国内不少电视台已陆续播出UHF频段电视节目，原来只适用于VHF频段的共用天线电视系统（CATV）就无法再接收U段电视节目。在一些大的共用天线系统中采用由厂家生产的频道转换器放置在该系统前端的共用器内，使用也很方便无需人员值守，但结构复杂价格较贵，对小系统不太适用。为此本文介绍下述两种让工作于V段的共用天线系统能接收U段电视信号的简便方法，供读者和用户参考。
一、视频转接方式
1．转接原理：视频转接方式如图1所示。由图可见在接收／监视器中，将接收到的U段某一频道电视信号进行解调，变成视频信号和伴音信号，然后又经射频调制器把这些信号重新调制成V段某一频道的信号，再通过该频道的带通滤波器送到共用天线系统的混合器。这种转换方式是把UHF电视信号进行了两次信号处理，一次是解调而另一次是调制。由于调制器是采用调幅制，所以调制过程中产生上、下两个边带，如图2（a）所示，会造成对其它频道的干扰，因此在调制器后边加入带通滤波器使已调信号成为残留单边带信号。带通滤波器和残留单边带信号特性如图2（b）（c）所示。
2．设备选用：接收／监视器实际就是能够输出和输入视频与伴音信号的接收机，可以选用JVC的CX—60ME型（6英寸）或SONY的CVM—1370QC型（13英寸）等设备；也可参照有关资料用普通彩电改装。选用监视器时要注意有些商品只能从机外向机内输入视频与伴音信号，而不能输出这两种信号，这种接收／监视器不经改装是不能用的。射频调制器要选用能够输出VHF频段任意一频道信号，如MD—1型、XT—75D型等。带通滤波器选用时要注意它的通带特性必须满足转换到的V段某一频道电视信号的要求，可采用GT—LD—4型或其它同类型产品。
3．接入系统：一般来说共用天线系统的混合器都留有备用频道输入端口，将滤波器输出的信号加在这个备用端口就行了。如果没有备用端口，可将一只二分配器倒过来使用，作为宽带（1～12频道）混合器，其接法见图3所示，即它的两个输出端分别接转换器和混合器，而输入端接到去用户的电缆。这种接法要损失约4dB的电平，但调制器输出电平都能达到100dBμ（100mV），对信号传输不会产生影响。
4．特点：这种转接方式由于采用接收／监视器，它是高级超外差接收机，不但具有AGC（自动增益控制）、AFC（自动频率控制）和ANC（自动噪声消除）等功能：对远距离接收来说具有抗衰落和抗干扰性能；而且具有多转一的功能，即通过调整接收／监视器的频道预选器，可将U段的几个频道节目转到V段的某一频道上去。
顺便指出，一般VHS型大1／2英寸录象机具有全频道电视接收、视频转接和射频调制等功能，但录象机调制器输出电平低（约3～10mV），需在录象机的调制器输出端（RF端）串接一个在共用天线系统中专用的线路放大器或单频道放大器，放大器增益应在20～30dB，使电平达到100dBμ以上，然后再送到混合器中。
二、一次变频方式
下边介绍一种一次变频方式的U／V转换器，它具利用成品的机械式UHF调谐器（俗称U头）改装而成，U头是正规产品，噪声系数很小。频稳度和可靠性完全满足要求，它适于UHF信号较强的地区使用，当接收的信号较弱时加入UHF天线放大器就能正常接收。
1．改装原理：机械式U头有高放式和无高放式两种，其工作原理和改装方法完全相同，现以无高放式U头为例进行说明。无高放式U头电路如图4所示，它有三个腔体，即输入腔、混频腔和本振腔、无论三连可变电容器转到任何位置，本振频率f\(_{O}\)均比其它两个腔内谐振频率fS（即信号中心频率）要高出一个中频f\(_{P}\)。按照我国规定电视机的图象中频为38MHz，伴音中频为31.5MHz，则U头输出中频信号的中心频率为35.25MHz。因VHF频率范围为50～219MHz，所以改装后的U头输出的中频必须提高到待转换到的V段的那个频道频率上。并且不使图象和伴音的载频位置颠倒，才能保证用户电视机正常接收。笔者采用降低本振频率的办法，使本振频率fO低于输入信号中心频率f\(_{S}\)一个数值fV（待转换的那个V频道的中心频率），即f\(_{S}\)-fO=f\(_{V}\)，fV即就是所需中频信号的中心频率。图5示出这种U／V转换过程的频谱分布示意图，从图中可以看出：经变换后输出的中频信号，其图象中频和伴音中频的位置与VHF信号中图象和伴音载频的位置一样，只是进行了频谱搬移，即保证了图象和伴音载频的相对位置没有变化。例如将15频道转到4频道，15频道的中心频率为490MHz，未改U头的本振频率为490＋35.25=525.25MHz。4频道中心频率为80MHz， 从以上分析可知改装后U头本振频率应改为490－80=410MHz，本振频率降低了115.25MHz。
