无线电广播接收机的基础知识

电子线路 配套多媒体 CAI 课件 电子教案 80 第 9 章 无线电广播 接收机的基础知识 本章重点本章重点 1 了解电磁波的性质和传输途径 2 理解无线电广播发射与接收系统的组成 3 理解调制 解调的概念 掌握调幅波和调频波的性质和特点 4 了解超外差式调幅收音机各基本单元电路的作用和整机工作原理 本章难点本章难点 1 接收机中变频器和检波器的工作原理 学时分配学时分配 序号内 容学时 19 1 无线电波的发射与接收2 29 2 超外差式调幅收音机2 3本章小结与习题 4本章总学时4 9 1 无线电波的发射与接收无线电波的发射与接收 无线电接收机是接收无线电信号的电子设备 9 1 1 无线电波无线电波 一 无线电波 指在高频电流作用下 导线周围的电场和磁场交替变化向四周传播能量的电磁波 无线电波的参数包括 波长 频率 f 自由空间中的传播速度 c 这三个参量之间的关 系为 c f 9 1 1 例例 9 1 1 频率为 1000 kHz 的无线电波 其波长为多少 解解 由式 9 1 1 可得 电子线路 配套多媒体 CAI 课件 电子教案 81 m 300m 101000 103 3 8 f c 可见 无线电波的频率越高 波长越短 反之 波长越长 二 无线电波的频段 无线电波的频率范围一般用频段 或波段 表示 其波段划分如表 9 1 1 所示 三 无线电波的传播途径 1 沿地面传播 地面波 2 在空间直线传播 空间波 3 依靠折射和反射传播 天波 表 9 1 1 无线电波的波段划分 波段名称波长范围频率范围频段名称用途 超长波104 105 m30 3 kHz甚低频 VLF海上远距离通信 长 波103 104 m300 30 kHz低频 LF电报通信 中 波2 102 103 m1500 300 kHz中频 MF无线电广播 中短波50 2 102 m 6000 1500 kH z 中高频 IF电报通信 业余者通信 短 波10 50 m30 6 MHz高频 HF无线电广播 电报通信和业余通信 米 波1 10 m300 30 MHz甚高频 VHF 无线电广播 电视 导航和业余通 信 分米波1 10 dm 3000 300 MH z 特高频 UHF电视 雷达 无线电导航 厘米波1 10 cm30 3 GHz超高频 SHF无线电接力通信 雷达 卫星通信 毫米波1 10 mm300 30 GHz极高频 EHF电视 雷达 无线电导航 亚毫米波1 mm 以下300 GHz 以上超极高频无线电接力通信 9 1 2 无线电广播的发射与接收无线电广播的发射与接收 动画动画 无线电调无线电调幅幅发射发射机机工作原理工作原理 一 无线电广播的发射 调制和发射 在无线电波发射过程中 只有天线长度和电波波长可比拟时 才能有 效地把电波发射出去 声音信号的波长范围在 15 103 15 106 m 要想制作对应尺寸 的天线显然不现实 为此 利用频率较高 即波长极短 的无线电波携带声音信号发射出 去 使天线的制作变成了现实 高频振荡器 在发射机中 用来产生高频振荡信号的部件 载波 用来 装载 声音信号的高频振荡信号 调制 把声音信号 装载 到高频振荡信号中的过程 已调信号 调制后的高频振荡信号 电子线路 配套多媒体 CAI 课件 电子教案 82 所谓发射是指利用传输线把已调波送到天线 变成电磁波向空间辐射的过程 发射机的组成 1 低频 声音变换和放大 2 高频 高频振荡的产生 放大 调制和高频功放 3 传输线与天线 传输和发射已调高频信号 4 直流电源 各部分电路工作电源 调幅发射机的组成如图 9 1 1 所示 工作过程 话筒把声音转换成电 信号 经放大器放大后 去调制高频 振荡器产生的高频等幅正弦波 产生 已调波 再通过高频功率放大器放大 由传输线送到天线 以电磁波的形式 发射出去 二 无线电广播的接收 接收和解调 在接收机中 从天线感应出的不同频率的已调波中选出所需信号的过 程 叫作接收 从已调波中检取出音频信号的过程 叫作解调 简单调幅接收机的组成如图 9 1 2 所示 1 输入电路 从不同频率已调波中选出需要收听的信号 2 解调器 将音频信号从已调波中检取出来 3 耳机 把音频信号变换成声音 图 9 1 2 