联合设计晶体管独立微调频道选择器

联合设计晶体管独立微调甚高频频道选择器是晶体管黑白电视机联合设计主要整件产品之一，目前联合设计23厘米、31厘米、40厘米、47厘米晶体管黑白电视机，全部采用这种频道选择器，其它类型晶体管、电子管电视机也将普遍采用。

联合设计晶体管甚高频独立微调频选择器吸取了国内外同类产品的优点，在结构和线路的设计上力求性能好、使用可靠、维修方便、同时便于与不同的电视机中频通道相联接。

下面介绍这种频道选择器的结构特点、电路工作原理、主要技术指标和调试方法。

1．采用滚筒式转换开关（见图1）

滚筒式转换开关与其它类型的机械转换开关相比，具有接触可靠、使用寿命长、各频道独立、便于生产和维修等优点。

选择器共分十三档，装有十二只动触骨架，一个档为空档。每个频道的输入回路线圈（L\(_{5}\)、L6）、高放回路线圈（L\(_{7}\)、L8）、本振回路线圈（L\(_{9}\)）都装在同一个动触骨架上，每个动触骨架有13个动接触点，选择频道时，这13个动接触点同时与印刷线路板上的定接触点相接触，而接入电路。由于各频道各自独立、互不影响，每个动触骨架都可独立拆装，因此对生产和维修很方便。

动触骨架用增强聚砜注塑成型，这种材料的热稳定性、耐潮性、化学稳定性及机械性能都很好，并且具有优良的介电性能，可以保证产品的性能不会因环境变化而变化。

2．本振频率调整采用独立微调形式

按调整本振频率的方式，频道选择器可分为公共微调和独立微调两种，公共微调即各频道本振频率的调整是调整同一个电感或电容，而现在这种独立微调是分别调整各自频道本振回路线圈的电感。独立微调的好处，第一，可以预选电视节目，如同时收看多个频道的电视节目，只要分别将各频道的本振频率调整好，在更换频道时不需重新调整本振频率，而公用微调则不然，调好一个频道，转换到另一频道本振频率又需重新调整，再转回原来频道，还要重新调整，因为公用微调各频道的本振频率的微调是靠调整同一个电感或电容。第二，各频道相互独立，其中某个频道本振调整失灵不影响其它频道的正常收看。

频道选择器，各频道本振频率的微调是由调整一个带螺纹和齿轮的铜螺钉（微调螺钉）在本振线圈内移动位置，从而改变本振线圈L\(_{9}\)的电感量而实现的。微调螺钉装在动触骨架一端的圆孔内，并一直穿进线圈L9的骨架里，动触骨架上开有一沟槽，一钢丝压簧装在槽内压住微调螺纹，调整本振频率时，将频道选择器轴端的微调齿轻推入后旋转，通过齿轮的传动，使微调螺钉旋转，压在微调螺钉上的钢丝压簧相当于阴螺纹，这样微调螺钉顺螺纹方向或进或出，从而改变了微调螺钉和本振线圈L\(_{9}\)的相对位置，也就改变了L9的电感量，达到了微调本振频率的目的。停止调整时，微调齿轮由里面弹簧弹开，微调螺钉便与传动齿轮相脱离，转换其它频道时，已调好的频道保持不变。以此类推，各频道都可独立调整。

