彩色电视机原理第六章高频调谐器(高频头)课件

第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)6.1 高频调谐器的功用及性能要求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高频调谐器的功能电路分析 6.3 TDQ3型调谐器电路分析型调谐器电路分析 6.4 频道预置器频道预置器 第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)6.1 高频调谐器的功用及性能要求高频调谐器的功用及性能要求 6.1.1 高频调谐器的原理及功用高频调谐器的原理及功用高频调谐器又叫频道选择器高频调谐器又叫频道选择器,俗称高频头俗称高频头。选频原理：同时改变输入回路、高放、本振回路的调谐参数选频原理：同时改变输入回路、高放、本振回路的调谐参数。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)高频调器作用高频调器作用:(1)选选频频：从从接接收收天天线线中中感感应应的的许许多多电电信信号号中中,通通过过输输入入回回路路和和高高放放级级回回路路选选择择出出需需要要的电视频道节目。的电视频道节目。(2)放放大大：将将选选择择出出的的高高频频电电视视信信号号(包包括括图图像像和和伴伴音音高高频频信信号号),经经高高频频放放大大器器放放大大,提高灵敏度提高灵敏度,并满足混频器所需要的幅度。并满足混频器所需要的幅度。(3)变变频频：通通过过混混频频器器将将图图像像高高频频信信号号(fP)和和伴伴音音高高频频信信号号(fS)变变换换成成各各自自固固定定的的图图像中频像中频(fPI)和第一伴音中频和第一伴音中频(fSI)信号信号,然后送到中频放大器。然后送到中频放大器。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)高频调谐器的分类高频调谐器的分类:1、机械调谐、机械调谐通过改变通过改变电感电感进行频道选择。开关每转动一档进行频道选择。开关每转动一档,就可切换一就可切换一个频道个频道,不需另加选台装置。电性能稳定不需另加选台装置。电性能稳定,维修调整均方便。维修调整均方便。主要缺点是体积大、机械结构复杂主要缺点是体积大、机械结构复杂,并且机械触点多并且机械触点多,用久易用久易发生接触不良发生接触不良。2、电调谐、电调谐通过改变回路中的通过改变回路中的电容电容进行频道选择，采用变容二极管代替进行频道选择，采用变容二极管代替可变电容。无机械触点、可变电容。无机械触点、寿命长。寿命长。在波段范围内频率连续可在波段范围内频率连续可调调,但频率位置不能固定但频率位置不能固定,在更换台时需临时调整，或者多路在更换台时需临时调整，或者多路频道预选器。频道预选器。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)6.1.2 对高频头的主要性能要求对高频头的主要性能要求 1.噪声系数小、噪声系数小、功率增益高、功率增益高、放大器工作稳定放大器工作稳定电电视视机机整整机机输输出出信信噪噪比比的的好好坏坏,主主要要取取决决于于调调谐谐器器高高放放级噪声系数的大小。级噪声系数的大小。多级放大器总的噪声系数可以表示为多级放大器总的噪声系数可以表示为 一般要求高频头的功率增益一般要求高频头的功率增益20 dB,噪声系数低于噪声系数低于8 dB。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)2.具有足够的通频带宽度和良好选择性具有足够的通频带宽度和良好选择性 高高频频调调谐谐器器应应该该具具有有从从接接收收天天线线感感应应得得到到的的各各种种电电磁磁信信号号中中选选取取所所需需要要的的频频道道信信号号、抑抑制制邻邻频频道道干干扰扰、镜镜像像干干扰扰和中频干扰的能力。和中频干扰的能力。一一般般要要求求高高频频调调谐谐器器镜镜频频抑抑制制比比(IMR)大大于于40 dB,中中频频抑制比抑制比(IFR)应大于应大于50 dB。高频调谐器的频率响应曲线由输入回路、高放、混频级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。希望通带不要太宽，增及其耦合回路的频率响应所决定。希望通带不要太宽，增益变化平稳益变化平稳 第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)3.与天线、与天线、馈线有良好的匹配关系馈线有良好的匹配关系为为了了完完全全吸吸收收天天线线的的发发射射功功率率，要要求求高高频频头头输输入入阻阻抗抗与与馈馈线线的的输输出出阻阻抗抗匹匹配配，高高频频头头的的输输出出阻阻抗抗与与天天线线分分支支器器输输入入阻抗阻抗匹配。匹配。