1、第八章第八章 中頻信號與伴音信號處理電中頻信號與伴音信號處理電路路8.1 中頻信號處理電路中頻信號處理電路8.2 伴音信號處理電路伴音信號處理電路8.3 同步掃描電路分析同步掃描電路分析8.1 8.1 中頻信號處理電路中頻信號處理電路8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC) 自動增益控制（自動增益控制（AGC）電路是電視機穩(wěn)定工作不可缺）電路是電視機穩(wěn)定工作不可缺少的重要組成部分。少的重要組成部分。影響天線接收信號強弱的因素影響天線接收信號強弱的因素包括：包括： 氣候條件、收看環(huán)境、頻道不同、距離遠近等諸多因素。氣候條件、收看環(huán)境、頻道不同、距離遠近等諸多因

2、素。接收信號強弱不同帶來的影響接收信號強弱不同帶來的影響有：有：直接引起收看效果不良。直接引起收看效果不良。由于通道各級晶體管動態(tài)范圍較小，若信號過強，會使放由于通道各級晶體管動態(tài)范圍較小，若信號過強，會使放大器（特別是中放末級和視放輸出級）產生非線性失真，大器（特別是中放末級和視放輸出級）產生非線性失真，甚至電視信號峰值被壓縮或切割，從而造成同步不穩(wěn)、彩甚至電視信號峰值被壓縮或切割，從而造成同步不穩(wěn)、彩色失真及灰度失真等。色失真及灰度失真等。1. 控制范圍要寬控制范圍要寬通常中放通常中放AGC控制范圍為控制范圍為40dB，高放，高放AGC控制范圍為控制范圍為20dB，總控制范圍為，總控制范圍

3、為60dB。 也就是說，當天線接收的高頻輸入信號電平在也就是說，當天線接收的高頻輸入信號電平在50V50mV范圍內變化（變化范圍內變化（變化60dB）時，檢波器輸出視頻信號電平變化）時，檢波器輸出視頻信號電平變化不超過不超過1.5dB。 AGC電路，就是根據（不論任何原因引起的）檢波器輸出電路，就是根據（不論任何原因引起的）檢波器輸出電平的變化，自動調節(jié)高放級和中放級的工作狀態(tài)，以使檢波電平的變化，自動調節(jié)高放級和中放級的工作狀態(tài)，以使檢波器輸出信號保持在一定電平上。器輸出信號保持在一定電平上。 對對AGC電路主要有如下幾點要求電路主要有如下幾點要求：8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自

4、動增益控制電路(AGC)(AGC) AGC對通道增益和輸出電壓隨輸入信號的變化特性如圖對通道增益和輸出電壓隨輸入信號的變化特性如圖8.10所示。所示。8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC)圖8.10 AGC控制示意圖無AGC無AGC有AGC有AGC圖中圖中Ui1為為AGC的起控電壓。的起控電壓。3. 控制性能穩(wěn)定控制性能穩(wěn)定 當當AGC電路工作時，受控放大級對前后級影響要小，并不至電路工作時，受控放大級對前后級影響要小，并不至影響通道的頻率特性。影響通道的頻率特性。 AGC電路在溫度變化和外來干擾下應能正常工作。電路在溫度變化和外來干擾下應能正常工作。8.

5、1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC) AGC電壓不能受圖像信號內容變化影響。電壓不能受圖像信號內容變化影響。2. 控制控制速度適當速度適當，應能跟上輸入信號電平的變化，應能跟上輸入信號電平的變化8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC)4. 應有延遲控制特性應有延遲控制特性 要求輸入信號增強到大于靈敏度值后，要求輸入信號增強到大于靈敏度值后，AGC才起控。才起控。 首先起控中放，這時高放仍處于最大增益狀態(tài)。首先起控中放，這時高放仍處于最大增益狀態(tài)。 只有當中放只有當中放AGC控制深度達控制深度達3040dB后，高放后，高放A

6、GC才開始起才開始起控?？?。高放高放起控過早會使輸出信噪比降低起控過早會使輸出信噪比降低無論是分立還是集成，無論是分立還是集成，AGC電路基本組成框圖是相同的。電路基本組成框圖是相同的。AGC實際上是一個閉環(huán)負反饋系統(tǒng)實際上是一個閉環(huán)負反饋系統(tǒng)8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC)圖8.11 AGC功能方框圖 當天線當天線輸入信號輸入信號ui處在電視機靈敏度值附近處在電視機靈敏度值附近，或者說，檢波，或者說，檢波輸出信號輸出信號uoPP在在11.4V時，高放、中放都處在時，高放、中放都處在最大增益狀態(tài)最大增益狀態(tài)。 當當ui大于靈敏度值大于靈敏度值，即，即

