彩色電視接收機自動增益控制(AGC)電路分析

本文詳細(xì)介紹彩色電視接收機自動增益控制AGC(Automatic GainContr01)電路設(shè)計分析。

在彩色電視傳輸系統(tǒng)中，由于接收環(huán)境不同或外界干擾以及器件老化等產(chǎn)生的影響，接收到的信號的強弱可能變化很大。當(dāng)信號較弱時，圖像對比度變小，清晰度差且同步不穩(wěn)定，無法成像。而信號較強，將使后級放大器進入飽和區(qū)和截止區(qū)，導(dǎo)致信號嚴(yán)重失真，而且還會將同步脈沖切割掉，得不到良好的圖像。這將影響用戶正常觀看電視節(jié)目。
1 自動增益控制(AGC)電路http://www.elecfans.com/soft/study/auto/2010/2010021067902.html
自動增益控制(AGC)電路不論在早期的分立及小規(guī)模集成電路中，還是在如今超大規(guī)模集成電路中，都擔(dān)負(fù)著重要作用，一般包括以下方面：圖像幅度控制電路；伴音幅度控制電路；色度信號控制電路。
自動增益控制(AGC)電路的工作原理如圖1所示，設(shè)定一個基準(zhǔn)電平(U基)，通過檢測電路，根據(jù)信號電平的實際情況自動調(diào)整放大電路的增益，使輸出穩(wěn)定在基準(zhǔn)電平上，即UOUT≈U基。




2 彩色電視接收機故障分析
如果彩色電視接收機控制電路出現(xiàn)故障或失效，則電視機可能會出現(xiàn)諸如無圖像、畫面反向、畫面出現(xiàn)噪點、伴音小或失真、無色彩或色淡等故障。由于我國各省市問廣播電視發(fā)射系統(tǒng)所采用的設(shè)備不同，傳輸過程中使用不規(guī)范的放大器等，造成各地電視接收機在不同地區(qū)接收效果不同：某些地區(qū)能正常接收，而有些地區(qū)則無法正常接收，所以AGC電路設(shè)計就顯得十分重要。

2．1 中放電路設(shè)計不當(dāng)所引發(fā)的故障
以三洋公司CA768lO為主器件的康佳A系列電視機出現(xiàn)圖像上部扭動及場不同步的現(xiàn)象。經(jīng)過實際操作檢查，使用該系列電視機接收無線信號時。確實存在圖像扭動及不同步現(xiàn)象，并采用示波器觀察視頻輸出信號，行、場同步信號均被壓縮，即比標(biāo)準(zhǔn)信號幅度低。
然而，采用康佳A系列電視機收看較標(biāo)準(zhǔn)的有線信號時，則未出現(xiàn)上述故障。因此，可以斷定是不標(biāo)準(zhǔn)的電視信號導(dǎo)致的，且電視信號已嚴(yán)重偏離國家標(biāo)準(zhǔn)。圖2為康佳A系列電視機的中放外接電路連接圖。



由于同步信號已被壓縮，因此對于非標(biāo)準(zhǔn)信號，其唯一方法就是改善圖像中頻放大電路，即通過改變中放AGC濾波電容的容量來改變中放電路的起控點和起控時間，這樣分離出的電視信號相對標(biāo)準(zhǔn)，重顯圖像能夠在電視機可控范圍內(nèi)正常、穩(wěn)定。通過試驗，將C234由68 nF改為20 nF，故障消失。電視機接收功能正常，信號接收穩(wěn)定。

2．2 AGC電路導(dǎo)致電視機白平衡調(diào)試時死機及數(shù)據(jù)丟失
康佳生產(chǎn)的超大規(guī)模器件主導(dǎo)的第二代超級電視機，其核心器件是由德國微科公司生產(chǎn)的，型號為VCT3801、VCT3803。該系列器件將CPU與解碼器合二為一，大大簡化電路板布線，便于大規(guī)模批量生產(chǎn)。然而在實際生產(chǎn)中，卻出現(xiàn)白平衡自動調(diào)試時突然死機，以及經(jīng)過調(diào)試的彩色電視機在開關(guān)機數(shù)次后出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，畫面呈現(xiàn)偏色等現(xiàn)象。導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降，僅為正常生產(chǎn)的50％，即使勉強調(diào)試正常的彩色電視整機也帶有嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。

