เครื่องรับโทรทัศน์

ใบความรู้หน่วยที่1 ชื่อรายวิชา เครื่องรับโทรทัศน์ สอนครั้งที่ 1 – 3 หน่วยที่1 การท างานของอุปกรณ์เครื่องรับโทรทัศน์และการไล่ทางเดินไฟ จ านวน 18 ชั่วโมง แนวคิด การท างานของอุปกรณ์ต่าง ๆ ของเครื่องรับโทรทัศน์ เริ่มต้นจากอุปกรณ์ภาคจ่ายไฟ อุปกรณ์โหลด ภาคจ่ายไฟ อุปกรณ์ โหลด ฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ ตลอดจนอุปกรณ์ส่วนอื่นๆ มีความส าคัญมาก ต่อการท างานของเครื่องรับโทรทัศน์ ตามหน้าที่ของอุปกรณ์นั้น สาระการเรียนรู้ การศึกษาวงจรเพื่องานซ่อมสิ่งที่มีความส าคัญคือ การท าความเข้าใจกับทางเดินไฟ การไล่ทางเดิน ไฟเลี้ยงวงจรเป็นการเริ่มต้นงานซ่อมที่ง่ายที่สุด การท างานอุปกรณ์ภาคจ่ายไฟ อุปกรณ์โหลดภาคจ่ายไฟ อุปกรณ์โหลด ฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ ทดสอบการท างานของอุปกรณ์ภาคจ่ายไฟ ดังนั้นนักเรียน นักศึกษาจ าเป็นต้องได้รับการถ่ายทอดทักษะจากการเรียนรู้การไล่ทางเดินไฟ การใช้สมาธิคิดต่อเนื่อง เมื่อแรงดันไฟส่งผ่านอุปกรณ์ต่างๆ วงจรนั้นมีอุปกรณ์ใด จ าเป็นต้องรู้จักหน้าที่การท างานของอุปกรณ์นั้น และเมื่อเกิดความบกพร่องจึงวิเคราะห์ได้ จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม เมื่อนักเรียน เรียนจบแล้วสามารถ 1. อธิบายการท างานของอุปกรณ์ภาคจ่ายไฟได้ถูกต้อง 2. อธิบายการท างานอุปกรณ์โหลดภาคจ่ายไฟได้ถูกต้อง 3. อธิบายการท างานอุปกรณ์โหลดของฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ได้ถูกต้อง 4. มีการพัฒนาคุณธรรมจริยธรรม ค่านิยม และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ที่ครูสามารถสังเกตเห็นได้ ในด้านความมีมนุษยสัมพันธ์ ความมีวินัย ความรับผิดชอบความเชื่อมั่นในตนเอง ความสนใจใฝ่รู้ ความรักสามัคคี ความกตัญญูกตเวที

ภาคจ่ายไฟของเครื่องรับโทรทัศน์ทุกรุ่นประกอบด้วยอุปกรณ์ภาคจ่ายไฟ อุปกรณ์โหลดภาคจ่ายไฟ ที่คล้ายคลึงกันขึ้นอยู่กับผู้ออกแบบที่จะเลือกใช้อุปกรณ์และกระบวนการในการจัดวางวงจรของแต่ละยี่ห้อ แต่ละรุ่น ในส่วนนี้จะกล่าวถึงหน้าที่ความส าคัญของอุปกรณ์ที่เป็นส่วนประกอบหลักและโหลดที่เกี่ยวข้องกับ ภาคจ่ายไฟเพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจหลักการท างานและสามารถวิเคราะห์การท างานได้ง่ายขึ้น อุปกรณ์ภาคจ่ายไฟ ฟิวส์(Fuse) ฟิวส์ เป็นอุปกรณ์นิรภัยชนิดหนึ่งที่อยู่ในเครื่องใช้ไฟฟ้า โดยจะป้องกันการลัดวงจรและการใช้กระแส เกินในวงจรไฟฟ้า ซึ่งจะหลอมละลายและตัดกระแสไฟออกจากวงจรเพื่อป้องกันอุปกรณ์เสียหาย ฟิวส์จะเป็น เส้นลวดเล็ก ๆ ท าจากตะกั่วผสมดีบุก มีจุดหลอมเหลวที่ต่ า E4 HOT COLD COLD รูปที่ 1.1 ต าแหน่งของฟิวส์ในวงจรเครื่องรับโทรทัศน์ รูปที่ 1.2 ต าแหน่งของฟิวส์ในเครื่องรับโทรทัศน์ ฟิวส์ ฟิวส์

วาริสเตอร์(Varistor) วาริสเตอร์ หรือ ตัวกันฟ้า เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวน าชนิดหนึ่งที่สามารถเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทาน ได้ตามระดับแรงดันไฟฟ้า การท างานของวาริสเตอร์คล้ายกับซีเนอร์ไดโอด เมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าค่าที่ ก าหนดจะยอมให้กระแสไหลผ่านตัวเองได้ ส่งผลให้สามารถรักษาระดับของแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในสภาพปกติ วาริสเตอร์ชนิดนี้มักจะเรียกว่า วีดีอาร์ ( VDR : Voltage Dependent Resistor) และมีบางชนิดที่มีลักษณะ การท างานคล้ายกับไดโอดแต่จุดท างานจะสูงตามที่ก าหนด E4 HOT COLD COLD รูปที่ 1.3 ต าแหน่งของวาริสเตอร์ในวงจรเครื่องรับโทรทัศน์ รูปที่ 1.4 ต าแหน่งของวาริสเตอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์ วาริสเตอร์ วาริสเตอร์

ไลน์ฟิลเตอร์ (Line Filter) ไลน์ฟิลเตอร์ ท าหน้าที่ก าจัดสัญญาณรบกวนที่เกิดจาก EMI และ RFI เป็นการก าจัดสัญญาณคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากสัญญาณหรือการแพร่กระจายใด ๆ ท าให้เกิดการแผ่รังสีและเกิดการเหนี่ยวน าตาม สายสัญญาณหรือสัญญาณที่จะส่งผลกระทบต่อการท างานของระบบน าทางแบบคลื่นวิทยุและอาจจะท าให้เกิด การลดทอนความชัดเจนของสัญญาณ ซึ่งอุปกรณ์ที่มีการส่งผ่านสัญญาณก็จะท าให้เกิดการรบกวนตาม คุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้า E4 HOT COLD COLD รูปที่ 1.5 ไลน์ฟิลเตอร์ในวงจรเครื่องรับโทรทัศน์ ดังนั้นในวงจรเครื่องรับโทรทัศน์จึงจ าเป็นที่จะต้องมีไลน์ฟิลเตอร์ ช่วยในการก าจัดสัญญาณรบกวน จากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทางภาคจ่ายไฟ เพื่อให้ภาคจ่ายไฟของเครื่องรับโทรทัศน์ทุกรุ่นมีความเสถียรภาพ ในการท างานมากยิ่งขึ้น รูปที่ 1.6 ไลน์ฟิลเตอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์ ไลน์ฟิลเตอร์ ไลน์ฟิลเตอร์

สวิตช์(Switch) สวิตช์ คือ อุปกรณ์ที่ท าหน้าที่ปิดเปิดวงจรไฟฟ้าและวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ควบคุมการไหลของกระแส ภายในวงจร สวิตช์มีหลายประเภทขึ้นอยู่กับการใช้งาน การเลือกใช้สวิตช์ต้องเลือกค่าการน าของกระแส ที่เหมาะสมกับวงจร สวิตช์แบบกด (Push Switch) มีลักษณะกดติดกดดับ สวิตช์แบบนี้สามารถล็อคหน้าสัมผัสได้ เช่น ถ้าก่อนกดปุ่มสวิตช์ไม่ต่อวงจรเมื่อกดปุ่มสวิตช์จะต่อวงจร เมื่อปล่อยสวิตช์จะยังคงต่อวงจรอยู่ต้องกด สวิตช์ซ้ าอีกครั้งจึงจะท าให้ไม่ต่อวงจร สวิตช์ประเภทนี้มักจะใช้งานในเครื่องใช้ไฟฟ้าทั่ว ๆ ไป E4 E6 HOT COLD COLD COLD รูปที่ 1.7 สวิตช์แบบกด (Push Switch) ในวงจร รูปที่ 1.8 สวิตช์แบบกด (Push Switch) ในเครื่องรับโทรทัศน์ สวิตช์ สวิตช์

ออโต้ดีเก๊าซิ่งคอย (Automatic Degaussing Coil) ออโต้ดีเก๊าซิ่งคอย หรือ AGC หรือ ADG เป็นอุปกรณ์ที่ท าหน้าที่ล้างสนามแม่เหล็กที่ตกค้างบนหน้าจอ โทรทัศน์ให้เสร็จภายใน 6 –7 วินาที โดยท างานร่วมกับเทอร์มิสเตอร์ ตัวอุปกรณ์เป็นขดลวดพันรอบจอ เครื่องรับโทรทัศน์ เนื่องจากจอเครื่องรับโทรทัศน์เป็นจอแก้ว (CRT) ข้างในจอแก้วด้านหน้ามีแผ่นเหล็ก เป็นตะแกรงมีรูเล็ก ๆ ฉาบด้วยสารเรืองแสง เมื่อใช้งานอิเล็กตรอนไปอุดที่รูตะแกรงท าให้เกิดอาการสีเลอะ วิศวกรที่ออกแบบจึงใส่ออโตดีเก๊าซิ่งคอยเข้าไปแก้ปัญหาทุกครั้งเมื่อมีการเปิดเครื่องรับโทรทัศน์ E4 E6 HOT COLD COLD COLD รูปที่ 1.9 ต าแหน่งออโต้ดีเก๊าซิ่งคอยในวงจร รูปที่ 1.10 ต าแหน่งออโต้ดีเก๊าซิ่งคอยในเครื่องรับโทรทัศน์ ออโต้ดีเก๊าซิ่งคอย

เทอร์มิสเตอร์(Thermistor) เทอร์มิสเตอร์ ที่ใช้งานวงจรอิเล็กทรอนิกส์มี 2 ชนิด คือ NTC และ PTC ซึ่งแต่ละชนิดมีการท างาน ที่แตกต่างกัน NTC สภาวะปกติไม่มีกระแสไหลผ่านความต้านทานจะสูง เมื่อกระแสไหลผ่านตัวมัน ความต้านทานจะต่ า ส่วน PTC สภาวะปกติไม่มีกระแสไหลผ่านความต้านทานจะต่ า เมื่อกระแสไหลผ่าน ตัวมันความต้านทานจะสูง เทอร์มิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ท าหน้าที่จ่ายกระแสให้กับออโต้ดีเก๊าซิ่งคอยในการล้าง สนามแม่เหล็กที่หน้าจอเครื่องรับโทรทัศน์ รูปที่ 1.11 ต าแหน่งของเทอร์มิสเตอร์ในวงจร รูปที่ 1.12 ต าแหน่งของเทอร์มิสเตอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์ เทอร์มิสเตอร์ เทอร์มิสเตอร์

ไดโอดบริดจ์เร็กติฟาย (Diode Bridge Rectifier) ไดโอดบริดจ์เร็กติฟาย เป็นส่วนประกอบที่ส าคัญในวงจรเรียงกระแส หรือ วงจรเร็กติฟาย เป็นวงจร ทางไฟฟ้าที่เปลี่ยนไฟฟ้ากระแสสลับเป็นกระแสตรง (Rectification) วงจรเรียงกระแสนั้นจะมีไดโอดเป็น ส่วนประกอบส าคัญ E6 COLD รูปที่ 1.13 ต าแหน่งของไดโอดบริดจ์เร็กติฟายในวงจร รูปที่ 1.14 ต าแหน่งของไดโอดบริดจ์เร็กติฟายในเครื่องรับโทรทัศน์ ไดโอดบริดจ์เร็กติฟาย ไดโอดบริดจ์เร็กติฟาย

รีซิสเตอร์กันกระโชก (Resister) รีซิสเตอร์กันกระโชกในวงจรใช้รีซิสเตอร์แบบวายวาว หรือ อาร์กระเบื้อง เป็นอุปกรณ์ท าหน้าที่ป้องกัน กระแสกระโชก ในขณะเริ่มท างานอาจมีกระแสไหลเข้าสู่วงจรมากเกินไป รีซิสเตอร์กันกระโชกจะดึงกระแส ผ่านตัวมันเองเล็กน้อย เพื่อป้องกันไม่ให้กระแสที่สวิงเข้ามาสร้างความเสียหายให้กับวงจรหรือ ภาคจ่ายไฟของเครื่องรับโทรทัศน์ได้ E6 COLD รูปที่ 1.15 ต าแหน่งของรีซิสเตอร์กันกระโชกในวงจร รูปที่ 1.16 ต าแหน่งของรีซิสเตอร์กันกระโชกในเครื่องรับโทรทัศน์ รีซิสเตอร์กันกระโชก รีซิสเตอร์กันกระโชก