调谐器输入、输出阻抗均设计为调谐器输入、输出阻抗均设计为75。采用特性阻抗为采用特性阻抗为75 的同轴电缆线直接相连就可以匹配。的同轴电缆线直接相连就可以匹配。同轴电缆同轴电缆第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)半波折合振子引向天线半波折合振子引向天线扁馈线扁馈线300天线匹配器X型全频道天线型全频道天线当当采采用用特特性性阻阻抗抗为为300的的半半波波折折合合振振子子引引向向天天线线或或X型型全全频频道道天天线线时时,除除采采用用特特性性阻阻抗抗为为300扁扁平平双双导导线线作作馈馈线线外外,还在馈线和调谐器之间接入天线匹配器。还在馈线和调谐器之间接入天线匹配器。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)4.高放级应设有自动增益控制电路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一般要求自动增益控制范围应达到20 dB以上以上,以保证以保证当天线输入电平当天线输入电平,在一定范围内变化时在一定范围内变化时,视放输出电压基本视放输出电压基本保持幅度稳定。保持幅度稳定。5.本机振荡的频率稳定度要高本机振荡的频率稳定度要高,且对外辐射小且对外辐射小通常要求通常要求VHF段本振漂移小于段本振漂移小于300 kHz,UHF段本振段本振漂移小于漂移小于500 kHz。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)6.2 高频调谐器的功能电路分析高频调谐器的功能电路分析 6.2.1 机械调谐与电子调谐原理机械调谐与电子调谐原理一、一、机械调谐机械调谐开开关关式式高高频频头头,每每个个频频道道的的输输入入线线圈圈、高高放放负负载载线线圈圈和和本本机机振振荡荡线线圈圈都都是是独独立立的的,因因此此在在频频道道切切换换时时互互相相不不干干扰扰。在在每每个个被被切切换换线线圈圈内内部部都都有有一一个个可可调调节节的的铜铜芯芯,可可以以通通过过齿齿轮轮机机构构分分别别微微调调,一一次次调调准准后后,就就不不再再需需要要重重新新调调节节。缺缺点点是是由由于于触触点点多多而而产产生生机机械械故障。故障。转盘式高频头转盘式高频头,它们的线圈在它们的线圈在15频道和频道和612频道中频道中,有些是共用有些是共用的的,用一个可变电感进行微调。用一个可变电感进行微调。因为线圈与线圈之间互相牵制因为线圈与线圈之间互相牵制,所以调试比较麻烦所以调试比较麻烦,在更换频道时都需要重新进行微调。在更换频道时都需要重新进行微调。但触点但触点少少,结构紧凑、结构紧凑、机械故障可能性小。机械故障可能性小。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)二、二、电子调谐原理电子调谐原理 1.变容二极管及电子调谐基本原理变容二极管及电子调谐基本原理变变容容二二极极管管实实质质上上就就是是一一个个结结电电容容Cj随随外外加加反反向向偏偏压压变化范围比较大的变化范围比较大的PN结晶体二极管。结晶体二极管。结电容可表示为结电容可表示为偏压偏压 UR为零时的为零时的结电容结电容PN结上的直流偏结上的直流偏压压PN结上的扩散电结上的扩散电位位PN结杂质浓度有结杂质浓度有关的常数关的常数变容二极管工作在变容二极管工作在反向偏压反向偏压状态，否则结电阻很低，谐振不状态，否则结电阻很低，谐振不能工作。能工作。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)电容变比电容变比高频无载品质因数高频无载品质因数反向偏压反向偏压UR越高越高,则则Cj越小越小,Q值越高。值越高。反之则反之则Q 值就低。值就低。调节变容二极管外加负偏压就可以改变其电容，以及调谐回路调节变容二极管外加负偏压就可以改变其电容，以及调谐回路频率来改变频道。频率来改变频道。RS为体电阻，半导体材料决定为体电阻，半导体材料决定,小于小于2第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)电子调谐原理电路电子调谐原理电路调节电位器调节电位器R来改变变容管外加负偏压，从而改变电容，来改变变容管外加负偏压，从而改变电容，改变调谐回路频率来选台。改变调谐回路频率来选台。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)2.波段覆盖和电子开关波段覆盖和电子开关已知变容管已知变容管2CB14的的CM=18 pF、CN=3 pF谐振回路的频率为谐振回路的频率为变容管变容管2CB14使谐振回路使谐振回路频率最大变比频率最大变比第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)电电视视VHF频频段段:第第1频频道道f0为为52.5MHz,第第12频频道道f0为为219 MHz,其比值为其比值为4.17 所以所以 2CB14变容管不能满足覆盖变容管不能满足覆盖VHF全波段的要求。