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“国际标准”电压合成式调谐器电路基本原理

“国际标准”电压合成式调谐器电路基本原理

点击数:7773 次   录入时间:03-04 11:52:58   整理:http://www.55dianzi.com   电视机单元电路

     国际标准电压合成式高频头最初由飞利浦公司设计生产,目前国内已有几家高频头厂家生产,其性能指标均已达到国际标准的要求,满足现代彩色电视机的使用条件。高频头的核心元器件是飞利浦公司生产的TDA5736M芯片,它集本振、混频、放大功能于一体。经变容二极管与电感L选频,由超小型贴片式双栅极场效应管放大后的TV高频信号,由④脚(uHF频段)、⑥脚(VHF—L频段)或⑦脚(VHF—H频段)输入到TDA5736M芯片内部。本振LC谐振频率由(18)、(21)、(22)、(24)得到(UHF频段),(21)、(23)得到(VHF-L频段),(16)、(17)、(19)得到(VHF—H频段)。在IC内部的混频器将输入的TV高频信号与本振信号频率混频,输出中频信号(参见本书“彩色电视机的高频调谐器”文中图4所示的电路图)。其外部引脚见文末表1、表2。




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    2.输入调谐回路:其目的是对输入信号进行选频及阻抗匹配,令输入信号的反射最小,达到最大输入的目的。(现以VHF—L频段为例,参见图2所示)L26、R26、VDlO、VDll、C39、R27、R28组成VL频段的输入调谐回路。主谐振LC是L26和VDlO的反偏结电容。VDl0反偏电压在0.5V~25V(+3V)之间变化。主谐振电路的频率在48.25MHz~170MHz变化,R26(10Ω)是用以展宽通频带,降低谐振回路的Q值,C39(1nF)是高频旁路电容,R27、R28为调谐电压Tu的传输隔离电阻,VDll变容二极管随着Tu电压的上升,其反偏结电容也随之减小,使整个频段内传输系数近于相等。c41为高频传输电容同时有隔直作用。通过C41将已调谐选频的TV信号传输到高频场效应管v3的第一栅极(G1)。

    3.高频放大电路:现代彩色电视机的高频调谐器的高放管,基本上都采用超小型贴片式双栅极场效应管,这是因为双栅极场效应管具有高输入阻抗,高跨导、低噪声系数、低反馈电容、大动态工作范围、良好的AGC特性及交叉调制小等优点。

   作为高频放大用的N型沟道场效应管,为双栅极场效应管(型号:BF909R),第一栅极G1接输入信号,称为信号栅极。另一控制栅极G2接RF.AGC直流控制电压,用以控制FET的源极S和漏极D之间的N型沟道宽窄。RF.AGC直流电压越高,N型沟道越宽,FET的跨导越大,高频TV信号的电压增益就越高。

    高频调谐器各频段的接收,是以切换各频段高放级供电实现的,见图4。超级芯片TDA9383/80⑩、(11)两脚输出的逻辑电平,控制高频头的④、⑤两脚,而由高频头内部2/4位逻辑开关分别提供给UHF、VHF—H、VHF-L电源电压(+5V),到BU、BH、BL端子。在任何情况下,为内部三个端子中的某一频段提供电源电压。
   
   4.高频放大级输出调谐回路:高频Tv信号通过高放管之后,由其漏极输出至双调谐选频回路(参见图2所示)。该电路的主要目的是选择输入信号的频率点,使输入的Tv信号在要求接收的频道位置,幅度尽可能达到最大,在带宽内要求平坦,各方面电性能尽可能最佳。图1中VD2、VD3、VD7、VD8、vDl2、VDl3都是变容二极管。其中VD2和VD3工作在UHF频段,VD7和VD8工作在VHF—H频段,VDl2和VDl3则工作在VHF-L频段。它们在接到各自阴极的调谐电压Tu变化时,反偏电容值随之变化,反偏电压越高,反偏势垒电容越小。现在以VHF—L频段电路为例来分析;VDl2和VDl3为主调谐变容二极管,VDl4为辅助变容管,当它们的容值为某一个指定值时,整个双调谐选频回路会在VHF-L频段内,某一个频率点的位置上传输性能达到最佳。这时所需的调谐电压值取决于设计时的设定。这部分电路对电视机的选择性,灵敏度等多项指标有非常大的影响,因此此处各项参数的搭配非常重要。VDl4为传输变容二极管,在VHF-L频段内,高频TV信号的频率越高,则Tu电压值越大,反偏势垒电容越小,但由于传输的TV信号频率高,所以传输回路的容抗值xc(xc=1\ωc)基本不变,这有利于在整个频段内,任一被接收的电视高频信号增益值平稳。信号在通过双调谐(参差调谐,并采用电感耦合加电容耦合)选频回路后,进入IC⑥脚。

