JP2005295020A - チューナーのアース構造を備えたテレビ受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
内蔵された発振回路の発する電波が周囲に漏れ出る不要輻射を大幅に低減させるチューナーのアース構造を備えたテレビ受信装置を提供する。
【解決手段】
発振回路１を内蔵したチューナー２を基板４に固定し、チューナー２の基板４に面した導電部の足１４と基板４の導電部とをアースさせた第１アース５と、基板４に面していないチューナー２の導電部と基板４以外の導電部とをリード線６を介した配線によってアースさせてなる第２アース７とを備え、前記したリード線６のチューナー２側を発振回路１の近傍に接続したことを特徴とする。チューナー２とリード線６の接続は、両方に互いに着脱可能な接続端子８を有するものでもよい。また、リード線６の端にコ字状の接続具を有してチューナーパック１０を挟止してもよい。また、リード線６の端にワッシャー１１を有してＲＦ端子にナット１３締めしてもよい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発振回路が内蔵されたチュ−ナーの不要輻射を低減させることを目的としたチューナーのアース構造を備えたテレビ受信装置に関するものである。

局部発振回路が内蔵されたチュ−ナーとは、たとえば、特許文献１の図１に示されたような構造をしている。この図のチューナーは入力端子や基板上の回路に及ぼす影響を配慮して後寄り上方に局部発振回路が配置されているが、前寄りや下方に局部発振回路が配置されたチューナーもある。チューナーの内部では受信した電波に局部発振回路で発生させた電波をぶつけて周波数を変換させる処理を行っている。変換後の周波数である中間周波数（ＩＦ周波数）はＦＭラジオでは１０．７ＭＨｚ、ＡＭラジオでは約４５０ＫＨｚ、テレビは日本では５８．７５ＭＨｚ、アメリカでは４５．７５ＭＨｚ、ドイツでは３８．９ＭＨｚとなっている。この時の電波がチューナーから外に漏れて周囲に放射されると、様々な悪い影響を及ぼす不要輻射が発生する。チューナーを備えた電子装置は受信機と呼ばれているが、実際は電波を発射する送信機でもある。現在、不要輻射は大きな社会問題となっている。電子機器の高機能化、高品位化、高周波化、デジタル化、高速デジタル化、多機能化、パーソナル・携帯化、使用周波数の高域化にともない、電波環境が急速に悪化している。不要輻射による電波障害の事例としては、たとえば、ロボットの増設・点検中のアーク溶接機使用による暴走、クレーンの電気火花によるＮＣ旋盤の誤作動、ノートパソコンの使用による飛行機の計器類の誤作動、民家のテレビブースタの異常発振による無線航空陸上局への妨害、走行中の移動電話によるエンジン停止、トラックの違法無線により隣の自動車のエンジンが高速回転を起こして暴走事故、などがある。

不要輻射に対する規制は各所で行われている。たとえば、アメリカにおいては、ＦＣＣ（連邦通信委員会）の規定があり、テレビ、ラジオ、オーディオ、ＶＴＲなどは、ＦＣＣのパート１５（無線周波装置）のサブパートＢ（非意図的放射機器）のクラスＢ（住宅環境での使用のために販売されているデジタル機器）の中に含まれる。さらに周波数に応じた不要輻射（放射雑音）の限度値が定められており、周波数２１６ＭＨｚ超〜９６０ＭＨｚ以下の場合、限度値は４６ｄＢμＶ／ｍ以下と定められている（図１１参照）。

不要輻射を低減するための従来の方法は、図１０に示すように、チューナー２を導電性を有したチューナーパック１０で外装し、チューナーパック１０に導電性を有した足１４を形成し、足１４を基板４に取り付け、セット背面のシールド板１５の穴からＲＦ端子１２を出してナット１１で締めビス１６とチューナー２前面のビス穴１７でシールド板１５とチューナー２を共締めする。アースは、内側で発せられた局部発振電波をチューナーパック１０で遮蔽し、足１４と基板４の導電部との接点からアース３を取る構造をしている。

