第九章 遥控系统的组成与工作原理 本章要点： • 熟悉电视遥控系统的作用、组成。 • 熟悉 I2C 总线遥控控制系统主要功能。 第九章 遥控系统的组成与工作原理 本章要点： • 熟悉电视遥控系统的作用、组成。 • 熟悉 I2C 总线遥控控制系统主要功能。 • 掌握典型遥控电路的工作原理分析。 • 掌握遥控系统的常见故障分析。

第一节 遥控系统的组成与原理 1、概述 1）遥控电视：指在离电视一定距离范围内可对选台等操作进行无线控制的电视。 2）遥控系统种类： 有线遥控：遥控器与主控设备通过有线方式连接； 超声波遥控：用超声波来传送遥控信息； 红处线遥控系统：用红外线（电磁波）来传送遥控信息。 3）红外线遥控系统的特点： （1）方向性好、保密性强、干扰小、传输效率高； （2）易于调制与编码、体积小； （3）抗干扰能力强；（4）工作稳定等特点。

2、红外遥控系统的组成与工作原理 （1)电压合成式遥控系统组成： 图9.1 电压合成式红外线遥控系统组成方框图 遥 控 接收器 微处理器 开、关机控制 接口电路 高 频 BT 调 谐 U 器 VH VL 音量控制 亮度控制 色饱和度控制 对比度控制 遥 控 接收器 微处理器 键盘 存储器 辅助电源 主电源 屏显控制 字 符发生器 D/A 频段切换 电平变换 发射器 图9.1 电压合成式红外线遥控系统组成方框图

分立遥控系统实物图: 发射器 微处理器 接收器 存储器

（2）红外线遥控系统各部分的组成与工作原理 1）遥控发射器：是利用红外发光二极管（LED）发出的红外光线作为遥控指令的传播载体。 键 盘 矩阵 键 控 编码器 指 令 脉 冲 调制器 缓 冲 放大器 激 励 扫描信号发生器 分频、定时信号发生器 振荡器 红外发光二极管 微处理器 455KHz 38KHz

工作过程： 按键 产生数码信号 PCM编码产生二进制指令码 38KHz调制 放大 红外线调制 产生940nm红外光 遥控信号为16位二进制编码，前8位为识别码，用来区别厂家和机种的差别，防止相互干扰；后8位数据码，用来代表不同的控制功能。8位数码可传输256种信号，完全能满足遥控器需要而有余。

键名 二进编码值 十六进编码 定时 0000 0011 03 信道1 0010 0001 21 屏显 0000 0100 04 信道2 0010 0010 22 电源 0001 0111 17 信道3 0011 0010 23 AV 0001 0001 11 信道4 0010 0100 24 音量+ 0001 1110 1E 信道5 0010 0101 25 音量- 0001 1111 1F 信道6 0010 0110 26 静音 0001 1100 1C 信道7 0010 0111 27 频道+ 0001 1001 19 信道8 0010 1000 28 频道- 0001 1000 18 信道9 0010 1001 29

接收到红外遥控信号时，产生光电流，并经放大、限幅、整形、峰值检波等，得到遥控编码脉冲，送入微处理器并控制有关电路。 2）遥控接收器 ： 接收到红外遥控信号时，产生光电流，并经放大、限幅、整形、峰值检波等，得到遥控编码脉冲，送入微处理器并控制有关电路。 红外光电转换 前置放大 限幅 检波 整形 CPU ABLC 3）微处理 ： 对红外遥控指令进行识别译码，在内部的只读存储器中取得相应的指令控制程序，产生出相应的控制信号，通过接口电路去控制相应的单元电路。

微处理器是整个遥控系统的核心，它包括中央处理器（CPU）、只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）及专用数模（D/A）转换器等单元电路。 4）存储器 ：它用于存储各电视频道的选台数据及模拟数据。 数据可以抹去，重新写入 ，存储器所存的数据信息在断电后不会丢失，每次开机后，自动取出上次关机前的有关数据并据此接收信号。 存储器一般采用电可编程只读存储器EAROM。 CPU 存储器