ตัวฟิลเตอร์แรงดันไฟ (Capacitor Filter) วงจรเร็กติฟายเออร์ ที่ท าการแปลงแรงดันไฟสลับ (AC) เป็นแรงดันไฟตรง (DC) แรงดันไฟตรงที่ได้ ออกมาเป็นชนิดแรงดันไฟตรงกระเพื่อม ซึ่งไม่ใช่แรงดันไฟตรงที่ราบเรียบไม่ถือว่าเป็นแรงดันไฟตรงที่ดี เพราะ แรงดันไฟตรงที่จ่ายออกมาจากแบตเตอรี่เป็นแรงดันไฟตรงที่ราบเรียบมีระดับแรงดันไฟตรงคงที่สม่ าเสมอ ตลอดเวลา หากน าแรงดันไฟตรงกระเพื่อมไปใช้งานในวงจรหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะเกิดสัญญาณรบกวน มีผลต่อการท างานในวงจรหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นั้น ๆ ท างานได้ไม่ปกติ ลักษณะแรงดันไฟตรงกระเพื่อม และแรงดันไฟตรงแบตเตอรี่ แสดงดังรูปที่ 1.17 (ก) แรงดันไฟตรงกระเพื่อม (ข ) แรงดันไฟตรงแบตเตอรี่ รูปที่ 1.17 เปรียบเทียบแรงดันไฟตรงเกิดขึ้นจากเร็กติฟายเออร์กับแบตเตอรี่ การน าแรงดันไฟตรงกระเพื่อมไปใช้งานจ าเป็นต้องผ่านวงจรฟิลเตอร์ (Filter Circuit) ท าการกรอง แรงดันไฟตรงกระเพื่อมให้เป็นแรงดันไฟตรงที่ราบเรียบ (Smooth) ใกล้เคียงแรงดันไฟตรงจากแบตเตอรี่ อุปกรณ์ที่น ามาใช้ในวงจรฟิลเตอร์มีตัวเก็บประจุตัวต้านทานและตัวเหนี่ยวน าประกอบขึ้นเป็นวงจรฟิลเตอร์ ตัวเก็บประจุ ท าหน้าที่ช่วยเสริมแรงดันที่จ่ายออกมามีความราบเรียบขึ้น ตัวต้านทานและตัวเหนี่ยวน าช่วยใน การต้านกระแสให้ไหลผ่านออกมาช้าลงมีระดับกระแสที่คงที่มากขึ้น รูปที่ 1.18 เปรียบเทียบระหว่างก่อนและหลังฟิลเตอร์ (ก) ก่อนการฟิลเตอร์ (ข) หลังการฟิ ลเตอร์

E6 COLD รูปที่ 1.19 ต าแหน่งของตัวเก็บประจุฟิลเตอร์แรงดันไฟในวงจร รูปที่ 1.20 ต าแหน่งของตัวเก็บประจุฟิลเตอร์แรงดันไฟในเครื่องรับโทรทัศน์ เฟอร์ลายบีท (Ferrite Bead) เฟอร์ลายบีท ท าหน้าที่เป็นโช้กความถี่สูงสามารถเรียกได้หลายแบบ เช่น Ferrite Cores, Ferrite Rings, Ferrite EMI , Filters Ferrite Bead ท าหน้าที่คล้าย ๆ กับ Inductors จะมีค่า Impedance สูงขึ้น ที่ความถี่สูง ๆ จะเปลี่ยนพลังงานสัญญาณรบกวน (EMI/RFI) เป็นความร้อน ตัวเก็บประจุฟิลเตอร์แรงดันไฟ ตัวเก็บประจุฟิลเตอร์แรงดันไฟ

รูปที่ 1.21 ต าแหน่งของเฟอร์ลายบีทในเครื่องรับโทรทัศน์ หม้อแปลงสวิตชิ่ง (Switching Transformer) หม้อแปลงสวิตชิ่ง หรือ สวิตชิ่งทรานสฟอร์เมอร์ เป็นแหล่งจ่ายไฟหลักความถี่สูงที่ความถี่ 15 –20 KHz เพื่อจ่ายแรงดันไฟให้กับโหลดของภาคจ่ายไฟ เป็นแหล่งจ่ายแรงดันไฟแบบหนึ่งที่สามารถเปลี่ยนแรงดัน ไฟสลับโวลต์ต่ าให้เป็นแรงดันไฟตรงโวลต์ต่ าใช้ในงานอิเล็กทรอนิกส์ เช่นเดียวกับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น (Linear Power Supply) หม้อแปลงสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย มีขนาดเล็กและน้ าหนักน้อย เมื่อเทียบกับแหล่งจ่ายไฟ เชิงเส้น อีกทั้งหม้อแปลงสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายยังมีประสิทธิภาพสูงกว่า ประหยัดไฟมากกว่าถึง 70 % แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นขณะใช้งานจะมีแรงดันและกระแสผ่านตัวหม้อแปลงตลอดเวลา ก าลังงานสูญเสียที่เกิดจาก หม้อแปลงจึงมีค่าสูง เปรียบเทียบแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นกับหม้อแปลงสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย ซึ่งมีประสิทธิภาพในช่วง 65–80 % สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย มีช่วงเวลาโคลสต์อัพ ประมาณ 20x10-3 ถึง 50x10-3 วินาที ขณะที่ แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นจะท าได้เพียงประมาณ 2x10-3 วินาที ซึ่งมีผลต่อการจัดหาแหล่งจ่ายไฟส ารอง เพื่อป้องกันการหยุดท างานของอุปกรณ์ที่ใช้กับเพาเวอร์ซัพพลาย เมื่อเกิดการหยุดจ่ายแรงดันไฟสลับรวมทั้ง หม้อแปลงสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายสามารถท างานได้ หม้อแปลงสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายจะมีเสถียรภาพ ในการท างานที่ต่ ากว่าและก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนได้สูง เมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นรวมทั้ง สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายยังมีความซับซ้อนของวงจรมากกว่าและมีราคาสูงที่ก าลังงานต่ า ๆ แหล่งจ่ายไฟเชิง เส้นจะประหยัดกว่าและให้ผลดีเท่าเทียมกัน ดังนั้นหม้อแปลงสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายจึงมักนิยมใช้กันในงาน ที่ต้องการก าลังงานตั้งแต่ 20 วัตต์ ขึ้นไป ในปัจจุบันสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายได้เข้ามามีบทบาทกับชีวิตเราอย่างมากในเครื่องใช้ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก ซึ่งต้องการแหล่งจ่ายไฟที่มีก าลังสูงแต่มีขนาดเล็ก เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ เครื่องโทรสารและเครื่องรับโทรทัศน์ต้องใช้สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย แนวโน้มการน าสวิตชิ่งเพาเวอร์ ซัพพลายมาใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ทุกประเภทจึงเป็นไปได้สูง สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายโดยทั่วไปมีองค์ประกอบพื้นฐานที่คล้ายคลึงกันและไม่ซับซ้อนมากนัก ซึ่งมีคอนเวอร์เตอร์ ท าหน้าที่ทั้งลดทอนแรงดันและคงค่าแรงดันเอาต์พุตด้วยองค์ประกอบต่าง ๆ ท างาน ตามล าดับ ดังนี้ เฟอร์ลายบีท

รูปที่ 1.22 องค์ประกอบพื้นฐานของสวิตชิ่งเพาเวอร์ซับพลาย แรงดันไฟสลับค่าสูงจะผ่านเข้ามาทางวงจร RFI ฟิลเตอร์ เพื่อกรองสัญญาณรบกวนและแปลงเป็น ไฟตรงค่าสูงด้วยวงจรเร็กติฟายเออร์ เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์จะท างานเป็นเพาเวอร์คอนเวอร์เตอร์โดยการตัด ต่อแรงดันเป็นช่วง ๆ ที่ความถี่ประมาณ 15 –20 KHz จากนั้นจะผ่านไปยังหม้อแปลงสวิตชิ่ง เพื่อลดแรงดัน เอาต์พุตของหม้อแปลงจะต่อกับวงจรเรียงกระแสและกรองแรงดันไฟให้เรียบ การคงค่าแรงดันจะท าได้โดย การป้อนกลับค่าแรงดันที่เอาต์พุตกลับมายังวงจรควบคุม เพื่อควบคุมให้เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์น ากระแส มากขึ้นหรือน้อยลงตามการเปลี่ยนแปลงของแรงดันที่เอาต์พุต ซึ่งจะมีผลท าให้แรงดันเอาต์พุตคงที่ได้ รูปที่ 1.23 ต าแหน่งของหม้อแปลงสวิตชิ่งในเครื่องรับโทรทัศน์ วงจรฟิลเตอร์ วงจรเร็กติฟายเออร์ เพาเวอร์ ทรานซิสเตอร์ หม้อแปลง สวิตชิ่ง วงจรเรียง กระแสและ กรองแรงดัน วงจรควบคุม โหลด

เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ (Power Transistor) เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ ท าหน้าที่ขยายกระแสไฟฟ้าและอีกหน้าที่หนึ่ง ต้องเป็นสวิตช์ความถี่สูง หรือใช้ทรานซิสเตอร์สนามไฟฟ้า ( FET) เป็นทรานซิสเตอร์ชนิดพิเศษมีรอยต่อเดียว ( Unipolar Devices) ท างานแตกต่างจากทรานซิสเตอร์ชนิดสองรอยต่อตรงที่การควบคุมกระแสให้ไหลผ่านเฟต ควบคุมโดยป้อน แรงดันที่ขาเกตของเฟต แรงดันเกตนี้จะท าหน้าที่ควบคุมปริมาณของสนามไฟฟ้าระหว่างรอยต่อให้เพิ่มขึ้น หรือลดลง เพื่อบังคับปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านรอยต่อเฟต จึงได้ชื่อว่า ทรานซิสเตอร์สนามไฟฟ้า ข้อดี ของเฟตคือความต้านทานอินพุตมีค่าสูงมาก (MΩ) ท าให้สามารถใช้แรงดันเพียงเล็กน้อยควบคุม การท างาน 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 และส าหรับเจเฟต ชนิด P–Channel ให้ขา D มีศักย์ต่ ากว่าขา S เมื่อขา G–S ให้ไบอัสกลับ ท าให้เกิดสนามไฟฟ้าขึ้นที่ช่อง (Channel) เป็นผลให้ความน าไฟฟ้าระหว่างขา 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 วงจรที่น าไดโอด ทรานซิสเตอร์ ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และองค์ประกอบวงจรต่าง ๆ มาประกอบรวมกันบนแผ่นวงจรขนาดเล็ก ปัจจุบันแผ่นวงจรนี้จะท าด้วย แผ่นซิลิคอน บางทีอาจเรียกชิพ (Chip) และสร้างองค์ประกอบวงจรต่าง ๆ ฝังอยู่บนแผ่นผลึกนี้ ส่วนใหญ่เป็น ชนิดที่เรียกว่า Monolithic การสร้างองค์ประกอบวงจรบนผิวผลึกนี้ใช้กรรมวิธีทางด้านการถ่ายภาพอย่าง ละเอียดผสมกับขบวนการทางเคมีท าให้ลายวงจรมีความละเอียดสูงมาก สามารถบรรจุองค์ประกอบวงจรได้ จ านวนมาก ภายในไอซีมีส่วนของลอจิกมากในบรรดาวงจรเบ็ดเสร็จที่ซับซ้อนสูง เช่น ไมโครโปรเซสเซอร์ ซึ่งใช้ท างานควบคุมคอมพิวเตอร์จนถึงโทรศัพท์มือถือ เตาอบไมโครเวฟแบบดิจิตอล ส าหรับชิพหน่วยความจ า (RAM) เป็นอีกประเภทหนึ่งของวงจรเบ็ดเสร็จที่มีความส าคัญมาก ในยุคปัจจุบันประเภทของไอซีแบ่งตาม จ านวนเกตจ านวนของเกตต่อไอซีจะก าหนดประเภทของไอซี(IC) 1 เกต เท่ากับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์1ชิ้น - ขนาด SSI (Small Scale Integration) จะมีตั้งแต่1 ถึง 10 เกต - ขนาด MSI (Medium Scale Integration) จะมีตั้งแต่10 ถึง 100 เกต - ขนาด LSI (Large Scale Integration) จะมีตั้งแต่100 ถึง 10,000 เกต - ขนาด VLSI (Very Large Scale Integration) จะมีตั้งแต่100,000 ถึง 10,000,000 เกต รูปที่ 1.25 ต าแหน่งของไอซีTDA8361 ในเครื่องรับโทรทัศน์ ไอซี TDA8361

รูปที่ 1.26 ต าแหน่งของไอซีIX2618CE ในเครื่องรับโทรทัศน์ อุปกรณ์โหลดของภาคจ่ายไฟ รูปที่ 1.27 ต าแหน่งโหลดของภาคจ่ายไฟ ไอซี IX2618CE

