一次混频式电视差转机的制作

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一次混频式电视差转机是电视差转方式中最简单的一种。所谓一次混频方式,就是把电视台某一频道的电视节目接收下来,经过一次频率转换,变为另一频道的相同节目转发出去,供给覆盖范围内的用户接收。

本文介绍的电视差转机,通频带大于6MH\(_{Z}\)、整机增益大于90dB。采用一副二频道多元定向接收天线和一副五频道的发送天线(定向或不定向),覆盖范围约1公里。由于线路简单,成本较低,适合业余制作。

一.电路简介

图1为一次混频式电视差转机的方框图。

图1
图1 🔍原图 (1791×952)

高频放大部分的原理图见图2。L\(_{1}\)01、C101、C\(_{1}\)02组成高放输入回路;BG101~104组成四级RC耦合放大器,末级BG\(_{1}\)04的集电极由L102、L\(_{1}\)03及C110、C\(_{112}\)构成电感耦合双调谐回路。可使高放级具有比较高的增益(40dB以上),和比较宽的通频带(可达8MHZ)。高放级的频率特性如图3(a)所示。

混频器由BG\(_{1}\)07担任。经高频放大后的全电视信号和本振信号均由基极注入混频器,利用三极管be结的检波特性进行频率变换。大家知道,两个不同频率的信号进行混频时,将产生和频与差频两种频率的信号。由于本机要把二频道的图象信号fT2和伴音信号f\(_{B2}\),转换成五频道的图象信号fT5和伴音信号f\(_{B5}\),并保持fB5比f\(_{T5}\)高6.5MHZ。因此,应选取和频即:f\(_{Z}\)+fT2=f\(_{T5}\);fZ+f\(_{B2}\)=fB5。分别将f\(_{T2}\)=57.75MHZ、f\(_{T5}\)=85.25MHZ;f\(_{B2}\)=64.25MHZ、f\(_{B5}\)=91.75MHZ代入上面两式,得到本振频率f\(_{Z}\)=27.5MHZ。本机振荡器是由BG\(_{1}\)05组成的共基极电容反馈LC振荡器。BG106为射极跟随器,起隔离作用。

图2
图2 🔍原图 (682×367)

BG\(_{1}\)07除了作混频外,又和BG108、BG\(_{1}\)09、BG110一起组成参差调谐放大器,调谐回路分别由L\(_{1}\)05~108和C121、C\(_{125}\)、C129、C\(_{132}\)组成,其频率特性如图3(b)所示。

图3
图3 🔍原图 (2132×665)

以上各部分均装在175×55mm\(^{2}\)的第一屏蔽盒内,其印制电路板如图4所示。

图4
图4 🔍原图 (1283×532)

经参差调谐放大器放大的五频道全电视信号,用75Ω的同轴电缆馈送给多级功率放大器,如图5(a)所示。它由BG\(_{2}\)01~205组成。多级功率放大器也是一组参差调谐放大器,其中BG201~203为甲类放大器,BG\(_{2}\)04和BG205组成乙类推挽功率放大器。这部分电路装在175×55mm\(^{2}\)的第二屏蔽盒内,印制电路板如图5(b)所示。五频道全电视信号经功率放大后,由75Ω的同轴电缆馈送到75Ω:300Ω阻抗变换器,再由五频道发送天线发送出去。

图5
图5 🔍原图 (883×502)
图6
图6 🔍原图 (1003×726)

本机所用稳压电源如图6(a)所示,采用二倍压整流。为了避免电源短路时烧坏调整管,由二极管D\(_{3}\)03组成短路保护电路。为了提高电压稳定系数,还加了由BG301和R\(_{3}\)02等组成的恒流源负载。电位器W用来调整电压,可调范围为+18~24伏。除了调整管BG302和大电解电容C\(_{3}\)01、C302外,均装在80×50mm\(^{2}\)的印制板上,如图6(b)所示。

图7
图7 🔍原图 (1791×756)