接口电路介于微处理器与被控制电路之间，其主要作用是进行D/A转换和电平转换。 5）接口电路 ： 接口电路介于微处理器与被控制电路之间，其主要作用是进行D/A转换和电平转换。 微处理器 D/A 低通滤波 电平转换 被控电路 D/A转换：将中央微处理器输出的PCM信号转换成被控电路所需的模拟电压。 电平转换：将D/A转换后的直流电平转换成被控电路所要求的电平。 6）本机键盘矩阵 产生的编码信号无须进行调制及解调，而是直接送到微处理器中。

7）辅助电路： 当主电源不工作时，辅助电路仍工作，随时准备接收来自遥控器的信号而实现控制。 （3）遥控系统的常见控制功能 1）节目选择（选台） 节目选择方式 用数字键直接选台； 用频道+/-顺序选台。 节目选择要求 送出频段切换电压(BL、BH、或BU)； 送出调谐电压BT（0～30V）。

自动搜索当前所能收到的所有节目的频道，并依次存储在节目存储器中。 2）自动调谐预置节目 自动搜索当前所能收到的所有节目的频道，并依次存储在节目存储器中。 L…………….. 1 H…………….. 11 U…………….. 25

3）模拟量控制 ：遥控彩色电视机常设有音量、色饱和度、对比度和亮度这四个模拟量的（+）和（-）的遥控按键。 4）静音控制：消音。 5）工作状态选择：如电源开/关控制，电视/视频（TV/AV）转换等。 6）屏幕显示功能：根据需要显示当前电视机的接收状态，便于实现人机对话。

3、I2C总线技术控制遥控系统 1. I2C 总线技术控制遥控系统概述 I2C 总线是集成电路内部总线或集成电路间总线（又称内部总线）英文缩写。每组总线由时钟线（SCL）和数据线（SDA）组成，被控电路挂接在总线上，如图 9.2 所示。只有 CPU 对总线有控制权，CPU 既能向总线发送时钟和数据信号，又能接收被控电路送来的应答信号，数据传送的起止时间及传送速度由 CPU 决定，被控电路在 CPU 的控制下传送或接收数据。 把遥控信息纳入 I2C 总线控制系统中， 从而实现遥控控制。 这种控制方式具有电路简单、功能扩展灵活，产品可靠性高等特点，应用前景广阔等。

图9.2 I2C总线控制结构示意框图

2. I2C 总线的控制功能 I2C 总线控制系统主要有以下功能： ① 用户操作功能：用户在使用电视机时，通常要进行频道选择、亮度、音量、色饱和度等操作，在操作过程中，用户只需按动本机键盘或遥控器键盘的相应键，CPU 便对用户指令 译码，然后 CPU 通过 I2C 总线向各被控电路发出控制指令，从而完成各项操作。 ② 维修调整功能：包括对电视机各单元电路进行工作方式的设定和调整。例如，RF AGC、AFC、场幅、场线性、白平衡、光栅中心位置等，由维修人员将电视机置于维修模 式后通过本机按键或遥控器来完成。 ③ 故障自检功能：由于 I2C 总线具有双向数据传送功能，因此 CPU 可对 I2C 总线通信情况和被控集成电路的工作状态进行监测，并为维修人员提供故障自检信息。

④ 生产自动化调整功能：电视机生产厂家在生产线上可将电视机 I2C 总线与计算机相连，将最佳调整数据送到电视机的 E2PROM 存储器中，也可将标准数据固化在 CPU 的ROM 中。 4、遥控电路常见的故障 遥控电路的一般故障现象主要有遥控失常；AV/TV 切换状态不正常；TV 状态为黑屏，字符显示正常；开机正常，过段时间后自动关机；字符显示不正常；无信号时不为蓝屏或始终为蓝屏；自动搜索时节目号不变，节目数据不能记忆；状态指示灯异常等。

