电视机原理小论文.doc

课程名称： 高频头与频道预选器姓名：周乐祥 序号：7 学号别：通信与电子信息工程学院 班级：09电信1BF高频头即电子调谐器，又有其内部包含着许多调谐回路（高放回路，输入回路，本振回路），这些调谐回路又都是通过改变变容二极管的端电压来进行调谐的，故称为电子调谐器。又由于他处于电视机最前端，也成为前段电路（FEC）。为了使选择频道时的调谐过程简单异性，彩色电视机采用调谐电压预先置定并存储的方法，完成预置、存储记忆和控制不同频道调谐电压的电路称频道预选器。高频头和频道预选器二者密切相关。1.高频头（1）组成。电子调谐器主要由输入回路、高放、本振和混频四部分电路组成。但由于整个电视频道所占的频率范围很宽（48.5-928MHz），跨越了米波波段和分米波波段，前者的调谐回路是由LC集中参数原件组成，而后者采用分布参数调谐回路（同轴调谐腔）。所以，常把它们分为VHF(甚高频)和UHF(特高频)两部分，组成框图如下图所示。其中，VHF包括I频段（48.5-92MHz）的1-5频道和频段（167-223MHz）的6-12频道；UHF包括（470-958MHz）的13-68个频道。目前，由于有线电视的发展，在111-167MHz及223-447MHz范围内增加了35个增补频道。即使这样，电子调谐器的基本组成原理仍未改变。复合带通40-300M高频滤波450MHz高放UHF高放 VHF UHF 本振 VHF 本振 UHF 混频 UHF 中混 放频VHF天线端电子开关输出中频信号 至主机中放当接收VHF频道信号时，开关S断开，同时UHF频段不供电（电源=0），电路不工作。此时1-12频道信号经带通滤波器送至VHF输入回路，经初选再进入VHF高频放大，然后与VHF本振信号混频，最后输出视频载频为fpi(38MHz)的残留边带中频调幅信号，以及载频为fsi(31.5MHz)的伴音中频调制信号。当接收UHF频段信号时，开关S接通，同时UHF电路因接通电源而工作，此时VHF的有关电路则因停止供电（电源BV=0）而不工作。但VHF 混频器电源BM0，仍处于工作状态，并 作为UHF的中放级。即UHF变频器把13-68频道的电视信号变成中频信号经此中放级放大后输出。VHF和UHF和转换及频道的选择、控制由频道预选器完成。（2）高频头原理高频头分为机械调谐和电调谐两类。早期电视机使用机械调谐比较普通，它是 采用鼓形开关或者转盘式开关来换接线圈，从而实现频道转换的，并且采用微调电 容或者微调电感的方法来实现频率微调。例如，联合设计的 KP122 型 VHF 高频 头就是采用鼓形开关换接线圈，实现频道转换，且利用微调本振线圈中的铜芯（即 微调电感）来实现调谐的。由于机械调谐体积大、且易磨损、寿命短，已逐步被电 调谐所取代。 调谐即改变回路的谐振频率， 从原理上讲，改变回路的电容或者电感的方法都能 达到改变谐振频率的目的来实现调谐。电调谐是利用变容二极管的结电容随其反向 偏压变化而变化的特点。让它充当调谐回路的可变电容，使用连续可调的直流电压 改变变容二极管的结电容来达到回路的调谐。 一个典型的变容二极管2CB14，其结电容与外加电压的关系如图4-6 所示。由图 可见，当偏置电压从30V3V 时，电容 CJ 当偏置电压从30V3V 时，电容 CJ 变化范围为318PF ，其电容熔融变化比为：Cmax/Cmin=18/6=6 。 由变容二极管构成的调谐电路如图4-7所示。图中，电容C 数值较大，回路谐振 频率主要由 CJ 的变化决定。由图不难看出，基本的电子调谐原理为：RWU CJf0 从而完成调谐。 图 4-6 电调谐原理及等效电路 频率覆盖和频段划分。 采用可变电容进行调谐， 谐振频率从最高频率 fmax 变 化到最低值 fmin 时，其比值 fmax/ fmin 称为调谐回路的频率覆盖系数，用 Kf 标记， 则Kf = fmax/ fmin = Cmax/Cmin 对于 VHF频段，按我国频率分配标准，fmax=219 MHZ（对应12 频道中心频率）， fmin = 52.25 MHZ( 对应12 频道中心频率 ) 。