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第三章 影碟机原理与维修

第三章 影碟机原理与维修. 第一节 影碟机基础 一、信号的数字化 A/D 转换过程包括采样、量化和编码 3 个过程。 采样 指对连续变化的模拟信号每隔一定的时间间隔进行瞬时取值，以这些取得的值点来代替原来的连续变化信号。在信号的数字化过程中，采样频率越高，则信号数字化的精度越高。. 量化 指将采样所得的数值归并到一定的等分数量级中。 编码 是将量化的值转换成二进制代码。 二、 MPEG 标准 MPEG 标准是活动图像的压缩标准，常用的有 MPEG 1 标准和 MPEG 2 标准。 1.MPEG 1 标准 ⑴ MPEG 1 标准的参数

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第三章 影碟机原理与维修

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  1. 第三章 影碟机原理与维修 • 第一节 影碟机基础 • 一、信号的数字化 • A/D转换过程包括采样、量化和编码3个过程。 • 采样 指对连续变化的模拟信号每隔一定的时间间隔进行瞬时取值，以这些取得的值点来代替原来的连续变化信号。在信号的数字化过程中，采样频率越高，则信号数字化的精度越高。

  2. 量化 指将采样所得的数值归并到一定的等分数量级中。 • 编码 是将量化的值转换成二进制代码。 • 二、MPEG标准 • MPEG标准是活动图像的压缩标准，常用的有MPEG 1标准和MPEG 2标准。 • 1.MPEG 1标准 • ⑴ MPEG 1标准的参数 • MPEG 1标准主要用于计算机光驱和VCD机中，它要求数据的传输率为1.5 Mbit/s，包括音频和视频两个方面，其中视频的传输率一般为1.2 Mbit/s。

  3. (2)MPEG 1标准的数据压缩 • ① MPEG 1标准的图像压缩 • MPEG 1标准的图像压缩通过3个方面来实现： • A．帧内数据的压缩。 • 像素压缩 • MPEG 1标准对突出物体和亮的像素进行全部传输，使其反映较为细致，而对不太重要的物体和暗的像素进行压缩，从而节约出媒介空间。 • “DCT”压缩 • B．利用“运动补偿”进行图像数据压缩。

  4. C．利用“霍夫曼编码”进行压缩。 • 通过以上三种方式的压缩后，活动图像的数据量大大减少，可以让同一存储介质上保存更多的活动图像信息，同时也能满足MPEG 1标准的数据传输率的要求。 • ② MPEG 1标准的音频压缩 • A．利用人耳的掩蔽效应来压缩音频数据。 • B．利用人耳的听觉阀值效应来压缩音频数据。 • 2.MPEG 2标准 • (1)MPEG 2标准的参数 • (2)MPEG 2标准的数据压缩

  5. (3)MPEG 2标准的图像格式 • 三、影碟机的发展 • ①光盘存储容量大，可以保证记录的图像和声音的质量更好。 • ②利用激光束进行信息读取时，没有直接的机械接触，无磨损，使信息可以长久保存。 • 1.LD机 • LD机是最早面世的激光影碟机，它对图像和声音都采用模拟信号的方式处理 • 2.CD机

  6. CD机对信号的处理由以前的模拟方式转变成了数字处理方式，使光盘技术走向了数字化。 • 随着数字技术的发展，人们不能满足于只听CD机播放的音乐，希望能将图像与声音一起记录和重放。于是出现了图文光盘CD-G，它是一个过渡性的产品，只能将静止画面记录在CD光碟上，是VCD的雏形。 • 3.VCD机 • 它的结构和尺寸与CD一样，碟片直径也为12 cm，它能够记录74分钟的压缩活动图像和伴音。

  7. 4.SVCD机和CVD机 • SVCD和CVD是VCD机的改进型，是VCD向DVD过渡的产物。 • 5.DVD机 • DVD影碟机又称数字视盘机，采用MPEG 2活动图像压缩标准，其图像质量和声音质量都远远超过VCD机。特点 • ①高容量。 • ②高画质。 • ③高音质。 • ④兼容性好。

