Тюнер представляет собой подсистему , которая принимает радиочастотный (RF) передачи и преобразует выбранный несущую частоту и связанный с ним полосу пропускания в фиксированной частоте, которая подходит для дальнейшей обработки, как правило , из - за более низкой частоты используется на выходе. Радиовещательные передачи FM / AM обычно подают эту промежуточную частоту (ПЧ) непосредственно в демодулятор, который преобразует радиосигнал в сигналы звуковой частоты, которые могут подаваться в усилитель для управления громкоговорителем.
Более сложные передачи, такие как PAL / NTSC (ТВ), DAB (цифровое радио), DVB-T / DVB-S / DVB-C (цифровое телевидение) и т. Д., Используют более широкую полосу частот, часто с несколькими поднесущими . Они передаются внутри приемника как промежуточная частота (ПЧ). Затем поднесущие обрабатываются как настоящие радиопередачи, но вся полоса пропускания дискретизируется аналого-цифровым преобразователем (A / D) со скоростью, превышающей скорость Найквиста (то есть, по крайней мере, в два раза больше частоты ПЧ).
Тюнер также может относиться к радиоприемнику или автономному аудиокомпоненту, который является частью аудиосистемы, который должен быть подключен к отдельному усилителю. Глагольная настройка в радиоконтексте означает настройку приемника для определения желаемой несущей частоты радиосигнала, которую использует конкретная радиостанция .
Дизайн
Самый простой тюнер состоит из параллельно соединенных катушек индуктивности и конденсатора , причем конденсатор или катушка индуктивности сделаны переменными. Это создает резонансный контур, который реагирует на переменный ток одной частоты. В сочетании с детектором , также известным как демодулятор (диод D1 в схеме), он становится простейшим радиоприемником, часто называемым кристаллическим набором .
В более старых моделях будет реализована ручная настройка с помощью механически управляемых групп переменных конденсаторов. Часто на настроечном конденсаторе предусматривается несколько секций для тандемной настройки нескольких каскадов приемника или для переключения между различными полосами частот. В более позднем методе для электронной настройки использовался потенциометр, подающий переменное напряжение на варакторные диоды в гетеродине и в цепях резервуара входного тюнера.
Современные радиотюнеры используют супергетеродинный приемник с настройкой, выбираемой регулировкой частоты гетеродина. Эта система сдвигает интересующую радиочастоту на фиксированную частоту, чтобы ее можно было настроить с помощью полосового фильтра фиксированной частоты . Еще позже стали применяться методы фазовой автоподстройки частоты с микропроцессорным управлением.
В автономном радиоприемнике для аудио сигнал от детектора после тюнера проходит через регулятор громкости на каскад усилителя. Усилитель питается либо от внутреннего динамика, либо от наушников. В компоненте тюнера аудиосистемы (например, домашней высококачественной системе или системе громкой связи в здании) выход детектора подключен к отдельной внешней системе усилителей и динамиков.
Диапазон FM вещательного звука ( 88–108 МГц в большинстве стран) примерно в 100 раз выше по частоте, чем диапазон AM, и обеспечивает достаточно места для полосы пропускания 50 кГц. Этой полосы пропускания достаточно для передачи обоих стереоканалов практически во всем диапазоне слышимости . Иногда дополнительные поднесущие используются для несвязанных передач аудио или данных. Левый и правый аудиосигналы должны быть объединены в один сигнал, который подается на вход модуляции передатчика; это делается путем добавления неслышимого сигнала поднесущей к радиосигналу FM. FM-стерео позволяет передавать левый и правый каналы. Доступность FM-стерео, более тихого диапазона VHF-вещания и лучшей точности привели к специализации FM-вещания на музыке, в результате чего AM-вещание оставалось с речевым материалом.
