无线电发射、接收原理(讲稿)

欢迎一起进入 无线电发射 接收基础知识 无线电发射 接收原理 无线电发射 接收知识收音机发展简介收音机原理 一 无线电发射 接收知识 声音及其传播 1 声音是由振动产生的 振动体周围产生声波 声波在空气中以340m s的速度传送 随着距离的增加 衰减是很快的 传送距离是有限的 音调的高低 就是声音的频率 20Hz 20KHz 叫做 音频 无论一个人怎样尽力大喊 靠声波都是传不远的 2 有线传输 3 无线电波 与声波有着本质的不同声波 是机械振动的结果无线电波 是电磁振荡的产物电磁波 无线电波 的产生 导线中流过交变的电流 产生交变的磁场 在其周围再产生变化的电场 又激起变化的磁场 形成不可分割的电场和磁场 像水波一样向外传播 形成电磁波 传输的是音频电流 离不开导线 传输不远 放大器 电磁波的传播速度是 3 108m s 在无线电广播中我们会经常听到 这里是 广播电台 千赫 这是在告诉我们这家电台的名称和发射的无线电波频率 交流电每秒发生50次改变方向和大小的周期性变化 在电学里 把电流强度随时间作周期性变化的电流叫作振荡电流 交流电就是一种振荡电流 振荡电流每秒周期性变化的次数叫作振荡频率 在无线电技术里 向外发射的是高辐射能量的高频 一般在几百千赫以上 振荡电流 而每秒振荡几十次的低频振荡电流的辐射能量很低 在无线电广播技术中是不适用的 4 有线传输中的音频能否产生电磁波传播出去原因 a 通过天线向外辐射 天线的长度与波长 相比拟 4 2 音频频率 f 20 20kHz c f 15x103 15x106mb 串台 都是音频频率 1 无线电通信系统是通过空间辐射方式传送信号 根据电磁波理论 对于语音信号来说 相应的辐射天线尺寸要在几十公里以上 实际上这是不可能制造出来的 而调制过程则将信号的频谱搬移到任何所需的较高频率范围 这样就容易以电磁波形式辐射出去 2 如果不进行调制而是把被传送的信号直接辐射出去 那么各电台所发出的信号频率就会相同 它们混在一起 收信者将无法选择所要接收的信号 而调制作用的实质是把各信号的频谱搬移 使它们互不重叠地占据不同的频率范围 也即信号分别托附于不同频率的载波上 接收机就可以分离出所需频率的信号 不致互相干扰 故 需要高频信号形成无线电波 无线电波的频率越高越容易传播5 无线电波特点 频率高 天线尺寸小 可以有效辐射 频率范围宽 分占 不重叠 6 无线电波划分 按波长 超长波 长波 中波 短波 微波等等 7 无线电波的传播方式 和光波一样 具有直射 绕射 反射 折射的传播能力 地波 天波 空间波 长波和中波 短波 超短波和微波 雷达 导航 卫星等 中波基本上是沿地表传播 受地面的吸收作用 使中波的传播距离受到限制 但中波的信号稳定 多用于省市以内较近距离的无线电广播 短波的传播主要靠地面和天空中电离层之间的反射 虽然信号没有中波稳定 但传播距离远 多用于国际间的无线电广播 超短波能够穿透电离层而不被其反射 与光线的传播性质相似 主要用于电视 雷达和近距离通讯 短波波段收听效果 波长 频率MHz白天收听11m25 6 26 1很少使用13m21 45 21 85冬天效果最好 其他季节也好16m17 48 17 90全年优秀 通常日落前三个多小时内效果很好 19m15 10 15 80全年白天最佳波段 通常日落前三个多小时内效果很好 22m13 57 13 87应该是一年好的波段 25m11 60 12 1 最佳时刻日出 日落两小时前后 夜晚收听19m夏季晚上经常效果较好22m13 57 13 87MHz夏季使用25m最佳时刻日出 日落两小时前后31m9 400 9 90MHz最佳全年夜晚波段 从日落两小时前直到深夜 