无线电广播传输过程 广播电台播出节目是首先把声音通过话筒转换成音频电信号，经放大后被高频信号（载波）调制，这时高频载波信号的某一参量随着音频信号作相应的变化，使我们要传送的音频信号包含在高频载波信号之内，高频信号再经放大，然后高频电流流过天线时，形成无线电波向外发射，无线电波传播速度为3×108m/s，这种无线电波被收音机天线接收，然后经过放大、解调，还原为音频电信号，送入喇叭音圈中，引起纸盆相应的振动，就可以还原声音，即是声电转换传送——电声转换的过程。 中波的频率（高频载波频率）规定为525—1605kHz（千周）。 短波的频率范围为3500—18000kHz。 超外差收音机原理 图3-2为调幅超外差收音机的工作原理方框图，天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率（其频率较外来高频信号高一个固定中频，我国中频标准规定为465KHZ）一起送入变频管内混合——变频，在变频级的负载回路（选频）产生一个新频率即通过差频产生的中频（实习图3-2中B处），中频只改变了载波的频率，原来
的音频包络线并没有改变，中频信号可以更好地得到放大，中频信号经检波并滤除高频信号（实习图3-2中D处）。再经低放，功率放大后，推动扬声器发出声音。 本机工作原理简述。电路图见实习图3-3所示C1、B1组成天线输入回路。VT1、B2、B1、C组成变频级。VT1为变频管。初级线圈与C构成变频级负载。C1、B2组成本机振荡电路，C6为振荡耦合电路，VT2、VT3组成中频放大电路，2AP9为检波电路，R9为音量电位器（带电源开关），C16为高频耦合电容。 VT4、VT5为前置低频放大级、VT6、VT7组成乙类推挽功率放大器。R16、C21、C17为电源波波电路。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R12、R10、R11、R13、R17、R18为各级的直流偏置电阻。 超外差收音机 超外差收音机的安装： ①整机电路分析，熟悉元件在印刷板上安装位置。 ②元器件焊接、安装（安装时应检查元器件的好坏）。 ③检查电路，将安装好的收音机和电路原理图对照检查下列内容。 a．检查各级晶体管的型号，安装位置和管脚是否正确。 b．检查各级中周的安装顺序，初次级的引出线是否正确。 c．检查电解电容的引线正、负接法是否正确。 d．分段绕制的磁性天线线圈的初次级安装位置是否正确。 e．用指针式万用表R×100档测量整机电阻，用红表笔接电源负极线，黑表笔接电源正极引线，测得整机电阻值应大于500欧。 以上检查无误后，方能接通4.5伏电源。 超外差式收音机的调试。新装的收音机。必须通过调整才能满足性能指标的要求，其调整内容有：调整各级晶体管的工作点，调整中频频率，调整覆盖（即对刻度）统调（调整频率跟踪即灵敏度）。 下面对调整内容及方法分别加以叙述： ①调整静态工作点：各晶体管的作用不同，所处的工作点不一样，各级静态工作点的调整是通过无信号时（本机振荡停振）无外加信号时各晶体管发射极电阻上的电压的
G F S K的调制和解调原理 高斯频移键控GFSK(GaussfrequencyShiftKeying)，是在调制之前通过一个高斯低通滤波器来限制信号的频谱宽度，以减小两个不同频率的载波切换时的跳变能量，使得在相同的数据传输速率时频道间距可以变得更紧密。它是一种连续相位频移键控调制技术，起源于FSK(Frequency-shiftkeying)。但FSK带宽要求在相当大的程度上随着调制符号数的增加而增加。而在工业，科学和医用433MHz频段的带宽较窄，因此在低数据速率应用中，GFSK调制采用高斯函数作为脉冲整形滤波器可以减少传输带宽。由于数字信号在调制前进行了Gauss 预调制滤波，因此GFSK调制的信号频谱紧凑、误码特性好，在数字移动通信中得到了广泛使用（高斯预调制滤波器能进一步减小调制频谱，它可以降低频率转换速度，否则快速的频率转换将导致向相邻信道辐射能量）。 