第3章电视信号接收原理天线及高频调谐器1

按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,电视信号的接收原理,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,3.3,高频调谐器, 高频调谐器的功能及性能要求, 高频调谐器的类型, 电子调谐高频头, 电视频道预置器,第,3,章 电视信号接收原理天线,及高频调谐器,电视信号的,接收原理,3.1 电视信号的接收原理,3.1.1,黑白电视机电路框图及显像过程,伴音通道,高频头,中频通道,视 放,行场扫描,图3-1黑白电视机方框图,黑白电视接收机整体电路结构可分为高频调谐器（高频头）、中频通道（中放）、伴音通道、视频放大（视放）、扫描电路和电源几部分。,3.1 电视信号的接收原理,的电视信号并馈送给高频放大级进行放大，放大后的高频电视信号与本机振荡器产生的正弦波一起送到混频器进行混频，并取出38,MHZMHZ,的第一伴音中频信号送入中频通道。,1. 高频调谐器,伴音通道,高频头,中频通道,视 放,行场扫描,图3-1黑白电视机方框图,天线接收到的高频电视信号首先进入高频调谐器的输入电路，由输入电路初步选择所需,放大后的中频信号送到视频检波器进行振幅检波，取出视频图像信号和,的第二伴音中频信号，送到预视放，从预视放输出的信号分成三路：,（,1,）馈送到视频输出级进行视频放大，得到幅度足够的视频图像信号，以激励显像管显示图像；,3.1 电视信号的接收原理,伴音通道,高频头,中频通道,视 放,行场扫描,图3-1黑白电视机方框图,2.,中频通道,中频通道提供整机的主要增益，中频放大器增益受,AGC,电压的控制。,（,2,）取出为中心频率的第二伴音中频信号送入伴音通道，经放大、限幅、鉴频，取出音频信号，再经低频放大和功率放大后激励扬声器发出声音。,（,3,）将视频信号送入行场扫描电路，由行场扫描电路分离出行场同步信号，分别去控制行场振荡器，使其振荡频率与发端同步。,3.1 电视信号的接收原理,伴音通道,高频头,中频通道,视 放,行场扫描,图3-1黑白电视机方框图,3.1.2,彩色电视接收机组成框图及信号接收过程,彩色电视是在黑白电视的基础上发展起来的，二者是兼容的。因此，黑白电视机所具备的功能彩色电视机完全具备。所不同的是彩色电视机还必须具有对色度信号的处理功能，所以彩色电视机的电路结构在黑白电视机的基础上又增加了色度信号解码器电路，如图,3-2,所示。,3.1 电视信号的接收原理,图,3-2,彩色电视机方框图,高频头,中频通道,伴音通道,亮度通道,行场,扫描,色度通道,解码矩阵,3.1 电视信号的接收原理,彩色电视机的高频调谐器，中频通道、伴音通道、扫描电路与黑白电视机相同，仅仅是要求不同。,图,3-2,彩色电视机方框图,高频头,中频通道,伴音通道,亮度通道,行场,扫描,色度通道,解码矩阵,3.1 电视信号的接收原理,彩色电视机视频检波输出的信号分成四路：, 取出第二伴音中频信号送入伴音通道，经处理后激励扬声器发出声音。, 亮度通道相当于黑白电视接收机中的视频放大部分，彩色电视机对亮度信号的要求高得多，处理过程也比黑白电视复杂。, 送到色度通道，色度解码器解调出三个色差信号，三个色差信号与亮度信号,Y,在基色矩阵电路中合成三基色信号，经放大后控制彩色显像管显示彩色图像。, 行场扫描电路与黑白电视基本相同,3.1 电视信号的接收原理, 取出第二伴音中频信号送入伴音通道，经处理后激励扬声器发出声音。, 亮度通道相当于黑白电视接收机中的视频放大部分，彩色电视机对亮度信号的要求高得多，处理过程也比黑白电视复杂。, 送到色度通道，色度解码器解调出三个色差信号，三个色差信号与亮度信号,Y,在基色矩阵电路中合成三基色信号，经放大后控制彩色显像管显示彩色图像。, 行场扫描电路与黑白电视基本相同。,图,3-2,彩色电视机方框图,高频头,中频通道,伴音通道,亮度通道,行场,扫描,色度通道,解码矩阵,彩色电视机视频检波输出的信号分成四路：,3.2,电视接收天线,馈线及阻抗变换器,3.2,电视接收天线,馈线及阻抗变换器,3.2.1,电视接收天线,电视接收天线的作用是接收空间电视信号，并使它有效地输入到电视接收机。,电视接收天线的类型、性能、安装与馈送方式，,都会直接影响电视图像与伴音的质量。