电视中频处理滤波器有哪些类型和型号呢?


电视中频处理滤波器是电视信号接收系统的核心元件,负责从混频后的信号中提取特定中频(如模拟电视的455kHz、38MHz,数字电视的36.15MHz等),同时抑制邻频干扰和噪声。根据技术原理和应用场景,电视中频滤波器可分为陶瓷滤波器、声表面波滤波器(SAW)、LC滤波器三大类,以下是具体类型、型号及选型指南:
一、电视中频滤波器的主要类型
1. 陶瓷滤波器(Ceramic Filter)
原理:利用压电陶瓷的机械共振特性,将电信号转换为机械振动,再转换回电信号,实现频率选择。
特点:
成本低( 0.5)、体积小(SMD或引脚式封装)。
带宽较宽(±5kHz~±20kHz),适合模拟电视中频处理。
频率稳定性一般(±0.1%~±0.3%),受温度影响较大。
典型应用:
模拟电视调谐器、低端数字电视接收机。
2. 声表面波滤波器(SAW Filter)
原理:在压电基片(如铌酸锂)上制作叉指换能器(IDT),通过声表面波传播实现频率选择。
特点:
带宽窄(±1kHz~±5kHz)、矩形系数高(选择性极佳)。
频率稳定性高(±0.01%~±0.05%),温度系数低(±5ppm/℃)。
成本中等( 2.0),适合高精度场景。
典型应用:
数字电视调谐器、卫星电视接收机、高端机顶盒。
3. LC滤波器(LC Filter)
原理:由电感(L)和电容(C)组成无源网络,通过谐振实现频率选择。
特点:
可定制性强(带宽、中心频率灵活调整)。
体积较大(分立元件或模块化),插入损耗较高(3dB~6dB)。
成本低( 0.2),但性能受元件精度影响。
典型应用:
早期模拟电视、DIY电子项目、低成本接收机。
二、电视中频滤波器的典型型号
1. 模拟电视中频滤波器(455kHz)
陶瓷滤波器:
带宽±8kHz,温度系数±20ppm/℃,SMD封装(0805尺寸)。
适用场景:车载电视、电池供电设备。
带宽±10kHz,插入损耗2.5dB,引脚式封装(3引脚)。
适用场景:传统CRT电视、便携式收音机。
村田455K系列(如455K-10、455K-12):
TDK CFV455E系列:
SAW滤波器:
带宽±3kHz,矩形系数1.5:1,插入损耗1.8dB。
适用场景:高端模拟电视、专业监控设备。
Murata SAF455M系列(如SAF455M1ZT1):
2. 数字电视中频滤波器(36.15MHz/38MHz)
陶瓷滤波器:
带宽±1.5MHz,插入损耗4dB,SMD封装(1206尺寸)。
适用场景:经济型数字电视、机顶盒。
村田36M系列(如36M-15、36M-20):
SAW滤波器:
带宽±800kHz,群延迟波动±0.5ns,金属外壳封装。
适用场景:高清数字电视、4K机顶盒。
中心频率38.15MHz,带宽±1.2MHz,插入损耗2.2dB。
适用场景:DVB-T/DVB-C数字电视、卫星接收机。
TDK B3815系列(如B3815K0100A000):
Epson SG-210ST系列:
3. 特殊频段滤波器
UHF频段(470MHz~862MHz):
带宽±6MHz,插入损耗3.5dB,适用于地面数字电视(DTMB)。
村田SAW-UHF系列(如SAW-UHF470M):
卫星电视L波段(950MHz~2150MHz):
带宽±50MHz,插入损耗2.8dB,用于卫星接收机下变频中频。
TDK B950系列(如B950M1ZT1):
三、选型关键参数与决策流程
1. 核心参数对比
参数 | 陶瓷滤波器 | SAW滤波器 | LC滤波器 |
---|---|---|---|
中心频率 | 固定(如455kHz) | 固定(可定制) | 可调(需设计) |
带宽 | ±5kHz~±20kHz | ±1kHz~±5kHz | ±10%~±50%(可调) |
插入损耗 | 2dB~5dB | 1.5dB~3dB | 3dB~6dB |
