音响设备原理与维修（中职）PPT完整全套教学课件

项目1电声基础

声音的基础知识1.1生理声学知识

1.2声电变换

1.3

音响系统基础知识1.41.1声音的基础知识1.1.1声音的产生与传播1.1.2声波的频率、波长、声速和相位1.1.3声波的基本传播特性1.1.4声音的三要素1.1.5声压、声强1.1.1声音的产生与传播

1．产生声音是一种波动现象，能够发出声音的物体称为声源。声音产生于物体的振动，当一个声源（如机械振动源）振动时，振动体使周围相邻媒质产生振动，这种振动在媒质中不断传播就产生了声波，所以声波是一疏一密地振动传播的波，如图1-1所示。

图1-1声波的传播2．传播声源发声后，还要经过一定的媒质才能向外传播。一般来说，凡是具有弹性的物质，如气体、液体和固体，都能传播声波。真空中没有弹性物质，所以它不能传播声波。声波在不同的媒质中的传播速度是不同的，在同样温度下，声波在空气中的传播速度小于在液体和固体中的传播速度。声波以一定的速度向四面八方传播，当声波传到人耳中时，会引起人耳鼓膜发生相应的振动，这种振动通过听觉神经，使人产生声音的感觉。由此可见，听到声音，要有三个基本条件：（1）存在发声体或声源。（2）要有传播声波的弹性媒质。如空气、液体及固体等，真空中没有弹性媒质，所以真空不能传送声波。（3）要通过人耳才能产生声音的感觉。1.1.2声波的频率、波长、声速和相位对于声音的描述有主观和客观两种方法。主观描述是指人耳的感受，而客观描述则是定量的描述方式，常用的客观描述物理量有声压、声压级、频率、波长、声速和相位等，这里先介绍声波的频率、波长、声速和相位。声波引起的声音感觉不仅取决于声压的大小，而且与声音的频率高低有关。频率即是每秒钟内往复振动的次数（一来一往为一次，学名一周），声波的频率也是声音的频率。频率用ƒ表示，其单位为赫兹（Hz），每秒振动一周为1Hz。人耳可以听到的声音在20～20000Hz的范围内。低于20Hz的声波称为次声波，高于20000Hz的声波称为超声波，人耳是不可能听见次声波和超声波的。

1．频率2．波长波长是声源每振动一周声波所传播的距离。如果声波是在水面传播，我们会看到许多波峰（水面涌起的地方），相邻的两个波峰之间的距离就是波长（即一个周期的长度）。波长用λ表示，其单位为米（m）。3．声速声波在媒质中每秒钟传播的距离，叫做声波传播速度，简称声速。记作c，单位为米／秒(m／s)。声速不是质点振动的速度而是振动状态的传播速度，它的大小与振动的特性无关，而与媒质的弹性、密度和温度有关。波长、频率、声速之间有确定的关系：λ=c/ƒ(1-1)4．相位相位可简称为“相”。一般地说，相位是用来描述简谐振动（正弦振动或余弦振动）在某一个瞬间的状态的。由于声波来源于振动，所以也有相位问题。相位用相位角来表示。1.1.3声波的基本传播特性声波从声源出发，在同一介质中按一定方向传播，在某一时刻波动所达到的各点的包络面称为波阵面。波阵面为平面的波称为平面波，波阵面为球面的波称为球面波。由一点声源辐射的声波为球面波，但在离声源足够远的局部范围内，可以近似地把它看做平面波。人们常用“声线”来表示声波传播的方向，声线的方向与波阵面垂直。用声线的观点来研究声波的传播称为几何声学。与之对应，用波动的观点来研究声学问题的称为物理声学。1．声波的反射2、声波的绕射3、声波的折射1.1.4声音的三要素1．响度2、音调3、音色1.1.5声压、声强1．声压在媒质中传播的声波，所到之处会引起媒质局部压强发生微小的变化，尽管这种变化非常微小，但仍可用仪器测量出来。这种由声扰动引起的逾量压强叫做“声压”。声压的符号为p,标准单位为帕（Pa)，即牛顿／米2(N／m2），声压的另一个单位为微巴（μbar）:1Pa=10μbar2．声强

声强也是衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。声场中某点的声强，是指在单位时间内(每秒钟)，声波通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量，记作I，单位为瓦／米2(W／m2)。若声能通过的面积为S，则为I=W/S(W/m2)1.2生理声学知识

1.2.1人耳听觉的基本特性1.2.2立体声基本知识1.2.1人耳听觉的基本特性1．人耳听觉范围

（1）可闻声

（2）听阈（3）痛域

2．听觉等响特性人耳听觉有一种特征，即对高响度的声音信号，感觉其响度与频率的关系不大，相同振幅的不同频率声音的响度却感觉都差不多；但对于低响度的声音信号，其感觉就有很明显的差别。听觉等响特性是反映人们对不同频率的纯音的响度感觉的基本特性，通常用等响曲线来表示，如图1-6所示即为等响曲线图。图1-6等响曲线图3．听觉阈值特性听觉阈值特性就是指人耳对不同频率的声音具有不同的听觉灵敏度的特性。通常情况下，正常人能听到的声音强度范围为0～140dB。人耳在800Hz～5kHz频率范围内的听阈十分接近于0dB，而对100Hz以下的信号或18kHz以上的信号的听觉灵敏度却大大降低。1.2.2立体声基本知识1．立体声基本概念2．立体声的成分3、立体声的特点4、双声道立体声5、环绕声

1.3声电变换为了要处理声音，通常须先把声音信号转变成相应的电信号，或者说须先把声能变换成相应的电能，以便充分利用现成的电子技术。用来实现声电变换的设备是传声器又叫话筒、拾音器或MIC，是接收声波并将其转变成对应电信号的声电转换器件传声器的种类繁多，可按声电换能原理、声作用方式、指向特性及输出阻抗等进行分类，下面介绍几种常见的传声器。1．动圈式传声器2．电容式传声器3、驻极体式传声器4、铝带式传声器1.4音响系统基础知识1.4.1音响的基本概念1.4.2音响系统的分类1.4.3音响设备的基本技术指标1.4.1音响的基本概念音响(Sound)是一个通俗的名词。音响技术是研究声音信号的转换、传送、记录和重放的专门技术。在物理学中，音响可以理解为人耳所能够听到的频率范围在20Hz～20kHz的声音。但在音响技术中，音响的含义是指通过放音系统重现出的声音。1.4.2音响系统的分类1．家用音响系统（1）组合音响与音响组合（2）高保真音响系统（3）家庭影院系统2、专业音响系统（1）公共广播系统（2）专业演出系统（3）会议扩音系统（4）娱乐用音响系统1.4.1音响设备的技术指标1．频率响应是指音响设备重放时的频率范围以及声波的幅度随频率的变化关系。一般检测此项指标以1000Hz的频率幅度为参考，并用对数以分贝（dB）为单位表示频率的幅度。2．信噪比

