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彩色显示器的原理与维修(6)
多频数控彩显行扫描电路原理及故障维修
一、行扫描电路作用与组成
1．行扫描电路的作用
多频数控彩显行扫描电路与彩电的行扫描电路的作用基本相同。
(1)给行偏转线圈(H-DY)提供线性良好、足够幅值的行锯齿波电流，使显像管内的电子束进行水平方向的行扫描；
(2)供给彩色显像管阳极高压、加速极、聚焦极所需的电压以及视放输出级所需电压等；
(3)行扫描应与行同步信号同步。同步应可靠稳定，不受各种干扰的影响；
(4)向视频电路提供行消隐脉冲；
(5) 当改变显示模式时，应能自动调节行输出电路供电电压，即自动调整行幅，并能进行S校正电容的自动校正和行中心位置调节。
2．行扫描电路的组成
多频数控彩显的行扫描电路除具有常规的行振荡、行激励、行输出等电路外，还设有自动频率跟踪电路、S校正电容自动切换电路、行输出电压自动调整电路(二次电源电路)等，电路结构比较复杂。基本方框图如图10-15所示。
APC电路称为自动相位控制电路，又称为鉴相器。它的作用是将主机送来的行同步信号同行输出级产生的逆程脉冲进行相位比较，并输出一个反映两者之间相位差异的直流电压，用来控制行振荡器的振荡频率，达到行同步的目的。
行振荡器用来产生行频矩形波。它外接RC定时元件，决定行自由振荡频率。行振荡器在APC电路的控制下，振荡频率和相位可在一定范围内变化。
行激励级也称行推动级，对行振荡器送来的矩形波进行电压放大，推动行输出级工作。
行输出电路对行激励级送来的矩形波进行功率放大，为行偏转线圈提供锯齿波电流。并通过行输出变压器以及相应的整流电路输出高、中压等。
二、行频自动跟踪电路
多频数控彩显行频范围很宽，必须采用频率自动跟踪技术才能解决频率跟踪问题，一般采用微处理器进行频率跟踪、利用行频自同步电路进行频率跟踪和利用自同步行场扫描集成电路进行频率跟踪三种方法。前两种行频自动跟踪电路比较复杂，而自同步行场扫描集成电路由于内部设有频率自动跟踪电路，所以电路结构十分简单。联想LXH—1569型多频数控彩显采用的行场扫描芯片TDA4858就具有自同步功能。
三、行振荡和行激励电路
1．行振荡和自动相位控制(APC)电路
行振荡器用来形成行频矩形波，外接的RC定时元件，决定了行自由振荡频率。行振荡器输出的矩形脉冲送至行激励级。通过改变外接的RC定时元件，可改变行振荡的自由振荡频率。
行扫描电路中，为了实现良好同步，采用自动相位控制电路APC。其作用是将外来的同步信号与本地的行扫描电路振荡信号进行相位的比较，当两者的相位不同时，就会产生一个误差电压去改变行振荡电路的直流偏压，改变行振荡频率，使行振荡的频率和相位与同步信号同步。APC电路的组成方框图如图10-16所示。
APC电路由鉴相器、比较锯齿波形成电路和积分滤波器三部分组成。鉴相器用作同步信号和行频锯齿波的相位比较，行频锯齿波由行输出级送出的行逆程脉冲经锯齿波形成电路积分得到。根据比较的结果，鉴相器输出反应两者相位差的脉动电压，该电压经积分滤波器滤波成直流电压，去控制行振荡器的振荡频率和相位。经过这样的一个闭环控制，就能达到同步的目的。
2．行激励电路
行激励电路又称行推动电路，它处于行振荡和行输出电路之间。行输出管工作在大电流、大电压的开关状态下，因此需要一定的驱动功率，行输出管才能正常工作。行激励电路一般采用反极性激励的开关工作方式，即行管和行激励管不同时导通或截止。
四、行输出电路
多频数控彩显多采用双阻尼管行输出电路，具有左右枕形失真校正作用。其基本电路如图10-17 所示。
它与常规行输出电路的不同之处是使用了两只阻尼二极管VD1、VD2，两只逆程电容C1、C2，两只S型校正电容Csa、Csb和一只枕形失真校正调制线圈L。可变电阻器R代表枕形失真校正调制激励电路(枕形失真校正控制电路)。电路的另一个特点是包含了两个谐振频率相同的逆程谐振回路，回路1为偏转线圈Ly和C1、Csa，回路2为L、C2和Csb。
在行扫描正程后半段期间，行输出管VT基极加有正向脉冲，VT导通，因为Csa所以Vcsa>Vcsb，此时VD1截止，VD2导通，形成行正程后半段的扫描电流。电流通路为：Csa→Ly→Q→D2(或Csb→L)→Csa。