41m7 100 7 60MHz天黑以后 全年晚上收听效果好49m5 80 6 20MHz天黑后 全年晚上最佳波段 8 既然无线电发射靠的是高频振荡电流 那高频电流又是怎样产生的呢 产生高频振荡电流的电路叫作高频振荡电路 它一般是由一个线圈 用字母L表示 和电容 用字母C表示 构成的回路组成 所以叫LC振荡电路 如图所示 在电路 a 中 电容C经由一个开关K和电池组并联 电池组向C充电 当C充满电荷时 两极板间的电场最强 其两端的电压也最大 等于电池组的电压 这时开关没有把线圈接入 LC回路呈开路状态 电路中的能量全部是电能 当开关K扳向线圈 把电池组和电容断开 LC就构成了闭合回路 这时电容C便通过线圈L放电 由于L的自感作用 放电电流i不能立刻达到最大值而只能逐渐增大 在放电过程中 电容极板上的电荷逐渐减少 电场逐渐减弱 但随着L中的电流增大 线圈中的磁场却逐渐加强 在C放电的过程中 LC回路中的电场能被逐渐转变为线圈中的磁场能 C放电完毕 极板上的电荷和电场全部消失 通过L中的电流达到最大值 电容C中的电场能全部转变为线圈L中的磁场能 如图 b 在此过程中形成了振荡电流i的OA段 随后 由于线圈L的自感作用 电流到达最大值后并不立即消失 而是逐渐减小 线圈L中的磁场也开始减弱 磁场的变化要产生感生电流 因此电容C又被感生电流反方向重新充电 这时 电容极板上的电荷极性和极板间的电场方向跟以前相反 在这个过程中 L中的磁场能又被逐渐转变成为电容器中的电场能 随着磁场的逐渐减弱 感生电流也逐渐减小 当L中的磁场减小到零时 全部能量返回电容C 此时C极板两端的电压和极板间的电场又达到最大值 但方向和原来相反 如图 c 所示 于是形成了振荡电流i的AB段 接着 电容器C又要通过线圈L进行放电 产生和前面放电电流方向相反的电流 放电完毕时 电路中的磁场又再一次的全部转变成磁场能 只是这时线圈中的磁场方向和图 b 相反 如图 d 所示 这个过程形成了振荡电流i的BC段 而后 在线圈L的自感作用下 感生电流再次使电容C充电 线圈中的磁场能又如图 e 所示 全部转化为电容器的电场能 形成了振荡电流的CD段 这样上述电场和磁场周期性转化的过程就会反复循环地进行下去 从而在LC回路中得到周期性变化的振荡电流 其实 在LC振荡回路中 由于线圈导线中有电阻的存在 必然要引起能量损失 所以振幅 振荡电流i的最大值 会逐渐减小 最终导致停振 这种振荡被称作减幅振荡或阻尼振荡 其振荡波形如 a 如果能在振荡过程中适时地给LC回路补充能量 来补偿电路上的能量损耗 那么振幅就会保持不变 这种振幅不变的振荡叫作等幅振荡 如图 b 所示 在无线电发射技术中 所需要的是等幅振荡 这就需要不断地给振荡回路补充能量 在实际电路中的做法是 从振荡回路取出一部分振荡电流送给放大器进行放大 然后把经放大器放大的振荡电流再补充给振荡回路 就使得振荡电路能够保持等幅振荡 这种放大器和LC回路被统称为振荡电路或振荡器 下图就是一个振荡电路的示意图 由振荡器产生的高频等幅振荡电流在LC回路中不断地使电容器C内的电场和线圈L内的磁场发生转变 由于电容器C极板间的距离很小 线圈L也绕成螺线管状 回路中的电场和磁场几乎完全集中在电容器和线圈的内部 这种振荡回路向外辐射的电磁能量极小 是不利于向外辐射电磁波的 通常把这种振荡电路叫作闭合振荡电路 为了有效地发送电磁波 就要使振荡电路中的电场和磁场尽可能地分布到周围空间 这就必须对闭合振荡电路加以变化 把电容器的极板尺寸加大 并把极板间的距离也相应变化和增大 就会使电容器内部电场向外辐射增多 如果继续变化 直至把两个极板变成两条导线 一条伸入高空成为天线 另一条埋入地下成为地线 