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电视机成像的原理
发布时间:2023-02-01 13:00:40        浏览次数:2        返回列表
一、电视机成像的原理

从显示器的原理谈起,CRT的工作原理是由灯丝、阴极、控制栅组成的电子枪,发射出电子流,电子流被带有高电压的加速器加速,并经过透镜聚焦形成极细的电子束,打在荧光屏上,使荧光粉发光;偏转线圈产生的磁场作用,可以控制电子束射向荧光屏的指定位置;通过控制电子束的强弱和通断,最终形成各种绚丽多彩的画面。因此,对于CRT来讲,屏幕上的图形图像是由一个个因电子束击打而发光的荧光点组成,由于显像管内荧光粉受到电子束击打后发光的时间很短,所以电子束必须不断击打荧光粉使其持续发光。电子枪从屏幕的左上角的第一行(行的多少根据显示器当时的分辨率所决定,比如800x600分辨率下,电子枪就要扫描600行)开始,从左至右逐行扫描,第一行扫描完后再从第二行的最左端开始至第二行的最右端,一直到扫描完整个屏幕后再从屏幕的左上角开始,这时就完成了一次对屏幕的刷新。

每秒钟屏幕刷新的次数就叫场频,又称屏幕的垂直扫描频率,以Hz(赫兹)为单位。注意,这里的所谓“刷新次数”和我们通常在描述游戏速度时常说的“画面帧数”是两个截然不同的概念。后者指经电脑处理的动态图像每秒钟显示显像管电子枪的扫描频率。荧光屏上涂的是中短余辉荧光材料,否则会导致图像变化时前面图像的残影滞留在屏幕上,但如此一来,就要求电子枪不断的反复“点亮”、“熄灭”荧光点,场频与图像内容的变化没有任何关系,即便屏幕上显示的是静止图像,电子枪也照常更新。扫描频率过低会导致屏幕有明显的闪烁感,即稳定性差,容易造成眼睛疲劳。VESA组织于1997规定85Hz逐行扫描为无闪烁的标准场频。一般来讲,屏幕的刷新率要达到75HZ以上,人眼才不易感觉出,但长时间注视必然会让眼睛感到很累。所以,屏幕的刷新率是越高越好,当前市场中,低、中端指标产品垂直扫描频率为50~150Hz,而高端指标产品的垂直扫描频率在50-160Hz,如EMC 797的垂直扫描频率就为50-160Hz。

前面所讲的“场频”的概念是为下面“带宽”概念打基础的,带宽指的是什么了?带宽是指每秒钟所扫描的图像频点的总和,也就是每秒钟电子枪扫描过的总像素数,它等于“水平分辨率×垂直分辨率×场频(画面刷新次数)”,带宽采用的单位为MHz(兆赫)。带宽代表的是显示器的一个综合指标,也是衡量一台显示器好坏的重要指标,因此它是显示器最基本的频率特性,它决定着一台显示器可以处理的信息范围,就是指电路工作的频率范围。显示器工作频率范围在电路设计时就已定死了,主要由高频放大部分元件的特性决定,但高频电路的设计相对困难,成本也高且会产生辐射。高频处理能力越好,带宽能处理的频率越高,图像也更好。每种分辨率都对应着一个最小可接受的带宽,但如果带宽小于该分辨率的可接受数值,显示出来的图像会因损失和失真而模糊不清。

二、数字电视的工作原理

将电视的视音频信号数字化后,其数据量是很大的,非常不利于传输,因此数据压缩技术成为关键。实现数据压缩技术方法有两种: 可以分为低清晰度数字电视、标准清晰度数字电视、高清晰度数字电视。VCD的图像格式属于低清晰度数字电视水平,DVD的图像格式属于标准清晰度数字电视水平。

广播电视逐步向高清发展,并且出现了更高清晰度如4k的节目格式。

三、电视机工作原理?

