TDA9116机心培训手册-电脑-数据之家

HC-17700、17703电路图 (264.11 KB)
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技术原理讲解 1．概述 1772E是一种彩色多频同步高分辨率显示器, 可为 IBM PC/XT/AT以及兼容机等多种主机配套, 支持 VGA、Super VGA等多种显示方式。它采用 17"平面显示管, 此显示器可以提供边到边的满屏显示及双色温选择, 可为桌面印刷、CAD、WINDOWS 的用户提供清晰的字符和高素质的图象显示。本机采用微处理器智能控制, 数字调节, 电可擦除存储器记忆调节参数, 关机后参数不丢失，可同时记忆多种不同显示方式的多种显示参数。其中本机选择了8（设计10个）个最常用的显示方式作为工厂预置方式, 显示器在出厂前已将这些方式的显示参数调整到最常用的状态, 用户在使用这些方式时一般不需调整。此外本机还具有 8个用户方式可由用户自行设定、自动记忆。技术参数: 同步范围: 行: 30～72KHz 场: 50～160Hz 分辨率: 1280×1024 60Hz (逐行) 视频带宽: 110MHz 电源电压范围: 90～264VAC 50/60Hz 功耗: ≤74W 信号输入: 视频信号: R、G、B:模拟信号 0.7 Vpp 2．整机电路框图整机电路分别是视放电路、电源，MCU微处理控制，行场振荡，行输出，场OTL输出，高压电路，CRT附属电路，。整机方框图见下图： VIDEO INPUT I2C 　电路框图 3．电源（POWER）电路原理分析 1772E显示器采用初级取样电压控制脉冲变压器耦合型开关稳压电源, 包括整流滤波、受控振荡和保护、电源同步电路和输出电路四部分。 3.1 整流滤波电路 X电容C105、C104，Y电容C102、C103和电感T101构成线路滤波器，用来抑制开关电源对交流电网的干扰，同时抑制电网高频干扰串入电源。二极管桥D102和电容C101构成工频整流滤波电路。 3.2 受控振荡和保护电路 KA5S0765S 为电源振荡脉宽调制IC含POWER MOS管受控振荡和保护电路主要由 IC101 、开关变压器T102及其附属元件构成。 IC101通过Pin3供电，由从Pin4输入的反馈信号控制输出信号的脉宽。经脉宽调制后的开关信号由内部输出到POWER MOS 的栅极, 因此T102中每一周期的储能时间得到控制从而控制了传递到变压器次级的功率，保证了输出电压的受控和稳定。 IC101启动的条件是第3脚的供电电压高于16V, IC101第3脚Y也设置了缓启动功能。IC101内部有缓启动功能。开机后, 电源上的电压通过R110、R115向C107充电, 大约两秒钟左右电压充至16V电源开始工作, 避免了因消磁线圈和整机同时启动而引起的过流，正常工作时第3脚的供电由T102经D109供给。本机的稳压功能是由IC101 内部监视Pin4上的电压变化。当由于某种原因输出端电压升高，T102 Pin3输出的直流电压过高，通过R100、D103、Q103、R114从而带动IC101 第4脚电压降低，使IC101 Pin1的输出PWM占空比变小，输出电压降低，从而起到电源稳压作用。 3.3 电源同步问题为了使本机的图象信号避免受到电源工作频率的干扰，电源工作频率设计为与行扫描工作同步，以降低电源干扰。电源的同步信号由FBT 磁芯绕线给出，经R131、C112进入IC101 Pin5，实现了电源与行扫描的同步工作。 3.4 输出电路本电源共有五路输出。第一路从 T102 第13 脚经整流滤波后输出75V, 供给视放板。第二路从 T102 第11脚经整流滤波后输出50V,供给行输出及高压部分。第三路由T102 的第 14脚整流滤波后输出12V, 作为场输出的正电源，同时经电路稳压后供给视放板和行振荡等部分。第四路从 T102 第9 脚经整流滤波后输出7.2V电压，供给灯丝部分。第五路从 T102 第16 脚经整流滤波后输出-8V电压，作为场输出的负电源。 4.行.场扫描电路 4.1行场振荡IC（TDA9116）本机的行场振荡电路由IC301 (TDA9116)及其外围电路构成。TDA9116是一片独立封装的行场扫描集成电路。