流行单片集成视频放大器的原理与检修（上）
飞利浦公司近年开发推出的单片集成视频宽带放大器ＴＤＡ５１１２Ｑ和ＴＤＡ６１０３Ｑ，具有优良的频率响应特性，广泛应用在高档大屏幕彩电机芯。用集成芯片设计的末级视放电路简洁、外围元件少、故障率低、维修方便。下面介绍ＴＤＡ５１１２Ｑ、ＴＤＡ６１０３Ｑ的原理及常见故障的维修方法。
一、ＴＤＡ５１１２特点与原理
（一）ＴＤＡ５１１２的特点
１．视频带宽达８ＭＨｚ，按理论１７８线／ＭＨｚ计算，视频解析度达６２４线，满足ＤＶＤ、ＳＤＴＶ等数字影音设备对视频放大器带宽要求。
２．内含三路独立的Ｒ、Ｇ、Ｂ双极性ＣＭＯＳ／ＤＭＯＳ高电平视频放大器，可由Ｉ2Ｃ总线通过驱动电路直接对显像管阴极进行并联或串联型截止电平（暗平衡）或激励电平（亮平衡）调整。
３．视频信号的上升、下降沿的时间常数约５０ｎｓ，波形陡峭，改善图像边缘轮廓清晰度。
４．电源工作电压典型值为２２０Ｖ，满足中大屏幕彩色显像管对视放高激励电压的要求。
５．内设过压保护电路，以消除显像管内各电极间放电、打火产生的高压脉冲，防止静电击穿视频放大器内的ＣＭＯＳ场效应管。
（二）ＴＤＡ５１１２的工作原理
ＴＤＡ５１１２的方框电路如图１，典型应用电路如图２（ＴＣＬ－２９１１Ｄ彩电）。在图１中，Ｑ１和Ｑ２组成差分放大器，Ｑ２放大的基准电平与Ｑ１ ｂ极的基色信号比较放大后，由Ｑ３ ｃ极直接耦合到场效应管Ｑ４、Ｑ５。
两只极性相反的ＣＭＯＳ场效应管构成互补推挽放大器，Ｑ４、Ｑ５采用类似双极性晶体管的共射—共基的共源—共栅方式，以展宽视频带宽。经互补推挽放大的基色信号直接耦合到末级电压放大级Ｑ７，在场效应管源极得到约１００Ｖp-p 基色信号，对显像管阴极进行调制，使其按照Ｒ、Ｇ、Ｂ信号幅度发射红、绿、蓝电流，经两次加速和聚焦轰击荧光屏重现原始彩色画面。
Ｑ６组成恒流源，为Ｑ７栅极提供偏压，Ｑ５导通时的漏极电流在Ｒ５上产生压降控制Ｑ６的导通，以对Ｑ７的放大增益进行自动调整。当基色信号幅度过大时→Ｑ６栅偏增大→Ｑ６漏、源极导通增强→Ｑ７偏压减小、放大增益降低，防止末级电压放大管进入非线性区产生交越失真。
ＴＤＡ５１１２{15}脚为反馈信号输出，它与图２中的Ｒ５１１、Ｒ５１４组成视频放大器的交直流负反馈电路。直流负反馈电压作用在前级差分放大器Ｑ１，稳定其直流工作点，因为三级放大均采用直耦方式，前级放大器的工作点若有微小漂移，便会引起后续直耦工作点的较大偏移；交流负反馈信号与基色信号叠加，进一步展宽视放级的带宽，使之达到８．０ＭＨｚ。
ＴＤＡ５１１２{14}、{11}、{6}脚为显像管基色阴极束流采样控制口，调整采样电阻Ｒ５２８可以改变Ｑ７的源极电位，即调整Ｒ、Ｇ、Ｂ基色阴极电流的截止电压。束流采样控制端通过Ｒ５２１、Ｒ５２２、Ｒ５２３、接插件Ｐ５０１{1}脚与单片彩色电视小信号处理芯片ＴＤＡ８８４１{18}脚连接，由微处理器通过Ｉ2Ｃ ＢＵＳ输出设置数据控制ＴＤＡ８８４１{18}脚直流电平，对ＴＤＡ５１１２执行暗平衡（ＣＵＴＯＦＦ）调整；亮平衡（ＤＲＩＶＥ）调整则由ＣＰＵ通过Ｉ2Ｃ总线输出软件设置数据，控制ＴＤＡ８８４１{21}～{19}脚的Ｒ、Ｇ、Ｂ幅度来完成。
