CRT显示器电路原理分析.doc
《CRT显示器电路原理分析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《CRT显示器电路原理分析.doc(41页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流CRT显示器电路原理分析.精品文档.CRT显示器电路原理分析摘要 随着电子技术的发展,计算机已深入到工农业生产、国防、科研以及家庭生活的各个领域。显示器是计算机系统的一个重要组成部分,作为一名显示器产线作业指导者,初步掌握显示器原理是十分必要的。我的设计任务就是对型号为A991U/V的CRT显示器的电路原理进行分析。整篇论文共分为六个部分,分别为显示器与电视机的比较,电源电路,CPU部分,偏转(扫描)电路,高压分离电路以及视频处理电路。关键词 阴极射线管 白平衡 色纯 行扫描 场扫描 高压分离目 录引言4第一章 彩色显示器与彩色电视机的比较
2、4第二章 电源部分 6 第一节 开关稳压电源的组成 6 第二节 开关稳压电源的工作原理 6第三节 电路分析 61. 干扰抑制电路 62. 自动消磁电路 73. 桥式整流电路 84. PFC(POWER FACTOR CONTROL)电路9 5. 开关电源电路 95.1 UC3842各引脚功能 95.2电源的启动过程105.3 过压保护电路工作原理 105.4 过流保护电路工作原理 115.5 直流电压输出 115.6 节电控制电路 12第三章 CPU部分 12第一节 概述12第二节 NT6865引脚功能介绍13第三节 CPU的外围电路 131. 屏幕保护主电路 14 2. 黑屏保护辅助电路 1
3、5 3. 亮度控制电路 15 4. 功能键选择电路 165. RESET(复位)电路166. 调整色纯电路 177. 显示器部分收敛电路 18 8. 自动S校正电路工作原理 18第四章 扫描电路 19第一节 概述 191.扫描电路的功能 192.TDA4856简介 193.TDA4856功能 20第二节 行扫描电路 211. 行扫描电路的基本组成 212. 行激励电路 223. 行输出电路 224. 电路分析 244.1 行扫描电路244.2 行扫描线性补偿电路244.3 高压保护电路264.4 动态聚焦电路26 第三节 场扫描电路 271. 场扫描电路的基本组成272. TDA8172引脚功
4、能介绍283. 场扫描电路29第五章 高压分离电路29第一节 概述29第二节 普通显示器高压产生电路原理29第三节 高压分离电路301. HEF4538工作原理 302. 高压分离电路分析 31第六章 视频信号处理 34 第一节 概述 34 第二节 电路组成 34第三节 电路分析 35 1. 视频信号输入电路 35 2. 行消隐电路 35 3. 自动亮度控制电路ABL 36 4. 白平衡 37结论 39致谢语 39引 言当今人类已发展到信息社会。计算机已成为控制和管理各种信息的重要工具,主要是因为建立了人与机器联系的系统,其中电子显示器成为传送大量字符、图形、图象信息最直观和最有效的手段。电子
5、显示器是人机对话的窗口,它把电信号转换成人眼直接观察、识别的光信号,在各种经济、贸易、交通和科技信息日趋复杂、急剧膨胀的现代社会,它作为信息处理系统的“门面”,更显示出对人类进步的重大促进作用。 电子显示器主要分为两大类:一是阴极射线管CRT显示器,二是平板式显示器(主要包括液晶显示器、等离子显示器、真空荧光显示器、电致发光显示器等)。虽然,近两年有少量小屏幕显象管CRT显示器被平板式显示器取代,但阴极射线管显示器仍保持着产量最高的发展势头(约占6070%)。这是由于它具有更高的图象质量(如高分辨率、高亮度和丰富的彩色与灰度层次、响应速度快等),以及具有寿命长、可靠性高和较低的价格成本。本文针
6、对CRT显示器的各个电路模块进行原理分析。第一章 彩色显示器与彩色电视机的比较 彩色电视机与彩色显示器的基本工作任务都是将带有图象信息的电信号转换成光信号在屏幕上显示出来。所以,彩色电视机与彩色显示器的基本组成大同小异,都是由视频信号处理电路,行、场扫描电路,显象管和开关电源电路组成。图1-1为彩色电视机的组成框图。由彩色电视机的组成框图可见,彩色电视机和彩色显示器在组成框图上的差别主要集中在输入电路上。这是因为,电视广播是利用高频载波来传送电视信号的。不同电视台采用不同频率的载波发射电视信号,彩色电视机中的高频调谐器可以接收这些高频载波信号,并将它们还原成视频信号。彩色电视机的高频调谐器除了
7、接受信号外,还可以从不同频率的载波信号中选择出特定电视台的信号,并将其转换成固定的中频信号,经中频放大和视频检波后,得到音频信号、图像信号和扫描同步信号。音频信号送到伴音电路中经喇叭还原成声音,该电路的工作原理与收音机电路的工作原理一样。图象信号和扫描同步信号进入图像处理电路和行、场扫描电路中,经显象管还原成图像信号显示出来,这些电路工作原理和彩色显示器的工作原理一样。从上面分析可见,彩色显示器和彩色电视机在组成框图的差别上主要集中在输入电路和伴音电路上。因为,彩色电视机接收的是不同频率的高频载波信号,所以,彩色电视机的输入电路较复杂,同时为了还原声音,彩色电视机还必须有伴音电路。而彩色显示器
