超外差收音机原理

1、超外差收音机原理第1页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三 电磁波 电磁波是由电磁振荡电路产生的，通过天线传到天空中去，即为无线电波。电磁波的传播速度为光速。 当无线电波在地球表面传播时，其延时效应微乎其微。因此，选择电磁波作为载体是非常理想的。利用无线电波作为载波，对信号进行传递，可以用不同的装载方式。在调制无线电广播中可分为两种调制方式。 第2页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三一、振幅调制，简称调幅（AM） 长波(LW) (频率：150KHz415KHz) 中波(MW) (频率：535KHz1605KHz)(中波段收音机) 短波(SW) (频率：

2、1.5MHz26.MHz)二、频率调制，简称调频(FM) 调频广播频率87MHzl08MHz (VHF波段)。 电视信号的传播也采用调频方式，其频率范围在40MHz950MHz之间。调频(FM)广播正是在此范围中划分出的一段，规定专门用于广播。调幅和调频两种调制方式，各有其优缺点。第3页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三传播衰减大，覆盖范围小传送音频频带窄（1200Hz2500Hz），高音缺乏传播中易受干扰，噪声大缺点传送音频频带较宽（100Hz15KHz）,适宜于高保真音乐广播抗干扰性强，内设限幅器除去幅度干扰应用范围广，用于多种信息传递可实现立体声广播传播距离远，覆盖

3、面大电路相对简单优点调频（FM）调幅（AM）第4页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三 调制 将音频信号加载在高频载波信号上（通常用在正弦波）上，经过高频放大后，通过天线发送出去就形成无线电广播。音频信号装载到载波信号上的过程，称为调制。按调制方式不同，分为调幅(AM)和调频(FM)。一、调幅 所谓调幅，就是使载波的振幅随着调制信号的变化规律而变化。调幅波的特点是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。其变化的周期与调制信号的周期相同，而振幅的变化与调制信号的振幅成正比。第5页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三单音调制时调幅波的波形图信号载波调幅波包

4、络 从调幅波形可见，调幅波振幅的包络变化规律与调制信号的变化规律一致。第6页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三二、调频 所谓调频，就是使载波的瞬时频率随调制信号的规律而变化。 调频波的波形图:信 号调频波载波 从调频波形可见，调频波振幅保持不变。调频波的频率跟随信号的变化规律而改变。第7页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三 超外差收音机原理一、最简收音机原理 图中LC谐振回路是收音机输入回路，改变可变电容使谐振回路固有频率F与无线电发射频率相同，从而引起电磁共振，谐振回路两端电压最大，将该电波接收下来。高放检波低放最简单的收音机组成框图第8页，共43

5、页，2022年，5月20日，17点32分，星期三二、超外差收音机原理 所谓超外差式，就是通过输入回路先将电台高频调制波接收下来，和本地振荡回路产生的本振信号一并送入混频器，再经中频回路进行频率选择，得到一固定的中频载波 超外差的实质就是将调制波不同频率的载波，变成一固定的且频率较低的中频载波。 在广播、电视，通讯领域，超外差接收方式被广泛采用。第9页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三混频本振中频选择回路载波为455KHz的调幅波混频中频选择回路载波为465KHz的调幅波本振超外差原理图 在超外差的设计中，本振频率高于输入频率。用同轴双联可变电容器，使输入回路电容C1-4和

6、本振回路电容C1-3同步变化，从而使频率差值始终保持近似一致，其差值即为中频，即：C1-4C1-3第10页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三 最简AM收音机(也称高放式收音机) 可行性、使用性太差，不适合日常使用。 比较起来，超外差式收音机具有以下优点：（1）接收高低端电台（不同载波频率）的灵 敏度一致；（2）灵敏度高；（3）选择性好（不易串台）。第11页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三中夏S66E收音机原理一、调幅(AM)工作原理 调幅(AM)收音机由输入回路、本振回路、混频回路、检波回路、自动增益控制回路(AGC)及音频放大回路组成。输入混频中

7、放检波低放本振AGC调幅收音机原理框图第12页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三二、调频(FM)工作原理 调频（FM）收音机由输入回路、高放回路、本振回路、混频回路、中放回路、鉴频回路、立体声解调回路和双声道音频放大回路组成。输入高放混频中放鉴频去加重低放本振AFC调频收音机原理框图第13页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三超外差收音机组成框图中夏S66E收音机第14页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三第15页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三一、调谐回路 调谐回路是由可变电容 CA、CB 和天线线圈 L1

