收音机工作原理ppt课件

收音机是最常用的家用电器之一，通过这次实习，我们应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用，并学会排除一些常见故障。,1,无线电发射与接收的基本原理,1、什么是无线电波我们通过对电磁学基本知识的学习，知道了在通有交流电的导线周围，就有变化的磁场存在，变化的磁场在它的周围又引起变化的电场，而变化的电场又在周围更远的地方引起变化的磁场，这样电场和磁场不断地相互交替产生，就能把电磁场向周围空间传播开来。这种向四周空间传播的电磁场就称为电磁波。无线电波是电磁波的一种。无线电波在空间传播的速度与光速相同，约30万公里/秒。,2,2.无线电发射与接收的基本原理无线电发射的基本原理我们已经知道利用天线可以把无线电波向空中发射出去，但是天线长度必须和电磁波长相对应，才能有效地发射。而且只有频率相当高的电磁场才具有辐射能力，因此利用频率较高的无线电波才能传送信号。我们把无线波发射机中产生的高频振荡作为“载波”，将音频信号加到“载波”上，这个过程叫做调制。经过调制以后的高频振荡叫做已调信号。利用传输线可把已调信号送到发射天线，变成无线电波，发射到空间去。经过调制以后可以使广播信号有效的发射，而且不同的发射机可以采用不同的“载波”频率，使彼此互不干扰。一台广播发射机应该包括四个部分：一是声音的变换与放大，这一部分的频率较低，叫做低频部分；二是高频振荡的产生、放大、调制和高频功率放大，统称高频部分；三是天线与传输线；四是直流电源部分。话筒和音频放大器的作用，是把声音变换成调制器所需的一定强度的音频电信号。高频振荡器的作用是产生高频正弦振荡，即载波，它的频率叫做载频。,3,(2)基本无线电接收原理由发射机发出的无线电波，经接收机天线接收，转变为感应电势。从天线感应出的不同频率的已调波信号中选出所需信号的任务由输入电路承担。而输入电路选出的信号，仍是已调波信号，不能用它去直接推动耳机或喇叭，还必须把它恢复成音频信号。这种从已调波信号中检出音频信号的过程，叫做检波或解调。,4,用来运载音频信号的无线电波叫做载波。载波的调制方法有三种：(1)使载波的幅度按调制信号变化的过程称为调幅(AM);(2)使载波的频率按调制信号变化的过程称为调频(FM);(3)使载波的相位角按调制信号变化的过程称为调相(PM)。被调制后的载波称为已调波，已调波按调制方式的不同分别称为调幅波、调频波和调相波(如图形1-1所示)。目前无线电广播常用的已调波为调幅波和调频波两种。,5,6,7,几个基本概念:调幅：如控制的是载波的振幅，称为调幅调频：如控制的是载波的频率，称为调频调相：如控制的是载波的相位，称为调相检波：调幅的解调过程称为检波；鉴频：调频的解调过程称为鉴频；鉴相：调相的解调过程称为鉴相。在通信系统中为什么需要进行调制？（1）为了利用一个信道实现多路通信；（2）在无线通信中为了有效地进行电磁能的辐射，天线尺寸与辐射信号波长相比拟。如，对于1000Hz的语音信号，如果用/4天线直接辐射，相应的天线尺寸应为75km。,8,小结：调制作用实质上是把各种信号的频率进行搬移，使它们互不重叠地占据不同的频率范围。也就是说，把信号分别记载在不同频率的载波上。解调是调制的逆过程。,信源,调制器,发送端,载波源,传输媒介,噪音,解调器,终端,接收端,9,收音机工作原理,1、收音机分类（1）直放式收音机电路简单，一般只用14只晶体管和一些基本元件。易于安装调试，成本低，但它的灵敏度低，选择性不太好。直接放大式收音机的灵敏度比较低，只能接受本地区强信号的电台，接收远地电台的能力较弱，它的选择性差，接收相邻频率的电台信号时存在串台现象。,10,（2）超外差收音机外差：输入信号和本机振荡信号产生差频的过程。超外差：输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。因为，它是比高频信号低，比低频信号又高的超音频信号，所以这种接收方式叫超外差式。优点：灵敏度高，选择性好，音质好（通频带宽）工作稳定（不容易自激）缺点：镜像干扰（比接收频率高两个中频的干扰信号），假响应（变频电路的非线性）、超外差式是与直放式相对而言的一种接收方式。