幅度分离电路工作原理分析

幅度分离电路

  典型的幅度分离电路如图8 - 2所示。它是由一只晶体管和电容C、 电阻RB、 RC构成。输入信号是检波后的视频全电视信号, 通常峰峰值在2V左右。输出的信号是复合同步信号, 为简单起见, 图中只画出了行同步脉冲, 在图8-2的电路中, 它是向下的, 幅度在10V以上。

幅度分离电路的工作原理:

  晶体管不加直流偏置, 无信号时它处于截止状态, RC上无压降, 输出端的电平为电源+12V。 当视频全电视信号到来时, 晶体管的发射结与电容C、电阻RB构成一个类似检波的电路, 在信号电压大于0.65V的同步脉冲时间内, 发射结导通, 电容C被充电, 充电电流i充的路径如图8 - 2中所示。 当同步脉冲过去后, 信号电压低于0.65V, 发射结不导通, 电容C上的电荷经过RB和信号源(前级)放电, i放的路径如图所示。 如果信号波形重复若干个行周期, 这个充电、放电过程稳定地平衡下来, 电容C上的电压等于信号电压的平均值。

  换言之, 电容C把信号电压的直流分量(平均值)隔断。 晶体管只在同步脉冲的时间内导通, RC上产生电压降, 输出电压就成为图中所示的负脉冲, 脉冲幅度为电源电压减去管子饱和压降, 大于10V。 这样就完成了把同步脉冲从视频全电视信号上切割下来的作用。 在图8 - 2的电路中还具有箝位作用, 它使同步头的电平始终箝在0.65V上下。 发射结起着箝位二极管的作用。
  箝位的必要性: 图像信号的平均值随图像内容要发生变化, 当画面较暗时, 平均电平就向上移动, 趋近黑色电平。 反之, 当画面出现明亮的场景时, 平均电平就要下移, 趋向白色电平。
  此外, 接收信号的强度因地点、 天线方向和周围建筑物分布情况等因素会有较大变化, 尽管接收机中采用自动增益控制(AGC)电路, 但中放输出电平也会有百分之几十以上的变化。 所以检波后的视频崐全电视信号其幅度仍有一定的变化, 所以不宜采用一个固定的电平来切割同步头, 否则, 当信号幅度和平均值发生变化时, 切下来的同步头高度就不同, 甚至可能切到图像信号电平上。于是同步就会不稳定, 影响收看效果。

  图8-2电路的特点是, 当输入信号幅度变化时, 电容上的平均电压也随之变化, 维持基极导通电压在0.65V上下(或者说, 发射结的负偏置自动随信号幅度和平均值的变化而移动)。
  晶体管工作于开关状态, 在同步脉冲来到时, 瞬时导通, 当同步脉冲过去后, 大部分时间是截止的。 要使输出同步脉冲波形良好, 就应当用开关晶体管。并且, 晶体管的饱和压降要低, 保证10V的输出幅度。
  电容C的值要恰当, 不宜太小, 其充电时间常数应比场同步脉宽大几倍, 否则输出场同步脉冲顶部会跌落。 但C太大, 则不能适应图像信号内容(平均值)的变化, 使得画面快速切换时同步脉冲丢失(C上充的电压来不及泄放, 后续的若干行脉冲不导通)。通常C的值在1μF上下。

  图8-2的输入信号是负极性的, 由于经检波输出电路的输出信号大多数是正极性的, 正极性视频全电视信号的幅度分离电路如图8-3中V2, 其工作原理同图8 - 2。 其中晶体管V2采用PNP型的, 当向下的同步头来到时它可以导通。 其余时间截止。 输出电阻接在集电极和地之间, 输出的脉冲向上。 幅度仍为10V以上。 偏置电阻68 kΩ及510 kΩ, 使V2基极略有一点偏置, 处于刚要导通的状态, 以提高同步灵敏度。