信噪比是指音响系统对音源软件的重放声与整个系统产生的新的噪声的比值，其噪声主要有热噪声、交流噪声、机械噪声等等。一般检测此项指标以重放信号的额定输出功率与无信号输入时系统噪声输出功率的对数比值分贝（dB）来表示。一般音响系统的信噪比需在85dB以上。3．动态范围

动态范围是指音响系统重放时最大不失真输出功率与静态时系统噪声输出功率之比的对数值，单位为分贝（dB）。一般性能较好的音响系统的动态范围在100dB以上。4．失真度

失真度是指音响系统对音源信号进行重放后，使原音源信号的某些部分（波形、频率等等）发生的变化。音响系统的失真主要有以下几种：（1）谐波失真（2）互调失真（3）瞬态失真5．立体声分离度立体声分离度表示主体声音响系统中左、右两个声道之间的隔离度，它实际上反映了左、右两个声道相互串扰的程度。6．立体声平衡度

立体声平衡度表示立体放音系统中左、右声道增益的差别，如果不平衡度过大，重放的立体声的声像定位将产生偏移，一般高品质音响系统的立体声平衡度应小于1dB。7．抖晃与抖晃率抖晃是指由于磁带或唱盘线速度的瞬时波动，使放音信号产生寄生调频，造成音调发生瞬时变化。由抖晃引起寄生调频的频偏对记录信号频率的百分比称为抖晃率。抖晃频率一般在200Hz以下。8．输出功率

（1）最大输出功率（2）不失真输出功率（3）额定输出功率

项目2音频放大器

前置放大器基本认识2.1前置放大器的组成与工作原理2.2初识功率放大器

2.3

常用功放电路2.4

功率放大器电路实验2.52.1前置放大器基本认识2.1.1前置放大器的功能2.1.2前置放大器的要求音频放大器又分前置放大器和功率放大器两种，它们只接收、放大、处理音频信号。在音频放大器中，前置放大器（又称电压放大器、控制放大器）的作用是对输入它的各种音频节目源信号进行选择和放大，并调整输入信号的频响、幅度等，以美化音质。功率放大器则是将前置放大器送来的信号进行无失真的单纯功率放大，以推动扬声器放音。2.1.1前置放大器的功能

前置放大器是连接音频信号源的前端输入放大器，它前接各信号源的输出，后接功率放大器的输入，是各路信号的必经之地，具有连接、放大、校正、缓冲等作用。前置放大器的功能主要体现在以下几个方面:1．接口功能将各信号源（如CD、收音调谐器、录音座等）的信号进行切换选择处理后输入到放大器。2．放大功能将选中信号进行放大，将微弱的输入信号放大到0.5-1V，使各信号电平值基本一致，防止后级输入信号失真，以推动后续的功率放大器。3．均衡、补偿功能对选中信号的频率失真、带宽等进行修正，使信号的频率特性平坦、带宽合适。4．阻抗匹配功能信号源内阻较大，可通过前置放大器，实现和后级功率放大器的最佳匹配，抑制各种噪声，进行音质控制、以美化音色。2.1.2前置放大器的要求1．信噪比其值越大越好。作为高保真前置放大器对宽带信噪比的最低要求为≥50dB，现在做到90dB以上也不难了。2．输入噪声电平≤0.7V3．失真度失真包括谐波失真和互调失真等，其值越小越好。作为高保真前置放大的最低要求，其谐波失真应≤0.2%。目前，前置放大器的指标可做得很高。4．转换速率高5．增益大6．动态范围大

7．频率响应作为高保真前置放大器对频响的最低要求为40-1600Hz，允差≤±1.5dB，现在一般能做到20-20000Hz、通带内平直、正负不超过0.1%。8．其他要求除了以上指标外，还有各控制电路特性好、整机对电源和温度的变化影响小、工作稳定等，对于输入阻抗，目前国内外都有规定，以实现输入阻抗的匹配。2.2前置放大器的组成与工作原理2.2.1前置放大器的组成及作用2.2.2前置放大器的电路工作原理2.2.3集成电路前置放大器2.2.1前置放大器的组成及作用前置放大器包括均衡及节目源选择电路、音调控制、响度控制、音量控制、平衡控制、滤波器以及电压放大电路等，其组成方框图如图2-1所示。图2-1前置放大器结构图

1．前置放大器的组成2．前置放大器各组成部分的作用（1）节目源选择开关

节目源选择开关又称为工作种类选择开关，通过对它的操作，可以切换出欲选择的节目源，并送往输入放大电路。其控制方式主要有机械触点式与电子开关式两种。（2）输入放大电路

输入放大电路的主要作用是对节目源输入的信号进行电压放大。（3）音调控制电路

音调控制电路用来改变放大器的频率响应特性，用以校正放声系统或听音环境的频响缺陷，同时也供听音者根据自己的听音爱好，对节目的频响进行修饰。（4）左右通道平衡控制电路

左右通道平衡控制电路用来调节左、右通道的音量差别，以校正听音者偏离扬声器中线时的声像偏移及校正放大器的左、右通道增益之差。（5）响度控制电路

由于人耳在声音较小时，对高频段与低频段的听觉灵敏度低于中频段。为了在音量较小的情况下获得丰富的低音和高音效果，以弥补人耳的听觉缺陷，在前置放大器中一般设有响度控制电路。（6）音量控制电路

音量控制电路是供听音者根据节目的需要和自己的爱好，对声音大小进行调节的电路。2.2.2前置放大器的电路工作原理功放板前置放大器的电路如图2-2所示，其输入端信号有话筒和线路输入等，话筒信号从插座J1输入，从图2-2可以看到有两路卡拉OK信号输入，这两路信号经LM1458组成的混合放大器放大后，加入到LM324进行再放大。

卡拉OK放大器工作过程如下：话筒电信号经J1、R101、C101输入到U1A的第2脚，R101，R102的比值决定了放大倍数，该级电压放大倍数为10倍，C101用于隔离直流和耦合话筒的音频电信号，C102并联在R102两端，主要用于控制放大器带宽，防止高频自激。信号从第1脚输出，经W101进行话筒音量控制后，从C102、R103输入到U2C（LM324）的第9脚再放大。

图2-2功放板前置放大电路

U2A和W102、W103为核心的阻容网络构成音调控制电路，音调控制电路看起来复杂，实际上就是控制不同频率信号的反馈量，从而达到不同频率信号的放大倍数不一样。比如要突出低音，只要控制低音进入U2A负反馈端第2脚的信号少一些，相当于对低音的放大倍数比其它信号更大，因此低音听起来好象比其它信号更强。如图电路中：R105、W102、C104、R107组成高音调节网络，当W102从下往上移动时，从U2A的第1脚输出信号经R107、W102、C104输入到放大器的第2脚反相端，W102动端越往上移，则进入第2脚的高音信号越少，反馈量变小；同时，从R105经W102、C104加在U2A的输入信号则越来越大，相当于对高音的放大倍数变大，因此高音得到提升。低音的调节原理可以进行类似分析。输出电路：从U2A的第1脚输出信号经R109、W104、R111输入到U2C进行放大，W104用于音量调节，C108用于高频消噪，U2C为一级电压放大电路，话筒放大信号也输入到该级放大，R112为负反馈电阻，C116起消噪、均衡作用。2.2.3集成电路前置放大器为了进一步提高前置放大器的性能，在要求较高的场合，常常采用集成电路组成前置放大器。常用的有LM833、NE5532、TL082、TL084等集成电路，其中LM833、NE5532的内部结构和应用电路如图2-3所示（两种集成电路结构基本一样，图中只标出了LM833）。图2-3集成电路前置放大器LM833/NE5532应用电路2.3初识功率放大器2.3.1功率放大器的功能2.3.2功率放大器的分类2.3.3功放的主要技术指标2.3.4功率放大器的性能要求2.3.1功率放大器的功能功率放大器的功能就是将前置放大器送来的音频信号进行电压和电流放大，使负载音箱发出高保真的声音，而且要满足一定的功率输出。功率放大器主要完成把高内阻小信号转换为低内阻大信号的任务。所以，功放是一个低失真的能量转换器。1．按电路结构分