全波段的要求。需需将将VHF范范围围内内的的12个个频频道道划划分分为为两两个个波波段段,15频频道道为为低频段低频段,612频道为高频段。采用频道为高频段。采用电子开关电子开关切换电感线圈。切换电感线圈。低频段低频段(15频道频道)频率变比为频率变比为变容管电容覆盖系数变容管电容覆盖系数NC1=N21=2.82第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)高频段高频段(612频道频道)频率变比为频率变比为则变容管电容覆盖系数则变容管电容覆盖系数NC2=N22=1.64。这样这样,2CB14就都能满足频率覆盖的设计要求。就都能满足频率覆盖的设计要求。S接通接通-4V,电子开关电子开关VD1、VD2截止截止,相当开路相当开路,这时初级回路电为这时初级回路电为L1+L2,次级回路电感为次级回路电感为L3+L4,回回路工作在路工作在15频道频道。当当S接通接通+12 V,VD1 及及VD2导通导通,L2及及L4被短路被短路,则初级回路电感则初级回路电感为为L1、次级回路电感为、次级回路电感为L3,这时这时回路工作在回路工作在612频道频道第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)6.2.2 输入回路输入回路作用作用:频道选择频道选择(选台选台)阻抗匹配；阻抗匹配；抑制中频干扰和邻频道信号干扰；抑制中频干扰和邻频道信号干扰；对于天线的强输入信号给予一定的衰减。对于天线的强输入信号给予一定的衰减。选频电路：选频电路：选频及阻抗匹配选频及阻抗匹配中频抑制电路：中频抑制电路：消除中频干扰信号消除中频干扰信号天线匹配器：天线匹配器：馈线与调谐器之间的阻抗匹配馈线与调谐器之间的阻抗匹配第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)图 6-6 高频头常用的选频电路 一、一、选频电路选频电路选频电路通常都是由电感和电容组成的选频电路通常都是由电感和电容组成的单调谐的谐振回路。单调谐的谐振回路。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)1.实现阻抗匹配实现阻抗匹配通过通过电感抽头电感抽头和和电容分压电容分压方式与馈线及高放级连接。方式与馈线及高放级连接。馈线输入馈线输入高放级高放级第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)选频电路输入电阻选频电路输入电阻 等效负载电阻等效负载电阻选频电路本身损耗选频电路本身损耗要实现输入端和输出端的阻抗匹配，必须满足要实现输入端和输出端的阻抗匹配，必须满足 结论：只要选择适当的结论：只要选择适当的L1L2C1C2的比值就可达到满意的阻抗匹的比值就可达到满意的阻抗匹配，获得最大功率输出。配，获得最大功率输出。R0=0LQ0第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)2.选频电路的谐振频率和选择性选频电路的谐振频率和选择性选频电路的谐振频率选频电路的谐振频率:有载品质因数有载品质因数QL（电路的选择性）（电路的选择性）f0为频道中心频率、为频道中心频率、B为频道的通带为频道的通带,一般取一般取B=8 MHz。L=L1+L2频道越高，有载品质因数越高。频道越高，有载品质因数越高。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)二、二、中频抑制电路中频抑制电路作用：提高高频头对中频干扰信号的抑制能力作用：提高高频头对中频干扰信号的抑制能力（a）并接在输入端的并接在输入端的LC串联谐振电路，对中频干串联谐振电路，对中频干扰产生谐振，短路中频干扰产生谐振，短路中频干扰。扰。（b）串接在输入端的串接在输入端的LC并联谐振电路，对并联谐振电路，对中频干扰产生并联谐中频干扰产生并联谐振，呈最大阻抗，阻振，呈最大阻抗，阻塞干扰。塞干扰。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)（c）T型高通滤波器型高通滤波器C1C2L1和串联谐振回路和串联谐振回路C3L2和和C4L3组成吸组成吸收电路。收电路。双串联谐振电路将中频短路，对高频信号高阻双串联谐振电路将中频短路，对高频信号高阻，T型高通滤波器对高频信号衰减很小，对中频和以下衰减很大型高通滤波器对高频信号衰减很小，对中频和以下衰减很大。