ＴＤＡ５１１２Ｑ内的Ｄ９为过压保护二极管，其正极通过阴极限流电阻（Ｒ５３０＋Ｒ５０８、Ｒ５３１＋Ｒ５０１、Ｒ５３２＋Ｒ５０２）与显像管对应阴极相连，负极与视放级电源２２０Ｖ相连，电路正常工作时，Ｄ９正端电压约为１６０Ｖ，二极管反偏截止；一旦显像管打火或极间漏电使阴极感应脉冲超出２２０Ｖ时，Ｄ９正向导通，将Ｑ７的工作电压和推挽管Ｑ４、Ｑ５电压锁定在２２０Ｖ。
Ｑ５０２、Ｑ５０１、Ｒ５３６、Ｃ５０５等相关件组成关机亮点清除电路（见图２）。ＴＤＡ５１１２Ｑ进入工作时，Ｐ５０１{2}脚送来的＋９Ｖ电压经Ｒ５３６给Ｃ５０５充电，令Ｑ５０２ ｂ、ｅ极等电位截止→Ｑ５０１截止→Ｄ５０１～Ｄ５０３同时截止→消亮点电路不影响视放级工作；关机时，＋９Ｖ电压消失→Ｑ５０２ ｂ、ｅ极负偏迅速饱和导通→Ｃ５０５上的电压经Ｑ５０２ ｅ、ｃ极及Ｒ５１０＋Ｒ５３４放电→Ｑ５０１饱和导通→Ｄ５０１～Ｄ５０３同时导通→电子束流急剧增大→显像管第二阳极高压滤波电容上的高压对电子束加速泄放，避免亮点产生。
二、ＴＤＡ６１０３Ｑ的特点与原理
（一）ＴＤＡ６１０３Ｑ的特点
１．典型带宽为８ＭＨｚ，转换速率达１６００Ｖ／μｓ，适合目前各类流行的解码集成电路。
２．与ＴＤＡ５１１２Ｑ相比，只要一组供电，内部增加一个倒相输入端， 小基色输入电平１Ｖp-p，因而具有更高的灵敏度和响应速度。
３．具有过热保护和显像管极间跳火保护以及可控关断特性保护功能。
４．从前级到末级设置了镜像恒流源偏置电路，省去外接交直流负反馈网络，引脚由ＴＤＡ５１１２Ｑ的１５脚减少到９脚，外围元件更少，电路更简单，工作更可靠。
（二）ＴＤＡ６１０３Ｑ的工作原理
ＴＤＡ６１０３Ｑ内部方框电路如图３，典型应用电路如图４（松下Ｍ１８Ｍ机芯末级视放）。ＴＤＡ５１１２Ｑ内的过压保护电路只能防止静电高压击穿场效应管，显像管阴极与灯丝的距离很近，除阴极衰老电子发射能力削弱外，阴极对灯丝打火漏电也会使显像管损坏。为此ＴＤＡ６１０３Ｑ内增设了过热保护功能，在阴极电流增大使末级电压放大管过载，芯片内温升超出１３２℃时，过热保护电路起控，关断场效应管漏、源极。
ＴＤＡ６１０３Ｑ{1}～{3}脚输入来自彩色／视频／偏转小信号处理芯片ＴＡ１２１５Ｎ{16}～{18}脚的基色Ｒ、Ｇ、Ｂ信号，或插入微处理器ＭＮ１８７４８７６送来的Ｒ、Ｇ、Ｂ字符基色信号（ＴＡ１２１５Ｎ{16}～{18}脚的基色信号先在ＴＡ８８８９内进行白平衡调整），经电平转换、差分放大，推动放大和电压驱动放大，分别从{7}～{9}脚输出幅度约１００Ｖp-p左右的Ｒ、Ｇ、Ｂ基色信号，加到显像管阴极，激发红、绿、蓝电子束流轰击显像管荧光屏，发出三原色光混合成彩色电视图像。（下转下期第三版）
