彩色電視機(jī)原理第六章 高頻調(diào)諧器(高頻頭)

1、第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭) 6.1 高頻調(diào)諧器的功用及性能要求高頻調(diào)諧器的功用及性能要求6.2 高頻調(diào)諧器的功能電路分析高頻調(diào)諧器的功能電路分析 6.3 TDQ3型調(diào)諧器電路分析型調(diào)諧器電路分析 6.4 頻道預(yù)置器頻道預(yù)置器 第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)6.1 高頻調(diào)諧器的功用及性能要求高頻調(diào)諧器的功用及性能要求 6.1.1 高頻調(diào)諧器的原理及功用高頻調(diào)諧器的原理及功用高頻調(diào)諧器又叫頻道選擇器高頻調(diào)諧器又叫頻道選擇器, 俗稱高頻頭俗稱高頻頭。選頻原理：同時改變輸入回路、高放、本振回路的調(diào)諧參數(shù)選頻原

2、理：同時改變輸入回路、高放、本振回路的調(diào)諧參數(shù)。 第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)高頻調(diào)器作用高頻調(diào)器作用: (1) 選頻選頻：從接收天線中感應(yīng)的許多電信號中：從接收天線中感應(yīng)的許多電信號中, 通過輸入回路和高放級回路選擇出需要通過輸入回路和高放級回路選擇出需要的電視頻道節(jié)目。的電視頻道節(jié)目。(2) 放大放大：將選擇出的高頻電視信號：將選擇出的高頻電視信號(包括圖像和伴音高頻信號包括圖像和伴音高頻信號), 經(jīng)高頻放大器放大經(jīng)高頻放大器放大, 提提高靈敏度高靈敏度, 并滿足混頻器所需要的幅度。并滿足混頻器所需要的幅度。(3) 變頻變頻：通過混頻器將圖像高頻信號：通過混頻器將圖像

3、高頻信號 (fP) 和伴音高頻信號和伴音高頻信號 (fS) 變換成各自固定的圖像變換成各自固定的圖像中頻中頻 (fPI)和第一伴音中頻和第一伴音中頻 (fSI) 信號信號, 然后送到中頻放大器。然后送到中頻放大器。第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)高頻調(diào)諧器的分類高頻調(diào)諧器的分類:1、機(jī)械調(diào)諧、機(jī)械調(diào)諧通過改變通過改變電感電感進(jìn)行頻道選擇。開關(guān)每轉(zhuǎn)動一檔進(jìn)行頻道選擇。開關(guān)每轉(zhuǎn)動一檔, 就可切換一就可切換一個頻道個頻道, 不需另加選臺裝置。電性能穩(wěn)定不需另加選臺裝置。電性能穩(wěn)定, 維修調(diào)整均方便。維修調(diào)整均方便。主要缺點(diǎn)是體積大、機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜主要缺點(diǎn)是體積大、機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 并且

4、機(jī)械觸點(diǎn)多并且機(jī)械觸點(diǎn)多, 用久易用久易發(fā)生接觸不良發(fā)生接觸不良 。2、電調(diào)諧、電調(diào)諧通過改變回路中的通過改變回路中的電容電容進(jìn)行頻道選擇，采用變?nèi)荻O管代替進(jìn)行頻道選擇，采用變?nèi)荻O管代替可變電容。無機(jī)械觸點(diǎn)、可變電容。無機(jī)械觸點(diǎn)、 壽命長。壽命長。 在波段范圍內(nèi)頻率連續(xù)可在波段范圍內(nèi)頻率連續(xù)可調(diào)調(diào), 但頻率位置不能固定但頻率位置不能固定, 在更換臺時需臨時調(diào)整，或者多路在更換臺時需臨時調(diào)整，或者多路頻道預(yù)選器。頻道預(yù)選器。 第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭) 6.1.2 對高頻頭的主要性能要求對高頻頭的主要性能要求 1. 噪聲系數(shù)小、噪聲系數(shù)小、 功率增益高、功率增益高、

5、放大器工作穩(wěn)定放大器工作穩(wěn)定電視機(jī)整機(jī)輸出信噪比的好壞電視機(jī)整機(jī)輸出信噪比的好壞, 主要取決于調(diào)諧器高放主要取決于調(diào)諧器高放級噪聲系數(shù)的大小。級噪聲系數(shù)的大小。 多級放大器總的噪聲系數(shù)可以表示為多級放大器總的噪聲系數(shù)可以表示為 一般要求高頻頭的功率增益一般要求高頻頭的功率增益20 dB, 噪聲系數(shù)低于噪聲系數(shù)低于8 dB。 .11213121ppFpFFFAANANNN第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)2. 具有足夠的通頻帶寬度和良好選擇性具有足夠的通頻帶寬度和良好選擇性 高頻調(diào)諧器應(yīng)該具有從接收天線感應(yīng)得到的各種電磁信高頻調(diào)諧器應(yīng)該具有從接收天線感應(yīng)得到的各種電磁信號中選取所

