有线电视频道增补器设计论文.docx

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1、有线电视频道增补器设计论文四川理工学院毕业设计（论文）有线电视频道增补器设计生：杨文攀号：06021028360业：电子信息工程级：电子信息工程2006.3指导教师：王贤秋四川理工学院自动化与电子信息学院00年六月本设计是以8031单片机为操纵核心，外部陪以存储器存放程序，配合遥控器，实现对频道增补器的近距离遥控，与由8031单片机构成的主控部分同意外部指令操纵各类信号。本机利用内部的高频头与微处理机等元器件接收电视信号与有关信息并进行处理叠加后送到电视机实现有关功能。本频道增补器操纵性强、灵活性强、进展潜力大，具有很高的应用价值与广大的市场前景。关键词：有线电视；增补频道；传输；接收ABST

2、RACTThedesignisbasedon8031forthecontro1ofthecore,accompaniedbyanexterna1memorystorageprocedure,withtheremotecontro1,toachievec1osetothechanne1addedtotheremotecontro1device,andby8031someformofcontro11ingvarioussigna1stoacceptexterna1contro1commands.Thismachineisusedwithinthehigh-frequencycomponentssu

3、chasheadandmicroprocessortoreceivete1evisionsigna1sandprocessinginformationandsenttoTVaftersuperpositionofthere1evantfunctions.Channe1saddedtothedevicecontro11ingtheintensity,f1exibi1ity,deve1opmentpotentia1,highva1ueandbroadmarketprospects.KEYWORDS:cab1e；additiona1channe1s；transmit；receive目录摘要ABSTR

4、ACTI第1章前言O第2章方案论证42.1群变换式42.2AV解调式52. 3二次变频式5第3章硬件设计72.1 频道增补器的功能73. 2频道增补器面板说明73.2.1红外发射器的面板说明73.2.2频道增补器面板按键93.3遥控信号发送电路93.3.1M50462p集成电路103.3.2红外线发射电路113.4频道增补器电路153.4.1遥控信号接收电路153.4.2高频头电路163.4.3E2PR0M（串行）203.4.4微处理器接口电路233.4.5电源电路27第4章软件流程29第5章结束语44致谢45参考文献46附录47第1章前言有线电视是用高频电缆、光缆与微波等来传输，并在一定的用

5、户中分配与交换声音、图像、数据及其它信号的电视系统。有线电视进展至今已有四五十年的历史了。开始，人们为熟悉决电视信号阴影区居民收看电视的困难，在山顶上架设了增益较高的大型天线，通过电缆把天线接收下来的信号传到居民区分配给各用户，这就是最早的公共天线电视(MasterAeria1Te1eViSiOn,简称MATV),后来进展成具有简易前端的功用天线电视(CommUnityAntennaTeIeViSiOn,简称CATV)系统，最后进展成今天的有限电视系统(或者称之电缆电视系统，Cab1eTe1evision,也简称之CATV)。有线电视电视在我国已获得了极大的进展与广泛应用，越来越多的用户通过有

6、线电视系统收看到了众多的高质量的电视节目，随着信息技术的迅猛进展，在有线电视系统中使用邻频传输技术能够充分利用有限的频率资源,使增补频道在有线电视系统传输中得到广泛应用，但很多有线电视不能收看到增补频道或者只能收看到部分增补频道，普通的有线电视己经不能满足人们的正常生活所需，因此，有线电视频道增补器应运而生。1有线电视频道增补器简介有线电视的信号是通过电缆闭路传送的，其场强大小受到严格操纵,通常不可能辐射出来干扰其它设备，为了充分利用频率资源，降低有线电视传送设备成本,提高传送质量,增加电视频道数，国家又把这两处空白频率重新划作为增补频道,专门用于有线电视.增补1-7频道在标准12-13频道之

7、间。电视机使用的频率范围也有波段之分。电视机使用的是米波段与分米波段。米波段的频率范围是30300MHz,又称甚高频段。我国电视广播在米波段使用的频率范围是48.5223MHz,内设有12个电视频道，每一个电视台在播放电视节目时，占用一个频道；分米波段的频率范围是470958MHZ,内设有56个频道，即1368频道。甚高频段与特高频段，即168频道统称之全频道。既能接收甚高频段又能接收特高频段节目的电视机，称之全频道电视机。目前，普通的电视所使用的VHF1波段与VHF1n波段，不能利用U段与V段之间的频率资源，而在V段中，72.576M,92167M的频率资源以挪作它用，不能再用来发射电视信号

8、，否则会产生严重的干扰。在有线电视系统里。喜好传输的媒质不是空间而是电缆，因此能充分利用上述没有用到的频率资源而不受任何干扰。而放在这些频率资源中的频道叫做增补频道。由于老式电视机高频头的结构所决定，因此不能收到增补频道的节目，因此务必有一个装置，把增补频道变换到V段与U段某一个固有频道播出。而频道增补器就是为满足这种需要而专门设计的。频道增补器又叫机上变换器或者有线电视电脑选台器，它是一种新型的家用电子产品，能够同意48550MHz频率范围内的所有标准电视频道及增补频道，然后，将其转换为一个固定的电视频道输出供电视机同意，这样频道增补器能够使任何一台电视机都能接收到有线电视网传送的全部电视信

9、号频道，并能使非遥控电视机具有遥控功能，使那些只有8个频道预选器的老型号电视接收机扩展频道数量，满足有线电视进展的需要。由于使用数字频率合成技术，因此能使收看效果提高。图IT有线电视频道增补器外部链接图2故障及检修频道增补器可将有线电视的增补频道节目移到UHF频道上,使非全频道的老式电视机能够接收到增补频道电视节目。其工作原理是：电视信号经高频放大混频后实现频率移动，当收视发生故障时，只要将有线电视线直接与电视机相连，若故障消失，就能够推断是否为频道增补器的故障。下列是维修频道增补器的几个检修实例：故障现象一：电视机图像扭曲成S状，初步推断是由于频道增补器直流电源中的交流纹波过大，纹波经电路耦

