Nội dung

- 45 - BÀI 5: MẠCH ĐIỆN KHỐI QUÉT NGANG Mục tiêu của bài: - Nhận biết đúng sơ đồ khối của mạch điện quét ngang trong máy thu hình màu; - Phân tích đúng nguyên lý hoạt động của các khốí trong mạch điện quét ngang; - Phân tích được nguyên nhân, hiện tượng những hư hỏng trongmạch điện khối quét ngang; - Kiểm tra và sửa chữa được những hư hỏng trong các mạch điện khối quét ngang dùng trong máy thu hình màu; - Cân chỉnh được mạch điện khối quét ngang. 1. Sơ đồ khối của mạch điện quét ngang trong máy thu hình màu Hình 5.1. 2. Chức năng, nhiệm vụ và nguyên lý làm việc của các khối - Khối so pha AFC: là mạch tác động điều chỉnh tần số, tín hiệu đồng bộ ngang được so pha với tín hiệu dao động để lấy ra điện áp VAFC điều chỉnh mạch dao động ngang Hose dao động đúng tần số và pha của đài phát. - Dao động ngang Hose: là mạch dao động tạo tín hiệu ngang với : fH = 15750 Hz đối với hệ FCC và fH = 15625 Hz đối với hệ CCIR. - Lái ngang H.drive: Là tầng khuếch đại thúc cho tín hiệu ngang. - Khuếch đại công suất: Nâng dòng quét ngang lên cho đủ công suất để lái tia trong cuộn lệch đồng thời, nhờ sự xuất hiện của xung bay về trong thời gian quét ngược Transistor công suất ngang và cuộn Flyback còn được bao giao cho chức năng tạo ra HV và mọi nguồn áp cung cấp cho đèn hình và các nơi khác trong máy, mạch khuếch đại công suất ngang làm việc theo cơ chế ngắt mở. 2.1. Khối quét dòng. * Sơ đồ khối, nhiệm vụ Tạo xung quét dòng cung cấp cho cuộn lái tia quét dòng đồng bộ với máy phát. Tạo ra siêu cao áp (HV) từ 6Kv đến 30 KV, cung cấp cho Anode đèn hình và một số điện áp khác cung cấp cho một số khối trong TV. * Nhiệm vụ các khối - 46 - Mạch so pha(AFC): so sánh tần số và pha của xung đồng bộ từ đài phát gửi đến và xung quét dòng do máy thu tạo ra. Khi có sự sai lệch về pha bộ so pha tạo ra điện áp 1 chiều để điều khiển tần số và pha của mạch dao động dòng sao cho đồng bộ với máy phát. Thường dùng mạch so pha cân bằng, không cân bằng. Mạch dao động dòng: tạo ra dao động có tần số 15625 Hz hoặc 15750 Hz (tuỳ theo từng hệ) cung cấp cho tầng khuếch đại công suất. Tầng khuếch đại đệm (H.drive), đây là tầng khuếch đại trung gian giữa OSC và H.out nhằm cung cấp dòng đủ lớn cho tầng H.out Tầng khuếch đại công suất dòng (H.out): Tạo ra dòng lái tia có hình răng cưa có công suất đủ lớn cung cấp cho cuộn lái dòng.FBT ( flyback transformer): Tạo ra siêu cao áp và các điện áp khác cung cấp cho Tivi. Khác với tầng công suất mành, tầng công suất dòng làm việc với tần số cao nên điện dung ký sinh (điện dung lắp ráp, điện dung ra của các tầng khuếch đại, điện dung của vòng dây biến áp... ) ảnh hưởng tới dòng lái tia. Tần số dòng lớn nên tổn hao trong lõi biến áp ra lớn do vậy lõi biến áp dòng dùng vật liệu có tổn hao nhỏ (thường dùng lõi Ferit). Khi thực hiện quét ngược xung quét dòng có trị số lớn đồng thời tốc độ bay về cao do vậy sẽ hình thành một điện áp xung rất lớn ở mạch công xuất dòng và các bộ phận xung quanh. Làm cho transistor công suất dòng và các linh kiện ở tầng ra chịu