彩色電視機原理第七章中頻信號與伴音信號處理電路

1、第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 7.1 中頻信號處理電路中頻信號處理電路7.2 伴音信號處理電路伴音信號處理電路復習思考題復習思考題 第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 7.1 中頻信號處理電路中頻信號處理電路 作用作用:對中頻信號進行放大對中頻信號進行放大, 獲得足夠的增益獲得足夠的增益; 吸收鄰近的特殊干擾吸收鄰近的特殊干擾;分離伴音信號和圖像信號分離伴音信號和圖像信號; 提供自動增益控制信號。提供自動增益控制信號。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路

2、中頻信號與伴音信號處理電路 7.1.1 性能要求：性能要求： 1. 具有足夠大增益具有足夠大增益電視機整機總增益主要由中頻放大器提供電視機整機總增益主要由中頻放大器提供, 并根據(jù)電視并根據(jù)電視機整機機整機靈敏度靈敏度和和顯像管對調(diào)制電壓的要求顯像管對調(diào)制電壓的要求來確定各部分的來確定各部分的增益。增益。UIP：檢波器輸入的圖像中頻信號峰峰值；：檢波器輸入的圖像中頻信號峰峰值；USP檢波器輸出的視頻信號峰峰值；檢波器輸出的視頻信號峰峰值；Kd：檢波器傳輸系數(shù)：檢波器傳輸系數(shù) AIPEUA22A：接收機輸入端至檢波器輸入端增益：接收機輸入端至檢波器輸入端增益EA：靈敏度：靈敏度 檢波器檢波器整機整

3、機第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 例如：例如：顯像管要求輸入峰峰值顯像管要求輸入峰峰值3080V,視頻放大供給視頻放大供給36dB（63倍），倍），中頻放大器增益的計算。中頻放大器增益的計算。那么檢波輸出峰峰值那么檢波輸出峰峰值USP最小為最小為1V若若Kd=0.5，那么那么A=1413817673 =8384dBUIP（45）USP45V若若EA為為100uV若高頻調(diào)諧器增益為若高頻調(diào)諧器增益為20dB，那么中頻放大器增益為，那么中頻放大器增益為65dB。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 2. 中頻通道頻率特性要求中頻通道

4、頻率特性要求圖 7-2 中頻通道幅頻特性 為保留殘留邊帶信號解調(diào)不失真，為保留殘留邊帶信號解調(diào)不失真，在在38MHZ處幅度衰減為相對幅度處幅度衰減為相對幅度50%（-6dB）。）。 伴音中頻為伴音中頻為31.5MHZ處，幅度衰減處，幅度衰減為相對幅度的為相對幅度的5%（-26dB）。）。色副載波中頻色副載波中頻33.57MHZ衰減相對幅衰減相對幅度度50%。 30MHZ和和39.5MHZ為吸收點，衰減為吸收點，衰減為相對幅度的為相對幅度的1%（-45dB），抑制），抑制鄰近頻道干擾。鄰近頻道干擾。 3. 工作穩(wěn)定、不自激工作穩(wěn)定、不自激, 增益可控增益可控，要求中放系統(tǒng)，要求中放系統(tǒng)AGC控制

5、深度控制深度為為40dB。 第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 7.1.2 中頻濾波與中頻放大電路中頻濾波與中頻放大電路 一、一、 中頻濾波電路中頻濾波電路作用：衰減作用：衰減伴音中頻伴音中頻、鄰近低頻道的伴音中頻及鄰近鄰近低頻道的伴音中頻及鄰近高頻道的圖像中頻高頻道的圖像中頻, 抑制這些干擾。抑制這些干擾。1. LC串聯(lián)及橋式串聯(lián)及橋式T型陷波器型陷波器 L1C1為低通濾波，濾除中頻以上為低通濾波，濾除中頻以上的高次諧波的高次諧波 ； L2C2串聯(lián)諧振抑制伴音中頻串聯(lián)諧振抑制伴音中頻31.5MHZ信號，保留信號，保留5%；L3C3吸收吸收39.541MHZ，吸

6、收到，吸收到5%3%；L5C6吸收高鄰頻道圖像中頻吸收高鄰頻道圖像中頻30MHZ.吸收到吸收到5%3%L4C4C5R2為為T型濾波器，吸收低型濾波器，吸收低鄰頻道伴音中頻鄰頻道伴音中頻39.5MHZ。吸收到。吸收到1%第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 2. 聲表面波濾波器聲表面波濾波器(SAWF)聲表面波是沿著彈性固體表面?zhèn)鞑サ臋C械波，傳播速度比電聲表面波是沿著彈性固體表面?zhèn)鞑サ臋C械波，傳播速度比電磁波小十萬倍，波長很短，利用它可在物質(zhì)表面附近集中磁波小十萬倍，波長很短，利用它可在物質(zhì)表面附近集中形變能量，利用壓電材料可以完成能量轉(zhuǎn)換。形變能量，利用壓電材料可

7、以完成能量轉(zhuǎn)換。彈性聲表面波器件，適用于高頻和超高頻（彈性聲表面波器件，適用于高頻和超高頻（5M1.5GHZ）常）常用作用作帶通濾波器帶通濾波器。特點：特點：小型化，可靠性高，穩(wěn)定性好，不用調(diào)整。小型化，可靠性高，穩(wěn)定性好，不用調(diào)整。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 (1) SAWF的基本原理的基本原理原理：輸入端輸入中頻信號，原理：輸入端輸入中頻信號，A端叉指換能器叉指間的電端叉指換能器叉指間的電場在電極間基片表面激發(fā)產(chǎn)生與信源場在電極間基片表面激發(fā)產(chǎn)生與信源同頻同頻的橫向超聲波，的橫向超聲波，沿著壓電基片的表面?zhèn)鬏?，到達接收端沿著壓電基片的表面?zhèn)鬏?，到達接

