《收音机原理》PPT课件.ppt

收音机的原理与维修,无线电广播的发送,一、音频信号：利用话筒将声音信号转变成相应的电信号就称为音频信号。运载音频信号的高频信号称载波，它的频率称为载频。 二、调制：要想将音频信号正确的传送，并保证传送的距离和抗干扰能力，就必须将音频信号（低频）装载到高频信号上，使音频信号去控制高频信号，使高频信号的某一参数随高频信号的变化而变化，这种将音频信,号装载到高频信号的过程叫调制。 解调：与调制相反的过程叫解调。通常把从高频调幅波中解调出音频信号的过程叫检波，把从高频调频波解调出音频信号的过程叫鉴频。相应的解调装置叫检波器或鉴频器，可统称解调器。 三、调幅与调频 广播电台发送的无线电波有调幅波和调频波。调幅波的波形是高频信号,的振幅随音频信号的大小而改变，但频率不变。调频波的波形是高频信号的频率随音频信号的大小而改变。 调幅收音机抗干扰性较差但传播距离较远；调频收音机抗干扰性较好，音质好，但传播距离短，所以目前我国一般中波和短波都是采用调幅广播。 调幅广播：中波频率 5351605 KHZ 短波频率 4 12 MHZ 调频广播：频率范围 88 108 MHZ,调幅波和调频波,四、灵敏度和选择性 灵敏度是指收音在正常工作时接收微弱电台信号的能力。灵敏度高的收音机能够接收到信号微弱的远地电台节目，灵敏度低的，只能接收本地强电台信号。 选择性指从天线接收到的各种不同信号选出所需信号，抑制其它信号的能力，选择性差的收音机在收听某一个广播电台节目时，会同时听到另一个电台的节目，产生“串台”现象。,五、高放式收音机与超外差式收音机 1、高放式：就是将检波前的高频调幅信号直接进行放大，这种收音机灵敏度低，选择性差，频率高端和低端抑制电台放大不一样，且工作不稳定。 2、超外差式：把所有接收到的高频信号，都变成固定的中频信号，然后再进行放大，这种电路使整个波段灵敏度和选择性大有改善。,超外差式调幅收音机,输入回路与变频级电路。,一、电路元件分析 C1a为双联可变电容器的调谐联，其容器调整范围为5270PF，改变C1a的容量可改变输入回路的谐振频率，C1b为双联可变电容的另一联振荡器，改变它的容量可改变振荡器的振荡频率。由于C1a和C1b 为同轴调整，因此输入回路和振荡回路可实现统一调节。C2、C6分别为输入回路和振荡回路的高频补尝电容，调整电容容量可明显改变波段高端频率，通常采用小型半,可变微调电容，容量范围一般为5 25PF. L1为天线线圈的初级线圈，与C1a构成串联谐振回路，L2为次级线圈，与L1绕在同一根磁棒上，组成高频变压器，经初次级耦合，由L2把输入回路选出的高频信号加到变频管的基极，同时也为变频管提供直流偏置电压。R1、R2分别为变频管的上下偏置电阻，调整R1、R2的阻值可调整变频,管的直流静态工作点，此级静态工作点即变频管集电极电流一般选在0.30.6mA,电流偏小，不易起振会出现时响时不响故障。电流偏大，容易起振，但噪声大，严重时产生啸叫。（调整工作点时，一般习惯调上偏电阻）。R3发射极直流负反馈稳定工作点电阻，通常取几百-几千欧。BG1为变频管，具有双重任务，既要承担本机振荡任务，又要担负混频任务。,锗管机常选用3AG1、3AG6、3AG113AG14、3AG213AG24、硅管机常选用3DG6A3DG6D、3DG200、3DG201等。C3为基极高频旁路电容，为交流信号提供通路，避免其在电阻上发生损耗，容量一般取0.010.047UF。C4为本振耦合电容，可将本振信号耦合到变频管发射极。但对R3来说，相当于旁路电容，使R3没有交流负反馈作用，容量一般取0.01UF. C5为垫整电容，起低频补,偿作用，当采用等容双联时，为了使振荡和调谐频率在整个波段总保持相差465KHZ，因此在振荡回路串入C5,使振荡回路的最大容量显著减小，提高振荡回路的最低振荡频率，常采用300PF的云母电容。当采用差容双联时，此电容可省去不用。B2为本振线圈，是由L3、L4和磁芯组成的高频变压器。通常称L3为反馈线圈，L4为振荡线圈，调整磁芯可改变振荡频率。,B3为第一中频变压器（中周），C7为槽路电容，L5为槽路电感，L6为次级线圈。 二、电路分析 1、输入回路：由C1a、C2和L1构成，作用是把所需要的电台信号从杂乱的无线电波中取出来，把不需要的电台信号和其它干扰信号滤掉。 