  8. ⑤功能多。 • 四、光盘结构及信号记录与读取 • 1.光盘结构 • 光盘的直径为12 cm，它由透明的基板、中间的反射层和外面的保护层等叠压组成，其厚度为1.2 mm。 • 光盘信息记录原理 • 在光盘上，用不同长度的坑槽和间隔来记录图像和声音信息。 • 3.光盘信息读取原理 • 光盘上不同长度的坑槽和间隔，表示了二

  9. 进制数的“1”和“0”。当光盘高速旋转时，光盘上信息坑的变化转换成反射光强弱的变化，经过激光头处理后，就可以得到相应的电信号，从而实现对光盘上信息的读取。进制数的“1”和“0”。当光盘高速旋转时，光盘上信息坑的变化转换成反射光强弱的变化，经过激光头处理后，就可以得到相应的电信号，从而实现对光盘上信息的读取。 • 第二节 激光头 • 一、激光头的基本组成 • 激光头主要由激光发射系统、激光传播系统和激光接收系统组成。 • VCD中常用的激光头主要有三光束激光头和全息激光头2种。 • 1.三光束激光头 • (1)光路结构

  10. (2)激光管 • 激光管的作用是发射激光，它是激光头组件的激光源。 • 激光二极管的好坏常用以下几种方法来判断： • ①测量其工作电流 • ②用指针式万用表来测激光二极管的电阻 • ③可以在激光头开始自检时，观察光斑情况来做判断，当光斑较暗淡时，则可能是激光二极管老化。 • ④也可以在开始自检时，用激光功率计对准物镜进行激光功率检测，正常时其发射

  11. 的激光功率不应小于1 mW。 • (3)三光束激光头的光敏接收组件及光头 电路 • 2.全息激光头 • (1)全息激光头的光路结构 • (2)全息激光管 • (3)全息激光头的光敏接收组件及电路 • 二、DVD激光头 • DVD影碟机使用MPEG 2技术标准，即DVD机必须使用专门的激光头。 • 1.双波长激光头

  12. 2.双物镜激光头 • 3.单物镜双焦点激光头 • 4.液晶光圈激光头 • 第三节 机心 • 机心的作用是保证激光头准确地读出光盘上记录的信息。 • 一、机心的机械部分 • 1.机架底座 • 机架底座主要用于承载机心的各个机械部件，并使机械部件有机地组合在一起，协调完成各项任务。

  13. 2.托盘进出盒机构 • 托盘进出盒机构是由加载电机控制传动机构，以驱动光盘装入和弹出的装置。 • 3.光盘装卸机构 • 光盘装卸机构的作用是完成光盘的装载和卸载。 • 4.激光头进给机构 • 激光头进给机构的作用是在进给电机的驱动下，使激光头相对于光盘的径向做水平移动。 • 5.光盘旋转机构

  14. 光盘旋转机构的作用是夹紧光盘，使光盘在主轴电机的带动下能够正常稳定地旋转。光盘旋转机构的作用是夹紧光盘，使光盘在主轴电机的带动下能够正常稳定地旋转。 • 二、伺服系统  • 1.主轴伺服 • 主轴伺服的作用是控制和调整主轴电机的转速，让激光头在读取光盘上的信息时，保持恒定的线速度，使其在单位时间内读取的信息量相同。 • 2.进给伺服 • 进给伺服的作用是控制进给电机的转速，使激光头在读取光盘上的信息时，相对于光盘做径向运动，保证激光束准确地跟进到信息

  15. 纹迹上。 • 3.聚焦伺服 • 聚焦伺服的作用就是通过聚焦线圈来控制物镜做上、下移动，保证激光束的焦点始终准确地落在光盘的信息面上，正确地读取光盘上的信息。 • 4.循迹伺服 • 其作用是保证主光束的聚焦点始终准确地跟踪光盘上所读取的信息纹迹，以准确地读出光盘上的信息。

