电视技术概论04高频调谐器
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低频段
高频段
电视技术概论04高频调谐器
图 4 – 16 电调谐回路示意图
电视技术概论04高频调谐器
4.3.2 电子调谐器电路分析
图 4 – 17 调谐器（VTS-7ZH7）电电原视理技术图概论04高频调谐器
1. VTS-7ZH7方框图 图 4-18 VTS-7ZH7方框电图视技术概论04高频调谐器
在KP12-2型高频头中，更换L5~L9，可以完成频道转换。
电视技术概论04高频调谐器
4.3 电 子 调 谐 器
4.３.１ 变容二极管和开关二极管 1. 变容二极管
图 4-15 变容管曲线 电视技术概论04高频调谐器
2. 开关二极管及频段切换
由图4-15可见，当加在变容二极管上的反压由 -3V变到30V 时 ， 其 结 电 容 容 量 变 化 范 围 约 为 18~3pF 。 电 容 比 KC=Cmax/Cmin=18/3=6。而甚高频VHF频段的12个频道高放回路 的中心频率要从52.5 MHz变到219 MHz，根据公式:
4．
V2为混频管，它采用共发射极双调谐放大电路。其中，C20、 R10、T、C21、C22组成双调谐初次级回路。R10用来调整带宽， 初次级都调谐在中心频率34.5MHz上。为了满足阻抗匹配，混 频级输入回路与混频管采用电容分压方式连接。该混频级采用 本振信号与高频电视信号同时注入混频管基极的方式。值得注 意的是，混频管工作在非线性区，静态电流约1.5~2mA，其工 作点由R8与R6决定。
① 振荡频率稳定度高，电压和温度漂移小。 ② 本振频率必须可以微调，以使本振频率能准确地调谐， 获得最佳接收效果。其频率微调范围一般为±1.5~±5MHz 。 ③ 本振电容对外辐射要小。一般本振信号幅度为 100~200mV，且需将整个高频头用金属外壳屏蔽。 ④ 本振输出波形要良好，谐波成分要小，以防止产生较 多的组合频率干扰。
图 4-12 (a) 二极管混频； (b) 三极管混频
电视技术概论04高频调谐器
图 4-13 混频前后的信号频谱图
电视技术概论04高频调谐器
4.2.5 高频调谐器实例分析
图 4-14 KP12-2高频头电电路视技图术概论04高频调谐器
1． (1） 高通滤波器由L1、L2、L3、L4、C1、C2、C3组成。其中， L1、C1与L4、C3组成的并联谐振回路，谐振在图像中频阻止 其通过；L2、C2、L3组成的高通滤波网络，对中频以下信号 旁路吸收。适当选择L2、C2、L3的数值，可抑制低于1 频道的 干扰信号，而让高频电视信号顺利地通过。
电视技术概论04高频调谐器
(2） 输入调谐回路采用电感抽头，电容分压电路，并且1~5频 道和6~12频道采用两组不同电感与电容分压比，以保证1~12 频道间增益相差不大。其中，L5、L6、C5、C6为6~12频道的 输入回路；L5、 L6、C4、C6为1~5频道的输入回路。
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所需求的电容比
电视技术概论04高频调谐器
目前变容二极管的电容比KC还达不到这个数值，因此，采 用开关二极管切换频段的办法， 将甚高频（VHF）的12个频道 划 分 为 两 个 频 段 ， 即 1~5 频 道 为 低 频 段 （ 中 心 频 率 52.5~88MHz）， 6~12频道为高频段（中心频率171~219MHz）， 这样，两个频段的电容比是：
④ 应有较好的匹配特性，以获得最佳功率传输。因此， 混频器输入端与高放输出端连接采用电感抽头，而混频器 输出电路与中放输入端也常采用电容抽头等方式以实现阻 抗匹配。
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2. 混频器的基本电路
图 4-10 混频器的基本电路
电视技术概论04高频调谐器
图 4-11 混频示意图 电视技术概论04高频调谐器
电视技术概论04高频调谐器
4.2 高频调谐器的功能电路
4.2.1 输入电路
1. 阻抗变换器
图4-3 (a) 结构； (b) 磁芯绕组的电视连技术接概论04高频调谐器
2. 中频抑制电路
图 4 - 4 几种常见的中频吸收电路
电视技术概论04高频调谐器
3. 输入选频回路 (1） 选频 式中：
电视技术概论04高频调谐器
电视技术概论04高频调谐器
为此将电感L抽头与天线信号源相接， 利用变压器阻抗变换关系：
使信号源内阻折合到回路两端电阻变大。 再利用电容分 压的阻抗变换关系：
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4.2.2 高频放大器
1. 对高频放大器的要求
① 因为整机的噪声系数主要由高放级决定，因此要求高放级的 噪声系数尽可能小，一般应小于5dB。故要求采用噪声系数小于3 dB的晶体管。
2．