机械式U头由于受到原设计的限制，一般本振频率低于400MHz时，本振级不易正常工作甚至停振，故选择要转换的频道时应注意这一点。再者由于U头中C\(_{9}\)和L8组成的中频滤波器（图6示出其特性曲线）的截止频率（-3dB处）为100MHz左右，因此这种转换器只适合转到1～5频道（50～80MHz），而不适合转到6～12频道（170～219MHz）。而我国大多数地区电视台在1～5频道中只占用了一个频道，空余频道较多，所以这种U／V转换器仍能得到较广泛的应用。
2．U头的改装：图4中虚线所接的元件为改动部分。现以15频道转4频道为例来说明改动方法。
①准备一台全频道黑白电视机作改U头之用。将电视机的后盖打开，把机内V头的UIF插头拔下来，再将待改装U头的输出中频信号（IF）接到这个插头，如图7所示。再给待改U头加上+12V电压并接上U道天线后，调谐三连可变电容器在接收到15频道信号时，拆除可变电容器的减速装置。把电容器的轴与底壳焊在一起，即把可变电容器的轴固定，防止由于轴的松动而引起本振频率的变化。这时待改U头的输入腔、混频腔都调谐在15频道上。然后把待改U头取下来，把借用的黑白电视机复原。
②在本振腔可变电容器两端并入C\(_{P1}\)（3.3P）和CP2（3／10P），这两只电容应选用小型的，引线尽量剪短焊上去，C\(_{P2}\)的动片要接地。在U头盒盖上对准CP2开一个小孔，以便在屏蔽的条件下调整C\(_{P2}\)。这样作是适当降低U头的本振频率而输出4频道信号。
③为了提高U／V转换器的频稳度，应使用稳压电源。转换器耗电仅20mA左右，故可选用一只78L12型三端稳压电源，输入输出端加滤波电容、选取（50～100）μF／50V，如图8所示。
④由于U头使用二极管混频，需要在它的输出端为二极管加入直流通路，图8中L\(_{9}\)就是这个作用。可选用一只10～22μH色码电感，或者用φ0.25mm漆包线在φ7～φ10mm镍锌磁环上穿绕20匝代用。
⑤图4所示U头天线输入端是300Ω平衡输入，如果需要改成75Ω非平衡输入时，只要把天线耦合线圈L\(_{1}\)的一端就近接地（即把天线泄放电阻R1短路），并与输入电缆外导体相连，电缆芯线接到L\(_{1}\)的另一端，以实现阻抗匹配。
⑥找一台电视机并将频道开关选在4频道位置，将改装好的U／V转换器输出端与电视机的天线输入端连接起来。用无感起子缓缓旋动C\(_{P2}\)，电视机可在4频道位置收到15频道电视信号，这时调电视机高频头微调旋钮时，左右旋一些都能收到信号，则说明CP2基本调好了。如果有的U头里面中频滤波器截止频率较低（仅数十MHz），则可将L\(_{8}\)拆去1／4～1／3或将L8压扁并紧贴底壳，这样可以减小L\(_{8}\)电感而扩展截止频率，图6中虚线示出扩展后的特性曲线。
3．U／V转换器与系统的连接：U／V转换器与共用天线系统的连接如图8所示，除电源引线外其它均采用75Ω同轴电缆连接。当接收地区UHF信号较弱时可在天线引出端加一个天线放大器。如果混合器没有备用频道输入端，则可如前所述用一只二分配器倒过来使用，连接方法如图3所示。由于转换器输出电平较低，在它的后面加一个单频道或线路放大器。可调衰减器使各路信号得到均衡，同时也改善放大器与混合器之间阻抗匹配。放大器和衰减器均有不少产品可以选用。
U／V转换器接入系统后，由于负载、电源电压等可能发生变化，会使本振频率稍有变化，此时可将微调电容C\(_{P2}\)稍稍微调一下，使变化的本振频率纠正过来。有时会发生转换器与放大器之间阻抗失配，用户电视机屏幕上出现花纹、条纹等，可在转换器和放大器之间加一个2dB或4dB衰减器，这时L9就不需要了。由U／V转换装置送入共用天线系统的信号太弱时，用户电视机屏幕上杂波较大，信号太强时就会干扰其它频道的接收，这时需调节可变衰减器以取得比较好的效果。笔者用这种U／V转换器在距北京约50公里的某共用天线系统中，接收15频道的电视信号，不加UHF天线放大器时收看效果达到3.5级，当加上UHF天线放大器时收看效果达到4级以上。
总之，本U／V转换器制作简单、成本很低，效果不错，具有一些无线电知识的人都能制作，很适合小规模共用天线系统使用。(郑督)