高增益两管电视差转器

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这只频道差转器可以将18到20频道的电视信号差转到2频道。增益可以达到30dB以上。并且允许电源从12伏下降到9伏时也能正常工作。差转器直接焊一根长约15厘米的铜丝作天线。其输出端是300Ω对称平衡输出,可以用300Ω平行馈线接到电视机的室外天线插扎上,这时构成了闭路状态,既减少了本机干扰,又减小了差频辐射对其他机器的干扰。而且还可以远离电视机放置差转器,使具有最佳的接收位置。所以这只差转器具有结构简单制作容易,使用方便,性能良好的特点。

一、工作原理

电路主要分两个部分:振荡变频部分及差频放大部分,电路如图1所示。

图1
图1 🔍原图 (886×264)

变频部分采用了单管变频电路。输入部分有一个由分布参数L\(_{2}\)、 C2组成的调谐回路,谐振于18频道(以下均以18频道为例说明原理)。天线接收到的18频道信号通过C\(_{1}\)送入,(或由环形天线通过L1耦合给L\(_{2}\))经过调谐回路选频,再经C3与 C\(_{4}\)组成的分压电路分压后输入晶体管BG1的发射极。BG\(_{1}\)为共基极接法,可以降低对晶体管的频率要求。变频电路的振荡回路主要由L5C\(_{8}\)决定频率。电容器C10是振荡反馈电容。在BG\(_{1}\)的集电极回路通过一个由C7和L\(_{4}\)组成的分频电路将振荡频率信号与差频频率信号分开,振荡频率信号通过C7馈送到振荡回路。2频道的差频频率通过L\(_{4}\)馈送到由C9、L\(_{6}\)、C11组成的π型带通滤波器。同时在BG\(_{1}\)的发射极与地之间还接了一组由L3、C\(_{5}\)构成的串联谐振回路,其中心频率也是2频道(61MHz)。这样变频级对于差额(2频道)而言,相当于共发射极的放大器,提高了变频的增益。

该变频器有几个特点:①振荡频率比信号频率低一个差频数值,是以下差频方式工作的,所以不改变原信号频谱结构,也就是说伴音载频仍然比图象载频高6.5MHz,仅仅是都向下平移了一个振荡频率的数值;②由于输入频率高,所以要考虑用分布参数元件构成电路,L\(_{2}\)实际上是一段小于λ/4的终端短路的微带线,在这里起电感作用;③振荡电路是变形考毕兹式,波形较好,谐波较少。④采用分频器的形式分离出高频率的本振信号与低频率的差频信号,使两者的调整不相互牵制。⑤采用了接在发射极上的L3,C\(_{5}\)串联吸收回路来提高变频增益,而且回路是低值的,使得有足够的带宽。⑥BG1的差频信号是通过π型带通滤波器输送到下一级的,因为本振频率(453.5 MHz)与18频道信号(中心频率 514.5 MHz)都远高过2频道(中心频率6lMHz)的信号频率,而π型带通是属于低通型的(两臂的电容随频率升高容抗减小,趋向于零)滤波器,所以用它来选出61MHz的“低频”信号效果是比较好的。

差频放大部分。这一级是共发射极放大器,输出采用双调谐回路。由于高频头是双峰特性,所以本差转器的特性曲线应比较平坦,带宽要宽一些,下降3dB点的带宽应有10MHz左右。而且经实践证明,不要调成双峰,单峰时接收效果好。输出回路的中心频率是61MHz。

二、元器件的选择

差转器采用的晶体管应有足够高的f\(_{T}\),一般来讲,BG1要求使用f\(_{T}\)>600MHz的即可正常工作,噪声应不大于4dB,β>20以上就可以了;对 BG2的要求就更低一些了,f\(_{T}\)大于250MHz的3DG6C也可以代用。但是要想比较理想最好还是采用超高频晶体管。(如副品3DG142)

电阻一律用小型 1/8W碳膜电阻。电容一律用瓷片电容,如果有条件C\(_{7}\)、C8、C\(_{1}\)0应采用具有-470×10\(^{-6}\)以上的负温系数的元片电容(顶部有红色标的即可)。电感线圈绕制的数据见表所列。L2实际上是一段线段,焊接在线路板(图2)上时注意其高度距底板约为1.5毫米。所有线圈均用φ4直径的钻头绕制后脱胎而成,一律无骨架,无磁心。(表中所列的线圈直径是指线圈的中径,而内径均为φ4~φ4.2)

图2
图2 🔍原图 (967×564)
图3
图3 🔍原图 (564×813)

三、装制与调试

装制中要注意以下几点:①电容C\(_{6}\)应为无引线电容,(将普通磁片电容器的脚剪去,刮掉两边的绝缘物,就改制成为无引线电容了)需要嵌入线路板上的长方孔内直接焊在复铜板上;②晶体管要尽量贴近线路板,换言之,管脚要尽量短;③电容器C3要留一只脚,长10毫米弯个圈,再焊到线路板上,使之起一个小电感的作用,就不再专设电感了;④输出回路的L\(_{7}\)、L8两线圈要在同一轴线上,(相互距离先放在2毫米左右)。

将放大与变频两部分用隔离片隔开。隔离片用三只脚焊在印制板的地上。整个差转器调试完毕要用屏蔽罩罩起来,并与印制板的地焊牢。

本差转器只要数据正确、安装工整无误,调试还是比较简单的。最好用扫频仪进行调试。下面分别就用扫频仪和业余两种调试方法作一介绍:

1.扫频仪调试法:

本机需要用两种扫频仪:一种是VHF扫频仪,型号是BT-3,另一种是UHF扫频仪,型号是BT-20,当然其它型号的也可以。①先用BT-3型扫频仪调2频道,方法是:a将扫频仪放在I波段(中心频率置61MHz);b将衰减档置10dB;c通过隔直流电容(1000pF)将扫频仪输出接到BG\(_{1}\)的基极。调整L7、L\(_{8}\)、L6、L\(_{4}\)使四个回路均调谐到2频道的中心频率61MHz,并通过调整L7、L\(_{8}\)的距离使带宽达到10MHz左右。②再用BT-20型扫频仪调整18频道。a将扫频仪输出接到差转器天线端子上,探头接在L8的一个端子上;b调整L\(_{5}\)的匝距使峰值出现在514.5MHz上;c调整L2印制板间的距离,使增益最高即可。

2.不用仪器的调试法:

将差转器与电视机上联接好,电源直接利用电视机的+12伏电源。当有18频道电视信号的时候,在天线端接上15厘米的线段作天线。①首先调整L\(_{5}\)的匝距,要用竹片等非金属调试棒细心拨动,使电视机上收到的杂波最强。②调整L7、L\(_{8}\)的电感量,使图象清楚。③再调整L3吸收回路线圈使图象进一步增强。④再调整L\(_{7}\)、L8的耦合使图象和声音兼顾,最后调整一下L\(_{2}\)的高度,使图象声音进一步改善。这是第一个调试循环。⑤再重复一下第①到第④步骤,使情况最好调试即完毕。

最后说明一点:在调试之前,先微调电位器W调整在使BG\(_{1}\)的电流Ie为2毫安的位置上。调试完毕后,这个电位器供微调电台用,它的调整范围约2.5MHz,其作用相当于高频头的微调,但范围较大,故可作为选台之用。(许学诚)