8、收端B叉指換能器，利叉指換能器，利用用B指間基片反壓電效應，還原成所需電信號。指間基片反壓電效應，還原成所需電信號。叉指形電極叉指形電極第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 (2) SAWF的選頻特性的選頻特性 SAWF的選頻特性的選頻特性, 由兩個叉指換能器本身所具有的機械由兩個叉指換能器本身所具有的機械諧振頻率諧振頻率fA、fB決定決定, 而而fA、 fB又由叉指電極的幾何尺寸（指又由叉指電極的幾何尺寸（指條寬度、條寬度、 指條間距離、指條間距離、 兩電極指條重疊長度等）決定。兩電極指條重疊長度等）決定。 當外加信源頻率等于當外加信源頻率等于A叉指機械諧振頻率

9、叉指機械諧振頻率fA時時, 所激發(fā)產(chǎn)所激發(fā)產(chǎn)生的超聲波幅度最強生的超聲波幅度最強, 信源頻率距機械諧振頻率越遠信源頻率距機械諧振頻率越遠, 激發(fā)激發(fā)的波幅越弱。的波幅越弱。 SAWF總的幅頻響應特性取決于叉指總的幅頻響應特性取決于叉指A與與B的幅頻特性之乘的幅頻特性之乘積。積。 改變叉指幾何形狀改變叉指幾何形狀, 可控制可控制SAWF的中心頻率、頻帶寬度及的中心頻率、頻帶寬度及幅頻特性的形狀等幅頻特性的形狀等, 故可根據(jù)需要設計成各種濾波器。故可根據(jù)需要設計成各種濾波器。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 (3) SAWF應用原理電路（帶通濾波器）應用原理電路（

10、帶通濾波器）SAWF輸入輸出為容性，輸入輸出為容性，T1次級次級L2與與SAWF輸入電容；輸入電容；L3與與SAWF輸出電容構(gòu)成并輸出電容構(gòu)成并聯(lián)諧振回路。聯(lián)諧振回路。諧振頻率為選通信號的中心諧振頻率為選通信號的中心頻率，提高輸出電平。頻率，提高輸出電平。R8展寬頻帶展寬頻帶插入損耗大插入損耗大1520dB ，V補償，補償，R4R2展寬展寬V頻帶頻帶聲表面阻抗的不同，會產(chǎn)生聲表面阻抗的不同，會產(chǎn)生反射，特性變壞。反射，特性變壞。外加抑制電路，外加抑制電路，B端負載失配，端負載失配，A端匹配，降低反射能量。端匹配，降低反射能量。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路

11、3. 陶瓷濾波器陶瓷濾波器(CF) CF利用陶瓷壓電效應利用陶瓷壓電效應, 當陶瓷片當陶瓷片(振子振子)的固有頻率與外加的固有頻率與外加信源頻率一致時信源頻率一致時, 與與LC串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振相似的特性。相似的特性。 集中選擇性濾波器集中選擇性濾波器, 工作頻率較低工作頻率較低, 在電視機中常用作在電視機中常用作6.5MHz伴音陷波器等。伴音陷波器等。 常用的二端陶瓷濾波器和分割電極三端陶瓷濾波器常用的二端陶瓷濾波器和分割電極三端陶瓷濾波器第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 (1) 二端陶瓷濾波器二端陶瓷濾波器L等效質(zhì)量等效質(zhì)量(慣性慣性) ，C等效彈性模數(shù)，等

12、效彈性模數(shù)，R等效阻尼等效阻尼(機械振機械振動中的摩擦損耗動中的摩擦損耗)，C0CF兩級間等效電容兩級間等效電容陶瓷片在機械振動時陶瓷片在機械振動時第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 陶瓷片本身的自然頻率陶瓷片本身的自然頻率C0為陶瓷濾波器兩極間等效電容為陶瓷濾波器兩極間等效電容(裝配電容裝配電容), C0與陶瓷片構(gòu)成并聯(lián)諧振電路與陶瓷片構(gòu)成并聯(lián)諧振電路, 并聯(lián)諧振頻率并聯(lián)諧振頻率 LCfr210021CCCCLfa常利用陶瓷片的串聯(lián)諧振現(xiàn)象作常利用陶瓷片的串聯(lián)諧振現(xiàn)象作陷波器陷波器第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 (2) 分割

13、電極三端陶瓷濾波器分割電極三端陶瓷濾波器L、 C、 R是陶瓷片機械振動等效電參量是陶瓷片機械振動等效電參量 C01、C02分別為輸入端與輸出端對公共端的電容分別為輸入端與輸出端對公共端的電容 C12為為1、 2兩極間分布電容兩極間分布電容, 可忽略可忽略Tr為輸入、輸出回路之間等效耦合變壓器為輸入、輸出回路之間等效耦合變壓器當當1-3輸入信源頻率輸入信源頻率=陶瓷片陶瓷片的串聯(lián)諧振頻率的串聯(lián)諧振頻率fr時時, 則輸入電路發(fā)生則輸入電路發(fā)生串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振, 陶瓷片的機械振動最強陶瓷片的機械振動最強, 從而從而, 陶瓷片以機械振動的方陶瓷片以機械振動的方式選出目標信號。式選出目標信號。2-3輸出

