数字调谐系统(DTS)是微处理技术在音响系统领域的具体应用,采用数字调谐技术的调谐器取消了机械式调谐和指针频率指示机构,可实现自动选台、各种信息数字显示、多个电台存储和遥控等功能,操作简单,且性能优于普通调谐器,广泛应用于中高档汽车音响。 1·电子调谐的基本原理： 在变容二极管的两端加上反向直流偏压时,变容二极管的等效电容随着反偏电压的大小
而变化。若将变容二极管接到谐振回路(如本振或高放)时,只要改变反向偏压的大小,则能改变回路的谐振频率。如图2-24所示,变容二极管VD反偏,R为隔离电阻,用于防止高频信号进入电源,C为隔直电容,调节可变电阻Rp,即可改变二极管VD的反向偏压,回路的谐振频率随之改变。电子调谐实际为调容调谐。
电子调谐基本电路的VD两端存在高频电压,使其容量随高频信号电压的瞬时变化而改变;由于VD是非线性元件,会造成谐振特性曲线的畸变,产生高频非线性失真。为此,对两变容二极管施加相等的调谐电压,如图2-25所示,高频电压对两管的相位相反,作用互相抵消,以补偿上述不足。
2.电压合成数字调谐系统：
电子调谐电路的调谐电压由可变电阻产生,属于模拟式电子调谐系统。调谐电压的大小采用电子控制,即数字调谐技术。数字调谐分电压合成和频率合成两种。电压合成是由数字片输出调宽脉冲(PW),经数/模(D/A)转换,将数字值转换成直流电压作为调谐电压。
电压合成为早期采用的初级数字调谐方式,简称VS方式,如图2-26所示。控制器收到键盘指令后,输出相应的PW方波,传给D/A转换器,将数字信号转换成模拟电压,以对本振回路实行电调谐。另外,本振频率经预置分频和计数后,显示器显示接收的电台频率。
该调谐方式的控制精度取决于D/A转换器,为获得较高的控制精度,常采用脉宽(PW)调制方式的D/A转换器,如图2-27所示。CPU根据键控指令,输出PW方波,其周期为常数7,脉冲宽度为t,占空比D=t/T。CPU输出方波的占空比(或脉宽)随着键盘输出指令的变化而变化,经倒相及低通滤波后生成调谐电压,VT用此电压控制振荡器的谐振频率。图2-28所示为CPU输出的不同占空比的方波信号。
电压合成方式结构简单、成本低,且D/A转换器的输出电压相对稳定,没有锁相环路在跟踪锁定过程中可能产生的动态噪声。但其温度稳定性差且调谐精度不高,本振频率容易受温度的影响而漂移。为此,汽车音响采用了锁相环式(PLL)频率合成数字调谐器。
3.锁相环式频率合成数字调谐器：
(1)数字调谐器的特点：
①波段、电台频率、时间等信息采用显示器数字显示,无需频率指针和刻度盘,显示误差小。
②功能强大,调谐快速准确,能实现手动或自动调谐、多个电台记忆存储、各电台浏览选听等功能。
③调谐精度高,频率稳定性好,能完全消除调谐偏差。
④采用按键操作,易于遥控。
⑤没有易磨损元件,可靠性高、寿命长。
(2)数字调谐器的组成 ：由信号接收电路和数字调谐控制电路组成,如图2-29所示。
信号接收电路与一般的AM/FM立体声接收电路基本相同,但AM的本机振荡器为压控振荡器(VCO),各谐振回路用变容二极管代替普通谐振回路的可变电感,通过改变变容二极管的反向偏压改变夲机振荡器的振荡频率及相关调谐回路的谐振频率。
数字调谐系统包括锁相环(PLL)式数字频率合成器(完成本振信号的频率合成及频率数字显示)和调谐控制器(CPU对系统进行控制)。