机器面板上的表头主要用来指示稳压电源电压和输出信号电压的强弱,其电路如图7(a)所示。对高频输出信号,仅能指示一般输出电压的大小,不能作定量指示。为了使信号指示部分不影响整机输出信号的幅度,用一段电缆接在推挽输出管BG\(_{2}\)04和BG205散热板上,取出高频信号,然后经C\(_{4}\)01、C402、C\(_{4}\)03和L401组成带通滤波器,送到两级RC耦合放大器。再经D\(_{4}\)01、D402组成的检波器检波,送至表头。这部分装在70×50mm\(^{2}\)的切角印制板上,如图7(b)所示,并安装在表头背面。

二.元件选择

1.晶体管:高频放大器用的三极管BG\(_{1}\)01~104,应选用fT≥500MH\(_{Z}\)的低噪声小功率硅管,如3DG18A、2G910等。在业余条件下,如果没有这种类型的管子,又无法测试特征频率fT和噪声系数N\(_{F}\)时,可按标称型号选择3DG15、3DG11B或3DG14B等。我制作时,BG101~103选用处理品3DG19D,BG\(_{1}\)04选用处理品2G711D。

本机振荡管BG\(_{1}\)05和作隔离用的三极管BG106,由于工作频率较低,可选用3DG4、3DG6或其它同类型管。

混频管及参差调谐放大管BG\(_{1}\)07~109,工作在85.25~91.75MHZ频率范围,除了要求特征频率f\(_{T}\)≥800MHZ外,由于管子工作在甲类,还要求能承受一定的功率损耗。所以,这几只管子最好选用f\(_{T}\)高的中功率管,如2G711B-D,我用的是处理品2G711D,其fT≥750MH\(_{Z}\),PCM为500mW。参差调谐末级BG\(_{11}\)0应使用功率更大一些的管子,我用的是处理品3DA14C,标称值fT≥200MH\(_{Z}\)、ICM为1A、P\(_{CM}\)为1W。

多级功率放大管BG\(_{2}\)01~205应选用fT≥800MH\(_{Z}\)的大功率硅管。在业余条件下,可用2G721或2G722,我用的是处理品3DA14C。BG201~203工作在甲类,工作电流较大,静态电流一般有几十毫安,而且要求管子的饱和压降越小越好,以保证晶体管具有比较宽的动态范围。对于作激励用的BG\(_{2}\)03,要求静态电流更大一些,如果管子的饱和压降太大,还会降低激励功率,所以,最好选用工作电流线性范围大、饱和压降小的管子。对于BG204、BG\(_{2}\)05,因工作在乙类推挽,要求具有一定对称性,特别是β值。

以上各管因多数属于多级放大,所以对β值的要求不高,β值宜选得低一点,有助于电路的稳定。

稳压电源用的调整管可选用3AD30或3AD18A等。稳压二极管DW\(_{2}\)是给恒流源三极管BG301提供偏压的,应选稳定电压小于5伏的管子。本机用的是2CW21A。

2.阻容元件:电路中使用的微调电容较多,应选用陶瓷或空气微调电容,以减小介质损耗。电阻R\(_{2}\)04、R207、R\(_{21}\)0的功率应大于或等于1/4W。作阻抗变换器用的双孔或单孔磁环,应选用羰基铁或铝硅铁软磁材料。

三.制作

1.线绕元件:本机所用线绕元件主要是高频线圈和高频变压器。它们的绕制圈数及抽头位置已在原理图中标出。下面分别介绍一下采用的线径、骨架、磁心材料及绕制方法。

高频线圈L\(_{1}\)01~103,采用φ0.44毫米的漆包线,密绕在外径为8毫米的晶体管收音机用聚乙烯或聚苯乙烯振荡线圈骨架上。原有六个接线脚,只间用其中三个。磁心改用M3的铜螺钉。在绕制时,L\(_{1}\)02的尾端适当留长一些,暂不焊接,勾绕在相应的接线脚上。调试时,把它的最后1~2圈拉绕在L103上,再将这一接头焊上。(待续)(赵灿忠)