（1）OTL：无输出变压器互补对称放大电路

（2）OCL：无输出电容互补对称放大电路（3）BTL：桥式推挽对称输出电路

2．按功放电路放大器件构成分

（1）电子管（2）晶体管（3）场效应管（4）集成电路功放2.3.2功率放大器的分类3．按功放电路的用途分

（1）Hi-Fi功放

（2）卡拉OK功放（3）AV功放4．按功放管的工作状态分

（1）甲类（2）乙类（3）甲乙类（4）超甲类（5）新甲类

2.3.3功放的主要技术指标1．输出功率2．频率响应3．信噪比4、非线性失真2.3.4功率放大器的性能要求1．输出功率2．失真度3．效率4、散热5、保护2.4常用功放电路2.4.1OTL功放电路2.4.2OCL功放电路2.4.3BTL功放电路2.4.1OTL功放电路1．OTL功放电路结构及基本工作原理OTL（OutputTransformerLess）功放电路称为无输出变压器互补对称放大电路，其输出级与扬声器之间采用电容耦合。目前，OTL功放电路是音频功率放大器最普遍的电路形式，在音响设备中得到非常广泛的应用。其基本电路结构如图2-6所示图2-6OTL功放电路基本结构

V1为电压输入级，V2、V3为互补输出级，V4、V5为V2、V3提供偏置电压，使V2、V3工作在甲乙类状态，以克服交叉失真。电阻R既是V1的集电极负载电阻，又是V2、V3的偏置电阻，C是V2、V3的输出耦合电容，这里，C还有一个重要作用，就是相当于1/2电源。在该电路中，设计好V1的偏置电路，使V4、V5的接点处电压为1/2电源电压（VCC/2），则V2、V3的发射极电压为电源电压的一半，这也是OTL电路中点电压。静态时，C两端被充上电源电压的一半。设有一个音频信号输入到V1，经V1放大后，由V1的集电极输出，信号加到V2、V3的基极，在信号的正半周时，V3截止，V2因处于正偏状态而导通工作，信号经电流放大后，由C输出到扬声器Y；在信号负半周时，V2截止，V3因正偏而导通，这时C便相当于电源的作用，因为在此之前，C上已充有1/2电源电压，故C上的电荷经V3对扬声器Y放电，这样就得到了被放大的负半周信号，正负半周合成一个全波信号。2．OTL功放电路的特点（1）采用单电源供电方式，输出端直流电位为电源电压的一半；（2）输出端与负载之间采用大容量电容耦合，扬声器一端接地；（3）具有恒压输出特性，允许扬声器阻抗在4Ω、8Ω、16Ω之中选择，最大输出电压的振幅为电源电压的一半，即1/2Vcc，额定输出功率约为V2cc/（8RL）；（4）输出端的耦合电容对频响有一定影响。2.4.2OCL功放电路1．OCL功放电路结构及基本工作原理OCL（OutputCondenser

Less）功放电路的结构原理如图2-7所示。V1为电压激励级，V2、V3为互补对称输出级，V4、V5给V2、V3提供偏置电压。OCL电路由数值相等的正负双电源供电，这是它的一大特点，从电路结构可知，V2、V3发射极为OCL电路的信号输出端，设为O点，设计好V1的偏置电压，使O点的电压等于电源的中点电压。图2-7OCL功放电路基本结构图2-8湖山AVK200的主声道功放电路2．OCL功放电路的特点（1）采用双电源供电方式，输出端直流电位为零（2）由于没有输出电容，低频特性很好；（3）扬声器一端接地，一端直接与放大器输出端连接，因此须设置保护电路；（4）具有恒压输出特性，允许选择4Ω、8Ω或16Ω负载；（5）最大输出电压振幅为正负电源值，额定输出功率约为V2cc/（2RL）。2.4.3BTL功放电路1．BTL功放电路结构BTL（BridgeTransformerLess）：即桥式推挽对称输出电路。其基本结构如图2-9。它相当于两个特性一致的放大器组合，V1、V2、V3、V4相当于桥的四臂，扬声器接在V1、V2的中点A和V3、V4的中点B之间。静态时，VA=VB，因此，扬声器上无直流电流通过，输出信号可不接电容而直接连接扬声器。图2-9BTL功放基本结构2．BTL功放电路特点（1）可采用单电源供电，两个输出端直流电位相等，无直流电流通过扬声器；（2）与OTL、OCL电路相比，在相同电源电压、相同负载情况下，BTL电路输出电压可增大一倍，输出功率可增大四倍，这意味着在较低的电源电压时也可获得较大的输出功率；（3）扬声器没有接地端，给检修工作带来不便2.5功率放大器电路实验1、实验目的：（1）、了解功放电路的基本组成；（2）、掌握功放电路静态工作点的测试；（3）、掌握功放电路动态性能的测试。2、实验器材：OCL功放实验板、万用表、直流稳压电源（双路）、低频信号发生器、示波器、毫伏表、8Ω（15W）假负载R等。3、实验步骤：参考实验电路原理如图2-12所示，接线图如图2-13所示。图2-12OCL功放实验电路原理图图2-13实验电路接线图（1）按图2-12所示在实验板输出端接上假负载电阻，并接好测试线。（2）把直流稳压电源调至±15V，将各电位器调在中间位置。（3）接通电源（接入±15V电源），万用表调至直流电压挡，表笔接R3两端，调节RP1，令VR3约为1V。调节RP2，使R4两端电压和R3基本相等。（4）调节RP3，令VCE4约为1.4V；万用表表笔接负载RL两端，调节RP4，令VRL=0（即中点电压Vo=0），若难以调节到零，可以调节RP1后再重复以上步骤，令VRL为零。

（5）完成步骤（3）、（4）后，用万用表直流电流挡，在无输入信号时，测量此时OCL电路的静态总电流I=

mA（当把电流表串入正电源回路时，要把负电源回路用导线接通）。（6）完成上述直流静态测试后，将低频信号发生器置于1kHz频率，并接至实验板输入端（IN），实验板输出端RL两端接示波器和毫伏表，调节低频信号发生器输入电平，令OCL输出最大不失真正弦波，测VRL=