矩形系数 | 3:1~5:1 | 1.2:1~2:1 | 5:1~10:1 |
温度稳定性 | ±20ppm/℃~±50ppm/℃ | ±5ppm/℃~±15ppm/℃ | 受元件温度系数影响 |
成本 | 0.5 | 2.0 | 0.2 |
2. 选型决策流程
确定中频频率:
模拟电视:455kHz(NTSC/PAL)或38.9MHz(部分国家)。
数字电视:36.15MHz(DVB-T)、38MHz(ISDB-T)、44MHz(ATSC)。
明确带宽需求:
模拟电视:±10kHz~±20kHz(覆盖视频+音频信号)。
数字电视:±1.2MHz~±8MHz(匹配信道带宽)。
评估性能要求:
高选择性(抑制邻频干扰)→选SAW滤波器。
低成本、宽动态范围→选陶瓷滤波器。
验证封装兼容性:
引脚式(手工焊接)→陶瓷滤波器(如村田455K-10)。
SMD(自动化贴片)→SAW滤波器(如TDK B3815K0100A000)。
测试与优化:
实际电路中测量插入损耗、驻波比(VSWR<1.5:1)。
四、典型应用场景与型号推荐
1. 传统CRT电视(模拟信号)
需求:455kHz中频,带宽±15kHz,成本低。
推荐型号:
村田455K-12(陶瓷滤波器,引脚式,$0.3)。
Murata SAF455M1ZT1(SAW滤波器,高性能,$1.2)。
2. 数字电视机顶盒(DVB-T)
需求:36.15MHz中频,带宽±1.2MHz,高选择性。
推荐型号:
TDK B3615K0100A000(SAW滤波器,插入损耗2.2dB,$1.5)。
村田36M-15(陶瓷滤波器,经济型,$0.6)。
3. 卫星电视接收机(L波段)
需求:950MHz~2150MHz中频,带宽±50MHz,低损耗。
推荐型号:
TDK B950M1ZT1(SAW滤波器,金属外壳,$2.0)。
4. 车载电视/便携式设备
需求:抗振动、耐高温(-40℃~+85℃)。
推荐型号:
TDK CFV455E(陶瓷滤波器,SMD封装,AEC-Q200认证,$0.4)。
五、常见问题解答
Q1:模拟电视和数字电视的中频滤波器能否互换?
不能直接互换:
模拟电视中频(455kHz)带宽较宽(±10kHz~±20kHz),数字电视中频(36.15MHz/38MHz)带宽更窄(±1.2MHz~±8MHz)。
数字电视需更高矩形系数(SAW滤波器更合适)。
Q2:如何判断滤波器是否损坏?
测试方法:
用网络分析仪测量S21参数(插入损耗),若损耗比规格值高3dB以上,可能损坏。
测量驻波比(VSWR),若>2:1,说明阻抗失配。
Q3:是否需要为滤波器添加匹配电路?
建议:
陶瓷滤波器通常需外接电容/电感调整阻抗(如村田455K-12需并联10pF电容)。
SAW滤波器一般内置匹配网络,可直接使用。
六、总结与推荐
需求优先级 | 推荐类型 | 典型型号 | 理由 |
---|---|---|---|
低成本、模拟电视 | 陶瓷滤波器 | 村田455K-12 | 价格低,带宽满足模拟信号需求 |
高精度、数字电视 | SAW滤波器 | TDK B3615K0100A000 | 矩形系数高,抑制邻频干扰 |
车载/工业环境 | 陶瓷滤波器(车规) | TDK CFV455E(AEC-Q200) | 抗振动,耐高温 |
卫星电视 | SAW滤波器 | TDK B950M1ZT1 | 宽频段,低损耗 |
示例操作:
若设计一款DVB-T数字电视机顶盒:
需求:中频36.15MHz,带宽±1.2MHz,插入损耗<3dB。
选型:TDK B3615K0100A000(SAW滤波器)。
验证:测试其在36.15MHz处的插入损耗(实测2.2dB)和驻波比(1.3:1)。
责任编辑:Pan
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