GFSK调制 1、直接调制：将数字信号经过高斯低通滤波后，直接对射频载波进行模拟调频。由于通常调制信号都是加在PLL频率合成器的VCO上（图一），其固有的环路高通特性将导致调制信号的低频分量受到损失，调制频偏（或相偏）较小。因此,为了保证调制器具有优良的低频调制特性，得到较为理想的GFSK调制特 另一部分则加在PLL的主分频器一端（基于PLL技术的频率合成器将增加两个分频器：一个用于降低基准频率，另一个则用于对VCO进行分频）。由于主分频器不在控制反馈环内，它能够被信号的低频分量所调制。这样,所产生的复合GFSK信号具有可以扩展到直流的频谱特性，且调制灵敏度基本上为一常量,不受环路带宽的影响。但是，两点调制增加了GFSK调制指数控制的难度。
超外差收音机原理及原理图
无线电广播传输过程 广播电台播出节目是首先把声音通过话筒转换成音频电信号，经放大后被高频信号（载波）调制，这时高频载波信号的某一参量随着音频信号作相应的变化，使我们要传送的音频信号包含在高频载波信号之内，高频信号再经放大，然后高频电流流过天线时，形成无线电波向外发射，无线电波传播速度为3×108m/s，这种无线电波被收音机天线接收，然后经过放大、解调，还原为音频电信号，送入喇叭音圈中，引起纸盆相应的振动，就可以还原声音，即是声电转换传送——电声转换的过程。 中波的频率（高频载波频率）规定为525—1605kHz（千周）。 短波的频率范围为3500—18000kHz。 超外差收音机原理 图3-2为调幅超外差收音机的工作原理方框图，天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率（其频率较外来高频信号高一个固定中频，我国中频标准规定为465KHZ）一起送入变频管内混合——变频，在变频级的负载回路（选频）产生一
个新频率即通过差频产生的中频（实习图3-2中B处），中频只改变了载波的频率，原来的音频包络线并没有改变，中频信号可以更好地得到放大，中频信号经检波并滤除高频信号（实习图3-2中D处）。再经低放，功率放大后，推动扬声器发出声音。 本机工作原理简述。电路图见实习图3-3所示C1、B1组成天线输入回路。VT1、B2、B1、C组成变频级。VT1为变频管。初级线圈与C构成变频级负载。C1、B2组成本机振荡电路，C6为振荡耦合电路，VT2、VT3组成中频放大电路，2AP9为检波电路，R9为音量电位器（带电源开关），C16为高频耦合电容。 VT4、VT5为前置低频放大级、VT6、VT7组成乙类推挽功率放大器。R16、C21、C17为电源波波电路。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R12、R10、R11、R13、R17、R18为各级的直流偏置电阻。 超外差收音机 超外差收音机的安装： ①整机电路分析，熟悉元件在印刷板上安装位置。 ②元器件焊接、安装（安装时应检查元器件的好坏）。 ③检查电路，将安装好的收音机和电路原理图对照检查下列内容。 a．检查各级晶体管的型号，安装位置和管脚是否正确。 b．检查各级中周的安装顺序，初次级的引出线是否正确。 c．检查电解电容的引线正、负接法是否正确。 d．分段绕制的磁性天线线圈的初次级安装位置是否正确。 e．用指针式万用表R×100档测量整机电阻，用红表笔接电源负极线，黑表笔接电源正极引线，测得整机电阻值应大于500欧。 以上检查无误后，方能接通4.5伏电源。 超外差式收音机的调试。新装的收音机。必须通过调整才能满足性能指标的要求，其调整内容有：调整各级晶体管的工作点，调整中频频率，调整覆盖（即对刻度）统调（调整频率跟踪即灵敏度）。 下面对调整内容及方法分别加以叙述：
物理学院 课程设计 题目：超外差式收音机设计专业：09级电子信息科学与技术姓名： 学号： 实验地点： 指导老师： 成绩： ( 2012-5-20 )
