电视rfav转换电路的设计大学毕设论文.docx

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电视rfav转换电路的设计大学毕设论文

成都信息工程学院

学位论文

电视RF-AV转换电路的设计

电视RF-AV转换电路的设计

摘要

本文介绍了将电视射频信号转换为音视频信号的工作原理。

利用TDQ-3型全增补调谐器、声表面滤波器、中频处理芯片TA7680AP和LM386集成运算放大器设计了一个电视RF-AV转换电路。

天线接收的空间电视RF信号输入高频调谐器，经高频滤波、放大、调谐、变频等电路处理后，将电视RF信号转换成38MHz第一中频信号，第一中频信号由声表面滤波器进行残留边带滤波后送入中频处理芯片TA7680AP，最后经检波、解调后输出音视频信号。

设计的RF-AV转换电路接收频率范围45MHz～860MHz，输出视频1VP-P，阻抗75Ω，音频输出0dbm，阻抗600Ω，具有自动增益控制（AGC）和自动频率微调（AFT）功能。

给出了电视RF-AV转换电路、DC32V和DC12V供电电源的电路设计原理图，完成了样机PCB板的设计，制作了样机并对样机进行了调试和检测。

关键词：

射频；调谐器；声表面滤波器；TA7680；中频处理

Thedesignoftheradiofrequencyconvertingtotheaudiofrequencyandthevideofrequency

Abstract

Thispaperintroducestheprincipleoftheradiofrequencyconvertingtotheaudiofrequencyandthevideofrequency.ThecircuitofRF-AVConversionhasbeendesignedusingalladdedtunerTDQ-3,surfaceacousticwavefilter,IFTA7680APchipandIntegratedOperationalAmplifierLM386.SpacetelevisionRFsignalreceivedbyantennaisinputtedintohigh-frequencyturner.Afterhighfrequencyfilter,amplification,Tuner,frequencyconversionandsoonelectriccircuitprocessing,televisionRFsignaltransformsintothefirstintermediatefrequencysignalwhosefrequencyis38MHz.thefirstintermediatefrequencysignalwhichCarriesonthevestigalsidebandfilterbythesoundsurfacefilter,Then,sentthemintoIFTA7680APchip,thelastbythedetector,theoutputaudioandvideopost-demodulationsignal.ThedesignofRF-AVconversioncircuittoreceivethefrequencyrange45MHz~860MHz,Videooutput1VP-P,Impedance75Ω,theaudiofrequencyoutputs0dbm,theimpedance600Ω,Withtheautomaticgaincontrol（AGC）andAutomaticfrequencycontrol（AFT）function.ThecircuitofRF-AVConversionandDCregulatedpowersupplythattheoutputis12Vandthe32VhavebeengiventhedesignschematicandPCBdiagram,Themanufactureofthesampleproduct.Then,debuggedandtestedthissystem.

Keywords:

radiofrequency;highfrequencytuner;surfaceacousticwavefilter;TA7680;Intermediatefrequencyprocessing

目录

论文总页数：

18页

1引言1

2电路设计基本原理和方案1

2.1RF-AV转换电路设计的原理1

2.1.1高频调谐器2

2.1.2声表面滤波器3

2.1.3中频放大幅频特性分析4

2.1.4自动增益控制（AGC）6

2.1.5自动频率微调（AFT）7

2.2电路的具体设计:

8

2.2.1系统设计的各项指标8

2.2.2电源设计8

2.2.3电视RF-AV转换电路8

3实物制作12

3.1PCB板的制作12

3.2安装与调试13

3.2.1安装13

3.2.2调试13

结论15

参考文献15

致谢17

声明18

1引言

随着信息化、自动化、智能化时代的到来，电视的作用显得越来越重要，对人类文明和社会进步的影响越来越大。

所以许多国家对其发展十分重视。

电视目前成为世界上发展最快的行业之一。

有线电视的发展已经历两代，第一代有线电视称为共用天线电视，可以解决楼层阻挡反射形成的“阴影区”内用户收视效果差的问题。

第二代有线电视主要是为了满足观众收看多套电视节目的要求，如空中接收的本地电视台节目、微波接力送来的电视节目、卫星转播的电视节目，使第二代有线电视能以数量日增的多套电视节目为观众服务。

目前有线电视正在向第三代发展。

第三代有线电视是通过光纤和同轴电缆将大量的图像和信息送入每一个家庭用户，使电视机不仅作为娱乐的工具，而且成为多用途的家庭信息终端。

21世纪的有线电视将要取代无线电视，到那时，“天上有通信卫星转播，地下有有线电视覆盖”，将形成一个更加完善的电视信息网络，为人类展示更加丰富多彩的明天。

本论文在分析和研究电视信号接收的原理上，利用TA7680芯片设计电视RF-AV转换电路。

并对设计中存在的各种关键问题进行深入的分析。

电视RF-AV转换电路是：

高频调谐器接收天线进来的电视信号，对电视信号选频、高频放大和混频，混频得到31.5MHz的第一伴音中频信号和38MHz的图像中频信号。

经声表面滤波器将中频信号中的有用成分选出，送往中频放大电路。

中频放大电路将高频调谐器送来的图像中频信号和伴音中频信号一同进行放大，通过视频检波器把高频图像信号还原为视频图像信号，并利用二极管的非线性，取出6MHz第二伴音中频信号，经解调后输出音频信号。