V，输入信号VI=

mV，计算电路增益A=

。（7）在步骤（6）的基础上，调节低频信号发生器输入信号，令实验板输出为0dB（毫伏表测量，1kHz频率），保持输出电平不变，调整低频信号发生器频率至表2-1所列各频率，记录对应不同频率输出的dB数值。表2-1f（Hz）10205010020050010005000100002000050000105A（dB）

4、思考并完成实验报告（1）调节RP2，观察功放增益有何变化。（2）调节RP3，观察R8、R9两端的电压有何变化，记录VCE4和R8、R9两端的电压，并计算功放管的集电极电流大小。（3）根据所测数据，做出该功放的频响特性曲线。项目3扬声器及音响

扬声器3.1音响3.2分频器3.3

耳机3.4

电子与功率分频器实验3.53.1扬声器3.1.1扬声器的分类3.1.2扬声器的结构与工作原理3.1.3扬声器的主要特性参数3.1.4扬声器使用注意事项扬声器即俗称的“喇叭”，它是将电能转换为声能的电声器件。当把电信号加在扬声器上，音频电流经过磁场中的音圈时，音圈会受力运动，与音圈相联的扬声器振膜推动空气发出声音。3.1.1扬声器的分类

1．按扬声器的工作频带（1）低频扬声器（2）中频扬声器（3）高频扬声器2．按扬声器的能量转换形式（1）电动式（2）静电式（3）压电式（4）电磁式3．按扬声器振膜形状（1）锥形振膜扬声器（2）平板形扬声器（3）球顶形扬声器（4）号筒扬声器4．按扬声器振动膜制作材料纸盆、碳纤维盆、PP盆、电磁式、玻璃纤维盆、防弹布盆、钛膜及丝绸膜扬声器等

5．按用途分扬声器按其使用的场合不同可分为高保真用扬声器、扩音用扬声器、监听用扬声器、乐器用扬声器、彩电用扬声器、汽车用扬声器、建筑场房吸顶用扬声器以及防水、防火、防爆等用途的扬声器等。3.1.2扬声器的结构与工作原理

1．扬声器的结构电动式扬声器是目前使用最广泛的扬声器单元，本节重点以电动式扬声器为例介绍扬声器的结构及工作原理。电动式扬声器结构如图3-1所示。它主要由磁体、上下夹板、极心、音圈、振膜、盆架、折环、锥盆和防尘罩组成。图3-1电动式扬声器结构图2．扬声器的工作原理电动式扬声器工作原理如图3-7所示。由于扬声器的纸盆与音圈是粘结在一起并且旋转在磁隙中，根据电磁学原理，当扬声器的音圈内有电流通过时，它作为载流导体而产生磁场，与磁路系统的永久磁场发生相互作用，推动音圈随着流过电流的方向作垂直运动。当流过音圈的电流方向改变时，作用力的方向也随之改变，音圈则反方向运动。推动音圈运动的作用力大小与磁场强度、电流大小及导线长度有关。图3-7电动式扬声器的工作原理3.1.3扬声器的主要特性参数

1．阻抗扬声器的阻抗Z是指馈送到扬声器两端的音频信号电压U和流经扬声器音圈的电流I之比。即

Z=U/I式（3-1）2．扬声器的谐振频率在扬声器阻抗曲线上，它的阻抗值第一次达到最大值时所对应的频率称为该扬声器单元的谐振频率或共振频率，用ƒ0表示3．扬声器的标称尺寸指扬声器盆架的最大开口直径，口径越大，扬声器能承受的功率越大，输出的功率越大，同时口径大的扬声器低频特性也好。4．扬声器的功率扬声器的功率是指在某些特定的技术条件下，扬声器单元从功率放大器所获得的电功率，即扬声器单元所消耗的电功率。5．扬声器的频率特性扬声器的频率特性是指当输入扬声器的信号电压恒定不变时，扬声器的输出声压随输入信号的频率而变化的规律。6．扬声器的灵敏度扬声器的灵敏度是指在同样的使用条件下，不同扬声器发出的声音响度不同，它反映了不同扬声器对同一信号的转换效率的差异。7．扬声器的失真输入到扬声器的电信号必须经过电→力→声两次能量转换才能还原成声音，而每一次能量转换都不可避免地会给声音带来失真。8．扬声器的指向性扬声器的指向性是指扬声器把声波传播到空间各个方向的能力，由于扬声器在空间各个方向辐射的声压分布不同，从而形成了扬声器的指向特性。3.1.4扬声器使用时的注意事项

（1）扬声器在使用时不要超过其标称功率，否则将会烧毁。（2）扬声器在使用时不要用尖、硬的物体碰触纸盆，以免纸盆破损，造成信号失真。（3）扬声器在使用中要防止剧烈振动、碰撞和跌落（4）扬声器应防水、防潮、防晒、防高温，扬声器长期在潮湿的环境中工作，会使纸盆变形，影响其正常工作。（5）扬声器与功率放大器相连时，其所连接的极性要完全相同。（6）扬声器与功率放大器配接时，要注意阻抗匹配（7）扬声器在摆放时，应注意其摆放的位置，以防止回声、干扰等引起的现象。3.2音响3.2.1音响的分类3.2.2音响的技术指标3.2.3音响的选用3.2.4音响的摆放3.2.1音响的分类

1．按使用场合可分为家用音箱和专业音箱两大类2．按箱体结构（1）敞开式音箱（2）封闭式音箱（3）倒相式音箱（4）迷宫式音箱（5）超低频音箱（6）哑铃式音箱3.2.2音响的技术指标

（1）额定最大噪声功率。一般家用主音箱在30W以上，环绕箱一般在（10～20）W左右。（2）有效频率范围。高保真音箱可达30Hz～20kHz，甚至更宽。（3）额定阻抗。一般为8Ω或4Ω。（4）平均特性声压级。一般为（84～90）dB/m·W（5）总谐波失真系数。高保真音箱可达1%以下。3.2.3音响的选用

1．从需求出发2．音箱功率与功放功率相匹配3．音箱阻抗与功放阻抗的匹配4．注意性能价格比

3.2.4音响的摆放图3-17音箱的三种摆放方式3.3分频器3.3.1分频器的分类3.3.2分频器的工作原理3.3.3分频器的特性参数3.3.4分频点的选择分频器又称分频网络。分频器的作用就是在音频系统中把全频带声频信号分成不同的频段后送到扬声器，使它们得到合适频带的激励信号，再进行重放。分频器的实质就是一个由电容器和电感线圈构成的滤波网。3.3.1分频器的分类

1．按电路结构分（1）功率分频器（2）电子分频器

2．按分频的频段数分（1）二分频（2）三分频3．按分频器的衰减率分

分频器按衰减率分有-6dB/oct、-12dB/oct、-18dB/oct、-24dB/oct几种类型3.3.2分频器的工作原理

1．功率分频器功率分频器的工作原理如图3-21所示。功率分频器位于功放输出和扬声器输入之间，功放输出的音频信号先被分解成不同频段，然后送往相应的扬声器单元。图3-21功率分频器方框图2．电子分频器电子分频器的工作原理方框图如图3-22所示。它通常由放大器和RC网络组成，前置放大器输出的音频信号先送入电子分频器，经电子分频器处理后被分成几个不同频段的音频信号，这些音频信号被送入各自的功率放大器，经放大之后送往各自的扬声器单元。图3-22电子分频器框图3.3.3分频器的特性参数