Реставрация
Автономные аудио стерео FM тюнеры востребованы для аудиофильских приложений и приложений TV / FM DX , особенно тех, которые производились в 1970-х и начале 1980-х годов, когда производительность и стандарты производства были одними из самых высоких. [ необходима цитата ] Во многих случаях тюнер может быть изменен для повышения производительности. Растущее хобби - это специалисты по электронике, которые покупают, собирают и восстанавливают эти винтажные FM- или AM / FM-тюнеры. Восстановление обычно начинается с замены электролитических конденсаторов, которые со временем могут устареть. Тюнер снабжен улучшенными допусками и улучшенными деталями с улучшенным звучанием. Цены выросли по сравнению с растущим спросом на старые аудио тюнеры. Наиболее ценными являются лучшее звучание, самые редкие (коллекционные), лучшие DX-возможности (дистанционный прием) и известное качество сборки компонента, когда он был выпущен с завода. [1]
AM / FM
Большинство ранних моделей тюнеров были разработаны и изготовлены для приема только радиовещательного диапазона AM. По мере того, как FM стал более популярным, ограничения AM стали более очевидными, и FM стал основным направлением прослушивания, особенно для стерео и музыкального вещания. Немногие компании сейчас даже производят специализированные тюнеры AM или AM / FM, так как эти диапазоны чаще всего включаются в недорогой чип для A / V-систем, скорее как второстепенное, чем предназначенные для критически важного FM-слушателя. [ необходима цитата ]
В Европе, где для длинноволнового вещания используется второй диапазон AM-вещания , тюнеры могут быть оснащены как стандартной средневолновой, так и дополнительной длинноволновой полосой. Однако радиостанции только со средними волнами также распространены, особенно в странах, где нет длинноволновых вещателей. Редко радиоприемники продаются только с FM и длинноволновым диапазоном, но без средневолнового диапазона. Некоторые тюнеры также могут быть оснащены одним или несколькими коротковолновыми диапазонами.
Телевидение
Телевизионный тюнер преобразует радиочастотные аналоговое телевидение или цифровое телевидение передачи в аудио и видео сигналов , которые могут быть дополнительно обработаны для получения звука и изображений . Для разных телевизионных стандартов используются разные тюнеры, такие как PAL , NTSC , ATSC , SECAM , DVB-C , DVB-T , DVB-T2 , ISDB , T-DMB , открытый кабель. Примерный диапазон частот составляет 48,25–855,25 МГц (E2-E69) , [2] с размером шага настройки 31,25, 50 или 62,5 кГц. [2] Современные твердотельные внутренние модули ТВ-тюнера обычно весят около 45 г. [2]
До использования твердотельных синтезаторов частоты, охват широкого диапазона частот телевизионного сигнала с помощью одной настроенной схемы и достаточной точности был неэкономичным. Частоты телевизионных каналов не были смежными, например, в Северной Америке многие службы, не связанные с вещанием, перемежались между 6 и 7 каналами ОВЧ. Вместо этого ТВ-тюнеры той эпохи включали в себя несколько наборов настроенных схем для основного тракта сигнала и схемы гетеродина . Эти тюнеры-револьверы механически переключали приемные цепи, вращая ручку для выбора желаемого канала. Каналы были представлены в фиксированной последовательности, без возможности пропустить каналы, неиспользуемые в определенной области. Когда стало доступно ТВ-вещание в диапазоне УВЧ, часто использовались два полных отдельных каскада тюнера с отдельными ручками настройки для выбора каналов диапазона УКВ и диапазона УВЧ. Чтобы учесть небольшое отклонение или рассогласование тюнера с фактической передаваемой частотой, тюнеры той эпохи включали ручку «точной настройки», позволяющую выполнять незначительную регулировку для лучшего приема. Комбинация высоких частот, множественных электрических контактов и частой смены каналов в тюнере сделала его частью телевизионного приемника, требующей больших затрат на обслуживание, поскольку относительно небольшие электрические или механические проблемы с тюнером сделали бы его непригодным для использования.
Аналоговые тюнеры могут настраивать только аналоговые сигналы . ATSC тюнер является цифровым тюнером , который настраивает цифровые сигналы только. Некоторые цифровые тюнеры обеспечивают аналоговый обход.