3．为便于电视机的生产和维修，在结构上采取了以下措施

（1）阻抗变换器与频道选择器之间用75Ω简易插头、插座相联。

（2）频道选择器罩壳侧上方开有高放测试孔，这样不需打开罩壳便可直接测试频道选择器高放特性曲线。

（3）频道选择器壳体后面开有圆孔，可直接看到接入电路的动触骨架及其端面印有的频道标记，便于直接了解工作在第几频道。

1．电路设计要求：

（1）功率增益：要求尽量高，以提高电视机灵敏度。

（2）噪声系数：要求尽量小，以减少电视机屏幕背景杂波，提高电视机有限噪声灵敏度。

（3）选择性：要求对镜象、中频都具有较大的抑制能力，对邻近频道干扰也要求有一定的选择性。

（4）匹配特性：要求频道选择器与天线和中频通道都要有良好的匹配特性。

（5）本机振荡：对本机振荡要求有一定的可变范围；注入到混频基极的本振信号要有足够强度；本振频率随电源波动和环境温度变化漂移要小；本振辐射应尽量小。

（6）AGC特性：要求具有正向自动增益控制作用，控制速率要高，起控后要保持一定的频率特性。

2.电路组成

频道选择器基本由五部分组成（图2）：高频放大、混频、本机振荡、输入回路和高通滤波器。

1）高放

高放管采用超高频低噪声并具有正向自动增益控制（AGC）特性的晶体管3DG79B高放采用发射极接地电路，容易同输入端匹配，且工作稳定。

高放调谐回路，为双调谐紧耦合回路，它的频率特性曲线矩形系数好，提高了选择性。对6～12频道C\(_{9}\)（5.1P）、C11（39P）、L\(_{7}\)和高放管BG1（3DG79B）的输出电容组成高放级的初级回路；C\(_{13}\)（5.1P）、C14（10P）、C\(_{15}\)（8.2P）、C16（8.2P）和L\(_{8}\)以及混频中放管BG2（3DG30C）的输入电容组成高放级的次级回路。这两个回路，设计为等Q值、双调谐、且处在匹配状态。完全匹配时，可以获得最大的功率增益。

由于晶体管本身随频率的变化其增益、输出、输入阻抗都会发生变化，当频率从50MHz变到200MHz时（即从第1频道变到第12频道），功率增益会减少12dB。为此，在电路中，高、低频道采取接入不同回路的办法。低频道时，C\(_{1}\)0（15P）、C14（10P）、C\(_{13}\)（5.1P）直接接入初次级回路。为了减少高、低频道的增益差，还外接调整电阻R5\(^{*}\)（R\(_{5}\)*并联在低频道的初级回路上）。有时在次级回路也要外接一个调整电阻，目的都是为了降低低频道的增益，以求各频道增益尽量一致。

为抵消高放管极间电容C\(_{cb}\)的内部反馈，电路中加有中和。在高放集电极电路中，由C11（39P）和R\(_{4}\)（360Ω）形成的中和电压，经C12\(^{*}\)（2.2P）耦合到高放管基极。以抵消高放管的内部反馈。

自动增益控制电压经电阻R\(_{1}\)（5.1K）加到高放管基极上。由于高效管本身的起控电流不同，所以要求的外加AGC起控电压也不一致。为了保证起控电压的一致。采用调整R3\(^{*}\)取得外接辅助偏流的办法。要求频道选择器起控电压为+3V，当起控电压小于+3V时，可减小R\(_{3}\)*，这时由电源经R4、R\(_{3}\)\(^{*}\)流经R2的外加辅助偏流就增大，提高了高放管发射极电位，从而提高了起控电压。

这种外加辅助偏流办法，也可以提高自动增益控制速率。因为高放管起控后，集电极电流增大，R\(_{4}\)上压降增大，R4、L\(_{7}\)连接点电位下降，这样经R3\(^{*}\)外加的偏流就变小，因此辅加的偏流，在高放管发射极电阻上形成的辅加电压就变小。这样，在同样的外加自动增益控制电压下，此时控制的就更深，也就提高了自动增益控制速率。

（2）本振

本振采用超高频低噪声晶体管3DG30C。电路为集电极接地的改进型三点电容式振荡电路。本振信号由C\(_{18}\)（2.2P），从本振管发射极耦合输出到混频管基极。

三点电容式振荡电路，比三点电感式振荡电路的振荡频率高，频率稳定性也高。变换频道时，只要变换电感就可以了，接触点少。而改进型的三点电容式振荡电路，频率稳定性更好，振荡频率主要取决于C\(_{25}\)（3.3P）和L9，本振管的结电容等不是直接并联在振荡回路里，而是经C\(_{24}\)（15P）耦合到振荡回路，这样振荡频率受晶体管参数变化的影响较小。