3.3.4分频点的选择在音箱中，各个扬声器在使用时，相当于并联在交流输出端，由于分频器将输入音箱的音频功率信号分成了两个或两个以上的频段信号，因此，各个扬声器单元对于分频网络的每个频段相当于一个负载，即将扬声器的额定阻抗作为分频网络负载。相邻频段分频曲线如图3-24所示，对分频点的选择要考虑到扬声器的频率特性、负载特性等。图3-24相邻频段分频曲线3.4耳机3.4.1耳机的特点3.4.2耳机的分类3.4.3耳机的技术指标（１）不受环境限制（２）效果好（３）高保真（４）频率响应宽（５）利用耳机放音时的不足之处3.4.1耳机的特点（１）按换能原理分类

1）动圈耳机（也称电动式）

2）静电式（也称电容式）耳机（２）按开放程度分

1）开放式2）封闭式3）半开放式

（３）按用途分主要是家用（Home）、便携（Portable）、监听（Monitor）、混音（Mix）等。3.4.2耳机的分类3.4.3耳机的技术指标（１）阻抗（２）频响范围（３）灵敏度（４）谐波失真（５）声压级3.5电子与功率分频器实验1、实验目的（1）了解电子与功率分频器的组成；（2）掌握频率特性及分频点的测试方法。

2．实验器材（1）电子分频器实验板；（2）功率分频器实验板；（3）直流稳压电源；（4）低频信号发生器；（5）示波器；（6）毫伏表；（7）连接导线等。3、实验内容（1）电子分频器高音、低音输出特性曲线和转折频率的测试实验步骤：1）把示波器和毫伏表接电子分频器实验板的高频输出端，接入电源，调整低频信号发生器频率为20kHz，接至实验板输入端（IN），调节信号输入电平，使实验板输出为0dB，数据记录在表2-1中。2）保持输入电平不变，调整低频信号发生器频率至表2-1中所列各频率，记录对应各频率输出的dB数，定出输出为-3dB的高频输出转折频率的数值。3）把示波器和毫伏表改接到该实验板的低频输出端，调整低频信号发生器频率为30Hz，调节输入电平，使低频输出端输出为0dB，保持输入电平不变，调节信号发生器输出频率，测量输出电平，数据记录于表2-2中。4）调整低频信号发生器频率至表2-2中所列各频率，记录对应各频率输出的dB数，定出输出为-3dB的低频输出转折频率的数值。表2-1分频器高频频率特性和转折频率实验数值f（Hz）2×10416×10412×1041048×1036×1034×1032×103103500转折频率A（dB）电子分频-3dBA（dB）功率分频-3dB（2）功率分频器高音、低音输出特性曲线和转折频率的测试将实验板换为功率分频器实验板，重复以上操作步骤，记录所测数据。对数据间隔太大处，可以加入新的测试点。（3）作出频率特性曲线，确定分频点根据表2-1、表2-2的数据，分别作出高频、低频时输出频率特性曲线，并确定电子分频器、功率分频器的分频点。表2-2分频器低频频率特性和转折频率实验数值f（Hz）30601002505008001032×1033×1034×103转折频率A（dB）电子分频-3dBA（dB）功率分频-3dB4、思考总结，写出实验报告，内容包括：（1）画出电路测试时电路的连接简图；（2）对所测得的曲线进行分析，掌握如何进行校正；（3）分析分频点的影响因素；（4）收获与体会。项目4收音机

无线电波基础知识4.1调频及立体声广播信号的发射过程

4.2超外差式调幅收音机

4.3调频立体声收音机

4.4调幅/调频收音机信号流程分析

4.5数字调谐系统

4.6收音机调试与检测实验4.74.1无线电波基础知识4.1.1无线电波的产生4.1.2无线电波的特征4.1.3无线电波的划分4.1.4无线电波的传播4.1.5无线电波发射的基本原理4.1.6无线电波接收的基本原理无线电波的所谓“波”，其实是物质运动的一种形式，或者说是运动着的物质。无线电波是电磁波的一种，是电磁辐射家族中的一员。电磁辐射包括X射线、紫外线、以及我们每天都要用到的可见光。就像将一个石头扔进平静的湖水中会形成水波一样，无线电信号也是从发射天线向外辐射（传播）。但与水波不同的是，无线电波以光速传播。4.1.1无线电波的产生

无线电波是能量产生的一种形式。当一根导线通过高频电流时，在导线的周围空间便产生与高频电流频率相同的变化磁场，这变化的磁场又在它周围空间产生电场，于是形成交替变化的电磁场，以导线为中心向周围空间传播；在已触发的高频谐振回路中的电感和电容之间也会发生电能与磁能的不断转换，这种交替变化的电磁场称为电磁波或无线电波，它在空间能传播得很远。4.1.2无线电波的特征

无线电波具有“波”的共性，它可以被反射、折射，也能产生绕射和干涉等现象。通常我们以幅度、频率和波长来表示无线电波的特征。4.1.3无线电波的划分

一般扰频率从几十千赫至几十万兆赫的电磁波统称为无线电波。常将无线电波的频率范围划分为若干个区域，用波段表示，见表4-1。表4-1无线电波的波（频）段频段划分及其用途表波段名称波长范围频率范围频段名称主要用途或场合极长波105m以上3kHzELF(极低频)专用超长波105～104m3～30kHzVLF(甚低频)海上远距离通信长波104～103m30～300kHzLF(低频)导航、信标、电力线通信中波103～102m300kHz～3MHzMF(中频)AM广播、业余无线电短波102～10m3～30MHzHF(高频)移动电话、短波广播、业余无线电米波（超短波）10～1m30～300MHzVHF(甚高频)FM广播、TV、导航移动通信分米波10～1dm300M～3GHzUHF(超高频)TV、遥控遥测、雷达、移动通信厘米波10～1cm3～30GHzSHF(特高频)微波通信、卫星通信、雷达毫米波10～1mm30～300GHzEHF(极高频)微波通信、雷达、导航、射电天文学亚毫米波1mm以下300GHz超极高频无线电接力通信4.1.4无线电波的传播

1、地面波传播

又叫地波，它是借助于无线电波的绕射能力进行传播，紧靠着大地表面传播。

2、天波传播

指离开地球表面在空间传播的无线电波

3、空间波传播又称直射波传播，是指发射天线发出的无线电波以直线的方式经地面上空的介质层，由发射台直接传到接收机。4、静区4.1.5无线电波发射的基本原理

无线电波的发射主要是通过发射机来完成的，发射机一般来说应包括四个部分：第一是声音的变换与放大，这一部分频率较低，叫做低频部分；第二是高频振荡的产生、放大和高频功率放大，统称高频部分；第三是天线与传输线；第四是直流电源部分。图4-4为电磁波的发射示意图。图4-4电磁波发射示意图4.1.6无线电波接收的基本原理

