1.3 高频调谐器应用电路分析
高频调谐器的内部结构十分精密,总是以一个独立器件的身份应用在彩色电视机的主板电路中,因此从实际维修角度来看,只需要了解高频调谐器在具体机型中引脚应用电路的工作原理即可,而对高频调谐器的内部电路就不必细究,只要知道基本原理就足够了。所以下面就以SVA D2966F机型中的应用电路来分析高频调谐电路的工作原理。其实物图如图1-17所示,引脚印制线路图如图1-18所示,引脚功能及在正常状态下的电压值、电阻值见表1-2,电路原理图如图1-19所示。
图1-17 SVA D2966F机型中高频头实物图
图1-18 SVA D2966F机型中A101高频头引脚印制线路图
表1-2 A101引脚功能及在正常状态下的电压值、电阻值
注:表中数据用MF47型表测得,仅供参考。
图1-19 SVA D2966F机型中高频头引脚电路原理图(该图依实物绘制,打“×”元件实物中未用)
在如图1-19所示中,A101引脚主要有6条支路,分别有不同的功能作用。
1.MB端子
MB端子用于调谐器内部电路供电,供电电压为5V(在老式高频头中,该电压为12V),由开关稳压电源输出的12V电压经N552(AN7805)稳压获得。
2.B1(VL)端子
B1(VL)端子用于波段控制信号1 输入。其控制信号由N701(LC863332A)[42]脚输出。在BL(VHF-L)波段时,该脚电压为0V;在BH(VHF-H)波段和BU(UHF)波段时,该脚电压为5.0V。C103(4.7μF/16V)为电解电容器,用于滤波。
3.B2(VH)端子
B2(VH)端子用于波段控制信号2 输入。其控制信号由N701(LC863332A)[41]脚输出。在BH(VHF-H)波段时,该脚电压为0.01V;在BL(VHF-L)波段和BU(UHF)波段时,该脚电压为5.0V。C105(4.7μF/16V)为电解电容器,用于滤波。
4.TU1端子
TU1 端子用于输入0~32V调谐电压。其外接电路为调谐电压驱动电路,用于形成平稳的0~32V电压。其中,R714、R715、R716 和C709、C710、C711 组成积分滤波器,用于平滑V701 集电极输出的级电平。V701 为驱动放大管,其基极输入由N701(LC863332A)[8]脚输出的调谐电压控制信号。该信号是一个14 位二进制的RWM— 调宽脉冲,具有16384个电平级,经V701放大后,成为32V(峰-峰值)的PWM脉冲。该脉冲经积分滤波后成为0~32V直流调谐电压,加到A101的TU1端子,完成调谐选台任务。为使V701集电极能够输出稳定的级电平,且能满足调谐电压的最大值,V701 集电极必须有稳定的32V电压供电。该供电电压由N705(μPC574J)来提供。
μPC574J是一个单片式集成稳压器件,是专门为电子调谐器的调谐电源设计的。其内部等效电路图如图1-20所示。该种器件的主要特点是具有较小的动态阻值,受温度变化的影响小,能够使调谐电压稳定可靠,进而保证接收信号的质量,使图像和伴音清晰稳定。但在电路图和印制板实物中,常将其标注符号绘成普通稳压管的符号,因而常易使初学者在维修时误换成普通的30V稳压管。在该机中,N705(μPC574J)的实物图如图1-21所示,引脚印制线路图如图1-22所示。
图1-20 μPC574J内部等效电路图
μPC574J的极限使用条件(Ta=25℃)主要是:
最大工作电流Iz=10mA
允许功耗PD=200mW
工作温度TOPR=-20℃~+75℃
主要电参数有:
稳定电压Vz,在Iz=5mA时,最小值为31V,典
型值为33V,最大值为35V。
动态内阻Rz,在Iz=5mA,f=1kHz时,典型值为
10Ω,最大值为25Ω。
图1-21 SVA D2966F机型中N705(μPC574J)实物图
图1-22 SVA D2966F机型中N705(μPC574J)引脚印制线路图
5.AGC端子
AGC端子主要用于输入射频AGC控制电压,以实现高放级的自动增益控制。射频AGC(RF AGC)控制电压由N101(LA76810A)的[4]脚输出,通过R119组成一个闭合环路,其实物组装图如图1-23所示,引脚印制线路图如图1-24所示。
