检测中频通道

职业技能实训三　检测中频通道

一、实训目的

(1)进一步熟悉中放电路的组成，了解与中放电路有关的器件。

(2)了解中放电路的直流供电和信号的关键测试点。

(3)学习使用示波器观测中放电路有关波形。

(4)学习使用BT-3型扫频仪测定图像中频放大电路频率特性曲线的方法。

(5)熟悉图像中频放大电路频率特性曲线的特点。

二、实训器材

(1)TA两片机(TA7680AP、TA7698AP)或单片机(TA8690AN)彩色电视机1台/组。

(2)BT-3型扫频仪1台/组。

(3)示波器1台/组。

(4)MF500型(或MF47型)万用表1块/组。

(5)一字、十字螺钉旋具。

(6)彩色信号发生器1台/组。

三、实训内容与步骤

1.了解图像中放电路的组成

结合电路图，找到与图像中放电路有关的元件和集成块的有关引脚，如:预中放晶体管(TA两片机:V161，TA单片机:V211)，声表面波滤波器(TA两片机:Z101，TA单片机:Z201)，图像中频线圈场，AFT线圈场L202，TA7680AP或TA8690AN中与图像中放电路有关的引脚，了解它们各自的作用。

2.直流电阻测

(1)用万用表测预中放晶体管各极的正反向电阻及其偏置电路，测图像中周、AFT中周的直流电阻。

(2)测集成块有关引脚的正反向电阻。

TA两片机:测TA7680AP⑤～脚的正反向电阻。

单片机:测TA8690AN⑥、⑦、⑨、⑩、、、、、、、各脚的正反向电阻。

3.直流电压测量

(1)测预中放晶体管的供电电压(12V)。

(2)用万用表测预中放晶体管各极的直流工作电压。

(3)测集成块有关引脚静态直流电压，将测试结果填入实训记录表中。

TA两片机:测TA7680AP⑤～各脚的直流电压。

单片机:测TA8690AN⑥、⑦、⑨、⑩、、、、、、、各脚的静态直流电压。

4.加入彩色信号，测动态电压，观察有关波形

(1)测集成块有关引脚动态电压，将测试结果填入实训记录表中。

TA两片机:测TA7680AP⑤～各脚的动态电压。

单片机:测TA8690AN⑥、⑦、⑨、⑩、、、、、、、各脚的动态电压。

(2)用示波器观测彩色全电视信号波形。

●TA两片机:观测TA7680AP脚的电压波形。

●单片机:观测TA8690AN脚的电压波形。

5.图像中频特性曲线测试

TA两片机:按图6-17所示连接扫频仪与中放电路，扫描信号输出端经0.01μF的瓷片电容接预中放管V161的输入端，扫频仪的输入端用开路(非检波)电缆接TA7680AP的脚。为了便于调试，在TA7680AP⑤脚的C115上并接一个22～47μF的电解电容，使AGC电压变化速度减慢，则中放幅频特性曲线变化变慢，便于观察。同时将AFT开关置于关断位置，使AFT不起作用;还应在检波中周L151上并接一个100Ω电阻，以展宽频带。

单片机:参考图2-17把BT-3型扫频仪的输入电缆接在TA8690AN脚，输出电缆接预中放管V211的输入端。接好测试仪表后，接通电视机和扫频仪电源。扫频仪旋钮挡位选择如下:

●极性:“－”。

●输出衰减:20dB。

●中心频率:30～40MHz。

测试步骤(以两片机为例):

(1)调节扫频仪有关旋钮，使扫频仪输出衰减50dB，Y轴增益最小、聚焦最佳、在示波管屏幕下端出现一条清晰、明亮的扫描线，线中频标大小适中。

(2)调节扫频仪的中心频率旋钮，使34MHz的频标落在示波管中央，调节Y轴增益旋钮，使示波管屏幕中出现幅度为5格左右的图像中放的频率特性曲线，调节L151，使中放幅频特性曲线频带最宽、幅度最大。