điện áp lớn.Cuộn lái dòng mang tính điện cảm nhiều hơn so với cuộn lái mành. * Mạch dao động dòng (H.osc) Mạch dao động dòng khác với mạch dao động mành ở chỗ: Tần số dao động cao hơn. Chịu sự khống chế của tầng so pha để điều chỉnh tần số dao động Không cần tạo ra xung răng cưa Các máy thu hình hiện nay thường dùng mạch dao động RC hoặc dao động thạch rồi thực hiện chia tần. * Mạch dao động ngang loại RC Loại mạch này có tần số dao động được quyết định bởi giá trị RC đấu bên ngoài. Thường dùng các IC LA7800, AN 5435 ...... thường được sử dụng trong các TV màu đời cũ CE và RE quyết định tần số mạch dao động VR điều chỉnh tần số dao động Điện áp từ mạch so pha (UAFC) được đưa đến cực EQ4 để điều chỉnh tần số dao động - 47 - Hình 5.2 Nguyên lý làm việc: Khi mới cấp nguồn tụ CE nạp điện qua R1, điện áp trên cực B của Q1 bắt đầu tăng, Q1 dẫn , Q2, Q3 dẫn làm cho Q1 dẫn mạnh hơn, Q4 dẫn bão hoà. Khi Q4 dẫn bão hoà tụ CE phóng điện qua Q4, RE , VR điện áp trên cực B của Q1 bắt đầu giảm cho đến khi UBEQ1 < 0,6v Q1 khoá .. quá trình cứ như vậy tiếp tục. Một điện áp DC từ mạch so pha đưa đến cực E của Q4 để ấn định mức diện áp DC khi tụ xả do vậy điều khiển tần số dao động ngang - 48 - Hình 5.3 * Mạch dao động dùng IC LA 7800 Hình 5.4. Tín hiệu Video đưa đến chân 16 qua mạch Sync sep. tách lấy xung đồng bộ dòng để đưa vào mạch so pha (AFC) Tín hiệu quét dòng từ FBT được đưa đến chân 1 đưa vào mạch so pha. Tín hiệu đầu ra mạch so pha khống chế mạch dao động RC - 49 - Mạch RC gồm có C7, R7, R6, R5, R4, R3, hình thành thời hằng RC quyết định tần số dao động. *Mạch dao động 32FH Đây là mạch dao động thông dụng trong các TV màu hiện nay Mạch dao động thạch anh tạo ra dao động tần số 32FH Hình 5.5. Đối với hệ NTSC FH = 15,734 Hz nên 32FH = 503,448 KHz (dùng thạchanh 503,5KHz - trên thạch anh ký hiệu 503) Đối với hệ PAL FH = 15.625 Hz nên 32FH = 500 KHz (thường dùng thạch anh 500). Bạn đọc chú ý điều kiện này khi thực hiện gắn thêm hệ PAL vào các Tivi hệ NTSC hàng bãi của nhật tại thị trường Việt Nam. Để tạo ra tần số quét dòng ta lấy tần số dao động (503Khz) cho qua mạch chia tần (có hệ số chia 32) để đưa qua tầng H.drive. Lưu ý : trong một số máy có thể tạo ra tần số FH bằng cách lấy tần số dao động FSC có tần số là 3,58 Mhz hoặc 4,43MHz qua bộ chia. Ví dụ: Hệ NTSC FH = 3,58MHz / 227,5 Hệ PAL FH = 4,43MHz / 283,5 * Tầng đệm (H.Drive) Trong khối quét dòng phải dùng tầng đệm vì các lý do sau: Công suất ra của tầng dao động khoảng vài mW do đó không đủ để kích thích tầng khuếch đại công suất. Điện trở vào của tầng khuếch đại công suất có trị số nhỏ nếu nối trực tiếp tầng dao động với tầng khuếch đại công suất sẽ làm cho tầng dao động bị quá tải, tần số dao động có thể bị sai lệch. Vì những lý do trên giữa tầng dao động dòng và tầng khuếch đại công suất thường có tầng đệm. Ngoài các nhiệm vụ đã nêu tầng khuếch đại đệm (Bufer) còn có nhiệm vụ tạo ra xung có độ rộng và hình dạng cần thiết trước khi đưa đến tầng khuếch đại công suất. Tầng khuếch đại đệm thường ghép biến áp