2.1.1 Sơ đồ khối của máy thu hình trắng đen

2.1.2 Chức năng của các khối

Ta khảo sát chức năng các khối của một máy thu hình bán dẫn sử dụng phần tử tích cực là các Transistor- là cơ sở của các máy thu hình hiện đại sử dụng các IC chuyên dụng (tích hợp hoá các Transistor)

+ Khối khuếch đại cao tần:

Khối này thường dùng một transistor, có mức nhiễu thấp dùng để khuếch đại tín hiệu thu được từ anten, làm tăng tỉ số tín hiệu trên nhiễu nên hình rõ nét hơn. Ngoài ra, do tính đơn hướng khối có tác dụng phân cách mạch dao động ngoại sai và anten.

+ Khối trộn sóng:

Dùng để tạo tín hiệu có tần số trung gian (trung tần). Trong các máy thu siêu ngoại sai, các tín hiệu của các kênh khác nhau vào máy thu từ anten sẽ được trộn với tín hiệu dao động ngoại sai để tạo ra tín hiệu trung tần có tần số ổn định. Nhờ vậy, tín hiệu này dễ dàng được khuếch đại, qua các tầng khuếch đại có hệ số khuếch đại lớn và ổn định, mạch dễ thực hiện trung hoà nên không phát sinh dao động tự kích. Bộ trộn thường dùng Transistor có đặc tính ngõ vào có độ phi tuyến lớn và làm việc với dòng nhỏ để hiệu suất trộn sóng cao hơn.

+ Khối dao động ngoại sai:

Tạo ra tín hiệu hình sine tần số foi để đổi tần tín hiệu đến máy thu theo công thức

fIF=foi-fai. Mạch thường dùng một Transistor cao tần. Người ta thường thiết kế thêm nút tinh chỉnh tần số dao động nhằm lấy được tần số dao động chính xác để có hình và tiếng rõ nhất.

+ Khối khuếch đại tín hiệu trung tần hình:

Để máy thu có độ nhạy cao, người ta thường dùng 3 đến 4 tầng khuếch đại trung tần hình. Đây là các tầng khuếch đại cộng hưởng, có tín chọn lọc tần số và có băng thông rộng. Để có độ lợi lớn, các Transistor làm việc với dòng IE= (4-7)mA. Trong mỗi tầng thường dùng tụ trung hoà để triệt tiêu dao động tự kích. Các mạch cộng hưởng được chỉnh lệch tần số để tạo ra đáp tuyến chọn lọc tần số rộng. Trong tầng này, người ta còn dùng mạch cộng hưởng nối tiếp để nén tín hiệu tiếng nhằm giảm ảnh hưởng của nhiễu tiếng vào đường hình. Hiện nay, các mạch cộng hưởng lệnh tần số được thay thế bằng các bộ lọc SAW (Surface Acoustic Wave)

+ Khối tách sóng tín hiệu hình:

Để lấy tín hiệu hình ra khỏi tín hiệu trung tần hình. Khối này thường dùng một Diođe để tách sóng biên độ, lấy tín hiệu video ra khỏi trung tần hình. Trong tín hiệu tách ra, còn có tín hiệu trung tần thứ 2 của tiếng (SIF), dạng điều chế FM, có tần số là 4,5MHz, 5,5MHz hoặc 6,5MHz tương ứng với các chuẩn FCC, CCIR hoặc OIRT.

+ Khối khuếch đại thúc tín hiệu hình:

Do biên độ tín hiệu video cần đủ lớn để cung cấp cho tầng AGC khoá, tầng tách xung đồng bộ, tầng khuếch đại tín hiệu hình nên để giảm ảnh hưởng nặng tải lên tầng tách sóng hình, người ta thiết kế thêm tầng khuếch đại thúc. Đối với tín hiệu hình, tầng này làm việc ở chế độ C chung nên chỉ khuếch đại dòng, nhưng trở kháng vào của nó lớn nên giảm ảnh hưởng nặng tải lên tầng tách sóng.

