收音机原理.doc

本文由没事可乐贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 收音机原理与实习 物理与电子学院 2007-8-18 一、无线电波的传播方式 1、地波 沿地球表面附近的空间传播的无线 电波叫地波。 2、天波 依靠电离层的反射来传播的无线电 波叫做天波。 3、沿直线传播的电磁波 是沿直线传播的。 二、无线电广播信号的类型及传 播 声波在空气中传播速度慢（约340 m/s），衰 减快，传播距离短。 把声音信号变成电信号 将声音信号调制到高频载波（单一频率的等 幅振荡波形）上，以电磁波形式从天线发射 出去。 无线电广播信号的类型及传播 调幅（AM）是使载波的振幅随调制信号的幅 度变化而变化，该过程如下图所示。 无线电广播信号的类型及传播 调频（FM）是指在调制过程中使载波的频率 随调制信号幅度变化而变化，波形变化如下 图所示。 一、无线电广播信号的类型及传播 中波广播的频率范围为5351605 kHz，该 波段的电磁波主要沿地表进行传播。 短波的频率范围为330 MHz，它主要靠距 3 30 MHz 地面50400 km 50 400 km左右的高空电离层的反射进 行传播，传播距离较远。 调频广播的频率范围为88l08 MHz，属于 超短波波段。由于它只能在空间直线传播， 因此它的传播距离较近。 一、无线电广播信号的类型及传播 频谱资源的利用 一个调幅广播频道所占带宽为 9千赫，因而 传送的声音信号最高频率约4.5千赫 。 一个调频广播频道所占带宽为200千赫，声音 信号最高频率可达15千赫，因而保真度高。 通常使用的无线电波的波长范围从几毫米到几千米，根据波长或频 率把无线电波分成几个波段，如下表所示： 波段 长波 中波 中短波 短波 米波 （VHF） 波长 30000m 3000m 3000m200m 200m50m 50m10m 10m1m 频率 10kHz100kHz 100kHz1500kHz 1500kHz6000kHz 6MHz30MHz 30MHz300MHz 300MHz3000MHz 3000MHz 30000MHz 30000MHz 300000MHz 传播方 式 地波 地波和 天波 天波 近似直 线传播 主要用途 超远程无线电 通信和导航 调幅（AM）无 线电广播、电 报、通信 调频（FM）无 线电广播、电 视、导航 分米波 1m0.1m 微 （UHF） 波 厘米波 10cm1cm 毫米波 10mm1mm 直线传 播 电视、雷达、 导航 三、初识收音机 1调幅式收音机 2调频式收音机 收音机的主要性能指标 1频率范围：指收音机所能接收到的广播电台信 号的频率宽度。 2灵敏度：指收音机接收微弱广播信号的能力。 3选择性：指收音机区分相邻电台的能力。 4保真度：指收音机重放出来的声音信号保持原 来声音真实程度的能力。 5、输出功率：输出功率是指收音机输送给扬声器 的音频信号的功率 收音机的正确使用 1正确使用电源 2选好收听波段 3正确使用天线 4调节调谐旋钮 5正确使用音量调节旋钮 调幅收音机的原理 矿石收音机 最早的收音机，也是最简单的收音机形式。 只使用一个线圈（自己绕制，相当于调谐电路） 和一块矿石（具有二极管特性，实现检波功能） 来实现。 矿石收音机还有一个特点：不用电！ （用耳机收 听） 调幅收音机的原理 直放式（来复再生式）收音机 易于安装调试，成本低，但它 的灵敏度低，选择性不太好。 调幅收音机的原理 超外差式收音机 调幅收音机的原理 fL - fs = fI TX 调谐 L1C1 fs 超 外差 变频 fL 本振 L2C2 fI 中放 L4C4 检波 AGC 电源 低放 功放 L3C3 Y 超外差式收音机电路的主要特点 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（我 国的标准是465kHz),再由放大器对这个 固定的中频信号进行放大。 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，中频干扰，互调干扰 调幅收音机的电路分析 一、调谐回路（输入回路） 就是用线圈与可变电容器并联形成的调谐回路。 调谐回路的电感和电容参数决定了频率调谐范围。 为了获得满意的效果，常常借用天线。天线一般 不是直接接到调谐回路上，而常常是借线圈或电 容耦合到调谐回路中 。 调谐回路 调谐回路是由可变 电容 Ca、Cat 和天 线线圈 Lab 组成。调 节可变电容 C 可使 LC 的固有频率等于 电台频率，产生谐 振，以选择不同频 率的电台信号。再 由 Lcd 耦合到下一 级变频级。 调幅收音机的电路分析 二、变频回路 回路组成： 由混频、 本机振 荡和选 频三部 分电路 组成。 变频级 变频作用：变频级是以晶体管 Q1 为中心，它 兼有振荡、混频两种作用。 