CN102045516A

CN102045516A - 电视机视频输出电路

Info

Publication number: CN102045516A
Application number: CN2009101106638A
Authority: CN
Inventors: 杨超
Original assignee: Shenzhen TCL New Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen TCL New Technology Co Ltd
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2029-10-16
Also published as: CN102045516B

Abstract

一种电视机视频输出电路，包括一隔直流电路、一放大电路及一射极跟随电路，所述视频输出电路还包括一作为所述射极跟随电路的有源负载的恒流源电路，电视机的视频信号通过隔直流电路后被放大电路放大，再通过射极跟随电路输出。上述电视机视频输出电路去相较现有技术在输出端去除了电解电容，同时加入了一个恒流源电路作为射极跟随电路的有源负载，不但提高了视频输出电路的带负载能力，同时在能耗、散热及占电路板空间方面也较现有技术有明显改善。

Description

电视机视频输出电路

技术领域

本发明涉及电视机应用技术领域，尤其涉及电视机视频输出电路。

背景技术

视频输出是目前电视机最基本的功能之一，其作用是将电视机所接收到的射频信号或者视频信号通过输出端子输出给其它显示设备，例如其它电视机，其输出的信号为视频信号，也就是复合电视信号。在电视电路应用中，通常要求视频输出的信号幅度为+1V±0.2V(已接后级负载时负载上的电压)，而大部分电视机编码器的输出幅度较小，无法满足这个要求，因此电视机上会加上一个视频输出电路，对视频信号进行2(N)倍放大，使输出的视频信号幅度满足使用要求。

参考图1，为现有的一种电视机视频输出电路，其包括晶体管NPN型晶体管Q1、PNP型晶体管Q2和Q3、电容C1～C3以及电阻R1～R9，其中，NPN型晶体管Q1和PNP型晶体管Q3配合电阻R3～R9组成共发射极放大电路，PNP型晶体管Q2接成一个共集电极放大器，与电阻R2组成射极跟随电路，两电容C2和C3分别用于在视频输入/输出的端VIDIO IN/VIDIO OUT对视频信号进行直流隔离，电容C1接地滤纹波。

图2是图1的简化电路图，其中电阻RiQ2是射极跟随电路的输入电阻，由于其阻值较大(几十Kohm)，远大于电阻R4、R5及R7之和，在计算时可以忽略不计。由图2可以看出，现有的电视机视频输出电路其实是一个电压串联负反馈放大电路，晶体管Q1和Q3构成基本放大器，放大器的输出Vo通过电阻R5反馈回晶体管的发射极V1e，电阻R5断开时，反馈网络开环，当电阻R5连上时，反馈网络闭环，Vo通过电阻R5给晶体管的发射极Vle增加了一个电压，使Vle增大，从而使晶体管Q1这一级放大电路的增益下降。而负反馈放大器的增益Af满足：Af＝＝A/(1+Akf)，其中A为基本放大器的增益，kf为反馈网络的反馈增益(反馈系数)，其中kf＝xf/xo。在图2的电路中xf＝Vo*R4/(R4+Rx)且xo＝Vo，所以可以得出反馈系数kf＝R7/(R7+R5)。在Af＝A/(1+Akf)中，如果Akf远大于1(工程上一般满足Akf大于10)，则该表达式可以简化为Af＝1/kf，将kf＝R7/(R7+R)5代入，可以得到该放大电路增益Af＝1+R5/R7。因此，如果要得到两倍放大，则选R5＝R7；如果要得到4倍放大，则选R5＝3R7，以此类推。

但是现有的电视机视频输出电路也具有使用缺陷，其射极跟随电路采用的是无源负载，需要使用大量的发射极电流才能驱动重负载，而在无信号时就发生了大量电流流动的晶体管和发射极电阻上无用的功率损耗，晶体管的寿命也会受此影响，而且，其输入/输出端必须有隔直电容C2或C3进行隔离，且是体积比较大的220uf的电解电容，这样既占用了电路板较大的面积，同时也不利于整个电视机的散热，跟如今电路板迷你小型化，电视机超薄的流行趋势相悖，因此，有必要提供一种新的视频输出电路，既能满足带动重负载能力的问题，同时省去输出端的电容，减小电路的功耗、散热以及占PCB板的面积。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电视机视频输出电路，能够提供较高的带负载能力，同时克服现有技术方案在功耗、散热、占用PCB板方面上的缺陷。

