电视信号场强仪

电视信号场强仪是测试电视天线特性，放大器增益以及共用天线电视系统的调试、检测与维修必不可少的仪器。成品价格昂贵，笔者自行设计制作了一台价值仅几十元的电视信号场强仪，在检测与调试共用天线电视系统的实际使用中，仪器稳定可靠与准确。现将电路原理及实验制作介绍如下。

本仪器电路原理如图1所示。整机由衰减器、V／U调谐器、窄带中频放大器、检波器、电平指示及电源几个部分组成。由5个三位微型钮子开关和电阻组成五级T型80dB衰减器，其中有两级衰减10dB，三级衰减20dB。衰减器装在屏蔽良好的金属盒内，钮子开关之间用铜皮隔开并接地，钮子开关中间接点相连并接地。V／U调谐器购买成品。由BG\(_{1}\)、BG2和BG\(_{3}\)组成窄带中放，ZB1\(_{2}\)选频回路谐振在37MHz图象中频上，带宽约3MHz，增益达60dB以上。放大后的信号从ZB2的次级输出，经由D\(_{1}\)和由C15与R\(_{15}\)组成的检波回路，输出直流信号电压送到电平表作测量电平量指示。稳压器使用集成块WA712，采用其他稳压电路也可以，只要输出直流电压11.5V即可。本仪器多为野外工作方式，故配5号镉镍电池10个，用一只三档乒乓开关作电源开关K，中间接点接电池，上接点接整流器的限流电阻RSC（38Ω），下接点接WA712输入端（11脚）。这样，开关K接上接点时可充电，至下接点即可开机工作，至中接点即关机。

在VHF频段测试时，被测信号经衰减器适当衰减后，进入VHF调谐器，输出的中频信号经窄带中放后进行检波，得到与输入信号电平有一定对应关系的直流电压，由电平表给出信号强弱的指示。检测UHF信号时，先将UHF调谐器的输出口与VHF调谐器的U信号输入端相接。再将U／V转换开关打向U，同时将VHF调谐器频道开关转到U档，这样就接通了UHF调谐器的电源（12V），同时使UHF调谐器送来的信号与VHF调谐器的混频级相接，此时混频级作中放用。被测U段信号经UHF调谐器后，输出中频信号再经衰减器作适当衰减后进入VHF调谐器混频级，中频信号经进一步放大后送入窄中放直至电平显示。

1．安装结构：整机装在高180mm、宽110mm、深160mm的铝制盒内，在仪器盒内装一个T型连接板而构成机架。图2为前面板结构，图3和图4分别为内部结构侧视和顶视图。从图看出：窄带中放固定在T型板正下方；衰减器放在它的前方并紧固在面板上。V／U两个调谐器分别装在T型板下方两侧（见图4）。电源、电池固定在T型板上边表头的后方，衰减器、开关、插座和表头固定在面板上。图中给出的结构与尺寸只作参考，制作者可根据具体情况设计。

2．元器件及焊装的要求：衰减器用的电阻尽量选用精度高的1／8W金属膜电阻，窄带中放的BG\(_{1}\)要用低噪声管子（如3DG144D）1\(_{2}\)用电视机中周按图所注匝数改绕即可，其他元件无特殊要求。按图5作一块窄中放板，再把元件焊上去。衰减器和窄中放焊装时接线要尽量短，接地要良好并且各部件的接地要牢靠相连，再接到T型板上。自行设计一块稳压器板，并将元件焊上去，装在T板上方。最后按图1把引线接好，注意接线尽量短些且捆扎起来。

3．调试：装好后检查无误方可通电试验。先调稳压电源使输出为11.5伏，再接至调谐器和窄中放。用1kΩ小电位器做分压器，取出3.1伏接高频头做固定AGC电压。分别调窄中放BG\(_{1、2}\)基极上偏电阻R1和R\(_{6}\)，使两管发射极电压为0.8～1.2伏；调BG3基极上偏电阻R\(_{1}\)0，使发射极电压为2.2伏。用BT3扫频仪观察VHF调谐器中频输出频幅特性，再调混频磁芯，把原双峰特性改变为37MHz单峰特性、用扫频仪观察窄带中放频率响应，1\(_{2}\)磁芯，使回路谐振在37MHz，增益为60dB以上，带宽约3MHz即可。如没有扫频仪可用固定信号源输入进行调试。其办法如下：接通共用天线电视系统或电视信号发生器的信号，将仪器衰减量置适量，表头指针在中间位置为宜，其步骤：（1）细调高频头频率微调，使表针指示最大。（2）细调高频头混频磁芯，使表针指示最大，如果指示满度打表出现，可将衰减量增加10～20dB。（3）微调窄带中放ZB1\(_{2}\)磁芯，再次让表针指示最大。然后，改变频道信号，再用上述调节步骤使表针指示最大即可。

表盘刻度制作是否准确，直接关系到仪器测量的精确度。所以在制作表盘刻度时，要借用一台标准电视信号场强仪作校准用。选用一个稳定的信号源，可用标准信号发生器或闭路电视系统的信号。校准的办法是：（1）用一个闭路电视系统中用的二分配器，将同一个信号等量分配，然后同时输送给标准场强仪和自制场强仪，将两台场强仪的衰减量置成一样（如50dB或40dB，以表针指示接近满表为宜），然后分别细调两机的接收频率，使它们的表针指示为最大，如有打表现象可适当改变测试信号的输出，使表针指示满度，这时将自制表刻上与标准表一样的满度值（如本机为35dB）。接着将两机衰减器增加10dB，再在自制机表针下降指示处刻上与标准机一样数值（如为25dB）。然后细调测试信号的输出，在标准机每变化1dB时在自制机的表面上刻上相应的刻度线，这样细节刻度就刻好了，如本机是在25～30～35dB之间刻细节刻度。UHF频段的场强一般在同样条件下大5个dB左右，故U段另刻一个刻度线，满度值取40dB，具体刻法同VHF段，这里不再赘述。

1．测量计算办法：当仪器接通信号后，要先将衰减器置于50dB或60dB，以防表针打坏。然后打开电源，调准接收频道并微调接收频率，使表针指示最大。同时相应增减衰减量，使表针指示在30dB左右。这时如表针指示处如为33dB衰减器上衰减量是50dB，被测信号场强即为33dB＋50dB＝83dB。

2．仪器应用范围：本仪器应用范围较广，如：可测量各种接收天线的接收能力（即增益）；可寻找电视信号的方向及天线位置和高度的最佳点；可测放大器的增益；测量馈线和电缆的衰减量；可测量有线电视传输系统及差转机发射效率和功能等。

3．使用效果：本仪器只要认真安装，调试准确、使用起来便能得心应手。我们用原标准场强仪校验本仪器所测得的数据，发现误差很小。读者有兴趣不妨一试。(江承荣 林仁健)