下面先来讨,论衡量各种天线好坏的性能指标。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,(1),增益,天线的增益,是指在最大接收方向上接收到的信号电压,（或功率）与基本半波振子天线,(,见第,2,节,),在相同位置接收到的,信号电压（或功率）的比值。天线增益说明接收能力强弱，在,远离电视台的地方由于信号较弱，应尽量选取高增益天线，提,高电视信号质量。,（,2,）方向性,天线对不同方向的信号具有不同的接收能力，称为天线的,方向性。如图,3-3,画出了常用的基本半波振子天线和二单元折合,振子天线的方向图。,1.,天线的技术指标,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,（,b,）二单元折合振子天线,图,3-3,天线方向图,由图可见，水平放置的,基本半波振子天线,，并不是对任何方向来的信号都能同样接收的，实验表明，当信号电波的传送方向与水平放置的半波振子天线互相垂直时，接收到的信号最强，其它方向则较弱，当信号电波的传送方向与天线平行时，天线就会完全收不到。,基本半波振子天线,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,（,3,）输入阻抗,天线的输入阻抗，一般指天线处于谐振状态时的纯电阻值。,（,4,）通频带,单频道电视天线通频带最少应在,8MH,Z,以上，多频道电视天线,通频带应能覆盖所有接收频道。天线通频带与制作天线的导体材,料直径有关。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,（,1,）单频道天线,单频道接收天线的几何尺寸是针对某一电视频道而设,计的，对该频道的信号处于谐振状态，因此，增益最高，,而对其他频道的信号失谐严重，增益很低。常用的单频道,天线有以下几种。, 半波振子天线,半波振子天线谐振于接收频道的中心频率，故称为谐,振天线。,天线振子的总长度是欲接收频道中心频率波长的,一半（,/2,），,因此又称为半波振子天线。,2.,电视天线常见形式,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,图,3-4,半波振子天线及等效电路,（,a,）基本半波振子天线,（,b,）半波振子天线等效电路,/4,/2,i,v,如图,3-4(a),所示，两臂分别等于,/4,波长。半波振子天线的等效电路如图,3-4(b),所示。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,半波振子天线的实用形式如图,3-5(a),所示，两直导线的中间端点相距,50,80mm,，以两中间端点为馈电点，叫做中心馈电法。由于两馈电点对地电容相等，所以称这种天线为平衡式天线。这种天线的输入,阻抗近似为,75,。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,由于这种天线的结构简单，经常用作评价其他形式天线好坏的参照天线，增益定义为,1,，只适用于离电视台较近的室外使用。,50,80mm,折合式半波振子天线简称折合振子天线，也是一种最简单最基本的接收天线，其结构如图3-5所示。,折合式半波振子天线是由一根金属管弯曲而成，其总长度也是,/2。,它可以看成两个半波振子天线并联而成，也是一种谐振式天线，其谐振频率方向性与半波振子相同。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,50,80mm,所不同的是它的输入,阻抗为300,，,天线通频带比半波振子天线宽，且增益为1.64。因此目前电视机中使用的室外天线大,duo,是这种天线。,折合振子天线的中点对两馈电点之间的,电容相等，,处于交流零电位，,因而可以不加绝缘直接与金属天线竖杆连接固定，如果金属天线竖杆接地时，整个天线系统自然就有了防雷作用。这是折合振子天线的一大特点。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,50,80mm,拉竿天线是一种长度可伸缩的天线，使用时，,天线拉出的长度约等于被接收频道波长的,1,4,，相当于半波振子的半个臂，因此其输入阻抗为,75,。