14、端則通過反壓電效輸出端則通過反壓電效應應, 再將機械振動信號轉(zhuǎn)變再將機械振動信號轉(zhuǎn)變成頻率及幅度和它一致的電成頻率及幅度和它一致的電壓輸出信號。壓輸出信號。輸入輸入輸出輸出 全電極全電極（公共端）（公共端）第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 輸入與輸出間的傳輸方式被等效成輸入與輸出間的傳輸方式被等效成變壓器變壓器Tr, 其變壓比其變壓比n決定于輸出和輸入決定于輸出和輸入電極面積電極面積之比之比, 因此有因此有 若若C01=C02, 則則n1, 可做成輸入與輸出對稱的濾波器?？勺龀奢斎肱c輸出對稱的濾波器。 三端陶瓷濾波器三端陶瓷濾波器(CF)的品質(zhì)因數(shù)可高達數(shù)百的

15、品質(zhì)因數(shù)可高達數(shù)百, 其選擇性其選擇性比比LC回路好?；芈泛谩?102CCn 第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 二、二、 中頻放大器中頻放大器要求：要求： 具有足夠大的增益具有足夠大的增益, 并要求增益可自動控制并要求增益可自動控制 具有足夠?qū)挼耐l帶具有足夠?qū)挼耐l帶 適應于殘留邊帶傳輸方式的增益適應于殘留邊帶傳輸方式的增益頻率特性。頻率特性。 中頻放大器需要由中頻放大器需要由34級組成級組成常用的形式有分立中頻放大器和集成中放電路。常用的形式有分立中頻放大器和集成中放電路。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 1. 分立中頻放

16、大器分立中頻放大器(1) 分立中放單元電路分立中放單元電路基本單元電路：單調(diào)諧放大器、基本單元電路：單調(diào)諧放大器、RC耦合寬帶放大器、低耦合寬帶放大器、低Q值寬帶放大器、雙調(diào)諧放大器。值寬帶放大器、雙調(diào)諧放大器。T1T2為輸入輸出變壓器，為輸入輸出變壓器， L1R1C1單調(diào)諧回路單調(diào)諧回路通過選擇初級線圈通過選擇初級線圈L1抽頭點和抽頭點和初次扎數(shù)比改變選擇性，實現(xiàn)初次扎數(shù)比改變選擇性，實現(xiàn)調(diào)諧回路與前后回路的匹配。調(diào)諧回路與前后回路的匹配。C2C3C4電源去耦電容，電源去耦電容，CN中和電容，中和電容，（a）變壓器耦合單調(diào)諧回路中放）變壓器耦合單調(diào)諧回路中放第七章第七章 中頻信號與伴音信號處

17、理電路中頻信號與伴音信號處理電路 （b）電感串聯(lián)型低）電感串聯(lián)型低Q單單調(diào)諧中放（寬帶型調(diào)諧中放（寬帶型RC中中頻放大器）。頻放大器）。LC1Coe1Cie構(gòu)成低構(gòu)成低Q單調(diào)諧回路，構(gòu)成單調(diào)諧回路，構(gòu)成形網(wǎng)絡，再由電阻形網(wǎng)絡，再由電阻電容耦合到下一級。電容耦合到下一級。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 RC寬頻帶中頻放大器寬頻帶中頻放大器非調(diào)諧電路非調(diào)諧電路放大器的負載阻抗小，放大器的負載阻抗小，增益較低。增益較低。放大器頻帶放大器頻帶40MHZ，選，選頻通過集中帶通濾波器頻通過集中帶通濾波器和耦合雙調(diào)諧放大器配和耦合雙調(diào)諧放大器配合完成。合完成。無電感變壓器

18、，調(diào)整方無電感變壓器，調(diào)整方便，工作穩(wěn)定，便于集便，工作穩(wěn)定，便于集成化。成化。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 電感并聯(lián)型低電感并聯(lián)型低Q單調(diào)諧中頻放大器單調(diào)諧中頻放大器寬帶型寬帶型RC中頻放大器。中頻放大器。LCoeCie和分布電容構(gòu)和分布電容構(gòu)成低成低Q并聯(lián)回路，諧振并聯(lián)回路，諧振在在3040MHZ，R2為并聯(lián)回路阻尼電阻，為并聯(lián)回路阻尼電阻，降低降低Q展寬頻帶展寬頻帶R1C1電源去耦電路電源去耦電路第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 （e）外電容耦合雙調(diào)諧中放。多用于中放末級。）外電容耦合雙調(diào)諧中放。多用于中放末級。L1

19、C1和和L2C2構(gòu)成雙調(diào)諧回路，通過構(gòu)成雙調(diào)諧回路，通過C3C4外電容耦合傳遞。外電容耦合傳遞。L1L2各自屏蔽罩隔離。各自屏蔽罩隔離。耦合系數(shù)耦合系數(shù)K表示耦合程度表示耦合程度43243143CCCCCCCCKK小，諧振曲線為小，諧振曲線為單峰單峰，峰值低曲線平緩。，峰值低曲線平緩。K加大峰值高，曲線陡，諧振趨向加大峰值高，曲線陡，諧振趨向雙雙峰峰。通常要求雙峰間的寬度大于通常要求雙峰間的寬度大于3MHz, 而曲線中間凹陷相對小于而曲線中間凹陷相對小于10%兩諧振回路彼此影響，少用。兩諧振回路彼此影響，少用。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 (2) 中頻放大