超外差式收音机能把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号（465kHz)再由放大器对这个固定的中频信号进行放大。在选择回路（输入回路）或高频放大器与检波器之间插入一个变频器及中频放大器。,11,2、收音机工作原理收音机是把广播电台发射的无线电波中的音频信号取出来，加以放大，然后通过扬声器还原出声音。具体讲：从天线（磁棒具有聚集电磁波磁场的能力，而天线线圈是绕在磁棒上）接收到的许多广播电台的高频信号，通过输入回路（为并联谐振回路，具有选频作用）选出其中所需要的电台信号送入变频级的基极，同时，由本机振荡器产生高频等幅波信号，它的频率高于被选电台载波465KHz，也送于变频级的发射极，二者通过晶体管be结的非线性变换，将高频调幅波变换成载波为465KHz的中频调幅波信号。在这个变换过程中，被改变的只是已调幅波载波的频率，而调幅波的振幅的变化规律（调制信号即声音）并未改变。变换后的中频信号通过变频级集电极接的LC并联回路选出载波为465KHz的中频调幅信号，被送到中频放大器，放大后，再送入检波器进行幅度检波，从而还原出音频信号，然后通过低频电压放大和功率放大，再去推动扬声器，还原出声音。超外差式收音机是目前较普及的收音机。,12,3、超外差收音机的工作原理,（1）、工作方框图,13,A:535-1605KHzB:1000-2070KHzC:465KHz,变频振荡,E,.,中频放大,中频放大,混频,本机振荡,输入调谐,检波,低频放大,功率放大,14,（1）输入回路。从天线接收进来的高频信号首先进入输入调谐回路。输入回路的任务是：1.通过天线收集电磁波，使之变为高频电流；2.选择信号。在众多的信号中，只有载波频率与输入调谐回路相同的信号才能进入收音机。（2）变频和本机振荡级。从输入回路送来的调幅信号和本机振荡器产生的等幅信号一起送到变频级，经过变频级产生一个新的频率，这一新的频率恰好是输入信号频率和本振信号频率的差值，称为差频。例如，输入信号的频率是535kHz，本振频率是1000kHz，那么它们的差频就是1000kHz535kHz465kHz；当输入信号是1605kHz时，本机振荡频率也跟着升高，变成2070kHz。也就是说，在超外差式收音机中，本机振荡的频率始终要比输入信号的频率高一个465kHz。这个在变频过程中新产生的差频比原来输入信号的频率要低，比音频却要高得多，因此我们把它叫做中频。不论原来输入信号的频率是多少，经过变频以后都变成一个固定的中频，然后再送到中频放大器继续放大，这是超外差式收音机的一个重要特点。以上三种频率之间的关系可以用下式表达：本机振荡频率输入信号频率中频,15,（3）中频放大级。由于中频信号的频率固定不变而且比高频略低（我国规定调幅收音机的中频为465kHZ），所以它比高频信号更容易调谐和放大。通常，中放级包括1-2级放大及2-3级调谐回路，这与前面我们介绍过的直放式收音机相比，超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多。可以说：超外差式收音机的灵敏度和选择性在很大程度上就取决于中放级性能的好坏。（4）检波与AGC电路。经过中放后，中频信号进入检波级，检波级也要完成两个任务：一是在尽可能减小失真的前提下把中频调幅信号还原成音频。二是将检波后的直流分量送回到中放级，控制中放级的增益（即放大量），使该级不致发生削波失真，通常称为自动增益控制电路，简称AGC电路。,16,（5）低频前置放大级，也称电压放大级。从检波级输出的音频信号很小，大约只有几毫伏到几十毫伏。电压放大的任务就是将它放大几十至几百倍。（6）功率放大级。电压放大级的输出虽然可以达到几伏，但是它的带负载能力还很差，这是因为它的内阻比较大，只能输出不到1mA的电流，所以还要再经过功率放大才能推动扬声器还原成声音。一般，袖珍收音机的输出功率约在50100毫瓦（mW）左右。,17,输入调谐电路,从接收天线到变频管输入端之间的电路叫输入电路。该电路是串联谐振电路，B1是磁性天线，L1和L2都绕在磁棒上，C1A是调谐电容。