,在接收电视节目时，拉竿天线的方位、取向甚至长度都要根据具体情况进行调整，以达到最满意的接收效果。,（,2,）多频道及全频道天线, 拉竿天线,(,或称鞭状天线,),拉竿天线通常是直接带在电视机上的，如图,3-6,所示。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,圆环天线是收看,UHF,波段电视节目的一种比较理想的室内天线，它的最大特点是结构简单，覆盖频道多。外形如图,3-6 (b),所示。,UHF,频段适合使用圆环形天线。, 圆环天线,因为,UHF,频段各频道相应的中心波长为,63. 3,厘米，其波长比较接近，如果采用拉竿天线接收，天线长度将会很短，不利于接收，因此，适合使用圆环形天线。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,圆环天线的长度如果按,UHF,频段平均的中心波长来制作，可以覆盖整个频段。环形天线的增益也小于,1,，阻抗为,300,。,环形天线自制容易，可选用,8,20,毫米的铝管或铜管，按所需长度截取弯成圆环，,两管头对合处留,50,毫米的距离，并作为馈电点。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器, 羊角天线,羊角天线是基于基本半波振子天线的一种设计。结构如图,3-6 (c),所示。,增益大于,1,，阻抗为,75,。其使用方法同拉竿天线一样，可以随意转动方向和改变两臂的长度、夹角，适用于室内接收不同频道的电视节目。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,定向天线又叫做引向天线，它是由一个有源半波振子单元和多个无源辅助振子组成。,如果在有源振子前方加一个引向器，后方加一个反射器，就组成了一个三单元定向天线；加三个引向器就组成了一个五单元定向天线，如图,3-7(a),、（,b,）所示。, 定向天线,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,图中,L,为折合式振子，通常称为天线的有源振子，它是天线的主要组成部分，其长度接近接收频道波长的一半；, 定向天线,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,L,1,称为反射器，它的长度比折合振子要长一些，其作用主要是反射非接收频道的信号和某些干扰信号，安装时它和电视台方向相反；,L2,、,L3,、,L4,都称为引向器，它的长度比折合振子稍短一些，其作用是提高天线的接收灵敏度。安装时它指向电视台的方向。, 定向天线,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,L,1,L,2,L,2,L,1,L,3,L,4,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,在有源振子前面增加引向器的个数可以显著地提高天线增益，在有源振子后面增加反射器的个数却不能明显改变天线增益，所以，多单元定向天线都是由一个有源半波振子、一个无源反射器和多个无源引向器组成。虽然引向器增加可以提高天线增益，但也不能无限制地增加引向器个数。,L,1,L,2,L,2,L,1,L,3,L,4,引向器的增多会使天线通频带变窄，输入阻抗降低，过多增加引向器对提高增益作用也不明显。,L,1,L,2,L,2,L,1,L,3,L,4,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,低频道由于天线尺寸比较大，过多增加引向器会使天线体积太大，增加天线架设难度。,通常,VHF,波段天线多采用三单元、五单元或七单元形式。,UHF,波段天线通频带富裕量大，引向器增加对电视信号无影响，可以有效地提高天线增益。远距离接收时，引向器用到,10,15,个。,在干扰较强的地区可以使用平面形反射器，提高抗干扰能力。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,定向天线一般采用直径,10,20mm,的金属管来制作，常用重量轻，耐腐蚀的铝管，使用铜管效果更好，但价格贵，铁管也可以，但效果差。