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1、第三章 公共通道第一节 概述彩色电视机的公共通道是由天线、调谐器、图像中放与视频检波电路和自动增益控制（通常称AGC）电路等组成。如图3-1所示。图3-1 公共通道的组成在电视机中，首先由天线从空间接收电视信号，然后由调谐器将天线接收到的、具有各种杂波的微弱信号，利用输入回路的选频作用，选出要接收的高频彩色电视信号，尽量无损耗地传至高频放大器。经高频放大器放大后的高频彩色电视信号，送至混频级与本机振荡器产生的本机振荡信号混频，以获得彩色电视图像中频信号和伴音中频信号，再输送给图像中放与视频检波电路。图像中放视频检波电路将来自混频级的彩色电视中频信号，先经图像中放器放大到能使视频检波器正常工作的
2、电压；而伴音中频信号却放大很小，约为彩色电视中频信号放大量的5%。中放器将输出中频信号送至视频检波器，解调出彩色全电视信号。此外，视频检波器还使图像（亮度）中频载波与伴音中频载频差拍出6.5MHz的伴音信号。所以，彩色全电视信号包含有6.5MHz伴音信号。彩色全电视信号分别送至解码器、伴音通道和扫描系统。为了使电视机能适应信号强弱变化较大的地方接收和选择不同频道电视节目（因各频道的信号电平不一样），以及电源电压发生变动，均能自动调整增益，使加到彩色显像管上的信号电平基本上维持不变，以获得对比度正常彩色稳定的图像。一般在高频放大器和图像中放器都加有AGC电路，其控制范围约为60dB。为了提高电视
3、机的信噪比和灵敏度，高频放大器的AGC电路应为延时式AGC电路。第二节 高频调谐器一、 高频调谐器的组成和作用1、组成高频调谐器，是指既能接收甚高频信号又能接收特高频信号的调谐器。由于它所处理的信号频率很高，所以为了防止外界干扰，通常将它独立装置在屏蔽良好的金属盒子里，由引脚与外电路连接。人们常把112频道信号的调谐器称为甚高频（VHF）头，1368频道调谐器称为特高频（UHF）头。调谐器电路的基本组成原理如图3-2所示。调谐器通常由输入回路、高频放大器、本面振荡器和混频器组成。其中，输入回路的主要作用是选频；高频放大器对选出的高频电视信号进行幅度放大；本机振荡器和混频器完成变频；这三者的调谐
4、回路频率是同时改变的。2、作用选择所需的高频电视信号，同时抑制其它干扰信号。将微弱的高频电视信号进行高增益、低噪声的放大，以满足混频器对信号幅度的要求，同时也提高了整机的“信噪比”和“灵敏度”通过混频器的非线性变换作用，将某一频道的本机振荡信号与对应该频道的高频图像载波频率和高频伴音载波频率差频，得到固定的中频图像载波频率和中频伴音载波频率。我国的国标规定：中频图像载频为38MHz，中频伴音载频为31.5MHz，中频色度信号的载频为33.57MHz。图3-2 高频调谐器的组成原理框图二、 电视机对高频调谐器的性能要求高频调谐器处在彩色电视机的最前端，其性能的好坏，对整机的图像和伴音质量起关键作
5、用。因此，对高频调谐器的性能指标有以下要求。1功率增益足够大调谐器的功率增益大，电视机的灵敏度就高。我国电视标准中规定调谐器的功率增益应大于28dB。2噪声系数小调谐器的噪声系数越小越好。高频头本身的元器件都会产生噪声，特别是高频头的晶体管。对整个电视机来讲，又是前端输入级，如果噪声过高，就会在以后的电路中逐级放大，影响图像和伴音的质量。通常要求调谐器在VHF频段噪声系数小于7dB，UHF频段噪声系数小于11dB。3高频调谐器输入阻抗与馈线、天线匹配要良好由天线接收到的高频电视信号，通过馈线送入高频调谐器，所以调谐器的输入阻抗就是馈线的负载，如果馈线的特性阻抗与调谐器的输入阻抗匹配不好，信号在
