走进高频调谐器的世界——认识频率合成调谐器活动

为了实现从众多电视信号中选择接受某一个频道的电视节目，在电视机信号通道的最前端是高频调谐器（俗称高频头）。它完成选台、放大高频信号、本振、混频等功能。它将选择接收某一频道的高频电视信号，经高频放大后，与本振信号混频，产生固定中频电视信号。

一、频率合成高频调谐器原理

早期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，从而改变本振回路的振荡频率，实现调谐接收。一般是由CPU给出频段控制电压和调谐电压来分段实现电视频道的接收，并把各频道对应的调谐电压数据储存于存储器中，供以后直接取出使用。电压合成调谐式高频头能够接收57个无线频道：L段（1～5）、H段（6～12）、U段（13～57）。后期生产的电压合成式高频头还能接收Z1～Z37甚至更多的CATV有线增补频道，俗称增补高频头。电压合成式高频头的最大弱点是，由于受温度、电压等因素变化的影响，其调谐稳定度不高，而引起频率漂移，且控制难度较大即必须在中放电路设置AFT电路，检出频率误差电压，直接加在高频头AFT端子或通过CPU去校正高频头调谐端子VT的调谐电压，以保证高频头内本振电路频率的稳定性，一旦上述电路出现问题，就会导致逃台或自动搜索不存台，甚至图像、声音指标大幅下降的故障。

为解决上述电压合成调谐式高频头的缺陷，在新型彩电中，均采用了频率合成式高频头。频率合成式高频头是以锁相环（PLL）技术为基础，对信号相位进行自动跟踪、控制的调谐系统。这种高频头不再由CPU直接提供高频头的频段切换电压和调谐电压，而是由CPU通过串行通信总线（I2C总线）向高频头内接口电路传送波段数据和分频比数据，于是高频头内的可编程分频器等电路对本振电路的振荡频率进行分频，再与一个稳定度极高的基准频率在鉴相器内进行比较.若两者有频率或相位的误差时，则立即产生一个相位误差电压去控制（改变）本振频率，直至两者相位相等，此时的本振频率即被精确锁定在所收看的频道上，也就是说，高频头内的本振电路的振荡频率一直跟踪电视台的发射频率，故接收特别稳定，这是频率合成式高频头的优点之一。

频率合成式高频头内的电路框图如图2-16所示。这里本振、预定标器、可编程分频器、鉴相器、低通滤波器等就构成了锁相环路（PLL），送往混频器的信号为环路的输出。在图中，鉴相器一路的输入频率为f1，是由基准频率发生器产生的频率f0'，通过m次分频而得，另一路输入是由本振电路的振荡频率f0经预定标器n1次分频、再经可编程分频器进行n次分频后所得，其频率为f2=f0/（n1n）。当环路锁定时，两路输入频率相等，即f0/m=f0/（n1n），由此式得出f0=f0 n1n/m。由此可见，改变可编程分频器的分频系数n，即可改变本振频率，从而达到选台目的，改变分频系数n还可达到切换频段之目的。由上式可知，本振频率调节范围取决于分频系数的变化范围即取决于分频器的位数，由于理论上位数是任意的，所以频率调节范围相当宽，也就是可预选的电视频道相当多，这也是频率合成式高频头的优点之二。

所以目前生产的频率合成式高频头均能兼容接收CATV有线增补频道，不过，要在CPU的控制数据中增加CATV增补频道所需的频道数据才行。这些必须要在CPU的软件设计中由生产厂家事先设定，一般用户及检修人员无法改变，这一点就不像电压合成式高频头可人为改变本振回路的电感量来调节频率的接收范围，这是频率合成式高频头的一个缺点。其缺点之二就是电路复杂、元件多、价格贵。

图2-16　频率合成式高频头内电路框图

二、康佳“SA”系列彩电的高频调谐电路

图2-17是康佳“SA”系列彩电的高频调谐电路，为频率合成调谐方式，采用国产产品，型号为TDF—3M3S。其基本参数如下。

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图2-17　康佳“SA”系列彩电的高频调谐电路

接收制式：PAL　D/K；

频道：VHF—L：DS—01 CH（49.75MHz）～Z—05 CH（144.25MHz）；

VHF—H：Z—06 CH（152.25MHz）～Z—33 CH（424.25MHz）；

UHF：Z—34 CH（432.25MHz）～DS57 CH（863.25MHz）；

中频频率：图像中频PIF=38.00 MHz、色度中频CIF=33.57 MHz、伴音中频SIF=31.50 MHz；

调谐制式：频率合成方式。

+5V电源经L101、C106及C105组成的滤波电路，送到U101的⑦脚，给高频头提供工作电源。B+经R116限流、VD103稳压得到33V调谐电压，送到U101⑨脚。RF—AGC电压送到U101①脚，向高放级提供合适的偏置电压。

如前所述，来自CPU的㉛、㉜脚的SDA、SCL控制信号，分别经R142、R141送到高频头的⑤脚和④脚，CPU根据用户的选择，通过I2C总线向高频头发送用户所要接收节目频道的控制数据代码，产生高频调谐回路VT电压，使高频头内部的变容二极管构成的谐振电路的谐振频率在接收频率上，并使本机振荡频率高于接收信号频率一个中频。其与电压合成高频头最大区别就在于，这个本振信号是经过与精密的基准频率锁相而得到的。因而不再需要向高频头输送AFT信号和随接收节目变化的VT电压。

该电路常见的故障是R116脱焊，或VD103二次击穿，导致+33V电压异常而收不到台。此外，R141、R142如开路也会出现收不到台的故障。