本发明的技术方案如下：

一种电视机视频输出电路，包括一隔直流电路、一放大电路及一射极跟随电路，所述视频输出电路还包括一作为所述射极跟随电路的有源负载的恒流源电路，电视机的视频信号通过隔直流电路后被放大电路放大，再通过射极跟随电路输出。

所述电视机视频输出电路，其中，所述隔直流电路包括一电容。

所述电视机视频输出电路，其中，所述放大电路为一共发射极放大电路，包括第一和第二晶体管和第一至第六电阻，所述第一晶体管的基极连接所述隔直流电路以获取电视机的视频信号，其基极还通过第一电阻接一电源并通过第二电阻接地，集电极通过第三电阻接电源，发射极通过第四电阻接地，所述第二晶体管的基极连接所述第一晶体管的集电极，发射极通过第五电阻接电源，集电极通过第六电阻连接所述第一晶体管的发射极。

所述电视机视频输出电路，其中，所述射极跟随电路包括一第三晶体管，其基极通过一第七电阻连接所述放大电路中第二晶体管的集电极，集电极连接电源，发射极通过一第八电阻连接至视频信号的输出端以输出放大后的视频信号。

所述电视机视频输出电路，其中，恒流源电路包括第四晶体管、第九电阻以及第一和第二偏置电阻，所述第一和第二偏置电阻串联于所述电源与地之间，所述第四晶体管的基极连接于所述第一和第二偏置电阻之间，集电极连接所述射极跟随电路中晶体管的发射极，发射极通过所属第九电阻接地。

所述电视机视频输出电路，其中，所述第四晶体管的基极电压为1V。

所述电视机视频输出电路，其中，所述电源为5V直流电源，所述第一和第二偏置电阻的阻值分别为8Kohm和3Kohm。

所述电视机视频输出电路，其中，所述第一、第三和第四晶体管为NPN型晶体管，第二晶体管为PNP型晶体管。

上述电视机视频输出电路去相较现有技术在输出端去除了电解电容，同时加入了一个恒流源电路作为射极跟随电路的有源负载，不但提高了视频输出电路的带负载能力，同时在能耗、散热及占电路板空间方面也较现有技术有明显改善。

附图说明

图1为现有电视机视频输出电路的电路图；

图2为图1的简化电路图；

图3为本发明电视机视频输出电路较佳实施方式的电路图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的具体实施方式加以详细说明。

本发明提供了一种电视机视频输出电路，包括一隔直流电路、一放大电路、一射极跟随电路及一作为所述射极跟随电路的有源负载的恒流源电路，电视机的视频信号通过隔直流电路后被放大电路放大，再通过射极跟随电路输出，恒流源电路可以提高所述电视机视频输出电路的带负载能力。

参考图3为本发明电视机视频输出电路较佳实施方式的电路图，所述电视机视频输出电路包括晶体管Q21～Q24、电阻R21～R29、电容C21和C22以及偏置电阻Ra和Rb。所述隔直流电路包括电容C21，用于对输入端VIDIO IN的视频信号进行直流隔离。所述电容C22连接于5V电源与地之间用于滤纹波。

所述放大电路为一共发射极放大电路，包括晶体管Q21和晶体管Q22，所述晶体管Q21为NPN型晶体管，其基极连接所述电容C21以获取电视机的视频信号，其基极还通过电阻R21接所述5V电源并通过电阻R22接地，发射极通过电阻R24接地，集电极通过电阻R23接5V电源；所述晶体管Q22为PNP型晶体管，其基极连接所述晶体管Q21的集电极，发射极通过电阻R25接5V电源，集电极通过电阻R26连接所述晶体管Q21的发射极。

所述射极跟随电路包括晶体管Q23，晶体管Q23为NPN型晶体管，其基极通过电阻R27连接所述晶体管Q22的集电极，集电极连接5V电源，发射极通过电阻R28连接至视频信号的输出端VIDIO OUT，用于输出放大后的视频信号。

所述恒流源电路包括晶体管Q24及偏置电阻Ra和Rb，所述偏置电阻Ra和Rb串联于所述5V电源与地之间，所述晶体管Q24为NPN型晶体管，其基极连接于所述偏置电阻Ra和Rb之间，集电极连接所述晶体管Q23的发射极，发射极通过电阻R29接地。