特開平６−２６０９５０号公報

上記した従来のアース構造を有したチューナーでは、不要輻射がまだ十分には低減できていない。発振電波の漏れをさらに防ぐ必要がある。

図１２の左側のデータは、従来のチューナーのアース構造における不要輻射を測定した数値である。オープンサイトにおいて供試機器と測定用の受信アンテナを所定の距離に配置し、動作やケーブルの配置など供試機器の状態でアンテナの高さや角度（垂直方向と水平方向）を調節して所定の周波数をスペクトラムアナライザで測定した（図１３参照。）。アンテナと機器の距離が３ｍ、アンテナの高さを０〜４ｍの範囲で調節するなどして、一番ノイズのレベルが高くなる受信するポイントで測定した。サンプルとしてアメリカ仕様のテレビ受信装置を用い、８つのチャンネルで不要輻射を測定した。１４ｃｈにおける局部発振周波数（Ｆｒｅｑ．）が５１７ＭＨｚの場合、垂直方向測定値（Ｈｏｒｉｚ．）が４２．６ｄＢμＶ／ｍ、水平測定値（Ｖｅｒｔ．）が４０．６ｄＢμＶ／ｍであった。２０ｃｈにおける局部発振周波数が５５３ＭＨｚの場合、垂直方向測定値が４３．２ｄＢμＶ／ｍ、水平方向測定値４０．７ｄＢμＶ／ｍであった。２８ｃｈにおける局部発振周波数が６０１ＭＨｚの場合、垂直方向測定値が３９．４ｄＢμＶ／ｍ、水平方向測定値が３９．０ｄＢμＶ／ｍであった。３６ｃｈにおける局部発振周波数が６４９ＭＨｚの場合、垂直方向測定値が４１．６ｄＢμＶ／ｍ、水平方向測定値が４２．９ｄＢμＶ／ｍであった。４４ｃｈにおける局部発振周波数が６９７ＭＨｚの場合、垂直方向測定値が４２．２ｄＢμＶ／ｍ、水平方向測定値が４４．３ｄＢμＶ／ｍであった。５４ｃｈにおける局部発振周波数が７５７ＭＨｚの場合、垂直方向測定値が４２．４ｄＢμＶ／ｍ、水平方向測定値が４３．３ｄＢμＶ／ｍであった。６１ｃｈにおける局部発振周波数が７９９ＭＨｚの場合、垂直方向測定値が４５．７ｄＢμＶ／ｍ、水平方向測定値が４６．１ｄＢμＶ／ｍであった。６９ｃｈにおける局部発振周波数が８４７ＭＨｚの場合、垂直方向測定値が４４．８ｄＢμＶ／ｍ、水平方向測定値が４５．５ｄＢμＶ／ｍであった。上記した６１ｃｈにおける局部発振周波数が７９９ＭＨｚの水平方向測定値の４６．１ｄＢμＶ／ｍは、ＦＣＣの定める限度値の４６．０ｄＢμＶ／ｍをオーバーしている。

従来のアース構造には、いくつかの問題点がある。第１に、セット背面がシールド板１５であれば、シールド板１５とチューナーをビスで共締めすることで、チューナーのアースは、基板とシールド板１５の両方からとることができる。なお、機器によっては、セット背面が合成樹脂製のパネルのものもあり、このような場合にはビスで共締めしても、チューナーの固定はできても、アースをとることはできない。それだけアースが弱くなる（図１０参照）。第２に、足と局部発振回路とが離れた位置にある（図９参照。）。足を局部発振回路の近くに移動させることは構造上不可能であるし、局部発振回路を基板に近づけることも不要輻射が基板回路に与える影響を考慮するとやはり不可能である。局部発振回路から発せられた電波はあらゆる方向に放射されてゆくが、アースの位置が離れていたのでは、アースによる不要輻射を低減させる効果が低下する。第３に、結論として、アースが弱く不安定であるため、チューナーから局部発振電波が漏れ出してしまい、不要輻射を十分に低減させることができない。

