专利名称：电视天线远离电视机的有线传输装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种小型的电视接收系统。
在山区，一般的住户大都居住在山凹处，由于山的阻挡，山凹处的电视信号场强很弱，使得电视机不能正常接收。在已有技术中，为了解决山区的电视接收问题，通常采用的办法是设置无线电视差转接收系统。该系统将天线设置在电视信号较强的位置，并将天线接收的某一频道的信号变为中频信号，经中频放大后再变为不同于接收频道的另一频道电视信号，再经功率放大后，通过发射天线发送至空间，则附近的电视机即可可靠接收。一个差转机一次只能转发一个电视频道的信号。上述差转接收系统覆盖面大，并能保证电视机可靠地接收。但是，它是一种较大型的设备，不适于个体安装。在山区，由于受到经济上的限制，有很多地区安装这种设备仍是很困难的。另外，这种设备需占用空间无线电频率，存在收发干扰问题，使它的安装也受到一定的限制。
目前，山区的许多住户非常希望有适合于个体安装的小型电视接收器，以解决山区个体住户收看电视难的问题，并希望它的价格不要太贵，能让山区个体住户负担得起。在已有技术中公知公用的适合于个体住户安装的小型电视接收器是一种天线放大器。这一技术方案是将信号放大器设置在天线端，将天线接收的信号直接进行放大，然后通过传输线传送到电视机。由于该信号放大器的输出信号与天线接收的信号频率相同，故极易产生正反馈而形成自激，为了避免自激，必须压低放大器的增益，使放大器的输出信号电平限制在一定的程度上，因此，这一接收器的信号传输距离很短，一般不超过100米。这一传输距离是不能满足山区要求的，因为在山区，天线一般架设在山顶上，而山顶到住户的距离一般都在300－500米左右，这一距离远远超过100米，所以该接收器不能保证可靠地接收。在已有技术中，中国专利CN2105814提供了一种机身与高频头分体连接的电视机。它的设计思想是把电视机的高频头从电视机体内分离出来，将高频头安装在天线端，利用电视机自身的变频放大系统解决传输线上的信号衰减问题，虽然这一方案从原理上是行得通的，但实际上却不易实现。因为高频头与电视机的连线有许多根，可称为小胡子线，每根连线的费用加起来使得整个传输线的费用较高，同时，小胡子线也不易架设。另外，对于山区住户已经购买的普通电视机进行上述改装是不现实的。综上所述，目前还没有一种较理想的方案能解决山区个体住户收看电视难的问题。
本实用新型的目的是针对已有技术的状况提供一种适合于个体安装，并能保证山区住户可靠接收的电视天线远离电视机的有线传输装置。
本实用新型的解决方案如下参见
图1，在天线端设有一个下变频器1，在电视机端设有一个上变频器2，在下、上变频器之间设有一根传输线3，这根传输线可以是同轴电缆或平衡馈线。所述的下变频器中包括一个将欲接收的某一频道信号变为中频信号的电子调谐器1－1和中频放大器1－2。电子调谐器俗称高频头，在它的选台调谐端设有一个对上变频器反向传送到下变频器的控制电压UK进行变换的调谐电压发生器1－3，在它的波段转换端设有一个对控制电压UK进行转换的频段转换电压发生器1－4，在下变频器中还设有一个对控制电压UK进行稳压、并输出下变频器工作电源的稳压器。所述的上变频器中包括一个对下变频器传送来的中频信号进行放大的中频放大器2－1和把中频信号变成电视机可接收的某一频道信号的变频器2－2及控制电压发生器2－3。
