高频头原理讲解共73页文档
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LNB一般我们所说的“天线”是0.25m、0.45m或者4m、6m甚至更大的比较常见的锅面天线。
其实那些都不是真正意义上的天线,是直观上看到的天线反射器(面);真正的“天线”是高频头里被馈源包围的,只有像探针那么小的振子,被称作天线振子或者耦合振子,简称振子。
而我们常常把接收电波的反射器和高频头这一整套设备叫做天线是不科学的。
由此可知,常见的卫星电视接收天线包括两个部分,一个是反射器,一个是高频头。
高频头又包括两个部分,天馈和高放。
天馈是无源部分,由馈源和振子组成。
馈源又叫做谐振波导构成的辐射器,振子安插在馈源中间。
振子的长短与所接收电波的波长有关,振子长度应该是所接收的波长的1/4左右。
拿最常见的抛物面天线来说,锅面的切面成抛物线形,高频头被安装在抛物线焦点上;电磁波从卫星发射出来,投射到反射锅面,由反射面反射到高频头的馈源里。
外形呈圆形的馈源是一个汇集电磁波的喇叭,它的任务就是把抛物面反射过来的电磁波能量收集起来。
拿C波段高频头馈源来说吧(图3),它的体积比较大,大家看起来比较容易理解。
Ku 波段高频头馈源结构一样,就是体积小,馈源盘几乎都是密封的,不太好观察。
圆形的馈源盘至少有两环,有的有三环、五环或更多,就像水面扩散出来的波纹,都是同心圆。
如果是偏馈天线的馈源盘,从中心环到最外环,依次升高,就像梯田一样,所以叫做梯形馈源盘;这是专门为偏馈天线设计的,能最大程度地吸收电磁波能量。
图3馈源盘跟波导管连接,波导管末端是方形的“法兰盘”,波导管里就是天线振子。
由馈源收集的电磁波能量,经过波导管传输到固定的振子上。
波导管末端的法兰盘就是用来连接高放的。
C波段、Ku波段高频头的法兰盘不太一样,C波段高频头上的法兰盘外形和内径都是长方形,内径长×宽是58.2mm×29.1mm;Ku波段高频头上的法兰盘外形是正方形,内径是长方形,内径长×宽是19mm×9.5mm。
高频头设置原理高频头的内部原理图标识:现在以XF-5A的实际参数设置来解释高频头的访问。
程序如下:#elif (TUNER_TYPE==TUNER_XF_5A)#define TN_IF_I2C_ADDR 0x86 //中放地址,默认为MAD1,0X86#define TN_PROG_I2C_ADDR 0xC0 //高频头地址,默认为MA1=MA0=0.#define TN_SWITCHING_SUBADDR 0x00 //交换模式的子地址#define TN_ADJUST_SUBADDR 0x01 //调整模式的子地址#define TN_DATA_SUBADDR 0x02 //数据模式的子地址#define SwitchDataPAL 0xD6#define AdjustDataPAL 0x70 //PAL制式的交换字节数据和调整字节数据#define SwitchDataSECAM 0x46#define AdjustDataSECAM 0x70 //SECAM制式的交换字节数据和调整字节数据#define SwitchDataNTSC 0xD6#define AdjustDataNTSC 0x70 //NTSC制式的交换字节数据和调整字节数据以上对不同的高频头会有不同的值用于写入中放。
////////////////////////////// Band Switching Byte////////////////////////////#define TN_CTL_BYTE 0xC0 //高频头的控制字节数据,一般按默认值#define TN_LOW_BAND 0x01#define TN_MID_BAND 0x02#define TN_HIGH_BAND 0x08 //BANDWIDEH控制字,调节高频头的收频开关////////////////////////////// sound control byte//////////////////////////// //hsl#define SoundPALI 0x0A#define SoundPALDK 0x0B#define SoundPALBG 0x09#define SoundPALM 0x0C#define SoundNTSC 0x08#define SoundSECAML 0x4f //以上为中放的数据字节数据。