磁棒的导磁率很高，当它平行于电磁场的传播方向时，就能大量地聚集空间的磁力线，使绕在磁棒上的调谐线圈L1能感应出较高的外来信号。,调谐电路的频率范围535-1605KHz,18,f1、f2、f3和f4的四个电台信号都被磁性天线所接收，则天线线圈L1就产生相应的感应电动势e1、e2、e3、和e4，要收听频率为f2的电台播音，只要旋转可变电容器Ca，就能找到一个位置，使输入电路的固有频率与信号频率f2相等，即输入电路调谐（谐振）在f2频率上。这时，输入电路中e2产生的电流值最大，而e1、e3、e4因失谐，电流值很小，从而就选择出频率为f2的电台信号。同理，旋转Ca也可以选择出接收波段内的其他电台信号。,19,变频振荡（本机振荡、混频）,变频级担负着把输入的广播电台高频载波信号变为465千赫的中频载波信号的重要任务。它的工作正常与否及指标优劣将直接影响后级电路和整机的性能，因此它是收音机的关键部分。为了实现频率的变换，变频器一定要包括具有混频作用的非线性元件（即三极管）、产生等幅信号的振荡器、选择中频信号的选频负载等。,20,V1是变频管，它兼有振荡、混频两种作用。本机振荡电路由振荡变压器（简称中振）B2、可变电容器C1b构成变压器反馈式振荡器，振荡频率主要决定于L4、C1b，本机振荡信号通过C2、C3接在V1基极发射极之间，自激振荡信号由反馈线圈L3耦合给振荡回路，再由C3、C2回送到V1的基极发射极之间，循环放大，形成振荡。输入调谐信号与本机振荡信号同时加到三极管上，利用三极管的非线性特性，在三极管的集电极将产生两种频率信号的和频、倍频和差频,差频为465KHz,21,中频放大级,中频放大级是指变频输出至振幅检波器之间的电路，其作用是放大中频信号，它是收音机的“心脏”。收音机的灵敏度、选择性及音质都有直接影响。中频放大器应具有增益高、稳定性好、选择性优良、通频带较宽的特点。,灵敏度：收音机接收弱信号的能力。单位：mV/m该数值越小灵敏度越高。,22,检波级,在调幅超外差式收音机中，检波器的作用是从中频调幅信号中检出低频（音频）信号，送到低频放大器进行放大。检波作用可以用二极管或三极管来实现。,23,低频放大,检波器与功率放大器之间的电路称为低频放大器，主要作用是放大低频信号，激励功率放大器，使功率放大器有足够的输出功率。,24,功率放大器,功率放大器是收音机的最后一级，主要任务是把低频放大器送来的信号进行功率放大，以足够的功率输出去推动扬声器。所以也叫功率放大器。,25,HX203AM/FM集成电路收音机电原理图,26,27,28,29,30,HX108-2收音机的印刷电路,31,安装步骤,32,第一步：清点材料,请按材料清单一一对应，记清每个元件的名称与外形,注意,33,零件1,电阻共13只,34,零件2,35,零件3,36,零件4,37,零件5,38,零件6,39,喇叭1只,零件7,40,零件8,前框正面,前框背面,41,第二步：二极管、电容、电阻的认识,元件的大小与极性一定不能弄错,注意,42,区分二极管的极性,43,区分电解电容的极性,长+短-,根据正接时漏电流小（阻值大），反接时漏电流大来判断。,44,第三步：焊接前的准备工作,45,色环色标,46,色环认识的规律,从上页幻灯片可知，金色和银色只能是乘数和允许误差，一定放在右边。,表示允许误差的色环比别的色环稍宽，离别的色环稍远。,我们用的电阻大都允许误差是5%的，用金色色环表示，因此金色一般都在最右边。,47,清除元件表面的氧化层,左手捏住电阻或其他元件的本体，右手用锯条轻刮元件脚的表面，左手慢慢地转动，直到表面氧化层全部去除。新元件免去此项。,48,大约1-2mm,镊子,元件脚的弯制成形,49,元件的插放,卧式插法,立式插法,50,烙铁必须插在烙铁架中1,51,烙铁必须插在烙铁架中2,52,焊锡丝,电烙铁加热的进程中要及时给裸铜面搪锡否则会不好焊,烙铁头的保护,53,烙铁头上多余锡的处理,54,在练习板上焊接,55,在练习板上焊接,练习时注意不断总结，把握加热时间、送锡多少，不可在一个点加热较长时间，否则会使印刷电路的焊盘烫坏。,56,注意,焊锡丝,加热中要把斜面靠在元件脚上使加热面积最大,焊点高约1.5mm直径与焊盘一致脚高