8、接收的是计算机输出的图形显示信号,所以,彩色显示器的输入电路较简单,但彩色显示器为了要兼容不同的显示卡,必须有不同的行、场扫描频率,所以,彩色显示器的行、场扫描电路比彩色电视机复杂。图1-2为A991U/V显示器组成框图图1-1 彩色电视机组成框图图1-2 A991U/V显示器组成框图第二章 电源部分第一节 开关稳压电源的组成(如框图2-1所示) 图2-1开关稳压电源的组成 第二节 开关稳压电源的工作原理开关稳压电源的工作过程比较简单,原理也不复杂,属于直交直电源变换电路。主要是通过一个开关管来起作用。由方框图可以看出:UI为输入的直流电压,它可由电市电经整流、滤波后得到。开关管为稳定输出电压
9、的调整元件,它受控于环路控制电路,当控制电路送出一定周期T的脉冲控制信号时,可使开关管按该脉冲信号变化的规律导通或截止。如开关管的导通时间为,截止时间为,则输入的直流电压被开关裁成一个个矩形脉冲,然后滤波元件将矩形脉冲的交流分量滤除后,输出电压U0便为矩形脉冲的平均分量,其大小为: (2-1)由上式可见,在周期T一定的条件下,改变开关管的导通时间,或在一定的情况下,改变开关管的开关周期T,或频率f,都可以改变输出电压的大小。第三节 电路分析1.干扰抑制电路(如图2-2所示):它的作用是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。图2-2 干扰抑制电路线路说明:CN901为插座,
10、接电网电压,F901为保险丝C944滤除高频成分,R901对抗干扰电容起泄放作用,由于C944电容储能,关机后,R901是大电阻(470K),可迅速消耗掉这些电能,防止关机后带电损耗元件。C901抑制差模干扰,即抑制火线和零线之间的干扰,属对称性干扰。C902、C903共地,抑制共模干扰,即火线和零线分别与地之间的干扰,属于非对称性干扰。NR901为负温度系数电阻,开机瞬间温度低,阻抗大,防止电流对回路的浪涌冲击。2.自动消磁电路(如图2-3所示):彩色显象管内的金属部件以及基座上的金属部件受到磁化后产生杂散的磁场,这些磁场会影响电子束的偏转,因而破坏色纯和会聚。自动消磁电路作用是每当开机时自
11、动对显象管及其周围部件消磁。具体方法为利用一个线圈产生逐渐变弱的交变磁场,将被消磁的部件退磁。线路说明:开机瞬间,IC101的DEG引脚提供一个电压(VDEG3.69V,持续时间为23秒)给Q902的B极,作为偏置电压,使三极管导通,产图2-3 自动消磁电路生电流,流过继电器内的电感,产生磁场,使继电器开关闭合,瞬间220V电压通过消磁电阻PR901加到消磁线圈上形成回路。PR901为热敏电阻(正温度系数电阻),电阻随温度的升高而升高,产生衰减电流,(如图2-4所示)通过粗电感线圈(绕在CRT的周围),使电磁量减小,达到消磁的目的。IC101中的DEG引脚电压消失后,Q902截止,继电器开关断
12、开,消磁结束。D905起泄放作用。图2-4消磁电路中的衰减电流3.桥式整流电路(如图2-5所示) 电路分析:当输入正弦波的正相部分时,输入端上正下负,其电流的走向为:输入端的正极性D2RID4输入端的负极性。当输入正弦波的负相部分时,输入端上负下正,其电流的走向为:输入端的正极性D3RID1输入端的负极性。从以上分析可知负载电图2-5 桥式整流电路阻RL输出电压为上正下负。负载输出电压波形如图2-6所示 图2-6 负载输出电压波形 机型A991U/V的桥式整流电路(如附图所示),BD901是整流桥硅堆,C950为电源滤波电容。交流电网的输入电压经BD901和C950整流滤波后输出为300V左右
13、的直流电压。4.PFC(POWER FACTOR CONTROL)电路:它的作用是提高功率因数,有效地利用电源,避免对电网造成干扰,具有节能的作用。电路主要由IC905以及外围电路组成(如附图所示),图2-7为芯片IC905 MC33260外观图。图2-7 MC33260外观图IC905各引脚的功能: F.B反馈端D908的负端输出电压通过R951、R950、R949(这几个电阻阻值很大,相当于断路,只有部分电流流过)接到F.B端,提供一个反馈电压,当电压频率与同步信号频率不一致时,F.B调整内部工作,使PIN7 GATE提供的方波信号频率与同步信号一致。 V.C C.TC.S 外接振荡电容C