由于流过VD2的电流受Vcsb控制，因此这个电路也称为二极管调制器型行输出电路。如果通过枕校调制激励电路R去控制Vcsb，使其按下凹场频抛物波形状变化，此时，Vcsa则按上凸场抛物波形状变化，行正程扫描后半段期间的行偏转电流幅度具有上凸场频抛物波包络。
在正程前半段期间，形成行正程前半段扫描电流，其工作原理与常规行输出电路大致相同，扫描电流的幅度与正程后半段期间扫描电流成正比，具有相同的场抛物波规律。从而完成左右枕形失真校正。
枕校调制激励电路R的主要作用是控制Csb两端电压，使之按下凹场抛物波形状变化。它的输出端实际上起着受控可变电阻的作用，这是由晶体管担当的。控制晶体管的导通程度，使其内阻按场抛物波规律变化，就可完成此项任务。
五、行幅、行中心、行相位S校正调整电路
1．行幅调整电路
行幅调整的是光栅的水平幅度，行幅调整一般分为行频变化引起行幅变化自动调整、高压变化引起行幅变化自动调整和手动行幅调整三种情况。
该机采用DDD行输出电路，图中C418既是一个S校正电容，同时也用于枕形校正和行幅调整，实现的方法就是改变C418两端的电压，从而使行偏转电流幅度具有场抛物波包络，实现光栅的左右枕形失真校正。左右枕校(EWDRV)信号由TDA4858的11脚输出，经VT317加到的VT409基极，改变VT409的导通程度，就可以改变VT409集发之间的等效电阻，使C418上的电压按下凹场频抛物波规律变化，达到枕校的目的。微处理器的31脚为枕校量大小调整端，经R139、R343加到TDA4858的21脚，通过改变TDA4858的11脚输出信号的交流分量来调整枕校量的大小。
行幅的调整也在此电路中完成，微处理器的29脚为行幅模拟量控制输出端，经R137、R352、R351加到TDA4858的32脚，通过改变TDA4858的11脚的直流分量实现了行幅的调整。图中，RP403为行幅调整电位器，调整RP403，可改变VT409的直流工作点，达到了调整行幅的目的。
2．行中心、行相位调整电路
行中心调整电路可调节光栅在屏幕水平方向上的相对位置，行相位调整是调节显示图像在光栅上的相对位置。
行中心调整电路的原理是改变行扫描电流零点的位置，当扫描电流的正负峰值相等时，光栅就处在屏幕的正中位置。当扫描电流的零点位置发生变化引起扫描电流的正负峰值不相等时，就会使光栅的位置在屏幕上左移或右移。
图10-19为行中心调整电路，Lp为行输出变压器的初级电感，由于Lp的电感量远大于Ly，可忽略Lp对Ly中偏转电流的分流作用。L1的电感量也很大，通过调整RP可以改变偏转线圈中的电流，即在行输出管工作时可以改变偏转线圈的正向电流的大小，在阻尼管工作时可以改变偏转线圈负向电流的大小，因此，调整RP可以调节光栅在屏幕上的水平位置。
3．S校正电容调整电路
S校正电容的作用是校正水平方向延伸性失真，在多频显示器中，必须对S校正电容在不同行频时进行容量自动调整。
联想LXH-1569型多频数控彩显的S校正电容自动调整电路见图10-18。
C407、C412、C414、C4l6为S校正电容，其中，C412、C414、C416是否接入电路由微处理器从22、23、21脚输出的CS1、CS2、CS0信号控制。微处理器N101根据不同的行频信号范围从22、23、21脚输出不同的电平，如表10-4所示。
从表中可以看出，当行频在30～32.8kHz范围内时，CS1为低电平(L)，VT403截止，其集电极输出高电平，使场效应管VT404导通；CS2为低电平，VT405截止，其集电极输出高电平，使场效应管VT406导通；CS0为低电平，VT407截止，其集电极输出高电平，使场效应管VT408导通。可见，C412、C414、C416均和C407并联。其他频率范围只有一个电容与C407并联。
六、水平失真校正电路
多频数控彩显的水平失真校正主要包括对称性水平失真校正和非对称性水平失真校正。对称性水平几何失真主要是指枕形失真，梯形失真、角部对称失真等。这类失真相对于光栅中心是对称的。
1．枕形失真校正
电子束不仅产生水平和垂直方向上的延伸性失真，而且在荧光屏上的四个角伸展最严重，使扫描光栅不是理想矩形，而呈枕形，即产生所谓枕形失真，如图10-20(b)所示。