(3)在曲线中找到30MHz，31.5MHz，38MHz和39.5MHz的位置，读出曲线中幅度70%和50%之间的频率范围(频带宽度)。

(4)描下图像中频曲线，并标明30MHz、31.5MHz、38MHz和39.5MHz的位置，同时标明幅度上升到70%左右与下降到50%左右的频带宽度。

四、实训报告

实训记录

(1)把各项测试结果填入设计好的标格中。

(2)把实验中观测到的信号波形画在实验报告纸上。

(3)把实验中观测到的频率特性曲线画在实验报告纸上。

【知识链接】TA两片机图像中频通道

TA两片机图像中频电路，均由一级预中放、声表面波滤波器、TA7680AP内部分功能电路与外围元件构成。为能准确再现彩色图像，要求图像中频电路具有足够的频带宽度和平坦的频率特性，为使高频电路本振频率稳定范围能控制在±50kHz以内，图像中频电路中一般均设置一个自动频率控制电路AFC(或电路AFT)称为自动频率微调，如图2-18所示。

图像中频电路有三个作用:

(1)将高频电路送来的图像中频(内含伴音中频)信号进行放大;

(2)经视频检波获得彩色全电视信号和第二伴音中频(6.5MHz)信号。

(3)在视频检波中，将38MHz图像中频信号和31.5MHz伴音中频信号进行混频(差频)，得到6.5MHz第二伴音中频信号(调频波)。

图2-18　集成图像中频通道的组成方框图

1.图像中频处理电路的性能要求

a.增益

中频放大增益占整机增益的大部分，决定整机灵敏度。增益过低，会使画面产生满幅“雪花”状干扰，甚至丢色;增益过高，则可能产生自激，使画面出现“拉丝”或图像不同步等现象。一般要求电视机视频检波器输出的视频信号幅度为1.2V_P～P。若输入到高频头输入端的电视信号幅度以100μV计，则总电压放大倍数为12000倍，其中高频头电压放大10倍，则中频放大器的电压放大倍数为1200倍，即增益为43dB。为了适应边远地区视频信号较弱的特点;我国生产的电视机的中放增益要求在50～60dB之间。为防止自激，中放电路一般由3～4级组成，每级增益只有20～30dB。

b.幅频特性

图2-19所示是一种典型的中放幅频特性曲线，该曲线有以下特点:

图2-19　典型的中放幅频曲线

(1)中频图像载频38MHz不在曲线的峰值处，而在曲线斜边的中点。这是由于电视信号采用的是残留边带制发射，在接收端必须将发射端加重的信号分量进行衰减，这样才能保证检波后得到不失真的视频信号。如图2-20(a)所示，发射时0～0.75MHz的信号是双边带发射，而0.75～6MHz信号是单边带发射。如果图像中频取在曲线的峰值处，那么检波后0～0.75MHz分量将两倍于0.75～6MHz分量。如图2-20(b)所示，将引起图像低频分量过大，致使图像的黑白对比过强而失去细节。若把图像中频取在曲线斜边的中点，如图2-20(c)所示，0～0.75MHz的信号虽仍有两部分OA与OB，但OA与OB的幅度相加后恰好等于AC部分，即与0.75～6MHz的幅度相同，如图2-20(d)所示。

图2-20　残留边带制与中频载频位置的选择

如果图像中频的位置偏低，则低频分量相对减少，高频分量相应增大，造成对比度淡，可能出现镶边或重影，如图2-21(a)所示。如果图像中频的位置过高，则OB部分所含0～0.75MHz幅度过大，检波后低频分量过多，如图2-21(b)所示，图样会使图像的对比度增大，导致清晰度下降。

(a)f_p1位置偏低(b)(a)f_p1位置偏高

图2-21　中频位置与视频信号失真的关系

(2)频响宽度为4～5MHz。中放曲线图像的频宽和一般信号的频宽的计算方法有所不同，它的下限频率是幅值下降到70%的对应频率，上限频率是图像中频，见图2-22所示。频宽一般要求在4～5MHz。

