ใบความรู้หน่วยที่ 1 ชื่อรายวิชา เครื่องรับโทรทัศน์ หน่วยที่1 การทางานของอุปกรณ์เครื่องรับโทรทัศน์และการไล่ทางเดินไฟ
สอนครั้งที่ 1 – 3 จานวน 18 ชัว่ โมง
แนวคิด การทางานของอุปกรณ์ต่าง ๆ ของเครื่องรับโทรทัศน์ เริ่มต้นจากอุปกรณ์ภาคจ่ายไฟ อุปกรณ์โหลด ภาคจ่ายไฟ อุปกรณ์ โหลด ฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ ตลอดจนอุปกรณ์ส่วนอื่นๆ มีความสาคัญมาก ต่อการทางานของเครื่องรับโทรทัศน์ ตามหน้าที่ของอุปกรณ์นั้น สาระการเรียนรู้ การศึกษาวงจรเพื่องานซ่อมสิ่งที่มีความสาคัญคือ การทาความเข้าใจกับทางเดินไฟ การไล่ทางเดิน ไฟเลี้ยงวงจรเป็นการเริ่มต้นงานซ่อมที่ง่ายที่สุด การทางานอุปกรณ์ภาคจ่ายไฟ อุปกรณ์โหลดภาคจ่ายไฟ อุปกรณ์ โหลด ฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ ทดสอบการทางานของอุปกรณ์ภาคจ่ายไฟ ดังนั้นนักเรียน นักศึกษาจาเป็นต้องได้รับการถ่ายทอดทักษะจากการเรียนรู้การไล่ทางเดินไฟ การใช้สมาธิคิดต่อเนื่อง เมื่อแรงดันไฟส่งผ่านอุปกรณ์ต่างๆ วงจรนั้นมีอุปกรณ์ใด จาเป็นต้องรู้จักหน้าที่การทางานของอุปกรณ์นั้น และเมื่อเกิดความบกพร่องจึงวิเคราะห์ได้ จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม เมื่อนักเรียน เรียนจบแล้วสามารถ 1. อธิบายการทางานของอุปกรณ์ภาคจ่ายไฟได้ถูกต้อง 2. อธิบายการทางานอุปกรณ์โหลดภาคจ่ายไฟได้ถูกต้อง 3. อธิบายการทางานอุปกรณ์โหลดของฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ได้ถูกต้อง 4. มีการพัฒนาคุณธรรมจริยธรรม ค่านิยม และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ที่ครูสามารถสังเกตเห็นได้ ในด้านความมีมนุษยสัมพันธ์ ความมีวินัย ความรับผิดชอบความเชื่อมั่นในตนเอง ความสนใจใฝ่รู้ ความรักสามัคคี ความกตัญญูกตเวที
ภาคจ่ายไฟของเครื่องรับโทรทัศน์ทุกรุ่นประกอบด้วยอุปกรณ์ภาคจ่ายไฟ อุปกรณ์โหลดภาคจ่ายไฟ ที่คล้ายคลึงกันขึ้นอยู่กับผู้ออกแบบที่จะเลือกใช้อุปกรณ์และกระบวนการในการจัดวางวงจรของแต่ละยี่ห้อ แต่ละรุ่น ในส่วนนี้จะกล่าวถึงหน้าที่ความสาคัญของอุปกรณ์ที่เป็นส่วนประกอบหลักและโหลดที่เกี่ยวข้องกับ ภาคจ่ายไฟเพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจหลักการทางานและสามารถวิเคราะห์การทางานได้ง่ายขึ้น
อุปกรณ์ภาคจ่ายไฟ ฟิวส์ (Fuse) ฟิวส์ เป็นอุปกรณ์นิรภัยชนิดหนึ่งที่อยู่ในเครื่องใช้ไฟฟ้า โดยจะป้องกันการลัดวงจรและการใช้กระแส เกินในวงจรไฟฟ้า ซึ่งจะหลอมละลายและตัดกระแสไฟออกจากวงจรเพื่อป้องกันอุปกรณ์เสียหาย ฟิวส์จะเป็น เส้นลวดเล็ก ๆ ทาจากตะกั่วผสมดีบุก มีจุดหลอมเหลวที่ต่า E4
COLD
ฟิวส์
HOT
COLD
รูปที่ 1.1 ตาแหน่งของฟิวส์ในวงจรเครื่องรับโทรทัศน์
ฟิวส์
รูปที่ 1.2 ตาแหน่งของฟิวส์ในเครื่องรับโทรทัศน์
วาริสเตอร์ (Varistor) วาริสเตอร์ หรือ ตัวกันฟ้า เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนาชนิดหนึ่งที่สามารถเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทาน ได้ตามระดับแรงดันไฟฟ้า การทางานของวาริสเตอร์คล้ายกับซีเนอร์ไดโอด เมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าค่าที่ กาหนดจะยอมให้กระแสไหลผ่านตัวเองได้ ส่งผลให้สามารถรักษาระดับของแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในสภาพปกติ วาริสเตอร์ชนิดนี้มักจะเรียกว่า วีดีอาร์ ( VDR : Voltage Dependent Resistor) และมีบางชนิดที่มีลักษณะ การทางานคล้ายกับไดโอดแต่จุดทางานจะสูงตามที่กาหนด E4
วาริสเตอร์
COLD HOT
COLD
รูปที่ 1.3 ตาแหน่งของวาริสเตอร์ในวงจรเครื่องรับโทรทัศน์
วาริสเตอร์
รูปที่ 1.4 ตาแหน่งของวาริสเตอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์