8、 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L2耦合到下一级变频级。 第16页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三3、 本振回路 由晶体管 VT1 、可变电容 CB 、振荡变压器（简称中振或短振) T1 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。 第17页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三5、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。 变频电路是超外差收音机的关键部分，它的质量对收音机的灵敏度和信躁比都有很大的影响。 它

9、取本机振荡产生的等幅振荡信号频率f1和输入回路选择出来的电台高频已调波信号频率f2的差频465KHz作为中频信号输出，送往下一级。对变频电路，要求在变频过程中，原有的低频成分不能有任何畸变，并且要有一定的变频增益；躁声系数要非常小；工作要稳定；本机振荡频率要始终比输入回路选择出的广播电台高频信号频率高465KHz。变频级是以晶体管 VT1 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。 第18页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三6、混频回路 由调谐回路和本振电路组成天线所接收信号由L2 耦合到VT1 的基极

10、，本机振荡信号通过 C2 耦合到 VT1 的发射极。两种频率的信号在 VT1 中混频，混频后由集电极输出各种频率的信号。其中包含本机振荡频率和电台振荡频率的差额等于465kHz 的中频信号。 第19页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三7、选频电路 由T3的初级线圈和谐振电容C10 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，并且通过次极线圈耦合到下一极去。 第20页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三8、中放回路 选频级输出的中频信号由VT2的基极输入并进行放大，中放电路中的负载是中频变压器 T4和谐振电容C

11、.它们也是并联谐振在中频465kHz。输入电台信号与本振信号差出的中频信号 fI 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。 第21页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三9、检波和AGG 负载上得到音频信号。检波后，音频信号由C6 耦合到下一极去。自动增益控制电路的作用是利用强信号来自动降低中放级的增益。信号越强，反馈回VT2的直流成份越大，VT2的增益越小。这

12、就达到了自动增益控制的目的。 第22页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三八、低放级图 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。低频电压放大电路工作在三极管的线性区，非线性失真小，电压放大倍数大，工作点稳定，常采用多级放大电路级间耦合采用直接耦合或阻容耦合。 第23页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三九、功放级 低频功率放大电路用来推动扬声器工作，是一种大信号放大电路，常采用甲乙类互补推挽功率放 大电路。 第24页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三S66E的安装 动手安装、焊接前按元件清

13、单表检查元件是否齐全。 用万用表将各元件测量一下，做到心中有数，安装时先安装低矮和耐热元件（如电阻），然后再装大一点的元件（如中周、变压器），最后装怕热的元件（如三极管），各元件参数见原理图。 第25页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三元件清单第26页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三印刷版电路第27页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三第28页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三1电阻的安装 将色环电阻阻值读取，并做好标记，将电阻的阻值选择好后根据两孔的距离弯曲电阻脚可采用卧式紧贴电路板安装，也可以采用立式安

14、装，高度要统一。2电解电容、瓷片电容的安装 在安装电解电容时要求电容的管脚长度要适中，要正确判断管脚的正，负极，否则不能完成实现收音功能。并且电解电容要紧贴电路板立式安装焊接，太高就会影响后盖的安装。瓷片电容和电解电容一样，要求其管脚的长度要合适。在焊接瓷片电容时不必考虑它的正负极性。第29页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三3三极管的安装 S66E收音机中有两种三极管。VT5、VT6为9013属于中功率三极管，VT1-VT4为3DG201或9014属于高频小功率三极管，在安装时，VT1选用低值（绿点或黄点）的三极管，VT2和VT3选用中值（兰点或紫点）的三极管，VT4选

15、用高值（紫点或灰点）的三极管，否则装出来的效果不好。同时，要求电容和三极管管脚的长度要适中，不要剪的太短，也不要留的太长，使它们不要超过中周的高度。三极管要看清极性,管脚：矩形面朝自己从左至右分别为EBC。第30页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三4中频变压器（中周）的安装 中频变压器（简称中周）三只为一套，这三只中周在出厂前均已调在规定的频率上，装好后只需微调甚至不调，不要乱调。中周外壳除起屏蔽作用外，还起导线的作用，所以中周外壳必须接地。 5磁棒线圈的安装 磁棒线圈的四根引线头可以直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动镀上锡，四个线头的接在对应的印制板的焊盘上

16、，即a,b,c,d点焊接前要仔细辨别b、c引脚，切不可弄反。 第31页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三6双连拨盘的安装 由于调谐用的双连拨盘安装时离电路板很近，所以在它的圆周内的高出部分的元件引脚在焊接前先用剪刀剪去，以免安装或调谐时有障碍，影响拨盘调谐的元件有T2和T4的引脚以及接地焊片，双连的三个引出脚，电位器的开关脚和一个引脚。7耳机插座的安装 先将插座的靠尾部下面的一个焊片往下从根部弯曲90度插在电路板上，然后再用剪下来的一个引脚的一端插在靠尾部上端的孔内，另一端插在电路板对应的J孔内，焊接时的速度一定要快以免烫坏插座的塑料部分，影响电路的导通。 第32页，共4