20、器的組合及增益特性中頻放大器的組合及增益特性三級同類型中放級聯(lián)（變壓器耦合單調(diào)諧回路中放），電路簡單，選三級同類型中放級聯(lián)（變壓器耦合單調(diào)諧回路中放），電路簡單，選擇性差，滿足增益要求不高，擇性差，滿足增益要求不高，AGC容易使總增益曲線變形。容易使總增益曲線變形。（變壓器耦合單調(diào)諧回路中放（變壓器耦合單調(diào)諧回路中放+外電容耦合雙調(diào)諧中放）選擇性好，外電容耦合雙調(diào)諧中放）選擇性好，滿足帶寬要求時的增益高，電路復雜，滿足帶寬要求時的增益高，電路復雜，AGC作用對總增益曲線影響一作用對總增益曲線影響一般。般。 第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 （電感并聯(lián)型低（電感

21、并聯(lián)型低Q單調(diào)諧中放單調(diào)諧中放+外電容耦合雙調(diào)諧中放）選擇性差，外電容耦合雙調(diào)諧中放）選擇性差，滿足頻帶要求時的中放增益高，滿足頻帶要求時的中放增益高，AGC對總增益曲線無影響，無電對總增益曲線無影響，無電感性元件。感性元件。（電感串聯(lián)型低（電感串聯(lián)型低Q單調(diào)諧中放單調(diào)諧中放+外電容耦合雙調(diào)諧中放）選擇性外電容耦合雙調(diào)諧中放）選擇性好，滿足頻帶時的中放增益高，好，滿足頻帶時的中放增益高，AGC作用曲線變化小。作用曲線變化小。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 （RC寬頻帶中放寬頻帶中放+變壓器耦合單調(diào)諧中放變壓器耦合單調(diào)諧中放+外電容耦合雙調(diào)諧中放）外電容耦合雙

22、調(diào)諧中放）選擇性好，滿足頻帶時增益高，選擇性好，滿足頻帶時增益高，AGC影響增益曲線小。影響增益曲線小。（電感并聯(lián)型低（電感并聯(lián)型低Q單調(diào)諧中放單調(diào)諧中放+外電容耦合雙調(diào)諧中放）陷波器把中外電容耦合雙調(diào)諧中放）陷波器把中放放1和和2分開，減少中放分開，減少中放1對后面各級反饋的機會，提供工作穩(wěn)定性，對后面各級反饋的機會，提供工作穩(wěn)定性，易調(diào)整，選擇性良好。易調(diào)整，選擇性良好。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 7.1.3 視頻檢波與輸出視頻檢波與輸出(預視放預視放)電路電路作用作用: 從中頻放大器輸出的圖像中頻調(diào)幅波中取出視頻調(diào)制信號從中頻放大器輸出的圖像中頻調(diào)

23、幅波中取出視頻調(diào)制信號, 即視頻全電視信號即視頻全電視信號, 送往圖像通道送往圖像通道 使圖像中頻使圖像中頻(38 MHz)和伴音中頻和伴音中頻(31.5MHz)經(jīng)過檢波后經(jīng)過檢波后, 產(chǎn)產(chǎn)生生6.5MHz的第二伴音中頻調(diào)頻信號的第二伴音中頻調(diào)頻信號, 并送往伴音通道并送往伴音通道 輸出反映視頻圖像信號強度的直流信號電壓輸出反映視頻圖像信號強度的直流信號電壓(AGC), 自動控自動控制中放和高放的增益及輸出同步分離信號。制中放和高放的增益及輸出同步分離信號。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 一、一、 二極管包絡檢波器二極管包絡檢波器(黑白電視機采用黑白電視機采

24、用)二、二、 同步檢波器（彩色和集成黑白電視機采用）同步檢波器（彩色和集成黑白電視機采用） 特點特點:（1）良好的線性檢波特性良好的線性檢波特性，輸入電平幾十，輸入電平幾十mV可保證無可保證無非線性失真，諧波分量少，對高放中放的反饋干擾小。非線性失真，諧波分量少，對高放中放的反饋干擾小。（2）增益比較高增益比較高（20dB以上），檢波輸出以上），檢波輸出23V，可以降，可以降低中放增益，中放電路簡化，穩(wěn)定性提高；低中放增益，中放電路簡化，穩(wěn)定性提高；（3）自動增益控制范圍寬自動增益控制范圍寬，40dB以上；以上；（4）乘法檢波乘法檢波減小了伴音和圖像以及差拍信號對圖像的減小了伴音和圖像以及差拍

25、信號對圖像的干擾。干擾。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 同步檢波器原理同步檢波器原理輸入信號：輸入信號：u2(t) 視頻中頻調(diào)幅信號，視頻中頻調(diào)幅信號，u1(t)與之同頻同相等幅信號檢波與之同頻同相等幅信號檢波開關(guān)信號開關(guān)信號 ；輸出輸出u0(t)V33V34V35V36工作在開關(guān)狀態(tài)，工作在開關(guān)狀態(tài)，受控于受控于u1差分放大器差分放大器V37V38工作在線性區(qū)。工作在線性區(qū)。u1與與u2正周期時，正周期時，V33V36導通，導通，V34V35截止，截止，IC37增加，增加，IC38減小，減小，u1與與u2負周期時，負周期時， V34V35 導通，導通， V

26、33V36截止，截止， IC38 增加，增加， IC37減小，減小，RC1電流永遠大于電流永遠大于RC2，u0極性不變極性不變第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 UT=26mV, 是溫度的電壓當量是溫度的電壓當量, gm是當是當u2=0V (差分放大器差分放大器V37、V38處于平衡狀態(tài)處于平衡狀態(tài), IC37=IC38= 1/2IEE)時差分放大管的有效跨導時差分放大管的有效跨導iC37iC38反映載波信號幅值反映載波信號幅值iC33iC34 iC35iC36反映調(diào)制信號的包絡。反映調(diào)制信號的包絡。把調(diào)制的中頻電視信號包絡檢出。把調(diào)制的中頻電視信號包絡檢出。第