它的主要作用是把输入的不同频率的高频 信号变换成固定的465kHz 的中频信号。 本振回路 本振条件： 正反馈 (相位条件） 幅 度 (反馈量要足够大） 由晶体管 Q1 、可变电容 Cb 、振荡 变压器（简称中振或短振) B2 和电容 C2 构成变压器反馈式振荡器。它能产生等 幅高频振荡信号，振荡频率总是比输入 的电台信号高 465kHz。 选频电路 由B3的初级线圈和谐 振电容C 组成并联谐 振电路，它的谐振频 率在465kHz，对 465kHz 的中频信号 产生最大的电压，并 且通过次级线圈耦合 到下一级去。 统调 在改变调谐回路的谐振频率时（选择所要收听的电 台时），必须同时调整振荡回路的振荡频率，这样 才能得到固定的中频信号。在收音机中，上述两个 回路是采用一只同轴双连可变电容（Ca、Cb）进 行调整的。常用的双连可变电容是等容式的。使用 等容双连可变电容时必须在本机振荡回路中的可变 电容 Cb 上并联一个小电容 Cbt，适当地选取 Cbt， 以便使两个回路得到较好的统调。 统调 为什么会始终相差465KHz 呢？ 统调 在低频端本机振荡回路的振荡频率 和输入谐振回路的谐振频率相差 465 kHz,则双连从0旋到180过 程中,其余各点都不满足 fL=fc+465kHz，也就是说只有低频 端一点跟踪。 只有在中间一点(双连旋 在90角左右) 跟踪。 统调 1、两点 统调 2、三点 统调 中频放大电路 经过变频级变换成 465 千赫的中频信号通过中 频变压器 L3 耦合至 Q2 基极，经过 Q2放大后 由第二只中频变压器 L4 耦合到 Q3 进行第二 次中频放大，Q3 既是 第二中放的放大管，又 是检波级，经 Q3 放大 后的中频信号利用 Q3 的 be 极的 PN 结的单 向导电特性进行检波。 返回 中频放大作用 输入电台信号与本振信号差出的中频信号 f 恒为某一固定值465kHz ，它可以在中频“通 道”中畅通无阻，并被逐级放大，即将这个 频率固定的中频信号用固定调谐的中频放大 器进行放大。而不需要的邻近电台信号和一 些干扰信号与本振信号所产生的差频不是预 定的中频，便被“拒之门外”，因此，收音 机的选择性也大为提高。 检波 检波电路既有二极管检波，也有三极管检波。 该电路利用 Q3 的 be 极单向导电特性作 为检波二极管用，C5、C6 是中频滤波电容， W1 是检波负载，兼音量控制电位器，检波 后的音频信号由电位器的滑动臂经隔直电容 C7 送至低频放大器。 图 自动增益控制 1. 元件组成 主要由 R3、C4 组成 R3、 2.作用 2.作用 当电台信号发生强弱变化时,收音机输出的功率或电压几乎不变, 当电台信号发生强弱变化时,收音机输出的功率或电压几乎不变,在 接收强电台时,不致使后级晶体管发生过荷失真. 接收强电台时,不致使后级晶体管发生过荷失真. 3. 工作原理 检波后，音频信号的一部分，通过 R3 送回到第一中放管 Q2 的基 极。由于 C4 的滤波作用，滤去了音频信号中的交流成分，保留了直流 成分。实际上送回到 Q2 基极的是音频信号中的直流成分。当检波输出 的音频信号增大的时候，Q3 的 IC3增大，Q3 的集电极电位就降低，通 过R3，就会使 Q2 的基极电位降低，Q2 的集电极电流减小，Q2的放大倍 数就会下降，从而保持检波输出的音频信号大小基本不变，这样就达到 了自动增益控制的目的。 低频放大电路 主要任务是把 音频信号进行 放大，使功放 级得到更大的 音频信号电压， 使收音机有足 够的音量。 功率放大级 把放大后的音 频信号进行功 率放大，以推 动扬声器发出 声音。 整机电路 调频收音机原理 由于频率较高，从天线、高频回路到各高、中频 放大器的调谐回路形式有所不同（中频率也较高， 定为10.7 MHz）。由于调制方式不同，解调采 用鉴频器。 鉴频特性 在调频信号中心频率 fc上，输出电压UO0， 当信号频率偏离中心 频率升高、下降时， 输出电压将分别向正 负极性方向变化；在 中心频率fc附近，UO 与f之间近似为线性， 当频率偏移过大，输 出电压将会减小。 鉴频的方法 斜率鉴频器 先将等幅调频信号送入频率-幅度变换 网络，变换成幅度与频率成正比变换的 调幅-调频信号，然后用包络检波器进 行检波，还原出原调制信号。 单失谐回路斜率鉴频器 天线接收到的调频信号与LC电路没有“谐 振”，而是处于“失谐”状态。 单失谐回路斜率鉴频器 并联回路谐 振频率f0调离 调频波的中 心频率fc， 使调频信号 的中心频率 fc工作在谐 振曲线一边 上。 自动频率微调控制电路（AFC） 变容二极管的结电容 随其两端的直流反相 偏压的变化而变化， 反相偏压越大，电容 越小。 收音机准确调谐时，输出电压为0，即AFC为0。当混频器输出的中频信号偏离 10.7MHz，此时鉴频器输出一个与本振频率漂移量成正比的误差电压，此电压经C2 滤波后就得到AFC直流电压，通过R1加在变容二极管D1上，使D1反偏压改变，导 致D1等效电容改变。