【正文】 Tuner工作原理簡介 第一章 電視視信號基礎(chǔ) 第二章 Tuner基本原理 第一節(jié) 高頻調(diào)諧器 第二節(jié) 中放電路 第三節(jié) 視頻檢波 第四節(jié) AGC和 AFT 第五節(jié) 頻率合成式高頻頭 第一章 電視信號基礎(chǔ) 電視廣播如下圖所示。首先由攝像機(jī)在演播室或現(xiàn)場攝取電視節(jié)目，將活動的景象轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的圖像信號，然后經(jīng)過放大，再混入同步、消隱脈沖信號，并用錄像機(jī)錄制成節(jié)目帶或通過電視轉(zhuǎn)播車等傳送手段將信號送到電視臺中心機(jī)房，再經(jīng)過編輯加工處理后，與伴音信號一起送入電視發(fā)射機(jī)，由發(fā)射機(jī)將電視信號調(diào)制在超高頻載波上，然后通過天線以電磁波形式輻射到空間，或通過電纜線傳送到千家萬戶，以供電視機(jī)接收。 電視信號包括圖像信號（全電視信號）和伴音信號，圖像信號的頻率范圍是 0Hz～ 6MHz，伴音信號的頻率范圍是20Hz～ 20KHz。根據(jù)天線理論，只有當(dāng)天線的尺寸與信號的波長相近時，天線才能有效地發(fā)射或接收電磁波。音視頻電視信號的頻率不夠高，波長太長，信號不能直接送往天線以電磁波的形式發(fā)射出去。只有將音視頻電視信號對高頻載波進(jìn)行調(diào)制處理，使音視頻電視信號變?yōu)楦哳l電視信號，以減小信號波長，利于天線發(fā)射與接收。另外，不同的電視臺，可選用不同的載波頻率，即選用不同的頻道，這樣便于接收機(jī)選臺。 一、圖像信號的調(diào)制 圖像信號均采用調(diào)幅方式發(fā)送，調(diào)幅就是使高頻載波的幅度隨圖像信號變化而變化。因?yàn)閳D像信號的最高頻率為6MHz。所以載波頻率必須在 40MHz以上。 0Hz～ 6MHz的圖像信號對載波進(jìn)行調(diào)幅后，調(diào)幅波的頻譜中，除圖像高頻載波fP外，還產(chǎn)生了上、下兩個過帶，上邊帶的最高頻率為 fP+6MHz，下邊帶的最低頻率為 fP6MHz。高頻圖像信號的雙邊帶頻寬為 12MHz。要傳送頻帶如此寬的信號，會使電視設(shè)備復(fù)雜、昂貴，另外又使得在一定頻段內(nèi)可設(shè)置的頻道數(shù)量減小。 由于調(diào)幅波上、下兩個邊帶所反映的圖像信號內(nèi)容完全一樣，為了減小頻帶，只要發(fā)送調(diào)幅波的上邊帶或下邊帶即可。這樣只發(fā)送一個邊帶的方式叫單邊帶方式。但要將上邊帶或下邊帶剛好濾除是非常困難的。我國電視制式規(guī)定，除發(fā)送上邊帶外，還發(fā)送 0Hz～ ，即 0Hz～ ， ～6MHz高頻圖像信號采用單邊帶方式發(fā)送，這種發(fā)送方式又稱為殘留邊帶調(diào)幅發(fā)送方式，其頻譜如圖一 （圖一、頻譜圖） 目前各國電視廣播都采用負(fù)極性調(diào)幅，我國也是如此。所謂負(fù)極性調(diào)幅就是指畫面越亮?xí)r調(diào)幅波的振幅越小。調(diào)幅波的波形如下圖： 負(fù)極性調(diào)幅具有下列優(yōu)點(diǎn)： 節(jié)省發(fā)射功率。隨著圖像亮度的增加，發(fā)射機(jī)的功率減小。在一般情況下，一幅圖像亮的部分總比暗的部分面積大些。 干擾脈沖對圖像的影響比較小。外來干擾脈沖疊加在調(diào)幅波上，對應(yīng)于黑色電平，在熒光屏上表現(xiàn)為黑點(diǎn)，使人不易察覺。 同步脈沖電平是峰值電平，這樣便于接收機(jī)中的自動增益控制（ AGC）利用同步脈沖峰值電平作為參考電平。 負(fù)極性調(diào)幅的缺點(diǎn)是，外來干擾脈沖在黑電平之上時，就容易破壞接收機(jī)的同步及 AGC控制，所以在同步分離及AGC電路的前面都設(shè)立抗干擾電路。 