折合振子管轴之间的距离,80mm,，开口尺寸为,50,80mm,。,L,1,L,2,L,2,L,1,L,3,L,4,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,引向器和反射器的连接参看图,3-7,所示。它们固定在一根金属横杆上，由于折合振子没有断开，一侧管子中点是零电位，可以把这点固定在任何金属支架上，而不需要绝缘。,L,1,L,2,L,2,L,1,L,3,L,4,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,同样，引向器和反射器的中点也不必绝缘。,上述,定向天线的阻抗都是,300,。可以直接用,300,的扁馈线连接。,L,1,L,2,L,2,L,1,L,3,L,4,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,图是一个四单元,VHF,波段,V,形天线。天线有源振子由两个,V,形导体对顶放置组成，其张角为,45,，,V,形导体顶点作为馈电点需要与金属天线横杆保持绝缘，所以,V,形有源振子需要固定在电木板或厚有机玻璃板上，然后再固定在天线横杆上。,VHF,波段,V,形宽带天线,图 3-8 四单元宽频带,V,形天线,580,240,750,347,225,850,1600,电视台方向,45,单位： 毫米,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,天线使用一个引向器，一个高频道反射器和一个低频道反射器，都直接安装在天线横杆上。此天线,VL,波段增益约,3dB,，,VH,波段增益约,4,6dB,。天线的输入阻抗为,300,，可以直接用扁馈线连接。,此天线,VL,波段增益约,3dB,，,VH,波段增益约,4,6dB,。天线的输入,阻抗为,300,，可以直接用扁馈线连接。,图 3-8 四单元宽频带,V,形天线,580,240,750,347,225,850,1600,电视台方向,45,单位： 毫米,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,全频道天线,全频道天线是在水平固环上加一羊角天线组成，如图,3-9,所示，适合于信号较强的市区作室内天线使用。适当地调节羊角天线，可以接收,VHF,及,UHF,的电视信号。这种天线的,阻抗为,300,，可直接插在电视机,300,的天线输入插孔上。, 全频道天线,3.,天线的安装,电视天线的优劣直接影响电视图像的质量，在安装电视天线时应根据接收位置和与电视台距离的远近，选择天线的形式和架设高度。,安装电视天线时应注意以下事项：,（,1,）尽可能提高天线架设高度，并保证天线准确指向电视台方向，这是获得良好的电视信号所必须的。在环境复杂和偏远的地区及楼房建筑密集的城市环境中，由于空间电场分布复杂，天线高度和方向必须用实验确定，以取得最佳效果。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,（,2,）天线安装地点要远离干扰源和反射物，如避开大型金属物或大型电力设备、电力输电线路，特别要注意远离高压线路。尽量远离主要交通干道，避开车辆点火器产生的电火花干扰。在遇到有雷达和其它通讯设备干扰时，应仔细调整天线的方向。在调整天线方向作用不明显时，可以采用定向天线或使用抗干扰滤波器。,（,3,）在楼顶架设天线时，天线与楼顶的距离应大于电视电波的波长。如果几付天线安装在一个楼顶上，按电视台的方向,左右两付天线之间的距离应大于,5,米,，,前后两付天线之间的距离应大于,10,米，,尽量避免两付天线前后架设。如果两付天线安装在一个天线竖杆上，上下两付天线的高度差要大于电视电波,/2,。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,（,4,）力求缩短馈线长度。使用扁馈线时每隔半米扭转一次降低干扰电平。扁馈线由天线引下应远离金属天线杆，避免将扁馈线固定在墙壁上，防止对电磁波能量的吸收。,（,5,）根据当地风力大小设计天线的强度，天线和馈线的连接也要采取防雨措施，防止氧化锈蚀接触不良，保证天线电特性稳定。,（,6,）为了保证安全，室外天线必须安装避雷装置。避雷针与天线零电位点相连，借助于金属天线竖杆直接接地。