[信息与通信]收音机原理.ppt

收音机的原理与维修无线电广播的发送一、音频信号：利用话筒将声音信号转 变成相应的电信号就称为音频信号 运载音频信号的高频信号称载波，它 的频率称为载频 二、调制：要想将音频信号正确的传送 ，并保证传送的距离和抗干扰能力， 就必须将音频信号（低频）装载到高 频信号上，使音频信号去控制高频信 号，使高频信号的某一参数随高频信 号的变化而变化，这种将音频信号装载到高频信号的过程叫调制解调：与调制相反的过程叫解调 通常把从高频调幅波中解调出音频信 号的过程叫检波，把从高频调频波解 调出音频信号的过程叫鉴频相应的 解调装置叫检波器或鉴频器，可统称 解调器 三、调幅与调频广播电台发送的无线电波有调幅波 和调频波调幅波的波形是高频信号的振幅随音频信号的大小而改变，但 频率不变调频波的波形是高频信号 的频率随音频信号的大小而改变调幅收音机抗干扰性较差但传播距 离较远；调频收音机抗干扰性较好， 音质好，但传播距离短，所以目前我 国一般中波和短波都是采用调幅广播 调幅广播：中波频率 535～1605 KHZ短波频率 4 ～ 12 MHZ调频广播：频率范围 88 ～108 MHZ调幅波和调频波四、灵敏度和选择性灵敏度是指收音在正常工作时接收微 弱电台信号的能力。

灵敏度高的收音机能 够接收到信号微弱的远地电台节目，灵敏 度低的，只能接收本地强电台信号选择性指从天线接收到的各种不同信 号选出所需信号，抑制其它信号的能力， 选择性差的收音机在收听某一个广播电台 节目时，会同时听到另一个电台的节目， 产生“串台”现象五、高放式收音机与超外差式收音机1、高放式：就是将检波前的高频调 幅信号直接进行放大，这种收音机灵 敏度低，选择性差，频率高端和低端 抑制电台放大不一样，且工作不稳定 2、超外差式：把所有接收到的高频信 号，都变成固定的中频信号，然后再 进行放大，这种电路使整个波段灵敏 度和选择性大有改善超外差式调幅收音机 输入回路与变频级电路一、电路元件分析 C1a为双联可变电容器的调谐联，其容 器调整范围为5～270PF，改变C1a的 容量可改变输入回路的谐振频率，C1b 为双联可变电容的另一联振荡器，改 变它的容量可改变振荡器的振荡频率 由于C1a和C1b 为同轴调整，因此 输入回路和振荡回路可实现统一调节 C2、C6分别为输入回路和振荡回路 的高频补尝电容，调整电容容量可明 显改变波段高端频率，通常采用小型 半可变微调电容，容量范围一般为5 ～ 25PF.L1为天线线圈的初级线圈，与C1a 构成串联谐振回路，L2为次级线圈， 与L1绕在同一根磁棒上，组成高频变 压器，经初次级耦合，由L2把输入回 路选出的高频信号加到变频管的基极 ，同时也为变频管提供直流偏置电压 。

R1、R2分别为变频管的上下偏置电 阻，调整R1、R2的阻值可调整变频管的直流静态工作点，此级静态工作点 即变频管集电极电流一般选在0.3— 0.6mA,电流偏小，不易起振会出现时 响时不响故障电流偏大，容易起振 ，但噪声大，严重时产生啸叫调 整工作点时，一般习惯调上偏电阻） R3发射极直流负反馈稳定工作点电 阻，通常取几百---几千欧BG1为变 频管，具有双重任务，既要承担本机 振荡任务，又要担负混频任务锗管机常选用3AG1、3AG6、3AG11 ～3AG14、3AG21～3AG24、硅管机 常选用3DG6A～3DG6D、3DG200、 3DG201等C3为基极高频旁路电容 ，为交流信号提供通路，避免其在电 阻上发生损耗，容量一般取0.01～ 0.047UFC4为本振耦合电容，可将 本振信号耦合到变频管发射极但对 R3来说，相当于旁路电容，使R3没有 交流负反馈作用，容量一般取0.01UF. C5为垫整电容，起低频补偿作用，当采用等容双联时，为了使 振荡和调谐频率在整个波段总保持相 差465KHZ，因此在振荡回路串入C5, 使振荡回路的最大容量显著减小，提 高振荡回路的最低振荡频率，常采用 300PF的云母电容。