D1通过C1跨接在本振电路两端，使本振回路电容改变，故本 振频率随着改变，并使本振频率回复到正确的本振频率值，即AFC电路使本机振荡 器锁定在所需的频率上，保证了收音机的准确调谐。 限幅器 为什么要限幅？ 调频收音机抗干扰能力要比调幅收音机强的主要原因，就是 因为调幅收音机采用了限幅电路。无论是调频信号还是调幅 信号，在传播的过程中不可避免地要混入干扰信号，使其产 生寄生调幅和寄生调频，其中寄生调幅的影响是主要的，它 对有用信号产生严重干扰。调幅收音机检波时，除检出有用 的音频信号外，同时也把干扰信号解调出来了。调频收音机 则不同，音频信号反映在载波频率的变化上，可以用限幅器 将超过限幅电压值的外来干扰及固有寄生调幅抑止掉。限幅 后得到等副调频波，其频率随时间变化的规律在限幅前后无 任何变化，即无失真。 限幅器电路 在最后一级中频放大器的集电极 负载上，即调谐回路上并联一个 阻尼二极管D3，就组成了二极管 限幅器。二极管的电阻随信号电 压变化而变化，当信号电压变化 较大时，二极管的动态电阻随之 减小，使得中放的负载阻抗减小， 增益下降。同时，由于并联谐振 回路的电阻减小，使得品质因数 Q值下降，增益下降，即信号的 幅值减小，从而起到限幅的作用。 本次实习的套件说明 本次实习收音机是 AM/FM双波段收音 机。采用集成电路， 除了低放电路以外， 其他部分都用集成 IC2003代替。如图 是2003内部电路原 理图及引脚示意图。 实习用收音机整机电路分析 AM部分 AM部分：由磁性天线接收到的信号通过16号引脚 送到IC中，经AM高频放大后，与12号引脚送了的 本机振荡信号混频后，经4号引脚送出IC，4号引脚 输出的465MHz的中频信号经过表面滤波器（相当 于中周）滤波后，送回IC的7号引脚。再经中频放 大后送检波器输出（同时经过AGC电路实现自动增 益控制）。11脚输出的音频信号经过后级的音频放 大器后送到扬声器，从而发出动听的旋律。 FM部分 FM部分：拉杆天线接收到FM信号后，通过C2耦合 到IC的1号引脚，经过FM放大器后，与15号引脚送 进的本机振荡信号混频后，产生10.7MHz的中频信 号，经3号引脚输出。同样，3号引脚输出的信号经 10.7MHz的表面滤波器滤波后，送回IC的8号引脚。 之后经中频放大后进行鉴频，鉴频后的音频信号同 样经过11号引脚输出（有波断开关控制AM/FM不同 的输出）。和AM的音频输出共用一个低频放大器。 微软用户 幻灯片 46 微软用户1 微软用户1 微软用户, 2007-8-22 1本文由没事可乐贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 收音机原理与实习 物理与电子学院 2007-8-18 一、无线电波的传播方式 1、地波 沿地球表面附近的空间传播的无线 电波叫地波。 2、天波 依靠电离层的反射来传播的无线电 波叫做天波。 3、沿直线传播的电磁波 是沿直线传播的。 二、无线电广播信号的类型及传 播 声波在空气中传播速度慢（约340 m/s），衰 减快，传播距离短。 把声音信号变成电信号 将声音信号调制到高频载波（单一频率的等 幅振荡波形）上，以电磁波形式从天线发射 出去。 无线电广播信号的类型及传播 调幅（AM）是使载波的振幅随调制信号的幅 度变化而变化，该过程如下图所示。 无线电广播信号的类型及传播 调频（FM）是指在调制过程中使载波的频率 随调制信号幅度变化而变化，波形变化如下 图所示。 一、无线电广播信号的类型及传播 中波广播的频率范围为5351605 kHz，该 波段的电磁波主要沿地表进行传播。 短波的频率范围为330 MHz，它主要靠距 3 30 MHz 地面50400 km 50 400 km左右的高空电离层的反射进 行传播，传播距离较远。 调频广播的频率范围为88l08 MHz，属于 超短波波段。由于它只能在空间直线传播， 因此它的传播距离较近。 一、无线电广播信号的类型及传播 频谱资源的利用 一个调幅广播频道所占带宽为 9千赫，因而 传送的声音信号最高频率约4.5千赫 。 一个调频广播频道所占带宽为200千赫，声音 信号最高频率可达15千赫，因而保真度高。 通常使用的无线电波的波长范围从几毫米到几千米，根据波长或频 率把无线电波分成几个波段，如下表所示： 波段 长波 中波 中短波 短波 米波 （VHF） 波长 30000m 3000m 3000m200m 200m50m 50m10m 10m1m 频率 10kHz100kHz 100kHz1500kHz 1500kHz6000kHz 6MHz30MHz 30MHz300MHz 300MHz3000MHz 3000MHz 30000MHz 30000MHz 300000MHz 传播方 式 地波 地波和 天波 天波 近似直 线传播 主要用途 超远程无线电 通信和导航 调幅（AM）无 线电广播、电 报、通信 调频（FM）无 线电广播、电 视、导航 分米波 1m0.1m 微 （UHF） 波 厘米波 10cm1cm 毫米波 10mm1mm 直线传 播 电视、雷达、 导航 三、初识收音机 1调幅式收音机 2调频式收音机 收音机的主要性能指标 1频率范围：指收音机所能接收到的广播电台信 号的频率宽度。 