2电路设计基本原理和方案

2.1RF-AV转换电路设计的原理

RF-AV转换电路由六部分组成，其方框图如图2-1所示：

电路是由电源、高频调谐器、滤波器、中频放大、音频输出、视频输出等组成。

2.1.1高频调谐器

1）高频调谐器的组成

高频调谐器又称高频头，通常由输入回路、高频放大器、本机振荡器和混频器等部分组成。

其方框图如图2-2所示。

2）高频调谐器的作用

高频调谐器的作用是从天线感应的电信号中选出所需高频电视信号、并进行放大，由混频产生视频中频信号和伴音第一中频信号，并将它们送到中频放大电路中进行放大。

3）调谐器主要性能指标

〔1〕杂波系数

为了保证图像背景的纯洁、无雪花状干扰，一般要求调谐器的杂波系数低于8dB。

为此一方面要减少回路的插入损耗；另一方面，应选用低噪声管以及合理安排晶体管的工作状态来解决。

〔2〕选择性与通频带

为了能顺利通过具有8MHz带宽的高频电视信号和有效地抑制邻近频道的干扰，调谐器应有适当的通频带和良好的选择性。

为此，一般要求调谐器总和频率特性为双峰曲线，顶部不平度小于20％，－6dB处带宽应小于11MHz。

对于镜象干扰和中频干扰应具有40dB的抑制能力。

因为镜象频率（等于本振加中频的频率）变频后，它和本振之差等于中频，能顺利地通过中放电路。

〔3〕自动增益控制

当接收到的输入信号强弱变化时，为了使视放输出电压能保持稳定，通常都在高放级加自动增益控制电路，并要求其控制范围大于20dB。

〔4〕本振微调频率范围和稳定度

本振微调范围为±1.5～±3.0MHz，本振频率稳定度一般要求在5×10－4左右。

如果本振频率偏高，则中频信号中与视频低端相对应的频率成分，将落在中放通频带之外；而中频伴音信号却落在通带之内。

结果，引起图像对比度下降和伴音对图像产生严重的干扰。

反之，当本振偏低时，中频信号中与视频高端相对应的频率分量，将落在中放通频带之外，导致图像清晰度下降和彩色饱和度减少，甚至完全无色。

2.1.2声表面滤波器

1）结构和工作原理

声表面滤波器简称SAWF或SAW。

它主要由压电基片、换能器、吸声材料组成。

压电基片采用铌酸锂、石英等压电晶体振荡器材料做成。

基片表面抛光，以减少传输损耗，并在抛光基片表面蒸发上一层金属铝，然后利用光刻、腐蚀成两组电极，形如手指，且互相交叉，称为叉指换能器（IDT）。

声表面滤波器结构示意图如图2-3所示：

当其输入端有电视信号输入时，输入换能器将电信号转换为机械振动信号，在压电基片上产生声表面波。

此声表面波经输出换能器转换为电信号并输出至后级电路。

在信号的电能→机械能→电能变换过程中，将中频信号中的有用成分选出。

2）声表面波滤波器的特点是：

〔1〕频率响应平坦，不平坦度仅为±0.3～±0.5dB，群时延±30～±50ns。

〔2〕SAWF矩形系数好，带外抑制可达40dB以上。

〔3〕插入损耗虽高达25～30dB，但可以用放大器补偿电平损失。

2.1.3中频放大幅频特性分析

中频放大幅频特性有宽带幅频特性和窄带幅频特性两种,如图2-4所示.实线为宽带幅频特性曲线,其顶部幅频响应较平坦,所以信号频率成分损失较少,但在过渡沿,幅频特性变化很大,相频特性较差,容易出现图像镶边重影现象虚线所示为窄带幅频特性曲线,从图中可以看到,色度中频信号（33.57MHz）和图像中频信号（38MHz）,都处在特性曲线的－6dB点上,因而图像的高频成分和色度信号都有较大的损失,所以图像的清晰度和彩色都要差一些,但相频特性较好，可避免镶边、重影的影响。

1）幅频特性曲线分析

〔1〕图像中频

图像中频38MHz，它应在特性曲线高端斜坡的中点,且距离上、下端均为0.75MHz，这是因为电视信号采用残留边带方式发送，在接收端将发送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。

否则，如果图像中频调得偏高,即38MHz衰减小于6dB，则检波后得到的视频信号中、低频部分幅度增大，高频成分相对减少，使图像对比度增大，清晰度下降。

相反,如果图像中频调得偏低，则检波后得到的视频信号低频成分减少，高频成分相对增加，图像对比度下降，甚至出现重影和镶边。

〔2〕伴音中频

伴音中频（31.5MHz）是一个频率吸收点。

如果伴音中频幅度过大，一方面伴音对图像信号再调幅，使图像上出现随伴音变化的横向黑带;另一方面，图像信号会对伴音信号进行再调制，使伴音出现蜂音干扰。

除此之外，检波时，色度中频（33.57MHz）与伴音中频（31.5MHz）产