7、uoPP大于大于11.4V值，則通過值，則通過AGC檢波檢波器把器把uoPP相應變化的值檢波出來，轉換成直流控制電壓去控制中相應變化的值檢波出來，轉換成直流控制電壓去控制中放放I、II的工作點，使其的工作點，使其增益下降增益下降，以維持，以維持uoPP基本穩(wěn)定。基本穩(wěn)定。8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC)8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC) 根據要求，根據要求，高放增益采用延遲控制式高放增益采用延遲控制式，當當AGC使中放增益下使中放增益下降降40dB以后以后，uoPP仍有增長趨勢，則開始控制高放增益，使其下仍有

8、增長趨勢，則開始控制高放增益，使其下降，即降，即RFAGC電壓開始變化，以維持檢波輸出電壓開始變化，以維持檢波輸出uoPP基本不變?；静蛔儭?為防止混入輸入信號為防止混入輸入信號ui中的脈沖干擾破壞中的脈沖干擾破壞AGC正常工作，在正常工作，在AGC檢波前加有抗干擾電路檢波前加有抗干擾電路。 AGC的控制目的是減小放大器增益。的控制目的是減小放大器增益。有兩種控制方式：有兩種控制方式：正向正向AGC：8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC) 這種控制作用都是通過用這種控制作用都是通過用AGC電壓改變三極管的靜態(tài)電壓改變三極管的靜態(tài)IE，也即改變放大器工作點

9、來實現的。，也即改變放大器工作點來實現的。反向反向AGC：利用增加利用增加UAGC(IE)來減小增益的方式來減小增益的方式利用減小利用減小UAGC(IE)來減小增益的方式來減小增益的方式普通三極管UAGC/V 通常采用通常采用AGC專用管專用管(如如3DG75、3DG56等等)進行正向進行正向AGC控制，只要控制，只要UAGC(IE)變變化很小，就很容易獲得化很小，就很容易獲得20dB的控制深度。的控制深度。圖8.12 三極管增益衰減特性對于普通三極管：對于普通三極管：AB段段為反向為反向AGC；8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC)BC段段為正向為正向A

10、GC；由于由于BC段特性平緩，難以滿段特性平緩，難以滿足控制深度的需要。足控制深度的需要。8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC)正向正向AGC特點：特點： 控制能力強；控制能力強； 但需控制功率大；但需控制功率大； 被控級工作點變動范圍大；被控級工作點變動范圍大； 放大器兩端阻抗變化大；放大器兩端阻抗變化大； 對前后級調諧回路影響大。對前后級調諧回路影響大。 兩種控制方式均有采用，但大多采用正向兩種控制方式均有采用，但大多采用正向AGC。8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC)反向反向AGC特點：特點： 需要控制功率小；

11、需要控制功率?。?對前后級頻率特性影響??；對前后級頻率特性影響小； 但控制范圍小；但控制范圍小； 當當UAGC減小時很容易進入管子非線性區(qū)（甚至截止），易使減小時很容易進入管子非線性區(qū)（甚至截止），易使信號失真。信號失真。AGC電路任務：電路任務： 要獲取一個隨輸入信號電平變化的直流電壓，來控制中要獲取一個隨輸入信號電平變化的直流電壓，來控制中放和高放的增益。放和高放的增益。根據根據AGC電壓的取得方式電壓的取得方式，可分成三種：，可分成三種：8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC)平均值式平均值式AGC電路電路峰值式峰值式AGC電路電路鍵控式鍵控式AGC電

12、路電路 將檢波器輸出信號的平均值作為將檢波器輸出信號的平均值作為AGC電壓。電壓。n 平均值式平均值式AGC8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC) 顯然顯然AGC電壓不只與接收信號強弱有關，而且與圖像內容有電壓不只與接收信號強弱有關，而且與圖像內容有關。關。 因而，平均值式控制方式會使因而，平均值式控制方式會使圖像質量變差圖像質量變差，一般不宜采用。，一般不宜采用。 利用行掃描逆程脈沖作為鍵控（選通）脈沖，從全電視信號利用行掃描逆程脈沖作為鍵控（選通）脈沖，從全電視信號中取出同步脈沖（同步頭）；中取出同步脈沖（同步頭）；n 鍵控式鍵控式AGC 但是，鍵控式

