谈电视接收同步分离电路

常莉

（内蒙古呼伦贝尔市根河市金河广播电视中心，内蒙古 呼伦贝尔 021000）

同步分离电路的任务是从预视放输出的全电视信号中，分离出行、场同步信号，分别去控制接收机行、场振荡器的振荡频率与相位，使接收机的扫描运动与发端摄像机中步调完全一致。只有这样，接收机才能准确地重现发送端所传送的图像。同步分离过程是由幅度分离和频率分离两步来完成。前者根据复合同步信号比图像信号和消隐信号电平高（对负极性图像信号而言）的特点，利用限幅切割的方法，可以分离出复合同步信号。后者根据行、场同步信号的脉宽不同，采用积分电路分离出场同步信号，利用微分电路分离出行同步信号。同步分离电路的性能要求：分离性能要好。当图像内容变化或者受到低频（包括50Hz）干扰和窄脉冲干扰时，能准确地分离出行、场同步信号。为此，在幅度分离级采用先钳位后限幅的方法，克服图像内容变化和低频干扰的影响；增加自动噪声抑制电路克服窄脉冲的干扰；在行扫描级采用自动频率相位控制电路，进一步消除窄干扰脉冲对行同步的不良影响。分离出的同步脉冲前沿要陡，无相位延迟；同步脉冲幅度和极性应该符合行、场扫描电路的要求。采用正向分离方式可以保证同步脉冲前沿陡，相位无延迟。

一、幅度分离

利用晶体管截止和饱和的非线性段，采用限幅切割的方法，就能从全电视信号中分离出复合同步信号。适当选取晶体管BG的工作点，并设BG基极的截止偏压为E，当输入信号电平ui ＜E时，BG截止；当ui ＞E时，BG饱和导通，即可输出复合同步信号。全电视信号通过耦合电容或者受到低频干扰后，会使同步头顶部变得参差不齐。同步头顶部都是参差不齐，因此无法正确选定限幅电平，必须采用钳位方法恢复它们的直流成分，使同步头顶部对齐，然后选择正确的限幅电平，才能分离出复合同步信号。对于正、负极性的电视信号，可以分别选用底部和顶部钳位电路，使它们的同步头顶部对齐。对于负极性电视信号可采用所示电路进行分离，由于BG的放射结就是一个二极管，实际上，带有钳位功能的幅度分离电路。幅度分离电路亦称同步分离电路，它能够准确地分离出复合同步信号。

当同步分离级输入同步头顶部参差不齐的电视信号时，由于钳位作用，使其顶部钳位成同一电平。然后通过三极管的限幅作用，分离出复合同步信号。电路中各点信号波形。钳位电路之所以能使同步头顶部钳定在某一固定电平，是通过电容C上的电压变化来实现的。当同步头幅度大时，C对BG提供的反向偏置大，在正向转移特性曲线上，等效于将输入信号向左移动；反之，C的反偏压小，输入信号向右移动。因此，总是保证当同步头到来时，BG导通；同步头过去后（即行正程期间），BG截止。钳位电路的放电时间常数τ＝RC要合理选取，τ 必须远大于行周期THO，否则，因C放电较快，而不能在行正程期间保证BG截止，导致图像信号也反映到同步分离电路的输出端。但τ 过大时，C上的电压将跟不上图像信号的较快变化（如亮场到暗场），以致输出中会丢失若干行同步信号。一般要求分离电路能在一场内达到稳定状态，因此，常取10TB ≤RC ＜TV。同步分离有正向分离和反向分离两种方式。当同步信号到来时，同步分离管的工作状态，前者是由截止到导通，而后者则相反，由导通到截止。由于晶体管的储存效应，从饱和导通到截止时，晶体管的电流变化就会相对输入信号有一延迟。为了保证同步信号前沿的准确性，在电视中通常都采用正向分离方式。所以，对正、负极性电视信号进行分离时，同步分离管应分别采用PNP型和NPN型。

二、自动杂波抑制（ANC）电路

当电视信号中混有幅度大、宽度窄的干扰脉冲时，就会被同步分离级分离出来，破坏行同步而造成图像紊乱；另外，在大干扰脉冲过后，分离电路的输入电容Cb上充的电荷来不及放掉，产生很大的反向偏置，使分离级深度截止，以致后面的行同步一部分。直到电容Cb上由于干扰脉冲充电的电荷全部放掉，偏置恢复正常时，同步脉冲才能正常地被分离出来。由于放电时间常数CbRb很大，放电时间很长，严重时会使几十行的同步被破坏，造成图像的紊乱。自动杂波抑制（ANC）电路的作用是自动抑制干扰脉冲，保证同步分离电路的正常工作。常见的方法有两种：一是干扰限幅电路，它只能对干扰脉冲限幅，而不能彻底消除，由于限幅后的干扰幅度不大，所以不至于使干扰后的同步脉冲丢失。二是消除干扰电路，它能将干扰脉冲彻底消除。