图1-23 RF AGC元器件及声表面波滤波器实物组装图
图1-24 RF AGC元器件及声表面波滤波器引脚印制线路图
AGC控制功能是一个闭环反馈系统,主要包括高放、中放、视频检波、预视放、AGC检波、AGC放大、AGC延迟等电路。其方框示意图如图1-25所示。但在SVA D2966F机型中,中放、预视放及AGC电路等均包含在LA76810A的内部,只利用[4]脚输出RFAGC电压。
图1-25 AGC闭环反馈系统方框示意图
在如图1-25所示中,AGC检波电路的任务是将视频信号转变为直流电压,即AGC电压,因此AGC电压反映高频输入信号的强弱,信号越强,AGC电压越大。AGC电压经放大后分为两路:一路直接送入中放级电路,用于自动控制中频放大器的增益;另一路再经延迟后送入高频头内部的高频放大器,用于自动控制高频放大器的增益。中放级的AGC控制范围为40dB,高放级的AGC控制范围为20dB。
6.IF端子
IF端子用于输出混频后的中频信号IF。IF是一种载波信号,既承载着38MHz的图像信号,也承载着31.5MHz的伴音信号。IF信号经声表面波滤波后形成VIF信号送入中频放大电路。
基础知识
1.正向AGC与反向AGC
在由晶体管组成的放大器中,晶体管的β值总是随着集电极电流Ic 的变化而变化,如图1-26 和图1-27所示。当集电极电流设定为某一值B时,β为最大值,若Ic电流变小或变大时,β值都要减小。若采用减小Ic电流的方法来降低放大器的增益,则称为反向AGC,即负向AGC;若采用增加Ic电流的方法来降低放大器的增益,则称为正向AGC。晶体管集电极电流的改变是通过改变加到晶体管基极的AGC电压值来实现的。
图1-26 一般晶体管曲线
图1-27 正向AGC管曲线
采用正向AGC控制方案时,必须采用专门的正向AGC管,正向AGC管的控制灵敏度较高。但在实际应用中,采用反向AGC的控制方案较为普遍。AGC电路有平均值型、峰值型、键控型、延迟式峰值型、延迟式键控型等多种方式。
2.AGC延迟
所谓AGC延迟,是指在接收信号较弱时,AGC电路不起作用,待信号足够强时,AGC电路才起作用,这种只有在输入信号电平大于某一设定值才能够使AGC起控的方式就被称为AGC延迟。其控制电路就叫延迟式AGC,常用的标注符号为RF AGC。
基础知识
中频幅频特性
中频幅频特性是影响电视图像和伴音质量的重要因素,因此在电视机中对其有很高且又很特殊的要求。
(1)图像中频38MHz应处于特性曲线高频端斜坡中点,即处于最大增益的50%(-6dB)位置,且距上、下端均为0.75MHz,如图1-28所示。
图1-28 中放幅频特性曲线
在我国的PAL制电视信号发送时,图像信号的0~75MHz低频分量采用双边带发送,0.75MHz以上的视频分量采用单边带发送,前者发射功率比后者大一倍。因此在接收端,如果中放电路将混频输出的信号均匀放大,就会使检波后视频信号的低频分量大了一倍,从而引起低频加重失真。为克服这一缺点,在技术处理上,就将38MHz置于中频幅频特性曲线斜边中点上,从而使上边带缺少的部分由下边带来补偿,此时由视频检波输出的高、低频分量将是均匀的。
(2)31.5MHz伴音中频信号的增益应为最大增益的3%~5%,并在±100kHz以上的平坦区域。在中频放大电路中,对伴音信号的放大量应远小于对图像信号的放大量,否则,伴音与图像会相互干扰。伴音信号是采用调频方式发射的,且频带较宽,所以在伴音中频载波附近应有±100kHz以上的平坦响应。
(3)要求有良好的选择性。有良好的选择性主要是指能够将相邻高频道的图像载频(30MHz)和相邻低频道的伴音载频(39.5MHz)抑制到最大增益的3%以下。
(4)有足够宽的通频带。中频幅频特性的通频带是指从右边图像中频载频位置至左边-3dB(70%)处的频带宽度,一般要求平顶型曲线的带宽为5~5.5MHz,而圆顶型线的带宽应大于4MHz。圆顶型曲线使38MHz处于40%的位置,检波后的视频信号1~2MHz附近的频率成分可得到提升,从而提高收视效果。