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)（d）由）由L2C2L4构成高通滤波器，构成高通滤波器，L1C1和和L3C3构成并联谐振构成并联谐振电路，组成吸收电路，抑制中频和以下信号。电路，组成吸收电路，抑制中频和以下信号。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)三、三、宽频带平衡宽频带平衡不平衡天线匹配器不平衡天线匹配器 当当采采用用特特性性阻阻抗抗为为300半半波波折折合合振振子子引引向向天天线线等等室室外外天线时天线时,需要在馈线与调谐器之前加天线匹配器。需要在馈线与调谐器之前加天线匹配器。方方法法：将将300 对对称称输输入入变变换换为为75不不对对称称输输出出,然然后后再再用用75 同轴电缆接入选频电路；同轴电缆接入选频电路；特特点点：它它由由两两个个传传输输线线变变压压器器组组成成,其其结结构构简简单单、便便宜宜、重量轻且具有很宽的传输频带重量轻且具有很宽的传输频带,很适合于高频电路。很适合于高频电路。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)图 6-9 天线匹配器 原理原理：用双股导线并绕在具有高导磁率双孔磁芯上：用双股导线并绕在具有高导磁率双孔磁芯上,每个每个小孔内各绕一组小孔内各绕一组,构成两组构成两组1 1的传输线变压器。的传输线变压器。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)6.2.3 高高 频频 放放 大大 器器第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)6.2.3 高高 频频 放放 大大 器器作用作用：放大高频电视信号：放大高频电视信号,提高信噪比。提高信噪比。要求要求：(1)整整机机的的噪噪声声系系数数主主要要由由高高放放级级决决定定,要要求求高高放放级级的的噪噪声系数声系数5 dB。要求采用噪声系数要求采用噪声系数小于小于3 dB的晶体管。的晶体管。(2)有有较较高高而而稳稳定定的的功功率率增增益益,且且要要求求对对不不同同频频道道的的增增益益比比较较均均匀匀。高高放放级级增增益益约约20 dB以以上上,频频道道之之间间的的增增益益差差应应小于小于10 dB。(3)具具有有良良好好的的选选择择性性和和足足够够宽宽的的通通频频带带。要要求求幅幅频频特特性性-3 dB带宽大于带宽大于8 MHz,-6 dB带宽小于带宽小于18MHz。(4)具有自动增益控制作用具有自动增益控制作用,高放级的增益可控范围应高放级的增益可控范围应大大于于20 dB。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)图 6-10 机械式调谐电路原理原理原理 互感耦合双调谐电路（理想的双峰频应曲线）互感耦合双调谐电路（理想的双峰频应曲线）V1为共发射极放大器为共发射极放大器,基极受控基极受控于于AGC,AGC信号通过信号通过R1至基极至基极控制高放增益控制高放增益,并提供给基极偏并提供给基极偏压。压。集电极电压由集电极电压由EC通过通过R4、L1供供给给,R4为直流通路隔离电阻。为直流通路隔离电阻。R3用来决定用来决定AGC起控电压值起控电压值,R2是直流负反馈是直流负反馈,用以稳定用以稳定V1的工作点的工作点,C5为交流旁路电容。为交流旁路电容。C1C2 L1及及C3 C4 L2组成双调谐回路组成双调谐回路V1与与V2阻抗匹配的连接。阻抗匹配的连接。C6为中和电容。当为中和电容。当C1/C2=Ccb/C6时，时，C6的反馈电压与的反馈电压与Ccb的反馈电压的反馈电压大小相等，相位相反，互相抵消大小相等，相位相反，互相抵消 高放管高放管混频管混频管第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)C1L1及及变变容容二二极极管管VDT1初初级级调调谐谐电电路路,C2L2及及变变容容管管VDT2为为次次级级调调谐电路谐电路AGC通通过过V集集电电极极、L1向向VDT1提提供供反反向偏压，控制谐振频率。向偏压，控制谐振频率。VD和和R1R2为为 VDT1、VDT2直直流流偏偏置置电电路。路。C3为为中中和和电电容容,L3提提供供C3的的反反馈馈信信号号,改改变变L3的的绕绕向向和和耦耦合合松松紧紧来来调调节节反反馈馈中中和和电电压压的的相相位位和和幅幅度度,达达到良好的中和效果。到良好的中和效果。电子调谐式高频放大器电子调谐式高频放大器通过改变初次级调谐回路电容通过改变初次级调谐回路电容(即图中变容二极管即图中变容二极管VDT1和和VDT2)进行频道选择。进行频道选择。