高放级采用双调谐共发射极放大电路，V1为高放管；R1、 C7和AGC电压为基极偏置；C8为射极旁路电容，R2是射极电 流负反馈电阻；R3为调高放管V1射极电位的电阻；C12是中和 电容；为了保证高、低频道增益相差不大，在1~5频道时， L7/R5、C9/C10、C11组成双调谐初级回路，R5作为阻尼电阻， 降低了此时高放增益；而在6~12频道时，C9、C11、L7组成双 调谐初级回路；L8、C13、C14、C16组成双调谐次级回路。
电视技术概论04高频调 谐器
2020/11/28
电视技术概论04高频调谐器
4.1 高频调谐器的功用及性能要求
1.
① 选频：从天线接收到的各种电信号中选择所需要频道 的电视信号，抑制其它干扰信号。
② 放大：将选择出的高频电视信号（包括图像信号的伴 音信号），经高频放大器放大，提高灵敏度，满足混频器所 需要的幅度。
② 应具有良好的选择性和较小的噪声系数。为了减小其 它干扰信号进入中频放大器，混频器必须具有良好的选择性。 为此，输出端通常采用中频双调谐电路。由于混频器处于信 道前部，故要求本身噪声系数小。
电视技术概论04高频调谐器
③ 混频失真和干扰要小。我们只要求混频后的载波频 率由高频变为中频，而代表图像和伴音信息的高频电视信 号调幅波的振幅和瞬时频率的变化规律不变， 否则将会使 图像和伴音产生失真。
2. VHF电路
(1）
从图4-17中可看出，低通滤波器由L120、L121、C149组成， 其作用是，从天线输入的信号中取出VHF信号，并阻止UHF 信号进入低通滤波器。
(2）
由L101~L104、C101~C103组成，其作用是利用其组合特性， 抑制1频道以下的信号， 以免干扰频率进入输入电路。
② 有较高而稳定的功率增益，且要求对不同频道的增益比较均 匀。高放级增益约在20 dB以上，频道之间的增益差应小于10 dB。
③ 具有良好的选择性和足够宽的通频带。要求幅频特性-3dB 带宽大于8MHz，-6 dB 带宽小于18 MHz 。
④ 具有自动增益控制作用，高放级的增益可控范围应大于20dB。
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3． 本振电路 本振管V3选用高频低噪声晶体管。振荡部分采用变型三 点式共集电极电路，其振荡频率取决于C24、C25、C28、L9。 其中，C24为串联补偿电容。此外，R12、C27组成电源滤波电 路，C18为耦合电容，C27对高频短路，使本振为共集电极电 路。
电视技术概论04高频调谐器
电视技术概论04高频调谐器
图4-2 (a) 彩色电视的高频特性； (b) 黑白电视的高频特性
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பைடு நூலகம்
3. 噪声系数小、 （1） 放大器的噪声系数NF
放大器的噪声系数NF表示输入端信号信噪比与输出端信 号信噪比的比值， 即
噪声系数可理解为：信号通过放大器后，“信噪比”变坏了几倍。 如果NF=1，输入端信噪比与输出端信噪比相同，表示放大器本身 不产生附加噪声， 这是理想化的情况。实际上，NF总是大于1的。 整个电视接收输出信噪比的好坏，主要取决于高频调谐器高放级 噪声系数的大小。
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2. 高频放大器基本原理电路 (1） 直流偏置
图 4-6 高频放大器基本电路
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(2） 输出回路 图 4-7 双调谐回路的谐电振视技曲术概线论04高频调谐器
(3) 中和电路
图 4-8 中和原理
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4.2.3 本机振荡器
1. 对本机振荡器的主要要求
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2. 本机振荡器基本原理电路
图 4-9
(a) 电路； (b) 交流等效电路 电视技术概论04高频调谐器
设0＜(1-ω2L1C1）＜1，则L'1＞L1。
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如果满足
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4.2.4 混频器
1. 对混频器的主要要求
① 混频功率增益要大。一般混频器输出的中频功率与输 入的高频信号功率之比应大于10~20dB 。
混频管负载由T101、C128、C148组成，是一单调谐回路，中 心频率谐振在38MHz。谐振回路取出中频信号经C129耦合，送 至中放通道。
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(6） 本 振 电 路 由 本 振 管 Q104 、 C131 、 C132 、 C134 、 C135 、 L117 、 L118及变容二极管D109、D110组成电容三点式改进型振荡器。 接 收 6~12 频 道 时 L118 短 路 。 本 振 信 号 经 C133 耦 合 ， 送 混 频 管 Q102基极。 (电路组成参见图 4-17。) 从中放通道IC201的13脚输出的AFT电压送至D110上，当本 振频率不准时，D110能自动调谐频率在正确的位置上。
