高頻調諧器最基本的功能
調諧器是某些車載主機所具有的FM/AM調諧器或TV調諧器,具有這些調諧器的車載主機也就具有了FM/AM收音或電視接收功能。一般車載主機的調諧器都是指收音機FM/AM調諧器。FM和AM都是信號調制方式,F(xiàn)M是指調頻,AM是指調幅。調制技術的應用非常廣泛,但是由于最早也是最常見的應用是收音機,因此也常常用FM或者AM表示廣播收音機功能,又以FM為主,在廣播中經常聽到的“調頻立體聲”或者“調頻92.7兆赫”等就是指FM。
為了提高電視信號的傳輸效率,減少干擾,電視信號通常都采用射頻(RF)信號傳輸方式,即把要傳輸?shù)囊曨l或音頻信號調制(作幅度調制AM或頻率調制FM)到頻率較高的射頻載波上,從發(fā)信端發(fā)送出去;在收信端,為了使觀眾或聽眾原原本本地看到和聽到原來的圖象和聲音,接收機要將載有我們所希望的圖象和聲音的載頻信號從大量的射頻信號中選擇出來,然后還要對其進行一系列的處理。這里,我們僅以彩色電視接收機為例,介紹它的基本組成及電子調諧器在彩色電視接收機中的作用。
高頻調諧器是一種廣泛應用于電子通信領域的設備,其主要功能是對接收到的高頻信號進行調諧、濾波、放大等處理,以滿足通信系統(tǒng)對信號質量的要求。
調諧功能是高頻調諧器最基本的功能之一,其主要目的是將接收到的高頻信號調整到適合通信系統(tǒng)處理的頻率范圍。調諧功能主要包括以下幾個方面:調諧器的調諧原理主要是利用諧振電路對信號進行頻率選擇。諧振電路是一種特殊的LC電路,其電感L和電容C的值滿足諧振條件,即ω=1/√(LC),其中ω為信號頻率,L為電感,C為電容。當信號頻率滿足諧振條件時,諧振電路的阻抗最小,信號通過諧振電路時損耗最小,從而實現(xiàn)對信號的調諧。調諧器的調諧方式主要有兩種:機械調諧和電子調諧。機械調諧是通過改變諧振電路中電感或電容的值來實現(xiàn)調諧的。在機械調諧器中,通常使用可變電感或可變電容來實現(xiàn)調諧??勺冸姼泻涂勺冸娙莸闹悼梢酝ㄟ^旋轉或滑動的方式進行調整,從而改變諧振頻率,實現(xiàn)調諧。
電子調諧是通過改變諧振電路中的諧振頻率來實現(xiàn)調諧的。在電子調諧器中,通常使用電壓控制振蕩器(VCO)或相位鎖定環(huán)(PLL)等電子元件來實現(xiàn)調諧。這些電子元件可以根據(jù)輸入的控制信號來調整諧振頻率,從而實現(xiàn)對信號的調諧。調諧器的調諧范圍是指調諧器可以處理的信號頻率范圍。調諧范圍的大小取決于調諧器的設計和使用場景。一般來說,調諧器的調諧范圍越寬,其性能越好,但成本也越高。
濾波功能是高頻調諧器的另一個重要功能,其主要目的是去除信號中的噪聲和干擾,提高信號的質量。濾波功能主要包括以下幾個方面:
濾波器的濾波原理主要是利用電路對不同頻率信號的阻抗差異來實現(xiàn)對信號的濾波。在濾波器中,通常使用LC電路、RC電路或有源濾波器等元件來實現(xiàn)濾波。濾波器的類型主要有低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器等。低通濾波器只允許低頻信號通過,對高頻信號進行抑制。低通濾波器通常用于去除信號中的高頻噪聲。高通濾波器只允許高頻信號通過,對低頻信號進行抑制。高通濾波器通常用于去除信號中的帶通濾波器只允許特定頻率范圍內的信號通過,對其他頻率的信號進行抑制。帶通濾波器通常用于選擇特定頻率的信號。帶阻濾波器對特定頻率范圍內的信號進行抑制,對其他頻率的信號允許通過。帶阻濾波器通常用于去除特定頻率的干擾。濾波器的性能主要包括濾波器的帶寬、插入損耗、阻帶衰減等參數(shù)。帶寬是指濾波器允許通過的信號頻率范圍;插入損耗是指濾波器對信號的損耗;阻帶衰減是指濾波器對阻帶信號的抑制程度。
高頻調諧器接收到的信號通常是電磁波形式的無線電信號。這些信號在空間中傳播,當遇到接收天線時,會被天線捕獲并轉換為電壓信號。接收天線的形狀、尺寸和材料等都會影響信號的接收效果。接收到的信號往往包含多個頻率成分,而我們需要的只是其中的一部分。因此,高頻調諧器需要對信號進行選擇,只允許特定頻率范圍內的信號通過。這一過程通常通過諧振電路實現(xiàn)。諧振電路在特定頻率下具有很高的阻抗,從而實現(xiàn)對信號的選擇。
信號在傳輸過程中會逐漸衰減,因此需要對信號進行放大,以保證信號的質量和可靠性。高頻調諧器中的放大器通常采用晶體管或電子管等器件,通過控制器件的工作狀態(tài),實現(xiàn)對信號的放大。信號在傳輸和放大過程中,可能會受到其他信號的干擾,導致信號質量下降。為了提高信號的質量,需要對信號進行濾波,去除不需要的頻率成分。濾波器通常采用LC諧振電路或有源濾波器等結構,根據(jù)需要選擇不同的濾波方式。
經過選擇、放大和濾波后,信號的質量得到保證,可以進行后續(xù)的處理和應用。高頻調諧器將處理后的信號輸出到下一級電路,如解調器、顯示器等設備。高頻調諧器可以根據(jù)其工作頻率范圍的不同,分為低頻調諧器、中頻調諧器和高頻調諧器。低頻調諧器主要用于接收低頻信號,如長波、中波等;中頻調諧器主要用于接收中頻信號,如短波、超短波等;高頻調諧器主要用于接收高頻信號,如微波、毫米波等。
高頻調諧器的結構形式主要有LC調諧器、晶體管調諧器、電子管調諧器等。LC調諧器采用LC諧振電路實現(xiàn)信號的選擇和濾波;晶體管調諧器采用晶體管實現(xiàn)信號的放大和濾波;電子管調諧器采用電子管實現(xiàn)信號的放大和濾波。高頻調諧器在不同的應用領域有不同的要求和特點。如在通信領域,調諧器需要具有高選擇性、低噪聲等特性;在廣播領域,調諧器需要具有高穩(wěn)定性、高可靠性等特性;在電視領域,調諧器需要具有高分辨率、高動態(tài)范圍等特性。