第2章 黑白电视机的组成和简要工作原理

2.1 黑白电视机的结构和组成

电视接收机简称电视机，其主要功能是接收电视台发出的高频电视信号，把它恢复成图像和伴音。电视机可以分为黑白电视机和彩色电视机两大类，本书只介绍黑白电视机，以下叙述中所提到的电视机，在没有特殊说明的情况下，都是指黑白电视机。

2.1.1 黑白电视机的分类

1．按荧光屏尺寸分类

电视机尺寸，实际上是指电视机的荧光屏对角线的长短。我国从上世纪 80 年代开始，已经法定用厘米替代英寸，但人们习惯上仍是以英寸来计量电视机的尺寸大小。1英寸=2.54厘米。黑白电视机主要有12英寸（31cm）、14英寸（35 cm）、17英寸（44cm）几种。前几年出现了一种微型黑白电视机，其屏幕大小一般为5.5英寸、6英寸（15 cm）等。

2．按使用的主要器件分类

（1）电子管黑白电视机

电子管黑白电视机最早问世于1936年。我国1958年5月试制成功的被称为“华夏第一屏”的北京牌820型35cm电子管黑白电视机（天津无线电厂试制成功）就是这类电子管黑白电视机。

电子管黑白电视机主要电路由 18～20 只电子管（真空管）组成。由于电子管的阴极需要加热到一定程度才能发射电子，进入工作状态。因此电子管电视机耗电量很大，机体重量大，一台35cm黑白电视机的功率消耗达170W，整机质量约25 kg。此类电视机早已被淘汰。

（2）晶体管黑白电视机

晶体管黑白电视机产生于 20 世纪 50 年代，也叫分立元件电视机，整机主要电路由 50多只晶体三极管和二极管组成。以一只或两只晶体管为主，组成一级单元电路，完成某种特定功能。单元电路的结构变化多端，整机电路的组成很灵活，具有“电子积木”的特点，因此，晶体管黑白电视机的电路变化相当复杂，机型很多，调试和维修难度较大。随着电子技术的进步和更新，晶体管黑白电视机后来已被集成电路电视机所取代。

（3）集成电路黑白电视机

集成电路是在20世纪60年代末期才开始应用于电视机的，但其发展非常迅速，机芯电路的集成度越来越高，由原来的小、中规模集成电路发展为大规模甚至超大规模集成电路。一块集成电路配上少量的外围元件，即可完成一个或多个单元电路的功能。一台黑白电视机的整机电路可以由六块、四块、三块，甚至一两块集成电路构成。这样，电视机内的印制电路板体积缩小、焊点减少、重量减轻、装配调试更为容易、生产成本大大降低、生产效率大大提高，同时性能指标也更高，可靠性更高，且便于维修。

此外，黑白电视机还可按款式来分类，可分为立式电视机（见图2-1）和卧式电视机（参见图2-2）两种。

2.1.2 黑白电视机各调节旋钮简介

对黑白电视机上的调节旋钮进行调节，不仅可以使电视机达到最佳的收看效果，还可以帮助我们鉴别电视机的质量和故障的有无，以及确定故障的范围。有时用户认为电视机出了故障，有可能因调节不当而造成。一个经验丰富的电视机维修人员，有时可以一边调节电视机中的旋钮，一边仔细观察现象，迅速而准确地对某些故障作出判断，一般还可判断出故障的大致范围。对于初学者，需要特别注意这一基本技能的培养。

电视机的这些调节旋钮，可以根据使用情况的不同而将其分成三类。

1．最常用调节旋钮

黑白电视机的各调节旋钮中，使用机会最多旋钮有电源开关、音量控制、频道选择开关和频率微调旋钮。为了便于经常调节，均置于电视机前面板上如图2-2所示。

（1）电源开关

电源开关用来接通或切断电视机电源，常用的有推拉式、旋柄式和按键式三种。黑白电视机中常用推拉式和按键式，如图2-3所示。推拉式和旋柄式开关都是将其置于音量电位器的背后，与音量电位器制作成为一个整体。按键式开关是独立的开关。电源开关使用日久后，易出现内部触点烧蚀、接触不良，使电视机加不上电的现象。

