CN203119234U - 一种调谐器插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子零件，更具体地说，是一种具有阻隔直流和低频信号，通过射频信号的射频输入插座。一种调谐器插座，其特征在于：射频输入插座固定在主电路板上，射频输入插座的地与主电路板上的地平面间设有电容；或者射频输入插座固定在电路板上，电路板上设有走线和电容，电路板上同时固定有屏蔽壳，射频插座的地通过电路板上的走线和电容与屏蔽壳连接。本实用新型提供了一种成本低、高频性能良好、全屏蔽、装配工序简单的调谐器隔离输入插座；解决了现有技术中存在的射频输入插座地与设备相接的结构复杂，装配工序复杂，要求的精度高，生产效率低，成本偏高的技术问题。

Description

一种调谐器插座

技术领域

本实用新型涉及电子零件，更具体地说，是一种具有阻隔直流和低频信号，通过射频信号的射频输入插座。

背景技术

有线电视网络将家家户户的机顶盒或者电视机通过电缆连接在一起，各个用户之间，用户与有线电视传输设备之间，可能存在地电位的不一致，会在电缆中产生地回路环流，造成电缆发热，设备损坏，严重时可能造成火灾。

使用射频信号地回路隔离器，可切断接地回路电流，防止事故发生。此类隔离器通常由2个同轴连接器及数个电容实现，两个同轴连接器的地之间由电容连接。数百至数千pF的电容对48MHz-950MHz有线电视信号 呈低阻抗，但对直流和低频，尤其是50Hz或60Hz的信号呈高阻抗，防止交流电网电位差在有线电视电缆网络中产生地回路电流。

在现有的专利文件中有：中国专利：“一种带隔离功能的数字电视机顶盒（CN202340290U）”，它包括与电视机连接的RGA插座和与同轴网络连接的F头，从同轴网络输入到F头上的电视信号及其配对的屏蔽地上分别连接有电容C3、C4，在输出给电视的信号及其配对的屏蔽地上分别连接有电容Cl、C2。使用8-10uF大容量电容，高频性能不佳，并且如果需要耐500V以上电压，电容尺寸将很大，成本偏高。ZL200920135422.4 使用环形电容，结构尚显复杂，成本仍然偏高。

发明内容

本实用新型提供了本实用新型是要提供一种成本低、高频性能良好、全屏蔽、装配工序简单的一种调谐器插座；解决了现有技术中存在的射频输入插座地与设备相接的结构复杂，装配工序复杂，要求的精度高，生产效率低，成本偏高的技术问题。

本实用新型的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种调谐器插座，其特征在于：射频输入插座固定在主电路板上，射频输入插座的地与主电路板上的地平面间设有电容；或者射频输入插座固定在电路板上，电路板上设有走线和电容，电路板上同时固定有屏蔽壳，射频插座的地通过电路板上的走线和电容与屏蔽壳连接。调谐器一般包括CAN型调谐器和现在广泛使用的硅调谐器等。电视机或机顶盒普遍使用CAN 调谐器，是将整个高频调谐部分电路封装在一个金属屏蔽壳内，射频输入插座与金属屏蔽壳直接连接安装，成为一个整体。在本实用新型为了实现输入隔离，射频输入插座与金属屏蔽壳之间不能直接连接，而需将射频输入插座经一块电路板再固定到屏蔽壳上，射频输入插座地与屏蔽壳之间由数个电容耦合。通过电容耦合，能通过射频信号，但是阻隔50-60Hz电网电流，起到地回路隔离作用。对于硅调谐器及其他需要射频隔离输入的地方，射频插座不是固定在屏蔽壳上，而是直接焊接在主电路板上，则射频插座的隔离更为简化，只需将射频插座与主电路板第平面间由电容耦合即可。射频输入插座与电路板的安装可以采用引脚和插孔的方式，也可以采用表面贴装的方式。将隔离电路与射频输入插座结合，射频输入插座地与设备地之间不是直接连接，而是通过数千pF的电容连接，就可以起到隔离电网低频交流的作用，而且不需要单独外接隔离器，降低了成本，减小了体积，装配工序简单。

电路板可以是单层的也可以是双层的。作为优选，所述的电路板为双层，外圈焊盘与顶层金属覆层连接，内圈焊盘与底层金属覆层连接，内圈焊盘和外圈焊盘均为双层焊盘且上下层连通，外圈焊盘的通孔与屏蔽壳上的引脚相接，内圈焊盘的通孔与射频输入插座上的引脚相接，屏蔽壳与金属覆层为面接触；在底层电路板上设有元件位，在元件位上安装有高压贴片电容，电容将外圈焊盘和内圈焊盘连接。双层线路板焊接更为坚固，走线更方便，屏蔽效果更好。电容将内外焊盘连接也就是将射频输入插座的地与屏蔽壳相连，实现了电容耦合。上层金属覆层与内圈焊盘的绝缘距离，下层金属覆层与外圈焊盘的绝缘距离可以根据隔离耐压要求进行调整。金属覆层可以是覆铜或者覆铝或者镀金，实现与屏蔽壳的面接触。