第二节 遥控电路分析 长虹 A2116 机芯遥控系统由 D701（LC864512） 、红外线遥控发射器、红外线遥控接收器N745、存储器 D702（ST24C02）和外围接口电路等组成，其功能、特点、主要电路及元器件的作用如下。 1. 遥控系统的特点及控制功能 （1）A2116 机芯遥控系统的特点：它采用日本三洋公司的 LC864512 微处理器芯片，调谐选台方式为电压合成式。具有手动、自动快速调谐搜索功能，可预置 100 套节目。具有无信号 10 s 自动关机功能和丰富的屏幕显示中文或英文菜单，方便各种操作。设置有标准、柔和、鲜明、亮丽和动态等多项图像效果选择功能，采用数字式 AFT 电路跟踪和修正调谐点的频率漂移，工作稳定性好，可靠性高。

LC864512 的引脚序号、符号及各引脚功能说明如图 9.3 所示。 （2）LC864512 简介：该芯片为 8 位单片 CPU 集成电路，有 52 个引脚，采用双列直插式塑料封装结构，有两个用于亮度和色调（NTSC 制）控制的 A/D 转换器、4 路 7 位调宽脉冲（PWM）输出（用于色度、对比度、清晰度和音量控制） 、一路 14 位调宽脉冲输出（用于产生调谐电压） ，可直接输出 3 路频段控制电压，不需经过译码就可使高频头完成频段转换。 LC864512 的引脚序号、符号及各引脚功能说明如图 9.3 所示。

图9.3 LC864512 引脚序号、符号及功能注释图

2. LC864512 外围主要电路分析 LC864512 外围主要电路包括红外线遥控接收器、本机键盘矩阵电路、模拟量控制电路、开关/待机控制电路、过载保护电路和调谐选台电路（见高频头电路分析）等，电路原理图如图 9.4 所示。 （1）红外线遥控接收器。电路由 N745、C745 和 R700 组成，作用是接收红外线遥控发射器发送的光信号，并转换成电信号，再经放大与解调后，送入 CPU 的 脚。其中，N745 为红 外线接收、转换、放大及解调电路，C745 为电源去耦电容，R700 为隔离电阻。 （2）本机键盘矩阵电路。电路由 R724、R731～R736 和按钮 S701～S706 组成，作用是通过按钮完成节目“＋”或“－” 、模拟量的“＋”或“－”和“TV/AV”的控制选择。其中，R724、R731～R736 为权电阻网络，按下 S701～S706 中不同的键，可使 D701 的 脚获得不同的输入电压。

图9.4 遥控电路部分电路原理图

（3）模拟量控制电路：电路由 D701 的 23、24 、31 、32 、33 、39 脚等内部电路和外围电路元件组成，作用是输出对亮度、色度、色调、清晰度、对比度等进行控制的电压。各元件作用如下。 亮度控制电压输出电路由 C798、R737、R797 和 RP769 组成，电路结构为 RC 低通滤波器，作用是将 D701 脚输出脉宽调制信号，平滑滤波后输出直流控制电压。RP769 为副亮度调整电位器。 色调控制电压输出电路由 C799、R799 和 R799A 组成，电路结构为 RC 低通滤波器，作用是将 D701 的 脚输出脉宽调制信号，平滑滤波后输出直流控制电压。 清晰度控制电压输出电路由 C403、R415、R406A、R408、R406 和 C408 组成，电路结构为 RC低通滤波器，作用是将 D701 的 脚输出脉宽调制信号，平滑滤波后输出直流控制电压。R406和 R406A 用于确定清晰度控制电压的默认值。 对比度控制、色度控制、音量控制电压输出电路与清晰度控制电压输出电路类似，但 R405 和 R405A 用于确定对比度控制电压的默认值，R403 和 R403A 用于确定色度控制电压的默认值。

