模拟电视接收机原理分析与设计

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1、模拟电视接收机原理分析与设计广播电视系统的终端设备。电视技术经历了从黑白电视到彩色电视、从模拟电视到数字电 视以及高清晰度电视的发展过程。目前，电视已家喻户晓，并广泛应用到文化教育、科研、 管理、工矿企业、医疗卫生、公安交通和军事等各个部门。本文以黑白电视为基础对模拟 电视接收机的原理进行了分析与设计。关键词：模拟电视黑白电视 接收机超外差式1课程设计的教学目的For pers onal use only in study and research; not for commercial use1）培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事求是的科 学态度和勇于探索的创新精

2、神。2）巩固所学的专业技术知识，培养学生综合运用所学知识与生产实践经验，分析和 解决工程技术问题的能力，培养初步的独立设计能力。3）通过课程设计实践，了解并掌握宽带网络的一般设计方法，训练并提高学生在理 论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、运用标准与规范和应用计算机等方面的能 力，更好地将理论与实践相结合，提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。For pers onal use only in study and research; not forcommercial use2电视接收机电视接收机简称电视机，是用来选择接收某个电视台的图像及伴音载频信号，加以放 大，再经过检波

3、还原出图像的视频信号及伴音的音频信号，最后有加以放大来激励显像管 和扬声器，显示图像和放送伴音。因此，从基本原理上讲，电视机就是一种同时接收图像 信号和伴音信号的接收设备。2.1电视接收机的分类按电视信号的形式来划分，电视接收机可分为模拟电视接收机和数字电视接收机。在电视传输系统中， 如果电视信号 （指图像信号和伴音信号） 在制作处理、 控制调节、 记录重放、调制解调、传输传播、接收显示等过程中，都是在时间轴上和振幅轴上连续变 化的模拟信号，称为模拟电视（ Analogical TV ）；所为数字电视（ Digital TV ），是将传统的 模拟电视信号经过抽样、量化和编码转换为数字信号，然后

4、进行各种功能的处理、传输、 存储和记录的一种形式。2.2 电视接收机的原理目前常用的电视接收机通常是通过以下三部分来完成电视信号的接收工作的。1）输入回路（包括天线） ：天线从空间电磁场获取高频能量，将它变为高频电压或电 流（有线电视系统无此部分）并传送到接收机输入端，然后由输入回路从繁杂的信号中选 取所要的有用信号，再送给高频放大器。2）放大和解调部分：该部分将高频信号进行放大，在超外差式接收机中还要进行变 频和中频放大，然后通过解调，还原出视频信号和音频信号，再进行放大。3）终端部分：终端部分将解调所得到的信号变成可见可闻的信息，即把图像信号显 示出来，把伴音信号放送出来。一般电视机中显像

5、管和扬声器就是终端设备。3 模拟电视接收机电视信号的接收与显示属电视系统的终端技术， 是电视节目制作、 发送与传输的归属。 电视发送与传输的最终效果要通过电视接收与显示反映出来，接收与显示的质量体现了整 个电视系统的优劣，直接关系到广大电视观众的视听享受，以及电视消费市场的发展。现行广泛使用的黑白、彩色电视接收机都是模拟信号形式的电视接收机。下面对黑白 电视接收机的组成和性能进行分析，然后讨论模拟电视接收机性能指标以及它的关键功能 单元。3.1 黑白电视接收机的组成如图 3-1 所示出分立器件黑白电视接收机的方框图，主要有信号通道、扫描电路和电 源三部分组成。信号通道包括高频调谐器（俗称高频头

6、） 、中频放大（简称中放） 、视频放 大（简称视放）和伴音通道。扫描电路包括同步分离和行、场扫描电路。信号通道的任务是将天线接收到的高频电视信号变换成视频亮度信号和音频伴音信 号。亮度信号激励显像管产生黑白图像，伴音信号推动扬声器产生电视伴音。扫描电路的 任务是为显像管提供场所、行扫描电流和各种电压，使显像管产生与电视台摄像管同步扫 描的光栅。电源部分的任务是将交流市电变换成电视机所需的各种直流电压。图3-1黑白电视接收机原理方框图Fig. 3-1Mono chrome televisi on receiver block diagram3.1.1 信号通道电视机的天线周围存在着多样的电磁波，

7、经天线和输入电路选出欲接收频道的电视信 号，再经过高频放大器进行有选择性的放大，与本振输出的高频率的正弦波混频，得到中 频信号。图像和伴音两中频信号经公用通道放大进入视频检波级。检波器有两个作用：一是从中频信号中检出其包括 -视频全电视信号；二是利用检 波器的非线性作用，完成图像中频和伴音中频的差拍作用，产生出 6.5MHz调频的第二伴 音中频信号。预放级也有两个作用：一个将全电视信号和第二伴音中频信号分离。二是将全电视信 号进行电流放大，分别馈级视放级，同步分离级和 AGC电路；将第二伴音中频信号进行电 压放大馈级伴音通道。全电视信号的一部分经视放级放大去激励显象管产生黑白图象。另一部分送到