27、七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 已知已知u1為為38 MHz正弦波正弦波, u1=U1cosPItu2為中頻調(diào)幅信號為中頻調(diào)幅信號, u2 =U2(1+mcost) cosPIt, （為視頻信號頻率為視頻信號頻率),直流分量直流分量視頻信號視頻信號二次諧波，二次諧波，濾除濾除第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 u2=U2cos SIt+FM (t)（包含伴音調(diào)頻信號）（包含伴音調(diào)頻信號）, u2與與u1相乘后檢波輸出為相乘后檢波輸出為u0= U1 U2 cos(PI-SI)t-FM)+ KU1U2cos(PI+SI)t+FM 2

28、k21式中式中, FM代表伴音信號瞬時相位代表伴音信號瞬時相位, (PI+SI)t+FM)為高頻項為高頻項, 通過濾波后濾除通過濾波后濾除, (PI-SI)t- FM)項為第二伴音中頻信號項為第二伴音中頻信號, 它與視頻信號它與視頻信號一塊一塊, 被檢波器輸出。被檢波器輸出。 第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 2、同步檢波器應用電路同步檢波器應用電路 TA7607AP（雙差分同步檢波器）（雙差分同步檢波器）輸入信號輸入信號u2至同步檢波器至同步檢波器V37V38上。上。輸入信號輸入信號u1（與全電視信號同（與全電視信號同頻同相）的產(chǎn)生：外接選頻頻同相）的產(chǎn)生：

29、外接選頻T103并聯(lián)諧振回路經(jīng)并聯(lián)諧振回路經(jīng)V24V25VD1VD2限幅放大得到，限幅放大得到，送至同步檢波器送至同步檢波器V33V36。 V29V30為為u1射隨器。射隨器。V22V23緩沖隔離電路緩沖隔離電路第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 7.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)一、作用作用：AGC根據(jù)檢波器輸出電平的變化，自動調(diào)節(jié)高根據(jù)檢波器輸出電平的變化，自動調(diào)節(jié)高放中放的工作狀態(tài)，使檢波器輸出信號保持穩(wěn)定。放中放的工作狀態(tài)，使檢波器輸出信號保持穩(wěn)定。 要求要求：控制范圍要寬控制范圍要寬 :中放中放AGC40dB,高放高放20dB。控制

30、性能穩(wěn)定控制性能穩(wěn)定：對前后級以及通道的頻率特性影響小。：對前后級以及通道的頻率特性影響小?？刂扑俣葢m當控制速度應適當，能跟上輸入信號電平的變化。，能跟上輸入信號電平的變化。具有延遲控制特性具有延遲控制特性：AGC起控后，先起控中放，當中放起控后，先起控中放，當中放AGC控制深度達控制深度達3040dB后，高放后，高放AGC起控，避免輸出信起控，避免輸出信噪比降低。噪比降低。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 二、二、 AGC控制基本原理控制基本原理 1.AGC電路的組成電路的組成 當天線輸入信號當天線輸入信號ui處在電視機靈敏度值附近處在電視機靈敏度值附近,

31、 或者說或者說, 檢波輸檢波輸出信號出信號uoPP在在11.4V時時, 高放、高放、 中放都處在中放都處在最大增益最大增益狀態(tài)。狀態(tài)。 當當ui大于靈敏度值大于靈敏度值, 通過通過AGC檢波器把檢波器把uoPP相應變化的值檢波相應變化的值檢波出來出來, 轉(zhuǎn)換成直流控制電壓去控制中放轉(zhuǎn)換成直流控制電壓去控制中放、的工作點的工作點, 使其增使其增益下降益下降, 以維持以維持uoPP基本穩(wěn)定?；痉€(wěn)定。 末級中放末級中放不受控不受控高放增益采用延遲控制式。當中放增益下降高放增益采用延遲控制式。當中放增益下降40dB后，后，uoPP仍仍增長，起控高放增益。增長，起控高放增益。為避免干擾，在為避免干擾，

32、在AGC檢波前，增加抗干擾電路。檢波前，增加抗干擾電路。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 2. AGC控制方式控制方式減小放大器增益通過用減小放大器增益通過用AGC電壓改變放大管的靜態(tài)電壓改變放大管的靜態(tài)IE（改變改變放大器工作點放大器工作點）。）。 兩種控制方式兩種控制方式:正向正向AGC控制、反向控制、反向AGC控制?？刂啤?（1）正向正向AGC：利用增加：利用增加UAGC (IE)來減小增益，常用。來減小增益，常用。 特點特點：控制能力強，所需功率大，：控制能力強，所需功率大，工作點變動范圍大，放大器阻抗變工作點變動范圍大，放大器阻抗變化大，對前后級調(diào)諧

33、回路影響大?；螅瑢η昂蠹壵{(diào)諧回路影響大。BC段特性平緩，難以達到控段特性平緩，難以達到控制深度，制深度，IE需要加到很大。需要加到很大。專用管，曲線反映控制靈敏度專用管，曲線反映控制靈敏度高。高。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 （2）反向反向AGC：利用減?。豪脺p小UAGC 來減小增益。來減小增益。特點：特點：所需功率小，對前后級頻所需功率小，對前后級頻率特性影響小，控制范圍小，易率特性影響小，控制范圍小，易使信號失真。使信號失真。uG1S來自天線高頻信號，來自天線高頻信號， uG2S來自來自VAGC在一定的在一定的uG2S (uAGC)情況下情況下,