13、但是，鍵控式AGC電路對同步要求較高。電路對同步要求較高。8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC)優(yōu)點優(yōu)點：AGC電壓只反映輸入信號強度，與圖像內容無關；并且電壓只反映輸入信號強度，與圖像內容無關；并且消除了逆程期之外的干擾對消除了逆程期之外的干擾對AGC電壓的影響。電壓的影響。 再對同步脈沖進行峰值檢波，取出再對同步脈沖進行峰值檢波，取出AGC電壓。電壓。 當當某種原因使行頻偏離某種原因使行頻偏離時，則行逆程脈沖與全電視信號時，則行逆程脈沖與全電視信號中的同步脈沖錯位，則：中的同步脈沖錯位，則： 同時，由于同時，由于AGC電壓肯定比選通同步頭時低，導致電壓

14、肯定比選通同步頭時低，導致受控放大器增受控放大器增益過高而進入非線性區(qū)益過高而進入非線性區(qū)。 AGC門管導通時間與同步脈沖錯開，誤將圖像信號選通，這時門管導通時間與同步脈沖錯開，誤將圖像信號選通，這時AGC電壓不再正比于同步頭，而隨圖像內容變化，以此電壓不再正比于同步頭，而隨圖像內容變化，以此AGC電壓電壓改變增益就會使改變增益就會使圖像失真圖像失真。 如果外來信號較強，則同步頭被壓縮或被切割，則又進而使如果外來信號較強，則同步頭被壓縮或被切割，則又進而使電視電視信號失步信號失步。目前也較采用目前也較采用8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC) 采用峰值檢波

15、器，檢波輸出的采用峰值檢波器，檢波輸出的AGC電壓僅反映輸入信號的峰電壓僅反映輸入信號的峰值（即同步頭），而與圖像內容無關。值（即同步頭），而與圖像內容無關。8.1.4 8.1.4 自動增益控制電路自動增益控制電路(AGC)(AGC)n 峰值式峰值式AGC 該電路對于幅度低于同步信號峰值的干擾脈沖，是有抑制能該電路對于幅度低于同步信號峰值的干擾脈沖，是有抑制能力的；力的；因此必須在進行峰值檢波之前，將強脈沖干擾削除。因此必須在進行峰值檢波之前，將強脈沖干擾削除。 但當有比同步脈沖幅度大的強干擾時，但當有比同步脈沖幅度大的強干擾時，AGC電壓將會反映干電壓將會反映干擾峰值，使擾峰值，使AGC工作

16、不正常。工作不正常。8.1.5 8.1.5 自動頻率控制電路自動頻率控制電路(AFC)(AFC) 由于彩色電視機對本機振蕩頻率的穩(wěn)定性要求較高，所由于彩色電視機對本機振蕩頻率的穩(wěn)定性要求較高，所以通常還設有以通常還設有AFC電路。電路。AFC電路如何鎖定本振頻率的？電路如何鎖定本振頻率的？ 將來自視頻檢波限幅放大的將來自視頻檢波限幅放大的中頻圖像載頻等幅信號中頻圖像載頻等幅信號，通過移，通過移相電路，將相電路，將頻率的變化轉變成相位變化頻率的變化轉變成相位變化； 經相位檢波器將經相位檢波器將相位變化轉換成電壓幅度變化相位變化轉換成電壓幅度變化； 給給高頻調諧器一控制電壓高頻調諧器一控制電壓，實

17、現對本機振蕩頻率的鎖定。，實現對本機振蕩頻率的鎖定。8.1.5 8.1.5 自動頻率控制電路自動頻率控制電路(AFC)(AFC)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； 差分直流放大器；差分直流放大器； 外接外接LC移相器。移相器。8.2 8.2 伴音信號處理電路伴音信號處理電路伴音信號處理電路的任務：伴音信號處理電路的任務：8.2.1 8.2.1 伴音通道的組成伴音通道的組成 從已調頻的伴音信號中檢出伴音信號，使聲音還原。從已調頻的伴音信號中檢出伴音信號，使聲音還原。圖8.13 伴音通道系統(tǒng)框圖 將天線接收的高頻調頻波伴音信號，經由高頻頭的高頻放大、將天線

18、接收的高頻調頻波伴音信號，經由高頻頭的高頻放大、超外差處理變換成超外差處理變換成31.5MHz（或（或30.5MHz）中頻調頻波信號；）中頻調頻波信號；在公共通道中在公共通道中 經圖像中頻放大器，使伴音中頻增益降為圖像中頻信號最高增經圖像中頻放大器，使伴音中頻增益降為圖像中頻信號最高增益的益的5%，然后在視頻檢波器中檢出，然后在視頻檢波器中檢出6.5MHz的第二伴音中頻；的第二伴音中頻；8.2.1 8.2.1 伴音通道的組成伴音通道的組成 對對6.5MHz的第二伴音中頻進行限幅放大、調頻波檢波（鑒頻）、的第二伴音中頻進行限幅放大、調頻波檢波（鑒頻）、前置低頻放大和功率放大后，推動揚聲器工作。前