就变成了如图所示的开放式振荡电路 9 怎样的振荡电路才能有效向外辐射电磁波呢 开放式电路的天线和地线之间形成的分布电容替代了原来的电容器C 大大地增加了电场分布的空间 电场的周围又产生磁场 磁场的周围又产生电场 于是有效地把电磁波向周围空间辐射出去 在无线电技术里 把载运音频信号 或其它低频信号 的高频无线电波称为载波 把音频信号 或其它低频信号 加载到高频无线电波的过程叫作调制 没有加载音频信号 或其它低频信号 的无线电波称为等幅波 加载音频信号以后的无线电波被叫作调制波 用来调制载波的音频信号也叫作调制信号 10 如何将音频信号加载到高频无线电波中去呢 调制 Modulate 调制 把音频信号 装载 到高频载波信号上去的过程载波信号 高频振荡信号 有三个要素 振幅Um角频率 2f 初相角 让其中之一按音频信号规律变化 就形成了三种调制方式 1 调幅方式 Um随音频信号而变 2 调频方式 f随音频信号而变 3 调相方式 随音频信号而变 P 无线电广播大多采用 调幅波 AM 11 调幅波的发射过程方框图 声音信号的传送 话筒前的人 振荡器 信号发射机房 电视信号发射塔上的信号发射天线 无线电信号发射塔 二 收音机发展简介 从器件上 电子管 晶体管 集成电路从广播制式上 直接放大式 超外差式 AM FM 调频立体声从技术上 模拟式 数字式 数字调频收音机 发展历程 矿石收音机 我们习惯把那些不使用电源 电路里只有一个半导体元件的收音机统称为 矿石收音机 矿石收音机是指用天线 地线以及基本调谐回路和矿石 方铅矿 做检波器而组成的没有放大电路的无源收音机 他是最简单的无线电接收装置 主要用于中波公众无线电广播的接收 1910年 美国科学家邓伍迪和皮卡尔德用矿石来做检波器 故由此而得名 由于矿石收音机无需电源 结构简单 深受无线电爱好者的青睐 至今仍有不少爱好者喜欢自己DIY和研究 但它只能供一人收听 而且接收性能也比较差 当时客观上也制约了无线电广播的普及和发展 自制方铅矿检波器首先就要制作出人造方铅矿 辉铅 这里需要的材料是纯铅 硫磺粉和一个试管 首先要准备好铅屑 为此要把纯铅用小刀刮碎或用大锉刀锉成铅屑 把铅屑和硫磺粉混合 比例大体为 铅屑20 30克 硫磺粉5 8克 如果没有天平也可以将它们按照相同的体积混合 把混合后的粉末倒入玻璃试管中用木棒轻轻捣匀 然后在酒精灯或煤气炉等的微火上把试管加热 请注意 这需要在无人的室内进行 试管在最初加热时要离火焰远一些 等硫磺熔化后才可以将试管移进火焰 当混合粉末闪光而且灼热时 就将试管拿开 保持垂直的位置使它慢慢冷凝 只有将试管打破 才可以将晶体取出 这种晶体很像铁渣 它敲碎的地方有发亮的颗粒状表面 晶体这个纯净的表面有很好的检波效果 晶体的制作不是一次就能成功的 可以多试几次 晶体很爱干净 请仔细洗手后再拿晶体 或者干脆使用镊子 底座可以用任何绝缘材料 橡皮好找且便于加工 它的长度为37 40mm 宽度为12 15mm 厚度为3 5mm 用直径1 1 5mm的铜丝绕成杯状 直径由使用的晶体直径而定 接到其中一个插脚上 将一块用锡箔裹住下方的晶体紧紧装入杯中 转臂的制作大家自己挖掘 不难 弹簧丝制作并不困难 用琴弦钢丝在粗钉子上绕成 它和晶体表面接触部分应当非常尖锐 可以将钢丝头敲扁 再用剪刀剪成尖头 自制氧化铜检波器取一段直径3 5毫米 长度为20 30毫米的铜丝 用细砂纸擦的发亮 然后放到酒精喷灯上烧得发红 于是铜丝上就形成了氧化层 迅速将铜丝放入氨液中 然后将铜丝的一端5 6毫米的一段刮光 再把一根细铜丝 可以用导线 绕在刮光的一端 再拿一根细铜丝绕到没刮光的一段 这样检波器就做成了 这种检波器比较便于制作 但所需要的材料不常找到 