长沙 李其佳 戴世芳
一、ＴＤＡ５１１２特点与原理
（一）ＴＤＡ５１１２的特点
１．视频带宽达８ＭＨｚ，按理论１７８线／ＭＨｚ计算，视频解析度达６２４线，满足ＤＶＤ、ＳＤＴＶ等数字影音设备对视频放大器带宽要求。
２．内含三路独立的Ｒ、Ｇ、Ｂ双极性ＣＭＯＳ／ＤＭＯＳ高电平视频放大器，可由Ｉ2Ｃ总线通过驱动电路直接对显像管阴极进行并联或串联型截止电平（暗平衡）或激励电平（亮平衡）调整。
３．视频信号的上升、下降沿的时间常数约５０ｎｓ，波形陡峭，改善图像边缘轮廓清晰度。
４．电源工作电压典型值为２２０Ｖ，满足中大屏幕彩色显像管对视放高激励电压的要求。
５．内设过压保护电路，以消除显像管内各电极间放电、打火产生的高压脉冲，防止静电击穿视频放大器内的ＣＭＯＳ场效应管。
（二）ＴＤＡ５１１２的工作原理
ＴＤＡ５１１２的方框电路如图１，典型应用电路如图２（ＴＣＬ－２９１１Ｄ彩电）。在图１中，Ｑ１和Ｑ２组成差分放大器，Ｑ２放大的基准电平与Ｑ１ ｂ极的基色信号比较放大后，由Ｑ３ ｃ极直接耦合到场效应管Ｑ４、Ｑ５。
两只极性相反的ＣＭＯＳ场效应管构成互补推挽放大器，Ｑ４、Ｑ５采用类似双极性晶体管的共射—共基的共源—共栅方式，以展宽视频带宽。经互补推挽放大的基色信号直接耦合到末级电压放大级Ｑ７，在场效应管源极得到约１００Ｖp-p 基色信号，对显像管阴极进行调制，使其按照Ｒ、Ｇ、Ｂ信号幅度发射红、绿、蓝电流，经两次加速和聚焦轰击荧光屏重现原始彩色画面。
Ｑ６组成恒流源，为Ｑ７栅极提供偏压，Ｑ５导通时的漏极电流在Ｒ５上产生压降控制Ｑ６的导通，以对Ｑ７的放大增益进行自动调整。当基色信号幅度过大时→Ｑ６栅偏增大→Ｑ６漏、源极导通增强→Ｑ７偏压减小、放大增益降低，防止末级电压放大管进入非线性区产生交越失真。
ＴＤＡ５１１２{15}脚为反馈信号输出，它与图２中的Ｒ５１１、Ｒ５１４组成视频放大器的交直流负反馈电路。直流负反馈电压作用在前级差分放大器Ｑ１，稳定其直流工作点，因为三级放大均采用直耦方式，前级放大器的工作点若有微小漂移，便会引起后续直耦工作点的较大偏移；交流负反馈信号与基色信号叠加，进一步展宽视放级的带宽，使之达到８．０ＭＨｚ。
ＴＤＡ５１１２{14}、{11}、{6}脚为显像管基色阴极束流采样控制口，调整采样电阻Ｒ５２８可以改变Ｑ７的源极电位，即调整Ｒ、Ｇ、Ｂ基色阴极电流的截止电压。束流采样控制端通过Ｒ５２１、Ｒ５２２、Ｒ５２３、接插件Ｐ５０１{1}脚与单片彩色电视小信号处理芯片ＴＤＡ８８４１{18}脚连接，由微处理器通过Ｉ2Ｃ ＢＵＳ输出设置数据控制ＴＤＡ８８４１{18}脚直流电平，对ＴＤＡ５１１２执行暗平衡（ＣＵＴＯＦＦ）调整；亮平衡（ＤＲＩＶＥ）调整则由ＣＰＵ通过Ｉ2Ｃ总线输出软件设置数据，控制ＴＤＡ８８４１{21}～{19}脚的Ｒ、Ｇ、Ｂ幅度来完成。