本発明は、アースを強化して不要輻射を大幅に低減させることのできるチューナーのアース構造を備えたテレビ受信装置を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、請求項１に係る本発明のチューナーのアース構造を備えたテレビ受信装置は、発振回路を内蔵したチューナーのアース構造において、チューナーと基板を固定しチューナーの基板に面した導電部と基板に配された導電部とを直接アースさせてなる第１アースと、基板に面していないチューナーの導電部とチューナーの導電部以外の導電部とをリード線を介した配線によってアースさせてなる第２アースとを備え、前記リード線のチューナー側を発振回路の近傍に接続したことを特徴とする。

また、請求項２に係る本発明のチューナーのアース構造を備えたテレビ受信装置は、上記した第２アースのチューナー側とリード線の端部の両方に互いに着脱可能である導電性接続端子を有し、該接続端子を用いてチューナーとリード線とを接続したことを特徴とする。

また、請求項３に係る本発明のチューナーのアース構造を備えたテレビ受信装置は、上記した第２アースのリード線の端部にコ字状の導電性接続具を有し、該接続具の対向した内側の面で導電性を有したチューナーパックを挟止してチューナーとリード線とを接続したことを特徴とする。

また、請求項４に係る本発明のチューナーのアース構造を備えたテレビ受信装置は、上記した第２アースのリード線の端部に導電性ワッシャーを有し、該ワッシャーをチューナーのＲＦ端子に通してナットで固定しチューナーとリード線とを接続したことを特徴とする。

本発明によれば、アースを強化安定させ、発振電波の漏れを低減し、チューナーから飛び出す不要輻射の値を大幅に低減させることができる。チューナー側の第２アースの端を不要輻射の発生ポイントである発振回路の近傍に設けることで、不要輻射を低減させる効果を高めることができる。第２アースのチューナーと反対側の端は、リード線を用いて基板以外の導電部とをつなぐため、チューナーから離れた近接していない遠くの場所にアースを取ることができる。チューナーと基板が近接した第１アースと、チューナーとチューナーの導電部以外の導電部をリード線でつないだ第２アースとにより、長短のアースを併用することで安定したアースを実現することができる。ルートの異なる第１アースと第２アースを２つ併設することで、アースを大幅に強化することができる。従来のアース構造をそのまま利用できるので、大幅な設計の変更を必要としない。

請求項２、３又は４の発明によれば、第２アースのリード線をチューナーに簡単に接続でき、ビス止めの手間が要らない。

請求項２又は３の発明によれば、工具を用いずに手で第２アースのリード線をチューナーに接続することができる。

請求項３又は４の発明によれば、従来のチューナーをそのまま利用して、第２アースのリード線を接続することができる。

請求項２の発明によれば、チューナーの内蔵された発振回路に近い位置に第２アースのリード線を接続することができ、接続位置の変更にも簡単に対応することができる。

以下、本発明に係るテレビ受信装置を実施するための最良の形態の一例について図面を参照しながら説明するが、本発明は本実施の形態にのみ限定されるべきものではない。

図中２は、局部発振回路などの発振回路１が内蔵されたチューナーパック１０で外装されたチューナーである。図示したチューナー２は縦型であるが、これに限定されない。図中１２は、アンテナに接続されるＲＦ端子である。図中１４は、基板４面にチューナー２を取り付けるための導電性の足である。図中３は、アースをあらわしている。図中５は、チューナー２の足１４と基板４の導電部パターンが接触している第１アースである。図中７は、基板４に面していないチューナー２の導電部と、チューナー２の導電部以外の導電部とを、リード線６を介した配線によって接続させた第２アースである。なお、チューナー２の導電部に取り付けたリード線６を接続するのは基板４の導電部であっても良いものである。

図１、図２中８は、第２アース７のリード線６とチューナー２を接続するための導電性の接続端子である。接続端子８は、チューナー側とリード線の端部の両方に互いに着脱可能な形状の金属端子が設けられる。チューナー２側の接続端子８は、チューナー形状を変更しあらかじめ発振回路１の近くに接続端子８の一方を形成しておくことで、チューナー２上部にリード線６の付いたもう一方の接続端子８を接続可能にしている。接続端子８の形状は図示したものに限定されない。

