基于監(jiān)視器行掃描電路的圖像故障分析

秦彥君

摘要：監(jiān)視器在安控系統(tǒng)領域以及航空裝備領域應用十分廣泛，特別是在航空裝備領域具有十分重要的意義。行掃描電路作為監(jiān)視器的重要組成部分，在監(jiān)視器的圖像顯示過程中扮演著重要角色?；谛袙呙桦娐吩诒O(jiān)視器圖像顯示過程中引起的圖像故障，首先對行掃描電路的組成和作用進行了介紹，其次對行掃描電路引起的圖像故障進行了研究。利用信號測量工具，在電路分析的基礎上，采用對比分析的方法，對行掃描電路各相關組成部分逐層展開分析，深入剖析了行掃描電路引起的圖像故障的原因和機理。通過理論分析與實測信號比對，查找出故障元器件，并將故障修復，同時通過總結歸納，提出了針對行掃描電路引起的圖像故障的排除方法。

關鍵詞：行掃描電路；圖像故障；對比分析；排除方法

中圖分類號：TP302 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）28-0218-02

1 概述

監(jiān)視器主要是將電子產品加電時所產生的視頻信號以畫面的形式展現(xiàn)在操作人員面前，以便于操作人員依據(jù)監(jiān)視器畫面操縱測試設備對電子產品的性能進行檢測。某型監(jiān)視器在顯示電子產品加電所產生的圖像時，出現(xiàn)了“圖像顯示不全，圖像帶有大量干擾條紋”的故障現(xiàn)象，通過排查，該故障現(xiàn)象由監(jiān)視器的行掃描電路發(fā)生故障所致。

2 行掃描電路組成和作用

行掃描電路又稱為水平掃描電路，從組成電路上考慮行掃描電路由行AFC電路、行振蕩電路、行推動電路、行輸出電路等組成[1]；從組成元器件上考慮行掃描電路由二極管、三極管、運算放大器、電解電容、電阻等元器件組成。行掃描電路的作用主要是給行偏轉線圈提供線性良好，且與行同步脈沖同步的行鋸齒波電流信號，使行偏轉線圈產生均勻變化的磁場，以控制視頻信號電子束沿水平方向作均勻掃描，同時向顯像管提供行消隱脈沖，消除視頻信號電子束回掃時產生的回掃線[2]。

3 行掃描電路圖像故障分析

3.1 三極管和二極管故障

通過利用數(shù)字多用表的二極管檔檢測電路板上2Т921А、2Т914А、2Т203Г、2Д503Б等三極管和二極管，經檢測其正向電阻和反向電阻均在合格范圍，且與性能合格的器件進行比較，無差異，由此排除三極管和二極管產生故障的可能性。

3.2 運算放大器故障

運算放大器型號為140УД9，該運算放大器所組成的電路主要起到電壓跟隨的作用，即輸出信號與輸入信號相同，可通過示波器檢測輸入、輸出信號波形判斷運算放大器是否存在故障。通過檢測，其輸入、輸出信號波形完全一致，運算放大器電路工作正常，由此可以排除運算放大器產生故障的可能性。

3.3 電解電容故障

利用示波器檢測行掃描電路各輸出端口的信號，通過與合格信號波形進行比較，發(fā)現(xiàn)“X-2”端口輸出信號波形異常（見圖1）。該端口信號為行掃描電路向偏轉線圈提供的鋸齒波控制信號，信號提供給偏轉線圈后，在偏轉線圈作用下產生相應的磁場，從而控制視頻信號電子束在行方向上的偏轉和掃描，最終影響熒光屏在行方向上的成像質量。