Телевизионные тюнеры VHF / UHF редко встречаются как отдельный компонент, но встраиваются в телевизоры . Кабельные приставки и другие телеприставки содержат тюнеры для услуг цифрового телевидения и отправляют свой выходной сигнал через SCART или другой разъем или с помощью радиочастотного модулятора (обычно на канале 36 в Европе и канале 3/4 в Северной Америке) на телевизионные приемники, которые это делают. не поддерживают сервисы изначально. Они обеспечивают выходы через композитное , S-видео или компонентное видео . Многие из них могут использоваться с видеомониторами , не имеющими ТВ-тюнера или прямого видеовхода. Часто они являются частью видеомагнитофона или цифрового видеомагнитофона (DVR, PVR). Многие домашние компьютеры 1970-х и 1980-х годов использовали радиочастотный модулятор для подключения к телевизору.
Персональные компьютеры могут быть оснащены картами расширения (обычно с интерфейсом PCI или USB ), обеспечивающими ТВ-тюнер и цифровой сигнальный процессор (DSP). Они могут быть специализированными платами ТВ-тюнера или встроенными в видеокарту . Эти карты позволяют компьютеру отображать и записывать телевизионные программы . Многие ранние модели были автономными тюнерами, предназначенными только для передачи ТВ-изображения через разъем VGA ; это позволяло смотреть телепередачи на экране компьютера, но не позволяло записывать телевизионные программы.
Смартфоны и планшеты могут использовать приемник Micro USB DVB-T для просмотра ТВ DVB-T.
Электронный тюнер
Электронный тюнер - это устройство, которое настраивается на часть радиочастотного спектра путем приложения напряжения или соответствующих цифровых кодовых слов. Этот тип тюнера заменяет механические тюнеры, которые настраивались путем ручной регулировки емкости или индуктивности в настроенных цепях. В более практическом и повседневном смысле радио или телевизор, который настраивается вручную, поворачивая ручку или циферблат, содержит ручной тюнер, в который входит стержень этой ручки или циферблата.
Телевизоры и радио ранних моделей настраивались стойкой с кнопками; некоторые из более ранних типов были чисто механическими и регулировали емкость или индуктивность настроенной цепи на заранее установленное количество позиций, соответствующих частотам популярных местных станций. В более поздних электронных типах варакторный диод использовался в качестве емкости с регулируемым напряжением в настроенной цепи, чтобы получать некоторое количество заданных напряжений от стойки кнопок, мгновенно настраивая устройство на местные станции. Механическая стойка для кнопок была популярна в автомобильных радиоприемниках 1960-х и 1970-х годов. Стойка с электронными кнопками, управляющая новым электронным варакторным тюнером, была популярна в телевизорах 1970-х и 1980-х годов.
Современные электронные тюнеры также используют варакторные диоды в качестве фактических элементов настройки, но напряжения, которые изменяют их емкость, получают от цифроаналогового преобразователя (ЦАП), управляемого микропроцессором или системой фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Эта современная форма позволяет очень точно настраивать и фиксировать слабые сигналы, а также отображать настроенную частоту в числовом виде.
Смотрите также
- Аналоговая сквозная передача
- Тюнер ATSC
- Повязка
- Коробка преобразователя кабеля
- Адаптер цифрового телевидения (DTA)
- Минимальный обнаруживаемый сигнал
- Мини ПК
- QAM-тюнер
- Радио антенна
- Приемник (радио)
- Телеприставки
- Телевизионная антенна
- Телевизор
- Карта ТВ-тюнера
- Сетевой ТВ-тюнер
Рекомендации
- ^ Amfmdx.net - FM - тюнер Mods архивации 2008-03-24 в Wayback Machine
- ^ a b c ivtvdriver.org - FM1216ME (семейство MK3). Многостандартное настольное видео и FM, радио модуль , 2001-10-18
Внешние ссылки
- СМИ, связанные с телевизионными тюнерами на Викискладе?