在学校的实验室中制作是很方便的 如果你是学生且与管理实验室的老师关系很好的话 一次制作一个好的检波器往往办不到 可以多做几只使用 如果做的多还可以送给周围的无线电爱好者 这种检波器在50年代的苏联非常盛行 但它的效果不如方铅矿晶体检波器和下面要介绍的石墨检波器好 自制石墨检波器它制作非常简单 效果也非常好 制作材料有 一段普通铅笔芯 长15 20毫米 和一个保险刀片 未生锈 组成 这种检波器工作很好 制作简单 只有一个毛病 灵敏点不好找 此外 必须要经常削铅笔芯 矿石收音机 电子管收音机 1904年 世界上第一只电子管在英国物理学家弗莱明的手下诞生 人类第一只电子管的诞生 标志着世界从此进入了电子时代 电子管是一种在气密性封闭容器 一般为玻璃管 中产生电流传导 利用电场对真空中的电子流的作用以获得信号放大或振荡的电子器件 电子管是电子时代的鼻祖 电子管发明以后 使收音机的电路和接收性能发生了革命性的进步和完善 1930年以前 几乎所有的电子管收音机都是采用两组直流电源供电 一组作灯丝电源 一组作阳极电源 而且耗电较大 用不了多长时间就需要更换电池 因此收音机的使用成本较高 1930年前后 使用交流电源的收音机研制成功 电子管收音机才较大范围地走进人们的家庭 但是由于电子管体积大 功耗大 发热厉害 寿命短 电源利用效率低 结构脆弱而且需要高压电源的缺点 现在它的绝大部分用途已经基本被固体器件晶体管所取代 电子管收音机 国货 晶体管收音机 晶体管是一种固体半导体器件 可以用于检波 整流 放大 开关 稳压 信号调制和许多其它功能 金银铜铁等金属 它们导电性能好 叫做导体 木材 玻璃 陶瓷 云母等不易导电 叫做绝缘体 导电性能介于导体和绝缘体之间的物质 就叫半导体 晶体管就是用半导体材料制成的 这类材料最常见的便是锗和硅两种 1947年12月23日 第一块晶体管在美国贝尔实验室诞生 这是20世纪的一项重大发明 是微电子革命的先声 从此人类步入了飞速发展的电子时代 晶体管收音是一种小型的基于晶体管的无线电接收机 1954年10月18日 世界上第一台晶体管收音机投入市场 仅包含4只锗晶体管 在晶体管出现以后 收音机才开始真正普及 1958年 我国第一部国产半导体收音机研制成功 晶体管收音机以其耗电少 不需交流电源 小巧玲珑 使用方便而赢得人民的喜爱 并逐渐在市场上占据了主导地位 并成为最普及和廉价的电子产品 晶体管是现代历史中最伟大的发明之一 晶体管发明以后 电子学取得了突飞猛进的进步 尤其是PN结型晶体管的出现 开辟了电子器件的新纪元 引起了一场电子技术的革命 晶体管收音机 集成电路收音机 1958年9月12日 基尔比研制出世界上第一块集成电路 从此 集成电路逐渐取代了晶体管 使微处理器的出现成为了可能 奠定了现代微电子技术的基础 也为现代信息技术奠定了基础 开创了电子技术历史的新纪元 让我们现在习以为常一切电子产品的出现成为可能 在一块几平方毫米的极其微小的半导体晶片上 将成千上万的晶体管 电阻 电容 包括连接线做在一起 作为一个具有一定电路功能的器件来使用的电子元件 叫做 集成电路 集成电路具有体积小 重量轻 引出线和焊接点少 寿命长 可靠性高 性能好等优点 同时成本低 便于大规模生产 本质上 集成电路是最先进的晶体管 集成电路使电子元件向着微小型化 低功耗和高可靠性方面迈进了一大步 用集成电路来装配电子设备 其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍 设备的稳定工作时间也可大大提高 集成电路收音机 集成电路收音机 DSP收音机 DSP技术收音机就是无线电模拟信号由天线感应接收后 在同一块芯片里放大 然后转化为数字信号 