多功能场强仪
作者：林和安
发表于《电子科学技术》? 1987第11期
一、引言
场强仪（Field Intensity Meter）是一种测试电视场强电平的仪器。新一代场强仪伴随电视广播的发展应运而生，较之早期仪器具备更多的功能：如荧光屏可显示图像的质量，进行直观评价；频谱分析功能可对搜索信号、抗干扰及测定无线方位提供可靠的分析资料，其它功能还有：同步脉冲显示、画面扩大、场强音响显示、数字显示测试频率、电子标尺指示场强dB、视频信号输出／输入、交／直流供电及专用小型伸缩偶极子无线（方便户外进行收测）。
本文以KOENIG APM741FM-H场强仪为例，介绍此类仪器的有关知识。
二、场强仪方框图说明
图1为场强仪方框图。调频／电视信号从输入端直接输入。信号经高频头后，经混频成为中频信号进行多路输出，中频信号再度衰减而接通衰减器时，dB相加混频器就触发数字显示器，把要测量的中频部分衰减量显示出来。为防止射频干扰，衰减器屏蔽在铅盒内。
当场强仪用于分贝或频谱测试时，高频头的灵敏度固定于20dB，但在标准电视画面时，高频头的灵敏度受控于电视中频信号中的自动增益控制信号。当处于频谱状态时，在荧光屏上可直观看出一个电视频段内的所有电视台频谱。例如，UHF波段IV／V是由460～860MHz的频谱所组成。
电视高频头内设有二进制除法器，使输出的频率等于本振频率除以256．显示在数字频率计上。
中频测量衰减器是由10dB、20dB和30dB三级衰减组成的，分别由面板多组衰减选择按钮来控制。上述主要组件（加调频和电视高频头、电子开关及中频测量衰减器）是采用插入式的。
以模拟方式在荧光屏上测量分贝或分析频谱时，当高频头的输入端感受到电波信号时（以测量分贝为例），高频头输出的中频经中频窄带放大检波器和逻辑电路送到荧光屏，荧光屏顶端便相应显示出横向的白色光条（见图2(a)），共长短与感受电波信号的强弱成正比。
本仪器的中频放大器是按照电视标准D式38MHz或K式38．9MHz来设计的（两者均适用于中国电视标准）。锯齿波的调谐电压征一定范围内摆动时，天线输入信号中的各频率在混频器内与扫频振荡器产生差频，中频进入中频窄带放大器放大，然后通过检波器、逻辑电路，最后送到荧光屏。荧光屏上显示一系列横向的频谱光线，每条谱线的上下位置决定了电波的频率，谱线长短确定了电波的场强（见图2(b)）。
三、38．9MHz中频窄带放大器
中频窄带放大器是由调谐于38.9MHz的三级选择放大器构成，以0.5MHz的带宽来取得足够的电平。这样，一方面有利于调谐操作，特别是UHF频段；另一方面在频谱分析时易于观察非常接近的频率，如相距200kHz的新TV立体声的声／视载波。
在三级放大器输出点，信号通过峰值检波器，其直流成分与输入信号成正比。直流成分首先送到15625Hz行频锯齿波比较电路，然后再经过一逻辑电路，这样就可使荧光屏上出现一光条，其长短与使用的直流成分成正比，因而也与测量中的射频信号成正比。同一直流成分经检波后被送到一电压／频率变换器作者频调谐，使施加信号的变化可通过扬声器发出啸音，音量的大小随电视场强而变化。此组伴采用屏蔽插入式。
四、电视中频放大器
当仪表处于“标准电视画面”或“电视画面扩大”检测档时，来自SW2电视中频38.9MHz的信号就会首先彼放大（否则无法补偿声表滤波器的衰减），然后送至声表滤波器，电视中频频带特性就这样决定下来。换言之，把邻近频道严重衰减，把图象中频作残留处理，把伴音中频32.4MHz衰减了20dB，把图象中频的幅度固定下来，并降低微分相位的失真。经声表滤波器后的输出中频信号被送入集成电路进行放大、检波、预视放，得到视频全电视信号与伴音第二中频信号，然后在集成电路输出端分多路输出：第一路经陶瓷滤波器，把过滤后的6.5MHz伴音送往伴音中频，第二路是预视放输出的信号，经带阻滤波器，滤去6.5MHz伴音信号，将视频全电视信号送往视频输出级，第三路是视频信号分别被送往同步分离电路（使行／场振荡器同步）、同步脉冲显示电路及自动增益控制电路。
五、6.5MHz伴音中频放大器
来自电视中频组件的6.5MHz伴音信号经陶瓷滤波器后，便注入集成电路进行放大、鉴频、低放、功率放大，推动扬声器发声。另一方面，低放及功率放大也与调频中频10.7MHz组成的输出声频信号相连接，而音量的变化可在机外加以控制。
六、行与场偏转
来自电视中频的全电视信号送到同步分离及行振荡的集成电路进行分离，分离后得到行、场同步信号去同步行、场振荡，然后再转送到场和行输出级及偏转系统去。
集成电路内设有相位比较电路，使同步分离器切割出的同步脉冲与行振荡频率作一比较。当上述两信号间出现频差或相差时，比较器便输出电压来控制行／场振荡器，使它产生同频同相行／场振荡锯齿波，以使电视画面能稳定显示出来。
当仪表处于同步脉冲显示功能时，输入人为延迟的基准脉冲，使图像向右移，留出左边空间来显示同步脉冲，同时画面还能发挥同步的功能，显示方法非常简单，把行同步信号与行扫描的锯齿波信号比较便可。每当两个信号相等时，就会产生一短暂脉冲，把该脉冲输入显像管Z轴，再次出现的同步脉冲也是相同的。
七、调频中频10．7MHz放大器
当选用调频频段时，就会触发调频高频头及有关中频放大器，而整个电视中频、高频部分停止工作。调频高频头输出端转换为10.7MHz信号，经SW4开关后使输住调频中频组件。该信号途经10.7MHz陶瓷滤波器，由一集成电路放大，然后分两路输出。一路信号注入一个两级选择窄频带放大器，接着经二极管检波，所得直流成分（与测量到的射频信号成正比）输往与电视部分共用的数字测量系统，并在荧光屏上显示一模拟光条。另一路信号通过调频解调器、低频放大器及立体声解码器，输往与电视部分共用的声频放大器。
八、数字频率计
电视／调频电子调谐高频头的本振频率通过松耦合送往专用集成电路二进制除法器，使其值为原频率的1/256，再送至频率计。
本振频率为接收频率与中频之和，故频率计读数与接收频率不符。解决方法是在计数电路中减去一个中频数值，而预置电路能使计数电路在起始状态时，先减去中频值，分别预置该值（电视38.9MHz，调频10.7MHz），这样才使数字频率计读数准确。
仪表的电源由市电整流取得，也可接蓄电他。仪表内还备有电池充电器。