第 4 章图像中频通道

第4章图像中频通道 4.1 图像中频通道的功能及性能要求 • 图像中频通道的功能 • 图像中频通道性能及要求 4.2 图像中放集成块TA7680AP及外围电路分析 • 图像中放集成块TA7680AP • 声表面滤波器和前置放大器 • 图像中频放大及AGC控制 • 视频检波与预视放 • 噪声抑制电路 • AFT电路

伴音电路 前置放大器声表面波滤波器高频调谐器 AFT电压放大 AFT鉴相检波预视放三级中放亮色通道延迟AGC 检波及放大 AGC检波及放大噪声抑制 A N C电路行场同步分离中频通道图4-1中频通道组成框图第4章图像中频通道

第4章图像中频通道 图像中频通道又称公共通道，由于在公共通道中被放大的主要是图像中频信号，伴音信号反而得到衰减，因此，又称公共通道为图像中频通道。图像中频通道主要是由前置放大器、声表面波滤波器、图像中频放大器、视频检波、噪声抑制（ANC）电路、预视放、AGC、AFT等电路组成。图像中频通道是电视接收机中的一个重要部分，图像中频通道的性能对整机灵敏度、选择性和接收稳定性有着直接的影响。

4.1 图像中频通道的功能及性能要求 4.1 图像中频通道的功能及性能要求 4.1 图像中频通道的功能及性能要求 4.1 图像中频通道的功能及性能要求

4.1 图像中频通道的功能及性能要求 4.1.1 图像中频通道的功能 (1) 形成中频幅频特性。 (2) 放大图像和伴音中频信号。 (3) 完成视频检波，从中频信号解调出视频图像信号和6.5MHz第二伴音中频信号。 (4) 产生中放AGC电压和高放延迟AGC电压。 (5) 产生ＡFT电压。

-6dB -26dB -40dB 38 39.5 KHz 33.57 30 31.5 图 4-2 电视中频通道频率特性 4.1 图像中频通道的功能及性能要求 4.1.2 图像中频通道性能及要求由于中频通道技术性能的好坏决定整机性能的优劣，对中频通道的技术要求也比较严格。 1. 彩色电视接收机中频频率特性用的较多的是窄带频率特性

图 5-3 邻近频道频谱

（1）RLC带通滤波器 图 5-4 图像中频滤波电路

（2）声表面波滤波器（SAWF） 图 5-5 SAWF的原理示意图

图 5-6 SAWF实用电路

图 5-7 SAWF中频特性

2．中频放大器 图 5-8 单双调谐回路参差调谐方式

-6dB -26dB -40dB 38 39.5 KHz 33.57 30 31.5 图 4-2 电视中频通道频率特性 4.1 图像中频通道的功能及性能要求（1）适应残留边带特性由于我国图像信号采用残留边带调幅发送，即0～±0.75KHz频率范围内的图像信号是双边带发送，而0.75KHz以上成分是单边带发送。如果中放电路将图像信号进行均匀放大，则经过视频检波后，输出的0.75KHz以下的低频图像信号的幅度将是0.75KHz以上高频图像信号的两倍，这将造成低频分量过重而造成失真。

-6dB -26dB -40dB 38 39.5 KHz 33.57 30 31.5 图 4-2 电视中频通道频率特性 4.1 图像中频通道的功能及性能要求为了使视频检波后的图像信号的各频率分量幅度一致，要求中放电路对0～0.75KHz低频图像信号调制的图像中频频率成分衰减一半，即将图像中频38MHz设计在频率特性曲线右斜坡50%处，整个斜边具有±0.75KHz的宽度。经过这样处理以后，检波后视频信号中０～0.75 KHz的成分可以与其他视频信号达到均衡，按原来的比例恢复视频信号。

-6dB -26dB -40dB 38 39.5 KHz 33.57 30 31.5 图 4-2 电视中频通道频率特性 4.1 图像中频通道的功能及性能要求（2）对本频道伴音中频信号有足够的衰减为了避免本频道的伴音干扰图像，并避免伴音中频与彩色中频产生2 .07KHz（33.57KHz－31.5 KHz）差拍干扰（图像会形成网纹），将31.5KHz伴音中频信号的增益衰减到图像中频信号增益的３～５％，也就是伴音中频信号衰减量为26～30dB。同时，

-6dB -26dB -40dB 38 39.5 KHz 33.57 30 31.5 图 4-2 电视中频通道频率特性 4.1 图像中频通道的功能及性能要求（2）对本频道伴音中频信号有足够的衰减在31.5KHz±100KHz范围内，要求特性曲线比较平坦，否则倾斜的频率特性，会使等幅调频伴音变成调幅调频波，增加伴音中频信号调幅干扰，不但造成伴音信号失真，而且调幅的存在，还会在检波后对视频信号形成干扰，图像上出现随声音变化的干扰条纹。