2灵敏度：指收音机接收微弱广播信号的能力。 3选择性：指收音机区分相邻电台的能力。 4保真度：指收音机重放出来的声音信号保持原 来声音真实程度的能力。 5、输出功率：输出功率是指收音机输送给扬声器 的音频信号的功率 收音机的正确使用 1正确使用电源 2选好收听波段 3正确使用天线 4调节调谐旋钮 5正确使用音量调节旋钮 调幅收音机的原理 矿石收音机 最早的收音机，也是最简单的收音机形式。 只使用一个线圈（自己绕制，相当于调谐电路） 和一块矿石（具有二极管特性，实现检波功能） 来实现。 矿石收音机还有一个特点：不用电！ （用耳机收 听） 调幅收音机的原理 直放式（来复再生式）收音机 易于安装调试，成本低，但它 的灵敏度低，选择性不太好。 调幅收音机的原理 超外差式收音机 调幅收音机的原理 fL - fs = fI TX 调谐 L1C1 fs 超 外差 变频 fL 本振 L2C2 fI 中放 L4C4 检波 AGC 电源 低放 功放 L3C3 Y 超外差式收音机电路的主要特点 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（我 国的标准是465kHz),再由放大器对这个 固定的中频信号进行放大。 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，中频干扰，互调干扰 调幅收音机的电路分析 一、调谐回路（输入回路） 就是用线圈与可变电容器并联形成的调谐回路。 调谐回路的电感和电容参数决定了频率调谐范围。 为了获得满意的效果，常常借用天线。天线一般 不是直接接到调谐回路上，而常常是借线圈或电 容耦合到调谐回路中 。 调谐回路 调谐回路是由可变 电容 Ca、Cat 和天 线线圈 Lab 组成。调 节可变电容 C 可使 LC 的固有频率等于 电台频率，产生谐 振，以选择不同频 率的电台信号。再 由 Lcd 耦合到下一 级变频级。 调幅收音机的电路分析 二、变频回路 回路组成： 由混频、 本机振 荡和选 频三部 分电路 组成。 变频级 变频作用：变频级是以晶体管 Q1 为中心，它 兼有振荡、混频两种作用。 它的主要作用是把输入的不同频率的高频 信号变换成固定的465kHz 的中频信号。 本振回路 本振条件： 正反馈 (相位条件） 幅 度 (反馈量要足够大） 由晶体管 Q1 、可变电容 Cb 、振荡 变压器（简称中振或短振) B2 和电容 C2 构成变压器反馈式振荡器。它能产生等 幅高频振荡信号，振荡频率总是比输入 的电台信号高 465kHz。 选频电路 由B3的初级线圈和谐 振电容C 组成并联谐 振电路，它的谐振频 率在465kHz，对 465kHz 的中频信号 产生最大的电压，并 且通过次级线圈耦合 到下一级去。 统调 在改变调谐回路的谐振频率时（选择所要收听的电 台时），必须同时调整振荡回路的振荡频率，这样 才能得到固定的中频信号。在收音机中，上述两个 回路是采用一只同轴双连可变电容（Ca、Cb）进 行调整的。常用的双连可变电容是等容式的。使用 等容双连可变电容时必须在本机振荡回路中的可变 电容 Cb 上并联一个小电容 Cbt，适当地选取 Cbt， 以便使两个回路得到较好的统调。 统调 为什么会始终相差465KHz 呢？ 统调 在低频端本机振荡回路的振荡频率 和输入谐振回路的谐振频率相差 465 kHz,则双连从0旋到180过 程中,其余各点都不满足 fL=fc+465kHz，也就是说只有低频 端一点跟踪。 只有在中间一点(双连旋 在90角左右) 跟踪。 统调 1、两点 统调 2、三点 统调 中频放大电路 经过变频级变换成 465 千赫的中频信号通过中 频变压器 L3 耦合至 Q2 基极，经过 Q2放大后 由第二只中频变压器 L4 耦合到 Q3 进行第二 次中频放大，Q3 既是 第二中放的放大管，又 是检波级，经 Q3 放大 后的中频信号利用 Q3 的 be 极的 PN 结的单 向导电特性进行检波。 返回 中频放大作用 输入电台信号与本振信号差出的中频信号 f 恒为某一固定值465kHz ，它可以在中频“通 道”中畅通无阻，并被逐级放大，即将这个 频率固定的中频信号用固定调谐的中频放大 器进行放大。而不需要的邻近电台信号和一 些干扰信号与本振信号所产生的差频不是预 定的中频，便被“拒之门外”，因此，收音 机的选择性也大为提高。 检波 检波电路既有二极管检波，也有三极管检波。 该电路利用 Q3 的 be 极单向导电特性作 为检波二极管用，C5、C6 是中频滤波电容， W1 是检波负载，兼音量控制电位器，检波 后的音频信号由电位器的滑动臂经隔直电容 C7 送至低频放大器。 