当一簇交变的磁力线切割过一段导线，或穿过一个线圈时，在这导线或线圈中将会激发出相应的交变的电动势。电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体产生感应电流，感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。因此利用放在电磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁波了。4.2调频及立体声广播信号的发射过程4.2.1无线电广播采用的调制方式4.2.2调频广播信号的发射过程4.2.3调频立体声广播信号4.2.1无线电广播采用的调制方式

1、调幅

是用音频电流去调制高频电流的振幅，也就是使载波的振幅随着广播的语言、音乐等音频信号的变化而变化，这种调制方式叫作调幅，用AM表示。被调制后的无线电波被叫作调幅波，其调制原理和波形如图4-10所示。2、调频

它是使载波信号的频率随着调制信号的幅度发生变化，这种调制方式叫做调频，用FM表示。当调制信号为零时，载波信号的频率为一个定值，被称作调频信号的中心频率。调制时，这个中心频率随着调制信号的幅度发生偏移，如图4-11所示。

图4-10调幅波波形图图4-11调频波波形图4.2.2调频广播信号的发射过程

图4-12调频广播信号的发射过程方框图4.2.3调频立体声广播信号调频立体声是在单声道调频广播和立体声音响技术的基础上发展起来的。由于调频广播具有信噪比高、抗干扰能力强、动态范围大、放声频带宽、音质优美等优点，并利用人的双耳效应机理，结合低频立体声的特点，使人感到声音有强度、有音调和音色的变化，能真实地再现实际声场各种声源的方位和空间分布，坐在家里收听就可以得到犹如在大剧场欣赏大型交响乐或歌舞剧的演出一样的效果。4.3超外差式调幅收音机4.3.1简单收音机工作原理4.3.2超外差式收音机4.3.3超外差式调幅收音机4.3.4频率覆盖与统调跟踪的调整

4.3.1简单收音机工作原理

图4-15为最简单的收音机组成方框图，图中LC谐振回路是收音机输入回路，改变电容C使谐振回路固有频率f=1/2π（LC）1/2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VAB最大，将该电波接收下来。经高频放大电路放大后，通过由二极管D和滤波电容C1构成的检波电路，将调幅信号包络解调下来，得到调制前的音频信号，再将音频信号进行低频放大，送到喇叭，就完全还原成可听见的声波信号。图4-15最简单的收音机组成框图4.3.2超外差式收音机1、超外差式收音机的工作原理所谓超外差式，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地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（如：调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz，而我国规定中频为465KHz）调制波。其工作原理如图4-16所示。图4-16超外差式收音机基本工作原理2、超外差式收音机的特点（1）灵敏度高（2）接收高低端电台（不同载波频率）的灵敏度一致，波段内均匀（3）不易串台（选择性好）（4）超外差式收音机的缺点是其特有的干扰问题，特别是中频干扰4.3.3超外差式调幅收音机1、电路组成与工作原理超外差式调幅收音机的电路组成主要由输入电路、变频电路（包括本机振荡、混频电路）、中频放大电路、检波器、音频电压放大电路和音频功率放大电路等组成，其方框图和波形图如图4-18所示。

输入电路由天线线圈和可变电容构成，本机振荡电路由本振线圈和可变电容构成，本机振荡信号经混频电路后，与输入信号相混合形成混频信号。混频信号经中周和465kHz陶瓷滤波器构成的中频放大电路得到中频信号。至此，电台的信号就变成了以中频465kHz为载波的调幅波。中频信号经过中频放大电路进行中频放大后，再经过检波得到音频信号，经低放电路、功入电路进行功率放大后输出，耦合到扬声器，还原为声音。图4-18超外差式调幅收音机的组成和波形图2、各电路的作用（1）输入电路

输入电路的作用就是利用天线和可变电容把我们所需要的电台信号选取出来，把其他不需要的电台或干扰的信号过滤掉。（2）变频电路

变频电路的作用就是利用本机振荡信号把这种高频信号换成中频信号，以方便进行放大。（3）本机振荡电路

产生高频等幅振荡信号然后送到变频电路去与输入的高频信号进行频率的混合，从而实现变频。（4）中频放大电路

放大变频电路产生的中频信号（5）检波器

中频信号中的音频调制信号（即载波的包络线）检取出来，而将中频载波本身去掉（6）低频、功率放大电路

检波获得的音频信号，必须经过功率放大，才能推动扬声器发音3、各电路工作原理（1）输入电路

（2）变频电路（3）中频放大电路

（4）检波与自动增益控制电路4.3.4频率覆盖与统调跟踪的调整1、频率覆盖调整频率覆盖又称为调整频率范围或校正刻度，目的是保证在旋动可变电容器时，收音机接收的最低频率和最高频率符合整个接收波段的频率范围，一般通过调整本机振荡回路的电感线圈磁芯和微调电容来实现。2、统调跟踪所谓统调，就是收音机无论在哪个电台频率上，本机振荡的频率与输入信号频率之差始终等于固定的中频465kHz，这一过程又称为跟踪。统调跟踪理想特性曲线如图4-38所示。如图4-37所示为统调原理。图4-37统调原理图图4-38统调跟踪理想特性曲线4.4调频立体声收音机4.4.1调频立体声收音机电路结构4.4.2调频单声道收音机4.4.3调频立体声与单声道收音机的区别4.4.4立体声解调器

4.4.1调频立体声收音机电路结构

调频立体声收音机的结构如图4-42所示，它是由高放、中频、中放、限幅、鉴频、立体声解调及左、右两个声道低放等部分组成。图4-42调频立体声收音机组成结构图4.4.2调频单声道收音机

调频单声道收音机和调幅收音机很相似，一般也采用超外差式，如图4-43所示即为典型的超外差式调频收音机的组成结构图。图4-43调频收音机组成结构图1、高频电路

高频电路是由输入回路、高频放大器、混频器和本机振荡回路组成的电路，也称为高频头。

2、自动增益控制电路（AGC）

AGC电路的作用就是根据输入信号的强弱变化，自动控制放大器的增益，即在输入信号较强时，减小增益；输入信号较弱时，增大增益，使总的输出保持稳定。

3、自动频率控制电路（AFC）

调频收音机的自动频率控制电路能够自动控制本机振荡频率，从而提高收音机的稳定性。AFC的作用有两方面：一方面是有效地减小振荡器的频率漂移；另一方面是只要收听者把收音机调谐到所需要收听的电台频率附近，AFC电路就能够自动使振荡器“锁定”在该台所需的本振频率上。自动频率控制用得较多的就是变容二极管控制法。4、中频放大电路

调频接收中频放大电路需要满足的基本要求有：功率增益高，稳定性要好，通频带宽度要合适，选择性要好，并且应该具有良好的限幅性能。5、限幅器6、鉴频器7、去加重电路4.4.3调频立体声与单声道收音机的区别（1）在鉴频器之后增加了一个立体声解调器。（2）另外增加一套低放、功放和扬声器系统。（3）去加重网络应从鉴频器的后面移到立体声解调器后面。（4）中放和鉴频器的通带应比单声道的宽。4.4.4立体声解调器1、电子开关式解调器2、集成电路立体声解调器