其引脚功能为： PIN1 H-SYNC INPUT PIN 2 V-SYNC INPUT PIN 3 第一PLL1锁定（输出低电平） PIN4 PLL1锁相环路电容 PIN5 PLL2锁相环滤波器 PIN6 行振荡电容 PIN7 行地脚 PIN8 行振荡电阻 PIN9 PLL1环路滤波器 PIN 10 行相位斜波滤波器 PIN11　　　　行动态聚集振荡 PIN 10 混合的行场动态聚焦输出 PIN 12 行回馈脉冲输入 PIN 13 行振荡基准电压V-REF参考电压 PIN 14、15 B+取样比较　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 PIN 16 B+反馈了灵敏度输入 PIN17 行增幅以及二次EHV补偿 PIN 18 场增幅和二次EHV补偿 PIN 19 场基准电压 PIN 20 场AGC外接电容 PIN 21 场地脚 PIN 22 场振荡电容 PIN 23 场锯齿波输出 PIN 24 E/W抛物波输出 PIN 25 X-RAY保护 PIN 26 IC GND PIN 28 B+输出 PIN 29 VCC ＋12V PIN 30、31 系统时钟，系统数据输入 PIN 32 混合的行场动态聚焦输出行振荡：（H-SYNC）行同步信号由第1脚输入, 与第12脚送来的行回扫脉冲鉴相, 鉴相后的误差信号控制由 C312、 R326等元件构成的行振荡电路的振荡频率, 使之与同步信号同步。振荡器的自由振荡频率由C312、 R326决定，TDA9116可以自动与外同步信号实现同步。第24脚输出场频的抛物波，通过I2C传输数据经内部的D/A电压分别改变抛物波的波形来实现枕形、梯形、弓形、平行四边形等调整。场振荡：（V-SYNC INPUT）场同步信号由第2脚输入，第23、13输出场锯齿波电压，驱动场扫描IC TDA8172，也是通过I2C传输数据经内部的D/A电压分别改变锯齿波的波形来实现场幅和场中心调整。 4.2行激励和行输出电路、 IC301第26脚输出的行激励信号推动由Q305构成的行激励级, 再经行推动变压器, 提供足够的推动电流, 激励行输出, 使行输出处于正常的开关状态。 Q306等构成行输出级, L304为行线性电感。C330 、C334、C333和C326（固定）为S校正电容, 在不同行频下通断。D312为行阻尼二极管。D314二极管、C322、L306与Q307等共同构成几何校正和调宽电路。行输出变压器第4脚的行脉冲经D306整流, 取到其峰值电压，又经电阻网络分压后反馈到二次电源, 以保持行幅的稳定。 Q306的导通和关闭，在T701的Pin 1感应出逆程脉冲电压，经次极升压获得G4高压， G3聚焦电压。G2加速电压由T701的Pin 5输出，经D702、D709整流得到。T701 的Pin3 输出一个230V的直流电压，提供给动态聚焦系统。Pin 9整流输出电压-210V用来进行G1调节。 4．3场输出电路和场消隐电路 1．TDA8172（垂直扫描功率放大器）其各脚功能如下： PIN 1、7 场输入 PIN 2 SUPPLY VOLTAGE PIN 3 V-FLY BACK 输出 PIN 4 -VCC PIN 5 场输出 PIN 6 FLYBACK PEAK VOLTAGE 2.工作原理：垂直扫描功率放大器采用ST/TDA8172 ,TDA8172 从IC601 PIN23、PIN21输出场扫描信号，进入IC301的PIN1和PIN7,经TDA8172放大足够幅度后，由PIN5输出场扫描锯齿波电流供给场DY，R304为阻尼电阻，并联于DY两端，主要作用是抑制由DY产生的高频振荡的作用，C307、R305组成串联式RC也同时起到抗干扰的作用，R313、C315、R303组成负反馈线路，R303 同时起到限流作用，C304、D301保护IC,当TDA8172 工作时，其内部会有很高的逆程脉冲，此逆程脉冲很容易击坏TDA8172。即C304 为FLYBACK PEAK VOLTAGE 放电电容，同时C304还有另外一个作用是有自举升压的作用，D301起到隔离的作用。 3. 消隐电路： IC201（TDA8172）及其外围电路构成场输出，TDA9116输出的场锯齿波输入到IC201第1、7脚，经放大从第5脚输出驱动场偏转线圈。场消隐电路由D223、R223及外围电路元件组成。场回扫脉冲通过Q702的基极叠加在控制显象管的栅极G1上。 4.4二次电源电路本机二次电源是由IC301 TDA9116的一部分及其外围电路构成的升压型DC-DC转换器。它的作用是为行输出及高压电路提供60V～160V的工作电压, 与行输出电路共同构成反馈环路, 以维持行输出及高压的稳定。 I301 TDA9116中的二次电源相关部分的工作原理与显示器常用电源中的UC3842基本相同。它的工作频率与行频同步。