由于C1a和L1构成了串联谐振回路，有它自己的固有频率，当外来某,一频率与固有频率相等时，便发生谐振，回路的总阻抗最小，将有最大的回路电流，可通过初次级互感耦合给下一级，把非谐振频率信号抑制掉。 2、变频电路，由BG1、B2、B3构成，作用是把输入回路选出来的高频信号变成固定的465KHZ的中频信号，送到中频放大器进行放大。 本机振荡器：当电路接通电源的瞬间，变频管的集电极电流从0增加到0.5mA,这个变化的电流通过L3时，便,产生了感生电动势，通过初次级线圈之间的互感作用，在此级线圈L4的两端便产生了一个感应电压，于是便引起一个感应电流，该电流对C5、C1b及C6充电和放电，则在L4两端产生振荡电压，此电压的一部分经C4耦合到BG1的发射极，形成输入振荡电流，经变频管放大后，由集电极输出放大了的振荡电流Ic, Ic通过L3时，由于互感作用，在L4中便产生更大且与原来,电流方向一至的振荡电流，经C4耦合到 继续放大，即正向正反馈。这样使原来 很微弱的振荡幅度不断地增大，由于晶 体管的非线性特性，使放大器的放大倍 数随着幅度增加到一定限度时而会逐渐 减小，再经反向正反馈，最后稳定在一 定幅度上，便产生了等幅振荡波，由于 这个振荡电路的调谐回路接在发射极， 又是共基极的接法，所以叫共基调发振,荡电路。 选频网络 输入回路选出的高频调幅信号f外 经L2耦合到BG1的基极，本机振荡信 号f振经C4加到BG1的发射击队极， 由于三极管具有混频特性，则在三极 管的集电极输出f振、f外、f振+f外、f 振-f外等多种频率的信号，其中f振-f 外=465KHZ，是所需要的中频信号。,为了选出465KHZ的中频信号，同时 衰减掉其它频率信号，则由L5、C7组 成了LC并联谐振选频网络，谐振于 465KHZ，因此只有f振-f外=465KHZ 的中频信号通过选频网络时，才能在 L5两端产生很高的谐振电压，经L6耦 合到下一级，而对其它频率信号，产 生失谐，呈现低阻抗，近似于短路， 几乎没有信号电压能耦合到下一级，,达到选频的目的。 为什么要变频 晶体管的放大作用是随着工作频率的升高而降低，频率越高，放大倍数越低，由于中频比载频低得多，因此可以获得较高的增益，提高收音机的灵敏度。 由于各台的高频信号在变频之后都一律变为固定的中频信号再去放大，因此对不同电台信号都能有相等的增益，使整个波段内高、低端的灵敏度比较均匀。,中放、检波、AGC电路,一、电路元件分析 B3、B4、B5分别为三只中频变压（又 称中周）它们的初级线圈分别与C7、 C11、 C15组成LC并联谐振网络，调整各频变压器的磁芯，可使它们谐振于465KHZ，选出固定中频号，而其它频率信号被抑制。槽路电容C7、C11、C15的容量通常取TTF、200PF、SIP 510PF、BG2、BG3分别为第一级和第二级中放管。锗管采用一句话来说3AG,系列，硅管3DG系列。R5、R10分别为两只中放管的上偏电阻，调整其阻值可以分别改变两中放管的工作点，一中放的静态工作点为0.60.8MA, 二中放0.8 1MA。R7、W、R12、D2为BG2的下偏电阻，R8为BG3下偏电阻，R6、R11为发射极稳定工作点电阻。C8与R7构成了一次AGC电路，C8可滤除高频成分，防止高频成分经R7加到BG2基极引起中放自激。C8通常取10 30UF。R7,常取510K欧 ，C9、C13、C16为高频常路电容，容量0.01 0.04UF,R4、D、R9、C12构成二次AGC电路，D2为检波二极管，常采用2AP9。C17、C18 为中、高频滤波电容，常取0.22UF。R12为滤波电阻与C17、C18构成兀型滤波器，常选用几百欧 1K小功率电阻。W既是音量电位器又是检波器的负载电阻，常选用4.710K的碳膜电位器。C10、C14为中和电容，由于在三极管的三个电极之间存在着PF的无形电容，,即结电容，由其是基极与集电极之间的结电容，当三极管工作在低频时，此电容容抗较大，放大器基本不受影响，当工作在高中频电路时，容抗很小，可使输入输出端造成反馈，当负载回路谐振时，阻抗最大，则输出端和输入端信号电压正好相反，通过结电容为负反馈，负反馈能使放大器工作稳定，如果有失谐时输入输出相位就不一定正好相反了，有可能,产生正反馈，造成放大器自激，引起中频啸叫，因此在电路中加有几PF的中合电容，由于中频变压器初级线圈的倒相作用，可使两反馈信号电压大小相等，方向相反即互相抵消，而达到中和的目的。 