作为优选，所述的高压贴片电容耐压大于500V，电容量为470pF~3300pF。采用高压贴片电容，降低了成本，使用多个贴片电容，分布在输入插座四周，以改善高频性能。

作为优选，所述的外圈焊盘和内圈焊盘的数目相同均布在电路板上，外圈焊盘和内圈焊盘均有4~6个，电容的数量与内圈焊盘的数量相同，射频输入插座和屏蔽壳上的引脚数目与焊盘数量相同。

外圈焊盘和内圈焊盘均是以电路板的中心为圆心均布，外圈焊盘可以和内圈焊盘对齐，也可以错开一个角度，有利于充分利用空间，减小电路板面积。引脚的个数可以1-3个，实现了连通和基本功能，但是采用4个以上的引脚安装才可获得合格的高频性能。采用更多引脚进行装配将使射频插座与屏蔽壳之间的连接更加接近全封闭的同轴连接方式，可以得到更好的高频性能和屏蔽性能。

电路板与屏蔽壳之间的连接固定，除上述用引脚在电路板焊接固定的方式外，也可以用压接、铆接等方法，只要满足结构坚固和电接触良好即可。电连接上应尽量多点联通，或者面接触，均匀分布在射频插座四周，以得到好的高频性能。作为优选，所述的射频输入插座的引脚与通孔通过焊接方式连接，屏蔽壳的引脚与通孔也通过焊接方式连接，射频输入插座的引脚均为分布在射频输入插座四周。结构简单，连接牢固。

作为优选，在主电路板上设有焊盘、元件位和金属覆层，焊盘的数量与元件位的数量相同，均为4~6个，在元件位内焊接电容，射频输入插座的引脚焊接在焊盘内，焊盘与主电路板地平面之间通过电容耦合。焊盘与主电路板地平面之间没有直接连接，而是通过电容耦合，实现了射频输入地回路低频隔离。根据不同的调谐器选择不同的安装结构。引脚的数目与前面的CAN调谐器的使用相同，可以选用1-3个引脚，实现连通和基本功能，但是采用4个以上效果更好。电容的数量与焊盘数量相同。而电容的选择上，可以用数千pF大容量电容与数十至数百pF小容量电容组合使用，来兼顾低频响应和高频响应。

射频输入插座还可以做成90°形式，射频输入插座的底座部分与主电路板平行，其垂直的连接部分通过引脚与主电路板的焊盘相接。

本实用新型的射频输入插座地回路低频隔离方式，都以PAL9.5型电视插座为例，也可以把此插座换为F头连接器插座或其他射频连接器，只需在此连接器一端制出适合电路板安装的引脚即可。也可不用引脚，而采用螺丝螺母与电路板固定，但是成本会略高，装配效率会低一些。

因此，本实用新型的一种调谐器插座具备下述优点：结构简单，成本低，高频性能良好，高频低频兼顾，全屏蔽，装配工序简单。

附图说明

图1是射频输入插座、屏蔽壳、电路板安装后的剖面图。

图2是一个带有4个适合电路板安装的引脚的射频输入插座。

图3是一个带有4个适合电路板安装的引脚的屏蔽壳的一部分。

图4为电路板3的顶层铜箔图样。

图5是电路板3的底层铜箔图样。

图6是射频输入插座与屏蔽壳错开45度安装的实施例的电路板底层铜箔图样。

图7是一个带有6个适合电路板安装的引脚的射频输入插座。

图8是一个带有6个适合电路板安装的引脚的屏蔽壳的一部分。

图9为射频输入插座直接安装在主电路板上的剖面图。

图10为射频输入插座直接安装在主电路板上时隔离电路部分电路板铜箔图样。

图11是一种90度形式的电路板安装射频插座。

具体实施方式

 下面通过实施例，并结合附图，对实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

 实施例1：

如图1所示，一种调谐器插座，应用在电视或机顶盒普遍使用的CAN调谐器。包括射频输入插座1，射频输入插座1通过引脚20和电路板3上的焊盘连接，在电路板3上同时连接有屏蔽壳2。如图2所示，射频输入插座1包括一圆柱形的底座22，在底座22上连接有以中心的芯针23为圆心均匀分布的四个射频输入插座引脚20，芯针23插接在电路板3中心的通孔24内。如图3所示，屏蔽壳2的中心有一圆形通孔，在屏蔽壳2的下方均布有四个屏蔽壳引脚21。射频输入插座引脚20和屏蔽壳引脚21焊接在电路板的通孔内。