図３、図４中９は、第２アース７のリード線６とチューナー２を接続するための導電性の接続具である。接続具９は、リード線の付いたコ字状の金属部品である。接続具９の対向した内側の面でチューナーパック１０をクリップ状に挟止して、チューナー２とリード線６とを接続している。接続具９の形状は図示したものに限定されない。

図５、図６中１１は、第２アース７のリード線６が付いた導電性のワッシャーである。金属製のワッシャー１１を、チューナーのＲＦ端子に通して、六角ナット１３で締めて固定する。チューナー２前面、ワッシャー１１、セット背面のシールド板１５、ナット１３の順に重なり、ナット１３とチューナー２を共締めする。ナット１３の形状を六角に限定する必要はない。

図７は、本発明のアース構造を実施したテレビチューナーが内蔵されたテレビ（テレビ受信装置）である。第２アース７のリード線６の接続は、チューナー２側は接続端子８で接続され、チューナー２の反対側はチューナー２から離れたシャーシの上板にビス端子で接続されている。図８は、テレビチューナーの内部回路と、本発明のアース構造との関係をあらわしている。第１アース５は足１４からチューナー２と近接した基板４へとアースされ、第２アース７はチューナー２の不要輻射の発生ポイントである局部発振回路などの発振回路１近傍の位置からリード線６の配線を介してチューナーから離れた導電部へとアースされている。こうすることで、アースを安定化させ、強化させることができる。

図１２の左側のデータは前記した従来のアース構造（通常アース構造）の場合の不要輻射の数値であり、右側のデータは図７におけるテレビのチューナーに実施された本願アース構造における不要輻射の数値である。どちらもサンプルとして同じテレビ用のチューナー２を使用し、オープンサイトにおいて供試機器と受信アンテナを所定の距離に配置し、動作やケーブルの配置など供試機器の状態でアンテナの高さや角度を調節して所定の周波数をスペクトラムアナライザで測定した。測定方法は、発明が解決しようとする課題のところで前記したものと同じである。チャンネルは８つである。１４ｃｈにおける局部発振周波数が５１７ＭＨｚの場合、通常アース構造では４２．６ｄＢμＶ／ｍあった垂直方向測定値が本願アース構造では３２．０ｄＢμＶ／ｍに低減し、通常アース構造では４０．６ｄＢμＶ／ｍあった水平方向測定値が本願アース構造では３０．７ｄＢμＶ／ｍに低減した。２０ｃｈにおける局部発振周波数が５５３ＭＨｚの場合、通常アース構造では４３．２ｄＢμＶ／ｍあった垂直方向測定値が本願アース構造では３３．９ｄＢμＶ／ｍに低減し、通常アース構造では４０．７ｄＢμＶ／ｍあった水平方向測定値が本願アース構造では３２．５ｄＢμＶ／ｍに低減した。２８ｃｈにおける局部発振周波数が６０１ＭＨｚの場合、通常アース構造では３９．４ｄＢμＶ／ｍあった垂直方向測定値が本願アース構造では３４．０ｄＢμＶ／ｍに低減し、通常アース構造では３９．０ｄＢμＶ／ｍあった水平方向測定値が本願アース構造では３３．８ｄＢμＶ／ｍに低減した。３６ｃｈにおける局部発振周波数が６４９ＭＨｚの場合、通常アース構造では４１．６ｄＢμＶ／ｍあった垂直方向測定値が本願アース構造では３０．８ｄＢμＶ／ｍに低減し、通常アース構造では４２．９ｄＢμＶ／ｍあった水平方向測定値が本願アース構造では３４．５ｄＢμＶ／ｍに低減した。４４ｃｈにおける局部発振周波数が６９７ＭＨｚの場合、通常アース構造では４２．２ｄＢμＶ／ｍあった垂直方向測定値が本願アース構造では３４．９ｄＢμＶ／ｍに低減し、通常アース構造では４４．３ｄＢμＶ／ｍあった水平方向測定値が本願アース構造では３８．４ｄＢμＶ／ｍに低減した。５４ｃｈにおける局部発振周波数が７５７ＭＨｚの場合、通常アース構造では４２．４ｄＢμＶ／ｍあった垂直方向測定値が本願アース構造では３８．１ｄＢμＶ／ｍに低減し、通常アース構造では４３．３ｄＢμＶ／ｍあった水平方向測定値が本願アース構造では３９．１ｄＢμＶ／ｍに低減した。６１ｃｈにおける局部発振周波数が７９９ＭＨｚの場合、通常アース構造では４５．７ｄＢμＶ／ｍあった垂直方向測定値が本願アース構造では３８．４ｄＢμＶ／ｍに低減し、通常アース構造では４６．１ｄＢμＶ／ｍあった水平方向測定値が本願アース構造では３９．６ｄＢμＶ／ｍに低減した。６９ｃｈにおける局部発振周波数が８４７ＭＨｚの場合、通常アース構造では４４．８ｄＢμＶ／ｍあった垂直方向測定値が本願アース構造では３９．４ｄＢμＶ／ｍに低減し、通常アース構造では４５．５ｄＢμＶ／ｍあった水平方向測定値が本願アース構造では３９．７ｄＢμＶ／ｍに低減した。すべての値が本願アース構造により不要輻射が低減されたことを証明している。上記した６１ｃｈの水平方向測定値における、通常アース構造の不要輻射はＦＣＣの定めた限界値である４６．０ｄＢμＶ／ｍを超える４６．１ｄＢμＶ／ｍを記録したが、本願アース構造によれば限界値以下の３９．６ｄＢμＶ／ｍにまで低減されている。上記した１４ｃｈの垂直方向測定値の場合で従来の通常アース構造と本願アース構造を比較してみると、本願アース構造によって不要輻射が２５％も低減される。