với tầng khuếch đại công suất. Mạch H. drive Mạch H.drive có dạng cơ bản như sau: - 50 - Hình 5.6. Tín hiệu H.osc từ mạch osc đưa đến qua cầu phân áp R1,R2 đưa đến cực B của transistor drive Transistor lái dòng hoạt động với công suất nhỏ, hệ số khuếch đại không cao, thường dùng loại npn Nguồn cung cấp thường từ +9v, +12v (có thể được cấp trực tiếp hoặc từ nguồn +110v qua điện trở hạ áp). Trong các mạch lái dòng thường có tụ C (mắc song song với cực C) vì lý do sau: Khi Q khoá điện dung ký sinh CCE sẽ ảnh hưởng đến dạng sóng ra gây nên các hài bậc cao của tín hiệu từ tụ C có tác dụng lọc các thành phần hài bậc cao này. * Tầng khuếch đại công suất dòng ( H.out). Tầng H.out có nhiệm vụ tạo ra tín hiệu quét dòng có công suất đủ lớn cung cấp cho cuộn lái dòng. Đồng thời còn tạo ra điện áp HV và các điện áp khác cấp cho các điện cực của đèn hình và các khối trong máy thu hình. Tải của tầng khuếch đại công suất dòng là cuộn lái dòng, do làm việc ở tần số cao nên điện dung tiêu tán trên cuộn lái là đáng kể. Tầng khuếch đại công suất vừa làm nhiệm vụ khuếch đại công suất tín hiệu quét dòng vừa làm nhiệm vụ tạo xung răng cưa để cung cấp cho cuộn quét dòng. Mạch điện tầng khuếch đại công suất dòng Tầng H.out có sơ đồ cơ bản như sau: - 51 - Hình 5.7. TZT công suất dòng (HOUT) có điện áp chịu đựng cao và dòng IC lớn (thường dùng D1426, D1427, D1555, D1878........) Diode làm nhụt (Damper Diode) để tạo đường nạp cho tụ C ở bán kỳ âm Tụ C và Diode làm nhụt giới hạn đỉnh xung đặt lên transistor công suất Nguyên lý tạo dòng quét dạng răng cưa trên cuộn lái tia Giả sử cho sơ đồ mạch KĐCS dòng có dạng đơn giản như hình vẽ, transistor H.out(Q) và diode làm nhụt (D) tương đương với hai khoá K đấu song song với nhau (hình vẽ). C D(SW1) E Mạch tương đương. Hình 5.8. - 52 - Tại thời điểm t0 lúc này UV = 1 QON (đóng khoá K1), điện áp của nguồn được cấp cho cuộn LY và có dòng IL chảy qua cuộn L có chiều từ dưới lên trên và có biên độ tăng dần (ứng với thời gian quét thuận của tia điện tử). Tại thời điểm t1 lúc này UV =0 Q khoá (công tắc hở) cuộn dây LY phóng điện qua tụ C (đoạn từ T1 đến T2). Làm cho I L đi đến trạng thái = 0. Lúc này làm cho điện áp trên cuộn L đổi dấu. Và tiếp tục nạp cho tụ C . Tại thời điểm T = T3 bởi vì Diode D thông nên cuộn dây LY phóng điện qua Diode để trả lại năng lượng cho nguồn (đoạn t3 đến t4). Tại thời điểm t = T4 đầu vào lại xuất hiện xung FH , để tiến hành một quá trình thứ hai. Tóm lại:Thời gian quét dòng ngược do giá trị của điện cảm L và điện dung C quyết định. (dao động tự do). Tại thời điểm t1 và t3 đóng khoá K, sẽ tạo ra được xung răng cưa thích hợp. Trong thời gian quét ngược (5 ms) xuất hiện xung điện áp hình sin khá lớn khoảng 80 - 120 V áp vào transistor Q. Do vậy Q phải cho dòng qua lớn, chịu được điện áp cao. Thời gian từ t3 - t4 quá trình quét thuận. Nửa đầu quá trình quét thuận (từ t3¸ t4) do dao động tự do trong mạch LC tạo ra. Thể hiện trên màn hình, tia e quét từ mép trái đến giữa màn hình. Nửa sau của quá trình thuận từ t0 đến t1 