1)白平衡自動調(diào)試原理由于采用總線技術(shù)，使用第二代超級器件的S系列電視機開機時，CPU會自動檢測視頻及R、G、B信號，并進行適當(dāng)調(diào)整，以確保色彩鮮艷、真實。R、G、B 3個信號幅度數(shù)據(jù)存儲于存儲器中，該存儲器數(shù)據(jù)是電視機出廠前由白平衡自動調(diào)整系統(tǒng)確定。圖3給出白平衡自動調(diào)整系統(tǒng)框圖。




圖3中，CAl00色分析儀對通過探頭檢測的電視機色溫坐標(biāo)進行處理后，得到(x、y)值，將(x、y)值送入計算機的相應(yīng)控制軟件，將經(jīng)過軟件處理的數(shù)值與基準(zhǔn)(x、y)值相比較，產(chǎn)生一個差異值，經(jīng)過軟件換算確定需要的R、G、B幅度再送人電視機CPU中，CPU立即調(diào)整視頻信號R、G、B幅度，不斷循環(huán)，直到探頭檢測的(x、y)值與基準(zhǔn)值相同時，計算機停止自動調(diào)整，并將此時的R、G、B幅度數(shù)據(jù)寫入存儲器中。

2)S系列機故障產(chǎn)生原因分析故障出現(xiàn)后，由于計算機自動控制，因而最初認(rèn)為故障原因可能是：計算機主機配置太低；色分析儀故障；外界干擾；計算機與電視機CPU通信有障礙。但通過逐個故障檢測，基本上排除了上述原因。因此，S系列機的中放處理采用TDA4472，通過調(diào)整RPl20電位器，該器件將自動輸出RF-AGC電壓，但由于RPl20電位器生產(chǎn)是中電刷位置不一致，導(dǎo)致TDA4472輸出的RF-AGC電壓不同，進而導(dǎo)致視頻信號幅度不同，由于視頻信號幅度不一致，因而每臺彩色電視的CRT亮度不一致。

S系列電視機在設(shè)計系統(tǒng)時為了加快白平衡調(diào)試速度，設(shè)置了軟件學(xué)習(xí)功能，即在調(diào)試時，系統(tǒng)軟件自動提取上一臺電視機的R、G、B數(shù)據(jù)，以此為依據(jù)進行調(diào)整。這樣，由于亮度不一致，系統(tǒng)軟件具有自動學(xué)習(xí)功能，導(dǎo)致調(diào)試時系統(tǒng)軟件將進入一個盲區(qū)，可能會超出系統(tǒng)軟件控制范圍。一旦超出，整機就出現(xiàn)突然死機現(xiàn)象。即使勉強調(diào)試正常，但因處于控制邊緣，極易導(dǎo)致整機數(shù)據(jù)丟失，偏色現(xiàn)象。為避免上述現(xiàn)象，將RF信號調(diào)整改為AV信號調(diào)整。避開AGC電路對視頻信號的影響，這樣批量生產(chǎn)時個體間差異不是很大，且在CPU控制范圍內(nèi)。
通過上述調(diào)整，S系列機白平衡調(diào)整過程中的故障現(xiàn)象不再出現(xiàn)，大大提高了生產(chǎn)效率，且消除了質(zhì)量隱患。所以，不論是在生產(chǎn)中還是沒計產(chǎn)品過程中都要十分重視AGC電路的作用。

3 結(jié)束語
本文介紹AGC電路在彩色電視接收機中的應(yīng)用分析。針對所出現(xiàn)的故障進行詳細(xì)分析，并給出相應(yīng)的解決方法和措施。這樣大大提高了彩色電視機的生產(chǎn)質(zhì)量和效率。因此，自動增益控制電路在彩色電視生產(chǎn)中具有重要作用。