34、用用uG1S控制其漏極電流控制其漏極電流iD，改變增，改變增益。益。在線性放大，當在線性放大，當uG2S增大增大, 曲線斜曲線斜率也增大率也增大, uG1S對對iD控制能力增強，控制能力增強，增益增加。增益增加。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 3.AGC電路型式及特點電路型式及特點根據(jù)根據(jù)AGC電壓的取得方式電壓的取得方式, 可以分成三種可以分成三種: 平均值式平均值式AGC電路、電路、 峰值式峰值式AGC電路和電路和鍵控式鍵控式AGC電路。電路。平均值式平均值式：將：將檢波器輸出的平均值檢波器輸出的平均值作為作為AGC電壓，與接收信號強度和圖像內(nèi)電壓，與接

35、收信號強度和圖像內(nèi)容有關(guān)，這種方式會使圖像質(zhì)量變差。收音機多用。容有關(guān)，這種方式會使圖像質(zhì)量變差。收音機多用。鍵控式鍵控式：利用行掃描逆程脈沖作為鍵控脈沖，從全電視信號中取出：利用行掃描逆程脈沖作為鍵控脈沖，從全電視信號中取出同步脈沖同步脈沖，進行峰值檢波，取得進行峰值檢波，取得AGC電壓。反映輸入信號強度，與圖像內(nèi)容無關(guān)。電壓。反映輸入信號強度，與圖像內(nèi)容無關(guān)。但對同步要求比較高，較少使用。但對同步要求比較高，較少使用。峰值式峰值式：采用峰值檢波器，檢波電壓反映：采用峰值檢波器，檢波電壓反映輸入信號峰值輸入信號峰值，與圖像無關(guān)，可以，與圖像無關(guān)，可以抑制幅度低于同步信號的干擾，但強干擾會破壞

36、抑制幅度低于同步信號的干擾，但強干擾會破壞AGC工作，提前消除干工作，提前消除干擾信號。擾信號。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 三、三、 典型電路分析典型電路分析 1. 分立元件分立元件AGC電路（分立元件黑白電視機）電路（分立元件黑白電視機）2.集成塊集成塊TA7611AP中中AGC電路分析電路分析 屬于峰值延時式屬于峰值延時式AGC電路，由電路，由AGC峰值檢波器和中放峰值檢波器和中放高放延時高放延時控制電路組成。控制電路組成。 第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 (1)AGC峰值檢波電路（峰值檢波電路（UAGC的形成）的

37、形成）輸入是正極性圖像信號輸入是正極性圖像信號, 經(jīng)過經(jīng)過R82C3積分積分器消除窄脈沖干擾后器消除窄脈沖干擾后, 加至加至V74基極基極 V73基極接固定基極接固定2.5V電壓。電壓。當輸入信號較?。ㄍ筋^電平當輸入信號較?。ㄍ筋^電平2.5V）V74導通、導通、V73截止截止, 則則V67基極高電平基極高電平(8.5V), V67導通、導通、V68截止。截止。輸入使輸入使V64導通、導通、V65、V66截止截止, 則則VD13通過通過V67、 V64導通導通, 則則V70導通。導通。V70集電極電流對外接電容集電極電流對外接電容C充電充電, 使使14端電壓很高端電壓很高, 為為11V左右。

38、得到電壓左右。得到電壓UAGC，首先經(jīng)過圖中虛線送到，首先經(jīng)過圖中虛線送到V88、R103和三級中放。這時中放、高放和三級中放。這時中放、高放AGC不起控不起控, 均處均處高增益高增益狀態(tài)。狀態(tài)。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 輸入信號幅度加大（同步頭電平輸入信號幅度加大（同步頭電平2.5V1.6V)時時, 則在同步脈沖期間則在同步脈沖期間, V64仍導通仍導通, V74卻截卻截止，止，V73導通。導通。當當V73集電極電位降至集電極電位降至4.1V以下時以下時, V67截截止、止、 V68導通導通, V70截止截止, 則外接電容則外接電容C將將通過通過V6

39、8、V64放電放電, C上電壓下降（上電壓下降（UAGC下降下降），從而控制中放增益下降。），從而控制中放增益下降。2.5V是是AGC中放的延時起控電壓。中放的延時起控電壓。當輸入信號因大負脈沖干擾時當輸入信號因大負脈沖干擾時,V64基極電平基極電平1.6V時，時，V64截止，截止，V65,V66導通，但恒流源電流主要在導通，但恒流源電流主要在V65上，上，V66電流小，電流小，V68電流也小，電流也小，C的放電電流的放電電流小，小，UAGC變化不大，反映干擾對變化不大，反映干擾對AGC檢檢波器的影響小。波器的影響小。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 (2)

40、中、高放延時控制電路中、高放延時控制電路 主要由主要由中放中放AGC控制電路控制電路、偏置電路偏置電路及及高放延時高放延時AGC電路電路組成。組成。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 輸入信號小時，輸入信號小時，UAGC很高為很高為11V，經(jīng)，經(jīng)V88射隨器和射隨器和R103加到加到V76V77V78基極，三管飽和導通，基極，三管飽和導通，AGC不起控，三級中放增益不起控，三級中放增益最高。最高。輸入信號增大，輸入信號增大，UAGC降低，中放降低，中放AGC起控，中放增益降低。起控起控，中放增益降低。起控前，前，V76深度飽和，深度飽和，V77中飽和，中飽和，V

