基于監視器行掃描電路的圖像故障分析

秦彥君

摘要：監視器在安控系統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。行掃描電路作為監視器的重要組成部分，在監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在操作人員面前，以便于操作人員依據監視器畫面操縱測試設備對電子產品的性能進行檢測。某型監視器在顯示電子產品加電所產生的圖像時，出現了“圖像顯示不全，圖像帶有大量干擾條紋”的故障現象，通過排查，該故障現象由監視器的行掃描電路發生故障所致。

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，發現“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對輸出信號的濾波。若電解電容擊穿短路或容值發生變化，經過該電解電容的信號波形將會發生衰減和畸變，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，最終造成監視器出現“圖像顯示不全，圖像帶有大量干擾條紋”的故障現象。將上述C1、C2電解電容進行更換后，監視器圖像顯示正常，故障排除。

4 機理分析

監視器是利用行、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。依據行偏轉電壓波形，當波形由a漸變到b時，電子槍發射的電子束由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”的故障現象。

5 結論

監視器“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生畸變和衰退，致使行偏轉磁場發生偏移。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[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