ฮอริซอนทอลไดร์เวอร์(Hor–Driver) ฮอริซอนทอลไดร์เวอร์ ท าหน้าที่ขยายสัญญาณรูปซอร์ทูธ ความถี่ 15,625 Hz ให้มีก าลังเพียงพอแล้ว ส่งสัญญาณผ่านฮอไดร์เวอร์ทรานสฟอร์เมอร์(Hor–driver Transformer) โดยวงจรภาคไดร์เวอร์จะรับแรงดัน ไฟเลี้ยงวงจรเป็นแรงดันไฟต่ า เพื่อยืดอายุการใช้งานให้กับฮอริซอนทอลไดร์เวอร์ การที่โหลดของ ฮอริซอนทอลไดร์เวอร์เป็นทรานสฟอร์เมอร์เป็นภาระหนักกับทรานซิสเตอร์ต้องรับกระแสไหลย้อนกลับหน่วย ฮอริซอนทอลไดร์เวอร์ จึงต้องมีวงจรก ากับเวลาและเป็นสนัปเปอร์ รูปที่ 1.28 ต าแหน่งฮอริซอนทอลไดร์เวอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์ ฮอริซอนทอลคัปปิค (Hor–Cuppice) ฮอริซอนทอลคัปปิค หรือ ฮอไดร์เวอร์ทรานสฟอร์เมอร์ (Hor–driver Transformer) เป็นขดลวดท าหน้าที่ กลับเฟสของสัญญาณและแยกระหว่างกราวด์ร้อนกราวด์เย็นของแรงดันไฟ เพื่อส่งสัญญาณไป ฮอริซอนทอล เอาต์พุต (Hor–Output) รูปที่ 1.29 ต าแหน่งฮอริซอนทอลคัปปิคในเครื่องรับโทรทัศน์ ทรานซิสเตอร์ ฮอริซอนทอลไดร์เวอร์ ฮอริซอนทอลคัปปิ ค

ฮอริซอนทอลเอาต์พุต (Hor–Output) ฮอริซอนทอลเอาต์พุต ท าหน้าที่ขยายสัญญาณรูป ซอร์ทูธ ความถี่ 15,625 Hz ภาคขยายสุดท้าย ก่อนส่งไปขับโหลด 2 ตัว จะต้องให้มีก าลังขยายสูงสุด เพื่อส่งก าลังให้กับ ฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ (FBT) และฮอริซอนทอลโย้ค (Hor–Yoke) ฮอริซอนทอลเอาต์พุตใช้วิธีการไบอัสแบบฮาร์ดไบอัส (Hard Bias) เพราะ ใช้การคัปปิคโดยหม้อแปลง (HDT) รูปที่ 1.30 ต าแหน่งฮอริซอนทอลเอาต์พุตในเครื่องรับโทรทัศน์ ฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ (FBT) ฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ เป็นแหล่งจ่ายไฟส ารองท าหน้าที่จ่ายแรงดันไฟโวลต์ต่ า 5–450 V เลี้ยง วงจรทั่วไปให้กับโหลดและจ่ายแรงดันไฟโวลต์สูง 24–35 KV ให้กับจอหลอดภาพ (EHT) รูปที่ 1.31 ฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์ ทรานซิสเตอร์ ฮอริซอนทอลเอาต์พุต เวอร์ ฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์

ฮอริซอนทอลโย้ค (Hor–Yoke) ฮอริซอนทอลโย้ค เป็นขดลวดความถี่สูง เมื่อสัญญาณ ซอร์ทูธ ความถี่ 15,625 Hz ปรากฏก็จะท างาน เกิดเส้นแรงแม่เหล็กและยุบเส้นแรงแม่เหล็ก เพื่อสร้างเส้นภาพบังคับการสแกนเส้นภาพทางแนวนอนหรือ กวาดล าแสงที่จอทางแนวนอน 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 H-OUT 37 BH 36 4.43 35 3.58 34 TDA8316/4E (PAL/NTSC) X-TALรูปที่ 1.33 ต าแหน่งไฟ Start Hor ขา BH ของเครื่องรับโทรทัศน์ ฮอริซอนทอลโย้ค (อยู่ขดใน)

IN OUT GND IN OUT GND อาร์จีบี เอาต์พุต (RGB–Output) ท าหน้าที่ขยายสัญญาณแม่สี 3 สี คือ สีแดง (R) สีเขียว (G) และสีน้ าเงิน (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 รูปที่ 1.34 ต าแหน่งขาของไอซีรักษาระดับแรงดันไฟ เบอร์ 78xx และ 79xx รูปที่ 1.35 ต าแหน่งไอซีรักษาระดับแรงดันไฟบวกคงที่ 9 โวลต์ ในเครื่องรับโทรทัศน์ 79xx 78xx ไอซีรักษาระดับแรงดันไฟ

ตารางสรุปรวมเบอร์ไอซีเรกูเลเตอร์ เบอร์ แรงดัน เอาต์พุต อุณหภูมิ รอยต่อ กระแสเอาต์พุต สูงสุด(mA) กระแสสูงสุดเมื่อ มีโหลด(mA) แรงดันอินพุต แรงดันตก คร่อม เรกูเลเตอร์กระแสบวกคงที่ 100 mA 78L26 2.6 C 100 50 4.8 to 35 2.2 78L05 5.0 C 150 60 7.2 to 35 2.2 78L62 6.2 C 175 80 10.4 to 35 2.2 78L82 10.2 C 175 80 10.4 to 35 2.2 78L09 9.0 C 188 90 11.2 to 35 2.2 78L12 12 C 250 100 14.2 to 35 2.2 เรกูเลเตอร์กระแสบวกคงที่ 500 mA 78M05 5.0 M 50 50 10.0 to 35 2.5 78M05 5.0 C 100 100 7.5 to 35 2.5 78M06 6.0 M 60 60 10.0 to 35 2.5 78M06 6.0 C 100 120 10.5 to 35 2.5 78M08 10.0 M 60 80 11 to 35 2.5 78M08 10.0 C 100 160 10.5 to 35 2.5 78M12 12 M 60 120 15 to 35 2.5 เรกูเลเตอร์กระแสลบคงที่ 500 mA 78M05 -5.0 M 50 100 -7.5 to -35 2.5 ตารางที่ 1.1 ตารางสรุปรวมเบอร์ไอซีเรกูเลเตอร์ อุปกรณ์โหลดของฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์ เวอร์ติคอลเอาต์พุต (V–Output) เวอร์ติคอลเอาต์พุต ท าหน้าที่ขยายสัญญาณรูปซอร์ทูธความถี่ 50 Hz ให้มีก าลังสูงขึ้น เพื่อส่งไปขับ โหลดที่เป็นเวอร์ติคอลโย้ค (V–Yoke) การท างานใช้หลักการของเครื่องขยายเสียงชนิด OTL แรงดันเอาต์พุต จะได้ครึ่งหนึ่งของแหล่งจ่าย

รูปที่ 1.36 ต าแหน่งเวอร์ติคอลเอาต์พุตในเครื่องรับโทรทัศน์ เพาเวอร์แอมป์(Power – Amp) เพาเวอร์แอมป์ ท าหน้าที่ขยายสัญญาณทางไฟฟ้าของเสียงให้มีก าลังมากขึ้นแล้วส่งสัญญาณทาง ไฟฟ้าของเสียงให้กับล าโพง รูปที่ 1.37 ต าแหน่งเพาเวอร์แอมป์ในเครื่องรับโทรทัศน์ เพาเวอร์แอมป์ เวอร์ติคอลเอาต์พุต

ไอซีรักษาระดับแรงดันไฟ (IC–Regulator) ไอซีรักษาระดับแรงดัน ท าหน้าที่รักษาระดับแรงดันไฟให้คงที่ เพื่อจ่ายแรงดันไฟให้กับโหลดชุดนั้น ๆ ของไอซีเรกูเลเตอร์ ดังรูปที่ 1.35 อาร์จีบี แอมป์ (RGB–Amp) อาร์จีบี แอมป์ ท าหน้าที่ขยายสัญญาณทางไฟฟ้าของแม่สี RGB ให้มีความแรงมากขึ้น โดยสัญญาณ แม่สี 3 สี คือ สีแดง(R) สีเขียว(G) และสีน้ าเงิน(B) ของเครื่องรับโทรทัศน์สีภาคแรกก่อนส่งสัญญาณไปยังวงจร อาจีบี เอาต์พุต (RGB Output) รูปที่ 1.38 ต าแหน่ง RGB – Amp ในวงจรเครื่องรับโทรทัศน์สี หนึ่งฮอดีเลย์ – ลาย (1H – DL) หนึ่งฮอดีเลย์ – ลาย ท าหน้าที่แก้ความบกพร่องของแม่สี 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 โดยจะท าหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณโครมิแนนซ์ทางไฟฟ้าให้เป็นคลื่นทางพลังงานกล (อุลตร้าโซนิค) สั่นสะท้อนผ่านแท่งแก้ว เอาต์พุตทรานสดิวเซอร์ท างานตรงข้ามกับอินพุตทรานสดิวเซอร์ จะเปลี่ยนคลื่นจากทางกลอุลตร้าโซนิคให้เป็นสัญญาณโครมิแนนซ์ทางไฟฟ้า แท่งแก้วเป็นตัวกลางในการ เดินทางของอุลตร้าโซนิคจากทางด้านอินพุตไปทางด้านเอาต์พุต ท าให้การเดินทางของคลื่นอุลตร้าโซนิคช้าลง 64 µS วัสดุที่ใช้สร้างแท่งแก้ว เรียกว่า ISO Plastic มีคุณสมบัติเปลี่ยนแปลงค่าเวลาในการหน่วงเมื่ออุณหภูมิ เปลี่ยนแปลง อาจบีีแอมป์ (RGB-Amp)

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 ตรวจสอบสัญญาณทางเข้าและทางออกขณะท างานภายในวงจร โดยปกติแล้วมีการเสียหาย 1 % เท่านั้น ไอซีอิเล็กทรอนิกส์สวิตช์ (IC-Electronic Switch) ไอซีอิเล็กทรอนิกส์สวิตช์ ท าหน้าที่เป็นสวิตช์แบบมีเงื่อนไข ใช้ในกรณีที่มีอินพุต 2 ทาง หรือ เอาต์พุต 2 ทาง เป็นต้น รูปที่ 1.40 ไอซีอิเล็กทรอนิกส์สวิตช์ในวงจร ทิศทางการเคลื่อนที่ของอุลตร้าโซนิค พลาสติกห่อหุ้ม อินพุตทรานสดิวเซอร์ เอาต์พุตทรานสดิวเซอร์ แผน่แกว้ (ISO Plastic) วัสดุดูดซึม IC-Electronic Switch

จูนเนอร์(Tuner) จูนเนอร์ ท าหน้าที่รับสัญญาณจากสถานีส่งสัญญาณโทรทัศน์ 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 ต าแหน่งขาจูนเนอร์ในวงจร รูปที่ 1.42 ต าแหน่งขาจูนเนอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์ จูนเนอร์

ไอซีรีเซ็ต (IC – Reset) ไอซีรีเซ็ต ท าหน้าที่ Reset สัญญาณ เพื่อเตรียมความพร้อมก่อนการท างานของเครื่องรับโทรทัศน์หลัง เปิดเครื่องและหลังปิดเครื่องให้เสร็จภายใน 3 วินาที รูปที่ 1.43 ต าแหน่งไอซีรีเซ็ต (IC – Reset) ไอซีไมโครคอมพิวเตอร์ (IC – MPU) ไอซีไมโครคอมพิวเตอร์ ท าหน้าที่ควบคุมและประมวลผลการท างานของเครื่องรับโทรทัศน์หรือ เรียกอีกชื่อว่า หน่วยประมวลผลกลาง รูปที่ 1.44 ต าแหน่งไอซีไมโครคอมพิวเตอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์ ไอซีไมโครคอมพิวเตอร์ IC Reset

ดิจิตอลทรานซิสเตอร์ (Digital Transistor) ดิจิตอลทรานซิสเตอร์ เป็นทรานซิสเตอร์ที่ท างานเป็นระบบลอจิกอินพุตเข้า 0 เอาต์พุต เป็น 1 หรือ อินพุตเข้า 1 เอาต์พุต เป็น 0 ใช้ในส่วนของระบบดิจิตอล รูปที่ 1.45 ต าแหน่งดิจิตอลทรานซิสเตอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์ ไอซีเมมโมรี่ (IC – Memory) ไอซีเมมโมรี่ ท าหน้าที่เก็บข้อมูลจ าค่าต่างๆของเครื่องรับโทรทัศน์สี เช่น ช่อง เสียง สี ภาพ เป็นต้น รูปที่ 1.46 ต าแหน่งไอซีเมมโมรี่ในเครื่องรับโทรทัศน์ ไอซีเมมโมรี่ ดิจิตอลทรานซิสเตอร์

ตัวรับสัญญาณอินฟาเรด (RMC/RMI/IR) ตัวรับสัญญาณอินฟาเรด เป็นอุปกรณ์ที่ท าหน้าที่รับสัญญาณอินฟาเรดจากรีโมทคอนโทรล รูปที่ 1.47 ต าแหน่งตัวรับสัญญาณอินฟาเรดในเครื่องรับโทรทัศน์ อาร์จีบี เอาต์พุต (RGB – Output) อาร์จีบี เอาต์พุต ท าหน้าที่ขยายสัญญาณแม่สี RGB ให้มีความแรงมากขึ้น รูปที่ 1.48 ต าแหน่ง RGB – Output ในเครื่องรับโทรทัศน์ ตัวรับสัญญาณอินฟาเรด RGB - Output