本发明视频输出电路较佳实施方式中的视频放大以及反馈部分电路及其原理与现有技术相同，只需改变电阻R24和R26的阻值即可调节视频信号的放大倍数，在此不再赘述。

本发明视频输出电路较佳实施方式与现有技术的区别在于作为视频信号输出端的射极跟随电路的发射极负载由电阻变成了恒流源电路，其中，晶体管Q24的基极电压Vbe为：Vbe＝5×Rb/(Ra+Rb)，因此其允许最大的负载电流Imax为：Imax＝(Vbe-0.6)/R29。在实际应用中，加在晶体管Q24发射极电阻R29上的电位不能太大(发射极可变动范围太窄)也不能太小(温度变化会引起Q24的基极电压Vbe的变化，电流设定值会发生很大变化)，一般选1V左右，在本发明的较佳实施方式中，电阻Ra的阻值取8Kohm，电阻Rb的阻值取3Kohm。

在本发明的较佳实施方式中，晶体管Q22发射极的负载是晶体管Q24与偏置电阻Ra和Rb组成的恒流源，因此在整体电路负载变重的情况下，即使在输出端VIDIO OUT吸进大量电流(在电源的设定值下)，也不会出现输出波形负侧被削去(白场音信号电平较高比较容易发生地步切削)的情况，用恒流源代替发射极电阻，即使出现振幅变化，发射极电阻值也能保持一致，所以就能吸入大到恒流源电路设定的最大负载电流，因此可以用来驱动负载比较重(阻抗小的负载)的视频输出电路。虽然在现有技术的电路中使用较大的发射极电流也能驱动重负载，但相反，在无信号时就发生了大量电流流动的晶体管和发射极电阻上无用的功率损耗，晶体管的寿命也会受此影响，而本发明较佳实施方式中使用恒流电路作为射极跟随电路的有源负载，可以使恒流电路的设定电流满刻度的使用，电路效率较高。

综上所述，本发明电视机视频输出电路虽然相较现有技术多了两个电阻和一个晶体管，但他们都是贴片的元器件，较之现有技术中视频输出端处体积庞大的电解电容，无论是从成本、散热、功耗以及占PCB板的面积等方面来说都有很大的改善，同时这两个电阻和一个晶体管组成的恒流源电路也有效的提高了视频输出电路的带负载能力，提高了电视机的视频输出性能。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种电视机视频输出电路，包括一隔直流电路、一放大电路及一射极跟随电路，其特征在于：所述视频输出电路还包括一作为所述射极跟随电路的有源负载的恒流源电路，电视机的视频信号通过隔直流电路后被放大电路放大，再通过射极跟随电路输出。

2.根据权利要求1所述的电视机视频输出电路，其特征在于：所述隔直流电路包括一电容。

3.根据权利要求2所述的电视机视频输出电路，其特征在于：所述放大电路为一共发射极放大电路，包括第一和第二晶体管和第一至第六电阻，所述第一晶体管的基极连接所述电容以获取电视机的视频信号，其基极还通过第一电阻接一电源并通过第二电阻接地，集电极通过第三电阻接电源，发射极通过第四电阻接地，所述第二晶体管的基极连接所述第一晶体管的集电极，发射极通过第五电阻接电源，集电极通过第六电阻连接所述第一晶体管的发射极。

4.根据权利要求3所述的电视机视频输出电路，其特征在于：所述射极跟随电路包括一第三晶体管，其基极通过一第七电阻连接所述放大电路中第二晶体管的集电极，集电极连接电源，发射极通过一第八电阻连接至视频信号的输出端以输出放大后的视频信号。

5.根据权利要求4所述的电视机视频输出电路，其特征在于：恒流源电路包括第四晶体管、第九电阻以及第一和第二偏置电阻，所述第一和第二偏置电阻串联于所述电源与地之间，所述第四晶体管的基极连接于所述第一和第二偏置电阻之间，集电极连接所述射极跟随电路中晶体管的发射极，发射极通过所属第九电阻接地。

6.根据权利要求5所述的电视机视频输出电路，其特征在于：所述第四晶体管的基极电压为1V。

7.根据权利要求6所述的电视机视频输出电路，其特征在于：所述电源为5V直流电源，所述第一和第二偏置电阻的阻值分别为8Kohm和3Kohm。

8.根据权利要求5所述的电视机视频输出电路，其特征在于：所述第一、第三和第四晶体管为NPN型晶体管，第二晶体管为PNP型晶体管。