（4）遥控开/关（待）机控制电路：电路由 VT576、R585、R586 和 D701⑦脚内部电路组成，外围电路的结构为共射极倒相放大器，作用是放大 D701⑦脚输出的控制电压。当接通电源开 关时，电视机副电源为 D701 供电，遥控系统开始工作，D701⑦脚输出低电平，VT576 截止，光耦合器（VD515）截止，主电源处于正常工作状态；当微处理器收到关机指令时，D701⑦ 脚输出高电平，VT576 饱和导通，光耦合器（VD515）导通，电视机处于待机状态。 （5）无信号自动关机信号提示电路。电路由 VT721、VD721、R725、R726、R795 和 D701 脚内部电路组成，外围电路的结构为射极输出器，作用是放大 D701 脚输出的提示信号电压。 当设定定时关机时，D701 脚输出高、低变化周期性电平，使发光二极管 VD721 闪亮；当设定的关机时间结束时，D701⑦脚输出高电平，使电视机处于待机（遥控关机）状态。

（6）信号检测或识别电路：电路有过载保护控制检测信号输入电路、色度信号有无检测输入电路、同步识别信号输入电路和行频识别一致性检测输入电路等。 ① 过载保护控制检测信号输入电路：电路由 R717、R721 和 C758 组成，各路电源电压都通过该电路传入 D701 脚电源过载检测输入端，再加至 D701 内部的保护控制电路上。在正常情况下，D701 脚为高电平；若因某种原因导致电源过载或对地短路时，连接电路中对应的二极管导通，D701 脚转为低电平，使 D701⑦脚输出高电平，主电源停止工作。 ② 色度信号有无检测输入电路：电路由 VT410、R412、C410 和 R216 组成，电路的结构为共射极倒相放大器，作用是放大将 N101 脚色度信号输出端的电压取样、放大后由 D701 的脚输入。其中，R216 为隔离、限流电阻，避免级间互相直接影响。C410 用于滤除高频杂波干扰信号。

③ 同步识别信号输入电路：电路由 VT771、R770、C770、C771、R771、R772 和 R773 组成，电路的结构为共射极倒相放大器，作用是放大视频信号缓冲放大器输出的信号。其中，R770、 C770 和 C771 为积分分压电路，作用是从视频信号中取出复合同步信号，R771、R772 和 R773 为VT771 的偏置电阻。 ④ 行频识别一致性检测输入电路：电路由 VT775、R776、C772、R777 和 R778 等组成，电路的结构为射极输出器，作用是将来自 N101 脚输出的信号缓冲放大后送入 D701 脚。当电视机接收到稳定的电视信号时，N101 脚输出高电平，VT775 截止，D701 脚为低电平，D701⑦脚保持低电平不变，主电源正常工作；当电视机无信号时，N101 脚输出低电平，VT775导通，D701 脚为高电平，控制内部计时器开始计时。若连续 10min 为高电平，D701⑦脚将输出高电平，主电源关断，电视机转为待机状态，从而实现无信号自动关机。

（7）存储器及总线控制信号传输电路 电路由存储器集成电路 D702（ST24C02） 、R701～R706 和 C701 组成。其中，D702 用于存储操作指令、状态信息等，并通过串行双向数据线 SDA、串行时钟线 SCL 与 CPU 进行数据交换。R701～R706 为电平匹配电路。 （8）系统时钟信号选频电路 电路由 G701、C707 和 C708 组成，作用是确定 12 MHz 谐振频率。其中，G701 为石英谐振器，在选频回路中充当等效电感。C707 和 C708 为选频回路的谐振电容。

第三节 典型电视接收机电路结构框图 1、黑白电视机一般组成框图； 2、集成电路黑白电视机组成框图； 3、两芯片彩色电视机结构方框图； 4、单芯片彩色电视机结构方框图； 5、超级单芯片彩色电视机结构方框图。