Q304是开关管, 在它导通期间, +50V向L305储能；储能达到一定时间时, Q304截止, L305中存储的能量通过D301向C327释放, 能量释放完, 这一工作周期结束, 等待下一个周期的开始。控制每一周期Q304导通的时间, 便可以控制本机二次电源的输出电压。那么本机的二次电源的输出电压是如何被控制而使高压稳定的呢？一般来说，行频一旦确定，行幅要求的输入电压即确定，且成正比例关系。将行输出变压器的第4脚的脉冲经D306整流之后的直流电压是与行幅成正比的，经R322、R323 和R324分压后加到 IC301 Pin 15 。当高压升高时Pin 15电压随之升高，Q304导通时间缩短，二次电源的输出电压降低，使行幅降低到正常值。反之，当行幅降低时Pin 15电压随之降低，Q403导通时间加长，二次电源的输出电压升高，使行幅升高到正常值。 4．5 行消隐与消亮点电路行消隐电路由T701的Pin4输出行回扫脉冲，经插座CN101的7脚送至视放板通道，起到行消隐作用。消亮点电路由Q702等元件组成。显示器正常工作时C702上有-210V电压，Q702是处于导通状态，亮度电路正常工作（G1=-80V）。当显示器关机时，Q701由于MUTE的电压下降进入导通状态，Q702截止G1负电压迅速下降，G1迅速接近-210V，显象管栅极电压拉低，从而达到消亮点的目的。 4．6行线性补偿电路我们知道, 显示器在不同的行频下工作, 对"S"校正电容的容量要求是不同的, 因此在多频同步显示器中都加有"S"校正电容切换电路, 否则便会出现在某些方式下水平"S"失真和高压稳定性差。各种行频下"S"校正电容的关系见表。本机的"S"校正电容切换功能是由IC701输出控制。微处理器IC501在测定外来信号的行频后, 根据行频的高低, 来决定"S"校正电容并联到电路中，然后通过高低电平来控制后级电路的切换。行频与"S"校正电容的控制逻辑关系表行频 CS1 ( Pin 27 ) CS2 ( Pin26) CS3 ( Pin 25) H < 37 K 0 0 0 37 K H <41 K 0 0 1 41 K H <51 K 0 1 0 51 K H <61 K 0 1 1 61 K H <73 K 1 1 0 下面我们以其中一路为例来具体说明它的原理。当行频在31.5KHz时, MCU 将IC501第27脚置为低电平, 主板Q315截止, Q312由R364、D316、R357提供偏压而导通, 促使Q312导通而C330进入工作状态。当行频在61KHz 以上时, IC501第27脚输出电平为高, 为Q315基极提供偏流使之导通, Q315的栅极电压被拉低到1V以下, Q315截止, 使C330断开。其它几路的原理与之类似。 4．7态聚焦控制电路为了改善屏幕边沿和四角的聚焦效果，本机设置了动态聚焦控制电路，这一部分电路主要有T702、Q790及外围电路元件组成。符合动态聚焦特性（与场方向相关）的电压波形，由IC301的PIN32脚输出（其内部可分别调整场方向幅度）至Q790的基极，Q431组成了反相放大器，场方向的聚焦电压Q790集电极输出。符合动态聚焦特性（与行方向相关）的电压波形，由T702升压后得到行方向的聚焦电压。与场方向的聚焦电压叠加后输出的几百伏的电压幅度去调制聚焦极，改善屏幕边沿和四角的聚焦效果。流由+13V、Q501的C极、E极旋转线圈到70V电源。当Q503的C极小于72V+VBE时电流由70V电源、旋转线圈、Q502的E极、C极到地。电流量正负的改变，控制了光栅的倾斜量。 4.6 亮度调整电路本机的亮度调整不是通过调整栅极电压来实现的。亮度控制数据由MCU输出，经I2C总线传输数据到IC401，经内部D/A转换后由Pin13输出，同时加到IC403的Pin1、Pin2、Pin3，放大后控制显象管的阴极，达到控制亮度的目的。 MCU处理电路部分微处理器智能控制微处理器智能控制电路由IC501、IC503共2只芯片和外围元件组成, 完成同步信号极性转换、显示方式识别与参数记忆、按键和OSD控制、屏幕参数调整和输出、"S"校正电容、切换方式保护及POWER SAVE 控制的功能。 5.1同步信号极性转换电路这部分电路内容由IC501器件内部完成, 其作用是将不同极性的行场同步信号转换为相同极性的信号, 以供各部分电路使用。行同步信号由CN106的第1脚输入至IC501第22脚，场同步信号由CN106的第2脚输入至IC501第21脚。行、场同步信号分别由IC501的第19和20脚输出。R541和R540及外围元件组成了信号隔离电路，以保护IC501。 