当采用差容双联时 ，此电容可省去不用B2为本振线圈 ，是由L3、L4和磁芯组成的高频变压 器通常称L3为反馈线圈，L4为振荡 线圈，调整磁芯可改变振荡频率vB3为第一中频变压器（中周），C7为 槽路电容，L5为槽路电感，L6为次级 线圈 二、电路分析1、输入回路：由C1a、C2和L1构成 ，作用是把所需要的电台信号从杂乱 的无线电波中取出来，把不需要的电 台信号和其它干扰信号滤掉由于C1a和L1构成了串联谐振回 路，有它自己的固有频率，当外来某v一频率与固有频率相等时，便发生谐 振，回路的总阻抗最小，将有最大的 回路电流，可通过初次级互感耦合给 下一级，把非谐振频率信号抑制掉2、变频电路，由BG1、B2、B3构成， 作用是把输入回路选出来的高频信号 变成固定的465KHZ的中频信号，送到 中频放大器进行放大⑴ 本机振荡器：当电路接通电源的瞬 间，变频管的集电极电流从0增加到 0.5mA,这个变化的电流通过L3时，便v产生了感生电动势，通过初次级线圈 之间的互感作用，在此级线圈L4的两 端便产生了一个感应电压，于是便引 起一个感应电流，该电流对C5、C1b 及C6充电和放电，则在L4两端产生振 荡电压，此电压的一部分经C4耦合到 BG1的发射极，形成输入振荡电流， 经变频管放大后，由集电极输出放大 了的振荡电流Ic, Ic通过L3时，由于互 感作用，在L4中便产生更大且与原来电流方向一至的振荡电流，经C4耦合到 继续放大，即正向正反馈。

这样使原来 很微弱的振荡幅度不断地增大，由于晶 体管的非线性特性，使放大器的放大倍 数随着幅度增加到一定限度时而会逐渐 减小，再经反向正反馈，最后稳定在一 定幅度上，便产生了等幅振荡波，由于 这个振荡电路的调谐回路接在发射极， 又是共基极的接法，所以叫共基调发振荡电路 ②选频网络输入回路选出的高频调幅信号f外 经L2耦合到BG1的基极，本机振荡信 号f振经C4加到BG1的发射击队极， 由于三极管具有混频特性，则在三极 管的集电极输出f振、f外、f振+f外、f 振-f外等多种频率的信号，其中f振-f 外=465KHZ，是所需要的中频信号为了选出465KHZ的中频信号，同时 衰减掉其它频率信号，则由L5、C7组 成了LC并联谐振选频网络，谐振于 465KHZ，因此只有f振-f外=465KHZ 的中频信号通过选频网络时，才能在 L5两端产生很高的谐振电压，经L6耦 合到下一级，而对其它频率信号，产 生失谐，呈现低阻抗，近似于短路， 几乎没有信号电压能耦合到下一级，达到选频的目的 ③为什么要变频 Ⅰ晶体管的放大作用是随着工作频率的升高而降 低，频率越高，放大倍数越低，由于中频比载 频低得多，因此可以获得较高的增益，提高收 音机的灵敏度。

Ⅱ由于各台的高频信号在变频之后都一律变为固 定的中频信号再去放大，因此对不同电台信号 都能有相等的增益，使整个波段内高、低端的 灵敏度比较均匀中放、检波、AGC电路一、电路元件分析B3、B4、B5分别为三只中频变压（又称中周）它们的初级线圈分别与C7、C11、 C15组成LC并联谐振网络，调整 各频变压器的磁芯，可使它们谐振于 465KHZ，选出固定中频号，而其它频 率信号被抑制槽路电容C7、C11、 C15的容量通常取TTF、200PF、SIP510PF、BG2、BG3分别为第一级和第 二级中放管锗管采用一句话来说3AG系列，硅管3DG系列R5、R10分别为 两只中放管的上偏电阻，调整其阻值可 以分别改变两中放管的工作点，一中放 的静态工作点为0.6～0.8MA, 二中放 0.8 ～1MAR7、W、R12、D2为BG2的下 偏电阻，R8为BG3下偏电阻，R6、R11 为发射极稳定工作点电阻C8与R7构 成了一次AGC电路，C8可滤除高频成分 ，防止高频成分经R7加到BG2基极引起 中放自激C8通常取10 ～30UFR7常取5～10K欧 ，C9、C13、C16为高 频常路电容，容量0.01 ～ 0.04UF,R4、 D、R9、C12构成二次AGC电路，D2为检波 二极管，常采用2AP9。