二、电路分析 1、中频放大电路：由BG2、BG3及偏置电路组成，它的任务是将变频级输出的中频信号加以放大，然后送到检波器,进行检波，它对整机的灵敏度和选择性起着极为重要的作用。 一般情况，中放电路由两级固定为中频的放大器组成，两级中放的功能并不完全相同。第一级中放除要完成一定的放大任务外，还必须保证选择性的要求，而此级还加有自动增益控制电路；第二中放的任务主要是进行放大，使其增益提高。 由变频级输出的中频信号，由B3耦合到第一中放管的基极与发射极之间，经BG2放大后，由B4耦合到第二中放管的基极与发射极之间，再经BG3放大后，由B5耦合到检波级。,2、检波电路,检波电路由D2、R12、W、C17、C18构成。检波级的作用是从465KHZ的中频信号中取出音频信号，并送入低频放大电路进行放大。检波电路有二极管检波和三极管检波两种，二极管检波电路应用最广。 由中放级输出的465KHZ的中频信号加到检波二极管D2，利用二极管的单向导电性完成检波，检波后产生中,频、音频和直流成分，中频成分经R12 、C17和C18组成的型滤波器滤除， C17和C18对中频成分容抗很小，可视为短路，而对音频容抗很大，可视为开路，因此检波后的中频成分被C17和C18旁路入地，而音频和直流成分经R12加到音量电位器W。,3、自动增益控制电路（AGC）,自动增益控制电路包括一次AGC和二次AGC电路，它的作用是能够自动控制中放级的增益，不论接受信号的强弱，使检波输出端保持稳定，不致使音量忽大忽小。 一次AGC工作过程：当输入信号增强时，经两级放大器放大后的信号增强，则D2导通能力增强，内阻减小，A点电压下降，经R7使B点电压下降，则BG2基极电压下降，基极电流下降，集电极电流下降,，中频放大器增益下降，外来信号越强，增益下降越多。反之升高，起到自动增益控制的目的。 二次AGC工作过程：当外来信号较弱时，由一次AGC提供的电压较高，BG2导通加强，集电极电流增大，则此时C点电位低于D点电位，使D1截止。当外来信号足够强时，一次AGC电压使BG2导通能力减弱，集电极电流下降，C点电位上升，当C点电位高于D点时，则D1导通，信号越强D1导通能力越强，内阻越小，由于R4与D1导通内阻串联后并接在了B3初级谐振回路上，,C点通过C12交流接地，使部分能量损耗，使谐振回路Q值降低，从而降低了中频放大电路的增益。 （频响电容C24的作用，由于变压器初级在较高频率时阻抗大，较低频率时，阻抗小，从而使放大器对高音增益高，低音增益低，即出现频率特性不均匀现象，因此加有高音频旁路电容C24),低频放大电路,一、电路元件分析,C19、C20为音频信号耦合电容，为了保证低频分量不被衰减，该电容不能太小，通常选用310UF电容。C21、C23为发射极旁路电容，为音频信号提供通路，容量越大，对低频阻抗越小，放大器低频特性越好，通常选用1050UF电解电容。C24为高音频旁路电容，利用它滤掉一部分高音频成分，使高低音得到均衡，还有滤除残余中频信号作用。BG4为前置放大管,，BG5为推动管，R13、R17分别为两管的上偏电阻，调整其阻值可分别调整两级电路的直流工作点，R14、R18为下偏电阻，R15、R19为发射极稳定工作点电阻，R16为集电极负载电阻，B6为输入变压器，R20、C22和C26组成电源退耦电路，由于各级晶体管的信号电流都要流过公共电源，各电流都会在电源内阻上产生相位不同的信号电压，这些电压将会再通过电源线反馈影响放大器，若反馈电压对某级,放大器恰好满足正反馈条件时，则该放大器将产生自激振荡。加入退偶电路后，可滤除这些寄生干扰信号。C22和C26一般选50200UF电容，R20为退偶电阻，一般选100470欧电阻。 二、电路分析 经检波后，就可以得到音频信号，如果在检波器的输出端接上耳机，就能听到电台的播音，但功率很小，还不能推动扬声器发声，还必须,再放大，通常将放大音频信号的电路称低频放大电路。 检波级输出的音频信号，由C19耦合到BG4基极与发射极之间放大后由集电极输出，经C20耦合到BG5基极与发射极之间，再放大后经B6耦合到功率放大级。,功率放大电路,功率放大级是收音机的最后一级，所以又叫级放