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Philips FI1256 MK2 微型一体化高频头的改装应用--改全频道收音机Philips FI1256 MK2 微型一体化高频头的改装应用2018年1月3日10:13 Philips FI1256 MK2 微型一体化高频头的改装应用。
这种高频头是一种I2C总线结构的设计，因此它极为适合应用于计算机系统控制和单片机系统控制下的TV接收和图文接收系统。
怎样才能把这种I2C总线结构的高频头应用于普通的电调谐TV接收系统中呢？这里以PHILIPS公司FI1256 MK2/I hm型一体化高频头为例介绍一下如何用I2C总线高频头作为普通模拟TV接收的应用改装方法。
FI1256 /I hm和FI1256 MK2/I hm 的区别在于FI1256 /I hm需要外接33V调谐电压，FI1256 MK2/I hm内置了DC-DC升压器在用I2C总线控制时只需单5V供电。
FI1256 MK2/I hm中也使用了三块IC芯片，其中TSA5523M是1.4GHz的天线I2C总线控制器20脚封装如Figure-1，它具有自升压输出控制，但在不用I2C控制时自升压不起作用，它的5、6、7脚为VHFL、VHFH、UHF 控制应切断悬空，17脚控制频段应切断悬空。
另一片TDA5736M是UHF/VHF振荡控制器24脚封装如图Figure-2所示，它的12脚控制接收频段用一连线接到高频头的外壳21引脚（未用空脚）或直接将导线引出壳外。
第三片TDA9800是中放电路不做变动，所有改装即告完成。
应用电路与图Figure-3基本相同，只是15引脚接地即可。
以上对FI1256 MK2/I hm型高频头的改装比较简单，但是没有充分利用其内置的调谐电压升压器。
利用高频头内的升压器在改装方法上相对复杂一些；但是可以不用外接33V调谐电压，只用单5V供电使外围电路较为简单。
图Figure-4是高频头的内置升压器的部分电路，TSA5523M通过9脚控制33V调谐电压高低，8脚控制升压器的启停。
电视机高频头作45-870MHZ的FM宽频接收机
我用的是6脚高频头，杂牌彩电用的很多，很多组装机，翻新机用的就是他。
这所谓的“数码高频头”，其实不是什么数码总线控制。
不需要单片机控制。
只是第3，第4脚，波段控制，与传统的高频头不同，传统的是VL，VH，U加高电平，就工作在相应的频段。
3脚加5V，4脚加0V，工作在L段。
3脚加0V，4脚加5V，工作在H段。
3脚，4脚都加5V，工作在U段。
1脚AGC，0-4V，0V增益最低，4V增益最高。
2脚调谐电压，0-33V。
频率由低到高。
5脚5V供电。
还有就是这种高频头，第五脚供电有9V，5V之分，相应的AGC电压也有8V，4V的区别，6脚中频输出。
38MHZ，其实不仅仅是38mhz，而是有8兆的带宽，都是平坦的。
我用的这个是5V的，以下是高频头的外型和内部图：
高频头外形图：
电路原理图：线路图：
调试很简单，先接通电源，测试33V和5V是否正常，电压正常后，先调试T1，使LED灯亮，只要LED 灯亮，就可以使用了，收到台电后调节T3使声音最大即可（T3调谐在31-38MHZ，T1调谐在41.7-48.7MHZ 电路都能正常工作，只要调谐到这个范围内，LED就被点亮），效果很好，能收到本地所有的开路发射的电视伴音和FM电台广播，还能收到出租车的电台和航空通信的声音，实测灵敏度：S/N=30时，灵敏度为10dB,最大灵敏度6dB,比一般FM收音机强多了。
实物图：
装上外壳：最终成品：
文件中的原理图和线路图，均为本人绘制。
用一体化高频头制作调频接收机作者：张明智笔者有一块闲置的通视V型内置信息卡，想把卡上的高频头好好利用，经查阅相关资料后，拆下高频头并增加外围元件，成功制作了一台性能很好的全频道调频接收机，使用效果令人满意。
因卡上的高频头自带的中放电路，能输出独立音、视频，这就减少了制作过程中的调试点，简化了电路，只要元件焊接无误就能制作成功和获得良好的性能。
现将制作方法介绍如下，供广大爱好者参考：1.原高频头为FC接口一体化高频头，使其脱离PC控制改为手动控制，需要对高频头做些小改动。
小心撬开高频头的屏蔽外壳能看到三片集成电路，它们的名称、功能和改动说明参见表1。
因集成电路的引脚较密，改动时需要小心。
改动后的高频头针脚定义见表2，频段选择原理见表3，整个电路原理图如附图所示。