ไลน์ฟิลเตอร์ (Line Filter) ไลน์ฟิลเตอร์ ทาหน้าที่กาจัดสัญญาณรบกวนที่เกิดจาก EMI และ RFI เป็นการกาจัดสัญญาณคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากสัญญาณหรือการแพร่กระจายใด ๆ ทาให้เกิดการแผ่รังสีและเกิดการเหนี่ยวนาตาม สายสัญญาณหรือสัญญาณที่จะส่งผลกระทบต่อการทางานของระบบนาทางแบบคลื่นวิทยุและอาจจะทาให้เกิด การลดทอนความชัดเจนของสัญญาณ ซึ่งอุปกรณ์ที่มีการส่งผ่านสัญญาณก็จะทาให้เกิดการรบกวนตาม คุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้า E4
COLD HOT
ไลน์ฟิลเตอร์ COLD
รูปที่ 1.5 ไลน์ฟิลเตอร์ในวงจรเครื่องรับโทรทัศน์ ดังนั้นในวงจรเครื่องรับโทรทัศน์จึงจาเป็นที่จะต้องมีไลน์ฟิลเตอร์ ช่วยในการกาจัดสัญญาณรบกวน จากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทางภาคจ่ายไฟ เพื่อให้ภาคจ่ายไฟของเครื่องรับโทรทัศน์ทุกรุ่นมีความเสถียรภาพ ในการทางานมากยิ่งขึ้น ไลน์ฟิลเตอร์
รูปที่ 1.6 ไลน์ฟิลเตอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์
สวิตช์ (Switch) สวิตช์ คือ อุปกรณ์ที่ทาหน้าที่ปิดเปิดวงจรไฟฟ้าและวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ควบคุมการไหลของกระแส ภายในวงจร สวิ ตช์มีหลายประเภทขึ้นอยู่กับการใช้งาน การเลือกใช้สวิตช์ต้องเลือกค่าการนาของกระแส ที่เหมาะสมกับวงจร สวิตช์แบบกด(Push Switch) มีลักษณะกดติดกดดับ สวิตช์แบบนี้สามารถล็อคหน้าสัมผัสได้ เช่น ถ้าก่อนกดปุ่มสวิตช์ไม่ต่อวงจรเมื่อกดปุ่มสวิตช์จะต่อวงจร เมื่อปล่อยสวิตช์จะยังคงต่อวงจรอยู่ต้องกด สวิตช์ซ้าอีกครั้งจึงจะทาให้ไม่ต่อวงจร สวิตช์ประเภทนี้มักจะใช้งานในเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่ว ๆ ไป E4
COLD HOT
COLD
สวิตช์ COLD
E6
รูปที่ 1.7 สวิตช์แบบกด (Push Switch) ในวงจร
สวิตช์
รูปที่ 1.8 สวิตช์แบบกด (Push Switch) ในเครื่องรับโทรทัศน์
ออโต้ดีเก๊าซิ่งคอย (Automatic Degaussing Coil) ออโต้ดีเก๊าซิ่งคอย หรือ AGC หรือ ADG เป็นอุปกรณ์ที่ทาหน้าที่ล้างสนามแม่เหล็กที่ตกค้างบนหน้าจอ โทรทัศน์ให้เสร็จภายใน 6 –7 วินาที โดยทางานร่วมกับเทอร์มิสเตอร์ ตัวอุปกรณ์เป็นขดลวดพันรอบจอ เครื่องรับโทรทัศน์ เนื่องจากจอเครื่องรับโทรทัศน์เป็นจอแก้ว (CRT) ข้างในจอแก้วด้านหน้ามีแผ่นเหล็ก เป็นตะแกรงมีรูเล็ก ๆ ฉาบด้วยสารเรืองแสง เมื่อใช้งานอิเล็กตรอนไปอุดที่รูตะแกรงทาให้เกิดอาการสีเลอะ วิศวกรที่ออกแบบจึงใส่ออโตดีเก๊าซิ่งคอยเข้าไปแก้ปัญหาทุกครั้งเมื่อมีการเปิดเครื่องรับโทรทัศน์ E4
COLD HOT
COLD
COLD
E6
รูปที่ 1.9 ตาแหน่งออโต้ดีเก๊าซิ่งคอยในวงจร ออโต้ดีเก๊าซิ่งคอย
รูปที่ 1.10 ตาแหน่งออโต้ดีเก๊าซิ่งคอยในเครื่องรับโทรทัศน์
เทอร์มิสเตอร์ (Thermistor) เทอร์มิสเตอร์ ที่ใช้งานวงจรอิเล็กทรอนิกส์มี 2 ชนิด คือ NTC และ PTC ซึ่ง แต่ละชนิดมีการทางาน ที่แตกต่างกัน NTC สภาวะปกติไม่มีกระแสไหลผ่านความต้านทานจะสูง เมื่อกระแสไหลผ่านตัวมัน ความต้านทานจะต่า ส่วน PTC สภาวะปกติไม่มีกระแสไหลผ่านความต้านทานจะต่า เมื่อกระแสไหลผ่าน ตัวมันความต้านทานจะสูง เทอร์มิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ทาหน้าที่จ่ายกระแสให้กับออโต้ดีเก๊าซิ่งคอยในการล้าง สนามแม่เหล็กที่หน้าจอเครื่องรับโทรทัศน์
เทอร์มิสเตอร์
รูปที่ 1.11 ตาแหน่งของเทอร์มิสเตอร์ในวงจร
เทอร์มิสเตอร์
รูปที่ 1.12 ตาแหน่งของเทอร์มิสเตอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์
ไดโอดบริดจ์เร็กติฟาย (Diode Bridge Rectifier) ไดโอดบริดจ์เร็กติฟาย เป็นส่วนประกอบที่สาคัญในวงจรเรียงกระแส หรือ วงจรเร็กติฟาย เป็นวงจร ทางไฟฟ้าที่เปลี่ยนไฟฟ้ากระแสสลับเป็นกระแสตรง (Rectification) วงจรเรียงกระแสนั้นจะมีไดโอดเป็น ส่วนประกอบสาคัญ ไดโอดบริดจ์เร็กติฟาย
COLD
E6