枕形失真是由显像管的结构引起的，是显像管固有的失真。现在的显示器都使用自会聚彩色显像管。这种显像管配备特殊绕制的行场偏转线圈，主要用它所产生的特殊分布的磁场来校正会聚误差，但同时这种特殊分布的磁场对光栅的形状也有一定影响，可对光栅的上下枕形失真进行补偿，使失真减小或消失，而对于光栅的左右枕形失真，则起不到补偿的作用，相反使失真更加严重。
自会聚显像管水平枕形失真校正原理如图10-20所示。其中图10-20(a)表示在一场的扫描周期中峰值相等的行扫描电流波形，但这一扫描电流显示的光栅呈图10-20(b)所示的枕形。
校正这种失真可用以场频为周期的抛物波来调制行频锯齿波电流，使在场中心部位的行扫描电流的幅度最大，越到场的上下边缘，行扫描电流幅度越小，从而实现校正光栅的左右枕形失真的目的，如图10-20(c)所示。
显示器采用的DDD行输出电路本身就具有枕形失真校正、调整行幅等功能。
2．梯形失真校正
当显像管的上、下枕校失真量不相等时，就产生了梯形失真，如图10-21所示。
为了校正这种光栅的梯形失真，在显示器电路中一般设有梯形失真校正电路，由此电路产生场频锯齿波幅度、斜率及相位可调的包络调制信号，通过调节场频抛物波包络波形的对称性或不对称性，使光栅呈现矩形状，达到梯形失真校正的目的。
3．四角失真校正
数控彩显均采用了超平或纯平显像管，因此，屏幕四个边角枕形失真较大，仅用左右枕形失真校正电路与梯形失真校正电路尚不能满足屏幕四角的枕形校正需要，因此，应设置四角失真校正电路。由此电路产生四角峰值枕校调制电压叠加在场频抛物波包络信号上，去调制行扫描锯齿电流，使电子束在四角扫描时通过减小角速度使光栅扫描线在屏幕上各点的线速度相等，以达到四个边角峰值枕形失真校正的目的。四角失真校正电路一般也集成在行场扫描集成电路内部，和左右枕形失真共用一个引脚输出。
七、行输出电源电压自动调整电路(副电源)
多频数控彩显为了保证流过行偏转线圈的电流幅值稳定，对行输出管供电电压要进行自动调整，即随着行频的升高，供电电压要升高，随着行频的降低，供电电压也要随着降低。因此，要增加行输出电源及其控制电路，一般称为二次电源电路或行输出电源电路，分为升压式和降压式两种。
联想LXH-1569型多频数控彩显二次电源电路主要由行场扫描芯片N401(TDA4858)、开关管VT913、储能电感L906等组成升压式电源。其输出电压的大小受行输出变压器T402的6～8脚回扫脉冲的控制，从而在不同的行频下，为行输出管VT402提供不同的供电电压，实现多频扫描的目的。二次电源电路如图10-22所示。
TDA4858内含二次电源控制电路，其6脚为控制驱动输出，5脚为控制输入脚，通过控制5脚电压的高低即可控制6脚输出驱动脉冲的占空比。
显示器正常工作时，N101(NT68P61A)的12脚输出高电平，使三极管VT109、VT111导通，12V电压由VT111的c极加到TDA4858的9脚为其供电，于是TDA4858的行场振荡电路工作，从其6脚输出与行频同步的激励脉冲信号，当6脚为低电平时，VT313截止，其集电极为高电平，使推挽管VT315导通、VT314截止，二次电源开关管VT913导通；当6脚为高电平时，VT313导通，其集电极为低电平，使推挽管VT314导通、VT315截止，VT913迅速截止。
VT913导通时，电感L906上储存能量。VT913截止时，L906感应出左负右正的自感电势，与57V电压叠加后经VD933给C951充电，产生的电压经行输出变压器的2、1脚为行输出管VT402供电。
当行频升高时，行周期下降，因行逆程时间是一个常量，所以行正程时间随之下降，因此，T402的6脚的脉冲电压下降，经VD311、C311整流滤波产生的+B取样电压下降，该取样电压经ZD311、R325、RP311和R328分压后加到TDA4858的5脚的电压下降，通过内部电路，使TDA4858的6脚输出脉冲的占空比下降，VT313集电极脉冲占空比上升，推挽输出管VT314、VT315发射极脉冲占空比上升，开关管VT913导通时间延长，导致C951两端的电压升高，反之，当行频降低时，C951两端的供电电压也随之降低。此电路还具有自动稳压的功能。