如天线竖杆是非金属的，则需另加接地线。接地要可靠，不允许使用自来水管道或暖气管道接地。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,3.2.2,传输线与阻抗变换器,1.,传输线,(,馈线,),传输线也叫做馈线，它的主要任务就是将天线感应到的高频电视信号输送到电视接收机的输入端。,常用的馈线有,75,的同轴电缆,300,的扁平馈线,75,的同轴电缆,300,的扁平馈线,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,电视机的输入阻抗为,75,，因此，一般国产电视机都备有,300,平衡输入插孔，,75,不平衡输入插孔。,300,平衡输入插孔内接阻抗变换器，将,300,平衡输入转换成,75,不平衡输入。,因为天线与馈线以及馈线与电视接收机之间，都应良好地匹配，即二者的阻抗应该一致。,300,的天线，就应配用,300,的对称扁平型的馈线，接入电视接收机,300,平衡输入插孔。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,如果天线是,75,，就要用图 所示的同轴电缆馈线，直接接到电视接收机的,75,不平衡输入插孔。同轴电缆馈线的特点是损耗小，抗干扰能力强，适用于远距离传送。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,如果,300,的天线使用同轴电缆传输，就应先将,300,天线变换为,75,。变换的方法如图,3-11,所示。用一段长度为半波长的同轴电缆，做成“,U,型弯管”，其芯线分别与天线开口处相联，而其金属屏蔽层则和引下来的电缆线的蔽屏层相联。引下来的电缆线的芯线可以和任何一端天线臂相联。这样“,U,型弯管”就将,300,天线变为了,75,输出了。,/4,主引入电缆,3-11,线段匹配法连接图,由于电视机的高频头输入阻抗为,75,，如果用,300,的扁馈线，就要从电视机后面,300,的插孔接入，因为,300,插孔的内部接了一个阻抗变换器。,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,2.,阻抗变换器, 将,300,的阻抗转换成,75,。, 平衡不平衡变换。所谓平衡，直观地说就是 传输线两端都不接地，或者说两端对地的电容都相等；,不平衡指两端都接地。,(1),阻抗变换器的作用,常用阻抗变换器的结构如图所示。,高频双孔磁芯上用单股塑包铜线，双线并绕,3,4,匝而成，四个绕组匝数完全相同，如果将,B,和,C,相接并接地，,A,和,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,(2),结构及阻抗变换原理,C,相接并接地。,B,和,D,相联时，由,A,、,D,端看相当于四个绕组串联，阻抗是,300,；,300,75,3.2,电视接收天线、馈线及阻抗变换器,而由,A,B,端或,C,D,端看相当于四个绕组两两并联，其阻抗是,75,，变换比为,4,1,，因此图,3-12(c),既完成了,300,到,75,的阻抗变换又完成了平衡不平衡的变换。,75,300,高频调谐器,高频调谐器,高频调谐器,3.3.1,高频调谐器的功能及性能要求,3.3,高频调谐器,（,1,）功能,高频调谐器又称高频头，其功能：, 选频：从天线接收到的各种电信号中选择所需要的电视信号，抑制其它干扰信号。, 放大：将选择出来的高频电视信号,(,包括图像信号和伴音信号,),，经高频放大器进行放大，以提高灵敏度。, 变频：将放大了的高频电视信号和本振信号一同送入混频器，差拍形成固定的图像中频信号和第一伴音中频信号，然后再送到图像中频放大电路。,1.,高频调谐器的功能、组成及各部分的作用,（,2,）组成及各部分的作用,图,3-13,高频调谐器的组成框图,输入回路,高频放大器,混频器,本振信号,天线,高频电视信号,图像中频信号,(38MHz),本机振荡器,伴音中频信号,(31.5MHz),3.3,高频调谐器,高频调谐器通常由输入回路、高频放大器、本机振荡器和混频器四大部分组成, 高频调谐器的组成框图,3.3,高频调谐器, 各部分的作用,图,3-13,高频调谐器的组成框图,输入回路,高频放大器,混频器,本振信号,天线,高频电视信号,图像中频信号,(38MHz),本机振荡器,伴音中频信号,(31.5MHz),初步选择欲接收的电视信号,对接收频道的电视信号不失真地选择放大,产生比收到的射频信号高一个中频（,38MH,Z,）的正弦波信号,将高频放大器输出的高频电视信号和本机振荡器输出的本振信号进行混频，选出其差频信号作为中频信号输出。