ฮีตเตอร์(Heater) ฮีตเตอร์ ท าหน้าที่ให้ความร้อนกับแคโทด (Cathode) หลอดภาพในเครื่องรับโทรทัศน์สีรุ่นเก่าส่วนนี้ จะเป็นไส้หลอด ดังนั้นเปิดเครื่องที่คอของหลอดภาพจะสว่าง เครื่องรับโทรทัศน์สีรุ่นใหม่เป็นฮีตเตอร์ เมื่อท างานจะไม่มีแสงสว่างแต่จะให้ความร้อน รูปที่ 1.49 ต าแหน่งฮีตเตอร์ในเครื่องรับโทรทัศน์ แคโทด (Cathode) แคโทด อักษรย่อ K เมื่อไส้หลอดกระจายความร้อนมาสู่แคโทด เมื่อแคโทดร้อนจนถึงจุด ๆ หนึ่ง แคโทด จะปล่อยอิเล็กตรอนออกมาจะมีศักย์เป็นลบ (-) การออกแบบบางวงจรจะสามารถบังคับอิเล็กตรอนให้ออกมา มากหรือน้อยโดยการปรับแรงไฟของแคโทด คือ การปรับ “ไบรท์เนส” (Brightness) นั้นคือสามารถปรับให้มืด สว่างได้ รูปที่ 1.50 ต าแหน่งแคโทดในเครื่องรับโทรทัศน์ ฮีตเตอร์ แคโทด (Cathode)

ใบความรู้หน่วยที่2 ชื่อรายวิชา เครื่องรับโทรทัศน์ สอนครั้งที่ 4 – 6 หน่วยที่2 การท างานของภาคจ่ายไฟและการใช้เครื่องมือวัดทดสอบ จ านวน 18 ชั่วโมง การปรับแต่งตรวจซ่อมเครื่องรับโทรทัศน์ แนวคิด การท างานของเครื่องรับโทรทัศน์ เริ่มต้นการท างานจากภาคจ่ายไฟเป็นต้นไป ภาคจ่ายไฟ เรียกว่า เพาเวอร์ซัพพลาย ( Power Supply) การจ่ายไฟจะต้องจ่ายแรงดันไฟ DC ให้กับวงจรภาคต่าง ๆ ของ เครื่องรับโทรทัศน์ วิธีก็คือ จะต้องน าเอาไฟ AC ที่ใช้ในอาคารบ้านเรือนจะมีแรงดันไฟ 220 VAC มาท าการ เร็กติฟายเออร์(Rectifier) คือเปลี่ยนจากไฟ AC ให้เป็นไฟ DC แล้วจึงจ่ายไฟ DC ไปเลี้ยงวงจร ขั้นตอนการเกิดแสงที่หน้าจอโทรทัศน์มี 5 ขั้นตอน คือ 1) ภาคจ่ายไฟต้องท างานได้ก่อน 2) ต้องมีไฟ 6-12 VDC สตาร์ต Hor 3) Hor-OSC ท างานที่ความถี่ 15,625 Hz (PAL) 4) Hor-Driver ท างาน 5) Hor-Output ท างาน แล้วมีโหลดอีก 2 ตัว คือ FBT และ H-Yoke สาระการเรียนรู้ ในเครื่องรับโทรทัศน์ขาวด าจะใช้วงจรเพาเวอร์ซัพพลายแบบธรรมดา คุณภาพอาจพอใช้ได้ต่างจาก เครื่องรับโทรทัศน์สีเพาเวอร์ซัพพลายต้องถูกออกแบบอย่างมีประสิทธิภาพ พัฒนาอยู่ตลอดเวลา ส่วนมาก วงจรเพาเวอร์ซัพพลายของโทรทัศน์สีจะเป็นแบบสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย ภาคจ่ายไฟเครื่องรับโทรทัศน์สีจอ ภาพ CRT จอภาพ Pasma จอภาพ LCD และจอภาพ LED มีความ แตกต่างกันในส่วนของจอภาพในการแสดงผลเท่านั้น ส่วนภาคจ่ายไฟยังคงเป็นภาคจ่ายไฟแบบ สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย

จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม เมื่อนักเรียน เรียนจบแล้วสามารถ 1. อธิบายการท างานวงจรเร็กติฟายเออร์และเพาเวอร์ซัพพลายแบบสวิตชิ่งได้ถูกต้อง 2. อธิบายการท างานบล็อกไดอะแกรมของภาคจ่ายไฟได้ถูกต้อง 3. อธิบายวิธีการควบคุมสัญญาณ EMI และสัญญาณ RFI ได้ถูกต้อง 4. อธิบายการท างานวงจรเมนเร็กติฟายได้ถูกต้อง 5. อธิบายการท างานเพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ได้ถูกต้อง 6. อธิบายการท างานวงจรป้องกันได้ถูกต้อง 7. อธิบายเทคนิควิธีการตรวจซ่อมได้ถูกต้อง 8. แสดงวิธีการใช้มัลติมิเตอร์และออสซิสโลสโคปวัดสัญญาณได้ถูกต้อง 9. มีการพัฒนาคุณธรรม จริยธรรม ค่านิยม และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ที่ครูสามารถสังเกตเห็นได้ ในด้านความมีมนุษยสัมพันธ์ ความมีวินัย ความรับผิดชอบ ความเชื่อมั่นในตนเอง ความสนใจใฝ่รู้ ความรักสามัคคี ความกตัญญูกตเวที

วงจรเร็กติฟายเออร์และเพาเวอร์ซัพพลายแบบสวิตชิ่ง วงจรเร็กติฟายเออร์แบบธรรมดา วงจรเร็กติฟายเออร์แบบธรรมดา เป็นวงจรเร็กติฟายเออร์พื้นฐานท าการเปลี่ยนจากไฟเอซี (AC) ให้เป็นไฟดีซี ( DC) แล้วน าไปเลี้ยงวงจรต่าง ๆ วงจรลักษณะนี้ถ้าแรงดันไฟเอซีเปลี่ยนแปลง แรงดันไฟดีซี เปลี่ยนแปลงตามไปด้วย ปัจจุบันจะไม่นิยมน ามาใช้ แต่เพื่อให้ผู้เรียนศึกษาขั้นพื้นฐานก่อนที่จะศึกษาวงจร ที่สูงขึ้น คือ ลิเนียร์เรกูเลเตอร์ C1 R1 C2 T1 LOAD 12.7 VDC +B1 +B2 8 VDC D1 220 V 18 VAC AC รูปที่ 2.1 วงจรเร็กติฟายเออร์แบบธรรมดา การท างาน จากปลั๊กไฟฟ้าต่อภายในบ้านพักอาศัย จะมีค่า 220 VAC เข้าที่ขดไพรมารี่ของทรานสฟอร์เมอร์ T1 ขดเซ็คคั่นดารี่ลดแรงดันไฟลงเหลือ 18 VAC ต่อไปเข้าไดโอด D1 ไดโอด D1 ด้านแอโนด คือจุดสิ้นสุดไฟ AC ส่วนด้านแคโทด จะเป็นจุดเริ่มต้นไฟ DC เรียกว่าการ เร็กติฟายเออร์ไฟจะไปท าการชาร์จและดิสชาร์จที่ C1 ได้แรงดันไฟประมาณ 12.7 VDC (Vin x 0.707 V) จุดนี้ เรียกว่า +B1 เมื่อแรงดันไฟกระแสตรงไหลผ่าน R-Filter (R1) จะท าให้แรงไฟลดลงเหลือ 8 VDC จุดนี้เรียกว่า + B2 ทั้ง +B1 และ +B2 จะสามารถต่อไปเลี้ยงวงจรต่าง ๆ เรียกว่า “โหลด” (Load) การท างานของวงจร เร็กติฟายเออร์ แบบเรกูเลเตอร์ C1 R1 TR1 C2 C3 R2 LOAD D1 18 VAC ZD1รูปที่ 2.2 วงจรเรกูเลเตอร์เบื้องต้น

การท างาน แรงดันไฟ 18 VAC ผ่านเข้าวงจรเร็กติฟายเออร์ คือ ไดโอด D1 แรงดันไฟกระแสตรงส่วนหนึ่งเข้า ขาคอลเลคเตอร์ของทรานซิสเตอร์เรกูเลเตอร์ อีกส่วนหนึ่งจะผ่าน R1 มาเป็นแรงดันไฟเบส ไบอัส โดยมี ซีเนอร์Z1 เป็นตัวรักษาระดับแรงดันไฟ เมื่อมีแรงดันไฟเบส ไบอัส ท าให้ทรานซิสเตอร์ท างาน ความ ต้านทาน ระหว่างขาคอลเลคเตอร์กับขาอิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ลดลง ท าให้แรงดันไฟจากขาคอลเลคเตอร์ผ่านออก จากขาอิมิตเตอร์ได้ แรงดันไฟที่ออกจากขาอิมิตเตอร์ จะผ่าน R2 เพื่อจ่ายให้กับวงจรหรือโหลดต่อไปขาเบส ของทรานซิสเตอร์ มีซีเนอร์Z1 เป็นตัวรักษาระดับแรงดันไฟท าให้แรงดันไฟออกที่ขาอิมิตเตอร์มีค่าคงที่ 1. เมื่อมีแรงดันไฟกระแสตรงต่อไปเข้าขาคอลเล คเตอร์ จะยังไม่มีแรงดันไฟออกไปที่ขาอิมิตเตอร์ เพราะความต้านทานระหว่างขาคอลเลคเตอร์กับอิมิตเตอร์จะสูงมาก (ไม่มีแรงดันไฟที่ขาเบส) - 12 VDCรูปที่ 2.3 การจ่ายไฟเข้าขาคอลเลคเตอร์ (ไม่มีแรงดันไฟที่ขาเบส) 2. ทรานซิสเตอร์จะน ากระแสได้ก็ต่อเมื่อมีเบส ไบอัส จะท าให้ความต้านทานระหว่างขาคอลเล คเตอร์ กับอิมิตเตอร์ลดลง ท าให้แรงดันไฟกระแสตรงจากขาคอลเลคเตอร์ผ่านออกขาอิมิตเตอร์ได้ R1 10V 12 VDC 12 VDC 12 VDC รูปที่ 2.4 การจ่ายไฟให้ทรานซิสเตอร์ 3. จากข้อ 2 การให้แรงดันไฟฟ้าจากคอลเล คเตอร์ออกไปขาอิมิตเตอร์มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับค่า แรงดันไฟของเบส ไบอัส จะกล่าวได้ว่าแรงดันไฟออกจากขาอิมิตเตอร์จะมากหรือน้อยถูกก าหนดด้วยค่า แรงดันไฟ “เบส ไบอัส” เบส (B) ไบอัส ความต้านทานระหว่าง C กับ E แรงดันไฟที่ออกจากอิมิตเตอร์ (E) ไม่มี (0) มากสุด ไม่มี (0V) น้อย 2 V จะเริ่มลดต่ าลง มี 2 V ปานกลาง 5 V จะลดลงปานกลาง มี 5 V มาก 10 V จะลดลงมาก มี 12 V หมายเหตุ แรงดันไฟเข้าขาคอลเล คเตอร์ออกขาอิมิตเตอร์ หรือแรงดันไฟเข้าขาอิมิตเตอร์ออกขา คอลเลคเตอร์ขึ้นอยู่กับชนิดของทรานซิสเตอร์ PNP หรือ NPN

R901 R903 Q902 R904 R906 VR901 R906 R907 Q901 LOAD +B1 +B2 18 VDC รูปที่ 2.5 วงจรเรกูเลเตอร์ การท างาน รูปที่ 2.5 แรงดันไฟดีซี 18 V คือ +B1 จะแบ่งทางเดิน ดังนี้ 1. ผ่าน R901 ไปยัง +B2 กระแสจะไม่เพียงพอเลี้ยงวงจร จนกว่าทรานซิสเตอร์ Q901 ท างาน 2. เข้าสู่ขาอิมิตเตอร์จะยังไม่มีแรงดันไฟที่ขาคอลเลคเตอร์ เพราะไม่มีเบส ไบอัส 3. ผ่าน R903 ไปเบส ไบอัส ทรานซิสเตอร์ Q901 ขณะนี้แรงดันไฟเบส ไบอัส จะไปก าหนด ให้ ความต้านทานระหว่างขาอิมิตเตอร์กับคอลเลคเตอร์มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับแรงไฟเบส ไบอัส ถ้ามากแรงดันไฟ ออกจากคอลเลคเตอร์ก็จะมาก ถ้าเบส ไบอัสน้อย แรงดันไฟออกจากคอลเลคเตอร์ก็จะน้อย แรงดันไฟดีซีที่ ออกจากขาคอลเลคเตอร์ คือ +B2 ประมาณ 12 V จะไปเลี้ยงวงจรต่าง ๆ สภาวะไฟปกติ (AC 220 โวลต์) สภาวะไฟปกติ หมายถึงไฟบ้าน มีค่าเท่ากับ 220 VAC จะท าให้การท างานภาคเร็กติฟายเออร์ ได้ไฟ +B1 คือ 18 V แรงดันไฟส่วนหนึ่งจะเข้ามาขาอิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ Q901 อีกส่วนหนึ่งจะไหล ผ่าน R903 ไปเป็นเบส ไบอัส ท าให้ความต้านทานระหว่างขาอิมิตเตอร์กับคอลเล คเตอร์ลดลงจนกระแส สามารถจะไหลผ่านจากขาอิมิตเตอร์สู่คอลเลคเตอร์ได้ ท าให้ขาคอลเลคเตอร์มีค่าเท่ากับ 12 V แรงดันไฟนี้ถือ ว่าเป็นค่าปกติของ +B2 เพื่อจะไปเลี้ยงวงจรต่าง ๆ ของเครื่องรับโทรทัศน์ สภาวะไฟมากกว่าปกติ ( AC สูงกว่า 220 โวลต์) เมื่อผ่านวงจรเร็กติฟายเออร์ จะท าให้ได้แรงดันไฟดีซีสูงขึ้นประมาณ 20 V ขณะนี้เบส ไบอัส ของทรานซิสเตอร์Q901 เพิ่มขึ้น ท าให้มีแรงดันไฟออกที่ขาคอลเล คเตอร์มากขึ้นด้วย (+B2 มากกว่า 12 V) แรงดันไฟส่วนหนึ่งจะย้อนกลับผ่าน R906,VR901,R906 มาเป็นเบส ไบอัส ของทรานซิสเตอร์ Q902 (เบส ไบอัส จะมากขึ้นกว่าปกติ) ท าให้ความต้านทานระหว่างขาคอลเลคเตอร์กับอิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ Q902 ลดลง เบส ไบอัส Q901 ลดลงมาระดับปกติ ดังนั้นไฟ +B2 ก็จะได้12 V