6、馈线的终端就要产生反射，严重时在馈线上形成驻波，这不仅使信号功率不能完全为调谐器所吸收，而且在荧屏上会出现重影，图像清晰度下降、彩色失真。所以，要求调谐器与馈线阻抗匹配要良好，一般彩色电视接收机要求驻波系数小于。驻波比是馈线上最大电压（波峰）值与馈线上最小电压（波谷）值的比值。图3-3 高频头频率特性4平坦的幅频特性和足够的带宽为了保证电视图像不出现彩色失真，就要求调谐器的频率特性的平顶部分应足够的平坦。由于人眼对于彩色的失真很敏感，故要求输出中频特性曲线的顶部不平度小于1dB。如图3-3所示。图像载频应调在曲线的峰点上。曲线的70%处（-3db）的带宽应为8MHz左右。但输入回路和高频放大器
7、以及混频级的带宽不能过大，否则会降低功率增益和选择性，容易产生邻近频道的干扰。5本振频率的稳定性在彩色电视中，色度信号是安插在亮度信号频谱的高端，只要本振频率偏移0.1%以上，就会对图像质量产生显著影响。如当本振频率偏高时，亮度信号的低频分量衰减，伴音中频信号加大，这不但会引起图像对比度的下降、伴音干扰图像，而且还可引起彩色电视机特有的声色干扰。这是因为在图像检波的过程中，较大的伴音中频31.5MHz与色度中频33.57MHz，差拍产生2.07MHz的干扰信号，正好落在视频信号的通带内，使图像的色度随伴音的强弱而波动，造成图像不稳。所以，本振频率偏高时，色饱和度过强，雪花噪声明显，声色干扰严重
8、；如本振频率偏低时，情况则相反，会使图像清晰度下降，色饱和度下降，还会影响色同步，甚至完全消色。本振频率再低时，色度信号减弱的太历害，机内消色电路起作用，画面将完全失色而变成黑白的。因此，为了保证彩色图像的稳定，本机振荡的频率偏移必须限制在（0.050.1%）以下。为达到此目的，在彩色电视机中均设有本振频率自动微调电路（即AFT电路。6、自动增益控制（AGC）为了适应不同场强情况下的接收，且在天线输入信号电平变化较大的情况下，为了使视频检波后的视频输出电平基本保持不变，应在高放和中放电路中设有自动增益控制电路，且具有一定的作用范围，一般要求大于20dB。三、 高频调谐器的分类高频调谐器中的机械
9、调谐式是通过触点开关转换回路的电感量，从而改变频率，虽然价格便宜，但是结构复杂，可靠性差，现已被淘汰。采用模拟方式的电子调谐器是通过改变加在变容二极管上的反偏电压，从而改变变容二极管的电容量来改变调谐频率，可靠性高，寿命长，便于自动转换频道和预选节日。必须注意，只有同时改变输入回路、高频放大器、本振回路中的变容二极管的电容量才可变换频道。这种模拟方式的电子调谐器现在大量使用。采用数字方式处理调谐电压即数字调谐方式。数字调谐方式可分为电压合成方式和频率合成方式两种。电压合成方式是将各频道所需的不同调谐电压数字化，并且存储在存储器中，选台时即输出与所选频道相应的数字选台数据，从存储器中读出数字信号
10、，然后变换成为直流电压，再加给电调谐器进行调谐。这种方式比较简单，与多功能红外线遥控系统并用，并且多使用存4bit微处理器和非易失性存储器，实现多种遥控功能。频率合成方式又称为锁相环(PLL)频率合成方式，该方式是微机在节目预约程序、选台开关或遥控接收器等提供的选台数据的控制下，给出波段切换信号并设定PLL中的可变分频器的分频比，可变分频器对来自电调谐器的本振频率进行分频，然后将其输出与基准频率进行比较，根据二者之差去调整本振频率，使之符合各频道所需值。这种方式比较复杂，适用于高档电视接收机。四、 全频道电子调谐器的工作原理1、电子调谐的器件（1）开关二极管开关二极管的特点是，当给它两端加上一
11、定的反向电压时，其电阻非常高，接近于开路（相当于开关的OFF）。当加上正向电压时，其电阻非常低，接近于短路（相当于开关的ON）。利用开关二极管的这种“开、关”的特性，可作为电子开关用于调谐器中作为波段转换开关。（2）变容二极管如果改变谐振回路的电感或电容，均可改变谐振频率，使其对某个所需电视台中心频率谐振，以便达到转换频道和选台之目的。这里采用一种变容二极管来代替回路的可变电容器，变容二极管是一个特别的PN结晶体二极管，当外加反向偏压时，其结电容随外加偏压而变化，因而可以改变振荡器的振荡频率。2电子调谐器中的调谐回路简单的电调谐原理电路如图3-4所示。其中C为耦合电容，C1为滤波电容，C2、C