图2-22　相邻频道的差额干扰

(3)抑制伴音增益，使其增益仅为图像的3%～5%。这一方面是为了避免伴音对图像的干扰，使图像不致出现随伴音变化的横向黑带;另一方面是为了使检波级形成的第二伴音中频信号(6.5MHz)免受图像的干扰。伴音中频处应有+100kHz的平坦部分，不能调得很尖，否则将导致音质变坏。

c.选择性

电视接收机要求有良好的选择性。由于公共通道是宽频带放大器，相邻频道的干扰容易串入。如接收第二频道时，第一频道的伴音载频56.25MHz与第三频道的图像载频65.75MHz与第二频道的频谱很相近，会通过高放混入混频级。它们与第二频道的本振95.75MHz的差频分别为(95.75－65.75)MHz=30MHz(图像中频)与31.5MHz伴音中频很近;(95.75－56.25)MHz=39.5MHz(伴音中频)与38MHz图像中频很近，易相互串入干扰本频道的图像和伴音，如图2-22所示。因此，在中放电路中，设置中频滤波电路，分别吸收或阻挡由混频级输出的伴音中频(31.5MHz)、相邻低频道的伴音差频(39.5MHz)、相邻高频道的图像差频(30MHz)，增强相邻频道的干扰抑制能力。

d.AGC控制

信号的增益主要在中放级，信号强时易使中放管进入饱和，导致灰度失真及同步不稳，因此中放AGC就显得特别重要，要求控制范围广，一般在30～40dB，即输入信号强度变化100倍，输出信号的幅度仍可基本保持不变。

e.稳定性

中放级工作频率高和增益大时，电路的稳定性较差。为保证电路稳定性，设计电路时，常采用多级电源退耦，引入中和电容及负反馈电路，给中频变压器及检波二极管加屏蔽等。

2.图像中频处理电路

集成化图像中频处理通道除预中放电路、声表面波滤波器外，其余电路均集成在集成电路芯片内部，如图2-23所示。

图2-23　预中放电路

a.预中放电路

中放电路中，接入SAWF可以获得良好的中放幅频特性曲线，但SAWF插入损耗较大，为了补偿接入SAWF而产生的损耗，一般在中放集成电路的输入端接入由晶体管VT组成的中放前置放大级，称为预中放电路(或前置中放电路)，如图2-23所示，图中L1、C1是与高频头输出相接的网络，与高频调谐系统阻抗匹配。L2为VT的负载电感，调节L2可使幅频曲线对称。

b.中频滤波电路

为了获得理想的中放幅频特性曲线，必须在高频调谐器和中频放大器之间插入中频滤波电路，目前的彩色电视机中均采用声表面波滤波器作中频滤波器。

声表面波滤波器(SAWF)，是利用压电陶瓷、铌酸锂、石英等压电晶体的压电效应和表面传播的物理特性制成的器件，可以代替电视机中频放大器的LC谐振回路。性能好的声表面波滤波器，用万用表R×1kΩ挡测量其输入/输出电极之间的电阻值应为∞，若发现两个电极间的电阻值很小，则表明该SAWF内部短路。输入/输出电极与屏蔽电极之间电阻同样均应为∞。

SAWF主要由压电介质材料，输入叉指换能器(A)输出叉指换能器(B)和吸声材料组成。工作时在A上施加图像中频信号电压u_i，此时叉指间产生相应的交变电场，由于压电材料的逆压电效应，在基片表面产生机械伸缩变形，形成声表面波。声表面波沿着与叉指电极轴向成直角的方向(图中为横向)双向传播，一个方向的声表面波被吸声材料吸收，另一个方向的声表面波由A→B，经压电效应还原为电场，在负载R_L上产生已被滤波的中频电视信号u_o，完成电→声→电的转换过程。

SAWF的中频特性曲线如图2-24所示。

图2-24　SAWF的图像中频特性

SAWF通常有5～6根引线，输入、输出用四根，另两根是屏蔽极、接地线，它的等效电路如图2-25所示。

图2-25　SAWF的等效电路和电路符号

SAWF的输入、输出阻抗为容性，主要是由叉指换能器的静态电容引起的，其等效电路如图2-25(a)所示;SAWF在使用时常常在输入、输出端并联一个电感和电阻，以便与输入、输出电容构成品质因数Q值较低的调谐回路，抵消电抗作用，实现纯阻匹配，如图2-25(b)所示。值得注意的是，调谐回路频带应比SAWF的频带宽，否则会影响总频率特性。