+ Khối khuếch đại hình:

Nhằm nâng cao tác dụng của tín hiệu hình ở âm cực đèn hình hiệu quả hơn, người ta dùng tầng khuếch đại hình để tăng biên độ tín hiệu hình lên trên 50Vpp (Máy thu hình càng lớn thì điện áp này càng cao). Để tín hiệu ra ít bị méo, tải ở cực C phải là phần tử trở, do đó muốn lấy được biên độ tín hiệu cao, điện áp cung cấp phải lớn (lớn hơn 100V). Trong tầng này thường có chiết áp Contrast để điều chỉnh hệ khuếch đại điện áp tín hiệu, nhằm điều chỉnh độ tương phản của hình.

+ Khối khuếch đại tín hiệu trung tần tiếng thứ 2:

ở cực C của tầng khuếch đại thúc, người ta đặt mạch cộng hưởng để lấy tín hiệu trung tần tiếng thứ 2 SIF. Sau đó tín hiệu được tiếp tục khuếch đại ở 2 hay 3 mạch khuếch đại trung tần cho đủ lớn để đưa vào khối tách sóng âm thanh.

+ Khối tách sóng âm thanh:

Là khối tách sóng FM để loại bỏ tần số trung tần tiếng thứ 2 có tần số 4,5MHz (FCC), 5,5MHz (CCIR), hoặc 6,5MHz (OIRT). Kiểu tách sóng FM tỉ lệ được sử dụng phổ biến trong khối này.

+ Khối khuếch đại công suất âm thanh:

Dùng để khuếch đại tín hiệu âm thanh đến mức đủ lớn để đưa ra loa. Nó gồm có tầng khuếch đại thúc và tầng khuếch đại công suất tín hiệu âm tần.

+ Đèn phóng tia âm cực (CRT: Cathode Ray Tube):

Đèn thường có dạng hình phễu, mặt đèn có dạng hình chữ nhật. Dưới tác dụng của điện thế rất lớn (đại cao thế) ở vách dương cực đèn hình, các tia điện tử được hút từ bề mặt Cathode được đốt nóng, với vận tốc lớn, đập vào màn hình làm phát sáng chất phốtpho được phun trên bề mặt màn hình tạo ra các điểm sáng tối. ở cỗ đèn hình, có bố trí các cuộn dây lệch dọc và lệch ngang để lái tia điện tử theo chiều dọc và theo chiều ngang trên màn hình. Khi tín hiệu video đưa vào Cathode thay đổi thì số điện tử đập vào màn hình cũng thay đổi theo, làm cho các điểm khác nhau trên màn hình có độ sáng tối (độ chói) thay đổi và tạo ra hình ảnh.

+ Cổng AGC:

Để ổn định độ tương phản của hình, giảm ảnh hưởng của hình biến đổi theo cường độ sóng thu được ở anten, người ta dùng mạch tự động điều chỉnh độ lợi (hệ số khuếch đại) AGC. Mạch đo biên độ tín hiệu hình, qua đó chỉnh lại độ lợi của các tầng khuếch đại trung tần và cao tần.

Trong các máy thu hình Transistor, người ta dùng kỹ thuật AGC khoá (cổng AGC) để giảm sự gây rối bởi các nhiễu biên độ cao trong tín hiệu hình. Mạch AGC chỉ mở để đo biên độ của xung đồng bộ ngang và căn cứ vào đó để điều chỉnh lại độ lợi, còn trong các khoảng thời gian còn lại thì mạch đóng cổng.

+ Khuếch đại AGC (AGC Amp):

Khuếch đại tín hiệu AGC nhằm tăng hiệu quả cho việc tự động điều chỉnh.