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(4） 高放电路 图 4-19 VHF频段高放电电路视技术概论04高频调谐器
（5）
混频电路由混频管Q102及负载组成。
混频管基极输入两种信号：一种是高放后的信号，经C124 耦合送Q102的基极；另一种是本振信号，经C133耦合也送Q102的 基极。两种信号在Q102的eb结中混频，混频后在其集电极输出 中频信号。
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(2）
输入回路选择性好坏可由其有载品质因数Qfz的大小来衡 量。Qfz越高，回路选择性越强。 其中，Qfz=R0’/2πf0L。由此 可知，欲想有较高的Qfz，输入回路两端的等效电阻R0’值必须 很大，而R0’=1/(1/Rc+1/Rsr)。 实际上，由于天线内阻Rc（75Ω） 及高放管工作时输入阻抗Rsr（100~250Ω左右）都较小，当它 们并接在输入回路两端时，势必造成R0’很小，导致选择性变 差。
经过低通和带通两组滤波器，使1~12频道的信号能无衰减
地通过，经C107耦合至输入回路。
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（3） 输入回路由L107、L108、L110、L111、C105、C112、C159、C161
及变容二极管D102、开关管D101、D112组成。其作用是进一步 选定接收的电视台信号，送高放级进行放大。
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4.1.2 对高频调谐器的性能要求
1. 与天线、 馈线及中放级阻抗匹配良好 2. 2. 具有足够的通频带宽度和良好的选择性 高频调谐器应该具有从接收天线感应得到的各种电磁信 号中选取所需要的频道信号，抑制邻频道干扰、镜像干扰以 及中频干扰的能力。 因此，要求它有合适的通频带和良好的 选择性。一般要求通频带应大于或等于8 MHz，要求高频调 谐器镜频抑制比大于40dB，中频抑制比大于50dB 。
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式中，NF1，NF2，NF3， …为各级噪声系数；AP1、AP2等为各 级功率增益。可见，要减少调谐器的噪声，提高各级的功率 增益也同样十分重要。
噪声系数通常又用分贝来表示
(2) 一般要求高频调谐器的功率增益≥20dB， 噪声系数低于8dB。
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4. 本振频率稳定，本振辐射要小 通常要求VHF段本振漂移不大于±300kHz；UHF段本振 漂移不大于±500 kHz。 5. 为了适应不同的场强，且在天线输入信号电平剧烈变化 时，使检波后视频输出电平基本保持不变，高放级和中放级 应有自动增益控制。 一般要求高频头自动增益控制范围应达 20dB以上。
③ 变频：通过混频级将图像高频信号和伴音高频信号， 与本振信号进行差拍，在其输出端得到一个固定的图像中频 信号和第一伴音中频信号，然后再送到图像中频放大电路。
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2. 组成
图 4 - 1 高频调谐器的组成
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3. 分类 按谐振回路调谐方式的不同， 高频调谐器可分为机械调 谐式和电子调谐式两种。 VHF （1~12频道）高频头和UHF（13~68频道）高频头。 目前，大多数黑白电视机采用机械式高频头，只有少数 进口黑白电视机采用电子调谐式高频头；而彩色电视机都采 用电子调谐式高频头。 电子调谐式高频头又分为普通全频道电子调谐器及全增 补电子调谐器。
高频段
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图 4 – 16 电调谐回路示意图
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4.3.2 电子调谐器电路分析
图 4 – 17 调谐器（VTS-7ZH7）电电原视理技术图概论04高频调谐器
1. VTS-7ZH7方框图 图 4-18 VTS-7ZH7方框电图视技术概论04高频调谐器
在KP12-2型高频头中，更换L5~L9，可以完成频道转换。
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4.3 电 子 调 谐 器
4.３.１ 变容二极管和开关二极管 1. 变容二极管
图 4-15 变容管曲线 电视技术概论04高频调谐器
2. 开关二极管及频段切换
由图4-15可见，当加在变容二极管上的反压由 -3V变到30V 时 ， 其 结 电 容 容 量 变 化 范 围 约 为 18~3pF 。 电 容 比 KC=Cmax/Cmin=18/3=6。而甚高频VHF频段的12个频道高放回路 的中心频率要从52.5 MHz变到219 MHz，根据公式:
4．
V2为混频管，它采用共发射极双调谐放大电路。其中，C20、 R10、T、C21、C22组成双调谐初次级回路。R10用来调整带宽， 初次级都调谐在中心频率34.5MHz上。为了满足阻抗匹配，混 频级输入回路与混频管采用电容分压方式连接。该混频级采用 本振信号与高频电视信号同时注入混频管基极的方式。值得注 意的是，混频管工作在非线性区，静态电流约1.5~2mA，其工 作点由R8与R6决定。
① 振荡频率稳定度高，电压和温度漂移小。 ② 本振频率必须可以微调，以使本振频率能准确地调谐， 获得最佳接收效果。其频率微调范围一般为±1.5~±5MHz 。 ③ 本振电容对外辐射要小。一般本振信号幅度为 100~200mV，且需将整个高频头用金属外壳屏蔽。 ④ 本振输出波形要良好，谐波成分要小，以防止产生较 多的组合频率干扰。
图 4-12 (a) 二极管混频； (b) 三极管混频
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图 4-13 混频前后的信号频谱图
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4.2.5 高频调谐器实例分析
图 4-14 KP12-2高频头电电路视技图术概论04高频调谐器
1． (1） 高通滤波器由L1、L2、L3、L4、C1、C2、C3组成。其中， L1、C1与L4、C3组成的并联谐振回路，谐振在图像中频阻止 其通过；L2、C2、L3组成的高通滤波网络，对中频以下信号 旁路吸收。适当选择L2、C2、L3的数值，可抑制低于1 频道的 干扰信号，而让高频电视信号顺利地通过。
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(2） 输入调谐回路采用电感抽头，电容分压电路，并且1~5频 道和6~12频道采用两组不同电感与电容分压比，以保证1~12 频道间增益相差不大。其中，L5、L6、C5、C6为6~12频道的 输入回路；L5、 L6、C4、C6为1~5频道的输入回路。
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所需求的电容比
电视技术概论04高频调谐器
目前变容二极管的电容比KC还达不到这个数值，因此，采 用开关二极管切换频段的办法， 将甚高频（VHF）的12个频道 划 分 为 两 个 频 段 ， 即 1~5 频 道 为 低 频 段 （ 中 心 频 率 52.5~88MHz）， 6~12频道为高频段（中心频率171~219MHz）， 这样，两个频段的电容比是：
④ 应有较好的匹配特性，以获得最佳功率传输。因此， 混频器输入端与高放输出端连接采用电感抽头，而混频器 输出电路与中放输入端也常采用电容抽头等方式以实现阻 抗匹配。
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2. 混频器的基本电路
图 4-10 混频器的基本电路
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图 4-11 混频示意图 电视技术概论04高频调谐器
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4.2 高频调谐器的功能电路
4.2.1 输入电路
1. 阻抗变换器
图4-3 (a) 结构； (b) 磁芯绕组的电视连技术接概论04高频调谐器
2. 中频抑制电路
图 4 - 4 几种常见的中频吸收电路
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3. 输入选频回路 (1） 选频 式中：
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为此将电感L抽头与天线信号源相接， 利用变压器阻抗变换关系：
使信号源内阻折合到回路两端电阻变大。 再利用电容分 压的阻抗变换关系：
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4.2.2 高频放大器
1. 对高频放大器的要求
① 因为整机的噪声系数主要由高放级决定，因此要求高放级的 噪声系数尽可能小，一般应小于5dB。故要求采用噪声系数小于3 dB的晶体管。
2．
高放级采用双调谐共发射极放大电路，V1为高放管；R1、 C7和AGC电压为基极偏置；C8为射极旁路电容，R2是射极电 流负反馈电阻；R3为调高放管V1射极电位的电阻；C12是中和 电容；为了保证高、低频道增益相差不大，在1~5频道时， L7/R5、C9/C10、C11组成双调谐初级回路，R5作为阻尼电阻， 降低了此时高放增益；而在6~12频道时，C9、C11、L7组成双 调谐初级回路；L8、C13、C14、C16组成双调谐次级回路。
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4.1 高频调谐器的功用及性能要求
1.