6、需要的頻道信號、抑制鄰頻道干擾、鏡像干號中選取所需要的頻道信號、抑制鄰頻道干擾、鏡像干擾和中頻干擾的能力。擾和中頻干擾的能力。 一般要求高頻調(diào)諧器鏡頻抑制比一般要求高頻調(diào)諧器鏡頻抑制比(IMR)大于大于40 dB, 中頻中頻抑制比抑制比(IFR)應(yīng)大于應(yīng)大于50 dB。 高頻調(diào)諧器的頻率響應(yīng)曲線由輸入回路、高放、混頻高頻調(diào)諧器的頻率響應(yīng)曲線由輸入回路、高放、混頻級及其耦合回路的頻率響應(yīng)所決定。希望通帶不要太寬，級及其耦合回路的頻率響應(yīng)所決定。希望通帶不要太寬，增益變化平穩(wěn)增益變化平穩(wěn) 第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)3. 與天線、與天線、 饋線有良好的匹配關(guān)系饋線有良好的匹配

7、關(guān)系為了完全吸收天線的發(fā)射功率，要求為了完全吸收天線的發(fā)射功率，要求高頻頭輸入阻抗與饋高頻頭輸入阻抗與饋線的輸出阻抗線的輸出阻抗匹配，高頻頭的匹配，高頻頭的輸出阻抗與天線分支器輸入輸出阻抗與天線分支器輸入阻抗阻抗匹配。匹配。 調(diào)諧器輸入、輸出阻抗均設(shè)計為調(diào)諧器輸入、輸出阻抗均設(shè)計為75 。 采用特性阻抗為采用特性阻抗為75 的同軸電纜線直接相連就可以匹配。的同軸電纜線直接相連就可以匹配。 同軸電纜同軸電纜第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)半波折合振子引向天線半波折合振子引向天線扁饋線扁饋線300天線匹配器X型全頻道天線型全頻道天線當(dāng)采用特性阻抗為當(dāng)采用特性阻抗為300的半波折合

8、振子引向天線或的半波折合振子引向天線或X型全型全頻道天線時頻道天線時, 除采用特性阻抗為除采用特性阻抗為300扁平雙導(dǎo)線作饋線外扁平雙導(dǎo)線作饋線外, 還在饋線和調(diào)諧器之間接入天線匹配器。還在饋線和調(diào)諧器之間接入天線匹配器。第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)4. 高放級應(yīng)設(shè)有自動增益控制電路高放級應(yīng)設(shè)有自動增益控制電路一般要求自動增益控制范圍應(yīng)達(dá)到一般要求自動增益控制范圍應(yīng)達(dá)到20 dB以上以上, 以保證以保證當(dāng)天線輸入電平當(dāng)天線輸入電平, 在一定范圍內(nèi)變化時在一定范圍內(nèi)變化時, 視放輸出電壓基本視放輸出電壓基本保持幅度穩(wěn)定。保持幅度穩(wěn)定。 5. 本機(jī)振蕩的頻率穩(wěn)定度要高本機(jī)振蕩

9、的頻率穩(wěn)定度要高, 且對外輻射小且對外輻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 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)6.2 高頻調(diào)諧器的功能電路分析高頻調(diào)諧器的功能電路分析 6.2.1 機(jī)械調(diào)諧與電子調(diào)諧原理機(jī)械調(diào)諧與電子調(diào)諧原理一、一、 機(jī)械調(diào)諧機(jī)械調(diào)諧開關(guān)式高頻頭開關(guān)式高頻頭, 每個頻道的輸入線圈、每個頻道的輸入線圈、 高放負(fù)載線圈和本機(jī)振蕩高放負(fù)載線圈和本機(jī)振蕩線圈都是獨(dú)立的線圈都是獨(dú)立的, 因此在頻道切換時互相不干擾。因此在頻道切換時互相不干擾。 在每個被切換在每個被切換線圈內(nèi)部都有一個可