（2）音量调节旋钮

它用来调节电视伴音音量的大小，一般用转柄式电位器，也有一些机型采用直滑式电位器。无论采用哪种电位器，在调节时音量均应能均匀变大、变小，而不应出现噪声。一般情况下调到适中位置即可得到满意的音量，音质好的标准是：清晰、浑厚、层次丰富、不阻塞、无干扰噪声。

（3）频道选择开关

它的作用是用来选择所需要收看的电视频道。按照要求，黑白电视机应配置V、U两个高频头，因而应有两个频道选择开关。VHF（甚高频）频道选择器用于在1～12频道之间选择，使用时应注意使频道开关上的标志对准所选择的电视台频道数。UHF（特高频）频道选择器用于在13～68频道之间选择，使用时应注意先将甚高频频道选择器置于“U”的位置，然后再调整UHF频道选择开关到所需接收的频道。

（4）频率微调旋钮

它的作用是改变机内高频头的本振频率，使其准确地跟踪所接收频道的信号频率，达到最佳接收效果。频率微调是否调得准确将直接影响图像和伴音的质量，使用中会有这样的现象：调节频率微调旋钮使图像满意时，声音轻或阻塞；当把声音调好时图像又不理想，模糊或有伴音干扰。调节时应注意缓缓旋动，如使用室外天线或拉杆天线，有时还需配合改变天线的方向以及改变拉杆天线的长度，使图像清晰，伴音悦耳，达到图声均满意为止。

2．常用调节旋钮

常用调节旋钮是指调整机会比较多，但又不是每次开机或改变电视台节目均需调节的旋钮，这类旋钮有：亮度旋钮、对比度旋钮、行同步旋钮、场同步（帧同步）旋钮。亮度旋钮、对比度旋钮一般置于前面板上，行同步旋钮、场同步（帧同步）旋钮一般置于电视机的背面，如图2-2所示。

（1）亮度旋钮

它的作用是用来调节荧光屏上光栅的明暗程度。光栅调得太亮，看起来刺眼、图像淡薄、不清晰，而且还会缩短显像管的寿命。光栅亮度调得太低，图像很暗、观看吃力、层次不丰富。使用中应注意使荧光屏明暗适度，在电视机环境亮度改变时亮度旋钮需作适当调节。白天观看，环境亮度高，电视机的亮度和对比度可适当调大点；晚上观看，环境亮度低，可适当调暗一点。

（2）对比度旋钮

它的作用是控制图像信号的幅度大小，从而改变图像黑白对比的程度。对比度调得太大，会使图像黑白之间的反差过于强烈，缺少灰色过渡部分，立体感差、图像生硬。对比度调得太低，黑白之间反差不够，图像淡薄。正确地调节应使图像黑白过渡自然、层次丰富、立体感强、图像柔和而逼真。

对比度旋钮和亮度旋钮在调节时存在一定的相互影响，调节时要注意它们之间的配合。

（3）行同步旋钮（行频）

它的作用是改变机内行振荡器的振荡频率，使电视机行扫描的频率与电视信号中的行同步脉冲的频率完全一致，即实现同步。只有在行扫描同步的情况下，荧光屏水平方向上才能出现稳定的图像。当图像出现扭曲或呈现斜影条时是行不同步的现象，如果斜影条左高右低，说明行频过高；如果斜影条左低右高，说明行频过低。一般情况，调节行同步旋钮可使图像恢复正常，在调节时应注意观察斜影条之间的宽度变化，应该是越调越宽，最终可达到正常；若斜影条之间的宽度越调越窄，说明行频越偏越远。需要注意的是，行频太低时会使行扫描电路的电流大大增加，甚至使行输出管损坏，从而导致荧光屏完全无光，使小问题变成了大故障，调节时应特别谨慎。由于电视机中有“自动行频控制”（AFC）电路，因此调节行同步旋钮时可以看见图像在水平方向上微微移动的现象，这是由于行频在行同步保持范围内变化而被AFC电路同步，这属于正常现象。行同步保持范围越宽，AFC电路的性能越好。