41、78淺飽和，當淺飽和，當AGC起控時，先起控時，先使使V78退飽和，啟動中放退飽和，啟動中放III,最后是最后是I。反向。反向AGC控制。控制。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 高放延時高放延時AGC電路由射隨器電路由射隨器V88，延時比較器，延時比較器V83V84和高放和高放AGC放大電路放大電路V89V94組成。組成。RW1為為RFAGC延時調(diào)節(jié)電位器。延時調(diào)節(jié)電位器。當輸入信號低（當輸入信號低（UAGC高）時，高）時，V84截止，截止，V83導通，導通，V83電電流經(jīng)流經(jīng)V89V94放大輸出，放大輸出，V94飽和，飽和，1端輸出為零電端輸出為零電平，平，

42、RFAGC電壓最低，高電壓最低，高放增益最大。放增益最大。當輸入信號大（當輸入信號大（UAGC降低）降低）時，時，當當V84基極低于基極低于V83基極時，基極時，V84飽和，飽和，V83截止，截止，V83電電流減小，經(jīng)流減小，經(jīng)V89V94放大輸放大輸出，出，V94退飽和，退飽和，1端輸出端輸出電位升高，電位升高，RFAGC電壓升電壓升高，高放起控。高，高放起控。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 7.1.5 自動頻率控制電路自動頻率控制電路(AFC)作用：作用：產(chǎn)生與中頻圖像載頻信號的頻率有關(guān)的控制電壓，去產(chǎn)生與中頻圖像載頻信號的頻率有關(guān)的控制電壓，去控制高頻

43、調(diào)諧器，使本機振蕩頻率穩(wěn)定準確?？刂聘哳l調(diào)諧器，使本機振蕩頻率穩(wěn)定準確。方法：方法：將來自視頻檢波限幅放大的中頻圖像載頻等幅信號將來自視頻檢波限幅放大的中頻圖像載頻等幅信號, 通通過移相電路將過移相電路將頻率頻率的變化轉(zhuǎn)變成的變化轉(zhuǎn)變成相位相位的變化的變化, 再經(jīng)相位檢再經(jīng)相位檢波器將相位變化轉(zhuǎn)換成波器將相位變化轉(zhuǎn)換成電壓幅度電壓幅度變化變化, 然后給高頻調(diào)諧器然后給高頻調(diào)諧器控制電壓控制電壓, 以鎖定本機振蕩頻率。以鎖定本機振蕩頻率。組成組成：AFC電路主要包括三個部分電路主要包括三個部分: 相位檢波器相位檢波器(雙差分乘積雙差分乘積型鑒相器型鑒相器)、 差分直流放大器差分直流放大器和和外接

44、外接LC移相器移相器。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 TA7611AP中的中的AFC電路電路T103、 R120、C5為并聯(lián)諧振網(wǎng)絡為并聯(lián)諧振網(wǎng)絡, 從從限幅放大器中提取標準圖像中頻載頻限幅放大器中提取標準圖像中頻載頻fPI, 作為作為u1信號。信號。u1信號一路送至雙差分相乘器的輸入信號一路送至雙差分相乘器的輸入端，另一路送至移相網(wǎng)絡端，另一路送至移相網(wǎng)絡T102、C3、C4, 經(jīng)移相后經(jīng)移相后(變?yōu)樽優(yōu)閡2), 再送到雙差分相乘再送到雙差分相乘器。器。雙差分相乘器的輸出雙差分相乘器的輸出uo-u1u2，經(jīng)直，經(jīng)直流放大后作為流放大后作為AFC慢變誤差電壓

45、，控慢變誤差電壓，控制高頻調(diào)諧器的變?nèi)荻O管，使本振制高頻調(diào)諧器的變?nèi)荻O管，使本振頻率得到微調(diào)。頻率得到微調(diào)。如何進行鑒相和鑒如何進行鑒相和鑒頻？頻？第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 1、鑒相、鑒相u1和和u2是是同頻不同相同頻不同相的信號的信號 當當u1的頻率等于標準圖像中頻載頻的頻率等于標準圖像中頻載頻fpI時，調(diào)整移相網(wǎng)時，調(diào)整移相網(wǎng)絡絡T103的值，使的值，使u2超前超前u1相位相位/2。當當f1fPI時，時，u2超前相位小于超前相位小于/2。90。u2u2u1接收信號頻率的變化轉(zhuǎn)換成相位的變化，而相位變化量反映在接收信號頻率的變化轉(zhuǎn)換成相位的變化，

46、而相位變化量反映在回路電流上?；芈冯娏魃稀５谄哒碌谄哒?中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 2、相位、相位-電壓轉(zhuǎn)換原理電壓轉(zhuǎn)換原理當當f1=fPI（ u2超前超前u1/2）時，時，u0輸出電壓平均值輸出電壓平均值E=0，不需要，不需要AFC控制?？刂?。當當f10AFC誤差電壓增加，控制誤差電壓增加，控制本振頻率上升。本振頻率上升。AFC鑒頻特性曲線鑒頻特性曲線第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 7.2 伴音信號處理電路伴音信號處理電路 7.2.1 伴音通道的組成伴音通道的組成第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路

