本振失锁和输出功率不稳定的原因有哪些?
发布日期:2020-10-09
随着数字化播出系统的发展,数字电路和数字合成技术日渐成熟,数字电视发射机逐渐代替模拟电视发射机。
在数字频率合成电路中,通过锁相环路PLL,合成调制器所需要的中频信号。锁相环路用混频器把10MHz参考频率合成所需要的图像中频频率。而且,用800KHz参考频率进行相位锁定。用混频器合成图像中频信号的目的,就是减少总的分频次数,改善信噪比。在图1中,U14内部包含两部分电路,压控振荡器VCO和混频器MIXER。压控振荡器回路包括电感L15、9~35pf的可变电容、变容二极管CR4、CR13和CR14。10MHz基准频率,经过R105和C104,送到U14中,利用内部的三倍频器,把10MHz的基准频率信号倍频成30MHz方波信号。L7和C107组成一个振荡回路,把30MHz的谐波频率中不规则的尖峰削掉,变成平整的方波。
L15、C38和变容二极管组成的压控振荡器,产生了图像中频信号IF。它和30MHz的倍频频率一起,送到了U14内部的混频器中,生成差频信号。例如,37MHz -30MHz =7MHz;38.9MHz -30MHz =8.9MHz。差频信号从U14的4、5脚输出,经过L6、L8、L20、C110、C111和C112构成的带通滤波器,把无用频率滤掉。滤波后的差频信号频率为7 ~ 9MHz ,送到U13的14脚放大后,再送到可编程序分频器U2中,进行分频处理。
在VHF波段,我们设置图像中频为38.9MHz,根据可编程序分频器U2上设计的分频开关,把跳线JP1 ~ JP7进行设置,也就是分频编码N0 ~ N6。37 MHz的分频编码N0 ~ N6是0110001,38.9的分频编码N0 ~ N6是1001101,锁相环路的跳接线JP8、JP9、JP10的编码是100。例如,设置好38.9 MHz的图像中频频率后,输出的差频信号就是8.9 MHz。在可编程序分频器U2中,1脚输入的8.9 MHz差频信号,被分频编码89相除,就等于100KHz。
另外,800KHz信号送到了分频器U2的27脚。八分频后,也变成了100KHz信号,即800÷23=100KHz。在U2内部,混频器U14输出的差频信号8.9 MHz和参考频率800KHz,都被分频成100KHz。这两路信号在可编程序分频器U2内部进行鉴频,比较压控振荡器输出的频率和800KHz参考频率在每个周期内的相位差。一旦相位差变成了一个恒定的数值,就出现相位锁定状态。这种情况下,虽然有相位差,但就频率而言,它就变成了一个无差系统。
U2的8、9脚输出的误差相位,送到积分电路U11中,转换成一个与相位差成比例的直流控制电压,如图3所示。U11输出端(1脚)上,接着由C121、C123、C125、C126、C122、C124、L9、L10和L11组成的低通滤波器。这种设计的目的,是把积分器U11输出端可能辐射产生的100KHz信号滤掉。因为,在分频器U2的输出端和积分电路的输出端,都有可能存在100KHz的泄漏频率,或者是其它高次谐波。加上这一级低通滤波器后,就可以抑制噪声干扰,改善自动相位控制系统的性能,使整个相位捕捉工作更加稳定。
经过低通滤波器以后的误差电压,又通过R118、R119、C130、R121和L14,返回到变容二极管的负端,控制压控振荡器的频率在某一范围内作周期性的变化。在这个变化范围内,如果送到分频器U2中的8.9 MHz差频信号的角频率与800KHz的角频率相等,那么,压控振荡器的输出频率有可能稳定下来。一旦38.9 MHz频率稳定,鉴相器的相位差就固定不变了,积分电路U11产生的误差电压也就恒定不变。这个误差电压又返回到了变容二极管的负端,使38.9 MHz频率更加稳定,整个APC系统进入锁定状态。由于800KHz参考频率非常稳定,加入APC系统后,压控振荡器输出的38.9 MHz频率很快就能被800KHz参考频率锁定。
在图4中,压控振荡器输出的38.9 MHz中频信号,被Q1缓冲放大器后,又送到了U15、Q2和Q3中,放大到调制器所需要的中频电平上。C138、C137、C134、C139、C140、C135、C136、L17、L18和L19共同构成多级低通滤波器,滤除37 ~ 38.9 MHz中频信号中的高次谐波,以及其它寄生杂波。最后,中频信号经过J6,送到图像调制器中。从U2第28脚输出的图像中频锁定信号,经过R102送到了电压比较放大器U3的7脚上。图像中频锁定后,U3的1脚变成高电平。这个信号经过激励器底板P1-27,连接到J19-19,又送到了前面板背面测量电路中的J1-19。在测量电路中,这个信号标记为VISION IF LOCK,与本振信号LOCAL OSCILLATOR、遥控封锁信号REMOTE MUTE、视频丢失LOSS OF VIDEO一起,形成图像封锁与逻辑信号。如果某一个信号出现异常,就会封锁激励器的输出功率,造成激励器输出不稳定。
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