DSA 6195频谱(寻星)仪
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一次偶然机会，在某电器网站中见到一款体积仅为103×66×27mm，重量为209克的多功能频谱显示寻星仪（以下简称频谱仪）。笔者将这款很快得手的频谱仪经实际应用和解剖后，发现它是寻星用的很好仪器，特撰此文，以使广大卫视用户对该频谱仪的性能和使用有一些了解。
该频谱仪见题头图，外壳采用银白色磨砂铝型材制作，对内部高频电路有十分良好的屏蔽作用，且坚固耐用。电路输入输出以及控制开关等分别设置在金属盒的两个切面上。题头图中从左至右分别是18V电源输入、水平/垂直切换按扭开关、22kHz脉冲信号开关、频谱图视频输出。图1为频谱仪后面板，左端子是中频信号输出、右端子是高频头中频输入。在其下方设置了水平排列的九位发光二极管作为卫星场强大小的显示。图2为与接收机、天线、显示器连接图，该接法状态的频谱仪直接用卫星接收机的水平极化电源供电，并通过频谱仪上的极化开关和22kHz脉冲开关向高频头电路提供18V/13V极化电压和22kHz脉冲切换信号。此时的卫星信号场强在频谱仪未接显示器的时候，可根据频谱仪上九位发光管点亮的个数来衡量天线是否已对准卫星。当频谱仪接上液晶显示器时，其屏幕上即可显示出接收卫星的各组信号频谱图。图3为采用35cm天线接收138°E Ku V极化信号时，在2.5"液晶小彩电作为显示器时显示出的频谱图，在图右侧有一较宽的垂直白带，在这条白带上有若干条向左边延伸的横向白条，这些白条便是该星V极化各组信号的频谱，线条越长，表示该组信号强度越大，线条越宽表示该组信号频带越宽传送速率（即符码率）越高。此外，在该图形右边垂直白带中，还叠加了一条由上向下不长的黑白卫星波束场强，这个场强条被屏上数条等分水平细线条分割后，能十分清楚地看出它的模拟量。图4为频谱仪单独使用时连接图。与图2相比，仅是供电方式不同，图2为接收机供电，图4为采用18V电池组或220V电源适配器供电。这种情况必须备有各卫星的频谱图，并通过该图和实际频谱图对照来确定所收到的星是否是所要找的星。
经实测，该频谱仪耗电为18V 220mA，与卫星接收机连接时，卫星机向频谱仪和LNB供电电流约320mA左右，在卫星机极化输出电流额定范围内（额定440mA），可放心使用。当频谱仪单独调星使用时，为频谱仪配置的电池组耗电为18V 320mAh，根据使用时间长短，可自定电池组的容量。另外，该频谱仪已配置有220/100V开关电源适配器，可在有交流电源的地方使用频谱仪。有动手能力的用户可将该频谱仪和液晶显示屏组合，再加上一个700mAh 18V的电池组，即可成为一体化的，能维持2小时调星的频谱仪了。频谱仪是一种可视、直观、快速反映的最佳寻星仪器，通常标准的频谱价位在万元以上，对于卫视一般用户来说是可望而不可及的事，通常频谱仪体积较大，重量在2.5~3.5公斤之间。若采用本文介绍的频谱仪加上2.5寸液晶屏和电池组，其价格也不会超过千元、且体积可做得十分小巧。我在网站上已得知爱好者们已成功地制作了上述的组合型频谱仪，为寻星带来了极大的方便。
采用双面印制板，通用元件和贴片元件相结合，是一个较典型的密集型电路结构。图5为印制板的元件图，图6为印制板贴片元件和焊接面图，电路中的可调电阻均采用多圈电位器，以确保出厂调整的准确性。
2、工作原理
图7为DSA6195频谱仪的原理方框图。
（1）电源电路：18V供电电源可由电源DC端子输入或从接收机中得到，并通过K2选择18V或13V向LNB提供极化电压，而13V电压是经过简单的多支二极管串连降压获得。频谱仪需5V、12V、33V三组电压供电，其5V是通过高效低压开关电源变换获得，12V是通过7812三端线性稳压获得，而供中频调谐器的33V调谐电压是将18V输入电压二倍压获得，由于5V和33V均采用高效开关电源，故对18V输入电源的利用率达80%。频谱仪的发热量大大减小。
（2）九位发光管场强指示电路：当卫星中频输入调谐器后，经解调的卫星信号由解调器的BB端输入基带信号，该信号经W1分压后，其中一路经九位LED场强指示电路整形放大后，逐级推动LED发光，其发光个数越多，表示场强越强。
（3）测试线形成电路以及合成视频输出电路：从W1多圈电位器分压后的BB基带信号另一路进入测试线形成电路后经与行频和场频发生器产生的15625H和50/60H同步信号混合，产生出一个标准的黑白频谱视频信号，该信号输入监视器时，就可看了频谱线了。
（4）场锯齿波形成电路：当中频调谐器的调谐电压调谐在某一卫星信号频率上时，其频谱仪输出屏上仅为一根频谱线，毫无实用价值，要使频谱仪输出屏上出现970~2150MHz全频段的全境频谱图，必须将调谐器的0~30V全频段调谐电压调制在50/60H的场同步信号中，使中频调谐电压能在每秒钟内用0~30V变化的调谐电压对中频调谐器连续50~60次抛描，这样就会在频谱仪输出屏上出现所寻卫星上的同一极化下的全部频谱图了。在寻星时，只要一对准卫星，其卫星的频谱线便立即出现。在图7中，33V的调谐电压输入锯齿波形电路后与另一路输入的50~60Hz场信号调制形成场锯齿波扫描信号供卫星中频调谐器扫描调谐用。
（5）22kHz脉冲发生器：该发生器可由NE555的IC组成，其生成的脉冲信号叠加到极化电压上输出，供外接22kHz天线选择开关或LNB高频头作高低本振切换用。
DSA6195频谱仪其设计和功能是较好的，但使用中发现不能完整地显示全部频谱，在其内部印刷板上也未发现有作相应调整的电位器，仅有W2作位置调整的电位器，望能改进。
注：文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文