รูปที่ 1.13 ตาแหน่งของไดโอดบริดจ์เร็กติฟายในวงจร ไดโอดบริดจ์เร็กติฟาย
รูปที่ 1.14 ตาแหน่งของไดโอดบริดจ์เร็กติฟายในเครื่องรับโทรทัศน์
รีซิสเตอร์กันกระโชก (Resister) รีซิสเตอร์กันกระโชกในวงจรใช้รีซิสเตอร์แบบวายวาว หรือ อาร์กระเบื้อง เป็นอุปกรณ์ทาหน้าที่ป้องกัน กระแสกระโชก ในขณะเริ่มทางานอาจมีกระแสไหลเข้าสู่วงจรมากเกินไป รีซิสเตอร์กันกระโชกจะดึงกระแส ผ่านตัวมันเองเล็กน้อย เพื่อป้องกันไม่ให้กระแสที่สวิงเข้ามาสร้างความเสียหายให้กับวงจรหรือ ภาคจ่ายไฟของเครื่องรับโทรทัศน์ได้ รีซิสเตอร์กันกระโชก
COLD
E6
รูปที่ 1.15 ตาแหน่งของรีซิสเตอร์กันกระโชกในวงจร รีซิสเตอร์กันกระโชก
รูปที่ 1.16 ตาแหน่งของรีซิสเตอร์กันกระโชกในเครื่องรับโทรทัศน์
ตัวฟิลเตอร์แรงดันไฟ (Capacitor Filter) วงจรเร็กติฟายเออร์ ที่ทาการแปลงแรงดันไฟสลับ (AC) เป็นแรงดันไฟตรง (DC) แรงดันไฟตรงที่ได้ ออกมาเป็นชนิดแรงดันไฟตรงกระเพื่อม ซึ่งไม่ใช่แรงดันไฟตรงที่ราบเรียบไม่ถือว่าเป็นแรงดันไฟตรงที่ดี เพราะ แรงดันไฟตรงที่จ่ายออกมาจากแบตเตอรี่เป็นแรงดันไฟตรงที่ราบเรียบมีระดับแรงดันไฟตรงคงที่สม่าเสมอ ตลอดเวลา หากนาแรงดันไฟตรงกระเพื่อมไปใช้งานในวงจรหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะเกิดสัญญาณรบกวน มีผลต่อการทางานในวงจรหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นั้น ๆ ทางานได้ไม่ปกติ ลักษณะแรงดันไฟตรงกระเพื่อม และแรงดันไฟตรงแบตเตอรี่ แสดงดังรูปที่ 1.17
(ก) แรงดันไฟตรงกระเพื่อม (ข
) แรงดันไฟตรงแบตเตอรี่
รูปที่ 1.17 เปรียบเทียบแรงดันไฟตรงเกิดขึ้นจากเร็กติฟายเออร์กับแบตเตอรี่ การนาแรงดันไฟตรงกระเพื่อมไปใช้งานจาเป็นต้องผ่านวงจรฟิลเตอร์ (Filter Circuit) ทาการกรอง แรงดันไฟตรงกระเพื่อมให้เป็นแรงดันไฟตรงที่ราบเรียบ (Smooth) ใกล้เคียงแรงดันไฟตรงจากแบตเตอรี่ อุปกรณ์ที่นามาใช้ในวงจรฟิลเตอร์มีตัวเก็บประจุตัวต้านทานและตัวเหนี่ยวนาประกอบขึ้นเป็นวงจรฟิลเตอร์ ตัวเก็บประจุ ทาหน้าที่ช่วยเสริมแรงดันที่จ่ายออกมามีความราบเรียบขึ้น ตัวต้านทานและตัวเหนี่ยวนาช่วยใน การต้านกระแสให้ไหลผ่านออกมาช้าลงมีระดับกระแสที่คงที่มากขึ้น
(ก) ก่อนการฟิ ลเตอร์
(ข) หลังการฟิ ลเตอร์
รูปที่ 1.18 เปรียบเทียบระหว่างก่อนและหลังฟิลเตอร์
ตัวเก็บประจุฟิลเตอร์แรงดันไฟ
COLD
E6
รูปที่ 1.19 ตาแหน่งของตัวเก็บประจุฟิลเตอร์แรงดันไฟในวงจร ตัวเก็บประจุฟิลเตอร์แรงดันไฟ
รูปที่ 1.20 ตาแหน่งของตัวเก็บประจุฟิลเตอร์แรงดันไฟในเครื่องรับโทรทัศน์
เฟอร์ลายบีท (Ferrite Bead) เฟอร์ลายบีท ทาหน้าที่เป็นโช้กความถี่สูงสามารถเรียกได้หลายแบบ เช่น Ferrite Cores, Ferrite Rings, Ferrite EMI , Filters Ferrite Bead ทาหน้าที่คล้าย ๆ กับ Inductors จะมีค่า Impedance สูงขึ้น ที่ความถี่สูง ๆ จะเปลี่ยนพลังงานสัญญาณรบกวน (EMI/RFI) เป็นความร้อน
เฟอร์ลายบีท
รูปที่ 1.21 ตาแหน่งของเฟอร์ลายบีทในเครื่องรับโทรทัศน์
หม้อแปลงสวิตชิ่ง (Switching Transformer) หม้อแปลงสวิตชิ่ง หรือ สวิตชิ่งทรานสฟอร์เมอร์ เป็นแหล่งจ่ายไฟหลักความถี่สูงที่ความถี่ 15 –20 KHz เพื่อจ่ายแรงดันไฟให้กับโหลดของภาคจ่ายไฟ เป็นแหล่งจ่ายแรงดันไฟแบบหนึ่งที่สามารถเปลี่ยนแรงดัน ไฟสลับโวลต์ต่าให้เป็นแรงดันไฟตรงโวลต์ต่าใช้ในงานอิเล็กทรอนิกส์ เช่นเดียวกับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น (Linear Power Supply) หม้อแปลงสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย มีขนาดเล็กและน้าหนักน้อย เมื่อเทียบกับแหล่งจ่ายไฟ เชิงเส้น อีกทั้งหม้อแปลงสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายยังมีประสิทธิภาพสูงกว่า ประหยัดไฟมากกว่าถึง 70 % แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นขณะใช้งานจะมีแรงดันและกระแสผ่านตัวหม้อแปลงตลอดเวลา