2.调谐电位器采用l00kΩ多圈的专用调谐电位器，如果在市场上难购到，可用老式电视的预选板。
笔者所用的为12位自带频段选择的预选板，它的电位器通过齿轮传动转动，有较高的调谐精度，也能达到较好的调谐效果。
为方便使用，除一个用于主要调谐外，其余11位可以用来存台；虽说机械存台数量少了点，但总比没有好吧。
3.为了能直观的大概知道接收频率，可以用满偏电流为100μA的表头，通过电位器对调谐电压的分压接法来指示。
4.整个电路都可以安装到通用实验电路板上，为了获得更高的性能，需要将电源部分加屏蔽罩。
屏蔽罩可用薄铜片自行焊制，调谐电压输入线最好采用单心屏蔽线。
其余元件均无特殊要求。
制作后的接收机可以接收49MHz～865MHz范围内的调频信号，因接收频率范围广，可以在要求不高的条件下用作频率指示器。
笔者自制了一套用普通调频收音机接收信号的无线话筒，有本文介绍的调频接收机配合可以很方便、快捷地把无线话筒的发射频率调至普通调频收音机接收的频率范围内。
DIY电视增补⾼频头宽频接收机此接收机采⽤电视增补⾼频头作为调谐接收组件，其中频输出为38MHz，采⽤集成电路CXA1019作为⼆次变频，其中频输出为10.7MHz，并利⽤CXA1019完成其⾼放、中放、鉴频和功放等功能。
从⽽减少了电路的复杂性，提⾼了电路的稳定性。
由于电视⾼频头的调谐电路需要33V调谐电压，⽽⾼频头和CXA1019需要5V⼯作电压，为了降低电源对整机的⼲扰，采⽤了特制的两组独⽴的电源输出的变压器，次级交流输出⼀组为6V，另⼀组为28V，分别经桥式整流滤波和稳压，分别输出33V直流调谐电压和5V直流⼯作电压，变压器总功率为10VA，6V电流设计为1.2A，约7.2W，28V电流设计为0.1A，约2.8W，从⽽克服了采⽤升压电路对整机的⼲扰，使宽频接收机⼯作更加稳定且⽆任何⼲扰声。
由于采⽤了CXA1019集成电路，使整机电路和结构简洁明了，调整简单，适合⼴⼤的业余爱好者DIY。
此机关键设计就是⼆次变频，为了将电视⾼频头的38MHz中频变为普通FM频段的10.7MHz中频，采⽤了⾼频中周⾻架制作的LC谐振组件B1，使其谐振在34.3MHz，作为CXA1019⾼放输出（9脚）的频率，CXA1019振荡（7脚）也是采⽤⾼频中周⾻架制作的LC谐振组件B2，使其谐振在23.6MHz，采⽤了低外差的差拍形式，差拍出34.3—23.6=10.7MHz中频。
这⾥说明⼀下：原本是设计为超外差，其振荡频率为45MHz，但因为深圳有个89.9MHz的调频电台，与本振45MHz的⼆次谐振频率相当，从⽽使89.9MHz的电台串进了本机⼆次中频，在整个频段都出现这个电台的播⾳，所以只有将本振改为23.6MHz了。
当然，按规则应该是本振⾼于⾼放⼀个中频，但低于⼀个中频也是可以的，不影响接收机的任何性能和技术指标。
此机的电压调谐不是普通的单个多圈电位器组成，⽽是由两只电位器和两只电阻组成的调谐机构，这是在本坛幻彩⽼师那⾥取得的经验，由W3双联电位器作为粗调，W2多圈电位器作为微调，使选台⽅便快捷⽽精确。
高频调谐器原理高频调谐器的作用、组成和主要性能指标一、作用与电路组成高频调谐器亦名频道选择器或高频头。
处于电视接收机最前端的电路，通常由输入回路，高频放大器、本振和混频器组成。
其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，由混频级产生图象中频信号和伴音第一中频信号，并将它们送到图象中放通道进行放大。
一体化高频头是将中频处理电路内置，混频级产生38M图象中频信号和31.5M伴音第一中频信号通过声表进入中频处理电路，输出标准的复合视频信号和声音信号和第二伴音中频。
二、调谐器的主要性能指标1.选择性与通频带因为接收天线感应到的电磁信号多种多样，高频头从中选出所需要的信号进行放大，而把不需要的信号衰减掉，特别是要有效地抑制邻近频道和镜像的干扰，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f0加中频fi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，故要求高放级能及早将它抑制掉。
2. 功率增益和噪声系数因为高频头是整个电视接收机最前端部件，因此接收机的灵敏度和信噪比将主要取决于他的功率增益和噪声系数的高低。
为了保证图象背景的纯洁、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。
