高频调谐器(高频头)原理

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1、第六章高频调谐器(高频头)6.1高频调谐器的功用及性能要求6.2高频调谐器的功能电路分析6.3TDQ—3型调谐器电路分析6.4频道预置器复习思考题6.1高频调谐器的功用及性能要求6.1.1高频调谐器的原理框图及功用高频调谐器又叫频道选择器,俗称高频头。它一般由输入回路、高频放大器、本机振荡器和混频器等几部分组成,其框图如6-1图。图6-1高频调谐器方框图高频调器的作用可以归纳为如下三点:(1)从接收天线中感应的许多电信号中,通过输入回路和高放级回路选择出需要的电视频道节目。(2)将选择出的高频电视信号(包括图像和伴音高频信号)

2、,经高频放大器放大,提高灵敏度,并满足混频器所需要的幅度。(3)通过混频器将图像高频信号(fP)和伴音高频信号(fS)变换成各自固定的图像中频(fPI)和第一伴音中频(fSI)信号,然后送到中频放大器再进一步放大。高频调谐器分机械调谐和电调谐两类。机械调谐高频头是通过改变电感进行频道选择的。该调谐方式的优点是:开关每转动一档,就可切换一个频道,不需另加选台装置电性能稳定,维修调整均方便。主要缺点是体积大、机械结构复杂,并且机械触点多,用久易发生接触不良电调谐高频头是通过改变回路中的电容进行频道选择的。目前,都是采用变容二极管

3、代替可变电容。它的优点是无机械触点、寿命长。在波段范围内频率连续可调,但频率位置不能固定,在更换台时需临时调整。为避免这一麻烦,就必须附设多路频道预选器。另外,电子调谐器的本振频率易受温度变化的影响,故常设AFC电路。不论是机械调谐还是电调谐,都必须同时改变输入回路、高放及本振回路的调谐参数(电感或电容)才可以切换频道。近年来,电视接收机调谐器不仅出现了各种类型的模拟或数字式电子选台和自动预选装置,而且已广泛使用光控式近红外遥控器,以及与微处理器结合的多功能遥控器,应用语言识别技术的语言遥控器也正在进行研究。6.1.2对高频头

4、的主要性能要求1.噪声系数小、功率增益高、放大器工作稳定噪声对图像来说,表现为不规则的雪花样点状的干扰。电视机整机输出信噪比的好坏,主要取决于调谐器高放级噪声系数的大小。多级放大器总的噪声系数可以表示为式中,NF1、NF2等为各级噪声系数AP1、AP1等为各级功率增益。可见,提高调谐器的功率增益对于减少整机噪声十分重要。一般要求高频头的功率增益≥20dB,噪声系数低于8dB。2.具有足够的通频带宽度和良好选择性高频调谐器应该具有从接收天线感应得到的各种电磁信号中选取所需要的频道信号、抑制邻频道干扰、镜像干扰和中频干扰的

5、能力。因此要求它有合适的通频带和良好的选择性。一般要求高频调谐器镜频抑制比(IMR)大于40dB,中频抑制比(IFR)应大于50dB。高频调谐器的频率响应曲线由输入回路、高放、混频级及其耦合回路的频率响应所决定。黑白电视机为了使画面杂波少而清晰,希望调谐器频率特性的通带不要太宽,如图6-2(a)所示。而彩色电视机除了希望通带不要太宽外,为了减少彩色失真,还希望频率特性通带内增益变化较平稳。其幅频特性如图6-2(b)所示。图6-2调谐器的幅频特性3.与天线、馈线有良好的匹配关系高频头的输入阻抗就是馈线的终端负载阻抗。而各种负载线

6、都有一定的特性阻崐抗ZC(它只与传输线材料、结构形状及尺寸有关,而与终端负载、传输线的长度、始端信号源电动势无关)。如果负载阻抗ZL=ZC,则由天线送来的功率将完全为负载所吸收,这时只有从天线向高频头传输的入射波,没有反向传输的反射波。如果ZL≠ZC,则在馈线终端将会产生反射波,这样不仅使信号功率不能完全被高频头所接收,而且由于原入射波形成的电视信号与经反射后再次入射的电波形成的电视信号之间有一定的时延,从而使荧屏上显示的图像产生重影。为了便于匹配,调谐器输入、输出阻抗均设计为75Ω,正好与电视机拉杆天线或共用天线分支器插孔的

7、等效阻抗相同,采用特性阻抗为75Ω的同轴电缆线直接相连就可以匹配。当采用特性阻抗为300Ω的半波折合振子引向天线或X型全频道天线时,我们除采用特性阻抗为300Ω扁平双导线作馈线外,还在馈线和调谐器之间接入天线匹配器。4.高放级应设有自动增益控制电路一般要求自动增益控制范围应达到20dB以上,以保证当天线输入电平,在一定范围内变化时,视放输出电压基本保持幅度稳定。5.本机振荡的频率稳定度要高,且对外辐射小通常要求VHF段本振漂移小于±300kHz,UHF段本振漂移小于±500kHz。6.2高频调谐器的功能电路分析6.2.1机械调

8、谐与电子调谐原理为了收看不同频道的电视信号,根据需要能改变(切换)信号的频道,即所谓高频调谐。调谐的方法有两种:机械调谐(改变LC回路的电感值)和电子调谐(改变LC回路的电容)。一、机械调谐常用机械调谐有两种。开关式高频头,如KP12—2型,对应每个频道的输入线圈、高放负载