本振管的工作电流在2～2.5mA的范围内。工作电流过大，振荡幅度过强，会使本振辐射增大，工作电流过小，不容易起振或振荡不足。本振信号经C\(_{18}\)注入到混频基极的信号强度低频道在200mV左右，高频道在100mV左右。因为混频增益与本振注入信号强度在一定范围内成正比。本振信号注入太弱、混频增益降低，但本振信号注入强度增加到一定程度时，混频增益也就不会再随着增加了。并且，本振注入信号强度的增加，必然要提高整个振荡回路的振荡强度，这样本振辐射也要变强。由于混频管随频率的升高输入阻抗变小，所以高频道所需的注入信号强度要小。

为了提高振荡频率的热稳定性，振荡回路的电容C\(_{25}\)（3.3P）采用具有负温度系数的电容，以补偿振荡回路的电感L9随温度的变化而引起的热漂移（因为线圈电感L\(_{9}\)具有正温度系数的特点，温度升高时，线圈的热胀引起电感量增加）。

（3）混频

混频管采用超高频低噪声晶体管3DG30C，混频的工作原理是：由高放输出的信号和本振输出的信号同时加到混频管基极。由于混频管发射结的二极管非线性的作用，混出中频。这个中频信号又经混频管进行放大。这就要求混频的工作电流必须选择的合适。工作电流选的太大，中放增益高，但混频效率低。因为工作电流大时，进入了发射结二极管特性的直线区；工作电流选的太小，混频效率高，但中放增益低，这样总增益也低，因而要兼顾考虑，这里工作电流选在1.5-2mA范围内。

混频输出回路为等Q值、双调谐、紧耦合、低阻抗输出电路，同高放电路一样，它的频率特性曲线矩形系数好，可以提高选择性和减少噪声；由于低阻抗输出，这样频道选择器与中频通道间由于用长电缆连接形成分布电容的影响小；它的输出阻抗近于75Ω，只要中频通道的输入阻抗也近于75Ω，频道选择器与中频通道可直接连接，不需另行调整，仍能保持原有中频通道的频率特性。

混频回路中电阻R\(_{1}\)0为可调整电阻，调整R10可调整混频输出频率特性曲线顶部的不平度。

（4）输入回路

输入回路对整个频道选择器的噪声系数、选择性、与天线间的匹配特性等影响都很大。

输入回路采用电感抽头、电容分压式电路，L\(_{5}\)、L6、C\(_{5}\)（C4）、C\(_{6}\)和高放管的输入阻抗组成输入回路，高频道接入分压电容C5，低频道接入分压电容C\(_{4}\)。这种形式的输入回路接触点多结构复杂些，但性能好。

由于输入回路本身有损耗，天线输入的功率有一部分被输入回路损耗掉，我们称这部分损耗为插入损耗。插入损耗大小不仅影响整个频道选择器的增益，并且对其噪声系数影响也很大。为了减小插入损耗，必须尽量提高输入回路线圈本身的无载Q值，同时减小输入回路的有效Q值。为了减小输入回路的有效Q值就要合理选择L\(_{5}\)、L6 的抽头位置和C\(_{5}\)、C6及C\(_{4}\)、C6的容量比值。由于输入回路的有效Q值直接决定了输入回路的选择性，因此又不可选择太小，否则选择性变坏。这里输入回路参数的选取是在保证满足插入损耗要求的前提下，再设法提高其选择性。

这种输入回路的匹配是容易实现的。根据插入损耗的要求可以确定L\(_{5}\)、L6的匝数比，这样天线等效阻抗在输入回路的反射阻抗则可以求出。再根据高放管的输入阻抗 则可确定C\(_{5}\)、C6或C\(_{4}\)、C6之电容值。这时C\(_{5}\)、C6或C\(_{4}\)、C6一方面要满足经它们的分压使高放管输入阻抗在输入回路的反射阻抗与天线在输入回路的反射阻抗相等（即匹配），另一方面还要满足输入回路调谐于频道中心频率的要求。