SAWF的优点为体积小、重量轻、可靠性高，尤其是使用中不需调整，而且幅频、相频特性很好，可以使色度、图像、伴音三者的载波处在频率特性的最佳位置。

SAWF的缺点是插入损耗大，可使信号衰减10～20dB。

3.TA7680AP中频集成电路

TA7680AP是东芝公司推出的彩色电视机图像中放通道与伴音通道集成电路，这种机芯技术在我国沿用较久，而且在20世纪90年代中后期还应用在大屏幕彩色电视机中。

TA7680AP具有以下特点:

(1)中频放大器是三级直接耦合的，具有AGC控制、高增益、宽频带、差分放大电路，其增益大于54dB。为了稳定静态工作点，加有很强的直流负反馈，为了避免形成交流负反馈，在⑥脚与⑨脚之间外接交流旁路电容。

(2)中放电路的自动增益控制采用峰位AGC电路，采取逐级控制以提高信噪比，控制方式为反向AGC控制(即输入信号越强，AGC电压越小，增益下降)，控制范围大于60dB。

(3)视频检波采用双差分电路的同步检波器，检波线性好，灵敏度高，约有20dB增益，对外辐射干扰小。

(4)视频放大器中设有黑白电平抑制电路，反应速度快，抗干扰能力强。视频放大器输出同步头朝下的全电视信号(FBAS)与6.5MHz第二伴音中频信号。

(5)自动频率控制(AFT)采用双差分乘法电路，控制灵敏度高，性能稳定，可以采用单端输出或者双端输出。

(6)具有反向的高放AGC电压输出，适用于高放管为双栅极场效应管的高频调谐器。

(7)视频放大器中设有磁带录像开关(VTR)。当用磁带录像机放像并与电视机相连时，只要将相应引脚(⑤脚)接地即可，此时视频放大器的增益为最小。

(8)伴音中放电路采用三级直接耦合的差分放大电路，增益约70dB，有良好的限幅作用。

(9)采用正交鉴频电路，引出脚和外接元件少，灵敏度高。

(10)音量调节采用电子音量控制方式，可消除引线感应噪声和电位器的接触噪声，而且控制范围较宽。

(11)音频放大电路不设功率放大电路，需要外接功放电路才能带动负载，以适应不同输出功率要求的负载。同时，音频放大电路设有负反馈输入端，可以从外接功放电路引入负反馈，以减小失真。

TA7680AP各引脚功能及参考电压见表2-6所示。

表2-6　　　　　　TA7680AP各引脚功能及参考电压

续表

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一、填空题

1.高频调谐器电路包含输入回路、(　)、(　)与(　)四大部分。输入回路的作用是选频，它由变换器、(　)和(　)谐振回路组成。

2.彩色电视机的高频调谐器都使用V-U一体化电子调谐器。可接收(　)频道的广播信号。在结构上分为V高频头与U高频头两部分。V高频头一般包含输入回路、高放、本振与混频四大部分，V高颇头工作时，U高频头(　);U高频头一般含有(　)、(　)与(　)三大部分，U高频头工作时，V高频头的(　)、(　)不工作，混频级对U高频头变频级输出的信号起(　)作用。各级的调谐回路均由电感和含变容二极管的电容组成，改变加在变容二极管的(　)电压，就可改变调谐回路的谐振频率，从而实现调谐选台。

3.5频道的图像载频为91.75MHz，则其伴音载频为(　)MHz，本振频率为(　) MHz，图像中频为(　)MHz，伴音中频为(　)MHz。

4.彩色电视机图像中频处理电路大都采用集成电路，是由吸收回路(陷波器)、(　)、(　)、(　)、(　)和AGC电路等组成的。常用声表面波中频滤波器(SAWF)来代替(　)和调谐回路来形成所需的中频特性曲线，由集成电路内直接耦合的差分放大器提供所需的(　)。