C17、C18 为中、 高频滤波电容，常取0.22UFR12为滤波 电阻与C17、C18构成兀型滤波器，常选 用几百欧 ～1K小功率电阻W既是音 量电位器又是检波器的负载电阻，常选 用4.7～10K的碳膜电位器C10、C14 为中和电容，由于在三极管的三个电极 之间存在着PF的无形电容，即结电容，由其是基极与集电极之间的 结电容，当三极管工作在低频时，此电 容容抗较大，放大器基本不受影响，当 工作在高中频电路时，容抗很小，可使 输入输出端造成反馈，当负载回路谐振 时，阻抗最大，则输出端和输入端信号 电压正好相反，通过结电容为负反馈， 负反馈能使放大器工作稳定，如果有失 谐时输入输出相位就不一定正好相反了 ，有可能产生正反馈，造成放大器自激，引起中 频啸叫，因此在电路中加有几PF的中合 电容，由于中频变压器初级线圈的倒相 作用，可使两反馈信号电压大小相等， 方向相反即互相抵消，而达到中和的目 的 二、电路分析1、中频放大电路：由BG2、BG3及偏 置电路组成，它的任务是将变频级输出 的中频信号加以放大，然后送到检波器进行检波，它对整机的灵敏度和选择性起 着极为重要的作用一般情况，中放电路由两级固定为中频的 放大器组成，两级中放的功能并不完全相同。

第 一级中放除要完成一定的放大任务外，还必须保 证选择性的要求，而此级还加有自动增益控制电 路；第二中放的任务主要是进行放大，使其增益 提高由变频级输出的中频信号，由B3耦合到 第一中放管的基极与发射极之间，经BG2放 大后，由B4耦合到第二中放管的基极与发 射极之间，再经BG3放大后，由B5耦合到检 波级2、检波电路检波电路由D2、R12、W、C17、 C18构成检波级的作用是从465KHZ 的中频信号中取出音频信号，并送入 低频放大电路进行放大检波电路有 二极管检波和三极管检波两种，二极 管检波电路应用最广由中放级输出的465KHZ的中频信 号加到检波二极管D2，利用二极管的 单向导电性完成检波，检波后产生中频、音频和直流成分，中频成分经R12、C17和C18组成的∏型滤波器滤除， C17和C18对中频成分容抗很小，可视 为短路，而对音频容抗很大，可视为 开路，因此检波后的中频成分被C17和 C18旁路入地，而音频和直流成分经 R12加到音量电位器W3、自动增益控制电路（AGC）自动增益控制电路包括一次AGC和 二次AGC电路，它的作用是能够自动 控制中放级的增益，不论接受信号的 强弱，使检波输出端保持稳定，不致 使音量忽大忽小。

⑴一次AGC工作过程：当输入信号增强时 ，经两级放大器放大后的信号增强，则D2 导通能力增强，内阻减小，A点电压下降， 经R7使B点电压下降，则BG2基极电压下 降，基极电流下降，集电极电流下降，中频放大器增益下降，外来信号越强，增 益下降越多反之升高，起到自动增益控 制的目的 ⑵二次AGC工作过程：当外来信号较弱时， 由一次AGC提供的电压较高，BG2导通加 强，集电极电流增大，则此时C点电位低于 D点电位，使D1截止当外来信号足够强 时，一次AGC电压使BG2导通能力减弱， 集电极电流下降，C点电位上升，当C点电 位高于D点时，则D1导通，信号越强D1导 通能力越强，内阻越小，由于R4与D1导通 内阻串联后并接在了B3初级谐振回路上，C点通过C12交流接地，使部分能量损耗，使 谐振回路Q值降低，从而降低了中频放大电 路的增益频响电容C24的作用，由于变压器初级在 较高频率时阻抗大，较低频率时，阻抗小 ，从而使放大器对高音增益高，低音增益 低，即出现频率特性不均匀现象，因此加 有高音频旁路电容C24)低频放大电路一、电路元件分析vC19、C20为音频信号耦合电容，为了 保证低频分量不被衰减，该。