1 引言

    一般通過電信號近距離傳遞信息，可以直接傳送基帶信號，但遠距離時必須把基帶信號調(diào)制到射頻信號上，即把低頻的信號頻譜搬移到高頻頻譜上。

    而接收端又必須從調(diào)制的信號中解調(diào)出基帶信號，也就是從高頻信號上把有用信號搬移到低頻。同時接收端往往會收到許多信號，我們還需選擇自己需要的信號。這個完成選擇需要的信號和信號頻譜向低搬移的器件就是調(diào)諧器（在模擬電視時代，調(diào)諧器通常用鐵盒封裝，也稱高頻頭）。

    調(diào)諧器應(yīng)用廣泛，它可以傳送視頻、聲音、數(shù)據(jù)等等信息。在種類繁多、形狀各異的調(diào)諧器中，最常見的、也是本文要討論的就是傳送視頻內(nèi)容的調(diào)諧器（以下“調(diào)諧器”就特指這類調(diào)諧器）。

    隨著北京奧運會臨近和地面數(shù)字電視節(jié)目的熱播，USB電視棒在國內(nèi)熱銷起來。之所以一個小小的USB電視棒就能接收射頻電視信號，這要歸功于硅調(diào)諧器技術(shù)的成熟。近幾年半導(dǎo)體工藝技術(shù)和IC設(shè)計技術(shù)發(fā)展很快，這就促成了硅調(diào)諧器技術(shù)不斷更新?lián)Q代，形成了硅調(diào)諧器多種技術(shù)并存、多個半導(dǎo)體國際大廠參與競爭的局面。熱起來的硅調(diào)諧器技術(shù)就是本文關(guān)注的焦點。

    2 調(diào)諧器介紹

    2.1 調(diào)諧器分類

    接收調(diào)制視頻的射頻信號的電子產(chǎn)品有許多種類，如衛(wèi)星機頂盒、有線機頂盒、電視機、手機電視、電腦電視卡、PCMCIA電視卡、USB電視棒等等。這些電子產(chǎn)品根據(jù)其特點使用了多種多樣的調(diào)諧器。這些調(diào)諧器可以從以下幾個角度去分類：

    從接收信號角度調(diào)諧器分為模擬、數(shù)字、數(shù)模一體化三種，其中有些調(diào)諧器還可直接輸出基帶信號。而從接收信號的制式上看，模擬信號可以做到全制式接收，數(shù)字信號接收按地區(qū)分為DVB、ATSC、ISDB、DMB等。

    從信號傳輸的網(wǎng)絡(luò)不同，可區(qū)分為衛(wèi)星調(diào)諧器、有線系統(tǒng)調(diào)諧器、地面廣播調(diào)諧器及手機調(diào)諧器等。如在歐洲有線網(wǎng)絡(luò)用DVB-C、地面廣播用DVB-T、衛(wèi)星廣播用DVB-S、手持設(shè)備用DVB-H等等。

    從調(diào)諧器處理信號的技術(shù)分為模擬和數(shù)字兩種，傳統(tǒng)的鐵盒調(diào)諧器基本是采用模擬技術(shù)，而硅調(diào)諧器則是采用數(shù)字技術(shù)。

    從調(diào)諧器電路架構(gòu)方面，可分為下列幾類：單轉(zhuǎn)換中頻輸出、單轉(zhuǎn)換低中頻輸出、單轉(zhuǎn)換零中頻輸出、雙轉(zhuǎn)換中頻輸出、雙轉(zhuǎn)換低中頻輸出、及雙轉(zhuǎn)換零中頻輸出等等。

    從調(diào)諧器改變調(diào)諧頻率的方式可分為電壓合成和頻率合成兩種。

    2.2 調(diào)諧器基本工作原理

    電路最簡單的調(diào)諧器是單轉(zhuǎn)換中頻輸出調(diào)諧器。其基本組成包括混頻器、振蕩器、鎖相環(huán)(MOPLL)和高頻放大器等。高頻放大器具有自動增益控制（AGC）功能，跟蹤濾波器是一個中心頻率可調(diào)的帶通濾波器。中頻濾波器是一個具有特殊傳輸特性的帶通濾波器，一般為聲表面波濾波器(SAWF)。單轉(zhuǎn)換中頻輸出調(diào)諧器電路架構(gòu)如圖一所示：

    射頻電視信號進入調(diào)諧器的高頻放大器進行放大，其增益由AGC電路自動控制，再由跟蹤濾波器將鏡像信號去除，利用混頻器和本地振蕩器混出中頻信號，最后經(jīng)由中頻濾波器慮除雜波、選擇出想要的頻道并進一步調(diào)整通帶特性，完成調(diào)諧器的功能。

    2.3鐵盒調(diào)諧器現(xiàn)狀

    目前最普及的電視機還是模擬電視，這類電視機使用的都是鐵盒調(diào)諧器，其基本功能就是選臺和混頻，屬于單轉(zhuǎn)換中頻輸出架構(gòu)。

    鐵盒調(diào)諧器大多采用調(diào)諧器專用IC和許多個分立器件組成。其主芯片采用雙極（Bipolar）工藝，具有成本極低的優(yōu)勢。由于調(diào)諧器處理的是幾百MHz的高頻信號，所以鐵盒調(diào)諧器使用了微帶和分布參數(shù)的器件。其中感應(yīng)線圈需生產(chǎn)時由人工調(diào)節(jié)其分布參數(shù)。早期的鐵盒調(diào)諧器都采用電壓合成方式選臺，目前大多采用頻率合成方式，其優(yōu)點是選臺簡單，調(diào)諧鎖定，不易跑臺。