-6dB -26dB -40dB 38 39.5 KHz 33.57 30 31.5 图 4-2 电视中频通道频率特性 4.1 图像中频通道的功能及性能要求对本频道伴音中频信号有足够的衰减但在集成电路电视接收机中，视频检波都是使用同步检波器，而且色度信号中频载频相对于图像信号最大增益衰减6dB，不会产生这一差频干扰。因此，采用窄带中频频率特性的彩色电视接收机对本频道伴音中频信号31.5M也衰减26dB。有些声表面波滤波器的频率特性，甚至只对伴音中频信号衰减20dB。

-6dB -26dB -40dB 38 39.5 KHz 33.57 30 31.5 图 4-2 电视中频通道频率特性 4.1 图像中频通道的功能及性能要求（3）对邻频道的信号具有足够的衰减由电视频道的频谱可以看出，每个频道占有８KHz带宽，频道之间没有间隔频带。如果高频调谐器的选择性不太好，这就对中频通道抑制邻频道信号，防止干扰提出更高的要求。图4-3给出了第一、第二、第三电视频道的频谱。假设接收第二频道的电视信号，其载频为57.75MHz，本振信号频率为95.758MHz(57.75MHz＋38MHz)会与第一频道（低邻近频道）的伴音载频56.25MHz差频，即： (95.758MHz—56.25MHz)形成39.5MHz的信号；

-6dB -26dB -40dB 38 39.5 KHz 33.57 30 31.5 图 4-2 电视中频通道频率特性 4.1 图像中频通道的功能及性能要求（3）对邻频道的信号具有足够的衰减与第三频道（高邻近频道）的图像载频65.75 KHz差频（95.758KHz－65.75 KHz）形成30KHz的信号。这两个信号处于中频信号两侧，而且都是大功率的不间断的连续信号，对接收的本频道的信号形成严重干扰，因此，要求中频幅频特性对30KHz和39.5 KHz衰减40dB。

4.1 图像中频通道的功能及性能要求 2. 增益大于60dB 图像中频放大电路的增益大小取决于高频调谐器输出信号的大小和视频检波器对输入信号的要求。调谐器输出的中频信号幅度通常为10mv左右，而视频检波器通常需要3V的图像中频信号输入才能保证有1Vpp以上的视频检波输出。因此要求中放的电压放大倍数为1000～10000倍，即电压增益在60～80dB之间。使用二极管检波增益为－6dB，图像中频放大器增益至少为60dB。在集成电路电视接收机中，视频检皮器均采用同步检波器，检波器具有约20dB的增益，图像中频放大器有40～46dB增益即满足要求。TA7680AP图像中频放大器增益约50dB。

4.1 图像中频通道的功能及性能要求 3. 具有大于40dB的AGC控制范围由于不同的电视台发射的电视信号强弱有可能不同，即便对同一电视台，距离远近电视信号强弱也不同，电视接收机必须对接收的电视信号强弱变化具有很强的适应能力，自动根据信号的强弱改变放大倍数，使输出的视频信号电平稳定，这就是AGC电路的作用。一般电视台发射天线附近和服务区边缘电视信号场强之比会达到1000﹕1，为了在不同地点都能够正常接收，电视接收机的放大倍数应该能够自动调节1000倍以上，即自动增益控制范围必须≥60dB。通常高频调谐器中的高频放大器具有20dB的AGC控制范围，图像中频放大器应具有大于40dB的AGC控制范围。

4.1 图像中频通道的功能及性能要求 4. 具有自动频率调整（AFT）功能由于环境温度变化、电源电压变化等因素会引起本振频率漂移，致使中频频率偏离正常值，影响接收机的接收效果。因此，彩色电视接收机图像中频通道必须设置AFT电路，产生AFT电压，送入高频调谐器的本振电路，随时纠正本振频率。

4.1 图像中频通道的功能及性能要求 5. 工作稳定图像中频放大器是一个具有高增益的高频宽带放大器，往往会因为分布电容或引线的杂散耦合、电源内阻、元器件的温度稳定性差等因素而引起自激，致使电视接收机不能正常工作。因此图像中频放大器要采取退耦、屏蔽等措施。 6. 检波效率高、失真小检波器在图像中频通道中的作用，是把图像信号解调为视频信号，要求检波器检波效率要高，失真要小，尽可能如实地还原图像信号。

4.2 图像中放集成块TA7680AP及外围电路分析 4.2 图像中放集成块TA7680AP及外围电路分析 4.2 图像中放集成块TA7680AP及外围电路分析 4.2 图像中放集成块TA7680AP及外围电路分析