สภาวะไฟฟ้าน้อยกว่าปกติ ( AC ต่ ากว่า 220 โวลต์) เมื่อผ่านวงจรเร็กติฟายเออร์ จะท าให้ได้แรงดันไฟดีซีประมาณ 16 V (ต่ ากว่าปกติ) ขณะนี้เบส ไบอัส ของทรานซิสเตอร์ Q901 ก็จะลดลงท าให้แรงดันไฟดีซีออกที่ขาคอลเล คเตอร์ลดลงด้วย (แรงดันไฟ+ B2 ต่ ากว่า 12 V) แรงดันไฟส่วนหนึ่งจะย้อนกลับผ่าน R906,VR901,R906 เป็นเบส ไบอัส ของทรานซิสเตอร์ Q902 ท าให้ความต้านทานระหว่างขาคอลเลคเตอร์กับอิมิตเตอร์เพิ่มขึ้น จะส่งผลให้เบส ไบอัส Q901 เพิ่มขึ้น มาสู่ระดับปกติ ดังนั้นแรงดันไฟ +B2 ก็จะได้12 V ปกติ ภาคจ่ายไฟแบบลิเนียร์เรกูเลเตอร์ F801 C801 R801 Q803 R802 C806 Q804 C805 C804 C803 F802 R803 R804 Q806 VR801 R805 R806 C808 C809 SW801 T801 +B1 DC12V +B2 ZD808 (Load) (Load) D809 D807 D806 D801 D802 C802 220VAC C807 18 V 18 V 0 V รูปที่ 2.6 ภาคจ่ายไฟแบบลิเนียร์ เรกูเลเตอร์ ไฟ 220 VAC ผ่านสวิตช์SW801 ฟิวส์F801 ไปทรานสฟอร์เมอร์T801 ด้านเซ็คคั่นดารี่ ไฟลดค่าลง เหลือเพียง 0–18 VAC ขากลางหรือเซ็นเตอร์แทร็ป จะต่อผ่านฟิวส์ F802 ลงกราวด์ ไฟ 18 VAC ผ่าน D801 โดยมี C801 เป็นวงจรสนัปเปอร์และส่งผ่าน D802 โดยมี C802 เป็นวงจรสนัปเปอร์และฟิลเตอร์ด้วย C803 ได้แรงดันไฟ 12 VDC แรงดันไฟส่งไป 3 ทาง ทางที่ 1 แรงดันไฟจาก D801 และ D802 มารอที่ ขาคอลเลคเตอร์ของ Q804 ทางที่ 2 แรงดันไฟจาก D801 และ D802 ส่งผ่าน D809 เป็นไฟ +B ไปจ่ายให้กับ โหลด (ไฟเลี้ยงภาคเสียง) ทางที่ 3 แรงดันไฟจาก D801 และ D802 ไปรอที่ขาคอลเลคเตอร์ของ Q803 และ ส่งผ่าน R801 และ R802 เพื่อลดระดับแรงดันไฟจ่ายไบอัสขาเบส Q803 โดยมี ZD805 รักษาระดับแรงดันไฟ คงที่ส่งผลให้ Q803 มีไบอัส ความต้านทานระหว่างขาคอลเล คเตอร์กับอิมิตเตอร์ต่ าลง ส่งแรงดันไฟจากขา คอลเลคเตอร์ไปอิมิตเตอร์ จ่ายไฟให้กับขาเบสของ Q804 ท าให้ความต้านทานระหว่างขาคอลเล คเตอร์กับ อิมิตเตอร์ของ Q804 ต่ าลง ส่งแรงดันไฟจากขาคอลเลคเตอร์ไปอิมิตเตอร์ไปเลี้ยงวงจรภาคต่างๆ (+B)

กรณีแรงดันไฟเกินแล้ววงจรสามารถกลับมาจ่ายได้ปกติ Q803 และ Q804 ได้รับไบอัสสูงเกิน จะมีแรงดันไฟออกจากขาอิมิตเตอร์ของ Q804 สูงกว่าปกติ แรงดันไฟดังกล่าว ส่งผ่าน R805 และ VR801 ไปไบอัสขาเบสของ Q806 มาก ส่งผลให้ไปดึงแรงดันไฟ ขาเบส ไบอัส Q804 ให้ต่ าลง Q804 จ่ายไฟได้น้อยลงจนสู่สภาวะปกติ กรณีแรงดันไฟต่ าแล้ววงจรสามารถกลับมาจ่ายได้ปกติ Q803 และ Q804 ได้รับไบอัสต่ ากว่าปกติ จะมีแรงดันไฟออกจากขาอิมิตเตอร์ของ Q804 ต่ ากว่าปกติ แรงดันไฟดังกล่าว ส่งผ่าน R805 และ VR801 ไปไบอัสขาเบสของ Q806 ต่ า ก็ไปดึงแรงดันไฟขาเบสของ Q804 ได้น้อย Q804 ก็ท างานได้มากขึ้น แรงดันไฟออกจากขาอิมิตเตอร์ของ Q804 สูงขึ้น Q804 จ่ายไฟ ได้สูงขึ้นจนสู่สภาวะปกติ R801 C805 Q804 +B1 Q803 R802 C804 +B2 ZD808รูปที่ 2.7 วงจรทรานซิสเตอร์เรกูเลเตอร ์ เพาเวอร์ซัพพลายแบบสวิตชิ่ง เพาเวอร์ซัพพลาย (Power Supply) ที่ใช้กับโทรทัศน์ยุคปัจจุบันจะใช้เพาเวอร์ซัพพลายแบบสวิตชิ่ง (Switching) เนื่องมาจากโทรทัศน์สีในปัจจุบันเข้าสู่โทรทัศน์ยุคไมโครคอมพิวเตอร์ภาคต่าง ๆ จะใช้ไอซี เกือบจะทุกภาค แต่ละภาคหรือแต่ละวงจรจะควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า เช่น การค้นหาสถานีรับจะใช้หลักการ สังเคราะห์แรงดันไฟ (Voltage Synthesizer Tuning : VST) แรงดันไฟแต่ละระดับ ต้องมีประสิทธิภาพที่สูง มีความละเอียดและรักษาระดับแรงดันไฟได้คงที่สม่ าเสมอ แต่ละบริษัทก็จะตั้งชื่อเพาเวอร์ซัพพลายของตัวเอง แต่หลักการจะคล้ายกันคือภาคจ่ายไฟจะเป็นแบบสวิตชิ่งหรือสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย การท างานของภาค จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งโดยทั่วๆไป มีคุณสมบัติดังนี้ คือ แรงดันไฟจากหน่วยคอมพาเรเตอร์Q806

1. แรงดันไฟด้านอินพุต คือ ไฟเอซี(AC) ถ้าระดับแรงดันไฟเปลี่ยนแปลงในกรณีไฟไม่คงที่ เช่น ไฟตก หรือไฟเกิน แต่แรงดันไฟเอาต์พุตที่ไปเลี้ยงวงจรหรือโหลด (Load) จะคงที่สม่ าเสมอ 2. วงจรสวิตชิ่งจะท างานที่ความถี่สูงใกล้เคียงกับความถี่ภาคฮอริซอน ทอล คือ ประมาณ 15 KHz ท าให้ง่ายต่อการจัดระบบกรองกระแส (Filter) เพราะใช้คาปาซิเตอร์ค่าต่ า ๆ กระแสในวงจรก็เรียบพอ 3. ทรานสฟอร์เมอร์สวิตชิ่งมีขนาดเล็กมาก เมื่อเทียบกับเพาเวอร์ทรานสฟอร์เมอร์ในวงจรจ่ายไฟ 4. มีวงจรรักษาความปลอดภัยในกรณีโหลด (Load) ช็อตหรือขาด วงจรจะหยุดจ่ายไฟอย่างอัตโนมัติ วงจรจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง มีขั้นตอนอยู่หลายขั้นตอนในเบื้องต้นจะให้ศึกษาวงจรพื้นฐานก่อน โดยจะให้พิจารณาอุปกรณ์หลัก 3 อย่าง 1. ทรานสฟอร์เมอร์สวิตชิ่ง (Switching Transformer) 2. สวิตชิ่ง 3. แหล่งจ่ายไฟดีซี (DC - Volt) (T) P S 0V (SW) + - D1 +รูปที่ 2.8 วงจรสวิตชิ่ง ต าแหน่งสวิตช์อยู่สภาวะ “ON” การท างานสวิตชิ่งอยู่ต าแหน่งสภาวะ “ON” การท างาน กระแสไฟดีซีจากขั้วบวกจะผ่านสวิตช์ ผ่านทรานสฟอร์เมอร์มาครบวงจร ท าให้ ทรานสฟอร์เมอร์ท างาน เกิดอ านาจเส้นแรงแม่เหล็กขณะนี้ทรานสฟอร์เมอร์จะยังไม่เกิดการชักน าแรงดันไฟ (DC) (T) P S 100V (SW) 300 VDC D1 รูปที่ 2.9 วงจรสวิตชิ่ง ต าแหน่งสวิตช์อยู่สภาวะ “OFF” 300 VDC

การท างานสวิตอยู่ต าแหน่ง สภาวะ “OFF” การท างานเมื่อสวิตช์มาอยู่ต าแหน่งสภาวะ OFF กระแสไฟฟ้าดีซีไม่ครบวงจรหรือขาด ทรานสฟอร์เมอร์ จะหยุดการท างาน จังหวะนี้เองทรานสฟอร์เมอร์จะยุบเส้นแรงแม่เหล็กก็จะก่อให้เกิดการชักน าแรงดันไฟจาก ขดไพรมารี่ (Primary) สู่ขดเซ็คคั่นดารี่ (Secondary) แรงดันไฟที่ปรากฏที่ขดเซ็คคั่นดารี่จะเป็นไฟ AC จะท า การเร็กติฟายด้วย D1 เพื่อจะได้ไฟดีซีไปใช้งานต่อไป ถ้าการท างานของสวิตช์ ON และ OFF สลับไปมาอย่างต่อเนื่องจะท าให้ ขดเซ็คคั่นดารี่มีไฟ AC อย่างต่อเนื่อง จากวงจรขั้นพื้นฐานเป็นการท างานของสวิตช์สลับกันไป-มา คือ สภาวะท างาน คือ สภาวะ ON กับ สภาวะหยุดการท างาน คือ สภาวะ OFF ขั้นตอนที่ส าคัญ คือ การน าทรานซิสเตอร์มาแทนสวิตช์ ด้วยการก าหนดการท างานของขาเบส เมื่อต้องการให้ทรานซิสเตอร์อยู่ในสภาวะใดก็ตาม (ON หรือ OFF) ให้น าสัญญาณพัลส์ (Pulse) พัลส์จะมีช่วง บวกและช่วงลบของสัญญาณจึงจะก าหนดการท างานของทรานซิสเตอร์ 1. จากแหล่งจ่ายไฟ เอซี 220 โวลต์ เข้าสู่วงจรเร็กติฟายเออร์คือ D1 ,D2 และ C1 2. วงจรเร็กติฟายเออร์ จะเปลี่ยนไฟดีซีประมาณ 300 VDC ส่งไปทรานสฟอร์เมอร์ T1 และ ทรานซิสเตอร์Q1 3. ทรานสฟอร์เมอร์ สวิตชิ่ง (T1) ท างานอยู่ 2 สภาวะ คือ ท างาน ON และหยุดท างาน OFF อยู่ที่สัญญาณพัลส์จากภาคออสซิลเลเตอร์ จากการ ท างานของทรานซิสเตอร์ สวิตชิ่ง Q1 สภาวะท างาน ทรานสฟอร์เมอร์จะเกิดเส้นแรงแม่เหล็ก จังหวะต่อมาเป็นสภาวะหยุดท างานจังหวะนี้ทรานสฟอร์เมอร์จะยุบ เส้นแรงแม่เหล็กจะเกิดการชักน าแรงดันไฟจากขดไพรมารี่สู่ขดเซ็คคั่นดารี่ท าให้ขดเซ็คคั่นดารี่เป็นไฟสลับ C1 OSC T1 (Load) (OCP) (OVP) 50-60Hz DC 15-25KHz DC AC DC Q1 P S 220VAC D1 D2 รูปที่ 2.10 วงจรเพาเวอร์ซัพพลายแบบสวิตชิ่ง