10、調(diào)節(jié)的銅芯線圈內(nèi)部都有一個可調(diào)節(jié)的銅芯, 可以通過齒輪機(jī)構(gòu)分別微調(diào)可以通過齒輪機(jī)構(gòu)分別微調(diào), 一一次調(diào)準(zhǔn)后次調(diào)準(zhǔn)后, 就不再需要重新調(diào)節(jié)。就不再需要重新調(diào)節(jié)。 缺點(diǎn)是由于觸點(diǎn)多而產(chǎn)生機(jī)械缺點(diǎn)是由于觸點(diǎn)多而產(chǎn)生機(jī)械故障。故障。轉(zhuǎn)盤式高頻頭轉(zhuǎn)盤式高頻頭, 它們的線圈在它們的線圈在15頻道和頻道和612頻道中頻道中, 有些是共用有些是共用的的, 用一個可變電感進(jìn)行微調(diào)。用一個可變電感進(jìn)行微調(diào)。 因?yàn)榫€圈與線圈之間互相牽制因?yàn)榫€圈與線圈之間互相牽制, 所所以調(diào)試比較麻煩以調(diào)試比較麻煩, 在更換頻道時都需要重新進(jìn)行微調(diào)。在更換頻道時都需要重新進(jìn)行微調(diào)。 但觸點(diǎn)少但觸點(diǎn)少, 結(jié)構(gòu)緊湊、結(jié)構(gòu)緊湊、 機(jī)械故障

11、可能性小。機(jī)械故障可能性小。第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)二、二、 電子調(diào)諧原理電子調(diào)諧原理 1. 變?nèi)荻O管及電子調(diào)諧基本原理變?nèi)荻O管及電子調(diào)諧基本原理變?nèi)荻O管實(shí)質(zhì)上就是一個結(jié)電容變?nèi)荻O管實(shí)質(zhì)上就是一個結(jié)電容Cj隨外加反向偏隨外加反向偏壓變化范圍比較大的壓變化范圍比較大的PN結(jié)晶體二極管。結(jié)晶體二極管。 結(jié)電容可表示為結(jié)電容可表示為nRUCCj)1 (0偏壓偏壓 UR為零時的為零時的結(jié)電容結(jié)電容PN結(jié)上的直流偏結(jié)上的直流偏壓壓PN結(jié)上的擴(kuò)散電結(jié)上的擴(kuò)散電位位PN結(jié)雜質(zhì)濃度有結(jié)雜質(zhì)濃度有關(guān)的常數(shù)關(guān)的常數(shù)變?nèi)荻O管工作在變?nèi)荻O管工作在反向偏壓反向偏壓狀態(tài)，否則結(jié)電阻很

12、低，諧振狀態(tài)，否則結(jié)電阻很低，諧振不能工作。不能工作。第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)sjNMcRCQCCN16電容變比電容變比高頻無載品質(zhì)因數(shù)高頻無載品質(zhì)因數(shù)反向偏壓反向偏壓UR越高越高, 則則Cj越小越小, Q值越高。值越高。 反之則反之則Q 值就低。值就低。調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管外加負(fù)偏壓就可以改變其電容，以及調(diào)諧回路調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管外加負(fù)偏壓就可以改變其電容，以及調(diào)諧回路頻率來改變頻道。頻率來改變頻道。RS為體電阻，半導(dǎo)體材料決定為體電阻，半導(dǎo)體材料決定,小于小于2第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)電子調(diào)諧原理電路電子調(diào)諧原理電路調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)電位器R來改變變?nèi)?/p>

13、管外加負(fù)偏壓，從而改變電容，來改變變?nèi)莨芡饧迂?fù)偏壓，從而改變電容，改變調(diào)諧回路頻率來選臺。改變調(diào)諧回路頻率來選臺。第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭) 2. 波段覆蓋和電子開關(guān)波段覆蓋和電子開關(guān)已知變?nèi)莨芤阎內(nèi)莨?CB14的的CM=18 pF、CN=3 pF諧振回路的頻率為諧振回路的頻率為45. 262121)(21210NMMNNMjjjjCCLCLCffCCLCCCCCLf變?nèi)莨茏內(nèi)莨?CB14使諧振回路使諧振回路頻率最大變比頻率最大變比第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)電視電視VHF頻段頻段:第第1頻道頻道f0為為52.5MHz, 第第12頻道頻道f0為為

14、219 MHz, 其比值為其比值為4.17 所以所以 2CB14變?nèi)莨懿荒軡M足覆蓋變?nèi)莨懿荒軡M足覆蓋VHF全波段的要求。全波段的要求。 需將需將VHF范圍內(nèi)的范圍內(nèi)的12個頻道劃分為兩個波段個頻道劃分為兩個波段, 15頻道為頻道為低頻段低頻段, 612頻道為高頻段。采用頻道為高頻段。采用電子開關(guān)電子開關(guān)切換電感線圈。切換電感線圈。 低頻段低頻段(15頻道頻道)頻率變比為頻率變比為變?nèi)莨茈娙莞采w系數(shù)變?nèi)莨茈娙莞采w系數(shù)NC1=N21=2.8268. 15 .52881MHzMHzN第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)高頻段高頻段(612頻道頻道)頻率變比為頻率變比為則變?nèi)莨茈娙莞采w系