  16. 第四节 影碟机电路 • 一、影碟机电路的基本组成 • 1.VCD影碟机电路的组成 • 图3-28 VCD影碟机的基本原理方框图

  17. 2.DVD影碟机电路的组成 • 图3-29 DVD影碟机的基本原理方框图 • 二、DVD影碟机电路实例 • 这里以新科DVD-850型影碟机为例对DVD

  18. 影碟机的整机电路进行介绍。 • 新科DVD-850型影碟机的电路组成如图3-30所示，它主要由控制与显示系统、信号处理系统、伺服系统和电源电路4大部分组成。其中，信号处理系统又含有RF放大器、MPGE-2解码器、视频处理系统和音频处理系统等。整机有集成电路19片。 • 1.系统控制与显示电路 • 2.信号处理系统电路 • 3.伺服系统电路 • 4.电源电路

  19. 第五节 DVD影碟机常见故障分析与检修 • 一、故障检修的注意事项 • 1.维修前的注意事项 • ①向用户询问机器的使用情况，有什么故障现象，并做好记录，以确定故障的部位。 • ②尽可能熟悉故障机的电路原理图，如果没有故障机的电路原理图，可参考同牌号或同类型机的电路原理图，了解机内各个集成电路的功能。切忌在对故障机功能方框和作用原理都不了解的情况下动手乱拆乱焊。

  20. ③对于危险性的故障，如保险丝烧坏、机内有焦糊味等，一般不能再通电试机，用直观法和在路电阻法查找故障。③对于危险性的故障，如保险丝烧坏、机内有焦糊味等，一般不能再通电试机，用直观法和在路电阻法查找故障。 • ④维修场地应防止静电危害，测量仪器和电烙铁应有良好的接地装置，以保证机器和人身安全。 • 2.维修中的注意事项 • ①不要轻易拆卸器件，特别是精密组件，如激光头、光敏接收组件。 • ②维修时,一般不调电位器，如果确实需要调它，必须预先做好初始位置的记号。

  21. ③由于DVD影碟机中有许多排线，可能有的规格相同，在拆卸时必须做好记录，防止造成人为损坏。③由于DVD影碟机中有许多排线，可能有的规格相同，在拆卸时必须做好记录，防止造成人为损坏。 • ④在拆卸集成块、接插件和机心时，要防止用力过猛，以免损坏相关部件，甚至造成永久性损坏而使整机报废。 • ⑤充分利用DVD影碟机的自诊断功能部分。 • 二、故障检修流程 • 1.DVD影碟机系统工作流程 • 2.DVD影碟机通用故障检修流程 • 3.DVD影碟机常见故障检修流程

  22. (1)不读盘 • (2)开机不显示 • (3)主轴电机不转 • (4)无激光发射

  23. 第四章 音频放大器 • 第一节 音频放大器基础 • 一、音频放大器的分类 • 1.按结构分类 • 前后级分体式放大器 • 合并式放大器 • 2.按所用器材分类 • 晶体管放大器 • 电子管放大器

  24. 集成电路放大器 • 3.按电路的工作状态分类 • 甲类放大器 • 乙类放大器 • 甲乙类放大器 • 二、音频放大器的主要技术指标 • ①输出功率 • 额定功率 额定功率是指放大器能长期承受的正弦交变功率。 • 峰值音乐功率 峰值音乐功率指放大器在处理信号时能在瞬时输出的最大功率。

  25. ②频率响应：频率响应是指放大器能够不失真放大的信号的有效频率范围，一个性能良好的音频放大器，在20 Hz～20 kHz整个音频范围内，对各种频率的音频信号的放大能力应基本一致。 • ③失真 • ④输出阻抗：输出阻抗是指放大器在输出端的等效阻抗。为了让负载音箱上能够得到最大输出功率，要求音频放大器的输出阻抗应与音箱的阻抗相近或相等。 • ⑤信噪比：信噪比是指放大器输出的信号电平与噪声电平的比值。

