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1、第4章 高频调谐器,4.1 高频调谐器的功用及性能要求4.2 高频调谐器的功能电路4.3 电子调谐器4.4 频道预置器4.5 高频调谐器常见故障分析,4.1 高频调谐器的功用及性能要求,1.作用 选频：从天线接收到的各种电信号中选择所需要频道的电视信号，抑制其它干扰信号。放大：将选择出的高频电视信号（包括图像信号的伴音信号），经高频放大器放大，提高灵敏度，满足混频器所需要的幅度。变频：通过混频级将图像高频信号和伴音高频信号，与本振信号进行差拍，在其输出端得到一个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。,2.组成,图 4-1 高频调谐器的组成,3.分类 按谐振回路调谐方
2、式的不同，高频调谐器可分为机械调谐式和电子调谐式两种。机械调谐式高频调谐头又分为VHF（112频道）高频头和UHF（1368频道）高频头。目前，大多数黑白电视机采用机械式高频头，只有少数进口黑白电视机采用电子调谐式高频头；而彩色电视机都采用电子调谐式高频头。电子调谐式高频头又分为普通全频道电子调谐器及全增补电子调谐器。,4.1.2 对高频调谐器的性能要求,与天线、馈线及中放级阻抗匹配良好 2.具有足够的通频带宽度和良好的选择性,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、镜像干扰以及中频干扰的能力。因此，要求它有合适的通频带和良好的选择性。一般要求
3、通频带应大于或等于8 MHz，要求高频调谐器镜频抑制比大于40dB，中频抑制比大于50dB。,图 4-2 高频调谐器的幅频特性(a)彩色电视的高频特性；(b)黑白电视的高频特性,3.噪声系数小、功率增益高（1）放大器的噪声系数NF要小 放大器的噪声系数NF表示输入端信号信噪比与输出端信号信噪比的比值，即,噪声系数可理解为：信号通过放大器后，“信噪比”变坏了几倍。如果NF=1，输入端信噪比与输出端信噪比相同，表示放大器本身不产生附加噪声，这是理想化的情况。实际上，NF总是大于1的。整个电视接收输出信噪比的好坏，主要取决于高频调谐器高放级噪声系数的大小。因为多级放大器总的噪声系数为,4.本振频率稳
4、定，本振辐射要小 通常要求VHF段本振漂移不大于300kHz；UHF段本振漂移不大于500 kHz。5.具有自动增益控制电路 为了适应不同的场强，且在天线输入信号电平剧烈变化时，使检波后视频输出电平基本保持不变，高放级和中放级应有自动增益控制。一般要求高频头自动增益控制范围应达20dB以上。,4.2.2 高频放大器,1.对高频放大器的要求,因为整机的噪声系数主要由高放级决定，因此要求高放级的噪声系数尽可能小，一般应小于5dB。故要求采用噪声系数小于3 dB的晶体管。有较高而稳定的功率增益，且要求对不同频道的增益比较均匀。高放级增益约在20 dB以上，频道之间的增益差应小于10 dB。具有良好的
5、选择性和足够宽的通频带。要求幅频特性-3dB带宽大于8MHz，-6 dB 带宽小于18 MHz。具有自动增益控制作用，高放级的增益可控范围应大于20dB。,4.2.3 本机振荡器,1.对本机振荡器的主要要求,振荡频率稳定度高，电压和温度漂移小。,本振频率必须可以微调，以使本振频率能准确地调谐，获得最佳接收效果。其频率微调范围一般为1.55MHz。本振电容对外辐射要小。一般本振信号幅度为100200mV，且需将整个高频头用金属外壳屏蔽。本振输出波形要良好，谐波成分要小，以防止产生较多的组合频率干扰。,2.本机振荡器基本原理电路,图 4-9 高频头本振电路(a)电路；(b)交流等效电路,4.2.4
6、 混频器,1.对混频器的主要要求,混频功率增益要大。一般混频器输出的中频功率与输入的高频信号功率之比应大于1020dB。应具有良好的选择性和较小的噪声系数。为了减小其它干扰信号进入中频放大器，混频器必须具有良好的选择性。为此，输出端通常采用中频双调谐电路。由于混频器处于信道前部，故要求本身噪声系数小。,混频失真和干扰要小。我们只要求混频后的载波频率由高频变为中频，而代表图像和伴音信息的高频电视信号调幅波的振幅和瞬时频率的变化规律不变，否则将会使图像和伴音产生失真。应有较好的匹配特性，以获得最佳功率传输。因此，混频器输入端与高放输出端连接采用电感抽头，而混频器输出电路与中放输入端也常采用电容抽头