输入电路 高频放大 变频器 本机振荡 预中放 声表面滤波器 视频检波 集成中放 中频限幅放大 伴音分离电路 视频放大 预视放 鉴频器 低频放大 高放延迟AGC 中放AGC ANC电路 伴音 通道 高频头 公共通道 变压器 整流滤波 串联稳压 直流稳压电源 直流 行输出级 行激励级 行振荡器 鉴相器 场输出级 幅度分离 场激励级 场振荡器 积分电路 行输出变压器 行、场 消隐电路 显象管及 附属电路 同步扫描系统

伴音 选频 功放 鉴频 直流音量 音频放大 高频头 预中放 声表面滤波器 图像中放 视频检波 高放延迟AGC调整 高放延 迟AGC 6.5MHz陷波 视频 放大 高压包 行输出 行激励 行振荡 行AFC 场振荡及锯 齿波形成电路 场激励及 场输出级 6.5MHz网络 音量控制 38MHz网络 中放AGC 预视放 同步分离 8 9 1 14 12 2 7 4 3 5 6 upc1366 upc1353 upc1031

TDA7698 （亮度、色度和扫描小信号处理） 39 28 19 扬 同 步分离 伴音中 频陷波 开关直流 稳压电路 AC Vcc1 Vccn 遥控 系统 27 32 29 锯 齿 波形成 行激励 行输出 高压包 4.43MHz 振荡器 15 14 13 34 场 频 行 41 对 比度 4 高 度 7 色 24 场输出 23 22 21 20 5 37 40 IH延 迟线 8 17 高度 延迟线 42 3 头 调谐 选台 板 VT BL BH BU TDA7680 （图像中频、伴音中 频和音频小信号处理） 38MHZ 谐频网络 高放延迟AGC调整 6.5MHZ 选频网络 视放输出 10 18 声表面 滤波器 6.5 MHZ鉴频 预中放 IF AGC AFT 11 伴音功放 音量控制

小 信 号 处 理 47 48 声表面 滤波器 预中放 50 高 频 头 7 CPU SP6377 9 1 2 3 4 6 23 24 25 5 22 色调 色度 亮度 对比度 清晰度 R字符 G字符 B字符 BLANK LA7688N 伴音功放 TDA1013 8 51 28 29 30 31 13 11 19 17 18 开关直流 稳压电路 AC Vcc1 Vccn 行 激 励 输 出 高压包 场输出 20 视放 输出 35 34 33 基带 延迟 线 ER EG EB LC89950 36 38 39 37 U V U-1H V-1H 32 红处线 接收管 BL BH BU VT AGC IF AFT 音量

超级芯片TDA9383 23 24 预中放 高频头 33 21 22 20 场输出 TDA8350 行激励 行输出 44 音质改善 TDA9859 低频功放 TDA7558 三基色 视放 51 52 53 5 本机键盘 2 3 SDA SCL 高压包

本章小结 （1）电视机的遥控系统主要有电压合成式和频率合成式遥控系统两种。电压合成式遥控系统又分为红外线遥控系统和 I2C 总线控制遥控系统。 （2）红外线遥控系统主要由红外线遥控信号发射器、红外线遥控信号接收器、微处理器、节目存储器及相关接口电路等组成。 （3）红外线遥控系统一般都具有节目选择控制、模拟量控制、静音控制、电源开关控制、屏显控制等遥控功能。 （4）I2C 总线控制系统主要有以下功能：用户操作功能、维修调整功能、故障自检功能、生产自动化调整等功能。 （5）遥控电路的一般故障现象主要有： “三无” ；遥控失常；AV/TV 切换状态不正常；TV状态为黑屏，字符显示正常；开机正常，过段时间后自动关机；字符显示不正常；无信号时不为蓝屏或始终为蓝屏；自动搜索时节目号不变，节目数据不能记忆；状态指示灯异常等。