当输入信号行频变化时,如果原电路参数不做任何变动,则行幅、行中心、高压、S校正都会发生变化,以行频从低到高变化为例,则行幅变小、高压降低、S失真明显,方格信号中间偏小,行中心偏移,要解决这些问题,就需要提高B+电压,S电容随行频自动切换,稳定高压,以下分析这些电路:
a. B+电压逆变及高压稳定电路
电源逆变原理与开关电源基本相同,逆变的目的是把固定输入的直流电压变为输出可随取样电压变化的开关脉冲,经滤波整流后变为可调输出的直流电压。其核心为开关场效应管、PWM控制器和逆变电感。具体工作原理为:
IC402 (UC3843)PWM脉冲控制器6脚输出开关脉冲,当其为高电平时,Q412 D、S极导通,电流经逆变电感L404 、R448到地,并在电感上存储能量,此时D404截止,当6脚输出低电平时,Q412截止,L404上产生较高感应电压,D404导通,输出端加上高电压,因开关脉冲不断进行开关动作,则输出端就产生了脉冲电压,对此脉冲滤波整流,就得到了稳定的直流输出电压。电路中,D404、C428、C429为整流滤波元件,C438、R451、C439、R452、C424的作用是吸收高频脉冲,降低干扰。C446、R499是为了防止Q412截止时产生自激。R448为电流取样电阻,经R493、C475滤波后送入IC402 第3脚(电流感应输入),当3脚电压超过1V时,过流保护开关会自动关闭PWM输出。IC402第4脚为同步输入,从行反峰脉冲取出的行反馈信号经整形、射随输出到4脚,使PWM脉冲频率与行扫描频率相同。IC402第2脚为输出电压反馈输入脚,用于同基准电压比较产生误差电压,误差电压与3脚电压比较后输出不同脉宽的开关脉冲。1脚为误差放大器的输出脚,C479、R492、C473为负反馈补偿网络,提高了电路的稳定度并改善频响,具有更大的增益带宽积。
为了使显象管阳极在显示不同频率的信号时高压稳定不变,就必须改变行供电电压,这就要求有一个反馈回路体现高压的变化,本机高压包12脚为高压取样输出脚,取样电压经R446、R462、R447分压,R486、C470滤波送入运放IC401(LM358)5脚,经6、7脚跟随输出,送入IC402的2脚,调整脉宽,改变行供电电压,稳定高压。例如,当信号从低行频转换到高行频时,行幅缩小、高压降低,取样电压也随之降低,即2脚电压降低,误差放大器输出电压使脉冲占空比提高,则电感上储能增加,感应电压升高,整流滤波后行供电电压升高,故行幅增大,高压升高,这种调整不断进行,直到高压升到预定值时为止,从而达到高压稳定的目的。R462为电位器,用来调整预定高压。(见调试说明)R492与R491的比值决定低频增益,C479的取值决定反应速度。Q428、R496、C480组成高压缓启动电路,开机时C480上电压从零慢慢升高,则开关脉冲宽度从零逐渐增大,行供电电压从96V 逐渐升高,高压也逐渐升高到预定值。R496与C480的乘积决定缓启动的时间。D423为过压保护稳压管,当行供电电压超过200V时,UC3842即关闭脉宽输出。 [Page]
b. 自动S校正电路
HiD输入信号的行频变化范围很宽,而信号的行频越高,所需的S校正量越大,需要S电容的值就越小,如果行偏转电路仍串联固定不变的S校正电容,就无法保证不同行频时光栅不同程度的S失真都满足要求。因此,本机增加了行频识别电路,根据信号行频自动分段切换S电容。CPU 第13脚为行频检测输入脚,各路输入的行同步信号经切换后一路送入TDA9332产生行振荡脉冲,另一路经Q008反向后送入CPU 第13脚,CPU对同步信号计数,多次确认后读出行频并判断其属于哪一个行频段,再控制相应的S电容,使其接通或断开。PC、HDTV模式下S电容根据行频分三段控制,其中27K<f1<32K、32K<f2<36K、36K<f3<40K,其中,f3段的S电容为C444,此电容始终接通,当输入信号行频在此范围内,其他的S电容全部断开。f2段的S电容由CPU第6脚控制,低电平时接通C406,高电平断开。当输入信号行频为f1段时,CPU第6脚、第5脚都为低电平,C405、C406同时接通。TV/AV/YUV模式因为重显率的要求与PC不同,S电容(C404)单独由CPU第20脚(S1)控制,TV/AV/YUV模式下导通,PC、DTV模式下断开。各种模式下的S电容列表如下:
TV/AV/YUV 31.5KHz C444 C404
PC/DTV f3 C444
PC/DTV f2 C444 C406
PC/DTV f1 C444 C405 C406
S电容的控制是通过场效应管来完成的,其工作原理说明如下(以C406控制为例):