八、行扫描电路维修
1．无光栅故障分析
造成无光栅故障的原因很多，如电源电路、节能电路、行扫描电路、视频电路与显像管及附属电路损坏都可能引起无光栅。行扫描电路不工作，致使无中高压输出，显示器肯定无光栅。行扫描电路工作，但行输出变压器损坏或其他原因造成阳极高压下降或消失也将造成显示器无光栅。另外，显示器一般均设有高压保护电路，如果高压保护电路动作，会使行振荡电路停振，也造成无光栅。无光栅故障的检修过程如下：
接通电源，看屏幕上有无高压反应。方法是将一张薄纸置于屏幕前，开机瞬间，屏幕对薄纸有无瞬间的吸引作用。或把手放到屏幕前，开机的瞬间也会有感觉。判断高压最好用万用表高压测试棒直接测量。
如有高压，则说明电源电路和行扫描电路基本正常，故障在视频电路、显像管及附属电路等，此时应观察显像管灯丝亮不亮，如灯丝不亮则可能灯丝烧断、灯丝电压不正常、显像管插座接触不良等。如灯丝亮时，应检测显像管的各极上电压是否正常。同时应观察显像管内电子枪有无打火或紫色辉光，若有打火或紫色辉光，说明显像管已损坏。
如无高压，则应重点检查行扫描电路、副电源电路和过压保护电路。行扫描电路重点检查行激励级是否有脉冲输入和输出；测量行输出管的集电极电压，可判断副电源电路工作是否正常，行输出级是否有短路；另外有些故障会使显像管的阳极高压上升，X射线保护电路动作，使行振荡电路停振而造成无光栅，此时可略加大逆程电容，使高压下降，再作其他的测量。
2．行幅不正常和枕形失真故障分析
行幅不正常和枕形失真主要是由于水平枕校电路出现故障造成的。从图10-21中可以看出，水平枕校电路可看作行输出电路的一个负载，因此，当水平枕校电路的前级(场锯齿波取样与放大及形成电路)发生故障时，表现的故障现象一般只是水平枕形失真或行幅不正常。
1）仅有枕形失真现象，行幅正常
此故障多由枕形失真校正控制电路中的交流回路发生问题引起。交流回路发生故障时并不影响Csb两端的直流电平，因此行幅不发生变化。故障点多为场锯齿波未送到枕形失真校正控制电路或场抛物波取样放大及形成电路有故障。
2）有枕形失真，且行幅也不正常
故障部位可能涉及枕校控制电路和行输出电路。由于行幅发生了变化，因此可以肯定Csb两端的平均直流电平发生了变化。此时关键检查点是阻尼二极管VD2、S校正电容器Csb两端电压或枕校控制电路输出端电压。
3）仅行幅不正常
行幅不正常主要有以下几种原因：一是两个回路中的S校正电容有变值，使分压比发生变化，导致行幅异常；二是二次电源输出不正常造成行幅不正常；三是行幅调整电路异常造成枕形失真校正电路直流偏置不正常，会影响行幅的大小。
3．行不同步故障分析
行不同步是由于行扫描频率与行同步脉冲频率不一致引起的，故障现象是屏幕上出现斜影条。行不同步的主要原因有：
(1)行同步脉冲没有加到行扫描芯片上；
(2)同步信号识别与极性转换电路有故障；
(3)行振荡电路及外围定时电路、行AFC电路等故障。
检修时，一般先调整行频电位器，看画面能否同步，如果能瞬间同步但不能保持，说明行振荡电路工作频率正常，故障一般在AFC电路上。如果调整行频电位器仍不能同步，说明行振荡的振荡频率偏差太大，重点是RC定时元件有故障。
4．行扫描电路维修注意事项
(1)有很多彩显，在不联主机时行扫描电路是不工作的。因此，维修时应联上并打开主机来进行检修。
(2)彩显与彩色电视机的行扫描电路相比，不但复杂，而且还有许多不同点，因此，彩色电视机行扫描电路的一些维修方法不一定完全适合彩显，维修时要根据具体机型、具体电路作具体分析，不可生搬硬套，以免引起误判。
(3)显示器行扫描电路电压高、电流大，维修时不可随意通电试机，通电前一定要确保电路无短路现象，以免扩大故障。
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匿名
发表于 2009-12-26 11:18:11
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发表于 2006-4-14 17:30:06
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