7、等方式以实现阻抗匹配。,2.混频器的基本电路,图 4-10 混频器的基本电路,图 4-11 混频示意图,图 4-12 混频原理图(a)二极管混频；(b)三极管混频,4.3 电 子 调 谐 器,4.变容二极管和开关二极管,图 4-15 变容管曲线,1.变容二极管,2.开关二极管及频段切换,由图4-15可见，当加在变容二极管上的反压由-3V变到-30V时，其结电容容量变化范围约为183pF。电容比KC=Cmax/Cmin=18/3=6。而甚高频VHF频段的12个频道高放回路的中心频率要从52.5 MHz变到219 MHz，根据公式:,所需求的电容比,低频段,高频段,目前变容二极管的电容比KC还达不
8、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15频道为低频段（中心频率52.588MHz），612频道为高频段（中心频率171219MHz），这样，两个频段的电容比是：,图 4 16 电调谐回路示意图,4.3.2 电子调谐器电路分析,图 4 17 调谐器（VTS-7ZH7）电原理图,1.VTS-7ZH7方框图,图 4-18 VTS-7ZH7方框图,2.VHF电路(1）低通滤波器 从图4-17中可看出，低通滤波器由L120、L121、C149组成，其作用是，从天线输入的信号中取出VHF信号，并阻止UHF信号进入低通滤波器。(2）带通滤波器 由L
9、101L104、C101C103组成，其作用是利用其组合特性，抑制1频道以下的信号，以免干扰频率进入输入电路。经过低通和带通两组滤波器，使112频道的信号能无衰减地通过，经C107耦合至输入回路。,（3）输入回路 输入回路由L107、L108、L110、L111、C105、C112、C159、C161及变容二极管D102、开关管D101、D112组成。其作用是进一步选定接收的电视台信号，送高放级进行放大。,（5）混频电路 混频电路由混频管Q102及负载组成。混频管基极输入两种信号：一种是高放后的信号，经C124耦合送Q102的基极；另一种是本振信号，经C133耦合也送Q102的基极。两种信号在
10、Q102的eb结中混频，混频后在其集电极输出中频信号。混频管负载由T101、C128、C148组成，是一单调谐回路，中心频率谐振在38MHz。谐振回路取出中频信号经C129耦合，送至中放通道。,(6）本振电路 本振电路由本振管Q104、C131、C132、C134、C135、L117、L118及变容二极管D109、D110组成电容三点式改进型振荡器。接收612频道时L118短路。本振信号经C133耦合，送混频管Q102基极。(电路组成参见图 4-17。)从中放通道IC201的13脚输出的AFT电压送至D110上，当本振频率不准时，D110能自动调谐频率在正确的位置上。,3.UHF电路,（1）高
11、通滤波器 高通滤波器由C32、C33和L14组成。其作用是从天线输入的信号中取出UHF信号，并阻止VHF信号进入高通滤波器。(2）输入回路 输入回路由C1、CT1、C34、L2及变容二极管D1组成。UHF信号经高通滤波器，由L1耦合至输入回路，进一步选定信号后送高放电路放大。,图 4-20 UHF频段高放电路,（3）高放电路,(4）混频电路,图 4-21 UHF频段混频电路,（5）本振电路 本振电路由本振管Q3、C21、C22、C23、C17、L12、L13及变容二极管D4、D5组成。从中放通道IC201的13脚输出的AFT电压加到UHF本振电路的变容二极管D5上，由于D5的容量参与决定本振频
12、率，所以它能自动将偏离的本振频率牵引到正确的位置。(电路组成参见图 4-17。),4.5 高频调谐器常见故障分析,4.5.1 彩色电视机中常见的电子调谐器,1 电子调谐器外形及引脚功能,图 4-24 TDQ-1型电子调谐器外形图,图 4-25 TDQ-2电调谐高频头的外形图,图 4-26 TDQ-3电调谐高频头的外形图,表 4-1 调谐器各引出脚的功能、符号及电压值,国内彩电使用的电子调谐器基本上是引进日本的生产线，因此它们有共同的性能：电源电压为12 V5%；AFT电压为6.54 V；调谐电压范围一般在0.530 V，能满足VL、VH及U频段的频道调谐电压需要；AGC电压范围一般在0.57.