4. ทรานซิสเตอร์ สวิตชิ่ง ( Q1) การท างานเปรียบเสมือนสวิตช์ ( Switch) คือสามารถท างานและ หยุดท างาน โดยขาคอลเลคเตอร์และขาอิมิตเตอร์เป็นคล้ายกับสวิตช์ส่วนขาเบส เป็นตัวมาก าหนดให้สวิตช์ สภาวะ ON และสภาวะ OFF เมื่อทรานซิสเตอร์สามารถท างานและหยุดท างานก็จะเป็นคล้ายสวิตช์ ON และ OFF สภาวะดังกล่าว จะส่งผลให้ทรานสฟอร์เมอร์ON และ OFF ตามไปด้วย - + - + + - + “ ” “ ” OFF ONรูปที่ 2.11 สภาวะการท างานของทรานซิสเตอร์ 5. วงจรออสซิลเลเตอร์ จะมีหลายรูปแบบโดยทั่วๆ ไป มีหน้าที่สร้างสัญญาณช่วงบวกและช่วงลบ ส่งไปขาเบสของทรานซิสเตอร์ สวิตชิ่ง PWM(Pulse Width Modulator) คือสัญญาณรูปสี่เหลี่ยม + - รูปที่ 2.12 สัญญาณ PWM (Pulse Width Modulator) 6. วงจรป้องกันโวลต์เตจเกิน ( OVP) กรณีใด ๆ ก็ตามที่วงจรเพาเวอร์แบบสวิตชิ่งจ่ายแรงดันไฟ เกินก าหนด เรียกว่า OVP (Over Voltage Protector) เช่น วงจรสวิตชิ่งผิดพลาดเองหรือวงจรภายใน เครื่องรับหรือโหลดขาดจะส่งผลให้การท างานของสวิตชิ่งผิดพลาด เมื่อวงจรตรวจสอบพบว่าวงจรสวิตชิ่ง จ่ายไฟเกิน จะส่งผลสัญญาณมาให้ออสซิลเลเตอร์หยุดการท างานก่อนที่วงจรต่าง ๆ จะช ารุดเสียหาย จังหวะไบอัสเป็ น “บวก” จังหวะไบอัสเป็ น “ลบ”

7. วงจรป้องกันกระแสเกิน ( OCP) ในกรณีใด ๆ ก็ตามที่วงจรเพาเวอร์แบบสวิตชิ่งกระแส เกินก าหนด เรียกว่า OCP (Over Current Protector) เช่น วงจรสวิตชิ่งผิดพลาดเองหรือวงจรภายใน เครื่องรับโทรทัศน์ คือ โหลดช็อต เมื่อวงจรตรวจสอบพบว่าวงจรสวิตชิ่งกระแสเกิน จะส่งสัญญาณให้ ภาคออสซิลเลเตอร์หยุดการท างานทันทีก่อนที่วงจรสวิตชิ่งจะช ารุดเสียหาย ตัวอย่าง โทรทัศน์สี SHARP รุ่น 14C20 วงจรเร็กติฟายเออร์เริ่มต้นจากน าแรงดันไฟ 220 VAC มาเร็กติฟายเออร์ได้เป็นไฟ 311.08 VDC F701 C803 C707 L701 C701 300VDC R701 311.08 V 220VAC S701 VA701 D703 D704 D702 D701 C804รูปที่ 2.13 วงจรเร็กติฟายเออร์วงจรรุ่น 14C20 การท างาน เมื่อเปิดสวิตช์ ( On SW) แรงดันไฟ 220 VAC ผ่านฟิวส์ F701 โดยมีวาริสเตอร์ VA701 ต่อระหว่างลายกับนิวตรอน ของชุดแรงดันไฟ AC ผ่านสวิตช์ S701 ผ่านไลน์ฟิลเตอร์ L701,C701 ท าหน้าที่ กรองสัญญาณรบกวนที่ปะปนมากับไฟเอซี การเร็กติฟายด้วย D701,D702,D703 และ D704 ได้แรงดันไฟ 311.08 VDC ตัวต้านทาน R701 จ ากัดกระแส เพราะขณะเปิดเครื่องจะเกิดการกระชากของกระแสอย่างรุนแรง กระแสส่วนหนึ่งจะผ่าน R01 ท าให้ลดการกระชากของกระแสฟิลเตอร์ด้วย C707 ได้แรงดันไฟ 300 VDC ซีฟิลเตอร์ C707 ท าการกรองกระแสดีซีให้เรียบแรงดันไฟดีซี 300 VDC ปรากฏที่ขั้วบวกของ C707 หรือตรงจุด Voltage output

R803 R804 Q804 R815 T801 5 3 6 1 P S 300 VDC รูปที่ 2.14 ตัวอย่างวงจรสตาร์ตออสซิลเลเตอร์ จากรูป 2.1 4 เมื่อแรงดันไฟ 300 VDC เข้าสู่สวิตชิ่งทรานสฟอร์เมอร์ขา 3 แรงดันไฟออกขา 1 ต่อไปยัง ขาคอลเลคเตอร์ของทรานซิสเตอร์ สวิตชิ่ง Q804 ขณะนี้การท างานจะยังไม่เกิดขึ้นเพราะทรานซิสเตอร์ยังไม่ น ากระแส วงจรสตาร์ ตออสซิลเลเตอร์ (Start Oscillator) ประกอบด้วย R803, R804 แรงดันไฟส่วนหนึ่งจะผ่าน R803, R804 ต่อเข้าขาเบสของทรานซิสเตอร์ สวิตชิ่ง Q804 จังหวะนี้ทรานซิสเตอร์จะน ากระแสได้ กระแสจะ ไหลผ่านขาอิมิตเตอร์ผ่าน R815 ลงมากราวด์ เป็นอันเสร็จสิ้นหน้าที่ของสตาร์ ตออสซิลเลเตอร์ จากนั้น สามารถเอาผลจากการท างานของทรานสฟอร์เมอร์ T801 ที่ได้จากการท างาน ( ON) และหยุดการท างาน (OFF) เพื่อสร้างความถี่ออสซิลเลเตอร์ต่อไป จากรูป 2.1 5 เมื่อสวิตชิ่งทรานสฟอร์เมอร์ T801 และทรานซิสเตอร์ สวิตชิ่ง Q804 ท างาน T801 ท างานจะเกิดสนามแม่เหล็กพองตัวตัดกับขดลวดขดอื่น ๆ ส่งผลให้เฟสของขั้วแม่เหล็กไฟฟ้าของ T801 ที่ขา 6 มีเฟสบวก ที่ขา 5 มีเฟสลบ ขา 6 จะจ่ายกระแสชาร์จผ่าน C810 และ R805 มาเสริมเบส ไบอัส ของ Q804 อีกส่วนหนึ่งจะไหลผ่าน D805 เข้าไปวงจรรักษากระแสคงที่ (Constant Current) ประกอบด้วย R808,R809,D807 และ Q803 กระแสที่ไหลผ่าน D805 จะถูกจ ากัดด้วย R808 ส่งไปขาอิมิตเตอร์ของ Q803 ส่วนหนึ่งส่งผ่าน D806 และ D807 เพื่อเป็นกระแสไบอัสไปขาเบสท าให้ค่าความต้านทานระหว่างอิมิตเตอร์ คอลเลคเตอร์ของ Q803 ลดลง ท าให้กระแสไหลจากขาอิมิตเตอร์ออกทางคอลเล คเตอร์ของ Q803 ไปเสริม กระแสของเบส ไบอัส ของ Q804 โดยมีไดโอด D806,D807 เป็นตัวรักษาระดับแรงดันไฟที่ขาเบสของ Q803 ให้คงที่ตลอดเวลาไม่ว่าแรงดันไฟที่ขา 6 ของ T801 จะเปลี่ยนแปลงก็ตาม

Q803 C810 R805 Q804 R815 C814 C816 L801 C820 +26.4V R804 R803 R809 R808 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P S S S S D805 D807 D806 T801 300 VDC รูปที่ 2.15 ตัวอย่างวงจรออสซิลเลเตอร์ให้แรงดันไฟคงที่ จากรูป 2.1 6 วงจรซอฟต์สตาร์ตประกอบด้วย C80,R810,D808 การท างานจะท างานในจังหวะที่ T801 ขา 8 ขา 9 มีเฟสเป็นบวกและขา 10 ขา 11 มีเฟสเป็นลบ จะจ่ายแรงดันไฟผ่านไดโอด D812 ไปยัง วงจรภาคเอาต์พุตเป็นครั้งแรก ซึ่งจะตรงกับจังหวะที่ขดเซ็คคั่นดารี่ขา 4 มีเฟสเป็นบวก จ่ายแรงดันไฟผ่าน D809 โดยมี R810 ต่อลงกราวด์ ผ่าน D808,R807 มาเป็นเบส ไบอัส Q802 และจะท าให้เบส ไบอัส ของ Q804 ลดลงจน Q804 หยุดการท างาน คือ ทรานสฟอร์เมอร์สวิตชิ่งหยุดท างาน ยุบเส้นแรงแม่เหล็ก จังหวะนี้เองจะเกิดการชักน าแรงไฟฟ้าท าให้เกิดแรงดันไฟเอซีที่ขดเซ็คคั่นดารี่จึงน าแรงดันไฟขา 8 และขา 9 ไปเร็กติฟายเออร์ด้วย D812 เป็นไฟกระแสตรงไปเลี้ยงวงจรหรือโหลด (Load) ต่อไปจากนั้น การท างานก็จะ เริ่มต้นใหม่อีกครั้งหนึ่งและจะสลับการท างานและหยุดการท างานอยู่ตลอดเวลา R810 C810 R805 Q804 C809 R807 R806 C807 R815 C814 C816 L801 C820 +26.4 V 4 5 6 1 3 12 7 10 9 11 8 Q802 R804 R803 D809 D812 D808 300 VDC T801 รูปที่ 2.16 ตัวอย่างวงจรซอฟต์สตาร์ต

การควบคุมแรงดันไฟให้คงที่ จากรูป 2.17 แรงดันไฟขา 1 และขา 3 แรงดันไฟ 300 V เกินหรือเพิ่มขึ้น จะท าให้ขา 4 ของ T801 มีค่ามากขึ้น พบว่าวงจร ZD801 ท างานร่วมกับ Q801 จะท าการรักษาระดับแรงดันไฟตกคร่อม VR801 และ R813 เมื่อแรงดันไฟขา 4 ของ T801 เพิ่มขึ้น แรงดันไฟตกคร่อม VR801 และ R813 เปลี่ยนแปลง คือ มากขึ้น จะส่งผลให้ความต้านทานของ Q801 ขา E-C ลดลง ท าให้ Q801 จ่ายกระแสผ่าน R807 เข้าขาเบสของ Q802 ท าให้Q802 ท างาน ไปดึงไบอัสของ Q804 ลดลง การท างานของ Q804 ลดลงตามระดับแรงดันไฟที่จ่าย เอาต์พุตก็ต่ าลงจนสู่สภาวะปกติคือ 26.4 V ในกรณีแรงดันไฟต่ ากว่า 300 V การท างานจะตรงกันข้ามกับ จังหวะไฟเกิน 300 V จะท าให้ขา 4 ของ T801 มีค่าลดลง แรงดันไฟตกคร่อม VR801 และ R813 จะลดลง เบส ไบอัส ของ Q801 ลดลงท าให้การท างานของ Q802 ลดลง Q804 น ากระแสเพิ่มมากขึ้น ท าให้ไฟไป เลี้ยงวงจรอยู่ระดับปกติ คือ 26.4 V ถ้าวงจรหรือโหลด ( Load) ท างานมากผิดปกติ เช่น โหลดช็อตดึงกระแสจากวงจรจ่ายไฟมากกว่าปกติ ทรานซิสเตอร์สวิตชิ่ง Q804 ท างานเกินก าลังก็จะช ารุดเสียหายได้ จึงมีอุปกรณ์ที่ตรวจสอบ คือ C809,R806 เป็นตัวตรวจสอบกระแสเกิน เมื่อตรวจพบจะต้องส่งให้Q804 หยุดการท างาน การท างาน C809 และ R806 อาศัยการจ่ายกระแสของขา 6 ของ T801 เปรียบเทียบกับขา 5 เมื่อวงจรโหลดเกิดดึงกระแสมาก ส่งผลให้ดึงกระแสที่ขา 6 ของ T801 มากขึ้น ท าให้C809 เก็บประจุเร็ว มากขึ้นและคายประจุให้เข้าขาเบส Q802 เพิ่มขึ้น Q802 ก็จะดึงแรงดันไฟเบส ไบอัสของ Q804 ลดลงท าให้ Q804 ไม่สามารถท างานได้ วงจรสวิตชิ่งก็หยุดท างานจนกว่าการแก้ไขสถานการณ์ การช็อตวงจรหรือโหลด ช็อตได้รับการแก้ไข VR801 R813 R814 R812 C810 R805 Q802 Q804 C809 R807 R806 C807 R815 C814 C816 L801 C820 Q801 +26.4V 4 5 6 1 3 12 7 10 9 11 8 300 VDC ZD801 D809 D812 T801 รูปที่ 2.17 วงจรป้องกันกระแสเกิน (Over Current Protection)