47、7.2.2 伴音通道分立電路分析伴音通道分立電路分析 一、一、 第二伴音中頻限幅放大器第二伴音中頻限幅放大器單調(diào)諧放大器單調(diào)諧放大器 要求：要求： 選擇合適放大管選擇合適放大管V具有足夠大的具有足夠大的放大能力放大能力, 增益達增益達60dB以上；以上； 調(diào)整調(diào)整B2初級線圈使得集電極諧振初級線圈使得集電極諧振回路調(diào)諧于回路調(diào)諧于6.5MHz，帶寬為，帶寬為300 kHz左右；左右； 合理選擇單調(diào)諧放大器的集電極合理選擇單調(diào)諧放大器的集電極等效電阻和發(fā)射極直流偏置電阻等效電阻和發(fā)射極直流偏置電阻, 以實現(xiàn)雙向以實現(xiàn)雙向限幅限幅。為何限幅？為何限幅？第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信

48、號與伴音信號處理電路 限幅的必要限幅的必要1：消除高頻雜波（幅度的變化）干擾；：消除高頻雜波（幅度的變化）干擾；2：消除第二次差頻時出現(xiàn)的寄生調(diào)幅波；：消除第二次差頻時出現(xiàn)的寄生調(diào)幅波；3：視頻中放特性曲線中對帶寬內(nèi)不同頻率的信號放大倍數(shù)：視頻中放特性曲線中對帶寬內(nèi)不同頻率的信號放大倍數(shù)不同不同, 引起幅度改變。引起幅度改變。 第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 二、二、 比例鑒頻器比例鑒頻器作用作用：從已調(diào)頻波中解調(diào)出調(diào)制信號：從已調(diào)頻波中解調(diào)出調(diào)制信號(音頻信號音頻信號F)。方法方法：先把調(diào)頻波變換成調(diào)幅波：先把調(diào)頻波變換成調(diào)幅波, 然然后再用二極管對調(diào)幅波

49、進行檢波。后再用二極管對調(diào)幅波進行檢波。 種類種類：斜率鑒頻器、參差調(diào)諧鑒頻器、：斜率鑒頻器、參差調(diào)諧鑒頻器、相位鑒頻器及相位鑒頻器及比例鑒頻器比例鑒頻器等。等。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 比例鑒頻器由比例鑒頻器由調(diào)頻調(diào)頻調(diào)幅變換調(diào)幅變換和和振幅檢波振幅檢波電路組成。電路組成。L11L2L12L3C1C2將調(diào)頻信號的頻率的變化轉(zhuǎn)換成兩個電壓相位差的變化。將調(diào)頻信號的頻率的變化轉(zhuǎn)換成兩個電壓相位差的變化。VD1VD2R3R4C3C4組成平衡式振幅檢波電路，將電壓相位差轉(zhuǎn)換成幅度變組成平衡式振幅檢波電路，將電壓相位差轉(zhuǎn)換成幅度變化，檢出原來的音頻信號?；?，檢

50、出原來的音頻信號。L11C1L12與與C2L2雙調(diào)諧回路，諧振于載波頻率；雙調(diào)諧回路，諧振于載波頻率；電路對稱，電路對稱， VD1VD2為檢波二極管，特性相同，順向連接，為檢波二極管，特性相同，順向連接，R3=R4，C3=C4，構(gòu)成直流通路。，構(gòu)成直流通路。C0為大容量電解電容，起穩(wěn)幅作用。為大容量電解電容，起穩(wěn)幅作用。第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 1. 頻幅轉(zhuǎn)換原理頻幅轉(zhuǎn)換原理 L12與與L3為強耦合，電壓為強耦合，電壓U1與與U3大小相等，方向取同相。大小相等，方向取同相。 L11與與L2互感耦合，次級兩端中間抽頭的電壓為是互感耦合，次級兩端中間抽頭的

51、電壓為是 加在二極管加在二極管VD1、VD2上的高頻電壓分別為上的高頻電壓分別為 第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 U1是等幅的調(diào)頻信號，對應是等幅的調(diào)頻信號，對應U1不同頻率，次級回路呈現(xiàn)的阻不同頻率，次級回路呈現(xiàn)的阻抗性質(zhì)和大小不同，次級電壓隨之變化，合成電壓抗性質(zhì)和大小不同，次級電壓隨之變化，合成電壓UD1UD2幅值幅值也隨著也隨著U1頻率變化。頻率變化。（1）當當f=f0 (電路諧振電路諧振)時時：初級：初級：I1滯后滯后U190次級：感應電勢次級：感應電勢E2與與U1反相，滯后反相，滯后I1 90 次級回路諧振，次級回路諧振，I2與與E2同相，同相，

52、C2上上U2 滯后滯后I290UD1與與UD2上的電壓矢量為：上的電壓矢量為：|UD1|=|UD2|第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 （2）當當ff0 時時：初級：初級：I1滯后滯后U190次級：感應電勢次級：感應電勢E2與與U1反相，滯后反相，滯后I1 90 次級回路呈次級回路呈感性感性，I2滯后滯后E2， C2上上U2 滯后滯后I290UD1與與UD2上的電壓矢量為：上的電壓矢量為：|UD1|UD2|第七章第七章 中頻信號與伴音信號處理電路中頻信號與伴音信號處理電路 （3）當當ff0 時時：初級：初級：I1滯后滯后U190次級：感應電勢次級：感應電勢E2與與U1反相，滯后反相，滯后I1 90 次級回路呈次級回路呈容性容性，I2超前超前E2， C2上上U2 滯后滯后I290UD1與與UD2上的電壓矢量為：上的電壓矢量為：|UD1|f0時，時， |UD1|UD2|，UC3UC4,U00;當當ff0時，時， |UD1|UD2|，UC30;結(jié)論：結(jié)論：中頻調(diào)制信號的頻率的偏移使得檢波輸入電壓相位隨中頻