,3.3,高频调谐器,2.,高频调谐器的性能要求,(1),具有足够宽的通频带和良好的选择性,通频带内尽量平坦,；不平坦度应小于,10%,（黑白电视小于,20,）,通频带外迅速衰减；,在,3dB,处带宽为,8MH,Z,，,6dB,处，带宽,11MHz,3.3,高频调谐器,抑制镜频,（比本振频率高一个中频）,干扰,；,削弱邻频的干扰,。,曲线应具有双峰特性，高频电视信号图像载频,f,P,和伴音载频,f,S,分别处于两个峰顶。,(2),高频头输入阻抗与馈线，天线匹配要良好,由天线接收的高频电视信号，通过馈线送到高频头的输入端，,高频头的输入阻抗就是馈线的负载。,所以，要求高频头的,输入阻抗和馈线的特性阻抗要匹配。,否则，信号在馈线的终端要,产生反射，在荧光屏上出现重影，使图像清晰度下降，色度失真等。,(3),增益要尽量的大,为了提高电视机整机信噪比，整个高频调谐器的增益要达到,26dB,。要求高频放大器有,20dB,，混频器有,6dB,。,3.3,高频调谐器,(4),本机振荡频率要稳定,本机振荡频率不稳定,使图像中频载频、色度中频载频和伴音中频载频偏离中频特性曲线的最佳位置，,色度信号过强或者过弱而消色，伴音信号过强干扰图像或者过弱而无声。因此要求彩色电视机本机振荡器必须设置,AFT,电路,，随时自动纠正本振频率的漂移，而黑白电视机可以不设,AFT,电路。,3.3,高频调谐器,(5),具有自动增益控制（,AGC,）功能,AGC,功能是指放大器增益随输入信号的强弱而进行自动调节的能力。高频放大器应具有延迟,AGC,功能。延迟,AGC,是指电视信号强度达到某一电平之前，高频放大器,AGC,不被控制，保持最高增益状态，在电视信号强度超过一定范围时，高频放大器,AGC,起控，再加上中频放大器的控制能力，保证接收机能够稳定接收。高频放大器,AGC,控制范围应不小于,20dB,。,3.3,高频调谐器,3.3.2,高频调谐器的类型,3.3,高频调谐器,根据调谐,方式的不同,机械高频调谐器,电高频调谐器,VHF,和,UHF,是独立的（,V,头、,U,头）,组成框图:,UV,一体化,机械高频头目前已很少使用，取而代之的是,U/V,一体化的电调谐高频头。电调谐高频头从电路工作原理和完成的功能方面和机械高频头大同小异，,重大区别在于电调谐高频头中，采用了变容二极管完成调谐任务，采用了开关二极管完成频段切换任务。,因此，电调谐高频头机械触点少或没有触点，延长了寿命，并具有便于遥控、数控以及频道预选等一系列优点。,图,3-16,变容二极管外形及特性,3.3,高频调谐器,3.3.3,电子调谐高频头,电调谐式高频调谐器的,调谐元件是变容二极管,。与普通二极管相似，变容二极管有一个,PN,结，存在结电容，不过变容二极管工作在反偏状态下，其电容变化范围较普通二极管大得多。,如果将变容二极管接入谐振回路，作为可变电容，改变变容二极管上 的反向电压（调谐电压）就可以实现回路的调谐。,3.3,高频调谐器,1.,电子调谐原理,（,1,）变容二极管与电子调谐, 变容二极管, 电子调谐原理,3.3,高频调谐器,滤波电容,隔直流电容,滤波电容,隔离电阻,变容二极管,C,j,、电感,L,组成调谐回路,3.3,高频调谐器,改变调谐电压,V,T,，,C,j,的结电容随之变化，就可改变回路的谐振频率,f,0,。,调谐电压一般为,0,33,伏，其结电容,C,j,可以在,3,18pF,之间变化。,电容的最大值和最小值之比称电容覆盖系数，,用,表示。,谐振频率,f,0,电容覆盖系数,3.3,高频调谐器,当,L,一定时，改变加到变容二极管上的反向电压，谐振频率,f,0,最小为,最小为,最小为：,最大为：,频率覆盖系数,F,。