高频头(Tuner)工作原理与选台流程解析

"嵌入式Tuner与视频信号处理技术" 在电视和许多其他接收设备中，Tuner（高频头）是至关重要的组件，它负责捕捉并处理来自广播或卫星的电视信号。Tuner的主要功能是将接收到的高频电视信号转换成可由后续电路处理的中频信号。 Tuner主要分为两大类型：机械调谐高频头和电调谐高频头。机械调谐高频头通过改变电感来选择不同的频道，常见于早期的电视设计中，如开关式或转盘式。而电调谐高频头则依赖于直流电压来调节变容二极管，实现频道选择，这种方法更为常见且精确。 Tuner通常包含以下几个关键部分： 1. 输入回路：这是一个初步筛选和选择所需频道高频电视信号的部分。 2. 高频放大器：对选定频道的高频电视信号进行放大，确保信号足够强以供后续处理。 3. 本机振荡器：生成一个比接收频道高频电视信号的图像载频高38MHz的等幅正弦振荡。这个频率差称为中频（IF），对于PAL制电视制式，图像中频频率为38MHz，伴音中频为31.5MHz。 4. 混频器：将高频电视信号与本机振荡器产生的信号混合，从而将图像和伴音信号转换为固定的中频信号。 选台流程大致如下：输入的高频信号首先经过输入回路，然后进入LC调谐回路，调谐到所需的频道。高频放大器进一步放大信号，接着VHF/UHF调谐放大器进行选择。本机振荡器通过改变其振荡频率，配合电压控制LC回路中的变容二极管，调整接收信号的频率。混频器将这些信号转化为固定频率的中频信号，完成频道选择。 中频电路的作用是处理这些中频信号，包括放大和解调。声表面波滤波器用于滤除不需要的频率成分，保留6MHz带宽的图像中频调幅信号。中频放大和视频检波过程则分别提取视频全电视信号和第二伴音信号，并输出反映信号强度的直流电压（AGC），用于自动增益控制。 视频处理电路是Tuner的另一核心部分，它包括： 1. 亮度信号处理电路：负责处理6MHz带宽的亮度信号，这是构成图像明暗部分的关键。 2. 色度信号处理电路：处理2.6MHz带宽的色度信号，这部分包含了色彩信息。 3. 解码基色矩阵电路：将色度信号解码为R、G、B三基色信号，以便显示真实颜色。 彩色全电视信号包含亮度信号、色度信号、复合同步信号、复合消隐信号，这些信号共同构成了我们看到的电视画面。通过Tuner和视频处理电路的精细工作，电视可以接收和解码各种电视制式，如NTSC、PAL和SECAM，以适应不同地区和标准。 Tuner和视频信号处理是电视和其他媒体接收设备的基础，它们负责从复杂的广播信号中提取出清晰的图像和声音，使得我们可以享受到高质量的视听体验。