+ Trễ AGC (AGC Delay):

Tác dụng thường xuyên của mạch AGC vào tầng khuếch đại cao tần sẽ làm tăng nhiễu hột và giảm chất lượng của hình. Mạch trễ AGC có tác dụng chỉ cho tín hiệu AGC tác động vào mạch khuếch đại cao tần khi tín hiệu vào anten quá lớn, tác động giảm độ lợi của tầng khuếch đại trung tần không bù đủ cho mức tăng của tín hiệu vào, lúc đó mạch trễ AGC sẽ cho tín hiệu AGC qua mạch khuếch đại cao tần làm giảm độ lợi của nó, tránh cho nó bị bảo hoà vì tín hiệu vào quá lớn.

+ Khối tách xung đồng bộ, khuếch đại xung và đảo pha xung:

Để đồng bộ tín hiệu giữa máy phát và các máy thu, trong tín hiệu truyền hình, ngoài tín hiệu hình, người ta còn phát đi các xung đồng bộ dọc và đồng bộ ngang. Khối này tiến hành tách các xung đồng bộ, khuếch đại và có khi đảo pha chúng để thực hiện đồng bộ các mạch quét ngang và dọc để giữ cho hình ảnh đứng yên theo chiều ngang và theo chiều dọc trên màn hình.

+ Khối quét dọc gồm dao động dọc, khuếch đại thúc và k đại công suất dọc:

Dao động dọc có tần số 50 Hz (CCIR, OIRT) hoặc 60Hz (FCC) được tạo ra từ mạch dao động đa hài, dao động nghẹt hoặc dao động thạch anh (được chia xuống từ tần số cao). Sau đó, được khuếch đại thúc và khuếch đại công suất để đưa đến cuộn lệch dọc. Điện áp tín hiệu quét dọc thường có dạng hình thang biên độ trên 60Vpp, sao cho dòng điện quét tạo ra trong cuộn lệch dọc phải có dạng răng cưa tuyến tính để tạo lực từ lái tia điện tử theo chiều dọc trên màn hình.

+ Khối tự động điều chỉnh tần số AFC:

Tín hiệu đồng bộ ngang được so pha với tín hiệu dao động ngang (sau khi đã được sửa dạng cho phù hợp việc so pha) để lấy ra điện áp sai lệch VAFC , điều chỉnh mạch dao động ngang chạy đúng tần số và pha của đài phát.

+ Khối quét ngang gồm dao động ngang, khuếch đại thúc và khuếch đại công suất ngang:

Dao động ngang có tần số 15.625 Hz (CCIR, OIRT) hoặc 15.750Hz (FCC) được tạo ra từ mạch dao động đa hài, dao động nghẹt hoặc dao động thạch anh (được chia xuống từ tần số cao). Sau đó, được khuếch đại thúc và khuếch đại công suất để đưa đến cuộn lệch ngang. Tầng khuếch đại công suất ngang làm việc theo cơ chế khoá. Điện áp tín hiệu quét ngang thường có dạng hình chữ nhật biên độ trên 80Vpp, sao cho dòng điện quét tạo ra trong cuộn lệch ngang phải có dạng răng cưa tuyến tính để tạo lực từ lái tia điện tử theo chiều ngang trên màn hình.

+ Biến thế Flyback:

Là loại biến thế làm việc với xung hồi ngang, có số vòng dây rất lớn, đặc biệt là số vòng dây thứ cấp, tạo ra các xung đại cao thế, trung thế và các tín hiệu dùng cho mạch so pha, cung cấp xung mở cổng cho mạch AGC khoá, đưa đến cực E của mạch khuếch đại hình để xoá tia quét ngược trên màn hình...

+ Mạch nắn điện đại cao thế:

Cung cấp điện áp điện thế rất lớn (từ 9Kv-24Kv) để cung cấp dương cực ở vách đèn hình.

+ B+:

mạch nắn điện trung thế, cung cấp điện cho tầng xuất hình, tầng khuếch đại công suất dọc, âm thanh, và cung cấp điện cho chân đèn hình gồm lưới màn (Screen) lưới hội tụ (Focus)...