การวิเคราะห์การตรวจซ่อมภาคจ่ายไฟ ภาคจ่ายไฟหรือเพาเวอร์ซัพพลาย เป็นวงจรหลักวงจรหนึ่ง เพราะท าหน้าที่จ่ายไฟไปเลี้ยงวงจร ภายในเครื่องรับโทรทัศน์ ถ้าวงจรจ่ายไฟไม่ท างาน วงจรทั้งหมดภายในเครื่องจะไม่ท างานด้วย ต้องแยก ให้ออกว่าไฟไม่จ่ายเป็นเพราะโหลดของภาคจ่ายไฟเสีย หรือว่าอุปกรณ์ภาคจ่ายไฟเสีย วิธีการที่จะรู้ว่าเสียชุด ใด ระหว่างภาคจ่ายไฟกับเสียโหลดของภาคจ่ายไฟจะต้องปลดโหลดของภาคจ่ายไฟออกแล้วหาโหลดตัวใหม่ มาใส่แทน ถ้าเปิดเครื่องแล้วจ่ายไฟได้ปกติแสดงว่าเสียที่ชุดโหลดของภาคจ่ายไฟ แต่ถ้าปลดโหลดแล้วใส่ โหลดตัวใหม่เปิดเครื่องแล้วไฟไม่จ่าย แสดงว่าเสียที่ชุดภาคจ่ายไฟนั่นเอง บล็อกไดอะแกรมของภาคจ่ายไฟ ภาคจ่ายไฟของทีวีชาร์ป รุ่นกู๊ดมอร์นิ่ง สามารถที่จะแสดงขั้นตอนของภาคจ่ายไฟในแท่น J หรือว่า ถ้าเป็นเครื่องรับที่มีขนาด 14 นิ้ว จะเป็นโมเดล 14 CT-400 โดยเริ่มที่มีการน าเอาไฟกระแสสลับ 220 VAC ผ่านเพาเวอร์สวิตช์ที่ท างานด้วยสวิตช์ S701 เข้าสู่วงจรก าจัดสัญญาณรบกวนความถี่สูงที่เรียกว่าการก าจัด RFI คือ วงจรไลน์ฟิลเตอร์ ถ้าเสียจะท าให้ภาคจ่ายไฟที่เป็นสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายถูกรบกวนจากสัญญาณ ภายนอก ความถี่วงจรภาคจ่ายไฟจะผิดไปหรือท าให้เกิดฮาร์โมนิคเข้ารบกวนระบบภาพ หลังจาก ที่ผ่านวงจรไลน์ฟิลเตอร์แล้วจึงจะส่งเข้าสู่วงจรเร็กติฟายเออร์ วงจรเร็กติฟายเออร์ ท าหน้าที่เปลี่ยนกระแสไฟฟ้าที่เป็นกระแสสลับให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรง จากกระบวนการเร็กติฟายเออร์จะถูกแยกออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนแรกถูกเปลี่ยนแรงดันไฟสูง ซึ่งมีค่า แรงดันไฟประมาณ 300 V ส่งผ่านหม้อแปลงสวิตชิ่ง T701 ไปท าการสวิตช์ให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าใน T701 เกิดการยุบและพองตัว โดยการท างานของเพาเวอร์เรกูเลเตอร์ ซึ่งเป็นทรานซิสเตอร์ สวิตชิ่ง ที่ท างานด้วย Q701 อีกทางหนึ่งจะท าการเร็กติฟายเออร์ออกมาเป็นแรงดันไฟต่ า เพื่อส่งไปยังวงจรหน่วย ออสซิลเลเตอร์หรือเป็นแรงดันไฟสตาร์ตวงจรให้กับ IC701 ซึ่งเป็นไอซีที่ท าหน้าที่ในการควบคุมการท างานของ วงจรเพาเวอร์เรกูเลเตอร์ที่เป็นสวิตชิ่ง เมื่อวงจรเร็กติฟายเออร์ได้ท าการจ่ายแรงดันไฟกระแสสลับเป็นแรงดันไฟสตาร์ ตวงจรให้กับ IC701 วงจรภายในของไอซี ซึ่งเป็นวงจรผลิตความถี่จะท าการผลิตความถี่ ซึ่งเป็นความถี่สูงประมาณ 20 kHz ขึ้นไป โดยตัวที่จะท าหน้าที่ในการตั้งความถี่ออสซิลเลเตอร์ ได้แก่ หน่วยที่ต่ออยู่ที่ขา 10 และขาที่ 11 ของ IC701 วงจรดังกล่าวนี้ จะท าหน้าที่ในการผลิตสัญญาณที่เป็นสัญญาณพัลส์ส่งไปยังวงจรก าเนิดสัญญาณพัลส์ วิธมอด (PWM) ส่งออกทางขาที่ 14 ของ IC701 ไปบังคับการท างานของสวิตช์ชิ่งทรานซิสเตอร์ให้ท าการ ตัดต่อแรงดันไฟที่มาจากวงจรเร็กติฟายเออร์ 300 V เมื่อเพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ท าหน้าที่เป็นสวิตช์ตัดต่อกระแสเกิดสนามแม่เหล็กขึ้นภายในตัวของ หม้อแปลงสวิตชิ่ง T701 เกิดอ านาจสนามแม่เหล็กไฟฟ้ายุบและพองตัวด้วยความถี่สู งจะถูกเหนี่ยวน าออกไป เป็นแรงดันไฟส าหรับขดลวดชุดเซ็คคั่นดารี่ในชุดต่าง ๆ 1. แรงดันไฟ 115 V เป็นแรงดันไฟที่จะจ่ายให้กับภาคฮอริซอนทอลเอาต์พุต 2. แรงดันไฟประมาณ 9 V ส่งไปภาคเสียงและส่งออกไปเรกูเลเตอร์เป็นแรงดันไฟ 5 V 3. แรงดันไฟจากชุดเร็กติฟายเออร์ 8–9 V เพื่อเอาไปจ่ายให้กับข้อมูลควบคุมจูนเนอร์

6 8 9 10 11 12 13 14 T701 7 5 4 3 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 IC701 IX1779CE TEA2261 R714 + - EMI L701 S701 220V AC F701 15 V 115 V 9 V 12 V +15 V +12 V +9 V + B SOUND + 115 V 5 V +5 V Q701 รูปที่ 2.18 บล็อกไดอะแกรมภาคจ่ายไฟแท่น J

4. แรงดันไฟเร็กติฟายเออร์ 15 V ท าการเร็กกูเรเตอร์หรือเพาเวอร์ฟิลเตอร์ เพื่อให้เหลือเป็นแรงดันไฟ 12 V ไปจ่ายให้กับวงจรลูมิแนนซ์โครมิแนนซ์และวงจรอื่น ๆ และในขณะเดียวกันระบบควบคุมแรงดันไฟคงที่ ของวงจรภาคจ่ายไฟแบบเรกูเลเตอร์จะต้องมีการส ารวจแรงดันไฟ เพื่อส่งกลับมาควบคุมการท างานจะ สามารถควบคุมไฟทางออกได้ โดยการปรับแรงดันไฟทางออกด้วย R714 วงจร R714 ต้องท างานควบคู่ไปกับ วงจร IC701 โดยการท าให้วงจรเออเรอร์แอมป์ภายใน IC701 ทราบว่าขณะนี้แรงดันไฟทางออกสูงหรือต่ ากว่า ปกตินั้น จะต้องมีการป้อนกลับผลการท างานของภาคจ่ายไฟ หน่วยที่ท าหน้าที่ในการปรับแรงดันไฟหรือ หน่วยที่ท าหน้าที่เป็นเออเรอร์แอมป์ คอมพาราเตอร์ ท าหน้าที่เป็นตัวเปรียบเทียบส ารวจให้ วงจรที่ท าหน้าที่ เป็นวงจรป้องกันก็จะท าหน้าที่ในการส ารวจกระแสในวงจรว่ามีกระแสเกินปกติหรือไม่ ถ้ากระแสเกินปกตินั่น หมายความว่าเกิดปัญหาเกี่ยวกับโอเวอร์โหลดหรือว่า เกิดปัญหาเกี่ยวกับการลัดวงจรของโหลดภาคจ่ายไฟ จะต้องหยุดตัวเองให้ได้ ไม่เช่นนั้นแล้วจะท าให้เกิดปัญหาต่อเนื่องไปยังอุปกรณ์ตัวอื่น ๆ ในขณะที่วงจรที่ท าหน้าที่ในการควบคุมแรงดันไฟคงที่หรือวงจรเออเรอร์แอมป์ไม่สามารถที่จะท างาน ได้หน่วยควบคุมแรงดันไฟตรง จะต้องควบคุมมิให้แรงดันไฟทางออกจ่ายออกไปเกินปกติเพราะ ถ้าหากว่าวงจรควบคุมแรงดันไฟคงที่ไม่สามารถท างานได้แล้ว ย่อมท าให้แรงดันไฟทางออกสูงขึ้น แรงดันไฟสูงสุดที่บอกว่าเป็นแรงดันไฟ 115 V ขยับสูงขึ้นมาจนกระทั่งได้เป็นแรงดันไฟ 300 V ซึ่งจะ ท าให้ภาคฮอริซอนทอลเอาต์พุตดีเฟล็คชั่นโย้คหรือฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์เกิดความเสียหายระบบป้องกัน ดังกล่าวจะมีการใส่เข้าไปภายในของ IC701 IEC CISPR EEC VDE VDE 0875 Unitention high Frequency generation 0-10 kHz VDE 0871 Intentionnal high Frequency generation 10 kHz FCC Digital Data processing FCC processing combined with TV receivers as video display VDE 0879 VDE 0872 - - - - - - - - - - - - - - - Digital Data รูปที่ 2.19 แสดงรายละเอียดการแบ่งตามมาตรฐาน FCC และ VDE ในส่วนของแก้ไข RFI และ EMI

การควบคุม EMI และ RFI เมื่อวงจรภาคจ่ายไฟที่เป็นวงจรสวิตชิ่งและท างานร่วมกับหม้อแปลงความถี่สูง ปัญหาในเรื่องของ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและปัญหาของสนามไฟฟ้าจะต้องเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นจึงมีระบบมาตรฐาน ในการควบคุมสัญญาณรบกวนที่จะเกิดขึ้นจากระบบภายนอกของภาคจ่ายไฟและควบคุมความถี่ของภาค จ่ายไฟไม่ให้ไปรบกวนการท างานของวงจรในภาคอื่น ๆ จึงได้มีการออกกฎควบคุมมาตรฐานควบคุมการเกิด EMI และ RFI ขึ้นมา โดยค าว่า EMI ย่อมาจากค าว่า Electro Magnetic Interferences ซึ่งหมายถึงผลการ รบกวนที่เกิดจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ส่วนค าว่า RFI ย่อมาจากค าว่า Radio Frequency Interferences โดยมาตรฐานของระบบนี้จะควบคุมการแพร่กระจ่ายของความถี่สูงมิให้ออกไปท าให้เกิดปัญหากับอุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์ เป็นมาตรฐานของโรงงานที่จะต้องควบคุม ทั้ง FCC และ VDE ได้ก าหนดให้วงจรที่จะมาต่อเข้ากับวงจรเมน AC ต้องกดดันความถี่สูง ซึ่งเป็น สัญญาณรบกวน RFI ด้วยมาตรฐาน 2 แบบด้วยกัน ในขั้นตอนแรกจะต้องควบคุมมิให้เกิดความถี่สูงในช่วง ความถี่ 0–10 kHz อย่างเช่น มาตรฐาน VDE ข้อที่ 0875 และมาตรฐาน VDE ข้อที่ 0879 ต่อมาในระบบ ที่ 2 จะต้องมีการควบคุมความถี่ที่เป็นความถี่สูงตั้งแต่ความถี่ 10 kHz ขึ้นไป ไม่ให้ออกมารบกวนเกินปกติ อย่างเช่น มาตรฐาน VDE ข้อที่ 0871 และมาตรฐาน VDE ข้อที่ 0872 เป็นต้น มาตรฐาน FCC โดยทั่วไปจะเป็นตัวก าหนด RFI ให้มีค่าคงที่ อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ผลิตออกมาจ าหน่ายใน ท้องตลาดจะต้องมีการควบคุมในเรื่องของพัลส์ มิให้พัลส์ในช่วงตั้งแต่ 10 kHz มีผลข้างเคียงกับอุปกรณ์อื่น ๆ ที่มาใช้งานร่วมด้วย ดังนั้นในส่วนของมาตรฐาน FCC และมาตรฐานการควบคุมของ VDE กล่าวว่าใน มาตรฐานของ FCC การควบคุม RFI และ EMI จะมีความใกล้เคียงกับมาตรฐาน VDE ซึ่งมาตรฐาน FCC ถือว่าเป็นสเป็คคลาส A ที่ครอบคลุมในส่วนของงานอุตสาหกรรม ครอบคลุมในส่วนของธุรกิจ ครอบคลุม ในส่วนของเศรษฐศาสตร์ ในขณะที่มาตรฐาน VDE มักจะไปเน้นในส่วนของงานอุตสาหกรรมเป็นหลักใหญ่ ถ้าหากว่ามาตรฐานเกรด A ของ FCC จะมาเปรียบเทียบกับมาตรฐานของ VDE เราจะเทียบกับมาตรฐานของ VDE ข้อที่ 0875/ N หรือมาตรฐาน VDE ข้อที่ 0871/ A,C ในส่วนอื่นๆ ที่เป็นมาตรฐาน FCC เกรด B จะไปควบคุมงานที่เกนมาตรฐานของเกรด A อย่างเช่น การก าหนดความถี่ในช่วง 400 kHz ถึง 30 MHz เป็นการควบคุม RFI และ EMI ชนิดพิเศษ ในขณะที่ มาตรฐาน VDE จะใช้มาตรฐานการควบคุมอยู่ในช่วง 15 kHz จะเป็นมาตรฐานการควบคุม RFI และ EMI แล้วก็ตามสเปคตรัม 10 kHz–30 MHz RFI ที่เกิดเนื่องจากภาคเพาเวอร์สวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย ในวงจรภาคจ่ายไฟที่เป็นสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายทุกแบบมีส่วนที่ท าให้เกิดสัญญาณรบกวน เรียกว่า สัญญาณ RFI เนื่องจากว่าเวลาของการเปลี่ยนแปลงของกระแสจากกระแสทางด้านขึ้นและกระแสที่ตกลงมา ในรูปแบบของการท างานแบบคอนเวอร์เตอร์ ( Converter Operation) ซึ่งหลักการดังกล่าวจะท าให้เกิด สัญญาณรบกวนจากการสวิตช์ของทรานซิสเตอร์ สวิตชิ่ง วงจรเร็กติฟายที่เป็นวงจรหลักใช้ไดโอดเป็นอุปกรณ์ ทางด้านเอาต์พุต ต้องท าหน้าที่เป็นตัวป้องกันให้กับทรานซิสเตอร์ จากหลักการนี้จะต้องท าให้ทรานซิสเตอร์ สามารถที่จะควบคุมตัวเองให้ได้ในที่สุด วงจรทางด้านอินพุตจะต้องมีระดับของสัญญาณรบกวนที่เป็น RFI ให้น้อยที่สุด ซึ่งจะท าให้เกิดสัญญาณรบกวนเป็นจ านวนมากกับภาคจ่ายไฟ