为了保证可靠接收，本装置采用了有线变频传输系统，由于系统进行了变频处理，避免了系统中信号放大器的自激问题，故放大器增益可根据传输距离进行设计。同时，系统将电视信号变为中频信号进行传输，因频率低，故信号损耗小，因此，系统的传输距离可达千米。另外，本装置进行有线传送，不占用空间无线电频率，安置与架设具有独立性。考虑到降低成本的问题，本装置采用的关键措施是通过在下变频器中设置调谐电压发生器、频段转换电压发生器及在上变频器中设置控制电压发生器，实现了有线遥控选台和频段转换的功能，并通过对上述各电压发生器的精心设计实现用一根传输线同时传送电视信号和反向传送控制电压及工作电压的功能。因此，使本装置的结构，特别是下、上变频器之间的传输线大大简化。本装置自身的成本和安装成本随之降低。即一台的零售价格(包括300－500米的传输线在内)约400元左右。
综上所述，本实用新型的优越性在于价格便宜，适合个体住户安装，同时装置本身性能可靠，安装与架设方便，可以彻底解决山区个体住户收看电视难的问题。
下面根据实施例详细说明。
图1，本实用新型的原理方框图。
图2，遥控选台调谐及频段转换的具体电路图。
图3，本实用新型的外形结构示意图。
图4，调谐电压发生器具体电路之二。
参见图1，由电子调谐器1－1、中频放大器1－2、传输线3、中频放大器2－1和变频器2－2构成电视信号传输通道。它的变换传输过程如下天线4接收到的电视信号被送至电子调谐器，它将欲接收的电视信号变换为中频，送至中频放大器1－2，然后通过传输线远距离传送到中频放大器2－1的输入端，中频放大器2－1进行再度放大后将信号送至变频器2－2，该变频器将信号转换成电视机可以接收的某一频道的信号送给电视机5。传输线上的C1、C2是隔直电容。由控制电压发生器2－3、传输线3、调谐电压发生器1－3和频段转换电压发生器1－4构成遥控选台调谐和频段转换控制线。其中控制电压发生器还可以为中频放大器2－1和变频器2－2提供工作电压V5、V6。控制电压发生器输出的控制电压UK经电感L2、传输线、电感L1分别送至调谐电压发生器、频段转换电压发生器和稳压器1－5，其中稳压器1－5对UK稳压后为频段转换电压发生器、调谐电压发生器、电子调谐器、中频放大器1－2提供工作电压V1、V2、V3、V4。控制线上的电感L1、L2起隔断电视信号的作用。
下面根据控制线的具体电路说明遥控选台调谐和遥控频段转换的控制过程。
参见图2，电子调谐器1－1的BT端是选台调谐控制端，BL、BH端为频段转换控制端。当BL端为高电平，BH端为低电平时，将0－30V的可调电压送入BT端，则电子调谐器可随着BT端输入电压的改变依次输出VHF低频段(1－5频道)中各频道的电视信号；当BL为低电平，而BH为高电平时，同理调节BT端电压，电子调谐器依次输出VHF高频段(6－12频道)各频道的电视信号。本装置通过调谐电压发生器对控制电压UK的处理，输出0－30伏的调谐电压送入BT端。调谐电压发生器由负反馈运算放大器1－3.1构成，该放大器的负输入端通过电阻分压器1－3.2与工作电压V2相接，它的正输入端通过电阻分压器1－3.3与控制电压UK相接，它的电源端接UK要兼作稳压器1－5的供电电压，故UK下限值不能等于或小于稳压值(＋12伏)。因此，UK的下限值被限定在15伏左右，它的调节范围规定为15－30伏。UK通过传输线3远距离反向传送到该放大器中，由于V2是稳定的工作电压，故A点电位保持恒定，当UK为下限值时，B点电位高于A点电位，则该放大器输出为零，在电视机端调节控制电压发生器中的可变电阻2－3.1使UK从下限值连续上升为上限值时，则B点电位高于A点电位，且两点电位的差值随UK的升高而逐渐增大，随着输入量的变化该放大器输出从零连续上升到30伏左右的调谐电压值。从而实现了遥控选台调谐的功能。