图 自动增益控制 1. 元件组成 主要由 R3、C4 组成 R3、 2.作用 2.作用 当电台信号发生强弱变化时,收音机输出的功率或电压几乎不变, 当电台信号发生强弱变化时,收音机输出的功率或电压几乎不变,在 接收强电台时,不致使后级晶体管发生过荷失真. 接收强电台时,不致使后级晶体管发生过荷失真. 3. 工作原理 检波后，音频信号的一部分，通过 R3 送回到第一中放管 Q2 的基 极。由于 C4 的滤波作用，滤去了音频信号中的交流成分，保留了直流 成分。实际上送回到 Q2 基极的是音频信号中的直流成分。当检波输出 的音频信号增大的时候，Q3 的 IC3增大，Q3 的集电极电位就降低，通 过R3，就会使 Q2 的基极电位降低，Q2 的集电极电流减小，Q2的放大倍 数就会下降，从而保持检波输出的音频信号大小基本不变，这样就达到 了自动增益控制的目的。 低频放大电路 主要任务是把 音频信号进行 放大，使功放 级得到更大的 音频信号电压， 使收音机有足 够的音量。 功率放大级 把放大后的音 频信号进行功 率放大，以推 动扬声器发出 声音。 整机电路 调频收音机原理 由于频率较高，从天线、高频回路到各高、中频 放大器的调谐回路形式有所不同（中频率也较高， 定为10.7 MHz）。由于调制方式不同，解调采 用鉴频器。 鉴频特性 在调频信号中心频率 fc上，输出电压UO0， 当信号频率偏离中心 频率升高、下降时， 输出电压将分别向正 负极性方向变化；在 中心频率fc附近，UO 与f之间近似为线性， 当频率偏移过大，输 出电压将会减小。 鉴频的方法 斜率鉴频器 先将等幅调频信号送入频率-幅度变换 网络，变换成幅度与频率成正比变换的 调幅-调频信号，然后用包络检波器进 行检波，还原出原调制信号。 单失谐回路斜率鉴频器 天线接收到的调频信号与LC电路没有“谐 振”，而是处于“失谐”状态。 单失谐回路斜率鉴频器 并联回路谐 振频率f0调离 调频波的中 心频率fc， 使调频信号 的中心频率 fc工作在谐 振曲线一边 上。 自动频率微调控制电路（AFC） 变容二极管的结电容 随其两端的直流反相 偏压的变化而变化， 反相偏压越大，电容 越小。 收音机准确调谐时，输出电压为0，即AFC为0。当混频器输出的中频信号偏离 10.7MHz，此时鉴频器输出一个与本振频率漂移量成正比的误差电压，此电压经C2 滤波后就得到AFC直流电压，通过R1加在变容二极管D1上，使D1反偏压改变，导 致D1等效电容改变。D1通过C1跨接在本振电路两端，使本振回路电容改变，故本 振频率随着改变，并使本振频率回复到正确的本振频率值，即AFC电路使本机振荡 器锁定在所需的频率上，保证了收音机的准确调谐。 限幅器 为什么要限幅？ 调频收音机抗干扰能力要比调幅收音机强的主要原因，就是 因为调幅收音机采用了限幅电路。无论是调频信号还是调幅 信号，在传播的过程中不可避免地要混入干扰信号，使其产 生寄生调幅和寄生调频，其中寄生调幅的影响是主要的，它 对有用信号产生严重干扰。调幅收音机检波时，除检出有用 的音频信号外，同时也把干扰信号解调出来了。调频收音机 则不同，音频信号反映在载波频率的变化上，可以用限幅器 将超过限幅电压值的外来干扰及固有寄生调幅抑止掉。限幅 后得到等副调频波，其频率随时间变化的规律在限幅前后无 任何变化，即无失真。 限幅器电路 在最后一级中频放大器的集电极 负载上，即调谐回路上并联一个 阻尼二极管D3，就组成了二极管 限幅器。二极管的电阻随信号电 压变化而变化，当信号电压变化 较大时，二极管的动态电阻随之 减小，使得中放的负载阻抗减小， 增益下降。同时，由于并联谐振 回路的电阻减小，使得品质因数 Q值下降，增益下降，即信号的 幅值减小，从而起到限幅的作用。 本次实习的套件说明 本次实习收音机是 AM/FM双波段收音 机。采用集成电路， 除了低放电路以外， 其他部分都用集成 IC2003代替。如图 是2003内部电路原 理图及引脚示意图。 实习用收音机整机电路分析 AM部分 AM部分：由磁性天线接收到的信号通过16号引脚 送到IC中，经AM高频放大后，与12号引脚送了的 本机振荡信号混频后，经4号引脚送出IC，4号引脚 输出的465MHz的中频信号经过表面滤波器（相当 于中周）滤波后，送回IC的7号引脚。再经中频放 大后送检波器输出（同时经过AGC电路实现自动增 益控制）。11脚输出的音频信号经过后级的音频放 大器后送到扬声器，从而发出动听的旋律。 FM部分 FM部分：拉杆天线接收到FM信号后，通过C2耦合 到IC的1号引脚，经过FM放大器后，与15号引脚送 进的本机振荡信号混频后，产生10.7MHz的中频信 号，经3号引脚输出。同样，3号引脚输出的信号经 10.7MHz的表面滤波器滤波后，送回IC的8号引脚。 