4.2 图像中放集成块TA7680AP及外围电路分析 接收机的电路结构及使用的器件随着科学技术的发展变换了几代，从电子管电视机、晶体管电视机发展到集成电路化，集成电路电视机由初期的十多片集成电路逐渐过渡为六片机、四片机、二片机、单片彩色电视接收机。二片机在我国流行较广，大致可分为TA两片机、Mμ两片机、TDA两片机三大类型。TA两片机由日本东芝公司开发的TA7680（国产D7680）和TA7698（国产D7698）两片彩色电视专用集成电路组成。这种机型为我国优选机型。我国生产的TA两片机主要有夏普NC-2T机型、东芝L851机型、胜利CX-MⅢ机型和陆氏两片机型。四种机型电路结构大同小异。

4.2 图像中放集成块TA7680AP及外围电路分析 虽然目前电视接收的发展已基本上是单片机，但作为教材还是以两片机型为例比较合适。本章以熊猫DB47C4彩色电视机为例，介绍NC-2T机型的TA两片彩色电视机的原理。使用该机型的有夏普C-1801DF、C-1826DK、C-1814MK、C-2000UK、C-2001UK、C-5407、C-5422CK等，国产电视机有金星C511、C4715，凯歌4C4701、4C4701-1、4C4702，飞跃47C1-3、47C2-2、47C2-3，飞燕DUC47-C4，三元47SYC、47SYC-2、47SYC-3、47SYC-3-2，虹美C4725-2、WCD-25，珊瑚D47C-1、D47C-4、D47C-9，山茶SC-51A，孔雀KQ47-36，天鹅CS47-S1机及熊猫DB47C4等。下面先介绍组成图像中频放大器的核心器件TA7680AP。

4.2 图像中放集成块TA7680AP及外围电路分析 4.2.1 图像中放集成块TA7680AP简介组成图像中频放大器的专用集成电路TA7680AP，它是一种双列直插式IC电路，有24个管脚，其中信号一进两出占用5个管脚，即中频信号双端输入，视频图像信号单端输出，伴音信号双端输出；另外还输出两个直流控制电压占用3个管脚，即延迟高放自动增益控制电压VRFAGC单端输出，自动频率微调电压VAFT双端输出；1个管脚进电源，1个管脚接参考地。其余管脚都是内部电路需要外接元件所用。

图4-4 TA7680AP内部电路框图 4.2 图像中放集成块TA7680AP及外围电路分析 TA7680AP集成块内，包含图像中放、视频检波、预视放、ACC、AFT和ANC以及伴音中放、鉴频、电子音量控制和伴音前置低放等功能电路。

4.2 图像中放集成块TA7680AP 音量控制端。外接音量调节电位器R1031，内接音量控制电路。音频信号输出端。内接音频放大电路

4.2 图像中放集成块TA7680AP 伴音接地端。中放AGC滤波电容及VTR开关。外接滤波电容C20l，内接中放AGC电路及磁带录像开关电路音频信号输出端。外接伴音功放电路，内接音频放大电路。

外接图像中放滤波电容，内接图像中频放大器。外接C206，用来滤除内电路中直流反馈电压的交流成分，以提高图像中频通道的稳定性。 4.2 图像中放集成块TA7680AP

图像中频信号双端输入端。外接SAWF波滤波器输出端，内接图像中频放大器。 4.2 图像中放集成块TA7680AP RFAGC延迟调整端。内接高放AGC电路，外接RFAGC延迟调节电位器R220，调节R220可改变RFAGC的延迟量。

4.2 图像中放集成块TA7680AP RFAGC输出端。内接RFAGC输出电路，外接C215、R218、R217和R219到12V电源。图像中频系统接地端。

AFT输出端。内接AFT电路输出端，外接RC平衡调节电路C211、C212、R212、R213。将AFT电压送往高频头，实现自动频率调整.AFT输出端。内接AFT电路输出端，外接RC平衡调节电路C211、C212、R212、R213。将AFT电压送往高频头，实现自动频率调整. 4.2 图像中放集成块TA7680AP

4.2 图像中放集成块TA7680AP 视频输出端。内接预视放输出端，外接一路经高通及6.5MHz滤波器CF301到伴音电路，另一路经6.5MHz陷波器CF40l到PAL彩色解码电路，亮度通道及同步分离电路。

外接AFT移相网络C207、C208、C209及T205。内接AFT电路。外接AFT移相网络C207、C208、C209及T205。内接AFT电路。 4.2 图像中放集成块TA7680AP

外接38MHz谐振电路端。调节T204电路谐振在38MHz，可提高检波灵敏度。内接视频检波器 4.2 图像中放集成块TA7680AP

4.2 图像中放集成块TA7680AP 伴音中频信号输入端。内接伴音中频放大电路。 VCC电源输入端。外按C308、C322，以滤除电源内阻上的交流成分，避免自激。