14、946、C947,使内部产生锯齿波,从而使GATE端输出方波SYNC 同步信号GND 接地GATE 输出方波脉冲,通过Q910(开关管),高电平时Q910导通,低电平时截止。当Q910导通时,BD901电压通过L908,对L908充电;当Q910截止时,L908通过R949,R958,R951放电。Vcc 电源 SYNC +信号通过C951耦合,D920整流,分两路,一路输入到Vcc作为启动电压,一路对C952充电,C952充电完后再放电。因为IC负载很大,根据=RC,放电慢,时间远大于充电时间,与稳压管ZD905共同作用为IC905提供稳定的启动电压。使电压稳定在16V左右。5. 开关电源电
15、路(如附图所示) A991U/V 19英寸数控彩色显示器的开关电源电路有两个,一个是专为CPU和显象管灯丝供电的主电路,另一个为行、场扫描电路和视频放大电路供电的后级电源,这两个电源都是以场效应管和脉宽调制集成电路(UC3842)为核心组成,UC3842是一块内部含有振荡器、振荡整形器、推挽输出器、过电流、电压保护电路等功能的集成电路。图2-8为UC3842的内部结构方框图。5.1 UC3842各引脚功能: COMP 内接误差放大器输出端,通常该脚与2脚之间接反馈网络。 F.B 反馈电压输入端,此脚与内部2.5V基准电压进行比较,用来控制脉冲宽度。图 2-8 UC3842的内部结构图2-9 U
16、C3842外观图 IS电源传感端,该脚电压大于1V时,芯片会停止输出,达到保护开关管的目的。 CT/RT 内接振荡器,外接RC元件以决定振荡频率。 GND 接地。 O/P 脉冲输出端。 VCC 电源端,当供电低于16V时,芯片不启动,此时芯片耗电在1MA以下,芯片工作后,此脚电压可以在10V30V之间变化,低于10V停止输出,正常工作时耗电15MA左右。 VREF 基准输出端,此脚可输出稳定的5V电压,电流可达50MA。5.2 电源的启动过程:在开机瞬间Q904导通,经C908、D909滤波整流后加到IC901的第7脚,使IC901内部的振荡器起振。振荡方波经整形、电压放大后从IC901第6脚
17、输出方波脉冲,促使开关管Q901起振,完成电能和磁能的相互转化,通过变换器T901,产生数控彩色显示器灯丝和数控电路正常工作所需的两种直流电压,并完成对IC901的自给供电。自给供电电路是由T901的次及绕组、R913、D906等器件组成。5.3 稳压(过压保护)的工作原理:当电网上升或负载变轻时,开关电源输出端的电压就有上升的趋势,经R938、R940、R944、VR902、C939反馈到IC902(TL431电压调节器如图2-10所示)第3脚的电压也上升,则第2脚的输出电压将下降,光电耦合器件IC903(PC123PY2)内部发光二极管的偏置电压将加大,通过该二极管的电流将增大,发光二极管
18、的亮度加强,光敏三极管的内阻减小,R912两端的电压上升,IC901内部方波振荡器的振荡幅度下降,开关管Q901导通时间缩短,输出电压下降,达到稳压的目的。IC901第1脚外接的R909、C917可将UC3842内部误差放大器的输出信号反馈到输入端,对放大器的放大倍数实施控制,防止放大器产生自激振荡。反之,当电网下降或负载变重时,开关电源输出端的电压就有下降的趋势,R938、R940、R944、VR902、C939反馈到IC902第3脚的电压也下降,通过该二极管的电流将减小,发光二极管的亮度减弱,光敏三极管的内阻加大,R912两端的电压下降,IC901内部方波振荡器的振荡幅度将上升,开关管Q9
19、01导通时间延长,输出电压上升,实现稳压的过程。当OFF MODE(关闭行场)或SUSPEND(睡眠)状态时,CPU的第2脚或第3脚输出低电平,Q911截止,使得IC902第3脚电压上升,使得IC901内部方波振荡器的振荡幅度下降开关管Q901导通时间缩短,输出电压下降,(其分析方法与上同)从而使显示器在OFF MODE或SUSPEND时维持更低的功耗。 图2-10 TL431电压调节器该稳压电源是自激振荡型的开关稳压电源,但它的频率又被从外界输入的行同步信号所同步,T902的一脚输出端同步信号SYNC+经R922、D911、C918进入IC901的第4脚,强迫IC901内部振荡器的振荡频率与
20、输入同步信号同步。5.4 过流保护工作原理:在Q901S极穿入一个很小的取样电阻R919,当流经Q901的电流超过一定值时,在R919两端产生的压降随之上升,经R920反馈给IC901的第3脚的电压也上升,当此脚电压超过1V时,IC901内部比较器会使得第6脚停止输出方波,从而起到过流保护作用。5.5 直流电压输出:D912、D913、D918、C921、L903 等器件构成高频整流滤波电路,将电源变压器T901送来的高频脉冲电压整流、滤波成直流电压输出。该电源的输出电压有180V、75V、16V、12V、6.5V 、5V、-10V,180V电压是供视频放大电路用的,75V电压是行推动电路电源
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- CRT 显示器 电路 原理 分析
限制150内