5.2功能调节控制输出由MCU输出的各路模拟量（部分）控制数据，经由I2C总线输入到IC301（内部有专用D/A转换电路）的Pin30、Pin31，经内部转换后控制有关模拟量调节。其中，模拟量行相位、场幅、场中心、场S形、场线性、梯形、枕形、平行四边形、C形、亮度是由总线传输数据控制的。旋转、行幅、辅助行幅由MCU的12脚、15脚、14脚直接输出PWM模拟量控制。对比度、亮平衡调整控制，经由I2C总线输入控制数据到IC301（内部有专用D/A转换电路）的Pin11、Pin12，经内部转换后内部控制有关模拟量调节。 5.3 旋转电路旋转电路主要由Q501和Q502及外围元件组成。IC501的12脚输出控制信号，控制Q503的导通量，当Q503的C极大于70V+VBE时电显示方式的识别与参数记忆微处理器IC501的第22脚、第21脚分别来输入行、场同步信号，内部电路自动测定外来信号的行频和场频, 并根据行、场频来判断当前的显示方式。本机显示参数的记忆是由一片I2C总线控制的电擦除可编程只读存储器(EEPROM) IC503来完成的，型号是24C04，容量为512位。可分为“工厂设置存储区”和“用户参数存储区”，共可记忆10个工厂预设方式的参数及8个用户方式的调整参数。其中，“工厂设置存储区”是用来存储在工厂调试好的最佳状态的参数, 其中的内容用户无法更改, 只有在工厂调试, 机器进入“工厂设置状态”时, 方可进行修改。当用户按键选择“RECALL”功能时, 微处理器便将相应方式的工厂设置参数调出，并覆盖“用户参数存储区”。“用户参数存储区”是留给用户使用的, 用户自己调整的参数，存储在这一存储区的相应位置里，下次开机或重新运行这一方式时，机器便会调出这一套参数。视频电路 6.1视信号处理电路 PIN1 场回馈脉冲输入 PIN 2 外接场基准电容 PIN 3 外接场基准电阻 PIN4 地脚 PIN5 R输入 PIN6 G输入 PIN7 B输入 PIN8 地脚 PIN9 锁相环路控制脚 PIN 10 ＋5V供电 PIN11　　　　同步数据输入 PIN 12 时钟信号输入 PIN 13 阴级亮度控制脚 PIN 14.15.16 三枪阴级调节输出　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 PIN17 地脚 PIN 18 5V供电脚 PIN 19 B输出 PIN 20 G输出 PIN 21 R输出 PIN 22 ABL控制 PIN 23 黑电平钳位CLAMP PIN 24 行回馈输入从主机而来的视频信号通过信号电缆转接到视放板 CN401插座, CN401插座的 1、3、5脚接地, 2、4、6脚分别接 R、G、B 模拟信号输入。IC401 LM1237 及附属电路, 对信号作预放大, 实现对比度控制和信号的预处理放大。由信号电缆输入的R、G、B 三路模拟视频信号经保护电阻R402、R405、R406和隔直流电容 C401、C402、C403 分别被耦合到LM1237的第5、6、7脚（R.G.B三抢的信号输入）。经放大后的视频信号由21、20、19脚输出。IC401 22脚电压（由ABL控制）分别控制红、绿、蓝三路放大器的电压增益，实现对比度限制。调节MCU的数据输出，经I2C总线传输数据到IC401，能够改变三路信号输出的幅度, 从而调整三枪亮度信号的亮平衡。I401 LM1237 PIN9及附属电路是OSD发生器的PLL锁相环滤波。该机的OSD屏显红、绿、蓝信号是由MCU通过I2C总线传输数据到IC401，IC401内部输出屏显红、绿、蓝、消隐信号与R、G、B 三路模拟视频信号叠加后从由21、20、19脚输出至 IC402，实现OSD屏幕显示。 6.2 视频信号放大电路这部分电路的作用是将视频信号放大至30～40Vpp, 来推动显示管阴极。IC402 LM2469就是实现其作用的。下面以红通道为例说明它的原理。由预视放输出的视频信号, 加到IC402的9脚。 1脚输出驱动信号来调制显示管阴极。IC402内有构成共射-共基极的放大电路, 具有很好的电路稳定性和带宽特性，能提高对负载的驱动能力。二极管D410、D411起保护红通道的作用。 6.3集成偏置钳位电路这部分电路的作用是将IC401输出的三路控制阴极的直流电压放大后，来驱动显示管的阴极。实现其暗平衡的调整作用。相当于暗平衡调整电位器, 调节它们可以分别改变三个阴极的直流电平,调节三基枪的发射，从而改变三枪亮度信号的暗平衡。
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