กาลังงานสูญเสียที่เกิดจาก หม้อแปลงจึงมีค่าสูง เปรียบเทียบแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นกับหม้อแปลงสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย ซึ่งมีประสิทธิภาพในช่วง 65–80 % สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย มีช่วงเวลาโคลสต์อัพ ประมาณ 20x10-3 ถึง 50x10-3 วินาที ขณะที่ แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นจะทาได้เพียงประมาณ 2x10-3 วินาที ซึ่งมีผลต่อการจัดหาแหล่งจ่ายไฟสารอง เพื่อป้องกันการหยุดทางานของอุปกรณ์ที่ใช้กับเพาเวอร์ซัพพลาย เมื่อเกิดการหยุดจ่ายแรงดันไฟสลับรวมทั้ง หม้อแปลงสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายสามารถทางานได้ หม้อแปลงสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายจะมีเสถียรภาพ ในการทางานที่ต่ากว่าและก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนได้สูง เมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นรวมทั้ง สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายยังมีความซับซ้อนของวงจรมากกว่าและมีราคาสูงที่กาลังงานต่า ๆ แหล่งจ่ายไฟเชิง เส้นจะประหยัดกว่าและให้ผลดีเท่าเทียมกัน ดังนั้นหม้อแปลงสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายจึงมักนิยมใช้กันในงาน ที่ต้องการกาลังงานตั้งแต่ 20 วัตต์ ขึ้นไป ในปัจจุบันสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายได้เข้ามามีบทบาทกับชีวิตเราอย่างมากในเครื่องใช้ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก ซึ่งต้องการแหล่งจ่ายไฟที่มีกาลังสูงแต่มีขนาดเล็ก เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ เครื่องโทรสารและเครื่องรับโทรทัศน์ต้องใช้สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย แนวโน้มการนาสวิตชิ่งเพาเวอร์ ซัพพลายมาใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ทุกประเภทจึงเป็นไปได้สูง สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายโดยทั่วไปมีองค์ประกอบพื้นฐานที่คล้ายคลึงกันและไม่ซับซ้อนมากนัก ซึ่งมีคอนเวอร์เตอร์ ทาหน้าที่ทั้งลดทอนแรงดันและคงค่าแรงดันเอาต์พุตด้วยองค์ประกอบต่าง ๆ ทางาน ตามลาดับ ดังนี้
เพาเวอร์ ทรานซิสเตอร์
หม้อแปลง สวิตชิ่ง
วงจรเรียง กระแสและ กรองแรงดัน
โหลด
วงจรฟิลเตอร์ วงจรเร็กติฟายเออร์ วงจรควบคุม รูปที่ 1.22 องค์ประกอบพื้นฐานของสวิตชิ่งเพาเวอร์ซับพลาย แรงดันไฟสลับค่าสูงจะผ่านเข้ามาทางวงจร RFI ฟิลเตอร์ เพื่อกรองสัญญาณรบกวนและแปลงเป็น ไฟตรงค่าสูงด้วยวงจรเร็กติฟายเออร์ เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์จะทางานเป็นเพาเวอร์คอนเวอร์เตอร์โดยการตัด ต่อแรงดันเป็นช่วง ๆ ที่ความถี่ประมาณ 15 –20 KHz จากนั้นจะผ่านไปยังหม้อแปลงสวิตชิ่ง เพื่อลดแรงดัน เอาต์พุตของหม้อแปลงจะต่อกับวงจรเรียงกระแสและกรองแรงดันไฟให้เรียบ การคงค่าแรงดันจะทาได้โดย การป้อนกลับค่าแรงดันที่เอาต์พุตกลับมายังวงจรควบคุม เพื่อควบคุมให้เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์นากระแส มากขึ้นหรือน้อยลงตามการเปลี่ยนแปลงของแรงดันที่เอาต์พุต ซึ่งจะมีผลทาให้แรงดันเอาต์พุตคงที่ได้
รูปที่ 1.23 ตาแหน่งของหม้อแปลงสวิตชิ่งในเครื่องรับโทรทัศน์
เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ (Power Transistor) เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ ทาหน้าที่ขยายกระแสไฟฟ้าและอีกหน้าที่หนึ่ง ต้องเป็นสวิตช์ความถี่สูง หรือใช้ ทรานซิสเตอร์ สนามไฟฟ้า ( FET) เป็นทรานซิสเตอร์ชนิดพิเศษมีรอยต่อเดียว ( Unipolar Devices) ทางานแตกต่างจากทรานซิสเตอร์ชนิดสองรอยต่อตรงที่การควบคุมกระแสให้ไหลผ่านเฟต ควบคุมโดยป้อน แรงดันที่ขาเกตของเฟต แรงดันเกตนี้จะทาหน้าที่ควบคุมปริมาณของสนามไฟฟ้าระหว่างรอยต่อให้เพิ่มขึ้น หรือลดลง เพื่อบังคับปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านรอยต่อเฟต จึงได้ชื่อว่า ทรานซิสเตอร์สนามไฟฟ้า ข้อดี ของเฟตคือความต้านทานอินพุตมีค่าสูงมาก (MΩ) ทาให้สามารถใช้แรงดันเพียงเล็กน้อยควบคุม การทางาน ของเฟตได้ เฟตจะถูกแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ตามลักษณะโครงสร้างแต่ละประเภทก็ยังแบ่งย่อยออกเป็น ชนิดต่าง ๆ ดังนี้ 1. เจเฟตแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ 1.1 เจเฟต ชนิด P – Channel 1.2 เจเฟต ชนิด N – Channel 2. มอสเฟตแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ 2.1 ดีมอสเฟตแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ - ดีมอสเฟต ชนิด P – Channel - ดีมอสเฟต ชนิด N – Channel 2.2 เอนฮานซ์เมนต์มอสเฟตหรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าอีมอสเฟตมี 2 ชนิด - เอนฮานซ์เมนต์มอสเฟต ชนิด P – Channel - เอนฮานซ์เมนต์มอสเฟต ชนิด N – Channel ลักษณะสมบัติของเจเฟต (J – FET) ลักษณะสมบัติของเจเฟตให้พิจารณาในรูปที่ 1.24 เมื่อเจเฟตเป็นชนิด N-Channel โดยให้ขา D มีศักย์สูงกว่าขา S และสาหรับเจเฟต ชนิด P–Channel ให้ขา D มีศักย์ต่ากว่าขา S เมื่อขา G–S ให้ไบอัสกลับ ทาให้เกิดสนามไฟฟ้าขึ้นที่ช่อง (Channel) เป็นผลให้ความนาไฟฟ้าระหว่างขา D กับ S ลดลง กระแสเดรน ID ก็มีค่าลดลง ถ้าไบอัสกลับที่ขา G–S มากขึ้นจนกระทั่งกระแสเดรนเท่ากับศูนย์พอดีค่าแรงดันไบอัสกลับนี้ เรียกว่า “PinchOff Voltage” (VP) หรือ VGS(Off) และถ้าให้แรงดันที่ขา G–S ของเจเฟต ให้มีค่า 0 โวลต์ (VGS= 0 V) จะมีกระแสไหลผ่านเจเฟตคงที่ค่าหนึ่ง เรียกว่า กระแส IDSS ดังรูปที่ 1.24
รูปที่ 1.24 การไบอัสเฟต
ไอซี(Integrated Circuit : IC) วงจรรวม หรือ วงจรเบ็ดเสร็จ หมายถึง วงจรที่นาไดโอด ทรานซิสเตอร์ ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และองค์ประกอบวงจรต่าง ๆ มาประกอบรวมกันบนแผ่นวงจรขนาดเล็ก ปัจจุบันแผ่นวงจรนี้จะทาด้วย แผ่นซิลิคอน บางทีอาจเรียกชิพ (Chip) และสร้างองค์ประกอบวงจรต่าง ๆ ฝังอยู่บนแผ่นผลึกนี้ ส่วนใหญ่เป็น ชนิดที่เรียกว่า Monolithic การสร้างองค์ประกอบวงจรบนผิวผลึกนี้ใช้กรรมวิธีทางด้านการถ่ายภาพอย่าง ละเอียดผสมกับขบวนการทางเคมีทาให้ลายวงจรมีความละเอียดสูงมาก สามารถบรรจุองค์ประกอบวงจรได้ จานวนมาก ภายในไอซีมีส่วนของลอจิกมากในบรรดาวงจรเบ็ดเสร็จที่ซับซ้อนสูง เช่น ไมโครโปรเซสเซอร์ ซึ่งใช้ทางานควบคุมคอมพิวเตอร์จนถึงโทรศัพท์มือถือ เตาอบไมโครเวฟแบบดิจิตอล สาหรับชิพหน่วยความจา (RAM) เป็นอีกประเภทหนึ่งของวงจรเบ็ดเสร็จที่มีความสาคัญมาก ในยุคปัจจุบันประเภทของไอซีแบ่งตาม จานวนเกตจานวนของเกตต่อไอซีจะกาหนดประเภทของไอซี(IC) 1 เกต เท่ากับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ 1ชิ้น - ขนาด SSI (Small Scale Integration) จะมีตั้งแต่ 1 ถึง 10 เกต - ขนาด MSI (Medium Scale Integration) จะมีตั้งแต่ 10 ถึง 100 เกต - ขนาด LSI (Large Scale Integration) จะมีตั้งแต่ 100 ถึง 10,000 เกต - ขนาด VLSI (Very Large Scale Integration) จะมีตั้งแต่ 100,000 ถึง 10,000,000 เกต
ไอซี TDA8361
รูปที่ 1.25 ตาแหน่งของไอซี TDA8361 ในเครื่องรับโทรทัศน์
ไอซี IX2618CE
รูปที่ 1.26 ตาแหน่งของไอซี IX2618CE ในเครื่องรับโทรทัศน์
อุปกรณ์โหลดของภาคจ่ายไฟ
รูปที่ 1.27 ตาแหน่งโหลดของภาคจ่ายไฟ