再对数字信号进行处理 然后还原成模拟音频信号输出的新型收音机 DSP技术的本质是用 软件无线电 代替 硬件无线电 它大大降低了收音机制造业的门槛 2006年美国芯科实验室首次研发出DSP技术收音机芯片 同年 全球规模最大的收音机制造商 深圳凯隆电子有限公司与美国芯科实验室合作 开发出世界上第一台DSP收音机 KK D48L 2007年 深圳凯隆电子有限公司在深圳与上海组建DSP技术研发实验室 2009年 完全具有自主知识产权的中 低端性能国产DSP收音机芯片诞生 从此 DSP技术收音机进入普及时代 深圳凯隆电子有限公司也因此颠覆性创新成果获得了国家级高新技术企业殊荣 DSP技术收音机的问世 标志着传统模拟收音机将逐渐退出历史舞台 收音机的数字时代已经到来 DSP收音机 最简单DSP收音机 DesignedbyZHANGLEI 收音机的发展变化 矿石收音机 收音机的发展过程是新新科技取代旧的技术的过程 也是一个不断创新的过程 1910年由美国科学家邓伍迪和皮卡尔德发明 主要利用矿石的检波作用 真空管收音机是在德 弗雷斯特发明的电子管的基础上研制而来的缺点是成本高 不耐用 体积大 效能低 第一台晶体管收音机是1954年11月投入市场叫做RegencyTR 1 在放大单元使用晶体管代替了电子管 因而比电子管收音机更小巧 更省电 集成电路收音机是以集成电路代替晶体管组成收音机的接收单元是目前比较普及的收音机类型 其特点是成本低体积小便携 效能高 操作性好等 真空管收音机 晶体管收音机 集成电路收音机 未来收音机发展 收音机很可能向两个方向发展 一是向更加专业化方向发展 主要面向爱好者和发烧友 二是向大众化方向发展 通过在便携电子产品 手机 MP3 手表 PDA等 中附加收音机功能 满足时尚消费的需要 前者市场较小 后者市场相对较大 所以 专业制造收音机 或把收音机作为主要产品 的企业会减少 但在技术研发和应用方面 仍有较大的空间 在新技术方面 有DAB DigitalAudioBroadcasting 无线传播的数字广播 它不光具有接近CD的高音质 而且抗干扰能力强 每个数字电台只需使用一个频段 可有效节约频道资源 而且数字技术信号除了能传送音频信息外 还能传送文字 图片 成为多媒体交流的工具 目前 DAB数字广播在欧美 日韩 中国台湾 香港特区早已大面积普及 中国大陆也已在广东 北京 上海 天津地区建立DAB数字广播网 北京人民广播电台数字广播频道 广东电台音乐之声DAB古典频道 流行频道等已每天能制作播放18小时以上的节目 相信未来发展的将会更快 如果您想收听DAB数字广播 传统的收音机是不行的 需要专门的DAB数字收音机 广播方式从调幅 AM 广播时代开始 经历了调频 FM 广播 调频立体声 FMSTEREO 广播 数字音频广播 DAB 等阶段 目前 科学家正研究短波段的数字广播 DRM 民用广播所使用的频率 经历了长波 LW 中波 MW 短波 SW 超短波调频 FM 卫星调频广播等阶段 广播的传播距离和覆盖范围也从近距离到利用人造地球卫星进行全球转播等 收音机从矿石收音机 电子管收音机 晶体管收音机 集成电路收音机 到使用微电脑处理器的数字调谐收音机 收音机的基本电路形式 也从直接放大式 到超外差式 多次变频式电路 收音机的体积也从笨重变小到微型 而音质却越来越好 年代收音机基本电路和常用信号放大元件主要民用广播制式和波段20 60年代电子管电路 直放式 外差式长波 中波 短波50 70年代晶体管电路 外差式 多次变频中波 短波 调频70 80年代集成电路 外差式 多次变频 数字调谐中波 短波 调频90年代集成电路 外差式 多次变频 数字调谐中波 短波 调频 数字广播 