高放管高放管互感耦合双调谐电路互感耦合双调谐电路第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)二、二、高频放大器电路分析高频放大器电路分析忽略偏置元件和中和元件忽略偏置元件和中和元件,交流等效电路交流等效电路晶体管等效电路晶体管等效电路第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)1、频率响应、频率响应 为为获获得得良良好好的的谐谐振振曲曲线线,令令初初、次次级级两两个个回回路路的的谐谐振振频频率率、品品质因数质因数相同相同,即即 在在谐谐振振点点附附近近,次次级级回回路路输输出出电电压压相相对对幅幅值值随随频频率率和和耦耦合合度度的的变化规律为变化规律为相对失谐系数相对失谐系数耦合因数耦合因数第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)得到不同得到不同时的频率响应曲线时的频率响应曲线高放级双调谐回路的频率响应高放级双调谐回路的频率响应 双峰曲线下凹量双峰曲线下凹量双峰间频带宽度双峰间频带宽度 第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)2.高放级的功率增益高放级的功率增益当耦合双回路的输出达到当耦合双回路的输出达到最大值最大值时（时（=1和和1）,高放达高放达到阻抗匹配，高放的最大功率增益就等于晶体管的最大功率到阻抗匹配，高放的最大功率增益就等于晶体管的最大功率增益。增益。设晶体管输出端与负载阻抗匹配设晶体管输出端与负载阻抗匹配,即即goe=gL第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)高放管最大输出功率为高放管最大输出功率为高放管输入功率为高放管输入功率为设晶体管输出端与负载阻抗匹配设晶体管输出端与负载阻抗匹配,即即goe=gL第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)晶体管最大功率增益为晶体管最大功率增益为 APmax与外电路参数无关与外电路参数无关,而由晶体管本身参数决定。而由晶体管本身参数决定。APmax也也即为双调谐高频放大器的最大功率增益。即为双调谐高频放大器的最大功率增益。因此因此,尽量选择特征频率尽量选择特征频率fT高高、rbb小小、Cbc小的晶体管。小的晶体管。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)6.2.4 本本 机机 振振 荡荡 器器 一、一、对本机振荡器的主要要求对本机振荡器的主要要求(1)振荡频率稳定度高振荡频率稳定度高,电压和温度漂移小。电压和温度漂移小。黑白机要求本振频率偏移小于黑白机要求本振频率偏移小于200 kHz,彩色机则要求小彩色机则要求小于于100 kHz,需另设自动频率控制需另设自动频率控制(AFC)电路。电路。(2)本振频率必须可以微调本振频率必须可以微调,获得最佳接收效果。其频率微调获得最佳接收效果。其频率微调范围一般为范围一般为1.5MHz5 MHz。(3)要要求求本本振振辐辐射射要要小小。一一般般本本振振信信号号幅幅度度为为100200mV,且且需将整个高频头用金属外壳屏蔽。需将整个高频头用金属外壳屏蔽。(4)本振输出波形要良好本振输出波形要良好,谐波成分要小谐波成分要小,否则将会产生较多否则将会产生较多的组合频率干扰。的组合频率干扰。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)二、二、本机振荡基本电路及分析本机振荡基本电路及分析 1.机械调谐式机械调谐式KP12-2的本振电路的本振电路变形电容三点式振荡电路变形电容三点式振荡电路(科拉普电路科拉普电路)。R2、R3、R4是偏置电阻是偏置电阻,R1 C5为去耦电路为去耦电路 C1C2C3C4与与L1构成并联构成并联谐振回路谐振回路第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)简化本振电路简化本振电路电感电感L1为为 C1与与L1并联后的阻抗并联后的阻抗电路的振荡频率电路的振荡频率 如果满足如果满足那么那么结论：本振频率由结论：本振频率由L1和和C2决定。决定。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)2.电子调谐式本振电路的分析电子调谐式本振电路的分析共集电极科拉普电路。共集电极科拉普电路。频段选择电路频段选择电路VDT1的直流偏置电路，的直流偏置电路，改变改变VDT1电容量，频道电容量，频道选择选择去耦电路去耦电路V直流偏置电阻直流偏置电阻第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)等效电路等效电路该该等等效效电电路路与与机机械械式式电电子子调调谐谐电电路路完完全全一一致致,其其分分析析结结论论也完全适用该电路。也完全适用该电路。