19、置低頻放大和功率放大后，推動揚聲器工作。在伴音通道中在伴音通道中8.2.1 8.2.1 伴音通道的組成伴音通道的組成 第二伴音中頻限幅放大器通常采用單調諧放大器第二伴音中頻限幅放大器通常采用單調諧放大器8.2.2.1 8.2.2.1 第二伴音中頻限幅放大器第二伴音中頻限幅放大器 第二伴音中頻放大器普遍采用限幅措施第二伴音中頻放大器普遍采用限幅措施要求要求： 電路對第二伴音中頻信號具有足夠大的放大能力，增益達電路對第二伴音中頻信號具有足夠大的放大能力，增益達60dB以上。以上。 通常是利用晶體管的飽和與截止特性進行限幅。通常是利用晶體管的飽和與截止特性進行限幅。 合理選擇單調諧放大器的集電極等效

20、電阻和發(fā)射極直流偏置合理選擇單調諧放大器的集電極等效電阻和發(fā)射極直流偏置電阻，來實現雙向限幅（即同時出現飽和切割與截止切割）。電阻，來實現雙向限幅（即同時出現飽和切割與截止切割）。8.2.2.1 8.2.2.1 第二伴音中頻限幅放大器第二伴音中頻限幅放大器 高頻伴音信號在傳輸過程中，會遇到各種干擾，一般表現為高頻伴音信號在傳輸過程中，會遇到各種干擾，一般表現為信號幅度的改變。信號幅度的改變。 采用限幅有三點原因采用限幅有三點原因： 調頻信號的特點是等幅的，被傳送的伴音信號是攜帶在載調頻信號的特點是等幅的，被傳送的伴音信號是攜帶在載波的頻率變化中。波的頻率變化中。 所以在鑒頻之前進行所以在鑒頻之

21、前進行限幅可以消除雜波干擾限幅可以消除雜波干擾而又不影響調而又不影響調頻波的形狀。頻波的形狀。 由視頻中放特性曲線可知，在由視頻中放特性曲線可知，在31.5MHz（或（或30.5MHz）伴音）伴音中頻的帶寬范圍之內，放大特性不水平。中頻的帶寬范圍之內，放大特性不水平。8.2.2.1 8.2.2.1 第二伴音中頻限幅放大器第二伴音中頻限幅放大器 在視頻檢波器完成第二次差頻時，使用圖像中頻作為本機振在視頻檢波器完成第二次差頻時，使用圖像中頻作為本機振蕩頻率，因此第二伴音中頻既是調頻波又是調幅波信號。蕩頻率，因此第二伴音中頻既是調頻波又是調幅波信號。 這種這種寄生調幅寄生調幅（實質上就是圖像干擾伴音

22、），將會影響鑒（實質上就是圖像干擾伴音），將會影響鑒頻器工作，因此必須給以限幅。頻器工作，因此必須給以限幅。 也就是說，也就是說，對帶寬內對帶寬內不同頻率的信號放大倍數不同不同頻率的信號放大倍數不同，故將，故將引起幅度改變，因此也需要限幅。引起幅度改變，因此也需要限幅。鑒頻器的作用鑒頻器的作用： 從已調頻波中解調出調制信號（即音頻信號）。從已調頻波中解調出調制信號（即音頻信號）。8.2.2.2 8.2.2.2 比例鑒頻器比例鑒頻器 一般在對調頻波進行解調時，先把一般在對調頻波進行解調時，先把調頻波變換成調幅波調頻波變換成調幅波，即，即把原來幅度不變、但頻率變化的調頻波，變換成幅度隨頻率把原來幅度不變、但頻率變化的調頻波，變換成幅度隨頻率變化而變化的調幅波；變化而變化的調幅波； 鑒頻器種類：鑒頻器種類： 常用的有常用的有斜率鑒頻器斜率鑒頻器、參差調頻鑒頻器參差調頻鑒頻器、相位鑒頻器相位鑒頻器及及比例比例鑒頻器鑒頻器等。等。 然后，再利用二極管然后，再利用二極管對調幅波進行檢波對調幅波進行檢波。 比例鑒頻器由比例鑒頻器由調頻調頻調幅變換調幅變換和和振幅檢波振幅檢波電路組成。電路組成。對