8、同步分 离级，分离同步信号，用以控制接收机的扫描电路，产生与发送端同步的扫描运动。第三 部分送到AGC电路，对高频头和图像中放的增益进行自动控制，从而保证接收机的稳定接 收。第二伴音中频信号经伴音中频放大电路的放大和限幅，由鉴频器解调出伴音信号，再 经低频放大，推动扬声器产生电视伴音。鉴频前为调频信号，从天线至混频的载频为伴音 载频，混频至检波为伴音第一中频，检波至鉴频为伴音第二中频。鉴频后为伴音的音频信 号。3.1.2 同步分离和扫描电路视频图像信号经过自动杂波抑制 ANC电路，消除其中的干扰脉冲。送到同步分离，分 离出复合同步信号。但是，为了提高行扫描电路的抗干扰性，现代电视接收机都采用自

9、动 频率相位控制（AFPC电路。与发端同步行振荡信号经行推动和行输出级放大，在行偏转线圈中产生行偏转电流， 行偏转电流使显象管电子束产生与发送端同步的水平扫描运动。另外，还将行扫描逆程脉 冲进行升压、整流得到显像管需要的高压（1028kV、中压以及视放电路需要的电压。 若采用键控AGC电路，还需要行扫描电路提供行扫描逆程脉冲。3.1.3 电源电视机的电源可分低压电源、 中压电源和高压电源。 其中低压电源是由交流市电经变 压器变压、整流桥整流、滤波器滤波及稳压器稳压而得到的。4 超外差内载波式接收机设计 黑白电视接收机按其电路形式可分为直接放大式和超外差式两大类。 超外差式是指电视机利用本机正当

10、和外来高频级形成固定的中频信号，在对中频信号 进行放大，经检波而取得图像信号。它的好处是：信号容易得到稳定的放大，并且调谐与 转换频道方便，选择型好。超外差式电视接收机又可以分为单通道和双通道两种方式，其差别在于图像信号和伴 音信号的分离点不同，前者在视频检波之后才分离，后者在混频之后就分离。在单通道方 式中，图像中频和伴音第一中频公用一个通道进行放大，同时加入视频检波器，检波器除 检出视频图像信号外，还使图像中频和伴音中频差拍产生第二伴音中频信号（例如 6.5MHZ。因此，单通道方式亦称为伴音内载波方式。4.1超外差单通道式电视接收机的组成扬声器图4-1超外差单通道式电视接收机的组成框图Fi

11、g.4-1Heterod yne sin gle cha nnel televisi on receiver block diagram4.2超外差单通道式电视接收机工作原理从图4-1中可以看出，图像信号和伴音信号通过调谐器的高频放大和混频后，两个信 号并不分离，又一起通过中频放大器，然后在视频检波器中，图像信号被还原成视频信号。 而伴音信号是调频的，他与图像信号产生差频。由于它的频率较低，频带又窄，因此，可 用一个较高Q值的LC串联调谐回路就可以将载波频率 6.5MHz的伴音信号从图像检波器 的输出端分离出来，如图4-2所示。中放末级”图像视频信号伴音中频信号E0图4-2图像视频信号与伴音中

12、频信号的分离Fig.4-2 Image video sig nal and audio freque ncy sig nal separati on4.3超外差单通道式电视接收机的优点超外差单通道式接收机的优点，不仅在于图像和伴音共用中频放大级，简化了电路、 节省了元件，而且由于6.5MHz的第二伴音中频信号是从图像中频域伴音中频两者间的载 频差拍产生的，故它的频率稳定度主要取决于电视发射机的图像载频和伴音载频，而与接 收机内本机振荡器频率稳定度无关。现行的电视接收机大都采用超外差单通道是电路。由 于在单通道式电视接收机中，图像和伴音一起通过调谐器、中频放大器和视频检波器，故 通常把调谐器、中

13、频放大器和视频检波器称为“公共通道”。5结论在模拟电视接收机系统中，图象信号的产生、传输、处理到接收机的复原，整个过程 都是在模拟体制下完成的。其特点是采用时轴取间样，每帧在垂直方向取样，以幅度调制 方式传送电视图象信号。为降低频带，同时避开人眼对图象重现的敏感频率，将1帧图象又分成奇、偶两场扫描。加上 20世纪六、七十年代期间，确定模拟电视主要技术参数时， 其相关理论和技术的缺陷，使传统的模拟电视存在易受干扰、色度畸变、亮色串扰、行串 扰、行蠕动、大面积闪烁、清晰度低和临场感弱等缺点。在模拟领域，无论怎样更新、改 进硬件结构，电视所应有的功能和声像质量还远没有达到，不足以使其全面地发生根本性

14、 的变革。随着技术的迅速发展，为满足广大电视观众的视听享受，数字电视接收机会逐步 取代模拟电视接收机，成为时代的主流。参考文献1 俞斯乐.电视原理.国防工业出版社，2010: 295236.2 曹华民，王兴亮.现代电视接收技术.西安电子科技大学出版社，2001: 208217.仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales.to员bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ymoiflCH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMucno 员 B30BaTbCEb KOMMepqeckuxqe 员 ex.以下无正文