2.7 Mạch quét dọc

2.7.1 Mục đích yêu cầu

Mạch quét dọc làm tia điện tử dịch chuyển theo chiều dọc trên màn hình.

 Yêu cầu chính đối với mạch quét dọc là có tần số ổn định, không phụ thuộc vào sự thay đổi của nhiệt độ và điện áp, bảo đảm chắc chắn sự điều khiển đồng bộ, không để các xung gây nhiễu ảnh hưởng, cho điện áp ra lớn có độ tuyến tính cao.

 Thông thường hệ thống làm lệch tia điện tử theo chiều dọc là cuộn dây gọi là Vert Yoke. Để đảm bảo cho độ tuyến tính theo chiều dọc thì dòng điện quét chạy trong cuộn dây Iq phải có dạng răng cưa tuyến tính. Mà cuộn dây là cuộn cảm có điện trở lớn nên để Iq có dạng răng cưa thì vq phải có dạng hình thang.

2.7.2 Sơ đồ mạch điện

2.7.3 Thành phần mạch điện

Q1 : V. OSCILATOR

Q2 : V. DRIVE

Q3 : V.OUTPUT

R1, R2, R3: cầu phân cực cho Q1

R2 : V. HOLD

VBT : biến áp dao động dọc kiểu blocking

C1 : tụ thoát

C2 : tụ sửa dạng

C3 : tụ liên lạc

R4 : cùng với C2 tạo xung răng cưa đưa vào tầng sau

R5 : điện trở giảm thế, V. SIZE

R6, C4: mạch sửa dạng

R10 : điện trở tải của Q2

R7, R8, R9: cầu phân cực cho Q2

C5 : tụ lọc tần số thấp

VCH : cuộn chặn, làm tải của Q3

R12 : điện trở bổ chính nhiệt

VDR : Voltage Depended Resistor: điện trở phi tuyến thay đổi trị số theo điện

thế, để ổn định biên độ điện áp quét dọc.

R11 : điện trở ổn định nhiệt

R13, R14: điện trở đệm

C6 : tụ triệt điện áp cảm ứng từ HDY sang VDY

VDY : Vertical Deffection Yoke

R15 : điện trở giảm thế

C7 : tụ liên lạc

2.7.4 Hoạt động của mạch

2.7.4.1 Hoạt động của mạch dao động dọc

Khi tiếp điện vào mạch, do có tụ C1 và C2  điện áp trên 2 tụ lúc ban đầu bằng 0 (không thay đổi tức thời) nên vBEQ1 = 0 do vB = vE = 12V  Q1 tắt. Sau đó C1 và C2 đều nạp. C1 nạp một điện áp do cầu phân thế định. C2 nạp một điện thế bằng Vcc  vBE tăng  IBQ1 tăng  Q1 mở. Dòng qua Q1 chạy từ Vcc qua L2, Q1, R4 xuống masses, làm phát sinh trên L3 một điện áp cảm ứng phải có chiều sao cho Q1 dẫn mạnh hơn  dòng qua Q1 tăng sẽ kéo theo điện áp cảm ứng tăng  dòng phân cực tăng  Q1 càng dẫn mạnh hơn nữa  Q1 đi đến bão hoà. Nhưng khi Q1 bão hòa  ICQ1=Cte  i = 0 làm phát sinh điện cảm ứng sang L3 có chiều ngược với chiều điện áp ban đầu. Vì L3 > L2  điện áp cảm ứng thông thường sẽ rất lớn, hơn điện áp phân cực từ 8 ÷ 10 lần làm Q1 bị ngưng dẫn nhanh chóng. Đây là trường hợp Q1 bị nghẹt hay bị chặn. Gọi là dao động nghẹt hay dao động chặn (Blocking Oscilator).

Sau thời gian t, điện áp cảm ứng tiến dần đến giá trị 0  vBEQ1 tăng đến v  Q1 mở và quá trình cứ tiếp diễn: Q1 tắt, Q1 dẫn. Dạng sóng tại R4 sẽ là hình chữ nhật nếu không có tụ sửa dạng C2.

2.7.4.2 Tác dụng của chiết áp R2

Gọi:

VL3: điện áp cảm ứng trên L3

VPC: điện áp phân cực do R1R2R3 tạo ra

 vBEQ1 = vL3 + vPC

 Khi chiết áp R2  A  vPC tăng  vBEQ1 ít âm hơn và B  BA làm T1 giảm  T = T1+T2 giảm  fv tăng.

 Khi chiết áp R2  B  vPC giảm  vBEQ1 âm hơn và B  BB làm T1 tăng T = T1 + T2 tăng  fv giảm.

Vậy khi chỉnh R2: B  A thì fv tăng.

+ Khi fv = 50Hz hoặc fv = 60Hz: hình đứng yên theo chiều dọc.

R2: giữ hình đứng yên gọi là V.HOLD

2.7.4.3 Hiện tượng đồng bộ hoá trong mạch quét

Đồng bộ để giữ cho dao động dọc đồng tần số và đồng pha với đài phát.

Trong thời gian Q1 tắt ta tác động một xung thích hợp thì Q1 sẽ đổi trạng thái. Ta nói Q1 đồng bộ với xung kích.

Muốn đồng bộ được tốt thì xung đồng bộ phải thoả mãn điều kiện:

 Biên độ phải đủ lớn để vBEQ1 >> v ở thời điểm kích

 Phải có cực tính dương

 Xung đồng bộ phải đi trước một tí (chỉnh R2 để thoả mãn điều kiện này).

Khi hình ảnh mờ  biên độ tín hiệu đồng bộ giảm  hình tuôn chạy.

2.7.4.4 Công dụng của tụ C2

 Khi Q1 tắt  C2 nạp qua R4

 Khi Q2 dẫn  C2 xã qua Q1 làm VR4 tăng

Chú ý VC2 + VR4 = Vcc

2.7.4.5 Tác dụng mạch khi điều chỉnh R5

 Khi R5  D  R5  max  viQ2  min  hình ảnh co lại theo chiều dọc.

 Khi R5  D  R5  min  viQ2  max  hình ảnh giản ra theo chiều dọc.

Vậy khi chỉnh R5 hình ảnh bị giản ra hay co lại theo chiều dọc.

R5: V.SIZE

2.7.4.6 Công dụng của R6C4

R6C4 có tác dụng làm dòng quét dọc Iqd thay đổi tuyến tính theo thời gian, lúc đó hình ảnh sẽ tuyến tính theo chiều dọc trên màn hình.

Hình vẽ mô tả quan hệ giữa độ tuyến tính của dòng Iqdọc trong cuộn dây làm lệch tia điện tử (VDY) và độ tuyến tính của hình ảnh theo chiều dọc.

 Dòng quét Iqd theo đường thẳng 1 tương ứng với hình tròn 1 trên màn hình.

 Tương tự Iqd theo đường cong 2 tương ứng với hình 2.

 Tương tự Iqd theo đường cong 3 tương ứng với hình 3.