ฮอริซอนทอลไดร์เวอร์ (Hor–Driver) ฮอริซอนทอลไดร์เวอร์ ทาหน้าที่ขยายสัญญาณรูปซอร์ทูธ ความถี่ 15,625 Hz ให้มีกาลังเพียงพอแล้ว ส่งสัญญาณผ่านฮอไดร์เวอร์ทรานสฟอร์เมอร์ (Hor–driver Transformer) โดยวงจรภาคไดร์เวอร์จะรับแรงดัน ไฟเลี้ยงวงจรเป็นแรงดันไฟต่า เพื่อยืดอายุการใช้งานให้กับฮอริซอนทอลไดร์เวอร์ การที่โหลดของ ฮอริซอนทอลไดร์เวอร์เป็นทรานสฟอร์เมอร์เป็นภาระหนักกับทรานซิสเตอร์ต้องรับกระแสไหลย้อนกลับหน่วย ฮอริซอนทอลไดร์เวอร์ จึงต้องมีวงจรกากับเวลาและเป็นสนัปเปอร์
ทรานซิสเตอร์ ฮอริ ซอนทอลไดร์เวอร์
รูปที่ 1.28 ตาแหน่งฮอริซอนทอลไดร์เวอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์
ฮอริซอนทอลคัปปิค (Hor–Cuppice) ฮอริซอนทอลคัปปิค หรือฮอไดร์เวอร์ทรานสฟอร์เมอร์ (Hor–driver Transformer) เป็นขดลวดทาหน้าที่ กลับเฟสของสัญญาณและแยกระหว่างกราวด์ร้อนกราวด์เย็นของแรงดันไฟ เพื่อส่งสัญญาณไป ฮอริซอนทอล เอาต์พุต (Hor–Output)
ฮอริ ซอนทอลคัปปิ ค
รูปที่ 1.29 ตาแหน่งฮอริซอนทอลคัปปิคในเครื่องรับโทรทัศน์
ฮอริซอนทอลเอาต์พุต (Hor–Output) ฮอริซอนทอลเอาต์พุต ทาหน้าที่ขยายสัญญาณรูป ซอร์ทูธ ความถี่ 15,625 Hz ภาคขยายสุดท้าย ก่อนส่งไปขับโหลด 2 ตัว จะต้องให้มีกาลังขยายสูงสุด เพื่อส่งกาลังให้กับ ฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ (FBT) และฮอริซอนทอลโย้ค (Hor–Yoke) ฮอริซอนทอลเอาต์พุตใช้วิธีการไบอัสแบบฮาร์ดไบอัส (Hard Bias) เพราะ ใช้การคัปปิคโดยหม้อแปลง (HDT) ทรานซิสเตอร์ ฮอริ ซอนทอลเอาต์พตุ เวอร์
รูปที่ 1.30 ตาแหน่งฮอริซอนทอลเอาต์พุตในเครื่องรับโทรทัศน์
ฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ (FBT) ฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ เป็นแหล่งจ่ายไฟสารองทาหน้าที่จ่ายแรงดันไฟโวลต์ต่า 5–450 V เลี้ยง วงจรทั่วไปให้กับโหลดและจ่ายแรงดันไฟโวลต์สูง 24–35 KV ให้กับจอหลอดภาพ (EHT) ฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์
รูปที่ 1.31 ฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์
ฮอริซอนทอลโย้ค (Hor–Yoke) ฮอริซอนทอลโย้ค เป็นขดลวดความถี่สูง เมื่อสัญญาณ ซอร์ทูธ ความถี่ 15,625 Hz ปรากฏก็จะทางาน เกิดเส้นแรงแม่เหล็กและยุบเส้นแรงแม่เหล็ก เพื่อสร้างเส้นภาพบังคับการสแกนเส้นภาพทางแนวนอนหรือ กวาดลาแสงที่จอทางแนวนอน
ฮอริ ซอนทอลโย้ค (อยู่ขดใน)
รูปที่ 1.32 ฮอริซอนทอลโย้คในเครื่องรับโทรทัศน์
แรงดันไฟสตาร์ตฮอ (Start–Hor) แรงดันไฟสตาร์ตฮอ มีชื่อเรียกว่าขา BH,BV,H–VCC ,START UP VCC ปกติขานี้จะต้องมีแรงดันไฟ ประมาณ 6–12 VDC ดังตัวอย่างขา 36 ของ IC801 แรงดันประมาณ 8.4 VDC IC801
TDA8316/4E (PAL/NTSC) X-TAL
H-OUT 37
BH 36
4.43 35
3.58 34
รูปที่ 1.33 ตาแหน่งไฟ Start Hor ขา BH ของเครื่องรับโทรทัศน์
อาร์จีบี เอาต์พุต (RGB–Output) ทาหน้าที่ขยายสัญญาณแม่สี 3 สี คือ สีแดง (R) สีเขียว (G) และสีน้าเงิน (B) ของเครื่องรับโทรทัศน์สี ภาคสุดท้ายก่อนส่งสัญญาณไปยังกล้องแม่สีที่หลอดภาพ
ไอซีรักษาระดับแรงดันไฟ (IC–Regulator) ไอซีรักษาระดับแรงดันไฟ หรือ ไอซีเรกูเลเตอร์เบอร์ต่างๆ ทั้งเบอร์ 78XX เบอร์ 79XX และอื่น ๆ ซึ่ง 78 หมายความว่า เป็นเรกูเลเตอร์แรงดันไฟบวก และ79 หมายความว่า เป็นเรกูเลเตอร์แรงดันไฟลบ ส่วน XX สองตัวหลังบอกให้รู้ว่ากี่โวลต์ เช่น เบอร์ LM7805 คือเรกูเลเตอร์แรงดันไฟ +5 โวลต์ LM7915 คือเรกูเลเตอร์แรงดันไฟ -15 โวลต์ ไอซีเรกูเลเตอร์ภายในประกอบด้วยวงจรเรกูเลเตอร์แบบอนุกรมมีขาต่อใช้ งาน 3 ขา ประกอบด้วยขาอินพุต/เอาต์พุตและกราวด์ ซึ่งจะจ่ายแรงดันค่าใดค่าหนึ่งโดยเฉพาะ
78xx
IN OUT GND
79xx
GND IN OUT
รูปที่ 1.34 ตาแหน่งขาของไอซีรักษาระดับแรงดันไฟ เบอร์ 78xx และ 79xx ไอซีรักษาระดับแรงดันไฟ
รูปที่ 1.35 ตาแหน่งไอซีรักษาระดับแรงดันไฟบวกคงที่ 9 โวลต์ ในเครื่องรับโทรทัศน์