（4）场同步旋钮（帧同步或帧频）

它的作用是改变场振荡器的振荡频率，使电视机场扫描的频率与电视信号中的场同步脉冲同步，在垂直方向上出现稳定的图像。当屏幕上的图像上下滚动或一幅一幅跳动，这是场不同步的现象。若图像向下滚动，表示场频偏高；图像向上滚动，表示场频偏低。一般通过调节场同步旋钮就能使图像稳定下来。

3．辅助调节旋钮或微调

辅助调节旋钮或微调是指一般情况下均不需要调节，而只是在电路出现某些变化影响正常收看时，通过调节能迅速使电视机正常的一些旋钮或微调，如场幅度、场线性等调节件。这些调节件主要是供安装和维修人员使用，用户很少调节，因而一般不外露，只是在设计机箱后盖时留有一些供调节的小孔，用小改锥伸进机内调节，或不留孔，要卸下后盖才能进行调节。

（1）场幅度调节

它的作用是调节图像垂直方向上的幅度，使荧光屏上的光栅上下正好满幅。若场幅太宽，顶部和底部的一部分光栅已无法在荧光屏上出现，图像被拉长了；若场幅太窄，光栅上下不满幅，图像被压缩了。在一部分电视机中，场幅调节标注在后盖上，用小改锥穿过小孔即可调到机内的微调电阻，使图像幅度合适；在另一部分电视机中，场幅微调电阻则平卧在主印制板上，需卸下后盖才能调到。

（2）场线性调节

它的作用是用来调节图像垂直方向上的不均匀性。当图像出现顶部伸长或压缩，下部伸长或压缩时，可通过场线性和场幅度的配合调节，使图像上下均匀。在各类电视机中，它的安装位置和调节方式均与场幅调节一致。

（3）聚焦调节

它的作用是调节荧光屏上光栅的聚焦性能，改善图像清晰度。将电视机的频道选择开关拨到无电视信号的频道上，开机后亮度调到中等偏暗，使近处观看不觉耀眼；仔细观察荧光屏，若聚焦良好，此时应能看到一条条均匀的水平扫描线，这就是光栅。若聚焦不良，光栅的边沿不清晰，局部或整个荧光屏形成模糊的一片，表明该机的聚焦需要调整。有的电视机单设聚焦电位器，在后盖上注明“聚焦”，穿过小孔即可调节；有的则附在行输出变压器旁边，要打开后盖才能调节。

2.1.3 黑白电视机内部结构

卸开电视机的后盖（在拆卸后盖时，一定要先断开电视机的电源），即可看到电视机内部的主要部件，如图2-4所示。在整个电视机中最突出的是显像管，它是电视机中最重要的器件之一，用于显示图像。显像管的右方是高压帽，由高压变压器（行输出变压器）产生的阳极高压通过绝缘良好的引线送到显像管的高压嘴，为显像管提供高压。在显像管管颈上的喇叭形部分安装的是偏转线圈。偏转线圈是由两部分组成的：一部分是水平偏转线圈；另一部分是垂直偏转线圈。在显像管的管颈末端是显像管的电子枪，它是用来发射电子束的。显像管尾部是显像管的引脚，显像管管座插在显像管的引脚上，为电子枪提供各极电压。

显像管的左方，是VHF高频头、UHF高频头、扬声器和电源变压器。

在显像管的下方是电视机的主电路板，电视机主体电路中的大部元器件都安装在这块电路板上。图2-5所示是黑白电视机电路板元器件组装结构图，我们通过看图不仅可以认识一些主要的元器件，还可以了解到各部分电路在主板上的大概位置。显像管及其他电路器件则通过线缆与主电路板相连。