之后经中频放大后进行鉴频，鉴频后的音频信号同 样经过11号引脚输出（有波断开关控制AM/FM不同 的输出）。和AM的音频输出共用一个低频放大器。 微软用户 幻灯片 46 微软用户1 微软用户1 微软用户, 2007-8-22 1本文由zhaojuyingdiud贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 电子课程设计 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第1页 超外差式收音机的组装 刘青松 曹泰斌 电子课程设计 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第2页 主要内容 第一章 超外差式收音机工作原理 1.1 无线电广播和接收概述 1.2 超外差收音机的组成框图和工作过程 咏梅Q/GST57 90型 Q/GST571.3 咏梅Q/GST57-90型超外差收音机工作原理 第二章 咏梅Q/GST57-90型超外差收音机工收音机组装与调试 咏梅Q/GST57-90型超外差收音机工收音机组装与调试 Q/GST57 型超外差收音机工 基本元器件电阻、 2.1 基本元器件电阻、电容的识别 2.2 组装前的准备工作 2.3 组装、焊接 组装、 2.4 调试 电子课程设计 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第3页 第一章 超外差式收音机工作原理 电子课程设计 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第4页 1.1 无线电广播和接收概述 一.无线电广播 无线电广播是一种利用电磁波传播声音信号的手段。 无线电广播是一种利用电磁波传播声音信号的手段。 声音信号 f =0.3 3.4kH z 声电转换 调制 发射 图11 无线电广播发射原理框图 调制的作用： 调制的作用： 1. 声音信号都是一样的，如果不处理就向空中发射，则所有电台的声音 声音信号都是一样的，如果不处理就向空中发射， 信号将混在一起，将互相干扰变成杂音而无法接收。 信号将混在一起，将互相干扰变成杂音而无法接收。因此必须利用调 制将不同信号调制的不同频段上。 制将不同信号调制的不同频段上。 2. 低频电磁波传输距离不如高频电磁波，且要求较长的发射天线。通 低频电磁波传输距离不如高频电磁波，且要求较长的发射天线。 过调制可以将低频信号变为高频信号。 过调制可以将低频信号变为高频信号。 发射天线长度与波长的关系：L = 发射天线长度与波长的关系： 4 电子课程设计 信号的调制方式： 信号的调制方式： 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第5页 调幅（ 调幅（AM） ） 调频（ ） 调频（FM） 调相（ ） 调相（PM） 无线广播采用 调幅（幅度调制）基本原理： 调幅（幅度调制）基本原理： 调幅: 是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。 调幅: 是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。也就 是说，通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小， 是说，通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小，使得调制 信号的信息包含入高频信号之中， 信号的信息包含入高频信号之中，通过天线把高频信号发射出 然后就把调制信号也传播出去了。 去，然后就把调制信号也传播出去了。 调制器 调制信号 声音信号） （声音信号） 调幅信号输出 调制过程(演示) 长波： 长波：f535kHz 载频信号 高频信号） 中波： （高频信号） 中波：535kHz f1605kHz 短波： 短波：几MHz f10几MHz 几 电子课程设计 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第6页 二. 无线电广播的接收 无线广播的接收仪器为收音机。在晶体管收音机中， 无线广播的接收仪器为收音机。在晶体管收音机中，多采用磁性 天线作为接收信号的天线。 天线作为接收信号的天线。 次级 线圈 初级 磁棒 C 磁性天线结构图 C 电路符号 电磁波在LC回路中产生并联谐振 在次级线圈中感生出高频调幅信号 接收到信号 C L LC并联谐振回路：fa = 并联谐振回路： 并联谐振回路 1 2 LC fa fa= fS 某台载频 电子课程设计 一. 组成框图 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第7页 1.2 超外差收音机的组成框图和工作过程 将中频调幅信号还原成音频信号电压。 