วงจรฟลายแบ็คทรานสฟอร์เมอร์โดยส่วนใหญ่แล้ว กระแสของวงจรทางด้านอินพุตจะต้องออกมาใน รูปของสัญญาณรูปสามเหลี่ยม (Triangular Input Current) ซึ่งสัญญาณที่เป็นรูปสามเหลี่ยมดังกล่าวนี้จะท า ให้เกิดสัญญาณรบกวนที่เป็น RFI น้อยกว่าสัญญาณที่อยู่ในรูปของสัญญาณสี่เหลี่ยม ( Rectangular Input Current) ดังนั้นในวงจรภาคจ่ายไฟที่เป็นภาคจ่ายไฟแบบฟีดฟอร์เวิร์ด และวงจรแบบบริดจ์ ( Feed-Forward or Bridge Converter) เป็นภาคจ่ายไฟที่ให้สัญญาณรบกวนน้อยกว่าภาคจ่ายไฟในระบบอื่น ๆ ค่าของระดับ แอมปลิจูดเป็น สัญญาณรบกวนความถี่สูง ( High Frequency Harmonics) หากใช้วิธีวิเคราะห์ด้ว ยหลักการ ของฟูเรียร์ (Fourier Analysis) พบว่าในสัญญาณที่เป็นเอาต์พุตรูปสามเหลี่ยม กระแสจะตกคร่อมที่อัตรา 40 เดซิเบล (40 Decibels Per Decade) ไลน์ฟิลเตอร์ส าหรับเอซีอินพุตเพื่อก าจัดสัญญาณ RFI ในระบบของการก าจัดสัญญาณรบกวนเบื้องต้นของภาคจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย วงจรเมนเอซีจะต้องมีการใส่วงจรฟิลเตอร์ที่เป็นวงจรดิฟเฟอเรนเชี่ยลและวงจรคอมมอนโหมด เพื่อก าจัด RFI (Differential and Common-Mode) โดยหลักการทั่วไป คือ การใส่ขดลวดคัปเปิลอนุกรมเข้าไปเอซีไลน์หรือ สายน าสัญญาณไฟบ้าน ในขณะที่ใช้คาปาซิสเตอร์ต่อเข้าไปในลักษณะของการต่อคร่อมเข้ากับไลน์ เรียกว่า คาปาซิสเตอร์เอ็กซ์(Cx) และระหว่างเส้นที่เป็นไลน์ไปหากราวด์ใช้คาปาซิสเตอร์คร่อมไว้ให้เป็นคาปาซิสเตอร์ เรียกว่า คาปาซิสเตอร์วาย ( Cy) ค่าคาปาซิสแตนซ์และค่าอินดัคแตนซ์ของอุปกรณ์ ดังรูปที่ 2.20 จะให้มีค่า ดังต่อไปนี้ 1. คาปาซิสเตอร์เอ็กซ์ หรือ Cx จะให้ค่าอยู่ในช่วง 0.1-2 µF 2. คาปาซิสเตอร์วาย หรือ Cy จะให้ค่าอยู่ระหว่าง 2200 pF ถึง 0.033 µF 3. ค่าการเหนี่ยวน าของขดลวดหรือค่าของขดลวดหรือค่า XLจะให้อยู่ในช่วง 1.8 mH ที่ 25 A ถึง 47 mH ที่ 0.3 A R C4 C3 C1 C2 LINE (X) LOAD (X) (Y) (Y) L1 รูปที่ 2.20 การก าจัด RFI ของภาคจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่มีไลน์ฟิลเตอร์ในส่วนทางเข้าของไฟไอซี อุปกรณ์ที่เป็นอุปกรณ์ฟิลเตอร์ดังกล่าวนี้ ต้องมีการเลือกใช้ให้เหมาะกับความถี่เรโซแนนซ์ของวงจร โดยวงจรฟิลเตอร์ทางด้านอินพุตจะต้องมีการออกแบบให้มีค่าความถี่เรโซแนนซ์ต่ ากว่าความถี่การใช้งานของ ภาคจ่ายไฟ จึงจะท าให้ผลของการเหนี่ยวน าสามารถที่จะลดสัญญาณรบกวนง่ายกว่าที่จะท าให้ความถี่สูงกว่า ความถี่ของภาคจ่ายไฟ

ค่าของรีซิสเตอร์ R จุดต่อคร่อมสายเอซี ในระบบของไลน์ฟิลเตอร์ ท าหน้าที่เป็นรีซิสเตอร์ที่จะเข้ามา รับการดิสชาร์จของคาปาซิสเตอร์ X และท าหน้าที่เป็นตัวป้องกันวงจรลักษณะพิเศษตามมาตรฐาน VDE ข้อที่ 0806 และมาตรฐาน IEC–380 โดยในทางปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC–380 ข้อที่ 8.8 มีค่าคาปาซิสเตอร์X ที่ใช้ส าหรับก าจัดสัญญาณ RFI อยู่ที่ค่าความจุ 0.1 µF หากมีการก าหนดค่าของอุปกรณ์ขึ้นมาเช่นนี้แล้วย่อมสามารถที่จะหาค่าของรีซิสเตอร์ที่รับการคาย ประจุของคาปาซิสเตอร์ได้ตามสูตร R = T 2.21C เมื่อ T เท่ากับ 1 วินาที คาปาซิสเตอร์ที่อยู่ในสูตรเป็นค่าคาปาซิสเตอร์ (CX) ซึ่งมีหน่วยเป็น µF ตัวอย่างเช่น จงค านวณหาค่ารีซิสเตอร์ ซึ่งอยู่ในวงจรไลน์ฟิลเตอร์ที่อยู่ในรูปของ R ตามที่ปรากฏใน รูปที่ 2.21 โดยให้ค่าคาปาซิสเตอร์C3(x) เท่ากับ C4(x) เท่ากับ 0.1 µF วิธีท า จากสูตรของการหาค่ารีซิสเตอร์ที่รับการคายประจุของคาปาซิเตอร์มีว่า R = T 2.2C = 1 2.2 x 0.2 R = 2.2 MΩ R C4 C3 C1 C2 LINE LOAD (X) (X) (Y) (Y) L2 L1 รูปที่ 2.21 เอซีไลน์ฟิลเตอร์ที่ใส่โช้กเข้าไป 2 ตัว ท าให้วงจรมีคุณภาพดีขึ้น การท าสมดุลให้กับแรงดันที่มีสัญญาณรบกวนขึ้นมา ถ้าจะให้ดีกว่าวงจรของรูปที่ 2.20 จ าเป็นต้องใส่ โช้กที่เป็นเอ็กซ์ตร้าไลน์โช้ก(Extra Line Choke) ซึ่งอยู่ในรูปของขดลวด L2 เข้าไป เพื่อก าหนดปริมาณ การชาร์จประจุของคาปาซิสเตอร์C4(X)

ในส่วนรายละเอียดของวงจรที่เป็นส่วนของระบบการจ่ายไฟ ระบบที่สามารถแก้ปัญหาของ ภาคจ่ายไฟที่ออกแบบได้อย่างถูกต้อง นอกจากระบบของการฟิลเตอร์แล้วทรานซิสเตอร์ภาคเพาเวอร์หรือ ระบบเพาเวอร์เร็กติฟายจะต้องใช้งานร่วมกับความถี่สูง ท าให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับระบบกราวด์ของแท่นเครื่อง จะต้องมีฉนวน ซึ่งเป็นไมก้ารองไว้ เพราะหากมีการต่อเข้ากับแท่นเครื่องแล้วจะท าให้เกิดการเหนี่ยวน าเข้า กับกราวด์เอซี และท าให้เกิดเป็นความถี่รบกวนที่เป็น RF ขึ้นมาจากระบบนี้ โดยส่วนใหญ่แล้วถ้าหากมี การศึกษาระบบสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย สวิตชิ่งทรานซิสเตอร์ จะเป็นตัวถังแบบ TO-3 ซึ่งท างานอยู่ในช่วง ความถี่ 20 kHz ท างานกับอินพุตประมาณ 200–300 V ถ้ามีการติดตั้งกราวด์เข้ากับฮีตซิงค์ จะต้องมีไมก้า เป็นฉนวนและจะต้องควบคุมให้ RF เกิดขึ้นที่ 1 มิลลิแอมป์ ส าหรับความถี่ 1 MHz ฉนวนที่เข้ามาชิลด์ จะต้องเป็นฉนวนที่มีการประกบทั้งทางด้านบนและทางด้านล่าง เรียกว่าฉนวนแบบแซนด์วิช ( Sandwich) กรณีของการชิลด์กราวด์ในลักษณะนี้เป็นวิธีการที่ไม่ต้องการให้เกิดเอฟเฟ็ กต์ ที่เรียกว่าชอร์ตเอาต์ (Shorts Out) การที่มีฉนวนเป็นระบบแซนด์วิชนี้ช่วยให้เกิดค่าคาปาซิแตนซ์ขึ้นโดยตัวของฉนวนเอง ค่าคาปาซิแตนซ์ ที่เกิดจากฉนวนดังกล่าวนี้จะกลายเป็นตัวช่วยลดความถี่ RF ที่เกิดขึ้นเป็นสัญญาณรบกวนอีกด้วย เมื่อมาพิจารณาในส่วนของวงจรในแท่นเครื่องของทีวีสียี่ห้อชาร์ป พบว่า เมื่อมีการน าเอาแรงดันไฟ 220 V ผ่านเพาเวอร์สวิตช์ เข้าสู่ระบบไลน์ฟิลเตอร์ มี VA701 ท าหน้าที่คล้ายกับรีซิสเตอร์ที่รับเอาดิสชาร์จ ของคาปาซิสเตอร์ C701 ในขณะที่คาปาซิสเตอร์ C701 เป็นคาปาซิสเตอร์ที่เรียกว่าคาปาซิสเตอร์ X ตาม หลักการของระบบไลน์ฟิลเตอร์ โดยมี L701 และ L702 ท าหน้าที่เป็นวงจรอะซิมมิตตรีให้กับแรงดันไฟที่ส่ง เข้ามาทางด้านอินพุต มีคาปาซิสเตอร์C707 และ C708 ซึ่งเป็นคาปาซิสเตอร์ที่อยู่ในรูปของคาปาซิสเตอร์Y นอกจากนี้L706 เป็นดีเก๊าซิ่งคอย อันเป็นขดลวดที่ใช้ในการล้างอ านาจสนามแม่เหล็กตกค้างที่หน้าจอภาพ ท าหน้าที่เป็นตัวรับดิสชาร์จของคาปาซิสเตอร์ C702 อยู่ในรูปของค่าคาปาซิสเตอร์ X นี่คือระบบป้องกัน สัญญาณรบกวนที่เป็น RFI ของทีวีสียี่ห้อชาร์ป 100 80 60 40 20 0.01 0.1 1.0 10 100 To be Defined later ByFCC FCC Class A VDE-0871/A,C VDE-0875/N VDE-0871/B VDE-0875/N-12 FCC Class B VDE-0871Frequency range EMI Emissions,dB.uFรูปที่ 2.22 กราฟของ FCC และ VDE ในกรณีที่ใช้ในการศึกษาเกี่ยวกับ RFI อันเป็นตัวท าให้เกิดการเหนี่ยวน าเป็นสัญญาณรบกวน