如果满足如果满足那么那么第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)6.2.5 混混 频频 器器作作用用：将将从从高高放放级级送送来来的的高高频频电电视视信信号号的的载载频频与与本本振振器器送送来来的的高高频频等等幅幅信信号号差差频频出出一一个个固固定定的的中中频频载载频频(38MHz),然后送给中频放大器进行放大。然后送给中频放大器进行放大。要求要求:(1)混混频频功功率率增增益益要要大大。一一般般混混频频器器输输出出的的中中频频功功率与输入的高频信号功率之比应大于率与输入的高频信号功率之比应大于1020dB。(2)应具有良好的选择性和较小的噪声系数。应具有良好的选择性和较小的噪声系数。(3)混频失真和干扰要小。混频失真和干扰要小。(4)应有较好的匹配特性应有较好的匹配特性,以获得最佳功率传输。以获得最佳功率传输。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)组成（两个晶体管分别振荡与混频）组成（两个晶体管分别振荡与混频）：混频器要完成频率变换的任务必须有三个组成部分混频器要完成频率变换的任务必须有三个组成部分:本机振荡器本机振荡器,用来产生本机振荡电压用来产生本机振荡电压uL；非非线线性性器器件件（二二极极管管、三三极极管管）,用用来来产产生生差差频频fL-fs（主主要电路）；要电路）；中中频频带带通通滤滤波波器器(LC中中频频选选频频电电路路),从从各各种种频频率率分分量量中中取取出中频信号。出中频信号。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)一、一、混频原理混频原理(a)：信号电压：信号电压us=Uscosst 本振电压本振电压uL=UL cosLt,L C为特定的选频电路为特定的选频电路(b)二极管的非线性特性用幂级二极管的非线性特性用幂级数表示数表示,当忽略三次以上各项时当忽略三次以上各项时则则:i=a0+a1 u+a2 u2第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)VD上的电压上的电压u=us+uL=Uscosst+ULcosLt代入代入(6-14)式式,并经三角公式变换整理后则得到并经三角公式变换整理后则得到 I，利用利用LC回路将回路将其选出其选出第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)混频后的中频电流混频后的中频电流iI为为 iI=a2 Us UL cos(L-s)t设设中中频频选选频频电电路路(LC)对对中中频频I的的谐谐振振阻阻抗抗为为R0,则则混混频频器输出的中频信号电压为器输出的中频信号电压为uI=iIR0=a2 R0 Us UL cos(L-s)t (6-16)则有则有 UI=a2 R0 Us UL结论：混频器中频输出电压振幅结论：混频器中频输出电压振幅UI与输入信号电压振幅与输入信号电压振幅Us成成正比。正比。说明混频器输出中频信号说明混频器输出中频信号UI包络形状与输入信号包络形状与输入信号us的包络形的包络形状是完全一致的状是完全一致的,而混频器仅仅是将而混频器仅仅是将us的高频载频频率的高频载频频率fs变换变换成了中频载频频率成了中频载频频率fI(=fL-fS)。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)图 6-18 混频器的频谱变换 本振频率本振频率伴音高频载频伴音高频载频图像高频频率图像高频频率图像中频频率图像中频频率伴音中频载频伴音中频载频第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)二、二、混频器电路分析混频器电路分析常常用用晶晶体体管管混混频频电电路路有有内内电电容容耦耦合合双双调调谐谐电电路路和和互互感感耦合双调谐电路耦合双调谐电路。1.内电容耦合双调谐混频器内电容耦合双调谐混频器高放输出信号耦合到混频管高放输出信号耦合到混频管V1基极，本振输出到基极，本振输出到V1基基极。极。V1输出经双调谐回路到中输出经双调谐回路到中放管放管V2V1间距间距V2远，采用同轴电远，采用同轴电缆连接，电缆的分布电容缆连接，电缆的分布电容CM为为15pF（15m）双调谐回路之间通过双调谐回路之间通过C2和和CM耦合耦合第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)内耦合电容内耦合电容C2第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)2.