15、數(shù)則變?nèi)莨茈娙莞采w系數(shù)NC2=N22=1.64。這樣這樣, 2CB14就都能滿足頻率覆蓋的設(shè)計要求。就都能滿足頻率覆蓋的設(shè)計要求。 28. 11712192MHzMHzNS接通接通-4V, 電子開關(guān)電子開關(guān)VD1、VD2截止截止, 相當(dāng)開路相當(dāng)開路, 這時初級回路電為這時初級回路電為L1+L2, 次級回路電感為次級回路電感為L3+L4, 回回路工作在路工作在15頻道頻道。當(dāng)當(dāng)S接通接通+12 V, VD1 及及VD2導(dǎo)通導(dǎo)通, L2及及L4被短路被短路, 則初級回路電感則初級回路電感為為L1 、次級回路電感為、次級回路電感為L3, 這時這時回路工作在回路工作在612頻道頻道第六章第六章 高頻調(diào)

16、諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)6.2.2 輸入回路輸入回路作用作用: 頻道選擇頻道選擇(選臺選臺) 阻抗匹配；阻抗匹配； 抑制中頻干擾和鄰頻道信號干擾；抑制中頻干擾和鄰頻道信號干擾； 對于天線的強(qiáng)輸入信號給予一定的衰減。對于天線的強(qiáng)輸入信號給予一定的衰減。選頻電路：選頻電路：選頻及阻抗匹配選頻及阻抗匹配中頻抑制電路：中頻抑制電路：消除中頻干擾信號消除中頻干擾信號天線匹配器：天線匹配器：饋線與調(diào)諧器之間的阻抗匹配饋線與調(diào)諧器之間的阻抗匹配第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)圖 6-6 高頻頭常用的選頻電路 一、一、 選頻電路選頻電路選頻電路通常都是由電感和電容組成的選頻電路通常都是

17、由電感和電容組成的單調(diào)諧的諧振回路。單調(diào)諧的諧振回路。第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)1. 實(shí)現(xiàn)阻抗匹配實(shí)現(xiàn)阻抗匹配通過通過電感抽頭電感抽頭和和電容分壓電容分壓方式與饋線及高放級連接。方式與饋線及高放級連接。饋線輸入饋線輸入高放級高放級第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)選頻電路輸入電阻選頻電路輸入電阻 sssRLLLRnnnR22)221()221(等效負(fù)載電阻等效負(fù)載電阻iiRCCCR2221)(選頻電路本身損耗選頻電路本身損耗要實(shí)現(xiàn)輸入端和輸出端的阻抗匹配，必須滿足要實(shí)現(xiàn)輸入端和輸出端的阻抗匹配，必須滿足 00iisRRRRR結(jié)論：只要選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)論：只要

18、選擇適當(dāng)?shù)腖1L2C1C2的比值就可達(dá)到滿意的阻抗匹的比值就可達(dá)到滿意的阻抗匹配，獲得最大功率輸出。配，獲得最大功率輸出。R0=0LQ0第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)2. 選頻電路的諧振頻率和選擇性選頻電路的諧振頻率和選擇性選頻電路的諧振頻率選頻電路的諧振頻率: LCf210BfQL0有載品質(zhì)因數(shù)有載品質(zhì)因數(shù)QL（電路的選擇性）（電路的選擇性）f0為頻道中心頻率、為頻道中心頻率、B為頻道的通帶為頻道的通帶, 一般取一般取B=8 MHz。L=L1+L2頻道越高，有載品質(zhì)因數(shù)越高。頻道越高，有載品質(zhì)因數(shù)越高。第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭) 二、二、 中頻抑制

19、電路中頻抑制電路作用：提高高頻頭對中頻干擾信號的抑制能力作用：提高高頻頭對中頻干擾信號的抑制能力（a）并接在輸入端的并接在輸入端的LC串聯(lián)諧振電路，對中頻干串聯(lián)諧振電路，對中頻干擾產(chǎn)生諧振，短路中頻干擾產(chǎn)生諧振，短路中頻干擾。擾。（b）串接在輸入端的串接在輸入端的LC并聯(lián)諧振電路，對并聯(lián)諧振電路，對中頻干擾產(chǎn)生并聯(lián)諧中頻干擾產(chǎn)生并聯(lián)諧振，呈最大阻抗，阻振，呈最大阻抗，阻塞干擾。塞干擾。 第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)（c）T型高通濾波器型高通濾波器C1C2L1和串聯(lián)諧振回路和串聯(lián)諧振回路C3L2和和C4L3組成吸組成吸收電路。收電路。雙串聯(lián)諧振電路將中頻短路，對高頻信號高阻

