一、数字高清彩电高频头

1.高频头的作用

高频头也称高频调谐器，在数字高清彩电中，主要有以下几个方面的作用：

( 1) 频道的选择

从高频头天线输入端子输入的信号中有多个电视台的高频信号，高频头要从中选择观看者需要的频道。

( 2) 信号的放大

从高频头天线端子输入的高频电视信号很微弱，所以，高频头必须对所选择的信号进行高频放大。

( 3) 频率的变换和解调

各电视台发射高频电视信号的频率是不同的，若把这些不同频率的信号直接送入高频头以后的放大电路，必然会出现放大器对不同频率信号的放大作用不同 (这是放大器的频率特性所决定的)，从而使机器的性能不稳定。为此，高频头内部设有变频电路，即把不同频率的高频电视信号转换成一个固定的中频信号 IF。我国规定图像中频信号为 38 MHz，第一伴音中频信号为31.5 MHz。

另外，对于中放一体化高频头，还能将 38 MHz 图像中频与31.5 MHz 第一伴音中频差频后，得到 6.5 MHz 的第二伴音中频信号，并能对图像中频和第二伴音中频信号进行解调，输出彩色全电视信号 CVBS 和解调后的伴音信号 AUDIO。

2. 数字高清彩电高频头的类型

对于模拟彩电，一般采用电压合成调谐式高频头来实现电视信号的接收，这种高频头是利用变容二极管的结电容随加在两端的调谐电压(VT)的变化而变化，从而改变本振回路的振荡频率，实现调谐接收。一般是由 MCU 给出频段控制电压(BS0、BSl)和调谐电压(VT)来实现调谐选台任务。电压合成式高频头易受温度、电压等因素影响，其调谐稳定度不高，易引起频率漂移，且控制难度较大，必须在中放电器设置 AFT 电路，检出频率误差电压，再送到高频头 AFT 端子，或通过 MCU 去校正高频头调谐端子 VT 的调谐电压，以保证高频头内本振电路频率的稳定性。

由于电压合成高频头存在以上问题，因此，除早期生产的极个别数字高清彩电采用电压合成高频头外，绝大多数数字高清彩电一般不采用，而是采用性能更好的频率合成式高频头或中放一体化高频头。下面对这两种高频头分别进行介绍。

( 1) 频率合成式高频头

图 1 所示为频率合成式高频头内部电路框图。从图中可以看出，频率合成环路包括五个基本的功能电路：基准时钟振荡器、鉴相器、低通滤波器、本振 VCO(压控振荡器)和程控分频器，它们共同构成一个锁相环。

①     振 VCO 频率的稳定：当电视机接收某一频道信号时，本振 VCO 产生一个固定的频率 f0，与彩电接收的高频信号在混频器中差频后，输出中频信号 IF。若某种外界因素，如电压、温度导致本振 VCO 频率 f0升高，则分频输出的信号为 fN(fN=f0/N)比基准信号fosc高，鉴相器检测到这个变化后，输出误差电压 Ud，经低通滤波器转换为直流控制电压，加到本振 VCO 电路上，控制本振 VCO 输出频率 f0降低；若外界因素导致 VCO 频率下降，整个控制环路则执行相反的过程。经以上控制后，高频头输出的中频信号就十分稳定。

②本振 VCO 频率的变频：怎样使本振 VCO 的频率能改变呢?在说明这个问题前，先解释一下为什么本振VCO 的频率要改变。因为彩电要接收不同的电视信号，而每个电视信号的发射频率是不同的，所以，本振 VCO必须随电视频道频率的改变而改变，只有这样，高频头输出的中频信号 IF 才不会变化。

本振 VCO 改变频率过程为：MCU 在接收到换台的信号后，MCU 通过 I2C 总线(SDA、SCL)去程控分频器，改变程控分频器的分频比，这样，鉴相器输出的误差电压Ud 就改变了，用这个已变大或变小的电压 Ud 去控制本振 VCO 内部电路，则本振 VCO 输出的频率就随着频道的改变而改变了，此时的本振频率即被精确锁定在所收看的频道上。也就是说，高频头内本振电路的振荡频率一直跟踪电视台的发射频率，故接收特别稳定。

( 2) 中放一体化高频头

数字高清彩电中，使用最多的还是中放一体化高频头。中放一体化高频头内部集成有频率合成式高频头和中频处理两部分电路，它能直接输出视频全电视信号 CVBS 和第二伴音中频信号 SIF 或者直接输出视频全电视信号 CVBS 和音频信号 AUDIO。这样设计，不但简化了电路，提高了电视机的性能，而且便于生产和维修。

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