调频 调幅 中波 短波介绍在一般的收音机或收录机上都有AM及FM频段 相信大家都以熟悉 这两个波段是供您收听国内广播之用 若收音机上还有SW波段时 除了国内电台之外 您还可以收听国外的电台 事实上AM及FM指的是无线电学上的两种不同的调制方式 AM称为调幅 是使载波振幅按照调制信号改变的调制方式 它保持着高频载波的频率特性 但包络线的形状则和信号波形相似 调幅波的振幅大小 由调制信号的强度决定 使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频 已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定 变化的周期由调制信号的频率决定 已调波的振幅保持不变 调频波的波形 就像是个被压缩得不均匀的弹簧 调频波用英文字母FM表示 调频广播电台占用的带宽较宽 有时标记为WFM 一般中波广播 MW 采用了调幅的方式 在不知不觉中 MW及AM之间就划上了等号 实际上MW只是诸多利用AM调制方式的一种广播 象在高频 3 30MHz 中的国际短波广播所使用的调制方式也是AM 甚至比调频广播更高频率的飞航通讯 116 136MHz 也是采用AM的方式 只是我们日常所说的AM波段指的就是中波广播 MW FM的命运同MW相类似 我们习惯上用FM来指一般的调频广播 76 108MHz 在台湾为88 108MHz 日本为76 90MHz 事实上FM也是一种调制方式 就在短波范围内的28 30MHz之间 做为业余 太空 人造卫星通讯应用者 也有采用FM 占用的带宽较窄 约15KHZ左右 方式者 而SW呢 其实可以说是一种匿称 正确的说法应该是高频 HF HighFrequency 比较贴切 而短波这名称是怎么来的呢 以波长而言 中波 MW 介于200 600公尺之间 而HF的波长却是在10 100公尺之间 这与上述的波长相比 的确是短了些 因此就把HF称做短波 SW ShortWave 同样的 比MW更低频率的150KHz 284KHz之间 这一段频谱也是作为广播用的 以波长而言 它大约在1000 2000公尺之间 和MW的200 600公尺相比较长多了 所以把这段频谱的广播称做长波 LW LongWave 实际上 不论长波 LW 中波 MW 短波 SW 都是采用AM调制方式 收音机干扰因素 中波中波的传播主要受电离层的影响 夜间收到的中波电台会比白天多 这是由于电离层导电性能在白天和夜间的不同变化引起的 白天 由于阳光照射 电离层密度增大 导电性能增强 对电波的吸收也大 中波很大一部分被吸收 传播得不远 夜间时 大气不受太阳照射 电离层导电性能大大减弱 中波就可以通过天波途径 传送到很远的地方 因此收听中波电台最好选择在夜间 不过由于现代家用电器中的开关电源类 可控硅斩波调压器等电路产生大量脉冲干扰信号 对中波接收造成严重干扰 短波中波广播从电台的发射天线到收音机的接收 其距离一般在直径几百公里以内 而且中波波长比较长 不容易受到建筑物等障碍的影响 而短波发射台到接收机的距离往往数千公里 甚至上万公里 电台的发射天线也存在一定的方向和仰角 它在传播过程中 容易受到大气层及阻挡物的影响 短波的主要传播途径是天波 短波信号由天线发出后 经电离层反射回地面 又由地面反射回电离层 可以反射多次 因而传播距离很远 几百至上万公里 而且不受地面障碍物阻挡 而地球上空的电离层就像一面变化多端的镜子 它对短波的反射能力 它存在的高度随时在变化 因此短波广播变得不可靠 在天波传播过程中 路径衰耗 时间延迟 大气噪声 多径效应 电离层衰落等因素 都会造成信号的弱化和畸变 影响短波通信的效果 另外 