（5）高通滤波器

为了提高频道选择器对中频信号的抑制能力，防止中频干扰信号经频道选择器，进入中频通道，再经中频放大而干扰电视机正常收看，在频道选择器输入回路前设有高通滤波器。不论是由两个电感一个电容组成的π型高通滤波器或是由两个电容一个电感组成的T型高通滤波器虽然都可起到抑制中频的作用，但这种简单的滤波器存在着靠近截止频率附近的衰减不够大，而且在通带内特性阻抗变化较大的缺点。所以这里采用由C\(_{1}\)、L1、L\(_{2}\)、C2、C\(_{3}\)、L8、L\(_{4}\)组成的复合滤波器。这种滤波器的阻抗特性和衰减特性都较好。其特性阻抗为75Ω，截止频率为39～40MHz。

1．结构：滚筒式、十三档、独立微调

2．频道换向力矩：2-5kg／cm，跳步清晰度不小于2

3．频率范围：现行国家广播制度中甚高频段1－12频道

4．中频频率：图象中频37MHz；伴音中频30.5MHz

5．功率增益：≥20dB。增益差≤10dB

6．噪声系数：≤8dB

7．天线输入端行波系数:8MHz范围内≥0.2

8．混频输出端行波系数：在6.5MHz范围内≥0.3

9．AGC起控电压：3±0.25V，AGC控制20dB时AGC电压≤5V。

10．中频抑制、镜象抑制：≥40dB

11．本振频率微调范围：±1.5MHz-±3MHz

12．高放频率特性曲线：曲线呈双峰，图象载频位置处峰顶部与左峰不得偏离1MHz；顶部频带宽度6.5±1MHz，50％处频带宽度不得超过15MHz

13．总频率特性曲线：曲线呈双峰，图象载频位置，要求同高放曲线；顶部频带宽度为5～5.5MHz，50％处频带宽度不得超过12MHz

调试顺序为：直流工作点—混频输出—本振—高放—总曲线

1．直流工作点检测

将频道选择器接通11.5V电源(红色导线）和自动增益控制（AGC）电源（白色导线），AGC电源需可调电源。混频输出电缆接75Ω纯阻负载，检测各级直流工作点应符合表1（此时AGC电压接+3V）。

由于3DG30C一致性较好，只要电路元器件无错焊等，直流工作点又都符合要求，一般不需调整。

2．混频输出特性

这里仅指调试混频输出的频率特性。对于高放信号和本振信号在混频管发射结的混频，只要直流工作点和本振注入信号合适，即可不做其它调试。

（1）混频输出频率特性曲线要求见图3。

（2）仪器连接方法见图4。

（3）调试方法：频道选择器置空档位置（因为接入不同频道混频输出特性不同，所以是以空档为准）。混频输出变压器初、次级线圈绕在同一骨架上，调整线圈匝间疏密和两线圈之间耦合距离以及骨架内磁心的位置使曲线满足图3要求。有的因回路电容量的偏差，造成频率偏离较大时，需调整C\(_{2}\)0或C21的电容量。曲线不平度由R\(_{1}\)0调整，曲线凹陷太大时将R10阻值变小。

3．本振

（1）要求：频率调整到所需振荡频率上，微调范围±1.5MHz—±3MHz。

（2）仪器连接方法：见图4。

（3）调试方法：以第六频道为例，本振频率应为205.25MHz，如果本振级工作正常，仪器接好后，在205.25MHz附近，扫频仪屏幕上会出现一个频标。若频率不对，先改变本振线圈L\(_{9}\)的疏密，使振荡频率（即出现的小频标）为205.25MHz。然后调整微调螺钉，检查微调范围，使微调螺钉从全部旋出到全部旋入线圈时，本振频率应在205.25MHz±1.5MHz～205.25MHz±3MHz范围内变化 如微调变化范围不符合要求，应再次调整反复进行直到满足要求。

4．高放、输入回路、高通滤波器

（1）高放曲线要求见图5。

（2）仪器连接方法见图4。

（3）调试方法:首先在第1频道确定起控点。

因具有自动增益控制的高放管，在工作频率不同时，增益最高点的起控电流值是不同的。频率越高所需要的起控电流越小。在频率最低的第1频道，选取的起控电流值如能使高放刚好起控，此时的起控电流值，就能使其它频道进入正向控制区，所以在第1频道确定起控点。（待续）（丹东电视机配件厂 上海无线电九厂 上海星际无线电厂）