二、伴音信號的調(diào)制 伴音信號采用調(diào)頻方式發(fā)送，所謂調(diào)頻，就是用音頻信號去控制高頻載波的頻率，使載波的頻率隨音頻信號變化而變化，如圖二所示。當(dāng)音頻正弦波振幅作正半周變化時，高頻載波的頻率 fS也作正弦規(guī)律增加；當(dāng)音頻正弦波振幅作負(fù)半周變化時，高頻載波的頻率 fS也作正弦規(guī)律減小。 （圖二） 由于調(diào)頻波的頻譜十分復(fù)雜，調(diào)頻波的有效頻寬 B近似計(jì)算公式為： B=2 （△ f+Fmax）式中△ f為調(diào)頻波的最大頻偏，我國規(guī)定△ f=50KHz。 Fmax為電視音頻信號的最高頻率，我國規(guī)定Fmax =15KHz，于是伴音調(diào)頻信號的帶寬 B為： B=2 （ 50+15） =130KHz，為留有余量，我國規(guī)定伴音頻寬為 250KHz。為了與高頻圖像信號頻譜不重疊而又接近，規(guī)定每個頻道的伴音載頻 fS比圖像載頻 fP高出 ，如圖三所示。為了提高伴音高頻端的信噪比，調(diào)頻前先對伴音信號進(jìn)行預(yù)加重處理，即人為地提升伴音高音分量的幅度，預(yù)加重時間常數(shù)為 50μ S。 （高頻電視信號頻譜圖） 第一章 Tuner基本原理 高頻頭的發(fā)展經(jīng)歷了機(jī)械式高頻頭、電壓合成式高頻頭、頻率合成式高頻頭三個階段。機(jī)械式高頻頭早已淘汰，而頻率合成式高頻頭則是現(xiàn)在的主流產(chǎn)品。無論是電壓合成式或是頻率合成式高頻頭其前級的電路與功能是一樣的。 大部分彩電均采用電壓合成調(diào)諧式高頻頭來實(shí)現(xiàn)電視信號的接收，這種高頻頭是利用變?nèi)荻O管的結(jié)電容隨加在變?nèi)荻O管兩端的反向電壓（調(diào)諧電壓）的變化而變化，從而改變本振回路的振蕩頻率，實(shí)現(xiàn)調(diào)諧接收。一般是由 CPU給出頻段控制電壓和調(diào)諧電壓來分段實(shí)現(xiàn)電視頻道的接收，并把各頻道對應(yīng)的調(diào)諧電壓數(shù)據(jù)儲存于存儲器中，供以后直接取出使用。電壓合成調(diào)諧式高頻頭能夠接收 57個無線頻道： L段（ 1～ 5）、 H段（ 6～ 12）、 U段（ l3～ 57）。目前出品的這種電壓合成式高頻頭還能接收 Z1～ Z35甚至更多的 CATV有線增補(bǔ)頻道，俗稱增補(bǔ)高頻頭。電壓合成式高頻頭的最大弱點(diǎn)是，由于受溫度、電壓等因素變化的影響，其調(diào)諧穩(wěn)定度不高，而引起頻率漂移，且控制難度較大即必須在中放電器設(shè)置 AFT電路，檢出頻率誤差電壓，直接加在高頻頭 AFT端子或通過 CPU去校正高頻頭調(diào)諧端子 VT的調(diào)諧電壓，以保證高頻頭內(nèi)本振電路頻率的穩(wěn)定性，一旦上述電路出現(xiàn)問題，就會導(dǎo)致逃臺或自動搜索不存臺，甚至圖像、聲音指標(biāo)大幅下降的故障。 頻率合成式高頻頭可解決上述電壓合成調(diào)諧式高頻頭的缺陷。頻率合成式高頻頭是以鎖相環(huán)（ PLL）技術(shù)為基礎(chǔ)，對信號相位進(jìn)行自動跟蹤、控制的調(diào)諧系統(tǒng)。這種高頻頭不再由 CPU直接提供高頻頭的頻段、調(diào)諧電壓，而是由 CPU通過串行通信總線（ I2C總線）向高頻頭內(nèi)接口電路傳送波段數(shù)據(jù)和分頻比數(shù)據(jù)，于是高頻頭內(nèi)的可編程分頻器等電路對本振電路的振蕩頻率進(jìn)行分頻，再與一個穩(wěn)定度極高的基準(zhǔn)頻率在鑒相器內(nèi)進(jìn)行比較．若兩者有頻率或相位的誤差時，則立即產(chǎn)生一個相位誤差電壓去控制（改變）本振頻率，直至兩者相位相等，此時的本振頻率即被精確鎖定在所收看的頻道上，也就是說，高頻頭內(nèi)的本振電路的振蕩頻率一直跟蹤電視臺的發(fā)射頻率，故接收