4.5调幅/调频收音机信号流程分析4.5.1调幅收音机信号流程分析4.5.2调频收音机信号流程分析4.5.1调幅收音机信号流程分析

CXA1019集成电路收音机是采用CXA1019集成电路制作而成的具有调幅（AM）和调频（FM）功能的收音机。CXA1019集成电路的内部功能和各脚的作用如图4-64所示。该集成电路包括了调幅/调频收音机的全部电路，功能齐全，外围元件少，集成程度高，具有适应电压范围广、耗电省、灵敏度高、失真小等优点。图4-64CXA1019内部功能原理框图图4-65CXA1019集成电路收音机电路原理图中波广播信号经磁棒线圈L1和可变电容C6、微调电容C1组成的谐振回路选频后，送到集成电路第⑩脚。本振信号由振荡线圈L6和可变电容C14谐振，微调电容C15以及IC的第⑤脚所连集成块内电路组成的本机振荡器产生，并与第⑩脚送入的广播信号在IC内混频。混频后得到465kHz的信号，由IC的第14脚输出，经中频变压器1FT和465kHz的陶瓷滤波器CF3选频后，耦合到IC的第16进行中频放大。放大后的中频信号在IC内部的检波器进行检波，检出的音频信号由IC的第23脚输出，并经音量电位器控制后耦合到IC的第24脚进入音频功率放大器。放大后的音频信号由IC的第27脚输出，经电容C28耦合到扬声器发出声音。由天线接收到的调频电台信号，先经过由L3、C1、L2和C2组成的带通滤波器，抑制调频波段以外的干扰信号后，送到IC的第12脚进行高频放大。放大后的高频信号被送到IC的第⑨脚，接在IC的第⑨脚的高放线圈L4和可变电容C8、微调电容C9组成一个并联谐振电路，对高频信号选频后在IC内部的混频器进行混频，混频后得到10.7MHz的中频信号，由IC的第14脚输出。中频信号先经过10.7MHz陶瓷滤波器CF2进行选频，然后进入IC的第17脚的FM中频放大器，经放大后的FM中频信号在IC内部进入FM鉴频器。IC的鉴频器通过第②脚外接有10.7MHz的鉴频滤波器CF1。鉴频后的音频信号与AM同在IC的第23脚输出，经音量电位器RP控制后进入音频功率放大器。最后，音频信号由IC的第27脚输出，经电容C28耦合到扬声器发出声音。4.5.2调频收音机信号流程分析4.6数字调谐系统4.6.1数字调谐电路的基本组成4.6.2数字调谐器的特点4.6.3数字调谐电路的工作原理4.6.1数字调谐电路的基本组成

数字调谐电路中应用了微处理器控制和锁相环频率合成技术，使得电路接收精确、频率稳定、使用方便。电路一般由收信通道和数字调谐控制两部分组成。数字调谐控制部分是数字调谐器的核心部分。主要由锁相环式数字频率合成器（PLL）和微处理调谐控制器（CPU）组成，分别完成本振频率的合成、调谐电压的输出、数字频显及调谐的自动搜索操作和预置存储等工作。4.6.2数字调谐器的特点（1）具有自动搜索选台、记忆选台等智能特点。（2）调谐准确，工作稳定。（3）具有数字频率显示功能。（4）可以实现多功能控制，且操作方便。（5）体积小、重量轻、可靠性高、使用寿命长。4.6.3数字调谐电路的基本工作原理数字调谐电路使用的锁相环式数字频率合成器如图4-67所示，它由晶体振荡器、参考分频器、可变分频器、鉴相器、低通滤波器（LPF）和压控振荡器（VCO）等组成。其中，晶体振荡器是这一电路中稳定、精确可靠的频率信号源。图4-67锁相环式数字频率合成器4.7收音机调试与检测实验1、实验目的（1）熟悉超外差式晶体管收音机各组成部分和电路元件的作用原理。（2）初步掌握超外差式晶体管收音机的调试方法。（3）会测试和调整收音机的静态工作点并能说明静态工作点对收音机性能的影响。（4）能用示波器观察各测试点的波形。2、实验原理收音机的任务是接收广播电台发射的无线电波，从中取出音频信号加以放大，然后通过扬声器还原为声音。如图4-69所示为超外差式晶体管收音机方框图和各级信号输出波形示意图。一台刚安装好的收音机，即使元件完好，接线无差错，也还不一定能正常工作，通常应进行工作点调整、中频调整以及频率跟踪调整等步骤。

图4-69超外差式晶体管收音机电路的方框图和各级信号波形示意图

3、实验仪器设备（1）示波器COS5020B：观察波形（2）高频信号发生器XFG-7：调幅信号源（3）万用表MF50或DT890B：测量晶体管工作点（4）实验电路底板：测试用（5）一台安装好的六管晶体管收音机：测试用

4、实验方法与步骤实验电路如图4-70所示，其中T1为变频管，T2、T3组成二级单调谐中放级，T4组成低放级，T5、T6组成功放级。为便于测试，实验板上装有测量孔，例如分别将开关S1～S6打开，可直接用万用表测量集电极电流。

图4-70六管晶体管收音机电路图（1）认真查对收音机实验电路板上各元件，熟悉各测试点的位置。（2）调整静态工作点。先将本振回路短路（S1接通）。在无信号情况下，按表4-1要求调整各级集电极电流。变频级包括本机振荡和混频两方面的作用，混频要求管子工作在输入特性非线性区域，工作电流宜小，而振荡则要求工作电流大些，为了兼顾二者，一般取IC1在（0.3～0.6）mA范围内。中放有两级，前级加有自动增益控制，要求晶体管工作在增益变化剧烈的非线性区域，IC2一般取（0.4～0.6）mA范围，后级以提高功率增益为主，IC3取（0.8～1.2）mA范围。

表4-1晶体管各级集电极调整电流晶体管T1T2T3T4T5、T6集电极电流（mA）0.3～0.60.4～0.60.8～1.22.04.5（3）调整中放（俗称调中周）调整的目的是将Tr1、Tr2、Tr3谐振回路都准确地调谐在规定的中频465kHz上，尽可能提高中放增益。调试方法如下：先将双连动片全部旋入，并将本振回路中电感线圈L4初级短接（即S1接通），使它停振。再将音量控制电位器W旋在最大位置。然后调节高频信号发生器，输出一个ƒo=465kHz标准的中频调幅波信号（调制频率为400Hz，调制度为30%）。调整电路连接如图4-71所示。图4-71调中放连接电路图1）将高频信号发生器输出接至C点，调节载波旋钮使输出电压为2mV，调节Tr3中周磁芯使收音机输出最大；2）调节高频信号发生器输出电压为200μV，并将它从B点输入，调节中周Tr2的磁芯直至收音机输出最大；3）最后，调节高频信号发生器输出电压为30μV，并换至A点输入，调节中周Tr1的磁芯直至收音机输出最大为止。4）记录上述三步相应的输出幅度和输出波形。

