视放电路中对比度电位器为什么能调节放大器的增益
视放电路中对比度电位器为什么能调节放大器的增益
09-03-03 &匿名提问
第九节亮度对比度和自动亮度控制电路一亮度控制电路计算机人机对话是通过显示器屏幕图像包括字符变化而进行的计算机工作在不同环境下亮度是不一样的如白天和夜间室内和户外等都不一样因此对显示器屏幕的亮度必须根据需要进行适当调整以满足不同环境下对显示器图像亮度的要求亮度控制电路就是为此而设置的关于亮度控制概念这里要强调一下亮度控制就是控制显像管阴极发射电子的多少根据显像管工作特性曲线显像管发射电子的数量是随显像管栅极与阴极之间的电位差变化而变化的电位差越大发射电子越多反之则越少控制电子的发射量有两种方法1 可控制显像管阴极电压将栅极电压固定2 另一种是将阴极电压固定调整栅极电压前者要求视频放大器动态范围大但亮度调节范围小后者控制方法优于前者九十年代市场上流行的显示器亮度控制均通过栅极电压的变化进行调整1. 阴极控制方式以GW-300 显示器为例进行说明控制电路见图1.77 所示图1.77 亮度对比度控制电路图中LM324 HA17324 芯片是四运算放大器每个运算放大器的输入阻抗非常大而输出阻抗却很小所以电压增益很高图中LM324-1 2 3 脚组成运放A 5 6 7 脚组成运放B 放大器V207 是射极跟随器与运放A 又组成一个闭环系统它们是一个具有深度负反馈的放大器因此工作很稳定LM324 运放B 与放大器V208 同样组成一个闭环系统也是一个具有深度负反馈的放大器V801 和V802 组成D/A 转换器两个放大器输出叠加后送视频放大器如何实现显像管阴极电位变化而调整阴极电子的发射量呢具体过程如下调节亮度电位器R201 可使Q 点电位升高通过运放A 输出端1 脚电位升高送放大器V207 的基极从发射极输出并跟随升高V801 集电极电位升高送视频放大器V805 的基极经放大器使显像管阴极电位下降屏幕亮度加大调整亮度电位器R201 使Q 点电位下降通过电路工作使显像管阴极电位升高亮度下降同理调整对比度电位器R202 可使W点电位升高通过电路工作使显像管阴极电压下降屏幕图像亮度加大反之屏幕图像亮度减小2. 栅极G1 控制方式当采用阴极电压的变化来控制亮度时这时栅极接地为零电位调节亮度需要栅-阴极之间电压变化为40Vpp 因此阴极需要加更高的电源电压一般为150V 180V 当采用栅极电压变化来控制亮度时栅极加负电压调节范围大一般为0 60V 之间变化视放电源电压为120V 这不难看出采用阴极控制亮度的方法是有两个缺点其一对视频放大管耐压要求比较高动态变化范围大其二亮度调节范围小所以目前市场上流行的显示器亮度调整均采用栅极控制的方法亮度控制电路需要一个直流负电源电压约-170 -200Vpp 一般由行输出变压器次级提供举例说明见图1.78 所示图1.78 COMPAQ 472P 亮度控制电路图中VR802 为亮度调整电位器安装在显示器主板上出厂前已调好VR803 亦为亮度调整电位器固定在面板上用户可根据需要进行调整电阻R808 为限流电阻因为栅极控制不需要电流是电压控制对调整电流必须加以限制当超过某一值时就将电阻烧断以保护显像管电容C805 电阻R829 组成一个网络消除高频杂波电容C806为滤波电容滤出低频脉动波纹三极管Q807 Q808 稳压管D803 及电阻等构成一个稳定的直流放大器以保证给G1 提供稳定的负电压关于亮度控制电路的形式很多几乎每一种型号的显示器都不相同但负电压的提供是一致的二对比度控制电路按人的眼睛视觉特性在不同亮度电平下观看显示器屏幕图像包括字符时最佳的对比度也不一样也就是说当改变图像亮度时为了得到合适的图像就应相应地调整对比度即调整加在显像管阴极的视频信号幅度实践表明亮度大时所需视频信号幅度也大亮度小时所需视频信号幅度也小故在显示器面板上都装有亮度和对比度调节旋钮以便随时进行调整图1.79 对比度控制电路亮度和对比度的调整是两个不同的概念亮度调整是对显像管屏幕背景亮度的调整是直接通过显像管阴极或栅极电压的变化来调制显像管阴极发射的电子数量显像管束电流越大背景亮度越亮而对比度调整是对视频信号幅度进行调节信号幅度越大屏幕图像越亮所以在视频信号通道中加入对比度控制电路视频通道一般可分三个部分1视频信号输入接口电路2 视频信号处理电路即预视放部分3 视频信号放大输出电路对于单色显示器来说对比度控制电路是很简单的只有一个电位器一般都放在预视放电路前或放在视频放大级例如CASTER VGA GW-1489V 单显见图1.79所示图中Q21 Q22 