细说高频头细说高频头细说高频头(一)-说起高频头来都不陌生,知道高频头这是俗称,它的正式名称为高频调谐器。
这对于从事卫星电视、卫星通信专业人员以及卫视爱好者来讲并不陌生。
高频头是卫星电视、卫星通信设备系统中甚为重要且不可缺少的一个器件。
在电视接收机中,也有一个高频头器件。
两者的名子一样,作用也相似,只是它们工作的频段不一样而已。
现在的高频头(LNB及LNBF)一般由两部分组成,一部分是无源部分又称天馈部分,一部分是有源部分即高放。
本振、混频部分。
如图一和图二所示。
天馈即天线与馈源,这一部分是由天线(振子)和放置天线的谐振波导而构成的辐射器组成。
说到这里,有些读者可能感到困惑,怎么天线竟然在高频头里?天线不是几米大的庞然大物吗,就是小型偏馈天线也要有0.6m、0.75m……这么大的天线怎么一下子跑到小小的高频头里?实际上我们常说的几米几米的大天线,那不是真正意义上的天线,而是天线的反射面或反射器。
电波通过这个几米大的反射面(器)反射并聚焦到馈源天线上去(即接收)。
或者天线上的电信号,经馈源射通过反射面(器)传播到空中去(即发射)。
因此真正意义上的天线是存在于高频头馈源里面的那个像探针一样的小小的振子,如图三其几何尺寸是远远小于天线反射面的尺寸的。
我们把这个小小的天线称为天线振子或者耦合振子简称振子,就是因为它是线性天线中最基本的谐振天线单元。
在卫星接收中,就是这个称为振子的天线将天线反射面(器)反射过来的电波吸收并耦合到高频头的高放中去,经过后面的一系列处理,从而获得完整的图像信号和伴音信号。
这个小小的振子天线的长短是与接收的电波的波长有关的。
因为它属于线性的单谐振天线的非对称型的半波天线,因此它的长度应该是它所接收的电波波长的1/4左右。
比如C 波段,频率范围在f=3.7~4.2GHz之间,它所对应的波长λ=7.143~8.108cm。
那么C波段高频头内天线振子是1/4波长,对应的尺寸长度在1.786~2.027cm范围。
高频头基础知识介绍一、高频头的作用:完成信号的选通、接收、变频。
二、高频头的用途:CRT电视、平板电视、DVD-RW、Satellite、车载电视或广播;三、高频头的分类:A、模拟:VS、FS、TWO IN ONE;1、在模拟产品中,按产品性质细分可以分为:PAL制(包含38.0MHz、38.9MHz 中频信号);NTSC制(45.75MHz、58.75 MHz中频信号);SECAM制(38.9 MHz 中频信号)B、数字:DVB-S、DVB-T、DVB-C;C、调制器、收音头、RF分配器;四、高频头的基本工作原理:A、VS高频头工作原理VS高频头原理框图B、FS高频头工作原理:A+BI2C及PLL部分原理框图C、一体化高频头工作原理:A+B+C中频部分(VIF)原理框图D、DVB-C/T高频头工作原理E、DVB-S高频头工作原理一、DVBS接收机前端模块五、模拟高频头在使用过程中常见的问题:1、当不能准确判断问题的性质时,可以将本机的A V输出接到已经OK的商品机,再将商品机的A V输出接到本机的A V输入,对比观察两台机器的画面效果,从而方便判断问题的出处。
2、FS高频头或一体化高频头在应用过程中的搜台问题:A、地址字节(ADRESS BYTE)错误,整个搜索过程中无台。
B、频道划分同规格书不符,将漏掉部分边缘频道。
C、部分频段搜不到台,频段控制字节(BAND SWITCH BYTE)错误。
D、搜台过程有节目出现,但不能正常存台,AFT信息错误,偏离正常值;或AFT电压太过灵敏,S曲线太陡。
E、搜台过程中谐波台多,AFT电压变化太缓慢,S曲线太缓。
3、整机开机无图、黑屏或不能正常切换节目:高频头短路(部分引脚电压不正常,部分引脚对地电阻不正常)或总线(I2C BUS)失效。
4、整机图像信号弱:高频头混频IC失效,测试BM脚电阻不正常;AGC电压不正常,不能正常起控。
5、电视整机在低端频道(图像载频小于100MHz)图像亮点干扰很多:电源辐射干扰,注意电源的屏蔽隔离和接地。