1.RC并联干扰限幅电路在同步分离输入端串一个时间常数较小的RsCs并联电路，当大的干扰脉冲来到时，通过晶体管输入电阻将对C和Cs充电，由于Cs比C小得多，充电电压主要降在小电容Cs两端，大电容C两端的电压变化不大。当干扰脉冲过去以后，因Rs很小，Cs通过R很快放电，使同步分离电路的工作很快恢复正常，这样可以大大减少同步脉冲的失落。为了使干扰脉冲的充电电压主要降在Cs上，一般应使Cs电容值比C小几十倍。另外，Cs与晶体管输入电容分压，对输入信号产生衰减，同时也影响电路的稳定性，故Cs应比晶体管输入电容大5～10倍。为了使Cs上的干扰电压迅速放掉，τs＝RsCs应尽量选小一些，但是τs过小，对宽一点的干扰脉冲又不能起到抗干扰的作用，通常τs略大于行周期，即τs ≈100μs。

2.干扰脉冲消除电路

截止式干扰脉冲消除电路，BG1为预视放管，D1和D2是控制大干扰脉冲通过与截止的开关，它们与BG2共同作用，能够消除电视信号中的大干扰脉冲。电路中的各点信号波形。在正常情况下，BG2依靠调整偏置电阻R2加上正向偏置电压而饱和导通，BG2的集电极电流流过R3和R4，所产生的电压降保证B点的电位比A点低，于是D1导通。加在电路输入端A的全电视信号就通过D1传送到B点，然后再送到同步分离电路。与此同时，应该使D2在同步信号到来时稍微有一点导通而使C1被充电，但不影响BG2的饱和导通。在同步信号过去期间，C1通过R1慢慢放电，并给D2一个反向偏置使它截止。当有幅度大于同步信号的干扰脉冲串入时，A点电位瞬时降低，D2导通，大于同步幅度的干扰脉冲部分，就加到BG2的基极使它立刻截止，R3和R4上没有电压降，所以B点电位立刻升高到电源电压Ec。于是，D补截止，干扰脉冲不能通过，因此在B点就得到没有大干扰脉冲的全电视信号。当小的干扰脉冲幅度不超过同步信号时，这种电路不能被截止，所以消除不了。但是，小的干扰即使出现，也不会对同步系统造成大的影响，它还会被行自动频率相位控制电路和积分电路所滤除。

3.频率分离电路

前面已经指出，根据行、场同步信号的宽度不同，可以分别利用微分电路和积分电路，从复合同步信号中分离出行、场同步信号。实质上，这是一种频率分离方法。以我国电视为例，场同步信号的脉宽为2.5H，频率为50Hz，而行同步信号的脉宽为4.7μs，频率为15625Hz。它们的频谱分布，因此分别利用高通和低通滤波器，也就是微分和积分电路，就可以分离出行、场同步信号。所以，上述分离法称为宽度分离或频率分离。在行自动频率、相位控制电路中，能直接利用复合同步信号，因此可省去微分电路。下面讨论积分电路分离场同步信号的性能与其时间常数的选择：（1）为了保证隔行扫描的准确性，要求分离出的场同步脉冲前沿陡、幅度大，为此，应使积分电路时间常数Rc较小；（2）行同步通过积分电路后，其剩余幅度应不干扰场同步，即对行同步信号的抑制能力要强，所以积分时间常数RC应取得足够大，显然这是矛盾的。实验表明：不能采用单节而只能采用多节电路才能解决这个矛盾。积分电路分离场、行同步信号之优劣，常用行脉冲抑制系数来表征。KH越大，积分电路分离场、行同步信号的性能越好。为提高行脉冲抑制系数，场同步信号分离电路通常用多节积分电路。多节积分电路输出波形的前沿起始段上升缓慢，因而对较窄的行同步信号有较好的抑制作用；经过较平坦的起始段后，输出仍较快地增长，因而场同步信号仍有较大的输出。于是行脉冲抑制系数得以提高。