  26. 三、双声道立体声音频放大器工作原理 • 图4-1 双声道立体声音频放大器工作原理框图 • 1.前置放大器 • 2.功率放大器

  27. 图4-2 前置放大器组成结构示意图 • 图4-3 功率放大器组成框图

  28. 四、音频放大器的主要单元电路 • 1.音源选择与前置放大电路 • 图4-4 音源选择与前置放大电路 • 2.音量与响度控制电路 • (1)音量控制电路

  29. 音量控制电路主要有衰减式音量控制电路和电子式音量控制电路2种。音量控制电路主要有衰减式音量控制电路和电子式音量控制电路2种。 • 衰减式音量控制电路 该电路是利用电位器直接调节由前置放大器输入到功率放大器的信号输入量，从而控制音量。 • 电子式音量控制电路 • (2)响度控制电路 • 在高保真音频放大器中，要设置响度控制电路，在小音量放送时适当提升低音分量和高音分量，以弥补人耳的听觉缺陷。 • 对于输入信号中的低音分量，C2可视为开路，将电位器沿B点拆分等效为R2，R3，

  30. 图4-6 抽头电位器响度控制电路及其等效电路 • 得到如图4-6(b)所示的低频等效电路，由于C1的容抗随着信号频率降低而增大，因而电路有利于低频分量的传输，相当于提升了低音。对于输入信号中的高音分量，C1可视为短路，得到如图4-6(c)所示的高频等

  31. 效电路，由于C2的容抗随着信号频率的升高而减小，因而电路有利于高频分量的传输，相当于提升了高音。效电路，由于C2的容抗随着信号频率的升高而减小，因而电路有利于高频分量的传输，相当于提升了高音。 • 3.平衡控制电路 • 平衡控制电路是双声道立体声音频放大器特有的电路，它的作用是校正左、右声道的音量差别，保证2个声道的音量基本一致。 • 4.音调控制电路 • 音调控制电路是用来调节信号的低频、中频和高频成分的比例，以满足不同的听音要求。衰减式音和负反馈式。 • (1)衰减式音调控制电路

  32. 衰减式音调控制电路如图4-8所示。电路中R1，R2，C3，C4和RP2组成低音控制网络，C1，C2和RP1组成高音控制网络。衰减式音调控制电路如图4-8所示。电路中R1，R2，C3，C4和RP2组成低音控制网络，C1，C2和RP1组成高音控制网络。 • 图4-8 衰减式音调控制电路 • 在低音控制网络中，C3和C4对低音信号呈现很大的容抗，可等效为开路，低音信号

  33. 只能通过RP2送往后级，所以调节RP2可以调节低音的衰减量。当RP2的滑动臂上移时，低音得到提升；相反，当RP2的滑动臂下移时，低音被衰减。由于C3和C4对中、高音信号的容抗很小，可以视为短路，所以调节RP2对中、高音信号无影响。只能通过RP2送往后级，所以调节RP2可以调节低音的衰减量。当RP2的滑动臂上移时，低音得到提升；相反，当RP2的滑动臂下移时，低音被衰减。由于C3和C4对中、高音信号的容抗很小，可以视为短路，所以调节RP2对中、高音信号无影响。 • 在高音控制网络中，C1，C2对高音信号容抗小，可视为短路，调节RP1可以调节高音的衰减量。当RP1的滑动臂上移时，高音得到提升；相反，当RP1的滑动臂下移时，高音被衰减。由于C1和C2对低音信号容抗很大，相当于开路，所以，调节RP1对低音无影响。 • (2)负反馈式音调控制电路

  34. 图4-9 负反馈式音调控制电路 • 图4-9所示为负反馈式音调控制电路，V1为放大管，R1，R3，RP2，C4，C5及V1等共同构成低音控制电路，RP2为低音调节电位器。

  35. 电容C4，C5对低音信号呈现的容抗很大，视为开路；而对中、高音信号容抗小，可视为短路，所以RP2只对低音信号起控制作用。电容C4，C5对低音信号呈现的容抗很大，视为开路；而对中、高音信号容抗小，可视为短路，所以RP2只对低音信号起控制作用。 • 送入放大管V1基极的低音信号由2部分组成：一路是由输入端送入的信号经过C1，R1，RP2，R2，C7送入；另一路是负反馈信号，由V1的集电极经C6，R3，RP2，R2，C7送入。当RP2的滑动触点往左移时，输入通路的衰减电阻减小，输入信号增强，负反馈信号因衰减电阻增大而减弱，使低音信号的增益增大，低音得到提升。相反，当RP2的滑动触点右移时，低音被衰减。