12、3为隔直电容，R1、R2为隔离电阻，L1、L2为调谐回路电感，VDj为接在谐振回路中的变容二极管，VD为开关二极管。只改变调谐电压VT就能改变变容二极管两端的反偏电压，其结电容就随之改变，并可改变回路的谐振频率，实现选台之目的。图3-4电调谐原理3频段切换变容二极管结电容的变化范围是有限的（一般为320P），调谐电压从0-30V变化时，谐振电路的频率范围不能覆盖112频道的频率范围。为此将整个电视信号的频率范围分成VHF低频段（15频道）和VHF高频段（612频道）。由于UHF频段的相对带宽较窄，VT从0V变到30V，调谐频率可以覆盖1357频道。因此，UHF单独作一个频段。对于VHF与UHF
13、频段的切换靠转换电源供电电压来实现，而对于VHF低频段与VHF高频段的切换，靠外接电源使内部开关二极管导通与截止来改变调谐回路的电感线圈来实现。在图6-14中，在低频段（15频段）电子开关K切换到BL时，VD开关二极管成断路状态，谐振频率是由变容二极管的电容与L1、L2的串联电感形成谐振电路，其谐振频率低。当接收高频时（612频段），电子开关K切换到BH端，电压升高，使VD由截止状态变成导通状态，将电感L2短路，谐振电路中只有电感L1起作用，故其谐振频率变高。4统调与跟踪这是用变容法实现调谐的特有问题，在电子调谐中也不例外。因为无论是输入回路、高放回路的变容管，还是本振回路的变容管，均必须使用
14、同一个偏置电压来控制。它由同一电位器供给，是从030V连续改变的电压，无论电位器调到什么位置上，也不管此时变容管的电容是何值，输入回路、高放回路对应的谐振频率均应相同，这就是所谓的统调。在这同时，要求本振回路谐振频率（即振荡频率 ）应处处与输入、高放回路谐振频率相差一中频值，通常把这种情况称做点点跟踪。当然，一般做不到点点跟踪，往往只能做到高低频端两点跟踪，或高中低三点跟踪。由于这种要求，给调整增加了复杂性。五、 调谐器的频率合成技术现在大多数高档电视机采用频率合成技术来实现调谐选台。1、频率合成选台系统组成频率合成是指将一个（或多个）基准频率信号转换为另一个（或多个）所需频率信号的技术。锁相
15、环是能够完成两个信号相位同步的闭环系统，采用锁相技术的频率合成器即称为PLL频率合成器。在彩色电视接收机中，利用微处理器控制锁相环路，合成所需收看各电视台的本振频率实现频道调谐，并控制调谐器中各调谐回路的工作参数及频段，达到收看所需电视台信号的目的。如图3-5所示是典型的彩色电视机的频率合成式选台电路和基本组成框图。它采用由微处理器控制的锁相环的频率合成方式。由调谐器本振、前置分频器、程控分频器、基准振荡器、固定分频器、鉴相器、低通滤波器构成锁相环路。图3-5频率合成式选台系统组成框图2、锁相环及其特性锁相环是频率合成技术的核心电路，它由鉴相器PD，环路低通滤波器LPF以及压控振荡器VCO等组
16、成。输入信号Ui与压控振荡器的输出信号Uo都送入鉴相器，在鉴相器中进行相位比较，如果信号Ui与Uo之间存在相位差，它就输出一个正比于两个输入信号相位差的误差电压Ud，误差电压Ud经过低通滤波器进行平滑滤波，形成一直流电压，再送去控制压控振荡器的振荡频率和相位，使环路朝着减小两个信号频率和相位差的方向变化，当压控振荡器VCO输出信号频率等于输入信号频率时，二者相位差保持一常数，环路就达到锁定。锁相环路锁定时，压控输出fv与输入fi完全一样，没有频率差，只有相位差，锁相环路能实现无频差的频率控制。图3-6 锁相环路方框图3、锁相环频率合成器工作原理利用锁相环路来进行频率合成。所谓频率合成就是以一个高稳定度和高精度的标准频率为信号源，经分频后用作为基准信号，锁相环路电路以此为基准通过对压控振荡器的控制使之产生一
