CRT常見的視頻(Video)電路分析

視頻電路是顯示器電路的重要組成部分之一。電器性能的好壞直接關系到顯示器圖像質(zhì)量的好壞，圖像的好壞是顯示器整機性能的體現(xiàn)。目前顯示器視頻回路一般包括以下部分組成：視頻信號輸入接口電路、視頻信號處理電路、視頻放大輸出電路、亮度控制電路、對比度控制電路、ABL電路、消隱消亮點電路，下面將各部分作分別介紹。

視頻信號從顯示卡送入MONITOR開始，其信號處理過程如上面方框圖1所示。顯卡視頻信號早期是復合同步視頻信號，現(xiàn)在改為分離同步的R、G、B視頻信號，首先到VIDEO板的連接器，在連接器上將R、G、B信號送到VIDEO板的接口電路；然后是對視頻信號預處理，即將VPP為0.7V視頻信號放大到4V左右；接著是視頻放大輸出電路，將VPP由4V左右放大到60V左右驅(qū)動CRT陰極，重現(xiàn)我們要顯示的圖像。以下為各回路的簡單介紹：

一、輸入接口電路
接口電路經(jīng)過多年發(fā)展，從簡單到復雜，電路功能逐漸完善。S790N機種采用較強功能的接口電路，其電路如電路圖所示。其中R801為75歐同軸電纜的匹配阻抗，D801、D802為過壓保護作用（包括過高或過低保護）；電容C801起到將信號耦合到IC801。

二、視頻信號處理

AOC做給方正的機器視頻信號處理的IC有用兩種，即 S790N的視頻信號處理IC采用三菱公司MM1381、D551V機種用LM1269NA。下面先對S790N機種視頻回路分析。

MM1381各管腳功能如下：

Pin1 OSD Rin

Pin2 OSD Gin

Pin3 OSD Bin

Pin4 OSD 輸入

Pin5 Video Rin

Pin6 電源

Pin7 GND

Pin8 Video Gin

Pin9 電源

Pin10 GND

Pin11 Video Bin

Pin12 內(nèi)部參考電壓

Pin13 對比度控制

Pin14 OSD 對比度控制

Pin15 鉗位

Pin16 消隱

Pin17 G鉗位電容

Pin18 R輸出

Pin19 G鉗位電容

Pin20 G輸出

Pin21 GND

Pin22 電源

Pin23 B輸出

Pin24 B鉗位電容

Pin25 Cutoff 點調(diào)節(jié)

Pin26 R驅(qū)動

Pin27 G驅(qū)動

Pin28 B驅(qū)動

MM1381工作原理及主要特點：

MM1381內(nèi)部有三個相同通道放大器，每個通道都有對比度控制電路，可同步改變?nèi)贩糯笃鞯脑鲆?，達到對比度調(diào)節(jié)；亮平衡調(diào)節(jié)電路，可通過CPU調(diào)節(jié)亮平衡；另外還有鉗位控制、消隱控制。

三、視頻放大、輸出回路

視頻放大回路的作用主要有兩個：1、將視頻信號處理輸出的3-4VPP脈沖信號進行放大，輸出幅度為60VPP送入顯像管陰極；2、與視頻信號處理電路構(gòu)成一個閉環(huán)回路，以完成直流電平再生及黑電平鉗位，對顯示器進行暗平衡調(diào)整。

目前對視頻輸出的性能要求，主要為A）高增益，一般為3~60V 26db的動態(tài)范圍；B)頻帶寬，由于顯卡輸出的視頻信號頻信號頻率范圍很寬，現(xiàn)在一般的顯示器能支持1280＊1024＊85HZ，這就要求我們顯示器視頻輸出的帶寬足夠，如果通頻帶太窄，則會造成視頻信號的脈沖上升或下降時間延長，引起圖像輪廓模糊，清晰度下降。目前AOC機器該電路有兩種方案，一種是采用集成的視放IC，這樣電路簡單，信號性能的好壞主要由IC內(nèi)部決定；另一種則是采用分離元件形式，電路結(jié)構(gòu)較復雜，對視頻放大器性能要求很高，要求耐高壓及很高的截止頻率。

1）共發(fā)—共基電路

由于視放電路要求很寬頻帶，而且要求的增益也很高，一般用共發(fā)射極放大器很難滿足要求，很難達到高增益和高頻帶的統(tǒng)一，S790N機種放大電路采用具有雙管射極跟隨器的放大電路一，其電路如電路圖所示，圖中Q802、Q805及周圍電阻、電容組成共發(fā)-共基極放大器，Q808、Q811及周圍電阻、電容組成雙管互補對稱射極跟隨器。二極管D808、D809保證Q808、Q811基極之間有1.4V穩(wěn)定偏壓，克服交越失真及穩(wěn)定工作點。電感L801、R836組成高頻補償網(wǎng)絡，改善放大器的高頻增益。D814是保護二極管，用于防止顯像管陰極打火時燒壞三極管Q808。

2)高頻補償

視頻信號的高頻成分，影響到圖像的細節(jié)和清晰度。如果視放高頻增益低，熒光屏出現(xiàn)的將是細節(jié)、輪廓模糊的圖像。為了得到清晰的圖像，必須對視放的高頻特性進行補償。S790N機種采用并聯(lián)電感補償，其電路如電路圖所示。視放輸出管Q808集電極負載電阻R串聯(lián)的電感L801就是起頻率補償作用。L801接電源的一端相當于交流等效接地，因此補償電感L801與線路存在的分布電容C1共同組成一個低電阻并諧振回路。適當?shù)倪x擇諧振時回路呈高阻抗，相當于增大了視放管Q808的負載，因此放大器的高頻增益得到提高，高頻增益的降低得到補償，從而拓寬了頻帶。