电视原理教程第六章高频调谐器高频头6.1 高频调谐器的功用及性能要求6.2 高频调谐器的功能电路分析6.3 TDQ-3型调谐器电路分析6.4 频道预置器6.1 高频调谐器的功用及性能要求本节将主要介绍高频头的作用及技术指标。
高频调谐器的原理框图及功用一、组成:输入回路、高频放大器、本机振荡器、混频器1、从天线接收的许多电信号中,通过输入回路和高放级回路选择需要的电视节目。
2、将信号放大,提高灵敏度,满足混频器所需幅度。
3、将高频信号变换成图像中频和第一伴音中频信号。
机械调谐(改变电感)电调谐(改变电容)对高频头的主要性能要求1、噪声系数小,功率增益高,放大器工作稳定。
2、具有足够的通频带宽度和良好选择性3、与天线、馈线有良好的匹配关系4、高放级应设有自动增益控制电路5、本机振荡的频率稳定度要高,且对外辐射小。
6.2 高频调谐器的功能电路分析本节将主要介绍高频头各部分的典型电路及性能。
机械调谐与电子调谐原理一、机械调谐又分成开关式、转盘式每一个频道的输入线圈、高放负载线圈和本机振荡线圈都是独立的,频道切换互相无影响,缺点:容易产生机械故障。
1、变容二极管及电子调谐基本原理用变容二极管代替可调,电容,通过调节其电压改变其电容值,从而达到调节频率的目的。
电子调谐原理、波段覆盖和电子开关变容二极管上电压为-3V——-30V,电容覆盖比为1:6,频率比为2.45:1。
所以必须将电视频段分成两个波段(低频段1—5频段;高频段6—12频段)1—5频段频率范围:52.5—88MHz,覆盖范围1.68 6——12频段频率范围:171—219MHz,覆盖范围1.28满足变容二极管的覆盖范围初级回路L1+L2,次级L3+L4,工作在1—5频段初级回路L1,次级L3,工作在6—12频段、电调谐高频头的统调与跟踪统调:要求无论电位器、变容二极管的值是多少,输入选频回路、高放双调谐回路的对应谐振频率均应相同要求在全频段内,本振回路谐振频率应处处与输入选频回路、高放双调谐回路的谐振频率相差38MHz输入回路作用:频道选择、阻抗匹配、抑制干扰、对强信号衰减一、选频电路用来完成选频及阻抗匹配,电调谐与机械电路结构相同、选频电路如何实现阻抗匹配选频电路通过电感抽头和电容分压方式与馈线及高放级连接,以实现良好匹配,避免产生反射。
高频头简介高频头称低噪声降频器(LBN)。
其内部电路包括低噪声变频器和下变频器,完成低噪声放大及变频功能,既把馈源输出的4GHz信号放大,再降频为950-2150MH z第一中频信号。
简单的讲就是接受电视信号的调谐及高频信号放大器。
高频头的作用就是将微弱的视频信号进行放大,并且对传输不稳定引起的图像变形与干扰进行处理。
视频处理芯片决定影像的分辨率,而高频头则决定影像的稳定性。
但高频头本身非常容易受电磁干扰,因此内置电视卡一般会在高频头外面包裹一层金属层,以屏蔽电磁干扰高频头:俗称调谐器,是电视高频信号公共通道的第一部分,目前电视机使用的高频头一般分为数字信号高频头(简称数字高频头)和模拟信号高频头(简称模拟高频头)。
数字高频头的作用是接收数字电视高频信号,并进行频道选择和高频信号放大及变频处理,有些还带中频信号放大和高频数字信号解调功能,高频数字信号经解调后,输出的数字信号为TS(Transport Stream)流,TS流:也叫传输流,它是以“帧”为单位的数字信号传输流,每一帧数字信号中含有同步头、数据、结尾等信号,对于M PEG2数字信号,每帧信号是由长度为188字节的二进制信号包组成,其内容含有一个或多个节目。
这里“帧”的概念与电视图像中的帧很类似,但内容不相同,一帧MPE G2数字信号对应于一帧图像来说,只相当于一幅图像内容中的几个像素点。
根据接收高频数字信号的调制方式,数字高频头还分QPSK(Quadrature Phase Shift Ke ying正交键控调相)调制高频头和QAM(Quadrature Amplitude Modulation正交调幅)调制高频头。
QPSK调制高频头主要用于卫星电视信号接收;QAM调制高频头主要用于有线电视信号接收。
模拟高频头的作用是接收模拟电视高频信号,并进行频道选择、高频信号放大及变频处理,模拟高频头一般不带中频信号放大和高频信号解调功能,因此模拟电视还需另外再加一个中频放大器和高频信号解调器。