为了提高接收机的灵敏度和信杂比，一般要求调谐器的功率增益为20～30dB，同时要求高低频道的增益差应小于8dB。
高放管都要求是高放低噪声管。
3.交叉调制如果邻近频道的信号很强，由于晶体管器件存在着一定的非线性，就会对欲接收频道的电视信号进行调制，结果出现两个不同图象。
这种现象叫做交叉调制。
因此高频头对于邻近频道的抑制应尽可能地大。
4．频道范围高频头覆盖的频率范围。
电视机高频头全频段覆盖电路的设计
论文
设计名称电视机原理
专业班级电子1041
电视机高频头全频段覆盖电路的设计
（长春工程学院电信学院电子1041 ）
摘要：高频头是电视机接收电视信号的门户。
在高频头电路设计时，利用频率分段的方法，用电子开关（变容二极管）切换电感线圈来实现电视十二个频道的频率覆盖。
关键字：高频头变容二极管电视机频率
电视是利用光电转换原理和无线电电子学方法，连续地实时地传送远处活动、静止景物的技术。
随着电子技术的蓬勃发展，电视技术不仅在广播方面得到普及，而且广泛的应用倒各个科学领域：如计算机技术、交通、航天、军事等以及工业生产。
现在电视技术已发展成为经典的技术。
再发展几年，电视机将必然被电脑等更功能强大的产品代替。
但是作为学者，很有必要来研究一下这电视机的原理，文章将重点探讨电视机接收设备——高频头。
一、高频头的组成、作用、分类
1、组成
高频调谐器又叫频道选择器，俗称高频头。
它一般有输入回路、高频放大器、本机震荡器和混频器等几部分组成。
如图一：
图一高频头的组成框图
2、作用
（1）从接受天线中感应的许多电信号中，通过输入回路和高放级回路选择输出需要的电视频道节目；
（2）将选择出的高频电视信号（包括图像和伴音高频信号），经高频放大器放大，提高
灵敏度，并满足混频器索要的幅度；
（3）通过混频器将图像高频信号（f p ）和伴音高频信号（f s ）变换成各自固定的图像中频（f PI ）和第一伴音中频（f SI ）信号，然后在送到中频放大器在进一步放大。
3、分类
（1）根据转换方式分： 高频头分机械调谐跟电调谐两类。
① 机械调谐高频头：通过改变电感进行频道选择。
② 电调谐高频头：通过改变回路中电容进行频道选择。
（2）根据工作频段分：有工作于甚高频（VHF ）频段的12频道式高频头，有既能工作于甚高频，又能工作于特高频（UHF ）频段的全频道式高频头。
二、高频头主要性能要求
（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的选择性
（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）本机震荡的频率稳定度要高，且对外辐射小
三、高频头的功能电路
1、变容二极管及电子调谐基本原理
如前所述，如果改变谐振回路的电感（如机械调谐）或改变电容（电子调谐），均可改变谐振频率f 0，使其在某电视频道的中心频率上，以实现转换频道和选台目的。
高频头的各调谐回路中的可变电容器件都可采用变容二极管代替。
变容二极管实质上就是一个结电容C j 随外加反向偏电压变化范围比较大的PN 结晶体二极管。
根据理论分析，结电容可表示为： n R U C C ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=
ϕ10j ①
①式中：C 0是偏压U R 为零时的结电容，U R 为PN 结上的直流偏压，ϕ是PN 结的扩散电位，n 为PN 结附近杂质浓度决定的一个常数。
工作中，变容管不允许工作在正向电压状态，
否则其结电阻很低（约几十欧），Q 值很低，谐振电路不能工作，所以必须工作在反向偏电压状态。
由①可见，变容管的结电容C j 在零偏时最大，随外加负偏压的增大，C j 将成指数下降。
变容管的符号及压控特性（以变容管2CB14为例）如图 二所示。
当偏电压从—3V 变至—30V 时，电容量有18pF 变到3pF ，电容变比（即电容覆盖系数） 6==N
M c C C N ② 变容管的高频无载品质因数 θ
ωR C Q j 1= ③ ③式中，R θ为体电阻，由P 型和N 型半导体材料决定，通常值小于2Ώ。
由② ③可见，反向偏压U R 越高，则C j 越小，Q 值越高。
反之则Q 值就越低。
如图 二
图 二 变容二极管2CB14压控特性
变容二极管外加负偏压的调节是靠电位器R 实现的，如图 三 所示。