为预视放电路Q24 Q25 是视频放大电路Q23 是射极跟随器为Q24 基极提供稳定的直流偏压VR21 是对比度调节电位器而GW-100 系列单色显示器对比度控制电路放在视频放大级1.80 是GW-100B 对比度控制电路图1.80 对比度控制电路图中C505 C508 VR501 R507 组成交流负反馈电路调节VR201 的电阻值也就改变了视频放大器的放大增益即调整了对比度对于彩色显示器来说对比度控制电路均放在预视放电路中目前流行的显示器预视放均采用集成电路它们都具有对比度控制输入端下面给出几个芯片对比度控制电路和控制端LM1203N-12 脚为对比度控制输入端电路见图1.81 所示图1.81 对比度控制电路图中VR2 和VR201 安装在面板上用户根据需要进行对比度调整图1.82 COMPAQ 420 对比度控制电路有些显示器对比度调节还有负对比度调节电位器一般安装在显示器电路主板上在出厂前已调好三自动亮度控制电路自动亮度控制Automatic Brightness Control 缩写ABC 又叫自动亮度限制用ABL表示还有叫自动亮度保护用ABP 表示总之是一个意思最常用符号是ABC 而且在电视中也用此符号图1.83 LYMIC-214S ABC 电路当显像管束电流太大时图像背景亮度加大会缩短显像管寿命为了避免这种情况的出现可采用自动亮度控制电路加以限制ABC 控制电压是由显像管高压整流回路取样而来显然ABC 电压的大小和显像管电子束电流大小成反比因而利用ABC 电压控制阴极电子发射量就可以控制显像管背景亮度当屏幕背景亮度加大时显像管电子束电流加大ABC 电压变小ABC 电压通过视频处理电路和视频放大电路可使显像管三个阴极RK GK BK 电位升高而束电流减小显像管背景亮度下降同理当图像背景亮度变暗时ABC 电压变大显像管阴极电位下降束电流增加背景亮度上升屏幕恢复正常因此ABC 可缩小显像管背景亮度的变化范围它不但限制了过高的背景亮度使亮度不会太亮保护了显像管和高压电路而且也限制了过低的背景亮度使暗场暗不下来下面举个实例加以说明图1.83 是LYMIC - 214S 显示器ABC 电路图中Q301 是共集电极放大器其特点是电流放大系数大工作稳定性高控制原理及工作过程ABC 控制电压是从电阻R523 和R506 之间Q 点取样通过电阻R312 加到三极管Q301 的基极将电压放大加到LM1203N-12 脚从而控制LM1203N 的电压增益再通过视频放大来改变显像管阴极电压从而控制显像管的束电流即自动控制了背景亮度由于某种原因背景亮度加大如显像管高压升高或束电流增加流过电阻R523 R506的电流加大在电阻R523 上的压降增大Q 点ABC 取样电压下降使Q301 发射极电流减小LM1203N 电压增益下降显像管阴极电压升高束电流下降背景亮度变暗恢复正常同理当背景亮度变暗即束电流减小时取样电压升高LM1203N 电压增益加大显像管阴极电压下降束电流加大背景亮度加强恢复正常因此只要显像管背景亮度有微小变化通过自动亮度控制电路的工作都会自动进行调整
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用于分压的可变电阻器。在裸露的电阻体上，紧压着一至两个可移金属触点。触点位置确定电阻体任一端与触点间的阻值。按材料分线绕、炭膜、实芯式电位器；按输出与输入电压比与旋转角度的关系分直线式电位器(呈线性关系)、函数电位器(呈曲线关系)。主要参数为阻值、容差、额定功率。广泛用于电子设备，在音响和接收机中作音量控制用。　　电位器是一种可调的电子元件。它是由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成。　　当电阻体的两个固定触电之间外加一个电压时，通过转动或滑动系统改变触点在电阻体上的位置，在动触点与固定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的电压。 它大多是用作分压器，这是电位器是一个四端元件。电位器基本上就是滑动变阻器，有几种样式，一般用在音箱音量开关和激光头功率大小调节 电位器是一种可调的电子元件。它是由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成。当电阻体的两个固定触电之间外加一个电压时，通过转动或滑动系统改变触点在电阻体上的位置，在动触点与固定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的电压。　　