ตารางสรุปรวมเบอร์ไอซีเรกูเลเตอร์ เบอร์
แรงดัน เอาต์พุต
อุณหภูมิ รอยต่อ
78L26 78L05 78L62 78L82 78L09 78L12
2.6 5.0 6.2 10.2 9.0 12
C C C C C C
78M05 78M05 78M06 78M06 78M08 78M08 78M12
5.0 5.0 6.0 6.0 10.0 10.0 12
M C M C M C M
78M05
-5.0
M
กระแสเอาต์พุต กระแสสูงสุดเมื่อ สูงสุด(mA) มีโหลด(mA) เรกูเลเตอร์กระแสบวกคงที่ 100 mA 100 50 150 60 175 80 175 80 188 90 250 100 เรกูเลเตอร์กระแสบวกคงที่ 500 mA 50 50 100 100 60 60 100 120 60 80 100 160 60 120 เรกูเลเตอร์กระแสลบคงที่ 500 mA 50 100
แรงดันอินพุต
แรงดันตก คร่อม
4.8 to 35 7.2 to 35 10.4 to 35 10.4 to 35 11.2 to 35 14.2 to 35
2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2
10.0 to 35 7.5 to 35 10.0 to 35 10.5 to 35 11 to 35 10.5 to 35 15 to 35
2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
-7.5 to -35
2.5
ตารางที่ 1.1 ตารางสรุปรวมเบอร์ไอซีเรกูเลเตอร์
อุปกรณ์โหลดของฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ เวอร์ติคอลเอาต์พุต (V–Output) เวอร์ติคอลเอาต์พุต ทาหน้าที่ขยายสัญญาณรูปซอร์ทูธความถี่ 50 Hz ให้มีกาลังสูงขึ้น เพื่อส่งไปขับ โหลดที่เป็นเวอร์ติคอลโย้ค (V–Yoke) การทางานใช้หลักการของเครื่องขยายเสียงชนิด OTL แรงดันเอาต์พุต จะได้ครึ่งหนึ่งของแหล่งจ่าย
เวอร์ติคอลเอาต์พตุ
รูปที่ 1.36 ตาแหน่งเวอร์ติคอลเอาต์พุตในเครื่องรับโทรทัศน์
เพาเวอร์แอมป์ (Power – Amp) เพาเวอร์แอมป์ ทาหน้าที่ขยายสัญญาณทางไฟฟ้าของเสียงให้มีกาลังมากขึ้นแล้วส่งสัญญาณทาง ไฟฟ้าของเสียงให้กับลาโพง
เพาเวอร์แอมป์
รูปที่ 1.37 ตาแหน่งเพาเวอร์แอมป์ในเครื่องรับโทรทัศน์
ไอซีรักษาระดับแรงดันไฟ (IC–Regulator) ไอซีรักษาระดับแรงดัน ทาหน้าที่รักษาระดับแรงดันไฟให้คงที่ เพื่อจ่ายแรงดันไฟให้กับโหลดชุดนั้น ๆ ของไอซีเรกูเลเตอร์ ดังรูปที่ 1.35
อาร์จีบี แอมป์ (RGB–Amp) อาร์จีบี แอมป์ ทาหน้าที่ขยายสัญญาณทางไฟฟ้าของแม่สี RGB ให้มีความแรงมากขึ้น โดยสัญญาณ แม่สี 3 สี คือ สีแดง(R) สีเขียว(G) และสีน้าเงิน(B) ของเครื่องรับโทรทัศน์สีภาคแรกก่อนส่งสัญญาณไปยังวงจร อาจีบี เอาต์พุต (RGB Output)
อาจีบี แอมป์ (RGB-Amp)
รูปที่ 1.38 ตาแหน่ง RGB – Amp ในวงจรเครื่องรับโทรทัศน์สี
หนึ่งฮอดีเลย์ – ลาย (1H – DL) หนึ่งฮอดีเลย์ – ลาย ทาหน้าที่แก้ความบกพร่องของแม่สี RGB โดยหน่วงระยะเวลาในการเดินทางของ สัญญาณสี ( Chrominance) คือ (R-Y),(B-Y) ให้ช้าลง 64 µS เพื่อใช้ในการแก้ความผิดพลาดของเฟสและ เป็นการแยกสัญญาณ ( R-Y) ออกจากสัญญาณ ( B-Y) ในระบบ PAL โครงสร้างประกอบด้วยอินพุต ทรานสดิวเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่สร้างมาจาก PXE (LeadZinconateTitanateCeramic) ซึ่งมีคุณสมบัติเป็น PiezoElectric Effect โดยจะทาหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณโครมิแนนซ์ทางไฟฟ้าให้เป็นคลื่นทางพลังงานกล (อุลตร้าโซนิค) สั่นสะท้อนผ่านแท่งแก้ว เอาต์พุตทรานสดิวเซอร์ทางานตรงข้ามกับอินพุตทรานสดิวเซอร์ จะเปลี่ยนคลื่นจากทางกลอุลตร้าโซนิคให้เป็นสัญญาณโครมิแนนซ์ทางไฟฟ้า แท่งแก้วเป็นตัวกลางในการ เดินทางของอุลตร้าโซนิคจากทางด้านอินพุตไปทางด้านเอาต์พุต ทาให้การเดินทางของคลื่นอุลตร้าโซนิคช้าลง 64 µS วัสดุที่ใช้สร้างแท่งแก้ว เรียกว่า ISO Plastic มีคุณสมบัติเปลี่ยนแปลงค่าเวลาในการหน่วงเมื่ออุณหภูมิ เปลี่ยนแปลง
เอาต์พตุ ทรานสดิวเซอร์
แผ่นแก้ว (ISO Plastic)
วัสดุดูดซึม
อินพุตทรานสดิวเซอร์
พลาสติกห่ อหุ ้ม