① 选频：从天线接收到的各种电信号中选择所需要频道 的电视信号，抑制其它干扰信号。
② 放大：将选择出的高频电视信号（包括图像信号的伴 音信号），经高频放大器放大，提高灵敏度，满足混频器所 需要的幅度。
② 应具有良好的选择性和较小的噪声系数。为了减小其 它干扰信号进入中频放大器，混频器必须具有良好的选择性。 为此，输出端通常采用中频双调谐电路。由于混频器处于信 道前部，故要求本身噪声系数小。
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③ 混频失真和干扰要小。我们只要求混频后的载波频 率由高频变为中频，而代表图像和伴音信息的高频电视信 号调幅波的振幅和瞬时频率的变化规律不变， 否则将会使 图像和伴音产生失真。
2. VHF电路
(1）
从图4-17中可看出，低通滤波器由L120、L121、C149组成， 其作用是，从天线输入的信号中取出VHF信号，并阻止UHF 信号进入低通滤波器。
(2）
由L101~L104、C101~C103组成，其作用是利用其组合特性， 抑制1频道以下的信号， 以免干扰频率进入输入电路。
② 有较高而稳定的功率增益，且要求对不同频道的增益比较均 匀。高放级增益约在20 dB以上，频道之间的增益差应小于10 dB。
③ 具有良好的选择性和足够宽的通频带。要求幅频特性-3dB 带宽大于8MHz，-6 dB 带宽小于18 MHz 。
④ 具有自动增益控制作用，高放级的增益可控范围应大于20dB。
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3． 本振电路 本振管V3选用高频低噪声晶体管。振荡部分采用变型三 点式共集电极电路，其振荡频率取决于C24、C25、C28、L9。 其中，C24为串联补偿电容。此外，R12、C27组成电源滤波电 路，C18为耦合电容，C27对高频短路，使本振为共集电极电 路。
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图4-2 (a) 彩色电视的高频特性； (b) 黑白电视的高频特性
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3. 噪声系数小、 （1） 放大器的噪声系数NF
放大器的噪声系数NF表示输入端信号信噪比与输出端信 号信噪比的比值， 即
噪声系数可理解为：信号通过放大器后，“信噪比”变坏了几倍。 如果NF=1，输入端信噪比与输出端信噪比相同，表示放大器本身 不产生附加噪声， 这是理想化的情况。实际上，NF总是大于1的。 整个电视接收输出信噪比的好坏，主要取决于高频调谐器高放级 噪声系数的大小。
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2. 高频放大器基本原理电路 (1） 直流偏置
图 4-6 高频放大器基本电路
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(2） 输出回路 图 4-7 双调谐回路的谐电振视技曲术概线论04高频调谐器
(3) 中和电路
图 4-8 中和原理
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4.2.3 本机振荡器
1. 对本机振荡器的主要要求
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2. 本机振荡器基本原理电路
图 4-9
(a) 电路； (b) 交流等效电路 电视技术概论04高频调谐器
设0＜(1-ω2L1C1）＜1，则L'1＞L1。
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如果满足
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4.2.4 混频器
1. 对混频器的主要要求
① 混频功率增益要大。一般混频器输出的中频功率与输 入的高频信号功率之比应大于10~20dB 。
混频管负载由T101、C128、C148组成，是一单调谐回路，中 心频率谐振在38MHz。谐振回路取出中频信号经C129耦合，送 至中放通道。