3）發(fā)射極電容補償

如電路圖所示，在視放末級晶體管Q805發(fā)射極電阻R848旁，并聯(lián)接入一個較小的電容C831、C834，亦能起到高頻補償?shù)淖饔谩?/p>

4）低頻補償

當視放電路的低頻特性不好時就會出現(xiàn)圖像大面積灰度失真和拖尾現(xiàn)象。這主要是因為視放電路的耦合電容在低頻時呈現(xiàn)較大的阻抗，使輸出信號的低頻分量降低。低頻補償電路如圖7所示，R836、 C828是低頻補償元件，對視頻信號中的高頻分量、中頻分量C828呈現(xiàn)的容抗較小，這時電阻R836交流接地。而對視頻信號中的低頻分量，C828容抗大，相當于開路，所以低頻分量的增益提高了，補償了耦合電容引起的低頻增益降低。

5）黑電平鉗位（直流恢復）

從視頻放大輸出的信號，經(jīng)電容交流耦合到陰極，信號的直流成分被遺失，為了恢復視頻信號的直流成分，采用了黑電平鉗位電路，將信號直流成分恢復。電路圖Q817等周邊回路為黑電平鉗位電路，視頻信號由C837耦合到陰極，三極管Q817、電阻R878、二極管D817將直流黑電平恢復到視頻信號，通過控制Q817基極電流，從而調(diào)節(jié)鉗位電壓。實測Q817電位集電極72.68V、基極2.03V、發(fā)射極1.42V，此時Q817工作在放大狀態(tài)。從CPU調(diào)整暗平衡時，經(jīng)R878使Q817基極電流變大（變?。r，集電極電流變大（變?。筈817集電極電壓改變，通過D714得到調(diào)整CRT陰極黑電平。

四、亮度、對比度控制和自動亮度控制電路

1） 亮度控制電路 亮度控制就是控制顯像管陰極發(fā)射電子的多少。據(jù)顯像管工作特性曲線，顯像管發(fā)射電子數(shù)量是隨顯像管柵極與陰極之間的電位差變化而變化，電位差越大，發(fā)射電子越多。S790N機種通過改變G1電壓而改變柵極與陰極之間的電位差，達到亮度控制的目的。其電路如電路圖Q703、Q706、Q707、D703、ZD704等周邊回路。調(diào)整亮度時，改變CPU Pin29輸出電壓來改變Q703c-e極導通量，使Q706基極電壓變化來改變Q706c-e導通量達到改變G1電壓。

2） 對比度控制電路 S790N機種的對比度調(diào)節(jié)是通過CPU直接調(diào)節(jié)，通過CPU改變送入IC801對比度調(diào)節(jié)腳（13腳）的電壓，達到改變視頻信號增益而改變圖像的對比度。13腳電壓調(diào)節(jié)范圍：當電壓為4V時沒有衰減；當電壓為0V時衰減為60DB.

3） 自動亮度限制電路（ABL）

自動亮度控制即ABL電路，其作用是在由于某種原因使顯像管束電流太大時使束電流變小，以保護顯像管。其實現(xiàn)方法是從FBT PIN7腳引出ABL的取樣電壓，該電壓大小與顯像管電子束電流成反比，如電路圖Q801、D807等周變回路。當我們調(diào)白平衡時，通過調(diào)節(jié)VR401的電阻值，得到最大亮度時的基準ABL電壓。當由于某種原因束電流變大、從FBT PIN7反饋的ABL電壓變小，經(jīng)D807使Q801的基極電壓變低，Q801導通加深，將對比度控制電壓拉低，降低視頻信號的增益，達到保護顯像管的目的。

4） 消隱電路 行、場掃描包括掃描正程時間和逆程時間。在掃描正程時屏幕重現(xiàn)要顯示的畫面，在掃描逆程時，電子束回掃，如果不加以消隱，屏幕會出現(xiàn)數(shù)條回掃線，影響圖像的質(zhì)量。消隱的實現(xiàn)方法就是通過改變顯像管陰極或柵極的電壓，使顯像管陰極不發(fā)射電子或少發(fā)射電子，在正常的畫面時不出現(xiàn)回掃線。目前AOC機種消隱有兩種方式，一種是將行、場消隱脈沖疊加到柵極G1電壓上；另一種是將消隱脈沖加在視頻處理電路。S790N機種的行消隱方法是從FBT PIN6腳反饋的行逆程脈沖經(jīng)C433、R471整形后疊加在視頻處理電路IC801的16腳，改變顯像管陰極電壓達到行消隱效果。場消隱是IC401 PIN17腳H-UNLOCK輸出消隱波形經(jīng)Q705放大后疊加在G1電壓上，改變顯像管柵極電壓達到場消隱效果。

5） 消亮點電路 消亮點電路的作用是在顯示器關機時，讓G1保持較高的負壓，抑制陰極電子的發(fā)射，消除關機時的亮點，起保護顯像管的作用。在電路上主要通過電容C713在常態(tài)充上的負180V左右的電壓關機時放電使G1電壓由-35V左右快速變?yōu)?180V，使得顯像管陰極電子快速截止，達到消除亮點的目的。當然采用常規(guī)的消亮點電路，有時不夠快，所以S790N機種在G1控制回路上通過unlock和mute 經(jīng)Q707控制，在關機或異常時unlock和mute迅速輸出高電平，使Q707導通。達到G1電壓由-35V左右快速變?yōu)?180V的目的。