,最大为和最小比值称频率覆盖系数，用,F,表示,3.3,高频调谐器,F,而我国电视标准规定，,VHF,波段的1频道图像载频为,MH,Z,，,12,频道的图像载频为,MH,Z,要求频率覆盖系数应为,F,可见目前变容二极管的电容比,Kc,还达不到这个数值，因此，采用开关二极管切换频段的办法，将甚高频,(VHF),的,12,个频道划分为两个频段，即,1,5,频道为低频段，（中心频率,88 MHZ,）用,V,L,表示；,6,12,频道为高频段,(,中心频率,171,219 MH,Z,),用,V,H,表示，这样两个频段的频率覆盖系数分别为,3.3,高频调谐器,显然，这就解决了变容二极管电容比小的问题，实现了,1,12,频道的覆盖。,对于,UHF,波段频率范围为,470,958MHZ,，其频率覆盖系数为,K,3,=958/4702.0,可见变容二极管是完全可以覆盖的。,我国现有的电视机使用的电调谐式高频调谐器都是按,1,5,、,6,12,、,13,68,频道三个频段来调谐的。,3.3,高频调谐器,(1),开关二极管与频段切换, 原理电路及各元件的作用,图,3-18,是用开关二极管切换频段的电调谐回路,原理图。与图,3-17,相比只是将电感分成了两部分,L,1,、,L,2,，增加了一个,开关二极管,DK,、,频段切换电压,V,L,(+12V),、,V,H,（,4V,）、滤波电容,C,4,，,其作用是在频段切换,电压,V,L,和,V,H,的控制下,完成频段切换。,3.3,高频调谐器,+12V,4V, 工作原理,当开关,k,接,+12V,时，开关二极管,DK,截止，调谐回路中的电感量为,L=L1+L2,，调节调谐电压,VT,可选择,1,5,频道，此时称为低频段。,当开关,K,接,4V,时，,DK,导通，,L2,被电容,C4,短路，调谐回路中的,L=L1,，电感量减小，调节调谐电压,VT,可选择,6,12,频道，此时称为高频段。,3.3,高频调谐器,2. VTS-7ZH7,型电子调谐器,电子调谐器种类很多，国产彩色电视机常见的有,TDQ-1,、,TDQ-2,、,TDQ-3,。分别对应日本的,ET543,、松下,ET-17C,、夏普,VTS-7ZH7,。本节以,NC-T,机芯使用的,VTS-7ZH7,框图（,TDQ-3,）为例，介绍其工作原理。,VTS-7ZH7,型高频调谐器的结构和性能与国产,TDQ-3,型高频调谐器完全相同，它们之间可以直接代换。其实际电路如附录,所示。,3.3,高频调谐器,（,1,）组成框图,图,3-19 VTS-7ZH7,型电子调谐器方框图,3.3,高频调谐器,（,2,）端口功能, 天线：电视信号输入端。其输入阻抗为,75,，因此，如果天线和馈线的阻抗是,300,，与之不匹配，在接入此插口之前，要接一个阻抗变换器，其作用是将,300,平衡输入变换成,75,不平衡输出，以便实现天线、馈线、输入电路之间的良好匹配。,IF,：中频信号输出端。此端输出,38MHZ,的电视图像信号和的电视伴音信号。它的输出阻抗也是,75,。,3.3,高频调谐器,BL,、,BH,、,BU,：,BL,、,BH,、,BU,为,VL,、,VH,、,U,频段的直流工作电压输入端。,3,个频段的转换是靠控制,BU,、,BH,、,BL,的电压来实现的。由于电视机在工作时，,3,个频段只允许有一个频段工作，因此,BL,、,BH,及,BU,三路电源中，也只有一路供电，其余二路开路，,如表,3-1,所示,。,3.3,高频调谐器,VT,：,VT,为调谐电压。调谐电压,VT,同时加在,U,、,V,频段各自的输入、高放与本振共,6,个谐振回路的变容二极管上，通过改变变容二极管的反向电压来改变其电容的大小，以实现对不同频道调谐的目的。在不同的频段，每个频道都对应一个具体的,VT,电压的数值。,BMVHF,、,UHF,频段的,12V,公共电源。由于,VHF,的混频器兼作,UHF,的中放，故该级电路在,VHF,和,UHF,频段均须工作，为此必须给一个公共电源，这个电源不论,VHF,或,UHF,工作都须供电。,3.3,高频调谐器,AFT,：,AFT,为振荡器的自动频率微调控制电压输入端。为保证高频头的变频级本振频率的稳定度，特增加了自动频率微调电路。,AFT,微调信号来自后面的中放电路。当中频偏离时，中放电路中的鉴频器产生误差电压，用此电压去改变高频头本振电路中变容二极管的电容，以改变本振频率，使之保持稳定。,AGC,：高放自动增益控制直流电压输入端。此电压来自于后面的中放。