初中电学实验中常用的滑动变阻器就是一种常见的线绕电位器。　　电位器的作用　　电位器的作用——调节电压（含直流电压与信号电压）和电流的大小。　　电位器的结构特点　　电位器的结构特点——电位器的电阻体有两个固定端，通过手动调节转轴或滑柄，改变动触点在电阻体上的位置，则改变了动触点与任一个固定端之间的电阻值，从而改变了电压与电流的大小。　　微调电位器　　片状微调电位器　　片状微调电位器又称为片状半可调电阻器，是一种常用的调整元件，在电子电路中主要用于频率、放大增益、确定分压比或基准电压的调整等。它们的主要特性参数见表。　　表:CVR-3CVR-4系列片式陶瓷微调电位器主要特性参数　　　　[编辑本段]电位器的其他特性参数　　1.符合度　　符合度又叫符合性，它是指电位器的实际输出函数特性和所要求的理论函数特性之间的符合程度。它用实际特性和理论特性之间的最大偏差对外加总电压的百分数表示，可以代表电位器的精度。　　2.分辨力　　分辨力决定于电位器的理论精度。对于线绕电位器和线性电位器来说，分辨力是用动触点在绕组上每移动一匝所引起的电阻变化量与总电阻的百分比表示。对于具有函数特性的电位器来说，由于绕组上每一匝的电阻不同，故分辨力是个变量。此时，电位器的分辨力一般是指函数特性曲线上斜率最大一段的平均分辨力。　　3.滑动噪声　　滑动噪声是电位器特有的噪声。在改变电阻值时，由于电位器电阻分配不当、转动系统配合不当以及电位器存在接触电阻等原因，会使动触点在电阻体表面移动时，输出端除有有用信号外，还伴有随着信号起伏不定的噪声。　　对于线绕电位器来说，除了上述的动触点与绕组之目的接触噪声外，还有分辨力噪声和短接噪声。分辨力噪声是由电阻变化的阶梯性所引起的，而短接噪声则是当动触点在绕组上移动而短接相邻线匝时产生的，它与流过绕组的电流、线匝的电阻以及动触点与绕组间的接触电阻成正比。　　4.电位器的机械寿命　　电位器的机械寿命也称磨损寿命，常用机械耐久性表示。机械耐久性是指电位器在规定的试验条件下，动触点可靠运动的总次数，常用 &周&表示。机械寿命与电位器的种类、结构、材料及制作工艺有关，差异相当大。　　除了上述的特性参数外，电位器还有额定功率、阻值允许偏差、最大工作电压、额定工作电压、绝缘电压、温度参数、噪声电动势及高频特性等参数，这些参数的意义与电阻器相应特性参数的意义相同。　　旋转电位器使用注意事项　　1. 电位器之电阻体大多采用多碳酸类的合成树脂制成，应避免与以下物品接触：氨水，其它胺类，碱水溶液，芳香族碳氢化合物，酮类，脂类的碳氢化合物，强烈化学品（酸碱值过高）等，否则会影响其性能。　　2. 电位器之端子在焊接时应避免使用水容性助焊剂，否则将助长金属氧化与材料发霉；避免使用劣质焊剂，焊锡不良可能造成上锡困难，导致接触不良或者断路。　　3. 电位器之端子在焊接时若焊接温度过高或时间过长可能导致对电位器的损坏。插脚式端子焊接时应在235℃±5℃，3秒钟内完成，焊接应离电位器本体 1.5MM以上，焊接时勿使用焊锡流穿线路板；焊线式端子焊接时应在350℃±10℃，3秒钟内完成。且端子应避免重压，否则易造成接触不良。　　4. 焊接时，松香（助焊剂）进入印刷机板之高度调整恰当，应避免助焊剂侵入电位器内部，否则将造成电刷与电阻体接触不良，产生INT，杂音不良现象。　　5． 电位器最好应用于电压调整结构，且接线方式宜选择“1”脚接地；应避免使用电流调整式结构，因为电阻与接触片间的接触电阻不利于大电流的通过。　　6． 电位器表面应避免结露或有水滴存在，避免在潮湿地方使用，以防止绝缘劣化或造成短路。　　7． 安装“旋转型”电位器在固定螺母时，强度不宜过紧（一般紧固扭力最大宜在）,以避免破坏螺牙或转动不良等; 安装“铁壳直滑式”电位器时,避免使用过长螺钉,否则有可能妨碍滑柄的运动,甚至直接损坏电位器本身。　　8． 在电位器套上旋钮的过程中，所用推力不能过大（不能超过《规格书》中轴的推拉力的参数指标），否则将可能造成对电位器的损坏。　　9． 电位器回转操作力（旋转或滑动）会随温度的升高而变轻，随温度降低而变紧。若电位器在低温环境下使用时需说明，以便采用特制的耐低温油脂。　　10 电位器的轴或滑柄使用设计时应尽量越短越好。轴或滑柄长度越短手感越好且稳定。反之越长晃动越大，手感易发生变化。　　11 电位器碳膜的功率能承受周围的温度为70℃，当使用温度高于70℃时可能会丧失其功率。
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