当CPU识别到信号行频处于f2段时,S3为低电平,Q404截止,在行扫描正程期间12V电源通过R405、R405A、D401向电容C401充电,逆程期间D401截止,电容C401通过R402放电,但充电速度很快且时间长,放电时间慢、时间短,电容上维持一定电压,经过几个周期后C401上的电压稳定为12V,且在行周期内保持不变,Q404栅极和源极之间加上固定压差,场效应管导通,C406则接通。R405A的作用是衰减干扰信号,保证场效应管不会误导通。若某种模式S电容切换错误,则会出现方格信号两边大、中间小,或相反情况。判断S电容是否接通,可用万用表250V交流档 直接测量电容两端电压,有几十伏电压则说明接通,无电压则表明断开。 [Page]
C.动态聚焦电路
HiD在做显示器使用时,对四角的聚焦性能要求较高,因Windows桌面显示时,字符主要集中在左半边及右下脚,若四角聚焦性能不好,对视觉会有很大影响。因此,为做到中心及边角聚焦良好,就必须将一动态电压加到聚焦极,动态调整显像管电子透镜到荧光屏不同点的焦距,这样的电路为动态聚焦电路。因本机要支持SVGA模式,所以在行场方向均采用了动态聚焦。若电容上流过线性锯齿波电流,则电容上电压为抛物波,只要将这一抛物波反相并放大到所要求的幅度,即可实现最佳聚焦。本机从S电容两端取出抛物波电压,经R414、C416耦合输入到升压变压器T403反相放大,另外,将放大后的场抛物波从C410上取出,经Q414共基放大加到T403次级,则输出为行场叠加的抛物波,将此电压通过R416送入高压包14脚动态聚焦输入端,即可实现行场方向的良好聚焦。在变压器一定的情况下,调节电容C416的大小,可改变行抛物波的输出幅度,电容越大,输出电压越高。Q414供电由T403第3脚输出的行脉冲经D415、C423整流滤波得到500V电压。调整(R423+R422)/R425 的值,可改变场抛物波幅度。动态聚焦电压的幅度因显像管而异,一般为600—1500Vp-p。
d . 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,造成水平线倾斜,为了校正这种倾斜,特增加了旋转线圈,通过改变线圈上电流的方向和大小,可抵消地磁场对电子束的影响。电路工作原理如下:
CPU第4脚输出PWM脉冲,经R315、C314滤波后变为直流电压加到Q302基极,通过调整脉宽,调节此电压大小,可改变Q303、Q304推挽输出电压,从而改变旋转线圈上电流的大小和方向。当脉宽为0时,Q302截止,16V电源经R316、R317、Q304 B-E极流过旋转线圈通过Q305 C-E极到地,随着脉宽的增加,Q302逐渐导通,Q304基极电压逐渐下降,流过线圈的电流逐渐减小,当Q304基极电压为7V时,线圈上电流为0;随着脉宽继续增加,Q302逐渐趋于饱和,Q304截止,Q303导通,电流从12V经Q306 C-E极流过旋转线圈通过Q303 C-E极到地,电流方向改变,当Q303饱和时,反相电流达到最大值。
所以,通过调整CPU 4脚输出的脉冲宽度就可改变旋转线圈电流的大小和方向,从而改变磁场强度和方向以抵消地磁场的影响,校正水平线的倾斜。R320为反馈电阻,使Q302不会很快饱和或截止。Q305、Q306组成的推挽电路是为了保证旋转线圈上电流改变时不影响灯丝电压,因旋转电路的中间电压是由7V提供的,若不加推挽电路当旋转线圈电流改变时相当于此路负载在变化,从而使7V电压发生变化,影响灯丝电压。 [Page]
e . 行反峰脉冲电压限制电路
因本机有高压稳定电路,当束流从小突然变大时,为了保证高压不变,B+电压会迅速增加,反峰电压突然增大,可能瞬间会超过行管耐压将行管击穿,所以有必要增加电路来限制行反峰电压。电路工作原理如下:
高压包10脚输出行脉冲,将其通过D426、C453整流滤波,经R499、R499A和VR401分压,通过D427、D428加到高压调整回路。行供电电压升高时,10脚电压也升高,当D427负端电压升高到使其导通时,D428导通,UC3843第2脚电压升高,6脚输出脉宽减小甚至瞬间关闭输出,使B+电压降低,从而使行管上的反峰电压被限定在某一范围内,以确保不超过行管耐压值。
f. 行幅动态补偿电路
当画面由暗突然变亮时,束流从小变大,高压会变低,行幅会变大,所以,又增加了行幅动态补偿电路来抵消束流瞬间变化引起的行幅变化。高压包11脚为高压交流采样输出,此电压可以反映高压的瞬间变化,将此电压通过C448耦合输入到Q429发射极,经共基电路放大后再经Q430射随,通过C451、R498加到行幅调整电路输入端(Q422基极),当束流突然从小变大时,高压瞬间降低,高压包11脚电压也马上降低 ,此变化量经放大后加到Q422基极,使Q422基极电压降低,于是Q423基极电压降低,集电极电压升高,Q431射极电压升高,而此时高压稳定电路尚未动作,所以S电容两端电压降低,使行幅瞬间变小,反之,当束流突然变小高压瞬间升高时,行幅会变小,此电路使S电容上电压升高、行幅变大,从而抵消了高压瞬间变化引起的行幅变化。
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