将中频调幅信号还原成音频信号电压。 将高频调幅波变成中频调幅波， 将中频调幅信号选频、放大。 并将信号通过绕 将高频调幅波变成中频调幅波，我国采用的中 将中频调幅信号选频、放大。中频放大器为以 音频放大和功率放大的作用是放大音频信号以 磁性天线回路，作用是选台， 磁性天线回路，作用是选台， 频频率固定为465kHz。高频和中频调幅波的包 LC谐振回路为负载的窄带放大器 谐振回路为负载的窄带放大器， 频频率固定为 推动扬声器发声。 ，可有效抑制 。 推动扬声器发声。 谐振回路为负载的窄带放大器 在磁棒上的次级线圈耦合到变频级 其他信号。 络线相同 。 其他信号 输入 电路 u u 变频 电路 u 中放 u t 检波 u t 音频 放大 功率 放大 t t t 高频调 幅信号 中频调 幅信号 465kHz 放大的 中频调 幅信号 音频 信号 放大的 音频信 号 二. 工作过程 电子课程设计 三. 特点 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第8页 超外差式收音机是相对于直接放大式收音机而言的，直接放大式 收音机结构框图如图： 输入 电路 变频 电路 中放 检波 音频 放大 功率 放大 可见，直接放大式无变频和中放，而是将接收到的高频信号放大， 直接检波取出音频信号。 超外差收音机先将高频信号通过变频变成中频信号，此信号的频率 高于音频信号频率，其频率固定为465kHz。由于465kHz取自于本地 振荡信号频率于外部高频信号频率之差，故成为超外差。 即： f中 = f（ 振 ? fS（ 频 幅 号 0本 ） 频 高 调 信 ） 465kHz 10002070kHz 5351605kHz 电子课程设计 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第9页 超外差式的优点： 1. 中放可采用窄带放大器。可以较容易地实现很高 的增益，工作也比较稳定。能获得较高的灵敏度 和稳定性。直接放大式的高放必须采用宽带放大 器，在增益要求较高的情况下其实现较为困难， 而工作也不稳定。 2. 中放级采用窄带放大器，经多个谐振回路选择。 有较强的选择性和较高的信噪比。 3. 由于不论哪一个电台的广播信号，在接收中都变 成固定频率的中频信号在放大，因此，对不同电 台具有大致相同的灵敏度。 电子课程设计 1. 电原理图 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第10页 1.3 咏梅Q/GST57-90型超外差收音机工作原理 接收回路 变频电路 中频放大 检波 低放 功放 u t u t u t u t u t 电子课程设计 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第11页 2. 电路工作原理 I. 接收回路（C1、B1） 接收回路（ 、 ） LC并联谐振回路在其固有振荡频率等于外界某电磁波频率时产生并联谐振， 从而将某台的调幅发射信号接收下来。并通过线圈耦合到下一级电路。 II. 变频电路（BG1、C1B、B2、B3） 变频电路（ 、 、 、 ） 作用：将天线回路的高频调幅信号变成频率固定的中频调幅信号。 原理：利用晶体管（BG1）的非线性特性，对输入信号的频率进行合成， 得到多个频率不同的输出信号，并通过选频回路选择所需要的信号。 B2 BG1 B3 f0 = 465kHz fs f0 C1B f中频= f0 - f s =465kHz 直流、f0、fs 、f0 - fs 、f0 + fs 、2f0 、2fs 在超外差收音机中，用一只晶体管同时产生本振信号和完成混频工作，这种电 路称为变频。 电子课程设计 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第12页 由L0、C2、CT2组成输入调谐回路， 、 、 组成输入调谐回路， 组成输入调谐回路 谐振于外来信号的频率，信号由L0 谐振于外来信号的频率，信号由 耦合到L0，而传输到变频管9018 耦合到 ，而传输到变频管 的基极上 Ll、C1、CT1组成振荡回路产生 、 、 组成振荡回路产生 振荡频率的电压， 是产生振荡 振荡频率的电压，L3是产生振荡 所需的反馈线圈。 所需的反馈线圈。 L4C4组成的回路谐振于中频频率(465千赫) 且只接入一部分， L4C4组成的回路谐振于中频频率(465千赫)，且只接入一部分，因为它对 组成的回路谐振于中频频率(465千赫 振荡频率(1000千赫以上)几乎是短路的。就可在回路两端取出中频信号， 振荡频率(1000千赫以上)几乎是短路的。就可在回路两端取出中频信号， (1000千赫以上 然后通过次级线圈L6把中频电压耦合到第一级中放电路去进行放大。 