2.1.4 超外差内载波式电视机

电视机按其电路结构可分为高放式（又称直接放大式）和超外差式两大类。为了获得良好的选择性及足够的灵敏度，一般都采用超外差式电路。

所谓超外差式，是指对于天线接收到的高频信号，不是直接放大，而是利用电视机内产生的本机振荡信号和接收的高频电视信号进行混频而产生差频（此差频对任一频道来讲都是一个固定的中频），然后再用中频放大器进行放大，最后解调出图像和伴音信号。

超外差式接收电路主要的优点是：

① 固定中频的放大器具有增益高，工作稳定的特点。同时也便于集成化和采用新型器件，如声表面波滤波器和陶瓷滤波器。

② 有较好的选择性。在接收电视时不容易与邻近频道产生混台，而且调谐也比较方便。

③ 容易获得良好的通频带特性及较高的增益，有利于提高电视的接收质量。

另外，电视对伴音信号的处理还采用了内载波方式。这种处理方式是指在产生 6.5MHz第二伴音中频信号时，是把图像中频看成一个本机振荡信号，与第一伴音中频信号进行差频，得到6.5MHz 第二伴音中频。内载波方式的主要优点是伴音稳定性高，因为图像中频和第一伴音中频信号频率是由发射台给定的，两者频率相差固定为6.5MHz。

2.1.5 黑白电视机的基本电路方框图及信号流程

黑白电视机的基本结构框图如图2-6所示。黑白电视机的基本电路可以分成信号系统、扫描系统和电源电路三大部分，每一部分又由几个单元电路构成。

1．信号系统

信号系统包括公共通道、伴音通道和末级视放电路三个部分。它们的主要作用是对接收的高频电视信号（包括图像信号和伴音信号）进行放大、变频、检波或鉴频等处理，最终在荧光屏上呈现图像，在扬声器中发出声音。

（1）公共通道

公共通道由高频调谐器和中放通道组成，它们是处理伴音与图像信号的电路。该电路对天线接收的高频电视信号进行处理，然后输出全电视信号与第二伴音中频信号。

高频调谐器（高频头）：俗称高频头，它是电视机的关键部分，其主要功能是，选择所需接收的电视信号，并加以适当放大；把接收的电视频道信号变换成固定的中频信号（包括38MHz的图像中频信号和31.5MHz的第一伴音中频信号）。

中放通道：主要是放大图像中频信号，而对伴音中频信号的放大量很小，因此中放通道又称为图像中频通道。中放通道由中频放大电路、视频检波电路、预视放电路、AGC 电路和抗干扰（ANC）电路组成。在集成黑白电视机中，中频放大电路由预中放电路、声表面波滤波器（SAWF）和集成中频放大器组成。其中，声表面波滤波器可自动形成中频放大电路的频率特性，完成对各种频率的信号进行抑制的任务；预中放电路用来对中频电视信号进行放大，以弥补声表面波滤波器带来的损耗；集成中频放大器是对中频电视信号进行放大。

视频检波电路的作用有两个：一是从中放电路送来的图像中频载波信号中，解调出视频信号（即全电视信号）；二是利用检波器和其他电路的非线性作用，使图像中频和第一伴音中频进行差频（即38MHz-31.5MHz），得到6.5MHz的第二伴音中频信号。

AGC电路也叫自动增益控制电路。它的作用是提供一个随信号强弱而变化的直流电压，用来控制中放级和高放级的增益，使检波器输出信号的幅度保持在一定范围内。

抗干扰（ANC）电路也叫消噪电路，其作用是消除或减小全电视信号中的大幅度干扰脉冲。

预视放电路的主要作用是分配信号，即把视频全电视信号分别送到视放末级、ANC、AGC和同步分离电路，同时把6.5MHz的第二伴音中频信号放大后送到伴音通道。

（2）末级视放电路

末级视放电路的作用是对中频通道输出的视频信号进行宽带放大，以便有足够大的幅度加到显像管的阴极，调制电子束的发射强度，使显像管重现图像。

（3）伴音通道

伴音通道由6.5MHz带通滤波器、伴音中频限幅放大器、鉴频器和音频放大电路及喇叭组成。它们将第二伴音信号进行处理，使喇叭放出相应的伴音声音。

6.5MHz 带通滤波器的作用是将视频放大电路送来的信号中的第二中频信号取出来。伴音中频限幅放大器的作用是对第二伴音中频信号进行放大和限幅，限幅可切除幅度干扰。鉴频器的作用是将放大的第二伴音中频信号进行解调，得到音频信号。音频放大电路的作用是将音频信号进行电压和功率放大，推动喇叭发出声音。