当R 活动触电向上调节，则U R 增加、C j 下降，从而调谐回路频率f 0升高，实现了调谐和选台。
图 三 电子调谐原路电路
2、波段覆盖矛盾
已知当变容管2CB14的C M =18pF 、C N =3pF ，由②式得，其电容覆盖系数（即电容变比）为6。
由于变容管用于调谐频率，因而最重要的是它的变化范围，而不是电容量的绝对值。
由图 三 可见，谐振回路的频率为： ()j 02121
C C LC C C CC L f j
j j
>>≈+=ππ ④ 所以变容管2CB14的电容量从C MAX 变化到C MIN 时，谐振频率从f MIN 变到f MAX ，使谐振回路频率最大变化：
N
M M
N MIN MAX
C C LC LC f f N ===ππ2121 ⑤ 2N N C = ⑥
式⑥为电容覆盖系数跟频率变比的关系
以电视VHF 频段为例，其最低频道中心频率为52.5MHz ，第12频道中心频为219MHz ，由公式⑤可得比值为4.17，而2CB14的比值为2.45，显然2CB14变容管不能满足覆盖VHF 全波段的要求。
假如在考虑到电路中不可避免地分布电容，如变容管的外壳电容及放大器输入、输出电容，这些电容均与变容管相并联，使得实际的电容比比2.45更小。
（在实际电路中，加入综合电容来解决电路中分布电容带来的影响，在以下分析计算中没有考虑分布电容的影响）
3、实现全频段的电路设计
综上所述，要实现全频率覆盖，需将VHF 范围内的12个频道划分为两个波段，1～5频道为低频段，6～12频道为高频段。
采用电子开关和开关二极管切换电感线圈，以便得到高、低两个频段。
（由于在第5频道与第6频道之间有一段大的频率间隔，留给调频广播和通讯用）
由公式⑤可得：
低频段（1～5频道）频率变比为：
68.15.52881==MHz MHz N 由⑥可得，则变容管电容覆盖系数N C1=2.82.
高频段（6～12频道）频率变比为： 28.11712192==MHz
MHz N 由⑥可得，则变容管电容覆盖系数N C2=2.82.
这样，2CB14就都能满足频率覆盖的设计要求。
以下是两种设计电路：
电路一:电子开关频段切换原理电路 如图 四
图 四 电子开关频段切换电路 当电源开关S 接通—4V 时，电子开关V D1、V D2 截止，相当开路，这时初级回路电感为L 1 +L 2 ，次级回路电感为L 3+L 4，回路工作在1～5频道。
当S 接通+12V 时，V D1及V D2导通，L 2及L 4被短路，则初级电感为L 1、次级回路电感为L 3，这时回路工作在
6～12频道，从而实现频段切换。
电路二：开关二极管实现高低频转换原理图 如图 五
图 五 开关二极管实现高低频转换原路图
图五所示 D1变容二极管，C1、C2均为隔直或为旁路电容，由D1的结电容和电感L1构成调谐回路，D2为开关二极管。
在开关二极管的正极接有电源E D，E D是一个有—4V到+12V变化的电压，当E D为+12V时，D2导通，把电感L2短路，即有D2及C2交流短接低，这时谐振电路中只有电感L1起作用，即由变容二极管的电容C J与L1构成谐振回路，调节变容二极管的偏置电压E R，可实现高频道（即6～12频道）的转换与调谐。
当E D为—4V时，D2不通，电容C2与L2断开，因此D2与C2相当于没有接入一样，有C j与L1+L2组成谐振电路，这时改变E R可实现1～5频道的转换与调谐。
两个电路中要求开关二极管正向导通电阻小于1Ώ，以确保导通时的短路作用，要求其反向电阻大，并且反向结电容很小（小于1pF），以保证V截止时的交流开路作用。
总结
通过对高频头全频段电路的设计，从中学到了在课本上遇不到的问题及解决方法。
让我认识到，实际可用的一个简单电路是要考虑很多因素的，而课本只是在理想条件下的。
通过这次设计，我认识的了电视机基本原理和高频头的原理电路。
电视机技术作为经典技术，在这基础上会发展很多的新技术，在未来，电视机将会被人们遗忘的，但是电视技术会通过一定的方法保留下来的。
参考文献：
[1] 李林和主编《电视机原理与技术》西安：西安电子科技大学出版社，1994.12
[2] 刘学达编著《黑白电视机原理及电路解说》北京：科学技术文献出版社，1992.2
[3] 徐洪水陈存椿编著《电视机原理与实践—黑白、彩色和数字化电视》浙江：
浙江大学出版社，1991.11
[4] 李薇高福文编著《电视机原理》北京：北京师范大学出版社，1987.5
[5] 俞斯乐主编《电视机原理》北京：国防工业出版社，2005.8。