5.视频检波的作用是从中频图像信号中检出视频信号，并产生(　)MHz第二伴音中频，要求检波器的(　)高，(　)小和(　)宽。

6.延迟式AGC是控制高放管增益的。为保证整机的(　)，它是在(　)起控后，信号继续增大到一定电平时才起控。

7.彩色电视机中放通道设有AFT(频率自动调谐)电路，以自动控制高频头本振级(　)。集成AFT电路多采用(　)将相位变化变换成直流误差电压去控制(　)回路的变容二极管，使(　)自动回复到正确值，达到AFT目的。

8.中频放大器的增益为(　)，增益过大容易引起(　)失真，增益过低会出现(　)，用(　)来控制中频放大器的增益。

9.消噪电路简称(　)，其主要功能是(　)。

10.AFT中周和图像中周内部与线圈并联了一个(　)，其值一般为(　)，若该元件引脚锈蚀损坏，可以采用(　)办法来修复。

二、选择题

1.AGC电压的作用是(　)。

A.调整高频调谐器的本振频率　　B.调整高频调谐器的高放增益

C.调频道　　　　　　　　　　　D.调频段

2.AFT电压的作用是(　)。

A.调整高频调谐器的本振频率

B.调频道

C.调整高频调谐器的本振频率和输入回路的谐振频率

D.调频段

3.电视机光栅正常，无图像，无伴音，各频段均收不到电视节目，首先应检查(　)。

A.信号线是否接好　　　　　　　　B.V_T电压是否正常

C.B_M端电压是否正常　D.AFT电压是否正常

E.AGC电压是否正常

4.(1)无图像，无伴音，雪花点稀少，可能的故障原因是(　)。

(2)接收电视信号，伴音正常，图像对比度强、上部扭曲，可能的故障原因是(　)。

(3)图像淡、雪花噪点明显，可能的故障原因是(　)。

A.电源电路故障　　　　　　　B.预中放电路故障

C.声表面滤波器损坏　　　　　D.图像中频线圈损坏

E.伴音鉴频线圈损坏　　　　　F.AFT中周损坏

G.AGC电路故障　　　　　　　 H.同步检波器损坏

三、简答题

1.叙述中放通道输出的RFAGC电压，控制高频调谐器内哪一级的增益?高频调谐器的BFAGC一般有几种控制方式?

2.TDQ-3型电子调谐器有哪些引脚?在正常工作时，各引脚的电压应为多少伏?

3.电子调谐器的常见故障有哪些?

4.简述电子调谐器的基本工作原理。

5.为什么电子调谐器把VHF频段分为低、高频段?

6.试分析当图像上部出现行扫描局部不同步时，高频调谐器内高放管自动增益控制RFAGC电压，是起控早还是起控晚?此种故障一般发生在哪个部位?

7.为什么38MHz的位置要调在曲线斜边的中点?如调得过高对图像有什么影响?

8.30MHz、31.5MHz、39.5MHz各是什么信号?为什么要将它们加以吸收?

9.声表面波滤波器的作用是什么?应用声表面波滤波器的中放电路有什么优缺点?

10.为什么高放AGC电压要延迟?如何实现延迟?

职业技能检测

1.试说明高频调谐器AFT端受哪部分电路控制。AFT电压控制高频调谐器分哪部分电路?其目的是什么?

2.某电视机收不到66、67、68频道的电视节目(别的电视机能收到)，其余频道正常，可能是什么原因?

3.某电视机收不到VHF-L频段的电视节目，其余频段正常，可能是什么原因?

4.高频调谐器的工作电源(+12V)开路或过低，会出现什么故障现象?

5.图像中频线圈(图像中周)的作用是什么?线圈磁芯位置发生轻微变化会出现什么现象?

6.某电视机图像正常时，伴音不清;伴音正常时，图像不清，请分析可能是什么原因?如何维修?

7.AFT中周的作用是什么?常用的有哪些型号?在电路中如何区分图像中周和AFT中周?

8.为了检查中放电路是否正常，常采用信号注入法，请问从哪些地方注入信号?怎样判断中放电路是否正常?

9.预中放电路的作用是什么?如何用万用表判断预中放电路工作是否正常?