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(6） 本 振 电 路 由 本 振 管 Q104 、 C131 、 C132 、 C134 、 C135 、 L117 、 L118及变容二极管D109、D110组成电容三点式改进型振荡器。 接 收 6~12 频 道 时 L118 短 路 。 本 振 信 号 经 C133 耦 合 ， 送 混 频 管 Q102基极。 (电路组成参见图 4-17。) 从中放通道IC201的13脚输出的AFT电压送至D110上，当本 振频率不准时，D110能自动调谐频率在正确的位置上。
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(4） 高放电路 图 4-19 VHF频段高放电电路视技术概论04高频调谐器
（5）
混频电路由混频管Q102及负载组成。
混频管基极输入两种信号：一种是高放后的信号，经C124 耦合送Q102的基极；另一种是本振信号，经C133耦合也送Q102的 基极。两种信号在Q102的eb结中混频，混频后在其集电极输出 中频信号。
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(2）
输入回路选择性好坏可由其有载品质因数Qfz的大小来衡 量。Qfz越高，回路选择性越强。 其中，Qfz=R0’/2πf0L。由此 可知，欲想有较高的Qfz，输入回路两端的等效电阻R0’值必须 很大，而R0’=1/(1/Rc+1/Rsr)。 实际上，由于天线内阻Rc（75Ω） 及高放管工作时输入阻抗Rsr（100~250Ω左右）都较小，当它 们并接在输入回路两端时，势必造成R0’很小，导致选择性变 差。
经过低通和带通两组滤波器，使1~12频道的信号能无衰减
地通过，经C107耦合至输入回路。
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（3） 输入回路由L107、L108、L110、L111、C105、C112、C159、C161
及变容二极管D102、开关管D101、D112组成。其作用是进一步 选定接收的电视台信号，送高放级进行放大。
电视技术概论04高频调谐器
4.1.2 对高频调谐器的性能要求
1. 与天线、 馈线及中放级阻抗匹配良好 2. 2. 具有足够的通频带宽度和良好的选择性 高频调谐器应该具有从接收天线感应得到的各种电磁信 号中选取所需要的频道信号，抑制邻频道干扰、镜像干扰以 及中频干扰的能力。 因此，要求它有合适的通频带和良好的 选择性。一般要求通频带应大于或等于8 MHz，要求高频调 谐器镜频抑制比大于40dB，中频抑制比大于50dB 。
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式中，NF1，NF2，NF3， …为各级噪声系数；AP1、AP2等为各 级功率增益。可见，要减少调谐器的噪声，提高各级的功率 增益也同样十分重要。
噪声系数通常又用分贝来表示
(2) 一般要求高频调谐器的功率增益≥20dB， 噪声系数低于8dB。
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4. 本振频率稳定，本振辐射要小 通常要求VHF段本振漂移不大于±300kHz；UHF段本振 漂移不大于±500 kHz。 5. 为了适应不同的场强，且在天线输入信号电平剧烈变化 时，使检波后视频输出电平基本保持不变，高放级和中放级 应有自动增益控制。 一般要求高频头自动增益控制范围应达 20dB以上。
③ 变频：通过混频级将图像高频信号和伴音高频信号， 与本振信号进行差拍，在其输出端得到一个固定的图像中频 信号和第一伴音中频信号，然后再送到图像中频放大电路。
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2. 组成
图 4 - 1 高频调谐器的组成
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3. 分类 按谐振回路调谐方式的不同， 高频调谐器可分为机械调 谐式和电子调谐式两种。 VHF （1~12频道）高频头和UHF（13~68频道）高频头。 目前，大多数黑白电视机采用机械式高频头，只有少数 进口黑白电视机采用电子调谐式高频头；而彩色电视机都采 用电子调谐式高频头。 电子调谐式高频头又分为普通全频道电子调谐器及全增 补电子调谐器。