17、3页，2022年，5月20日，17点32分，星期三8变压器的安装 T5为输入变压器，线圈骨架上有突点标记的为初级，印制版上也有圆点作为标记。安装时不要装反（还可以配合万用表测量进行分辨）。9发光二极管和喇叭的安装 发光二极管主要用来进行收音机开关的指示，当开关打开时发光二极管亮，反之则不亮。它的接法按照图表所示弯曲成型，然后直接插到电路板上焊接即可，安装时要注意二极管的正负极。把喇叭放好后，如果挪动，可用电烙铁将其周围的三个塑料桩靠近喇叭的边缘烫下去把喇叭压紧，以免其松动不稳。 第33页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三 总之，焊接前电阻要看清阻值大小，并用万用表校核。电

18、容、三极管要看清极性。一旦焊错要小心地用烙铁加热后取下重焊。拨下的动作要轻，如果安装孔堵塞，要边加热，边用针通开。电阻的读数方向要一致，色环不清楚时要用万用表测定阻值后再装。上螺丝、螺母时用力要合适，不可用力太大,焊接完毕，仔细检查电路是否有虚焊、假焊和短路的地方。电阻是否有阻值接错的，电容、发光二极管是否有正负极反了的，三极管的e、b、c脚接对了没有，中周的型号是否有误等。逐步分析，发现错误及时纠正，以免通电后烧坏元件。 第34页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三组装好的收音机及印制板 第35页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三AM/FM收音机的调

19、整和测试科宏2045的总体测试步骤开口检查音频检查AM中频调试FM中频调试FM覆盖和统调AM覆盖和统调第36页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三JSS10集中扫频信号发生器功能选择开关NW4861显示器工位衰减器ZYl型直流稳压电源数字频率计测试中注意事项：1.打开电源时，电流表指针偏转过大，立即断电，以免过大电流损坏集成电路或其它器件。 2.未观察到相应特性曲线，不得盲目调试，应检查连线及收音机故障。3.调试器件（中周，四联等）不能频繁调试。 调试设备有：第37页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三 调试是为了收音机能正常更好的工作，将调试好的部件组

20、装成整机后，不可能都处在最佳配合状态，而满足整机的技术指标。所以，单元部件经组装后一定要进行整机调试。 首先，按直观检查的方法对整机进行外观检查。外观检查有如下:内容：焊接质量检查、电池夹弹簧检查、频率刻度指示检查、旋钮检查、耳机插座检查、机内异物检查等。结构调整主要是检查印制电路板各部件的固定是否牢靠，有无松动，各接插件间接触是否良好，机械转动部分是否灵活。 S66E收音机调试一、基本调试第38页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三 其次，对电路电流进行测量。将电位器开关关掉，装上电池用万用表的50mV档来测量，表笔跨接在电位器开关的两端（黑色表笔接电池负极，红色表笔接开

21、关的另一端）若电流指示小于10mV，则说明可以通电，将电位器开关打开（音量旋至最小即测量静态电流）用万用表分别依次测量D，C，B，A四个电流缺口，若被测量的数值在规定的参考值左右（D2mA，C5mA，B0.5mA，A0.3mA）即可用电烙铁将四个缺口依次连通，再把音量开到最大，调双连拨盘即可收到电台。否则若测量那一级电流不正常，则说明那一级有问题，仔细检查三极管的极性有没有装错、中周、输入变压器是否装错位置以及虚假错焊等。在安装电路板的时候注意把喇叭及电池引线埋在比较隐蔽的地方，并且不要影响调谐拨盘的旋转和避开螺丝桩子，电路板挪位后再上螺丝固定。当测量不在规定的电流值的范围则要仔细检查三极管的极性有没有装错，中周是不是装错位置以及虚焊等，若测量哪一级电流不正常则说明那一级电流有问题。 第39页，共43页，2022年，5月20日，17点32分，星期三 由于和中周变压器并联的电容器的容量总存在误差，机内的布线也存在着不同的分布电容，这些都会引起中周变压器的失谐，所以要进行调整。但由于中周在出厂时厂家就已经调好，在这里就不需要我们再来调整中周了。如果出厂时没有调整好中周，则可以按以下方法进行中周调整：把高频信号发生器调到465kHz上，双连电容逆时针旋到头，然后调T4（黑色）、T3（白色）两个中周，反复调