20、雙串聯(lián)諧振電路將中頻短路，對高頻信號高阻，T型高通濾波器對高頻信號衰減很小，對中頻和以下衰減很大型高通濾波器對高頻信號衰減很小，對中頻和以下衰減很大。第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)（d）由）由L2C2L4構(gòu)成高通濾波器，構(gòu)成高通濾波器，L1C1和和L3C3構(gòu)成并聯(lián)諧振構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，組成吸收電路，抑制中頻和以下信號。電路，組成吸收電路，抑制中頻和以下信號。 第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭) 三、三、 寬頻帶平衡寬頻帶平衡不平衡天線匹配器不平衡天線匹配器 當(dāng)采用特性阻抗為當(dāng)采用特性阻抗為300半波折合振子引向天線等室外半波折合振子引向天線等室外天線時天線時

21、, 需要在饋線與調(diào)諧器之前加天線匹配器。需要在饋線與調(diào)諧器之前加天線匹配器。方法方法：將：將300 對稱輸入變換為對稱輸入變換為75不對稱輸出不對稱輸出, 然后再用然后再用75 同軸電纜接入選頻電路；同軸電纜接入選頻電路；特點(diǎn)特點(diǎn)：它由兩個傳輸線變壓器組成：它由兩個傳輸線變壓器組成, 其結(jié)構(gòu)簡單、其結(jié)構(gòu)簡單、 便宜、便宜、 重量輕且具有很寬的傳輸頻帶重量輕且具有很寬的傳輸頻帶, 很適合于高頻電路。很適合于高頻電路。第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)圖 6-9 天線匹配器 原理原理：用雙股導(dǎo)線并繞在具有高導(dǎo)磁率雙孔磁芯上：用雙股導(dǎo)線并繞在具有高導(dǎo)磁率雙孔磁芯上, 每個小每個小孔內(nèi)

22、各繞一組孔內(nèi)各繞一組, 構(gòu)成兩組構(gòu)成兩組1 1的傳輸線變壓器。的傳輸線變壓器。 第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)6.2.3 高高 頻頻 放放 大大 器器第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)6.2.3 高高 頻頻 放放 大大 器器作用作用：放大高頻電視信號：放大高頻電視信號,提高信噪比。提高信噪比。 要求要求： (1) 整機(jī)的噪聲系數(shù)主要由高放級決定整機(jī)的噪聲系數(shù)主要由高放級決定, 要求高放級的要求高放級的噪聲噪聲系數(shù)系數(shù)5 dB。 要求采用噪聲系數(shù)要求采用噪聲系數(shù)小于小于3 dB的晶體管。的晶體管。 (2) 有較高而穩(wěn)定的功率增益有較高而穩(wěn)定的功率增益, 且要求

23、對不同頻道的增益比且要求對不同頻道的增益比較均勻。高放級增益約較均勻。高放級增益約20 dB以上以上, 頻道之間的增益差應(yīng)小頻道之間的增益差應(yīng)小于于10 dB。 (3) 具有良好的選擇性和足夠?qū)挼耐l帶。要求幅頻特性具有良好的選擇性和足夠?qū)挼耐l帶。要求幅頻特性-3 dB帶寬大于帶寬大于8 MHz, -6 dB帶寬小于帶寬小于18MHz。 (4) 具有自動增益控制作用具有自動增益控制作用, 高放級的增益可控范圍應(yīng)高放級的增益可控范圍應(yīng)大于大于20 dB。第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)圖 6-10 機(jī)械式調(diào)諧電路原理原理原理 互感耦合雙調(diào)諧電路（理想的雙峰頻應(yīng)曲線）互感耦合雙

24、調(diào)諧電路（理想的雙峰頻應(yīng)曲線）V1為共發(fā)射極放大器為共發(fā)射極放大器, 基極受控基極受控于于AGC, AGC信號通過信號通過R1至基極至基極控制高放增益控制高放增益, 并提供給基極偏并提供給基極偏壓。壓。集電極電壓由集電極電壓由EC通過通過R4、 L1供給供給, R4為直流通路隔離電阻。為直流通路隔離電阻。R3用來決定用來決定AGC起控電壓值起控電壓值, R2是直流負(fù)反饋是直流負(fù)反饋, 用以穩(wěn)定用以穩(wěn)定V1的的工作點(diǎn)工作點(diǎn), C5為交流旁路電容。為交流旁路電容。 C1C2 L1及及C3 C4 L2組成雙調(diào)諧回路組成雙調(diào)諧回路V1與與V2阻抗匹配的連接。阻抗匹配的連接。 C6為中和電容。當(dāng)為中和電

25、容。當(dāng)C1 / C2 = Ccb / C6時，時，C6的反饋電壓與的反饋電壓與Ccb的反饋電壓的反饋電壓大小相等，相位相反，互相抵消大小相等，相位相反，互相抵消 高放管高放管混頻管混頻管第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭) C1L1及變?nèi)荻O管及變?nèi)荻O管VDT1初級調(diào)諧電初級調(diào)諧電路路, C2L2及變?nèi)莨芗白內(nèi)莨躒DT2為次級調(diào)諧為次級調(diào)諧電路電路AGC通過通過V集電極、集電極、L1向向VDT1提供反提供反向偏壓，控制諧振頻率。向偏壓，控制諧振頻率。 VD和和R1R2為為 VDT1 、 VDT2直流偏置電直流偏置電路。路。 C3為中和電容為中和電容, L3提供提供C3的反饋信號