居住的地方如果是钢筋结构的大楼或周围有高层建筑时 广播信号被屏蔽掉一部分 室内的讯号会比室外微弱很多 因此最理想的收听短波方式是 在室外以收音机的拉杆天线收听 在室内时 或者在靠近窗口的地方使用收音机 或者使用室外天线来改善接收效果 三 收音机原理 收音机的三大任务 选台解调还原简单的收音机 LC谐振特性 在图所示的电路中 L1和L2是绕在同一螺线管上的两个线圈 它们之间的距离很近 通过L2的交变电流产生的磁场也会通过L1 并在其中感应出和L2频率相同的交变电流 当把L2的两端分别与天线和地线连接的时候 天线接收下来的各个电台不同频率的高频信号就会在L2中产生出和各个电台同频率的感生电流 这个电流也会感应到L1中 这个电流也会感应到L1中 由天线接收到的电台信号是很微弱的 感应到L1中的电流也很微弱 假如电台的信号频率刚好和L1C回路的固有频率相同 则该电台在L1C回路中产生的感生电流就会增强数十至数百倍 这一现被称为电谐振 如果某电台的谐振电流比其它不谐振电台的感电流大出Q倍 就很容易把谐振电台的信号从众多的电台信中挑选出来 在实际的选台电路中 每个电台的频率是固定不变的 为了使LC谐振回路能够产生不同的固有频率来和不同的电台信号谐振 需要改变LC的数值才能实现 在实际的收音机电路中 多采用改变电容C的方法来实现谐振 由电谐振的原理可知 谐振回路的Q值越高 谐振信号越强 收音机选出所要的信号越容易 叫作选择性强 Q值和LC回路中的损耗电阻有关 主要决定于谐振回路线圈L自身的直流电阻和与其并联电阻的大小 这些电阻越小 Q值越高 所以绕制线圈的导线越粗越好 但线圈中流过的是高频电流 高频电流流经导线时在电场的作用下只在导线的表面流动 即所谓的趋肤效应 为了在不过分增大线径的前提下增大导线的表面 截面周长 调谐回路的线圈往往采用的几根互相绝缘的多股漆包线绕制 显见 多股漆包线总的截面周长要比单根相同直径的漆包线大得多 趋肤效应 对于导体中的交流电流 靠近导体表面处的电流密度大于导体内部电流密度的现象 随着电流频率的提高 趋肤效应使导体的电阻增大 电感减小 高频电流在导线中产生的磁场在导线的中心区域感应最大的电动势 由于感应的电动势在闭合电路中产生感应电流 在导线中心的感应电流最大 因为感应电流总是在减小原来电流的方向 它迫使电流只限于靠近导线外表面处 问题 没有放大 声音太小 直接放大式收音机 存在问题 对接收频段频率高低端放大作用不同 晶体管造成 难以提高灵敏度 对远处电台不易接收 放大级限制选择性差 串台 选择性只取决于输入回路工作不稳定 易自激针对这些问题 已淘汰 直放式即在矿石机的基础上加放大电路 缺点是高 低频的放大量不一致 频率f高时 放大下降 收高 低频的电台效果很不一致 有一种提高灵敏度 选择性的方法 再生电路 1921年美国的费里斯特发明来复式电路节省元器件 一管多用 一只晶体管兼高频放大和低频放大 来复式收音机 超外差式收音机把所有电台的高频信号都变成一个固定的中频信号 然后对这个中频进行放大 检波 鉴频 低放 灵敏性和选择性大大提高 特点 中频频率较低 电路设计方便IF固定 可设计成多级放大 提高灵敏度中频放大器负载为谐振回路 差频实际上进行了一次选频 提高选择性电路复杂 调试困难 变频原理 实现 双连电容构成双谐振回路 磁性天线回路 作用是选台 并将信号通过绕在磁棒上的次级线圈耦合到变频级 超外差收音机的组成框图和工作过程 将高频调幅波变成中频调幅波 我国采用的中频频率固定为465kHz 高频和中频调幅波的包络线相同 将中频调幅信号选频 放大 中频放大器为以LC谐振回路为负载的窄带放大器 可有效抑制其他信号 将中频调幅信号还原成音频信号电压 音频放大和功率放大的作用是放