混频增益混频增益在在阻抗匹配（阻抗匹配（gL=goc）的情况下的情况下:Ps=u2sgic 输出中频信号功率输出中频信号功率输入高频信号功率输入高频信号功率变频器的输入电导变频器的输入电导变频器的输出电导变频器的输出电导晶体三极管的混频跨导晶体三极管的混频跨导Kp提高，需提高提高，需提高gc，降低，降低gic，goc实际中，实际中，Kp与混频管与混频管e极电流（极电流（12mA）及本振功率（）及本振功率（100300mV）有关。）有关。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)3、输入输出信号频谱、输入输出信号频谱高频图像信号高频图像信号uP(调幅调幅波波)和高频伴音信号和高频伴音信号us(调频波调频波)叠加叠加本机振荡器的高频等幅本机振荡器的高频等幅信号信号调幅波的包络变化调幅波的包络变化规律不变规律不变调频波的频率变化调频波的频率变化规律不变规律不变第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)混频前后的频谱变化混频前后的频谱变化高频电视信号与中频电视信号的频带宽相同高频电视信号与中频电视信号的频带宽相同,但其频谱分但其频谱分布不同。布不同。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)6.4 频道预置器频道预置器 6.4.1 频道预置器功用与组成频道预置器功用与组成作用作用：对应于每一频道的调谐电压设定好，利用开关选择不同对应于每一频道的调谐电压设定好，利用开关选择不同的调谐电压达到换台的目的。的调谐电压达到换台的目的。组成：组成：由由接触式频道选择感应开关接触式频道选择感应开关、锁定电路锁定电路和和预置电路预置电路组成。组成。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)金属片感应器金属片感应器频道选择频道选择提供高频头的提供高频头的变容管偏压变容管偏压利用人体电阻或静电利用人体电阻或静电感应电压控制频道预感应电压控制频道预置器。置器。根据人体信号对设置根据人体信号对设置好的多频道预置电路好的多频道预置电路选择，并保持状态。选择，并保持状态。给高频头的变容二极给高频头的变容二极管提供偏压，实现频管提供偏压，实现频道预置。道预置。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)6.4.2 接触式感应开关频道预置器接触式感应开关频道预置器一、一、分立元件接触式感应开关频道预置器分立元件接触式感应开关频道预置器两路频道预置电路两路频道预置电路按下键按下键I，V1基极通过基极通过R1R2到地，到地，V1V2导通，导通，VB下降，下降，V3饱和导通，饱和导通，VA近似电源电近似电源电压，压，W1提供给变容管偏压。提供给变容管偏压。松开键松开键I，V1截止，截止，R7已经已经将将VA反馈至反馈至V2基极，基极，V2V3仍饱和导通，电路自锁。仍饱和导通，电路自锁。R6使其他各路截止。使其他各路截止。按下键按下键II，刚接触时，第一，刚接触时，第一路仍工作，第二路导通，两路仍工作，第二路导通，两倍的电流通过倍的电流通过R6，第一路，第一路V2发射极电位升高而截止。发射极电位升高而截止。频道指示灯受频道指示灯受V4控制。控制。第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)二、二、集成触摸式感应开关频道预置器（集成触摸式感应开关频道预置器（SAS570）转换开关电路由触发转换开关电路由触发器器FF和直流开关组成和直流开关组成当触摸键当触摸键A时，第一时，第一组组FF翻转，翻转，9输出输出11V控制控制L1，6脚输出脚输出30V给给W1第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)频道选择由频道选择由R1017完成。完成。R1017由由8个相同的电位器个相同的电位器组成，每个电位器的动点组成，每个电位器的动点分别与分别与8只限流电阻只限流电阻R1009R1016相连。相连。当按下当按下S1002某一档时，某一档时，VT（调谐电压）与（调谐电压）与R1017中相应的一个电位器的动中相应的一个电位器的动点相连，调节电位器的阻点相连，调节电位器的阻值，改变值，改变VT输出，输出，VT变变化范围化范围030V第六章第六章 高频调谐器高频调谐器(高频头高频头)6.4.3 全频道调谐器全频道调谐器既能接收甚高频既能接收甚高频(VHF)信号信号,又能接收特高频又能接收特高频(UHF)信号信号,把甚高频头和特高频头合为一体。把甚高频头和特高频头合为一体。接收接收VHF频段时，频段时，S断断开，开，UHF不工作，不工作，112频道信号进入处频道信号进入处理。理。接收接收UHF时，时，UHF接接通电源，通电源，S接通，接通，VHF高放和本振停止，混高放和本振停止，混频频VHF工作，作为工作，作为UHF的中放，处理的中放，处理1357频道信号。频道信号。