10、合到电视信号中去所致。用万用表检查直流供电电源电路，粗测滤波电容的容量，发现直流电压输出位置的电解电容充电时间明显偏锈电容替代原先的电容，故障即消失。故障现象二：电视机能够收到增补频道，但有的节目图像淡雪花点多，调节频道增补器的灵敏度旋钮，图像质量有所改变但不明显。分析故障原因：由于能接收增补频道，频率变换部分应无问题，可能是信号通道衰减过大所致，检查放大器电路及晶体三极管没有发现问题。该频道增补器的电视信号输入端与一个电位器并联，分压后再加到放大器的输入端，该电位器1k。，是灵敏度调节电位器。怀疑是输入电路问题，用万用表测量该电位器阻值，发现电位器调到最小时与输入端仍有近300Q的阻值，因此

11、使得通道衰减过大，当有的电视频道信号较弱时就会出现图像淡雪花点多的现象，换上一个新电位器故障排除。故障现象三：电视机开机后凡是增补频道的节目图像质量都不太好,若用频率微调能够使图像正常,但几分钟后又变差，若不进行频率微调几分钟后又逐步恢复图像正常。其原因是某些与频率有关的器件热稳固性不好，检查后更换混频晶体三极管1P1OOI后恢复正常。此故障也有可能是与谐振回路有关的电容、电阻、变容二极管等热稳固性差所致。12本设计利用单片机8031作为整个系统的主控部件，利用用于红外系统作接收机的遥控器前置放大芯片CX20106A、MC44802、电视频道预选集成芯片M58658P,我们还要用到EPRoM芯

12、片2716来放指令与频道数据等，由于Po是数据与地址复用，因此务必用到锁存器741S373（低电平锁存）对低位地址加以锁存。频道增补器电路要紧由遥控信号接收电路、高频头电路、EEPRoM（串行）、微处理器接口电路与电源电路构成。遥控信号接收电路的作用是将接收的红外遥控信号转换成电信号，并加以解调输出，送给微处理器进行译码处理，译出指令并执行相应的操作程序，再通过执行部件实现对频道增补器各类功能的遥控。高频头电路由1.3GHz的锁相环电路与调谐电路构成。其中锁相环电路功能是由MC44802芯片实现。EEPROM（串行）由M58658P实现。M58658P是串行输入/输出1024位电可改写或者改编

13、程序的只读存储器。它由每字16位的64字节编组，串行地通过1位双向母线传输数据与地址。微处理接口电路由单片机8031实现。电源电路由三端集成稳压器W7805、W7812、调谐电源稳压电路UPC574J构成。第2章方案论证加装有线电视频道增补器是在有线电视输出口与电视机输入口间插一台增频器，从而达到增加接收频道的目的。目前，有线电视频道增补器有群变换式、AV解调式、二次变频式这三大种。2.1 群变换式群变换式频道增补器结构简单,它的原理是将增补频段上的节目通过频谱搬移技术，将增补频段的节目搬移到标准频段上（UHF频段），这样，通常电视机通过它就能够接收到增补频道节目了。这种增频器工作不稳固，插入

14、损耗较大,因此它要求的输入信号在65DB以上，同时其工作频率最高只能达到400MHZ下列,输入的电视节目不能超过28套，否则会产生较多的网文干扰，这种增频器只能用在400MHz下列的有线电视系统。去片区（变为标准频道）干线入自办节目图2-1群变换式42.2 AV解调式这种增频器实际上是将普通电视机的高频调谐，中频放大，图像检波与伴音解调与微机操纵这几个部分电路集成而成，分别输出视频信号与伴音信号，它通常内置一个射频变换盒,将视音频信号变为通常的高频载波信号输出到电视机的天线输入口，这种增频效果通常，最适合于老式按键选台的彩色电视机使用，关于较新型的电视机用它就不适合了，由于较新型的电视机其中放

15、都使用了较先进的电路对信号进行处理，提高接收信号的质量，假如加入增频器，将使这些电路失去作用，从而使接收的图像达不到原机的水平。输入图2-2AV解调式2.3 二次变频式二次变频式频道增补器引入了微机操纵与锁相环技术，带有遥控器，它的原理是将所有的电视频道通过一次上变频在某一个固定频率上（600MHz）。后再通过二次下变频输出到电视机，这种增频器由于加入了微机操纵与锁相环技术，因此输出的信号较为稳固，拍频干扰少，只是其插入损耗还是较大，要求输入的信号电平在60DB以上，最高工作频率只能到550MHzo图2-3二次变频式由于使用二次变频式频道增补器的输出信号较为稳固，拍频干扰少，且带有遥控器，因此，本文使用二次变频方式设计有线电视频道增补器。第3章硬件设计3.1 频道增补器的功能本频道增补器设计包含下列功能：1 .微电脑全功能红外遥控2 .数字频率合成调节3 .48550MHz调谐宽带4 .固定1频道输出5 .频道直接选择6 .频道上/下搜索7 .频率微调8 .有32个经历频道9 .能遥控交流开关彩电3.2 频道增补器面板说明频道增补器的射频输入端与CATV用户端用75欧姆的电缆相连，并用同样的电缆，把频道增补器的射频输出与电视机的天线孔相连，然后把电视机的电源插头插入频道增补器的电视机插座处，即可