由于从天线接收到的电视信号强度相差很大，当天线输入的信号达到某一数值时，中频放大器的增益先受到控制，当中频放大器的自动增益控制超出一定范围时，高放自动增益控制电压幅度增加，通过高频头的,AGC,端口，送入高频放大器，用于控制高频头高放器的增益，因此，高放自动增益控制又称电平延迟式,AGC,（,RF AGC,）。,3.3,高频调谐器,每一根进出线穿过的电,容，称为穿芯电容，它是高,频头屏蔽壳的进出孔形成的,分布电容，起到一个高频滤,波的作用。,（,3,）外形图及外部接口,示意图,.,VTS-7ZH7,型电子调谐器,的外部接口示意图如图,3-,20,所示，内部电路见附录,。,3.3,高频调谐器,3.3.4,电视频道预置器,1.,功能, 产生,VL,、,VH,、,U,频段的直流工作电压,BL,、,BH,、,BU,及调谐电压,VT,。, 设置,AFT,开关,.,2.,组成,频道预置器实际上是一种电子选台装置，其种类和电路形式较多，有机械式、电子式，触摸式、红外线遥控等。用得最多的是红外线遥控形式的频道预置器，其框图如图,3-21,所示。,。,3.3,高频调谐器,VL,、,VH,、,U,频段,的直流工作电压,BL,、,BH,、,BU,由频段译码器,M54573L,提供，调谐,电压,VT,由微处理器,M50436-560SP,提供。,结构和工作原理虽然,大不相同，但功能是,一样的，详细工作原,理见第,X,章。,3.3,高频调谐器,用扫频仪测量高频放大器频率特性及高频调谐器总的频率特性曲线。,图,2-1-1,高频调谐器实验电路,IF,BU,BT,BH,AGC,BL,AFT,BM,30,V,12,V,1000,P,TP,75,5.6,K,6.2,K,10,K,100,K,BT-3C,波段,调谐,AGC,BH,BL,IF,BU,BT,AGC,AFT,BM,30,V,12,V,1000,P,TP,75,5.6,K,6.2,K,8.2,K,4.7,K,100,K,波段,调谐,用扫频仪产生的电压信号代替高频电视信号送入高频放大器的输入端，由于扫频频信号带有频标，可以清楚的显示出高频放大器及高频调谐器总特性。,频率特性测试仪（扫频仪）,扫频信号,原理,用扫频仪测量高频放大器频率特性及高频调谐器总的频率特性曲线。,图,2-1-1,高频调谐器实验电路,IF,BU,BT,BH,AGC,BL,AFT,BM,30,V,12,V,1000,P,TP,75,5.6,K,6.2,K,10,K,100,K,BT-3C,波段,调谐,AGC,BH,BL,IF,BU,BT,AGC,AFT,BM,30,V,12,V,1000,P,TP,75,5.6,K,6.2,K,8.2,K,4.7,K,100,K,波段,调谐,（1）高频放大器的频率,特性的测量,将扫频电压信号送入高频调谐器天线输入端，检波探头接高频放大器输出端（,TP,点），荧光屏显示高频放大器的频率特性。,频率特性测试仪（扫频仪）,扫频信号,方法,用扫频仪测量高频放大器频率特性及高频调谐器总的频率特性曲线。,图,2-1-1,高频调谐器实验电路,IF,BU,BT,BH,AGC,BL,AFT,BM,30,V,12,V,1000,P,TP,75,5.6,K,6.2,K,10,K,100,K,BT-3C,波段,调谐,AGC,BH,BL,IF,BU,BT,AGC,AFT,BM,30,V,12,V,1000,P,TP,75,5.6,K,6.2,K,8.2,K,4.7,K,100,K,波段,调谐,（2）高频调谐器总的,频率特性的测量,扫频电压信号接法不变，检波探头接混频器输出（虚线所示） ，荧光屏显示高频放大器与混频器的综合特性，即高频调谐器的总频率特性。,频率特性测试仪（扫频仪）,扫频信号,方法,3-1,画出彩色电视接收机的方框图，说明各部分的作用？,3-2,画出全波振子天线的等效电路。,3-3,阻抗变换器的作用？,3-4,天线、馈线与高频头输入回路的阻抗若不匹配，接收,机会出现什么症状？为什么？,3-5,馈线的长度影响其阻抗吗？,3-6,画出高频调谐器原理框图，并说明各部分的作用。,3-9,简述电子调谐器的工作原理,?,思考题与习题,3-10,哪种电子调谐器应用最广泛？端口处有哪些引脚,?,在正,常工作时电压各是多少,?,3-11,简述电子节目预置器频道预置的过程。,3-12,电子调谐器的常见故障有哪些,?,如何测量？如何排除故,障？,3-13,安装、调试、修理,UHF,调谐器时应注意什么？,3-14,为什么有的电视机的天线麻手？,思考题与习题,