电路驱动行偏转线圈,为之提供锯齿波电流,并通过行输出变压器以及相应的整流电路输出高、中电压等。因为行输出电路工作在大电流,高电压的状态下,是行扫描电路中的重要部分。
2、行振荡电路的工作原理
行振荡脉冲从IC301的26脚输出经电阻R326送至行激励管的基极,当激励管基极输入负脉冲时Q307截止,集电极电流讯速减小至零,行推动变压器初级绕组讯速减小,当行激励管基极输入正脉冲时Q307饱和导通,推动变压器初级电流增大,在次级感应出相反的电动势使行输出管Q308迅速截止。Q308集电极电压由Q313处控制的B+电压经D315、C331、D316加在行输出变压器的2、1脚绕组输出提供的,该电压感应行输出变压器的9、4脚绕组输出一电压经电阻R525、D505整流C510滤波后得一68伏直流电压,9、10脚输出一电压经D507整流在C506两端获得300伏的直流电压,9、6脚绕组输出一直流电压经D509整流、C507滤波获得一负12伏电压,9、8绕组输出一电压经电阻R520、D506整流、C506滤波后在C504处获得负电压约160伏,在T502的次级分别感应出阳极高压和F1、F2电压次极的13脚为动态聚输出电压,12脚、14脚为地,11脚输出G2电压。
九、自动亮度控制(ABL)电路
显像管的阴极束电流的大小都需要有一个限度,束电流的过大会缩短显像管的使用寿命。为了避免因电路故障或使用不当而引起的束电流过大,在电路里装有乍动亮度限制电路,因为束电流与屏幕的亮度成正比,所以叫自动亮度控制电路,简称ABL电路。其工作原理如下:在电路正常工作时ABL电路不工作,当画面过流时束电流大,电阻R518处电压变低,由IC901(KA2500)的12脚输出一路电压,从而控制画面的对比度。
十、G1电压电路
控制栅极是套在阴极外面的金属圆筒,在封闭端相对于阴极的部位开了小孔以使阴极发射的电子能够通过,它与阴极之间相距很近。
从阴极发射出来的电子,积聚在栅、阴附近,形成空间电荷区。由于栅阴极之间的距离很近。因此它们之间打破电位化对穿过栅孔的电子数量有很大的影响。也就是说,可以通过改变栅极与阴极之间的电压来控制电子束电流的大小。阴极相对栅的电位越高,发射的电子束越弱,包含的电子数量子越少;反之阴极相对栅极的电位越低,电子束越强。当阴极高于栅极电位达到一定值时,电子束不能通过栅孔,即电子束被截止。电了束的这种变化称为调制。被调制的电子打击荧光屏,产生与信号幅度相对应的亮度变化,借助扫描,在荧光屏上形成图象。 [Page]
由高压包的(8)脚输出的电压经R520、D506整流,在C504滤波成约为负160V的电压,电压经R536加在Q507的集电极,该电压受Q507基极电压的控制,控制Q507的导通程度,使Q507集电极电压在约负20V~70V左右。
十一、视频放大电路
由P901插座输入的R、G、B信号分别输入到IC901(KA2500)的(5)、(8)、(10)脚,(1)、(2)、(3)脚为OSD字符输入脚,有字符信号输入时为高电平,无字符信号输入时为低电平,(4)脚为FBCK控制输入,即为视频字符信号转换开关,有字符信号输入时为高电平,无字符信号输入时为低电平,(12)为自动亮度控制脚,控制三路预视放电路的增益,从而控制画面的对比度,(13)、(14)为从P903的(6)、(7)脚输入的时钟数据控制总线,IC903的(5)、(10)为从P903的(1)、(2)脚输入的行同步信号和场同步信号,在IC内部前级红、绿、蓝三基色放大,经放大后分别从IC901的(26)、(24)、(21)脚输出R、G、B三基色信号,三基色信号分别经电阻R919、R920、R921输入到视放驱动放大IC902(LM2439),经IC内部放大分别在(2)、(1)、(3)脚输出R、G、B三基色信号,分别经电阻R960、R961、R962等压降送至显像管,经显像管处理后,还原出真实的彩色画面。