接続端子で接続した本願のテレビ受信装置のアース構造の一例を示す説明図。 接続端子の接続部分を示す説明図。 接続具で接続した本願のテレビ受信装置のアース構造の一例を示す説明図。 接続具の接続部分を示す説明図。 ワッシャーで接続した本願のテレビ受信装置のアース構造の一例を示す説明図。 ワッシャーの接続部分を示す説明図。 テレビのチューナーに実施された本願アース構造の一例を示す説明図。 チューナーの内部構造と本願のテレビ受信装置のアース構造の一例を示す説明図。 発振回路の電波がチューナーから外に漏れる状態を示す説明図。 チューナーの取り付け方と従来のアース構造の一例を示す説明図。 ＦＣＣ（米連邦通信委員会）が定めた不要輻射の限界値の一例を示す説明図。 従来の通常アース構造をしたチューナーと本願アース構造を実施したチューナーの不要輻射の値を測定したデータを示す説明図。 不要輻射を測定している状態を示す説明図。

符号の説明

１ 発振回路
２ チューナー
３ アース
４ 基板
５ 第１アース
６ リード線
７ 第２アース
８ 接続端子
９ 接続具
１０ チューナーパック
１１ ワッシャー
１２ ＲＦ端子
１３ ナット

Claims (4)

1. 発振回路を内蔵したチューナーのアース構造において、チューナーと基板を固定しチューナーの基板に面した導電部と基板に配された導電部とを直接アースさせてなる第１アースと、基板に面していないチューナーの導電部とチューナーの導電部以外の導電部とをリード線を介した配線によってアースさせてなる第２アースとを備え、前記リード線のチューナー側を局部発振回路の近傍に接続したことを特徴とするチューナーのアース構造を備えたテレビ受信装置。
2. 上記した第２アースのチューナー側とリード線の端部の両方に互いに着脱可能である導電性接続端子を有し、該接続端子を用いてチューナーとリード線とを接続したことを特徴とする請求項１記載のチューナーのアース構造を備えたテレビ受信装置。
3. 上記した第２アースのリード線の端部にコ字状の導電性接続具を有し、該接続具の対向した内側の面で導電性を有したチューナーパックを挟止してチューナーとリード線とを接続したことを特徴とする請求項１記載のチューナーのアース構造を備えたテレビ受信装置。
4. 上記した第２アースのリード線の端部に導電性ワッシャーを有し、該ワッシャーをチューナーのＲＦ端子に通してナットで固定しチューナーとリード線とを接続したことを特徴とする請求項１記載のチューナーのアース構造を備えたテレビ受信装置。

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