ＴＤＡ５１１２Ｑ内的Ｄ９为过压保护二极管，其正极通过阴极限流电阻（Ｒ５３０＋Ｒ５０８、Ｒ５３１＋Ｒ５０１、Ｒ５３２＋Ｒ５０２）与显像管对应阴极相连，负极与视放级电源２２０Ｖ相连，电路正常工作时，Ｄ９正端电压约为１６０Ｖ，二极管反偏截止；一旦显像管打火或极间漏电使阴极感应脉冲超出２２０Ｖ时，Ｄ９正向导通，将Ｑ７的工作电压和推挽管Ｑ４、Ｑ５电压锁定在２２０Ｖ。
Ｑ５０２、Ｑ５０１、Ｒ５３６、Ｃ５０５等相关件组成关机亮点清除电路（见图２）。ＴＤＡ５１１２Ｑ进入工作时，Ｐ５０１{2}脚送来的＋９Ｖ电压经Ｒ５３６给Ｃ５０５充电，令Ｑ５０２ ｂ、ｅ极等电位截止→Ｑ５０１截止→Ｄ５０１～Ｄ５０３同时截止→消亮点电路不影响视放级工作；关机时，＋９Ｖ电压消失→Ｑ５０２ ｂ、ｅ极负偏迅速饱和导通→Ｃ５０５上的电压经Ｑ５０２ ｅ、ｃ极及Ｒ５１０＋Ｒ５３４放电→Ｑ５０１饱和导通→Ｄ５０１～Ｄ５０３同时导通→电子束流急剧增大→显像管第二阳极高压滤波电容上的高压对电子束加速泄放，避免亮点产生。
二、ＴＤＡ６１０３Ｑ的特点与原理
（一）ＴＤＡ６１０３Ｑ的特点
１．典型带宽为８ＭＨｚ，转换速率达１６００Ｖ／μｓ，适合目前各类流行的解码集成电路。
２．与ＴＤＡ５１１２Ｑ相比，只要一组供电，内部增加一个倒相输入端， 小基色输入电平１Ｖp-p，因而具有更高的灵敏度和响应速度。
３．具有过热保护和显像管极间跳火保护以及可控关断特性保护功能。
４．从前级到末级设置了镜像恒流源偏置电路，省去外接交直流负反馈网络，引脚由ＴＤＡ５１１２Ｑ的１５脚减少到９脚，外围元件更少，电路更简单，工作更可靠。
（二）ＴＤＡ６１０３Ｑ的工作原理
ＴＤＡ６１０３Ｑ内部方框电路如图３，典型应用电路如图４（松下Ｍ１８Ｍ机芯末级视放）。ＴＤＡ５１１２Ｑ内的过压保护电路只能防止静电高压击穿场效应管，显像管阴极与灯丝的距离很近，除阴极衰老电子发射能力削弱外，阴极对灯丝打火漏电也会使显像管损坏。为此ＴＤＡ６１０３Ｑ内增设了过热保护功能，在阴极电流增大使末级电压放大管过载，芯片内温升超出１３２℃时，过热保护电路起控，关断场效应管漏、源极。
ＴＤＡ６１０３Ｑ{1}～{3}脚输入来自彩色／视频／偏转小信号处理芯片ＴＡ１２１５Ｎ{16}～{18}脚的基色Ｒ、Ｇ、Ｂ信号，或插入微处理器ＭＮ１８７４８７６送来的Ｒ、Ｇ、Ｂ字符基色信号（ＴＡ１２１５Ｎ{16}～{18}脚的基色信号先在ＴＡ８８８９内进行白平衡调整），经电平转换、差分放大，推动放大和电压驱动放大，分别从{7}～{9}脚输出幅度约１００Ｖp-p左右的Ｒ、Ｇ、Ｂ基色信号，加到显像管阴极，激发红、绿、蓝电子束流轰击显像管荧光屏，发出三原色光混合成彩色电视图像。（下转下期第三版）
长沙 李其佳 戴世芳
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