5）用示波器观察并绘下图4-69所指A、B、C、D、E各点的波形。（4）调整频率覆盖（即校对刻度）调整频率覆盖电路连接如图4-72所示，调节过程中，扬声器用负载RL代替，输出电压用示波器作指示。图4-72调整频率覆盖电路连接图1）调低端。

断开图4-70上的S1，将双连电容器全部旋进，音量电位器W仍保持最大。调节高频信号发生器使输出频率为525kHz(调制频率为400Hz，调制度为30％)幅度为0.2V的调幅波信号。调节振荡线圈磁芯使收音机输出最大。若收音机低端低于525kHz，振荡线圈磁芯向外旋（减少电感量）；若低端高于525kHz，磁芯位置向里旋（增加电感量）。2）调高端。将高频信号发生器调到1610kHz(调制频率为400Hz，调制度为30％)幅度为0.2V的调幅波信号。把双连电容器全部旋出，调节振荡回路补偿电容C2，使收音机输出最大。若收音机高端频率高于1610kHz，应增大C2容量；反之，则应减小C2容量。实际上，高端与低端的调整过程中互有牵连，因此必须由低端到高端反复调整几次，才能调整好频率覆盖。（5）调整输入回路--补偿，调整电路连接如图4-72所示不变。

l）调低端。仪器接线不变，调节信号发生器，使输出信号频率在600kHz附近，调制度为30%，把双连电容器旋至低频端，直至收音机清楚地收听到400Hz调制信号，接着移动磁棒上天线线圈的位置，使收音机输出最大，至此低端算是初步调好。

2）调高端调节高频信号发生器输出载频为1500kHz附近的信号，把双连电容旋至高频端，使收音机清楚地收听到400Hz调制信号，然后调节输入回路微调电容Co使收音机输出最大。与调整频率覆盖一样，调节高端与低端的补偿会互相牵连，必须由低端到高端反复调几次才能调整好。

以上调整时，高频信号发生器输出的信号幅度要适当（不能太强），以利于调节过程中方便判别收音机输出音量的峰点为准。5、思考总结，写出实验报告

（1）将测得数据列成表格，应用所学知识分析实验结果。

（2）写出实验收获与体会。项目5录音机录音机的基本组成与作用5.1磁带与磁头5.2盒式磁带录音机的工作原理5.3驱动系统组成及主要作用

5.4驱动系统主要功能机构的构成及其作用5.5录音机主要电路组成与分析5.6典型整机电路分析实例5.7盒式录音机实验5.85.1录音机的基本组成与作用5.1.1磁带录音机的分类5.1.2盒式录音机的组成与作用录音机是利用磁带作为声音记录的载体，应用声电变换和电磁转换的原理进行工作。录音机的基本工作过程如图5-1所示。声音信号通过话筒进行声电变换，得到相应的信号电流，经过录音放大器的放大和作必要的录音补偿后，把信号送入录音磁头，产生录音磁场，磁化恒速经过磁头的磁带，使磁带记录下声音的磁信号，这一过程称为录音。图5-1录音机的基本工作过程5.1.1磁带录音机的分类

1．按使用的磁形状分

可分为有盘式录音机、盒式录音机和卡式录音机等2．按使用功能分

可分为收录放音机、录放机、单放机、多功能组合式及特殊用途专用式等。3．按结构形式及尺寸大小分

可分为落地式、台式、便携式、袖珍式、车载式及立柜式等。4．按工作原理分

有模拟磁带录音机和数字磁带录音机。5．按机内所使用的声道分

可以分为单声道录音机和立体声录音机。

6．按录音质量等级分

有广播用录音机、工业用录音机和家用录音机。5.1.2盒式录音机的组成及作用

1．组成

盒式录音机是电声设备和机械设备的组合。虽然种类繁多，但其内部结构大致由机械和电路两大部分组成。（1）机械部分

1）驱动机构2）磁头（2）电路部分1）放音过程2）录音过程（3）录音、放音频率补偿在录放过程中,由于各种损耗的确是存在的,为获得平坦的综合频率特性,必须在录放过程中进行一定的频率补偿。从信噪比和失真考虑,补偿的原则是：录音时主要针对高频进行补偿；放音时则主要针对低频进行补偿。录音高频补偿电路的位置有两种：一种是设置在录音输出回路中，采用谐振回路补偿；另一种是设置在录音输出级电路中,采用负反馈式补偿。

5.2磁带与磁头5.2.1磁带5.2.2磁头5.2.1磁带

磁带是一种用于记录声音、图像、数字或其他信号的载有磁层的带状材料，是产量最大和用途最广的一种磁记录材料。它是录音机记录声音信号的载体，其性能的好环，直接影响到录音、放音的效果。

1．磁带的基本结构

磁带用塑料带作带基，表面涂一层磁性材料，其基本结构如图5-7所示。图5-7磁带基本结构

2．磁带的性能

磁带的性能一般分为机械性能和电磁性能。3．磁带的种类（1）录音磁带按外形结构的不同划分

1）盘式磁带

2）卡式磁带

3）盒式磁带

（2）按磁性材料的不同划分

1）Fe2O3磁带2）CrO2磁带

3）铁铬带4）金属磁带（3）按用途分1）录音带2）录像带

3）计算机带4）仪表磁带

4．盒式磁带的结构

它主要由带盒壳、带盘轮、润滑片、磁带、导带轮、导带柱、屏蔽板、弹簧压片、防误抹片等部分组成。

5．磁带的规格为使盒式磁带具有通用性,各国均按统一标准生产盒式磁带。国际通用盒带（PHLIPStape）的外型尺寸为102×64×12mm,带宽为3.81mm。录放音时间（双面）有30,60,90,120min等几种,其中C60（60min)应用较为广泛。

6．磁带质量的判别方法

有两种方法，一种为外观目测，另一种为性能测试。一般以外观目测为主，高要求的磁带采用性能测试法。5.2.2磁头

磁头是录音机电磁转换的器件。录音时，录音磁头将电信号转换成磁信号；放音时，放音磁头将磁信号转换成电信号；磁头还可以消除磁带上记录的磁信号。磁头是录音机的关键部件之一，它的质量好坏，直接影响录音机的频率特性、失真度、灵敏度和信噪比等各项重要技术指标。

1．磁头的基本组成

磁头一般是由带工作缝隙的环形铁芯、绕在铁芯上的线圈和防止电场与磁场干扰的屏蔽罩组成，其基本结构如图5-10所示。图5-10磁头的基本组成

2．磁头的分类

（1）按功能分类

1）录音磁头2）放音磁头

3）抹音磁头4）录／放两用磁头

（2）按铁心材料

1）坡莫合金磁头2）铁氧体磁头

3）铁硅铝合金磁头（3）按声道分

可分为单声道磁头和立体声磁头两种

3．磁头质量的判别

磁头是盒式录音机的心脏部件。录音机磁头（包括录、放音磁头和抹音磁头）的质量，主要取决于磁头的铁芯材料，后期的使用与走带机构的好坏、磁带性能的优劣，以及使用者的维护、保养等方面均有密切的关系。磁头质量的好坏，主要通过外观目测和进行录放音的效果测试判别。