   5.混频器电路:在IC内部有混频器。被调谐选频到的高频Tv信号,得到约40dB的增益(最大值),与本振电路所产生的单一频率的本振信号进行混频,用超外差方式产生差拍信号,即“本振信号频率-Tv高频信号频率=TV中频信号频率”,而TV中频信号,对任何被选频的TV信号而言,都严格的等于国家规定的标准TV中频被调信号,其频率为38.OMHz。-3分贝点带宽为6.5MHz(38.0 MHz至31.5删z频率范围内衰减小于-3dB),顶部平坦,距峰点衰减小于-1dB。

    如果由于输入信号频率或本振频率产生漂移,赠输出TV中频信号的频率点,必然会偏离标准中频信号值,此时在超级芯片TDA9383/80内部锁相环鉴相器,将产生自动频率控制电压,使内部调谐输出的PWN信号跟踪,仍由TDA9383/80的④脚输出微调“调谐脉冲信号”,使输入调谐回路和本振回路的谐振频率同步“微调”,以保证输出的中频TV信号恢复到标准值(38.OMHz)。因此现代彩色电视机的调谐电路中,已取消了传统的AFT(自动频调微调)外围电路。这比仅仅调整本振谐振频率达到跟踪,效果要优越得多。

    6.本振调谐电路:VHF-L、VHF-H、UHF三个频段都有各自的本机振荡器(本振)电路,但却集成在IC(TDA5736M)内部。其本振的振荡器仍采用克拉柏式,外围保留三组独立的本振选频回路(参见图2);VDl5、VD9、VD4为三个频段本振的调谐变容二极管。L32、L24、L14和L15为三个频段的本振调谐电感。Tu电压的变化(0.5~30V),通过R38、Rg、R36、R2l接三只本振变容二极管的阴极,调谐时变容二极管的反偏电压变化,则变容二极管反偏势垒电容随之变化。随着调谐电压增高,变容二极管电容值减小,与电感L并联的谐振频率将增高。三组本振电路频率覆盖值分别为:VHF-L频段(87.75~198.25MHz);VHF—H频段(206.25~494.25MHz);UHF频段(509.25~901.25MHz)。频率覆盖系数在三个频段内相近,略大于或近于2。

 
    为达到上述频率覆盖的目的,本振谐振回路的变容二极管与电感、电容采用不同形式的串、并联连接。

    7.自动增益控制电路:由于从天线输入的各TV高频信号幅度不同,甚至差别很大,为满足尽可能接收到更多清晰的电视节目,高频头内的高放管,必须采用自动增益控制电路,一般用“RF.AGC”表示,以区别于中频放大中的IF.AGC电路,由图3中可以看出;三个频段的高放双栅极场效应管,其第二控制栅极G2与高频头①脚(RF.AGC)通过电阻R25、R23、R1分别隔离、连接。R24为“栅漏”电阻,由于栅极绝缘性能极高,可达到109Ω,R24可泄放在栅极上集累的电荷。RF.AGC直流电压在R25、R23、R1上压降极小,可以忽略。且R24阻值较大,分压比也
小,对直流控制的AGC电压影响不大。C7、C25、C42和C56为去耦电容,使接入G2的直流控制电压免受交流信号的干扰。RF.AGC控制电压的控制范围为O.5~4V,受控增益量为(VHF频段)为40dB、(UHF频段)为35dB。

    双栅极场效应管G2的控制电压越高,N型沟道越宽,跨导增大,增益就越大。因此,输入的TV高频信号越强,RF.AGC的电压就应该越小,反之,信号弱则RF.AGC电压就越高,所以称之为“反向AGG”.
 




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