2．扫描系统

扫描系统包括同步分离电路、行扫描电路、场扫描电路、显像管及其附属电路。它们的主要作用是使显像管的荧光屏上形成正常的光栅。

（1）同步分离电路

同步分离电路的作用是将中放通道送来的视频信号中的同步信号取出来，得到行、场复合同步信号，分别去控制行振荡器和场振荡器，使接收机与发射机同步，以保证显示图像的稳定。

（2）行扫描电路

行扫描电路的作用是给行偏转线圈提供线性好、幅度足够、与发送端同步的锯齿波行扫描电流，还给末级视放电路提供行消隐脉冲，并由其中的高压电路给显像管和其他电路提供高、中直流电压，有些大屏幕电视机还要提供低压。行扫描电路各部分电路的作用如下。

自动频率控制（AFC）电路的作用是将送来的行逆程脉冲与行同步信号进行相位与频率的比较，产生AFC控制电压加至行振荡器，以校正行振荡，使其与发送端同步。

行振荡电路的作用是产生行频矩形脉冲信号，在AFC电压控制下，使矩形脉冲信号与发送端同步。

行激励电路的作用是将行振荡电路送来的矩形脉冲信号进行放大，并改善波形。同时，还有隔离作用，可以减小行输出级对行振荡电路的影响。

行输出电路的作用是它在行频矩形脉冲的作用下，给行偏转线圈提供功率足够的行扫描电流，给末级视放电路提供行消隐脉冲，给AFC电路提供脉冲比较信号。此外，还给高压电路提供行逆程脉冲。

高压电路的作用是将行输出电路送来的行逆程脉冲进行变压、整流、滤波，得到各种高、中、低直流电压，供给显像管、末级视放等电路。

（3）场扫描电路

场扫描电路的作用是给场偏转线圈提供线性好、幅度足够、与发送端同步的锯齿波场扫描电流，同时给末级视放电路提供场消隐脉冲。场扫描电路各部分电路的作用如下。

积分电路的作用是从行复合同步信号中分离出场同步信号，用来控制场振荡器。

场振荡器与锯齿波形成电路的作用是产生场频锯齿波电压，并受场同步信号控制，使锯齿波电压与发送端同步。

场激励电路的作用是将场频锯齿波电压进行放大，改善波形。同时还有隔离作用，可以减小场输出组对场振荡电路的影响。

场输出电路的作用是对场频锯齿波电压进行功率放大，以给场偏转线圈提供足够功率的场扫描电流，同时还给末级视放电路提供场消隐脉冲。

场线性补偿电路的作用是采用负反馈和积分预失真补偿方式，以改善场频锯齿波电压的线性。

（4）显像管及其附属电路

显像管的作用是把视频信号转换成图像光信号。显像管附属电路包括显像管供电电路、亮度调节电路和消亮点电路等。显像管供电电路的作用是给显像管提供灯丝电压及各阳极电压。亮度调节电路的作用是通过电位器改变显像管栅—阴极间的电位差，从而调整显像管亮度。消亮点电路的作用是消除关机后显示屏中间出现的亮点，以保护荧光屏。

3．电源电路

电源为全机提供直流电压，一般有12V、18V两组电压输出。黑白电视机中一般采用串联型稳压电源，它由电源变压器、整流滤波电路和稳压电路三部分组成。其工作过程是先将交流 220V 市电变压成低压交流电（一般为交流十几伏电压），然后经整流、滤波和稳压，产生符合要求的稳定电压供给其他电路。