lúc này Q thông dòng qua cuộn L tăng tuyến tính, thực hiện quét từ tâm màn hình ra mép bên phải màn hình. Trong thời gian quét ngược (T1 đến T3), biên độ dòng lớn và quét trong thời gian ngắn (tốc độ biến thiên nhanh) do vậy trên 2 đầu cuộn L xuất hiện xung điện áp ngược lớn (từ 80 đến 120V ) do vậy Q phải chịu đựng một điện áp ngược lớn. Sự khác nhau giữa quét dòng và quét mành. Bộ dao động quét mành tạo ra điện áp hình răng cưa để đưa sang tầng khuếch đại công suất mành. Bộ tạo sóng dòng chỉ tạo ra xung vuông để đưa đến khuếch đại công suất dòng. Điện áp răng cưa do tầng khuếch đại công suất tạo ra. Dao động mành Fv = 50 Hz Dao động dòng Fh = 15625 (15.750) Hz Công suất của quét dòng lớn (vài chục W) công suất mành nhỏ (vài W). Biên độ đỉnh của xung quét dòng lớn, xung quét mành nhỏ. Trong thực tế cuộn lái tia mắc với tầng ra qua tụ ghép tầng để loại trừ thành phần 1 chiều qua cuộn lái. Nếu không hình sẽ bị lệch tâm và giảm tuyến tính. Tác dụng của diode damper: trong nửa đầu của quá trình quét thuận sẽ - 53 - xuất hiện các nhiễu do dao động tự do của mạch LC tạo ra, (gọi là ringing) xuất hiện bên trái màn hình. Khi diode damper thông sẽ làm nhụt các dao động này, do đó khử được nhiễu. B+ Q D C Ringing Hình 5.9. Biến thế cao áp (FBT- Flyback transformer) sự tạo thành điện áp HV Điện áp cung cấp cho Anốt của đèn hình phải đạt gía trị từ 6Kv đến vài chục Kv, cực G2 khoảng < = 500 Vol, cực G3 khoảng vài Kv.Ngoài ra còn cung cấp các điện áp khác :24v cho khối quét dọc 12v cho các mạch giải mã, dao động, âm thanh..... AC 6,3 v (25 Vpp) cho sợi nung CRT Vài trăm Vol cho tầng KĐCS sắc Xung AFC: cấp cho mạch so pha, giải mã màu, nguồn.. Do vậy ở tầng khuếch đại công suất dòng ngoài việc cung cấp năng lượng trực tiếp cho cuộn lái dòng còn phải cấp năng lượng cho biến thế cao áp (FBT - Flyback Transformer) để tạo ra các điện áp cần thiết. Sự tạo thành siêu cao áp HV. Trong thời gian quét ngược (đoạn từ T1 đếnt T3 hình 3. 3x) có thời gian tồn tại rất ngắn (5 ms) so với nửa thời gian quét thuận (là 29,5ms), tức là tốc độ biến đổi của dòng quét lớn gấp 6 lần thời gian quét thuận, như vậy điện áp ở cuộn sơ cấp biến áp dòng sẽ tăng lên quãng 6 lần. Ta lại biết điện áp tại cuộn dây sơ cấp là khoảng vài trăm vol khi quét thuận thì bây giờ sẽ là khoảng 1200vol. Bằng cách quấn cuộn dây HV phù hợp ta sẽ được điện áp HV vào quãng từ 6Kv đến 25 Kv để cung cấp cho Anode đèn CRT. Để tạo thành các điện áp khác được lấy ra trên các cuộn sơ cấp của FBT. Mạch điện tầng H.out đầy đủ - 54 - Nguồn B+ được cung cấp trực tiếp từ khối nguồn thông qua cuộn sơ cấp trong trường hợp này B+ thường có giá trị +115v đến +140v Cấp nguồn dùng mạch boost up (điện áp tăng cường) - trong trường hợp này điện áp B+ thường từ +90v đến +95v Voltage H.T + Vcc L C2 D1 B+ Q D2 1 2 C1 B+ 115V-->140V F.B.T Hình 5.11. Nguyên lý boost up như sau: Khi mạch H.out làm việc, cuộn 1-2 có S.đ.đ cảm ứng, S.đ.đ này được chỉnh lưu bởi Diode D1 và nạp điện cho tụ C2. Do vậy điện áp cấp cho cực C của Q có giá trị bằng :