所以，所需的调谐回路频率覆盖系数 Kf 为 K f = 219/52.5=4.17 相应地。要求变容二极管的变容比为 Cmax/Cmin = K f 2 =17.4 前面分析的 2CB14 变容二极管 Cmax/Cmin=6，可见它不能满足覆盖 VHF 频段中 112 频道的要求。故实际调谐回路设计中，将 VHF频端划分为高、低两个分频段， 分别为（L） 频段和（H）频段。对于频段采用稍大电感，对于频段采 用较小电感，大、小电感通过开关二极管的通断进行切换，再配以变容二极管进行 调谐，就可以全部覆盖 VHF频段。 和频段间转换的原理电路如图 4-8 所示。图中 L1 和 L2 是为了配合、 频段转换而设置的，开关二极管 VD 并联在 L2 两端。在接收频段时，因反偏而 截止，回路电感为 L1 + L2；在接收 频段时，VD 饱和导通，L2 被短路，回路电 感只剩下 L1。目前，电调高频头中频段转换大多采用 2CK 系列硅开关二极管，它 具有较好的开关特性。对于 UHF 频段，通过计算表明，即使不划分分频段，采用像 2CB14 这类变容 二极管作调谐元件，已可以满足频率覆盖的要求。例如 对于 UHF频段，按我国频率分配标准，fmax=95125MHZ（对应 68频道中心频 率）， fmin = 471.25MHZ( 对应13 频道中心频率 ) 。所以，所需的调谐回 路频率覆盖系数 Kf 为 K f =95125 /471.25=4 故采用像2CB14 可以满足频率覆盖的要求。 电调谐与机械调谐相比，实现统调比较困难。统调亦称跟踪，它是指高频头调 谐于每个频道时，本振回路的固有频率和高放输入回路（高放回路）的固有频率之 差，应准确地等于图像中频频率。在电调谐的高频头中，转换频道是靠一个共同的 电压去控制上述三个回路中的变容二极管，使在每一个频道中，本振频率比主回路 的频率都高一个中频38Mhz，因此，这相当困难。必须采用下列两措施： 选择变容二极管，使其电容随电压变化曲线具有相同的特性。这样能使频率 变化的比值相同。但是，这还不能在每个频道上保证输入调谐回路，高放回路与本 振回路准确跟踪。采用与收音机相类似的两点跟踪法。 当外界环境温度和电源变化时会引起本振 的变化。为此，电调谐高频头必须采用自动频率微调（AFT）电路来提高频。2.频道预选器 频道预选器的种类和电路形形色色， 有机械式、 电子式， 有按键开关、 触摸开关， 有红外或语音遥控式等等。但其原理无非是采用不同方法控制电子调谐电路所需的 各种电源、频道转换电压及调谐电压等。按频道预选器的控制信号分，可分为模拟 式和数字式；按控制形式分，可分为压控式和频控式等。通常，模拟采用电位器控 制方式，其中，电位器充当着调谐电压的记忆元件。目前国产电视机频道预选器多 采用按键开关转换、电位器记忆结构。其原理如图4-9 所示。 图 4-9 电位器记忆预选器原理 图中，RW1RW 8 电位器作为 8 个记忆元件，可记忆 8 种状态的调谐电压，此 8 种电压可使变容二极管呈现8 种电容量，相应于8 个电视台的调谐频率，且可任意 改变。一般，调谐状态可预先进行，在正式收看时，拨动按键开关（图中以S 表示）， 即可方便地找到要收看的频道。很多大学组织学生参加深灰时间；大学生参加社会时间的好处；参加社会实践应该注意的问题。Nowadays,many universities encourage and organize students to take part in social practice activities, during holidays, more and more students choose to ce volunteers, t