本装置通过频段转换电压发生器对UK的处理输出上述高、低两个频段转换的控制信号。再参见图2，频段转换电压发生器包括一个正反馈运算放大器1－4.1和一个由三极管1－4.2、1－4.3、1－4.4、1－4.5接馈运算放大器1－4.1和一个由三极管1－4.2、1－4.3、1－4.4、1－4.5接成的转换输出电路。当需要收看低频段电视节目时，先通过电位器2－3.1将UK下调至下限值，然后再接通电源，因电容1－4.6的瞬时充电作用，使运放中的F点高于E点电位，则运放输出为零，并保持。这时，三极管1－4.2、1－4.3截止，三极管1－4.4、1－4.5导通，即给出BL端为高电平、BH端为低电平的低频段控制信号；当需要收看高频段的电视节目时，先将UK调至下限值，然后断开常闭开关2－3.2，此时，UK从下限值突跃至上限值，因电容1－4.7的充电作用，使运放中E点电位瞬间高于F点电位，运放输出高电平，由于运放的正反馈作用，其输出端保持高电平输出，则三极管1－4.2、1－4.3导通，而三极管1－4.4、1－4.5截止，即给出BL端为低电平，BH端为高电平的高频段控制信号。若再要换至低频段时，需关机，再按上述操作规程开机即可。从而实现了遥控频段转换的功能。
再参见图1，下变频器中的电子调谐器1－1、中频放大器1－2和稳压器1－5及上变频器中的中频放大器2－1、变频器2－2均采用已有的常规单元电路。图3示出图1的外形结构。
参见图4，调谐电压发生器也可以用分离元件构成，即用一个PNP三极管6和一个NPN三极管7接成直接耦合的两级放大器，第二极放大器接成负反馈放大器以保证调谐稳定。其输入输出特性与图2中的负反馈运算放大器1－4.1的相同。该电路同样具备良好变换性能，成本也较低。
权利要求1.电视天线远离电视机的有线传输装置，其特征是A.在天线端设有一个下变频器1，在电视机端设有一个上变频器2，在下、上变频器之间设有一根传输线3，B.所述的下变频器中包括一个将欲接收的某一频道信号变为中频信号的电子调谐器1-1和中频放大器1-2，在电子调谐器的选台调谐端设有一个对上变频器反向传送到下变频器的控制电压UK进行变换的调谐电压发生器1-3，在它的波段转换端设有一个对控制电压UK进行转换的频段转换电压发生器1-4，在下变频器中还设有一个对控制电压UK进行稳压、并输出下变频器工作电源的稳压器，C.所述的上变频器中包括一个对下变频器传送的中频信号进行放大的中频放大器2-1和把中频信号变成电视机可接收的某一频道信号的变频器2-2及控制电压发生器2-3。
2.如权利要求1所述的有线传输装置，其特征是所述的调谐电压发生器由负反馈运算放大器1－3构成，该放大器的负输入端通过电阻分压器1－3.2与工作电压V2相接，该放大器的正输入端通过电阻分压器1－3.3与控制电压UK相接，它的电源端接UK。
3.如权利要求1、2所述的有线传输装置，其特征是所述的频段转换电压发生器包括一个正反馈运算放大器1－4.1和一个由三极管1－4.2、1－4.3、1－4.4、1－4.5接成的转换输出电路。
专利摘要本实用新型是一种电视天线远离电视机的有线传输装置。它是为解决山区个体住户收看电视难的问题而设计的。本装置在天线与电视机之间设置了一个有线变频传输系统，并采用有线遥控的方式进行选台和频段转换。通过对下变频器中调谐电压发生器1-3和频段转换电压发生器1-4及上变频器中控制电压发生器2-3的精心设计，实现了用一根传输线传送电视信号和反向传送控制电压及工作电压的功能，简化了传输线，同时又降低了成本。
文档编号H04N7/10GK2148446SQ9224547
公开日1993年12月1日 申请日期1992年12月23日 优先权日1992年12月23日
发明者李继昌 申请人:李继昌