TV-Signalempfang: Tuner, HF‑Verstärker, ZF und Oszillatoren

Erkennung des TV-Signals

Es hat die gleiche Grundstruktur wie die eines Empfängers und umfasst Heterodyn‑Stufen. Diese Stufen sind der Tuner, der ZF‑Verstärker und der Video‑Detektor. Außerdem enthält es ein System der Automatic Gain Control (AGC), um einen konstanten Pegel am Detektorausgang zu gewährleisten.

Der Tuner

Der Tuner ist für den Empfang des von der Antenne kommenden Hochfrequenzsignals (HF) verantwortlich und wandelt es in ein Zwischenfrequenzsignal (ZF) um, das dann von den verbleibenden Stufen verarbeitet wird. Seine grundlegenden Funktionen sind:

• Verstärkung: Verstärkt das sehr schwache Eingangssignal von der Antenne.
• Selektion / Filterung: Selektiert den gewünschten Kanal und unterdrückt benachbarte Kanäle.
• Mischung / Frequenzumsetzung: Wandelt das Antenneneingangssignal auf eine feste Zwischenfrequenz (z. B. 38,9 MHz).
• Impedanzanpassung: Passt die Impedanz von Antenne und Kabel an den Tuner an.
• Bandpass am Ausgang: Ein Bandpass‑Filter am ZF‑Ausgang entfernt unerwünschte Frequenzen aus dem Mischer.
• Lokaler Oszillator: Eine lokale Oszillatorfrequenz wird im Mischer als Referenz verwendet, um den gewünschten Kanal einzustellen.

HF-Verstärker

HF‑Verstärker sind Schaltungen, die Signale in einem engen Frequenzbereich verstärken. Charakteristische Eigenschaften sind geringe Verzerrungen, hohe Verstärkung, die Unterdrückung von Anteilen benachbarter Kanäle sowie ein niedriger Rauschfaktor. Sie tragen dazu bei, Störanteile und Rauschen am Eingangssignal zu minimieren.

HF‑Oszillatoren

Oszillatoren sind elektronische Schaltungen, die eine sinusförmige Ausgangsspannung mit einer bestimmten Frequenz liefern. Die grundlegende Struktur eines Oszillators ist häufig ein LC‑Schwingkreis, der auf seiner Resonanzfrequenz schwingt. Damit ein Oszillator ununterbrochen schwingt, benötigt er eine geeignete Versorgungsspannung sowie eine positive Rückkopplung.

Colpitts‑Schaltung

Die Colpitts‑Schaltung verwendet zwei Kondensatoren und eine Spule zur Bildung des Rückkopplungsnetzwerks. Sie ist in HF‑Oszillatoren verbreitet, da sie gute Frequenzstabilität und einfache Abstimmung ermöglicht.

Hartley‑Schaltung

Die Hartley‑Schaltung verwendet zwei Spulen und einen Kondensator als Rückkopplungsnetzwerk. Sie ist eine alternative Oszillator‑Topologie und wird ebenfalls häufig in HF‑Anwendungen eingesetzt.