简单调幅接收机的组成框图 三 调幅波与调频波 用低频信号控制高频振荡的幅度 形成的已调波叫调幅波 如图 9 1 3 c 所示 用低频信号控制高频信号的频率 形成的已调波叫调频波 如图 9 1 3 d 所示 9 1 3 无线电广播收音机无线电广播收音机 1 收音机种类 1 按电子器件分有电子管 晶 体管 2 按电路特点分有直接放大式 超外差式 3 按波段分有中波 短波 图 9 1 4 直接放大式调幅收音机组成框图 图 9 1 1 无线电调幅发射机的框图 图 9 1 3 调幅波与调频波 电子线路 配套多媒体 CAI 课件 电子教案 83 4 按调制方式分有调幅 调频 5 按电源分有交流 直流 交直流 6 按用途特点分有收录 收扩 立体声等 2 直接放大式调幅收音机 直接放大式调幅收音机组成框图如图 9 1 4 所示 工作原理 输入回路从天线上的感应信号中选出某一高频调幅信号 经高频放大器 直接放大 然后进行检波 输出音频信 再经低放和功放 通过扬声器发出声音 这种机型现已很少采用 3 超外差式调幅收音机 超外差式调幅收音机组成框 图如图 9 1 5 如示 工作原理 输入回路从天线 上的感应信号中选出某一高频调 幅信号 经变频器变成中频调幅 信号 再经中频放大器放大 然后进行检波 输出音频信号 再经低放和功放 通过扬 声器发出声音 这种机型因稳定性好 灵敏度高 选择性好而被广泛采用 9 2 超外差式调幅收音机超外差式调幅收音机 9 2 1 超外差式调幅收音机工作原理超外差式调幅收音机工作原理 超外差式收音机的主要特点是设置了一个变频器 作用是把高频调幅信号变成固定 中频 国标为 465 kHz 调幅信号 从而避免了放大电路因信号频率过高使增益下降及不稳 定的现象 工作原理 输入电路从天线感应信号中选出某一高频调幅广播信号 送入变频器与 本机振荡信号混频 产生一个调制内容相同的中频调幅信号 经中频放大器放大后 由 检波器解调出音频信号 经低放和功放 送给扬声器发出声音 9 2 2 超超外外差差式式调调幅幅收收音音机机的的变变频频 中中放放 检检波波及及自自动动增增益益控控制制 电电 路路 一 变频电路 电路如图 9 2 1 所示 电路作用是把不同频率的输入信号变成频率固定的 465 kHz 的 中频信号 图 9 1 5 超外差式调幅收音机组成框图 电子线路 配套多媒体 CAI 课件 电子教案 84 图 9 2 1 变频电路 图 9 2 2 中频放大器 图中 V1 L4 L3 C2b组成本机振荡电路 产生一个比输入信号频率高 465 kHz 的 等幅振荡信号 V1 C5 T1组成混频器 把输入信号和本振信号在 V1中进行混频 利用 晶体管的非线性 产生各种频率的电信号 再通过负载谐振电路 从众多频率的信号群 中选出 465 kHz 的中频信号 二 中频放大器 如图 9 2 2 所示 图中 V2 V3为中放管 T2 T3为中频变压器 因谐振频率为 465 kHz 故简 称 中周 电路作用是放大 465 kHz 的中频信号 提高灵敏度和选择性 三 检波器 如图 9 2 3 所示 图中 V7为检波二极管 C16 C17 R10组成高频滤波电路 RP为检波负载 电路作用是利用 V7的单向导电性 取出中频调幅信 号中的音频信号 以便放大和声音还原 四 音频放大器 如图 9 2 4 所示 图中 V4为前置放大管 V5 V6为推挽功放管 T4 T5为输入 输出变压器 电路作用是放大音频信号 输出足够的音频功率 推动扬声器 Y 发声 图 9 2 3 检波器 电子线路 配套多媒体 CAI 课件 电子教案 85 图 9 2 4 音频放大器 图 9 2 5 自动增益控制电路 五 自动增益控制电路 AGC 电路 如图 9 2 5 所示 图中 R6 C8组成音频滤波电路 电路作用是利用 R6 C8电路输 出的随音频信号强弱变化的直流电压 控制放大管 V2的静态工作电流 从而控制增益 保证中频信号不随电台信号强弱而变化 趋于稳定 六管超外差式调幅收音机的整机电路如图 9 2 6 a 所示 整机组成框图如图 9 2 6 b 所 示 图 9 2 6 超外差式调幅收音机整机电路 电子线路 配套多媒体 CAI 课件 电子教案 86 本章小结本章小结 1 无线电波是电磁波 频率为几十