“X-2”端口輸出電路如圖1所示，電路中三極管T3（2Т921?。?、T4（2Т914?。┡cR6、R10、R12、L1等元器件共同組成互補推挽式OTL功率放大電路，主要對輸入信號進行功率放大，且電路具有非線性失真小，頻率響應寬，性能指標高等優(yōu)點。通過對電路進行分析，在輸入端信號正常，且排除三極管和二極管故障的情況下，故障部位定位在C1、C2、R7組成的濾波電路上。電阻R7對信號波形不會產生影響，電解電容C1和C2通過自身的充放電實現(xiàn)對輸出信號的濾波。若電解電容擊穿短路或容值發(fā)生變化，經過該電解電容的信號波形將會發(fā)生衰減和畸變，因此電解電容C1和C2產生故障的可能性很大。

電解電容C1和C2規(guī)格為25V 100μF，將該電解電容從電路板上拆解下來后，通過容值表測量其容值。經測量C1的容值為28μF，C2的容值為7.9μF，容值衰退均超過三分之二。由此可以得出：電解電容C1和C2由于器件壽命原因，造成其內部電解液干涸，容值下降，經過該電解電容的鋸齒波信號發(fā)生畸變，從而影響視頻信號電子束在行方向上掃描，最終造成監(jiān)視器出現(xiàn)“圖像顯示不全，圖像帶有大量干擾條紋”的故障現(xiàn)象。將上述C1、C2電解電容進行更換后，監(jiān)視器圖像顯示正常，故障排除。

4 機理分析

監(jiān)視器是利用行、場掃描電路產生的鋸齒波電流信號使行、場偏轉線圈產生相應的磁場，從而控制視頻信號電子束的偏轉方向，使得視頻信號電子束按照一定規(guī)律偏轉撞擊到顯像管的熒光屏上，并形成掃描電子束，熒光屏上感光物質受到激發(fā)從而顯示圖像，其中行掃描電路主要是控制電子束在熒光屏上水平方向的掃描。

如圖2所示為電子束行掃描示意圖，電子束行掃描過程從左至右，分為行掃描正程和行掃描逆程兩部分。依據(jù)行偏轉電壓波形，當波形由a漸變到b時，電子槍發(fā)射的電子束由a位置向右逐漸掃描到b位置，當波形由b漸變到c時，電子槍發(fā)射的電子束由b位置向右逐漸掃描到c位置，上述掃描過程稱為行掃描正程。當行偏轉電壓波形由c漸變到d，再漸變到e時，電子槍發(fā)射的電子束由c位置向左逐漸回掃到d位置，之后再回掃e位置，該掃描過程稱為行掃描逆程，但在實際工作中由于行消隱信號的存在，行掃描逆程被屏蔽。

如圖3所示，在上述監(jiān)視器故障中，由于電解電容C1和C2容值的降低，經過該電解電容的行偏轉電壓波形（鋸齒波信號）發(fā)生了畸變。在行掃描正程中，行偏轉電壓波形由原來的a下降a'，即從a'漸變到b，再由b漸變到c，而電子槍發(fā)射的電子束也偏離了原來的a位置，而是右移到a'的位置開始向右掃描到b和c，因此在a至a'這段距離上，無電子束掃描，在熒光屏上表現(xiàn)為a至a'無圖像，從而形成“圖像顯示不全，圖像帶有大量干擾條紋”的故障現(xiàn)象。

5 結論

監(jiān)視器“圖像顯示不全，圖像帶有大量干擾條紋”的故障原因為行掃描電路中鋸齒波輸出端口的濾波電容容值下降，造成經過該電解電容的鋸齒波發(fā)生畸變和衰退，致使行偏轉磁場發(fā)生偏移。電解電容由于其壽命原因很容易引起容值下降和外表鼓包，甚至外殼破損，易造成多種潛在的隱性故障，因此在今后電子產品的修理過程中，可以有針對性地對電解電容的容值進行檢查。

參考文獻：

[1] 趙堅勇.電視原理與系統(tǒng)[M].西安.西安電子科技大學出版社，2011.

[2] 張胤涵，曹振華.電視機原理與維修教程[M].北京.國防工業(yè)出版社，2007.

[3] 宋燁.電視機原理與技術[M].西安.西安電子科技大學出版社，2009.endprint