Tuner工作原理摘要.ppt

Tuner工作原理简介 第一章 电视视信号基础　 　　 第二章 Tuner基本原理 　 　 第一节 高频调谐器 　 　 第二节 中放电路 第三节 视频检波 第四节 AGC和AFT 第五节 频率合成式高频头 第一章 电视信号基础 电视广播如下图所示。首先由摄像机在演播室或现场摄取电视节目，将活动的景象转换成相应的图像信号，然后经过放大，再混入同步、消隐脉冲信号，并用录像机录制成节目带或通过电视转播车等传送手段将信号送到电视台中心机房，再经过编辑加工处理后，与伴音信号一起送入电视发射机，由发射机将电视信号调制在超高频载波上，然后通过天线以电磁波形式辐射到空间，或通过电缆线传送到千家万户，以供电视机接收。 电视信号包括图像信号（全电视信号）和伴音信号，图像信号的频率范围是0Hz～6MHz，伴音信号的频率范围是20Hz～20KHz。根据天线理论，只有当天线的尺寸与信号的波长相近时，天线才能有效地发射或接收电磁波。音视频电视信号的频率不够高，波长太长，信号不能直接送往天线以电磁波的形式发射出去。只有将音视频电视信号对高频载波进行调制处理，使音视频电视信号变为高频电视信号，以减小信号波长，利于天线发射与接收。另外，不同的电视台，可选用不同的载波频率，即选用不同的频道，这样便于接收机选台。 一、图像信号的调制 图像信号均采用调幅方式发送，调幅就是使高频载波的幅度随图像信号变化而变化。因为图像信号的最高频率为6MHz。所以载波频率必须在40MHz以上。0Hz～6MHz的图像信号对载波进行调幅后，调幅波的频谱中，除图像高频载波fP外，还产生了上、下两个过带，上边带的最高频率为fP+6MHz，下边带的最低频率为fP-6MHz。高频图像信号的双边带频宽为12MHz。要传送频带如此宽的信号，会使电视设备复杂、昂贵，另外又使得在一定频段内可设置的频道数量减小。 由于调幅波上、下两个边带所反映的图像信号内容完全一样，为了减小频带，只要发送调幅波的上边带或下边带即可。这样只发送一个边带的方式叫单边带方式。但要将上边带或下边带刚好滤除是非常困难的。我国电视制式规定，除发送上边带外，还发送0Hz～0.75MHz的下边带，即0Hz～0.75MHz低频图像信号仍采用双边带方式发送， 0.75MHz～6MHz高频图像信号采用单边带方式发送，这种发送方式又称为残留边带调幅发送方式，其频谱如图一 （图一、频谱图） 目前各国电视广播都采用负极性调幅，我国也是如此。所谓负极性调幅就是指画面越亮时调幅波的振幅越小。调幅波的波形如下图： 负极性调幅具有下列优点：1、节省发射功率。随着图像亮度的增加，发射机的功率减小。在一般情况下，一幅图像亮的部分总比暗的部分面积大些。2、干扰脉冲对图像的影响比较小。外来干扰脉冲叠加在调幅波上，对应于黑色电平，在荧光屏上表现为黑点，使人不易察觉。 3、同步脉冲电平是峰值电平，这样便于接收机中的自动增益控制（AGC）利用同步脉冲峰值电平作为参考电平。负极性调幅的缺点是，外来干扰脉冲在黑电平之上时，就容易破坏接收机的同步及AGC控制，所以在同步分离及AGC电路的前面都设立抗干扰电路。 二、伴音信号的调制 伴音信号采用调频方式发送，所谓调频，就是用音频信号去控制高频载波的频率，使载波的频率随音频信号变化而变化，如图二所示。当音频正弦波振幅作正半周变化时，高频载波的频率fS也作正弦规律增加；当音频正弦波振幅作负半周变化时，高频载波的频率fS也作正弦规律减小。 （图二） 由于调频波的频谱十分复杂，调频波的有效频宽B近似计算公式为：B=2×（△f+Fmax）式中△f为调频波的最大频偏，我国规定△f=50KHz。Fmax为电视音频信号的最高频率，我国规定Fmax =15KHz，于是伴音调频信号的带宽B为：B=2×（50+15）=130KHz，为留有余量，我国规定伴音频宽为250KHz。为了与高频图像信号频谱不重叠而又接近，规定每个频道的伴音载频fS比图像载频fP高出6.5MHz，如图三所示。为了提高伴音高频端的信噪比，调频前先对伴音信号进行预加重处理，即人为地提升伴音高音分量的幅度，预加重时间常数为50μS。 （高频电视信号频谱图） 第一章 Tuner基本原理 高频头的发展经历了机械式高频头、电压合成式高频头、频率合成式高频头三个阶段。机械式高频头早已淘汰，而频率合成式高频头则是现在的主流产品。无论是电压合成式或是频率合成式高频头其前级的电路与功能是一样的。 大部分彩电均采用电压合成调谐式高频头来实现电视信号的接收，这种高频头是利用变容二极管的结电容随加在变容二极管两端的反向电压（调谐电压）的变化而变化，从而改变本振