如图4和5所示，电路板3包括上下两层，电路板3上有走线和电容，并在电路板3的空余面积覆铜，以改善屏蔽效果及高频性能。在电路板3上以中心的通孔24为圆心设置有两圈焊盘，分别为外圈焊盘4、5、6、7和内圈焊盘8、9、10、11，外圈焊盘4、5、6、7和内圈焊盘8、9、10、11均为双层焊盘也就是上下层连通。外圈焊盘4、5、6、7与屏蔽壳2的4个屏蔽壳引脚21焊接，焊盘8-11与射频输入插座1的4个射频输入插座引脚20焊接。顶层覆铜12与外圈焊盘4、5、6、7连接，底层覆铜13与内圈焊盘8、9、10、11连接。在底层有元件位14、15、16、17，用来安装电容，通常为高压贴片电容，耐压大于500V，电容量通常在470pF至3300pF。由图5中可见，电容将外圈焊盘4-7与内圈焊盘8、9、10、11连接，也即将射频插座1的地与屏蔽壳2连接，实现电容耦合，能通过射频信号，但阻隔50-60Hz电网电流，起到地回路隔离作用。顶层覆铜12与内圈焊盘8、9、10、11的绝缘距离、底层覆铜13与外圈焊盘4、5、6、7的绝缘距离可以根据隔离耐压要求调整。本实施例中，绝缘距离取0.5mm，可满足直流500V耐压要求。

实施例2：

如图6所示，与实施例1不同的是，外圈焊盘4、5、6、7和内圈焊盘8、9、10、11错开了45°布置，其余与实施例1相同。

实施例3：

如图7和8所示，与实施例1不同的是，射频输入插座的引脚20有6个，同样的，屏蔽壳的引脚21也有6个，在电路板上分别的内圈焊盘8、9、10、11和外圈焊盘4、5、6、7，还有元件位14、15、16、17均有6个，对应的耦合电容也增加到6个。采用更多引脚进行装配将使射频插座与屏蔽壳之间的连接更加接近全封闭的同轴链接方式，可以得到更好的高频性能和屏蔽性能。

实施例5：

如图9所示，对于逐渐广泛使用的硅调谐器，及其他需要射频隔离输入的地方，射频输入插座1不是固定在屏蔽壳2上，而是直接焊接在主电路板18上，则射频输入插座1的隔离更为简化，只需将射频输入插座1与主电路板地平面19间由电容耦合即可。射频输入插座1直接安装在主电路板18上。如图10所示，在主电路板18上有焊盘25、26、27、28，用于安装射频输入插座的引脚20，焊盘25、26、27、28与主电路板地平面19之间没有直接连接，而是通过电容29、30、31、32耦合，实现了射频输入地回路低频隔离。

实施例6：

如图11所示，与实施例5不同的是，射频输入插座1为90°形式，射频输入插座底座部分与主电路平行，射频输入插座通过与底座垂直的连接部分上安装引脚与主电路板连接。射频输入插座与主电路板18地平面间隔离耦合方式与实施例5相同。

前述各种射频插座地回路低频隔离方式，都以PAL9.5型电视插座为例，也可以把此插座换为F头连接器插座或其他射频连接器，只需在此连接器一端制出适合电路板安装的引脚即可。也可不用引脚，而采用螺丝螺母与电路板固定，但是成本会略高，装配效率会低一些。

前述各实施例中射频插座底座以圆形为例，实际中有其他形状如方形，长方形等，为得到好的高频性能，也应采用多个引脚，大致均匀地布置在底座端面外沿。

前述各实施例中，射频插座与电路板的连接固定采用了引脚与通孔的方式，实际中也可以采用表面贴装的射频插座。

Claims (6)

1.一种调谐器插座，其特征在于：射频输入插座固定在主电路板上，射频输入插座的地与主电路板上的地平面间设有电容；或者射频输入插座固定在电路板上，电路板上设有走线和电容，电路板上同时固定有屏蔽壳，射频插座的地通过电路板上的走线和电容与屏蔽壳连接。

2.根据权利要求1所述的一种调谐器插座，其特征在于：所述的电路板为双层，外圈焊盘与顶层金属覆层连接，内圈焊盘与底层金属覆层连接，内圈焊盘和外圈焊盘均为双层焊盘且上下层连通，外圈焊盘的通孔与屏蔽壳上的引脚相接，内圈焊盘的通孔与射频输入插座上的引脚相接，屏蔽壳与金属覆层为面接触；在底层电路板上设有元件位，在元件位上安装有高压贴片电容，电容将外圈焊盘和内圈焊盘连接。

3.根据权利要求2所述的一种调谐器插座，其特征在于：所述的高压贴片电容耐压大于500V，电容量为470pF~3300pF。 

4.根据权利要求2所述的一种调谐器插座，其特征在于：所述的外圈焊盘和内圈焊盘的数目相同均布在电路板上，外圈焊盘和内圈焊盘均有4~6个，电容的数量与内圈焊盘的数量相同，射频输入插座和屏蔽壳上的引脚数目与焊盘数量相同。 

5.根据权利要求2至4任意一项所述的一种调谐器插座，其特征在于：所述的射频输入插座的引脚与通孔通过焊接方式连接，屏蔽壳的引脚与通孔也通过焊接方式连接，射频输入插座的引脚均为分布在射频输入插座四周。 

6.根据权利要求1所述的一种调谐器插座，其特征在于：在主电路板上设有焊盘、元件位和金属覆层，焊盘的数量与元件位的数量相同，均为4~6个，在元件位内焊接电容，射频输入插座的引脚焊接在焊盘内，焊盘与主电路板地平面之间通过电容耦合。 

Images