26、的反饋信號, 改變改變L3的繞向和耦合松緊來調(diào)節(jié)的繞向和耦合松緊來調(diào)節(jié)反饋中和電壓的相位和幅度反饋中和電壓的相位和幅度, 達(dá)到達(dá)到良好的中和效果。良好的中和效果。 電子調(diào)諧式高頻放大器電子調(diào)諧式高頻放大器通過改變初次級調(diào)諧回路電容通過改變初次級調(diào)諧回路電容(即圖中變?nèi)荻O管即圖中變?nèi)荻O管VDT1和和VDT2)進(jìn)行頻道選擇。進(jìn)行頻道選擇。高放管高放管互感耦合雙調(diào)諧電路互感耦合雙調(diào)諧電路第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)二、二、 高頻放大器電路分析高頻放大器電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, 交流等效電路交流等效電路晶體管等效電路晶體管等效電路第六章第六章 高

27、頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)1、頻率響應(yīng)、頻率響應(yīng) 為獲得良好的諧振曲線為獲得良好的諧振曲線, 令初、令初、 次級兩個回路的次級兩個回路的諧振頻率諧振頻率、品品質(zhì)因數(shù)質(zhì)因數(shù)相同相同, 即即 在諧振點(diǎn)附近在諧振點(diǎn)附近, 次級回路輸出電壓相對幅值隨頻率和耦合度的次級回路輸出電壓相對幅值隨頻率和耦合度的變化規(guī)律為變化規(guī)律為)(00 Q)/(,1102102211BfQQQCLCL2222max224)1 (2nUUQLLMkQ21相對失諧系數(shù)相對失諧系數(shù)耦合因數(shù)耦合因數(shù)第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)得到不同得到不同時的頻率響應(yīng)曲線時的頻率響應(yīng)曲線高放級雙調(diào)諧回路的頻率響應(yīng)高

28、放級雙調(diào)諧回路的頻率響應(yīng) 雙峰曲線下凹量雙峰曲線下凹量雙峰間頻帶寬度雙峰間頻帶寬度 第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)2. 高放級的功率增益高放級的功率增益當(dāng)耦合雙回路的輸出達(dá)到當(dāng)耦合雙回路的輸出達(dá)到最大值最大值時（時（=1和和1）, 高放達(dá)高放達(dá)到阻抗匹配，高放的最大功率增益就等于晶體管的最大功到阻抗匹配，高放的最大功率增益就等于晶體管的最大功率增益。率增益。設(shè)晶體管輸出端與負(fù)載阻抗匹配設(shè)晶體管輸出端與負(fù)載阻抗匹配, 即即goe=gL第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)高放管最大輸出功率為高放管最大輸出功率為高放管輸入功率為高放管輸入功率為設(shè)晶體管輸出端與負(fù)載阻

29、抗匹配設(shè)晶體管輸出端與負(fù)載阻抗匹配, 即即goe=gL第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)晶體管最大功率增益為晶體管最大功率增益為 APmax與外電路參數(shù)無關(guān)與外電路參數(shù)無關(guān), 而由晶體管本身參數(shù)決定。而由晶體管本身參數(shù)決定。APmax也即為雙調(diào)諧高頻放大器的最大功率增益。也即為雙調(diào)諧高頻放大器的最大功率增益。 因此因此, 盡量選擇特征頻率盡量選擇特征頻率fT高高、rbb小小、 Cbc小的晶體管。小的晶體管。 第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭) 6.2.4 本本 機(jī)

30、機(jī) 振振 蕩蕩 器器 一、一、 對本機(jī)振蕩器的主要要求對本機(jī)振蕩器的主要要求(1) 振蕩頻率穩(wěn)定度高振蕩頻率穩(wěn)定度高, 電壓和溫度漂移小。電壓和溫度漂移小。 黑白機(jī)要求本振頻率偏移小于黑白機(jī)要求本振頻率偏移小于200 kHz, 彩色機(jī)則要求小彩色機(jī)則要求小于于100 kHz, 需另設(shè)自動頻率控制需另設(shè)自動頻率控制(AFC)電路。電路。(2) 本振頻率必須可以微調(diào)本振頻率必須可以微調(diào), 獲得最佳接收效果。其頻率微調(diào)獲得最佳接收效果。其頻率微調(diào)范圍一般為范圍一般為1.5MHz5 MHz。 (3) 要求本振輻射要小。要求本振輻射要小。 一般本振信號幅度為一般本振信號幅度為100200mV, 且且需將