  36. C2，RP1，C3及V1等组成高音控制电路，RP1为高音调节电位器。电容C2，C3对中低音信号的容抗很大，相当于开路；对高音信号的容抗较小，相当于短路，所以RP1只对高音信号起控制作用。送入V1基极的高音信号由2部分组成：一路由输入信号经C1，C2，RP1，C7送入；另一路是负反馈信号，由V1的集电极经C6，C3，RP1，C7送入。当RP1的滑动触点左移时，输入通路的衰减电阻减小，使输入信号增强，而负反馈通路的衰减电阻增大，使负反馈信号减弱，高音信号的总增益增大，高音得到提升。相反，当RP1右移时，高音信号被衰减。C2，RP1，C3及V1等组成高音控制电路，RP1为高音调节电位器。电容C2，C3对中低音信号的容抗很大，相当于开路；对高音信号的容抗较小，相当于短路，所以RP1只对高音信号起控制作用。送入V1基极的高音信号由2部分组成：一路由输入信号经C1，C2，RP1，C7送入；另一路是负反馈信号，由V1的集电极经C6，C3，RP1，C7送入。当RP1的滑动触点左移时，输入通路的衰减电阻减小，使输入信号增强，而负反馈通路的衰减电阻增大，使负反馈信号减弱，高音信号的总增益增大，高音得到提升。相反，当RP1右移时，高音信号被衰减。

  37. 5.专用音量、音调及平衡控制集成电路 • 直接用电位器控制音量、音调等，容易产生滑动噪声，并易感应交流干扰。专用的调节控制集成电路，通过电位器调节直流电压间接实现对音量、音调、平衡等的控制。 • TA7630是一种常用的音量、音调和平衡控制集成电路。 • 图4-10所示为TA7630的实际应用电路。 • 6.功率放大电路 • 采用甲乙类互补推挽电路，包括OTL电路、OCL电路和BTL电路。 • (1)OTL功率放大电路

  38. OTL功放的特点是：采用单电源供电，输出端的直流电位为电源电压的一半；输出端与负载之间采用电容耦合；额定输出功率为E2C/(8RL)。OTL功放的特点是：采用单电源供电，输出端的直流电位为电源电压的一半；输出端与负载之间采用电容耦合；额定输出功率为E2C/(8RL)。 • (2)OCL功率放大电路 • OCL功放的特点是：采用正负对称双电源供电，输出端的直流电位为零；不用输出耦合电容，采用直接耦合方式，以改善电路的低频特性；在输出端与扬声器(或音箱)之间接保险丝FU，以保证功放管出现短路时不烧坏扬声器(或音箱)；OCL功放的额定输出功率为E2C/(2RL)。

  39. (3)BTL功率放大电路 • BTL功率放大电路是桥接无输出变压器功率放大电路的简称，它由2组对称的OTL或OCL功放电路和一级倒相器组成，扬声器两端都不接地，而接在2组对称功放电路的输出端之间。图4-13所示为BTL功放电路的基本原理图，V1，V2为一组OCL功放，V3，V4为一组OCL功放，输入信号+ui经过倒相器倒相后，得到-ui，使2组OCL功放的输入端分别输入2个大小相等、相位相反的信号。在+ui的正半周(即-ui的负半周)时，V1，V4导通，V2，V3截止，信号流通路径如图中实线

  40. 图4-13 BTL功放电路原理图 • 所示；在+ui的负半周(即-ui的正半周)时,V2，V3导通，V1，V4截止，信号流通路径如图中虚线所示。在扬声器上就得到正负半周完整的输出信号。

  41. BTL电路可以采用单电源供电，因2个输出端直流电位相等，无直流电流流过扬声器。在相同电源电压下，BTL电路的输出功率是OTL电路或OCL电路的4倍，所以它在较低电源电压下可以获得较大的输出功率。由于BTL电路的负载不接地，其电路的维修难度较大。BTL电路可以采用单电源供电，因2个输出端直流电位相等，无直流电流流过扬声器。在相同电源电压下，BTL电路的输出功率是OTL电路或OCL电路的4倍，所以它在较低电源电压下可以获得较大的输出功率。由于BTL电路的负载不接地，其电路的维修难度较大。 • (4)功放集成电路 • 分立元件所组成，电路较复杂，互补功放管要求参数相近，使功放管配对较困难，功放集成电路。功放集成电路具有质优价廉、体积小、功能强大、使用方便等特点。