ทิศทางการเคลื่อนที่ของอุลตร้าโซนิค รูปที่ 1.39 โครงสร้างของ 1H Delay – Line ในปัจจุบันนี้โทรทัศน์สีมีการออกแบบให้รับสัญญาณโทรทัศน์ได้ทุกระบบ เช่น NTSC 3.58 MHz NTSC 4.43 MHz , PAL , SECAM จึงได้พัฒนา 1 H Delay – Line อยู่ในรูปไอซีมีขนาดเล็กสะดวกต่อการ ใช้งานการตรวจสภาพของ 1H Delay – Line เมื่อใช้มัลติมิเตอร์ ย่านวัด R x 1K ผลการวัด Open เข็มจะ ไม่ขึ้นทั้ง 2 ครั้ง เมื่อสลับสายวัด ตรวจสภาพโดยใช้สายตาดูความสมบูรณ์ของวัตถุหรือใช้ออสซิลโลสโคป ตรวจสอบสัญญาณทางเข้าและทางออกขณะทางานภายในวงจร โดยปกติแล้วมีการเสียหาย 1 % เท่านั้น
ไอซีอิเล็กทรอนิกส์สวิตช์ (IC-Electronic Switch) ไอซีอิเล็กทรอนิกส์สวิตช์ ทาหน้าที่เป็นสวิตช์แบบมีเงื่อนไข ใช้ในกรณีที่มีอินพุต 2 ทาง หรือ เอาต์พุต 2 ทาง เป็นต้น IC-Electronic Switch
รูปที่ 1.40 ไอซีอิเล็กทรอนิกส์สวิตช์ในวงจร
จูนเนอร์ (Tuner) จูนเนอร์ ทาหน้าที่รับสัญญาณจากสถานีส่งสัญญาณโทรทัศน์ เพียงช่องเดียวที่ต้องการและเปลี่ยน ค่าความถี่ของสัญญาณโทรทัศน์ที่รับเข้ามาให้เป็นความถี่ปานกลางป้อนให้แก่ วิดีโอ ไอเอฟ เซคชั่น ( VIF) ต่อไป - สัญญาณความถี่ปานกลางของภาพ 38.9 MHz (VIF 38.9 MHz) หรือ สัญญาณ VIF - สัญญาณความถี่ปานกลางของเสียง 33.4 MHz (SIF 33.4 MHz) หรือ สัญญาณ SIF
รูปที่ 1.41 ตาแหน่งขาจูนเนอร์ในวงจร
จูนเนอร์
รูปที่ 1.42 ตาแหน่งขาจูนเนอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์
ไอซีรีเซ็ต (IC – Reset) ไอซีรีเซ็ต ทาหน้าที่ Reset สัญญาณ เพื่อเตรียมความพร้อมก่อนการทางานของเครื่องรับโทรทัศน์หลัง เปิดเครื่องและหลังปิดเครื่องให้เสร็จภายใน 3 วินาที
IC Reset
รูปที่ 1.43 ตาแหน่งไอซีรีเซ็ต (IC – Reset)
ไอซีไมโครคอมพิวเตอร์ (IC – MPU) ไอซีไมโครคอมพิวเตอร์ ทาหน้าที่ควบคุมและประมวลผลการทางานของเครื่องรับโทรทัศน์หรือ เรียกอีกชื่อว่า หน่วยประมวลผลกลาง ไอซีไมโครคอมพิวเตอร์
รูปที่ 1.44 ตาแหน่งไอซีไมโครคอมพิวเตอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์
ดิจิตอลทรานซิสเตอร์ (Digital Transistor) ดิจิตอลทรานซิสเตอร์ เป็นทรานซิสเตอร์ที่ทางานเป็นระบบลอจิกอินพุตเข้า อินพุตเข้า 1 เอาต์พุต เป็น 0 ใช้ในส่วนของระบบดิจิตอล
0 เอาต์พุต เป็น 1 หรือ
ดิจิตอลทรานซิสเตอร์
รูปที่ 1.45 ตาแหน่งดิจิตอลทรานซิสเตอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์
ไอซีเมมโมรี่ (IC – Memory) ไอซีเมมโมรี่ ทาหน้าที่เก็บข้อมูลจาค่าต่างๆของเครื่องรับโทรทัศน์สี เช่น ช่อง เสียง สี ภาพ เป็นต้น
ไอซีเมมโมรี่
รูปที่ 1.46 ตาแหน่งไอซีเมมโมรี่ในเครื่องรับโทรทัศน์
ตัวรับสัญญาณอินฟาเรด (RMC/RMI/IR) ตัวรับสัญญาณอินฟาเรด เป็นอุปกรณ์ที่ทาหน้าที่รับสัญญาณอินฟาเรดจากรีโมทคอนโทรล ตัวรับสัญญาณอินฟาเรด
รูปที่ 1.47 ตาแหน่งตัวรับสัญญาณอินฟาเรดในเครื่องรับโทรทัศน์
อาร์จีบี เอาต์พุต (RGB – Output) อาร์จีบี เอาต์พุต ทาหน้าที่ขยายสัญญาณแม่สี RGB ให้มีความแรงมากขึ้น
RGB - Output
รูปที่ 1.48 ตาแหน่ง RGB – Output ในเครื่องรับโทรทัศน์
ฮีตเตอร์ (Heater) ฮีตเตอร์ ทาหน้าที่ให้ความร้อนกับแคโทด (Cathode) หลอดภาพในเครื่องรับโทรทัศน์สีรุ่นเก่าส่วนนี้ จะเป็นไส้หลอด ดังนั้นเปิดเครื่องที่คอของหลอดภาพจะสว่าง เครื่องรับโทรทัศน์สีรุ่นใหม่เป็นฮีตเตอร์ เมื่อทางานจะไม่มีแสงสว่างแต่จะให้ความร้อน ฮีตเตอร์
รูปที่ 1.49 ตาแหน่งฮีตเตอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์
แคโทด (Cathode) แคโทด อักษรย่อ K เมื่อไส้หลอดกระจายความร้อนมาสู่แคโทด เมื่อแคโทดร้อนจนถึงจุด ๆ หนึ่ง แคโทด จะปล่อยอิเล็กตรอนออกมาจะมีศักย์เป็นลบ (-) การออกแบบบางวงจรจะสามารถบังคับอิเล็กตรอนให้ออกมา มากหรือน้อยโดยการปรับแรงไฟของแคโทด คือ การปรับ “ไบรท์เนส” (Brightness) นั้นคือสามารถปรับให้มืด สว่างได้
แคโทด (Cathode)
รูปที่ 1.50 ตาแหน่งแคโทดในเครื่องรับโทรทัศน์