外接伴音中频鉴频线圈T302，内接伴音鉴频电路。外接伴音中频鉴频线圈T302，内接伴音鉴频电路。 4.2 图像中放集成块TA7680AP

4.2 图像中放集成块TA7680AP 外接去加重电容C306。内接ATT电路输出端。

4.2 图像中放集成块TA7680AP 4.2.2 声表面滤波器和前置放大器 1. 声表面波滤波器（1）功能一次形成中频通道幅频特性，在中频通道与高频调谐器之间插入中频滤波器。在分立元件的电视机中，采用了许多LC调谐回路，使中频电路结构十分复杂、调试也很困难。在现代电视接收机中普遍采用声表面波滤波器SAWF（Surface Acoustic Wave Filter）代替上述LC调谐回路，一次形成中频幅频特性，如图4-5所示。实现了中频电路无调整化，既简化了电路、减少了元件，又因它具有良好的幅频特性而提高了图像质量。

dB 0 -6dB -26B -20 -40 -60 ƒ KHz 39.5 31.5 38 30 图 4-5 声表面波滤波器频率特性 4.2 图像中放集成块TA7680AP （2）特点 ① 选择性好：通频带外迅速衰减，有效地抑制了邻频干扰。图4-6 声表面波滤波器的外形及电路符号（a）外形图（b）电路符号

dB 0 -6dB -26B -20 -40 -60 ƒ KHz 39.5 31.5 38 30 图 4-5 声表面波滤波器频率特性 4.2 图像中放集成块TA7680AP ② 相位失真小：由于SAWF的结构决定了它的幅频特性，因此SAWF相位失真小，保证了图像的清晰度。 ③ 性能稳定：温度稳定性好，不受电磁辐射的干扰，性能稳定，无需调整。 ④ 结构牢靠：SAWF只有钮扣般大小，封装在金属壳内，不怕震动，外形和电路符号如图4-5（a）、（b）所示

4.2 图像中放集成块TA7680AP及外围电路分析 ⑦ Q201 ⑧ SF201 Vcc L202 R204 R202 C201 IF 103 R207 L203 R203 R205 C204 图 4-7 前置放大器 2. 前置中频放大器（1）功能前置中频放大器的功能是提供15dB～20dB的增益，以补偿SAWF的插入损耗。

4.2 图像中放集成块TA7680AP及外围电路分析 ⑦ Q201 ⑧ SF201 Vcc L202 R204 R202 C201 IF 103 R207 L203 R203 R205 C204 图 4-7 前置放大器 2. 前置中频放大器（2）电路组成前置中频放大器由晶体管Q201和电阻R202～R205等组成宽带中频前置放大器，电感L202为高频扼流圈，它与Q20l的集电极分布电容、SAWF的输入分布电容构成谐振电路，以提高图像中频放大的中频增益。

4.2 图像中放集成块TA7680AP及外围电路分析 ⑦ Q201 ⑧ SF201 Vcc L202 R204 R202 C201 IF 103 R207 L203 R203 R205 C204 图 4-7 前置放大器 2. 前置中频放大器 L203与SAWF的输出端并联，与SAWF输出端的分布电容也构成谐振电路，同样起到提高中频信号增益的作用。

4.2 图像中放集成块TA7680AP及外围电路分析 ⑦ Q201 ⑧ SF201 Vcc L202 R204 R202 C201 IF 103 R207 L203 R203 R205 C204 图 4-7 前置放大器 2. 前置中频放大器（3）工作原理从高频调谐器输出的中频电视信号IF经电容C201耦合到前置中频放大器的基极，进行中频放大，被放大的中频信号经电容C203耦合至声表面波滤波器SF20l的输入端。

4.2 图像中放集成块TA7680AP及外围电路分析 图4-8 图像中频放大器声表面波滤波器集中提供图像中频所需的频率特性。由声表面波滤波器输出的中频信号，输入到TA7680AP的⑦、⑧脚，进行图像中频放大。

4.2 图像中放集成块TA7680AP及外围电路分析 TP206 12V C210 5 12V 20 偏置电路 R209 6 19 R204 L402 TP201 C205 R208 SF201 7 18 限幅放大 C201 一中放三中放二中放 Q201 L203 8 17 16 AFT 9 视频检波 TP401 L401 15 10 高放延迟 TP202 噪声抑制中放 R217 RF 预视放 AGC 14 11 倒相放大 AGC AGC R219 R213 13 12 R218 C212 12V TP 图 2-2-1 中频通道测试电路

5.3.2 图像中频通道实例 图 5-22 TA7680AP图像中频通道方框图

第 4 章 图像中频通道