  42. TDA2030是一种单声道功放集成电路。 • 图4-14 TDA2030单声道OCL功放电路 • 第二节 音频功率放大器实际电路分析 • 一、功率放大电路 • 天逸AD-89的功率放大电路如图4-16所示，左、右2个声道的电路完全对称相同。

  43. 二、电源电路 • 天逸AD-89的电源电路如图4-17所示，由主电源和副电源2部分组成。 • 三、音源选择与前置放大电路 • 音源选择与前置放大电路如图4-18(a)所示。 • 四、微处理器控制电路 • 微处理器控制电路如图4-20所示。 • 五、静音与保护电路 • 图4-21所示为天逸AD-89的静音与保护电路，它由专用集成电路μPC1237(IC3)组成。 • 六、红外遥控发射电路

  44. 天逸AD-89的红外遥控发射电路如图4-22 所示。 • 第三节 AC-3音频放大器简介 • 一、杜比AC-3数字环绕声系统 • 1.杜比AC-3数字环绕声系统概述 • 杜比AC-3数字环绕声系统具有5个音频全频域声道和1个超重低音声道。5个全频域声道包括前方的3个声道：前置左(L)右(R)主声道、中置(C)声道，后方的2个环绕声道：左后环绕(SL)声道、右后环绕(SR)声道。5个全频域声道各自独立，其频率范围为20 Hz

  45. ～20 kHz。超重低音声道的频带为20～120 Hz，被称为0.1声道。所以，杜比AC-3数字环绕声系统具有5.1声道输出。 • 2.AC-3编码系统的数字压缩 • 杜比AC-3的编码为音频感知型编码系统，它只取音频中能被人的听觉所感知的信号，舍去那些感觉不到的冗余信号，以达到减小数据信息的目的，同时又保证不降低音质。音频感知型编码主要利用听觉的掩蔽效应来实现数据的压缩。压缩后，可使杜比AC-3系统5.1声道信号的数据量比双声道CD的数据量还少，而且每个声道的音质接近于CD的水平。

  46. 3.AC-3解码 • 经AC-3编码得到的影音软件，重放时，要先经过AC-3解码器进行数据流解码。杜比AC-3解码过程如图4-23所示。 • 图4-23 AC-3解码过程方框图 • 二、 AC-3音频功率放大器实际电路分析 • 这里以天逸AD-9000型AV放大器为例进行介绍。

  47. 1.电源电路 • 天逸AD-9000的电源电路如图4-24所示。 • 2.功率放大与保护电路 • 天逸AD-9000 5个声道的功率放大电路如图4-25和图4-26所示。 • 3.音/视频输入选择电路 • 音/视频输入选择电路如图4-27所示。 • 4.话筒输入及其音量、音调控制电路 • 天逸AD-9000的话筒输入及其音量、音调控制电路如图4-28所示。 • 5.卡拉OK延时混响电路

  48. 卡拉OK延时混响电路如图4-29所示。 • 6.音量控制电路 • 音量控制电路如图4-30所示。 • 7.解码电路 • 8.微处理器控制板电路 • 天逸AD-9000机的微处理器控制板电路如图4-31所示。 • 9.电视屏幕汉化菜单显示控制电路 • 天逸AD-9000机的汉化菜单显示电路如图4-32所示。 • 10.红外线遥控发射电路

  49. 第四节 双声道立体声音频功率放大器的故障检修 • 一、音频功率放大器操作使用注意事项 • 1.防止啸叫 • 2.防止干扰 • 3.放大器和音箱的保护措施 • 二、音频功率放大器的故障检修 • 1.无声故障的检修 • 无声故障是指放大器的音箱中没有声音，它又分为完全无声、某一声道无声、只有噪声无播放音等。无声故障的电路主要有

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