然后通过次级线圈L6把中频电压耦合到第一级中放电路去进行放大。这 L6把中频电压耦合到第一级中放电路去进行放大 个调谐问路(L4、C4)加上次级线圈L6就是中频变压器， 个调谐问路(L4、C4)加上次级线圈L6就是中频变压器，它是变频电路的 (L4 加上次级线圈L6就是中频变压器 负载。 负载。 电子课程设计 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第13页 III. 中频放大电路（BG2、 B4） 中频放大电路（ 、 ） 作用：将中频信号进行放大。 要求： 要求： 1. 有足够的中放增益（60dB），常采用两级放大； 2. 有合适的通频带（10kHz）； 频带过窄，音频信号中各频率成分的放大增益将不同，将产生 失真；频带过宽，抗干扰性将减弱、选择性降低。 为了实现中放级的幅频特性，中放级都以LC并联谐振回路为负载 的选频放大器组成，级间采用变压器耦合方式。 注：本次综合实验中所用到的中频变压器（中周）不可互换，且厂家已经调整好， 不要调整。 电子课程设计 ui C5 0.01u 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第14页 IV. 检波电路（BG3、 C8、C9、R9 、W） 检波电路（ 、 、 、 ） BG3 ui R8 200 T W 5K u0 u0 BG3在电路中的使用相当于一个二极管。 T 原理：当BG3输入到某一正半周峰值时， BG3 导通，C5、C11充电，当BG3的输入电压小于C5上的电压时， BG3截止， C5、C11放电，放电时间常数远大于充电时间常数， 这样在放电时C5上的电压变化不大。在下一个峰点到来时， BG3 导通， C5、C11继续充电。这样就能将中频信号中包含音频信 息的包络线检测出来。 电子课程设计 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第15页 V. 低放和功放（BG4、BG6、BG7、B5、B6） 低放和功放（ 、 、 、 、 ） 作用：对音频信号的幅度和功率进行放大，推动扬声器。 低放：BG4。 功放：主要有BG6、BG7组成的互补对称功率放大器构成。 B5：输入变压器 ： B6：输出变压器 ： 电子课程设计 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第16页 第二章 收音机组装与调试 电子课程设计 1. 电阻（R） 电阻（ ） I. 分类： 分类： 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第17页 基本元器件电阻、 2.1 基本元器件电阻、电容的识别 电阻从原理上分为固定电阻器和可变电阻器（包括可变电位器），从材料上分 为碳膜、金属、金属氧化膜。从制作上又分为线绕、陶瓷（薄膜和厚膜）、水 泥、薄膜、厚膜、玻璃釉等 。 II. 单位： 单位： 电阻的基本单位是： 间的具体换算如下： （欧姆）此外还有K （千欧）、M （兆欧）。他们之 ；1M 1000K 1000000 1K 1000 III. 电阻的标称功率：W（瓦特） 电阻的标称功率： （瓦特） 常用电阻的标称功率有1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、 10W等。 IV. 电阻的标称及识别方法： 电阻的标称及识别方法： 电阻阻值的标称一般使用色环方法表示。其中又有4环和5环之分，4环电阻误差 比5环电阻要大，一般用于普通电子产品上，而5环电阻一般都是金属氧化膜电 阻，主要用于精密设备或仪器上。 电子课程设计 环 超外差式收音机的组装 2 2 100 5% 自动化教研室 第18页 22 100 5% =22 5% 颜色 棕 红 橙 黄 绿 第一环 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 第二环 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 第三环 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 乘数 101 102 103 104 105 106 107 108 109 100 5% 10% 20% 0.5% 0.25% 0.25% 0.10% 0.10% 0.05% 误差 1% 2% 电 阻 色 码 系 统 环 4 7 0 103 1% 470 103 1% =470k 1% 电子课程设计 2. 电容（C） 电容（ ） I. 电容的分类 超外差式收音机的组装 自动化教研室 第19页 按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。 按介质材料可分为：气体介质电容，液体介