31、整個高頻頭用金屬外殼屏蔽。需將整個高頻頭用金屬外殼屏蔽。(4) 本振輸出波形要良好本振輸出波形要良好, 諧波成分要小諧波成分要小, 否則將會產(chǎn)生較多的否則將會產(chǎn)生較多的組合頻率干擾。組合頻率干擾。 第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭) 二、二、 本機(jī)振蕩基本電路及分析本機(jī)振蕩基本電路及分析 1. 機(jī)械調(diào)諧式機(jī)械調(diào)諧式KP12-2的本振電路的本振電路變形電容三點(diǎn)式振蕩電路變形電容三點(diǎn)式振蕩電路(科拉普電路科拉普電路)。 R2、R3、R4是偏置電阻是偏置電阻, R1 C5為去耦電路為去耦電路 C1C2C3C4與與L1構(gòu)成并聯(lián)構(gòu)成并聯(lián)諧振回路諧振回路第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(

32、高頻頭高頻頭) 簡化本振電路簡化本振電路電感電感L1為為 C1與與L1并聯(lián)后的阻抗并聯(lián)后的阻抗電路的振蕩頻率電路的振蕩頻率 )111(1212143210CCCLLCf如果滿足如果滿足那么那么結(jié)論：本振頻率由結(jié)論：本振頻率由L1和和C2決定。決定。第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)2. 電子調(diào)諧式本振電路的分析電子調(diào)諧式本振電路的分析共集電極科拉普電路。共集電極科拉普電路。頻段選擇電路頻段選擇電路VDT1的直流偏置電路，的直流偏置電路，改變改變VDT1電容量，頻道電容量，頻道選擇選擇去耦電路去耦電路V直流偏置電阻直流偏置電阻第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)等效

33、電路等效電路該等效電路與機(jī)械式電子調(diào)諧電路完全一致該等效電路與機(jī)械式電子調(diào)諧電路完全一致, 其分析結(jié)論其分析結(jié)論也完全適用該電路。也完全適用該電路。 如果滿足如果滿足那么那么第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)6.2.5 混混 頻頻 器器作用作用：將從高放級送來的高頻電視信號的載頻與本振器：將從高放級送來的高頻電視信號的載頻與本振器送來的高頻等幅信號差頻出一個固定的中頻載頻送來的高頻等幅信號差頻出一個固定的中頻載頻 (38MHz), 然后送給中頻放大器進(jìn)行放大。然后送給中頻放大器進(jìn)行放大。要求要求:(1) 混頻功率增益要大。一般混頻器輸出的中頻功混頻功率增益要大。一般混頻器輸出的

34、中頻功率與輸入的高頻信號功率之比應(yīng)大于率與輸入的高頻信號功率之比應(yīng)大于1020dB。(2) 應(yīng)具有良好的選擇性和較小的噪聲系數(shù)。應(yīng)具有良好的選擇性和較小的噪聲系數(shù)。(3) 混頻失真和干擾要小?；祛l失真和干擾要小。(4) 應(yīng)有較好的匹配特性應(yīng)有較好的匹配特性, 以獲得最佳功率傳輸。以獲得最佳功率傳輸。第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)組成（兩個晶體管分別振蕩與混頻）組成（兩個晶體管分別振蕩與混頻）：混頻器要完成頻率變換的任務(wù)必須有三個組成部分混頻器要完成頻率變換的任務(wù)必須有三個組成部分: 本機(jī)振蕩器本機(jī)振蕩器, 用來產(chǎn)生本機(jī)振蕩電壓用來產(chǎn)生本機(jī)振蕩電壓uL； 非線性器件（二極管、

35、三極管）非線性器件（二極管、三極管）, 用來產(chǎn)生差頻用來產(chǎn)生差頻fL-fs（主（主要電路）；要電路）； 中頻帶通濾波器中頻帶通濾波器(LC中頻選頻電路中頻選頻電路), 從各種頻率分量中取從各種頻率分量中取出中頻信號。出中頻信號。 第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)一、一、 混頻原理混頻原理(a)：信號電壓：信號電壓us=Uscosst 本振電壓本振電壓uL=UL cosLt, L C為特定的選頻電路為特定的選頻電路(b) 二極管的非線性特性用冪級二極管的非線性特性用冪級數(shù)表示數(shù)表示, 當(dāng)忽略三次以上各項(xiàng)時當(dāng)忽略三次以上各項(xiàng)時則則: i=a0+a1 u+a2 u2第六章第六章 高

36、頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)VD上的電壓上的電壓u=us+uL=Uscosst+ULcosLt代入代入(6-14)式式, 并經(jīng)三角公式變換整理后則得到并經(jīng)三角公式變換整理后則得到 )cos()cos()2cos2cos(2)coscos()22(2222122220ttUUatUtUatUtUaUaUaaisLsLLsLLssLLssLsI，利用利用LC回路將回路將其選出其選出第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)混頻后的中頻電流混頻后的中頻電流iI為為 iI=a2 Us UL cos (L-s)t設(shè)中頻選頻電路設(shè)中頻選頻電路(LC)對中頻對中頻I的諧振阻抗為的諧振阻抗為R0

