幅度分離電路工作原理分析

幅度分離電路

典型的幅度分離電路如圖8 - 2所示。它是由一只晶體管和電容C、 電阻RB、 RC構成。輸入信號是檢波后的視頻全電視信號, 通常峰峰值在2V左右。輸出的信號是復合同步信號, 為簡單起見, 圖中只畫出了行同步脈沖, 在圖8-2的電路中, 它是向下的, 幅度在10V以上。

幅度分離電路的工作原理:

晶體管不加直流偏置, 無信號時它處于截止狀態(tài), RC上無壓降, 輸出端的電平為電源+12V。 當視頻全電視信號到來時, 晶體管的發(fā)射結與電容C、電阻RB構成一個類似檢波的電路, 在信號電壓大于0.65V的同步脈沖時間內, 發(fā)射結導通, 電容C被充電, 充電電流i充的路徑如圖8 - 2中所示。 當同步脈沖過去后, 信號電壓低于0.65V, 發(fā)射結不導通, 電容C上的電荷經過RB和信號源(前級)放電, i放的路徑如圖所示。 如果信號波形重復若干個行周期, 這個充電、放電過程穩(wěn)定地平衡下來, 電容C上的電壓等于信號電壓的平均值。

換言之, 電容C把信號電壓的直流分量(平均值)隔斷。 晶體管只在同步脈沖的時間內導通, RC上產生電壓降, 輸出電壓就成為圖中所示的負脈沖, 脈沖幅度為電源電壓減去管子飽和壓降, 大于10V。 這樣就完成了把同步脈沖從視頻全電視信號上切割下來的作用。 在圖8 - 2的電路中還具有箝位作用, 它使同步頭的電平始終箝在0.65V上下。 發(fā)射結起著箝位二極管的作用。
箝位的必要性: 圖像信號的平均值隨圖像內容要發(fā)生變化, 當畫面較暗時, 平均電平就向上移動, 趨近黑色電平。 反之, 當畫面出現明亮的場景時, 平均電平就要下移, 趨向白色電平。
此外, 接收信號的強度因地點、 天線方向和周圍建筑物分布情況等因素會有較大變化, 盡管接收機中采用自動增益控制(AGC)電路, 但中放輸出電平也會有百分之幾十以上的變化。 所以檢波后的視頻全電視信號其幅度仍有一定的變化, 所以不宜采用一個固定的電平來切割同步頭, 否則, 當信號幅度和平均值發(fā)生變化時, 切下來的同步頭高度就不同, 甚至可能切到圖像信號電平上。于是同步就會不穩(wěn)定, 影響收看效果。

圖8-2電路的特點是, 當輸入信號幅度變化時, 電容上的平均電壓也隨之變化, 維持基極導通電壓在0.65V上下(或者說, 發(fā)射結的負偏置自動隨信號幅度和平均值的變化而移動)。
晶體管工作于開關狀態(tài), 在同步脈沖來到時, 瞬時導通, 當同步脈沖過去后, 大部分時間是截止的。 要使輸出同步脈沖波形良好, 就應當用開關晶體管。并且, 晶體管的飽和壓降要低, 保證10V的輸出幅度。
電容C的值要恰當, 不宜太小, 其充電時間常數應比場同步脈寬大幾倍, 否則輸出場同步脈沖頂部會跌落。 但C太大, 則不能適應圖像信號內容(平均值)的變化, 使得畫面快速切換時同步脈沖丟失(C上充的電壓來不及泄放, 后續(xù)的若干行脈沖不導通)。通常C的值在1μF上下。

圖8-2的輸入信號是負極性的, 由于經檢波輸出電路的輸出信號大多數是正極性的, 正極性視頻全電視信號的幅度分離電路如圖8-3中V2, 其工作原理同圖8 - 2。 其中晶體管V2采用PNP型的, 當向下的同步頭來到時它可以導通。 其余時間截止。 輸出電阻接在集電極和地之間, 輸出的脈沖向上。 幅度仍為10V以上。 偏置電阻68 kΩ及510 kΩ, 使V2基極略有一點偏置, 處于剛要導通的狀態(tài), 以提高同步靈敏度。