流行單片集成視頻放大器的原理與檢修（上）

湖南陽光電子技術學校家電網歡迎你    飛利浦公司近年開發推出的單片集成視頻寬帶放大器ＴＤＡ５１１２Ｑ和ＴＤＡ６１０３Ｑ，具有優良的頻率響應特性，廣泛應用在高檔大屏幕彩電機芯。用集成芯片設計的末級視放電路簡潔、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特點與原理    （一）ＴＤＡ５１１２的特點    １．視頻帶寬達８ＭＨｚ，按理論１７８線／ＭＨｚ計算，視頻解析度達６２４線，滿足ＤＶＤ、ＳＤＴＶ等數字影音設備對視頻放大器帶寬要求。    ２．內含三路獨立的Ｒ、Ｇ、Ｂ雙極性ＣＭＯＳ／ＤＭＯＳ高電平視頻放大器，可由Ｉ2Ｃ總線通過驅動電路直接對顯像管陰極進行并聯或串聯型截止電平（暗平衡）或激勵電平（亮平衡）調整。    ３．視頻信號的上升、下降沿的時間常數約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視放高激勵電壓的要求。    ５．內設過壓保護電路，以消除顯像管內各電極間放電、打火產生的高壓脈沖，防止靜電擊穿視頻放大器內的ＣＭＯＳ場效應管。    （二）ＴＤＡ５１１２的工作原理    ＴＤＡ５１１２的方框電路如圖１，典型應用電路如圖２（ＴＣＬ－２９１１Ｄ彩電）。在圖１中，Ｑ１和Ｑ２組成差分放大器，Ｑ２放大的基準電平與Ｑ１ ｂ極的基色信號比較放大后，由Ｑ３ ｃ極直接耦合到場效應管Ｑ４、Ｑ５。    兩只極性相反的ＣＭＯＳ場效應管構成互補推挽放大器，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。經互補推挽放大的基色信號直接耦合到末級電壓放大級Ｑ７，在場效應管源極得到約１００Ｖp-p 基色信號，對顯像管陰極進行調制，使其按照Ｒ、Ｇ、Ｂ信號幅度發射紅、綠、藍電流，經兩次加速和聚焦轟擊熒光屏重現原始彩色畫面。    Ｑ６組成恒流源，為Ｑ７柵極提供偏壓，Ｑ５導通時的漏極電流在Ｒ５上產生壓降控制Ｑ６的導通，以對Ｑ７的放大增益進行自動調整。當基色信號幅度過大時→Ｑ６柵偏增大→Ｑ６漏、源極導通增強→Ｑ７偏壓減小、放大增益降低，防止末級電壓放大管進入非線性區產生交越失真。    ＴＤＡ５１１２{15}腳為反饋信號輸出，它與圖２中的Ｒ５１１、Ｒ５１４組成視頻放大器的交直流負反饋電路。直流負反饋電壓作用在前級差分放大器Ｑ１，穩定其直流工作點，因為三級放大均采用直耦方式，前級放大器的工作點若有微小漂移，便會引起后續直耦工作點的較大偏移；交流負反饋信號與基色信號疊加，進一步展寬視放級的帶寬，使之達到８．０ＭＨｚ。    ＴＤＡ５１１２{14}、{11}、{6}腳為顯像管基色陰極束流采樣控制口，調整采樣電阻Ｒ５２８可以改變Ｑ７的源極電位，即調整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處理芯片ＴＤＡ８８４１{18}腳連接，由微處理器通過Ｉ2Ｃ ＢＵＳ輸出設置數據控制ＴＤＡ８８４１{18}腳直流電平，對ＴＤＡ５１１２執行暗平衡（ＣＵＴＯＦＦ）調整；亮平衡（ＤＲＩＶＥ）調整則由ＣＰＵ通過Ｉ2Ｃ總線輸出軟件設置數據，控制ＴＤＡ８８４１{21}～{19}腳的Ｒ、Ｇ、Ｂ幅度來完成。    ＴＤＡ５１１２Ｑ內的Ｄ９為過壓保護二極管，其正極通過陰極限流電阻（Ｒ５３０＋Ｒ５０８、Ｒ５３１＋Ｒ５０１、Ｒ５３２＋Ｒ５０２）與顯像管對應陰極相連，負極與視放級電源２２０Ｖ相連，電路正常工作時，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脈沖超出２２０Ｖ時，Ｄ９正向導通，將Ｑ７的工作電壓和推挽管Ｑ４、Ｑ５電壓鎖定在２２０Ｖ。    Ｑ５０２、Ｑ５０１、Ｒ５３６、Ｃ５０５等相關件組成關機亮點清除電路（見圖２）。ＴＤＡ５１１２Ｑ進入工作時，Ｐ５０１{2}腳送來的＋９Ｖ電壓經Ｒ５３６給Ｃ５０５充電，令Ｑ５０２ ｂ、ｅ極等電位截止→Ｑ５０１截止→Ｄ５０１～Ｄ５０３同時截止→消亮點電路不影響視放級工作；關機時，＋９Ｖ電壓消失→Ｑ５０２ ｂ、ｅ極負偏迅速飽和導通→Ｃ５０５上的電壓經Ｑ５０２ ｅ、ｃ極及Ｒ５１０＋Ｒ５３４放電→Ｑ５０１飽和導通→Ｄ５０１～Ｄ５０３同時導通→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電子束加速泄放，避免亮點產生。    二、ＴＤＡ６１０３Ｑ的特點與原理    （一）ＴＤＡ６１０３Ｑ的特點    １．典型帶寬為８ＭＨｚ，轉換速率達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，內部增加一個倒相輸入端， 小基色輸入電平１Ｖp-p，因而具有更高的靈敏度和響應速度。    ３．具有過熱保護和顯像管極間跳火保護以及可控關斷特性保護功能。    ４．從前級到末級設置了鏡像恒流源偏置電路，省去外接交直流負反饋網絡，引腳由ＴＤＡ５１１２Ｑ的１５腳減少到９腳，外圍元件更少，電路更簡單，工作更可靠。    （二）ＴＤＡ６１０３Ｑ的工作原理    ＴＤＡ６１０３Ｑ內部方框電路如圖３，典型應用電路如圖４（松下Ｍ１８Ｍ機芯末級視放）。ＴＤＡ５１１２Ｑ內的過壓保護電路只能防止靜電高壓擊穿場效應管，顯像管陰極與燈絲的距離很近，除陰極衰老電子發射能力削弱外，陰極對燈絲打火漏電也會使顯像管損壞。為此ＴＤＡ６１０３Ｑ內增設了過熱保護功能，在陰極電流增大使末級電壓放大管過載，芯片內溫升超出１３２℃時，過熱保護電路起控，關斷場效應管漏、源極。    ＴＤＡ６１０３Ｑ{1}～{3}腳輸入來自彩色／視頻／偏轉小信號處理芯片ＴＡ１２１５Ｎ{16}～{18}腳的基色Ｒ、Ｇ、Ｂ信號，或插入微處理器ＭＮ１８７４８７６送來的Ｒ、Ｇ、Ｂ字符基色信號（ＴＡ１２１５Ｎ{16}～{18}腳的基色信號先在ＴＡ８８８９內進行白平衡調整），經電平轉換、差分放大，推動放大和電壓驅動放大，分別從{7}～{9}腳輸出幅度約１００Ｖp-p左右的Ｒ、Ｇ、Ｂ基色信號，加到顯像管陰極，激發紅、綠、藍電子束流轟擊顯像管熒光屏，發出三原色光混合成彩色電視圖像。（下轉下期第三版）