电视机是一部很复杂的机器。尤其是现在才生产的电视,那更是集成度很的收视设备,有的整个机器包括微处理器就只有一片集成电路。就原理上讲,电视机大致可包括如下几个部分:

1、电源。电源是整个电视机最重要的部分,它担负着为整个电视机各个部分提供能量的重任。它的工作流程是首先把220伏交流电转换为约300伏的直流电供开关电源工作;而开关电源则是把整流后的300伏直流电转换为几种电压:正110伏电压供行输出级使用;正26伏供场输出级使用;正19伏供伴音电路使用。正19伏电压还要经过稳压电路输出正12伏,供高频头、信号处理集成电路使用;还要输出正5伏电压供微处理器使用。正110伏电压还要经过降压、稳压电路输出正33伏电压,供高频头选台使用。

2、高频头。高频头是电视信号进入电视机的大门。从天线上或有线电视终端盒送入的电视信号首选进入高频头,经过高频头的处理选出我们所需要的电视信号并把它变为电视机容易放大的中频信号并输送给中频放大电路。高频头坏了,电视机不会接收电视信号,当然也不会产生图像。但的较强的澡波点。

3、中频放大电路。中频放大电路把高频头送出的我们所需要的中频电视信号放大到一定的幅度,并把图像信号和伴音信号分开送出,图像信号送往视频(即图像)放大器进行放大,放大的图像信号加在显像管上,使之显示出我们所要看的图像信号;伴音信号送往音频功率放大器,并推动扬声器(喇叭)放出声音。

中频放大器和视频放大器的电路目前都是集中一块集成电路中的,例如常用的LA7680、LA7685等。由高频头输出的中频电视信号送给它后,它会把图像信号直接送给显像管;把伴音信号送给伴音功放电路。另外,这块集成电路还要输出场、行振荡信号,并送给相应的放大电路。

4、行输出电路。把由集成电路送给的行振荡信号进行放大,并经过行输出变压器产行显像管所需要的各种电压。行输出电路的用途有以下几个:

A、输出高压、高频脉冲电压,送往行偏转线圈,由偏转线圈形成锯齿波电压,使电子束作水平运动,在显像管的屏幕上形成水平亮线;

B、输出直流25000伏高压,供给显像管阳极,使显像管的阳极具有吸引由阴极发射出的电子的作用,能够使显像管发出光栅;

C、输出消隐电压,主要目的是消除场、行扫描电子束由左到右扫描返回时的回扫亮线。

D、输出180伏电压,供视放管工作。

E、输出6.3伏灯丝电压,为显像管灯丝加热,并烘烤显像管的阴极,使阴极能够发射电子。

G、输出约数千伏电压,作为显像管聚焦电压。没有聚焦电压,图像就会模糊不清。

H、输出约500伏电压,作为显像管的加速电压。没有加速电压,显像管不能发光。

5、场输出电路。场输出电路的主要作用是为场偏转线圈提供场锯齿波电压,使显像管的电子扫描线由上而下的运动。这一部分坏了,显像管所显示的只是一条水平亮线。

6、视频放大电路。视频放大电路大都在显像管的尾座上,由三至五只管子组成,也有是一片集成电路,其工作原理是一样的。任务是把由集成电路送出的视频信号进行放大,并送往显像管显示出图像。视频放大电路坏了,显像管只能显示出干净的光栅,没有图像,但会有电视台的声音。其中某一只管子坏了,会造成图像的缺色。

另外,电视机内还有其他一些,例如保险丝、消磁电路等。保险丝是作为整个电视机保险用的,它若断了,整机不会通电,会造成开不开机。消磁电路含一个消磁电阻、一个消磁线圈。消磁线圈安放在显像管上,一般情况下不会坏,易坏的是消磁电阻。消磁电路坏了,时间短时,不会有什么影响,但时间长了显像管上会出现杂乱的彩色斑块,或显示的颜色不正常。