37、, 則混頻則混頻器輸出的中頻信號電壓為器輸出的中頻信號電壓為uI=iIR0=a2 R0 Us UL cos (L-s)t (6-16)則有則有 UI=a2 R0 Us UL結(jié)論：混頻器中頻輸出電壓振幅結(jié)論：混頻器中頻輸出電壓振幅UI與輸入信號電壓振幅與輸入信號電壓振幅Us成成正比。正比。 說明混頻器輸出中頻信號說明混頻器輸出中頻信號UI包絡(luò)形狀與輸入信號包絡(luò)形狀與輸入信號us的包絡(luò)形的包絡(luò)形狀是完全一致的狀是完全一致的, 而混頻器僅僅是將而混頻器僅僅是將us的高頻載頻頻率的高頻載頻頻率fs變換變換成了中頻載頻頻率成了中頻載頻頻率fI(=fL-fS)。第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高

38、頻頭)圖 6-18 混頻器的頻譜變換 本振頻率本振頻率伴音高頻載頻伴音高頻載頻圖像高頻頻率圖像高頻頻率圖像中頻頻率圖像中頻頻率伴音中頻載頻伴音中頻載頻第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)二、二、 混頻器電路分析混頻器電路分析常用晶體管混頻電路有常用晶體管混頻電路有內(nèi)電容耦合雙調(diào)諧電路內(nèi)電容耦合雙調(diào)諧電路和和互感互感耦合雙調(diào)諧電路耦合雙調(diào)諧電路。 1.內(nèi)電容耦合雙調(diào)諧混頻器內(nèi)電容耦合雙調(diào)諧混頻器高放輸出信號耦合到混頻高放輸出信號耦合到混頻管管V1基極，本振輸出到基極，本振輸出到V1基極?；鶚O。V1輸出經(jīng)雙調(diào)諧回路到中輸出經(jīng)雙調(diào)諧回路到中放管放管V2V1間距間距V2遠(yuǎn)，采用同軸電遠(yuǎn)，

39、采用同軸電纜連接，電纜的分布電容纜連接，電纜的分布電容CM為為15pF（15m）雙調(diào)諧回路之間通過雙調(diào)諧回路之間通過C2和和CM耦合耦合第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)內(nèi)耦合電容內(nèi)耦合電容C2第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)2. 混頻增益混頻增益在在阻抗匹配（阻抗匹配（gL=goc）的情況下的情況下: Ps=u2sgic spPPK0輸出中頻信號功率輸出中頻信號功率輸入高頻信號功率輸入高頻信號功率變頻器的輸入電導(dǎo)變頻器的輸入電導(dǎo)變頻器的輸出電導(dǎo)變頻器的輸出電導(dǎo)晶體三極管的混頻跨導(dǎo)晶體三極管的混頻跨導(dǎo)Kp提高，需提高提高，需提高gc，降低，降低gic，goc實(shí)

40、際中，實(shí)際中，Kp與混頻管與混頻管e極電流（極電流（12mA）及本振功率（）及本振功率（100300mV）有關(guān)。）有關(guān)。第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)3、輸入輸出信號頻譜、輸入輸出信號頻譜高頻圖像信號高頻圖像信號uP(調(diào)幅調(diào)幅波波)和高頻伴音信號和高頻伴音信號us(調(diào)頻波調(diào)頻波)疊加疊加本機(jī)振蕩器的高頻等幅本機(jī)振蕩器的高頻等幅信號信號調(diào)幅波的包絡(luò)變化調(diào)幅波的包絡(luò)變化規(guī)律不變規(guī)律不變調(diào)頻波的頻率變化調(diào)頻波的頻率變化規(guī)律不變規(guī)律不變第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)混頻前后的頻譜變化混頻前后的頻譜變化高頻電視信號與中頻電視信號的頻帶寬相同高頻電視信號與中頻電視信號的頻帶寬相同, 但其頻譜分但其頻譜分布不同。布不同。第六章第六章 高頻調(diào)諧器高頻調(diào)諧器(高頻頭高頻頭)6.4 頻道預(yù)置器頻道預(yù)置器 6.4.1 頻道預(yù)置器功用與組成頻道預(yù)置器功用與組成 作用作用： 對應(yīng)于每一頻道的調(diào)諧電壓設(shè)定好，利用開關(guān)選擇不同對應(yīng)于每一頻道的調(diào)諧電壓設(shè)定好，利用開關(guān)選擇不同的調(diào)諧電壓達(dá)到換臺的目