13、5 V，属负向AGC方式。即外加的AGC电压越高，高放级放大增益越大。,2调谐器的外特性,(1）调谐器电源电压BM 调谐器电源电压BM的输入，在不同型号的调谐器上引出脚编号虽不同，但其电压值均为+12 V。此电压供给调谐器内部各晶体管和场效应管作为直流工作电压。只要电视机电源一接通，无论它是工作在什么频段、什么频道，此脚上均应有正常的工作电压；否则将出现所有频道均无图像、无伴音的故障现象。,(2）频段切换电压 频段切换是靠切换调谐器有关引脚上的电压来实现的。以TDQ-3型为例，BL、BH及BU三个引脚中，同一时刻只能有一个引脚接上+12 V。当BL=+12 V，BH、BU为0V时，可接收VL频
14、段（15频道）；当BH=+12 V，BL、BU为0V时，可接收VH频段（612频道）；当BU=+12 V，BL、BU为0V时，则可接收U频段（1368频道）。频道切换的实质是通过改变调谐器有关引脚（BL、BH和BU）的电压，以改变调谐器内部开关二极管的导通和截止，从而等效地切换了谐振回路中的电感线圈。需要强调的是：无论是工作在VHF频段还是工作在UHF频段，调谐器的电源电压BM应始终为+12 V。切换频段时仅仅是让+12 V分别加到BL、BH和BU脚上而已。,(3）频道调谐电压BT,表4-2 调谐电压典型变化值,(4）自动频率调节电压（AFT）自动频率调节采用将中频取样电压叠加在调谐电压上的方
15、式，去控制电子调谐器中本机振荡器的谐振回路，最终使电子调谐器输出频率正确的图像中频信号。AFT电压引入脚的电压值一般为6.54 V。,(5）自动增益控制电压（AGC）现在生产的电子调谐器，其高放管普遍采用了双栅MOS场效应管，因此，其高放AGC电压的动态范围较大，而且都是采用反向AGC控制方式。静态时或外来信号较弱时，AGC引脚端的电压为7.5V。当外来信号过强时，高放AGC起控，图像中频通道送到电子调谐器AGC电压端的电压值开始降低，使高放双栅MOS管的电压增益下降，达到自动增益控制之目的。当外来信号很强时，高放AGC端电压可能会下降到零点几伏。,4.5.2 电子调谐器常见故障分析1 电子调谐器常见故障现象电子调谐器的故障常引起以下几种故障现象：有光栅、无图像、无伴音，各个频段都收不到信号；整机灵敏度低、荧光屏上噪波点很严重；某一频段收不到电视节目；某一频段中的高端或低端收不到电视节目；开机一段时间后，彩色、图像及伴音逐步消失（逃台）。,2电子调谐器常见故障检测,(1）有光栅、无图像、无伴音，各频段均收不到电视节目(2）整机灵敏度低，荧光屏上噪波点严重 高放AGC电压失常；调谐器内某一变容二极管特性不好；高放电路有故障。(3）某一频段收不到电视节目(4）某一频段中的高端或低端收不到电视节目(5）逃台,
