微型一体化离频头的应用

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对于热衷于视频接收的无线电爱好者来说,很希望有一个体积小巧的电视接收视频组件。若按一般标准电路所组成的TV接收系统需要有高频头、图像中放电路、伴音中放电路等组成一个完整的系统,才能够输出复合视频和音频信号,并且所制作出的组件体积大、成本高、制作复杂、功耗不能满足电池供电系统的低功耗要求。这里向大家介绍一种飞利浦公司生产的面向多媒体应用的一体化高频头,它大量用于多媒体电脑和电脑图文接收系统(如电脑股票接收卡),体积小巧(90mm×40mm×13mm),更重要的是它可以直接输出复合视频和音频信号,功耗小采用5V低压供电,因此可用电池供电。随着电脑硬件升级、更新和图文接收硬件的换代,大量的ISA总线结构的电脑图文卡(股票卡)被淘汰,这为业余爱好者提供了应用廉价的一体化高频头的机会,另外成都旭光仪器厂也生产与飞利浦产品互换的产品,可供选用。

这种高频头是采用I\(^{2}\)C总线结构的设计,因此它极为适合应用于计算机系统控制和单片机系统控制下的TV接收和图文接收系统。现以飞利浦公司的FI1256/Ihm和FI1256 MK2/Ihm型两种高频头为例介绍它的数字接口控制和手动模拟控制应用的改装方法。

图1是一种PC机使用的TV接收卡电原理框图,从图中看出卡的I\(^{2}\)C总线控制器芯片PCF8584完成了I\(^{2}\)C总线结构高频头与计算机PC总线的接口转换。其中TEA5582是PLL立体声解码器芯片,从这一框图中可以看出计算机通过专用的I\(^{2}\)C接口电路可以控制高频头的全部功能。如搜索设定电台、抓取图文静像或按AVI等格式连续记录录像节目,这些I\(^{2}\)C接口电路的应用资料可以到飞利浦公司的网站上下载,在此不再赘述。

图1
图1 🔍原图 (567×230)

怎样才能把这种I\(^{2}\)C总线结构的高频头应用于普通的电调谐TV接收系统中呢?下面以飞利浦公司FI1256/Ihm型和FI1256 MK2/Ihm型一体化高频头为例(以下分别简称G1、G2)介绍一下如何用I2C总线高频头作为普通模拟TV接收的应用改装方法。G1、G2的外形尺寸如图2所示,十分紧凑小巧。两种的区别在于G1需要外接33V调谐电压,G2内置了CD-DC升压器在用I2C总线控制时只需单5V供电。

图2
图2 🔍原图 (567×899)

1. G1的改装

G1的内部使用了3块IC芯片,其中TSA5518M是1.3GHz的天线I\(^{2}\)C总线控制器(20脚封装),如图3所示。它的①脚控制调谐电压应切断悬空,⑤脚控制频段应切断悬空。另一块TDA5731M是UHF/VHF振荡控制器(20脚封装),如图4所示。它的控制接收频段,用一导线接到G1的外壳脚(未用空脚)或直接将导线引出壳外。第三块TDA9800是中放电路不做变动,所有改装即告完成,应用电路见图5。

图3
图3 🔍原图 (283×228)
图4
图4 🔍原图 (425×427)
图5
图5 🔍原图 (425×499)

2. G2的改装

G2中也使用了3块IC芯片,其中TSA5523M是1.4GHz的天线I\(^{2}\)C总线控制器(20脚封装),如图6所示。它具有自升压输出控制,但G2在不用I\(^{2}\)C控制时自升压不起作用。它的⑤、⑥、⑦脚为VHFL、VHFH、UHF控制应切断悬空,控制频段应切断悬空,另一块TDA5736M是UHF/VHF振荡控制器(24脚封装),如图7所示。它的控制接收频段用一导线接到G2的外壳脚(未用空脚)或直接将导线引出壳外。第三块TDA9800是中放电路不做变动,所有改装即告完成。应用电路与图5基本相同,只是接地即可。+33V供电要求高稳定,负载电流>2mA。

以上G2的改装比较简单,但是没有充分利用G2内置的调谐电压升压器。利用G2内的升压器在改装方法上相对复杂一些,但是可以不用外接33V调谐电压,只用单5V供电。图8是G2的升压器的部分电路,TSA5523M通过⑨脚控制33V调谐电压高低,⑧脚控制升压器的启动与停止。当系统加电而没用I2C总线控制时,⑧脚为低电平,升压器不启动。为了使G2内升压器启动,需要加装图8中虚线框所示的上拉电阻迫使其启动,这样通过调整G2的负载电阻就可以调谐电台,应用电路如图9所示。图中使用了两只电位器控制负载电阻大小。原因是G2的内升压器输出功率很小,普通彩电调谐用的100k多圈电位器接上后,33V调谐电压降到不足15V,需用800k以上的电位器,才能保证有30V以上的高端调谐电压,但大阻值的电位器的电阻变化精度很难满足调台要求。只能分成粗调和细调两只电位器,操作比较麻烦。G2在原IC控制时,采用IC内高阻MOS管配合电子开关切换串联电阻方式自动控制并实现精细调谐。

通过以上的简单改装就得到了一只优质的微型高频头。这里给出一例简单稳定的升压电路供G1改装时用,如图10所示,其输出功率大,成本低,只有5元(接47k负载时静态电流约20mA)。电路中的L1用开关电源中常用的工形磁芯即可,VD1要用高频二极管,若用1N4004代用,效果较差,调R3可以改变输出电压。

应用电路中多圈电位器用电视机专用直柄100k的,它配有同轴频段开关使用方便但不能准确标示电台位置,我使用的是47k双表针10圈线绕电位器,能准确定位电台。高频头改装资料及集成电路的相关资料可以到http://go.163.com/msx2728或到飞利浦公司网站下载。

(邓泽人)