目录 第1章摘要 (2) 1.1 设计目的 (2) 1.2 设计内容 (2) 1.3 设计器材 (2) 第2章超外差式收音机原理 (2) 2.1 工作原理 (3) 2.2 电路组成 (4) 2.3 各级电路作用 (5) 第3章超外差式收音机的安装过程 (8) 3.1 实验准备 (8) 3.2 焊接注意事项及步骤 (10) 第４章收音机调试 (10) 4.1 调试过程 (10) 4.2 故障分析 (14) 第5章总结 (14) 参考文献 (15) 附录 (15)
第一章摘要 收音机，又名无线电、广播等，由机械器件、电子器件、磁铁等构造而成，用电能将电波信号转换并能收听广播电台发射音频信号的一种机器。收音机的应用十分广泛，种类非常多。从体积大小上可基本分为袖珍型、便携式、台式收音机。从波段上基本分为调频与中波二波段收音机、短波与调频二波段收音机、短波与中波二波段收音机、3-4多波段收音机（调频|中波|1-2短波）、5- 14多波段收音机（调频|中波|3-12个短波）、全波段。目前市场上单波段、二波段收音机较少，融调频、中波与短波为一体的多波段收音机为多。从功能上可以基本分为传统机械指针式收音机、非存储模拟调谐数显收音机、能存储电台频率的PLL合成数字调谐收音机、DSP电子数调机。 1.1设计目的 1.熟悉电阻、电容、电感线圈、中周、变压器、二极管、三极管、电位器、耳机插座、喇叭等电子元件。 2.在散件的组装过程中进一步学习电子技术。 3.掌握电子安装工艺了解测量和调试技术。 4. 熟练焊接的基本技巧 5. 熟悉超外差式收音机的工作原理 6. 掌握收音机的调试方法,能安装、调试出成品收音机 1.2 设计内容 本实验主要包括以下几方面的内容： 1、熟悉了解收音机的工作原理。 2、元件检测方法描述。 3、安装、调试、故障检测及排除的简单过程。 4、学会对简单的电路板焊接以及实际操作动手。 5、掌握收音机的调试方法。 1.3 设计器材 1. 电烙铁：由于焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁，功率为30 w，烙铁头是铜制。 2. 螺丝刀、镊子等必备工具。 3. 松香和锡，由于锡它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。 4. 两节5号电池。 第二章超外差式收音机原理
超外差式收音机电路分析 1.1简介 一、组成框图与工作原理 基本框图见图1-1.从天线接收下来的信号，经输入回路选频(为fs)后与收音机本身产生的号(称为fl),共同送人变频级，通过变频级的非线性作用，在变频级负载上产生新的频率成份(fl+fs和fl-fs), 再经过选频网络选出中频信号，其频率fl- fs 调幅收音机为465KHZ.这个中频信号再经频放大、检波、低放、功放、最后由扬声器重现发送端的原声音信号。 图1-1 超外差式收音机方框图1 二、超外差式收音机的特点 1.中频频率较低，电路设计方便并且容易得到稳定的放大量。 2、中频频率固定，因此可设计成较为复杂的诸报放大器，同时可以是多级，增益大大提高，整机灵敏度很高。 3、由于中频放大器的负载可为复杂诸振回路，选频特性好，使整机选择性得以提高。 4、超外差式收音机的电路复杂，而且调试较困难，容易出现多种干扰和产生振荡。 1.2输入回路 一、要求 1、要有良好的选择性，即选台能力要好，抑制干扰能力要强。 2、频率覆盖(即频率范围)要正确。输入调谐回路应能选出规定的频率范围内的所有电台，且准确。 二、电路分析
图1-2 输入回路电路图 1 T1为调谐耦合高频变压器。 L1天线线圈 L2次级线圈 C1a’-天线回路调谐电容 C1a-天线回路补偿电容(微调电容) L1. L2绕在同一磁棒上，匝数比一般为10：1.由CA、CA通地串联谐振回路经磁棒耦到饮级线圈上。 三、频率范图 频率范围535-1605KHZ 改变C1a就可使L1、C1a、C1a’组成的谐振回路谐振于中波所接收的所有频率上。 CA用来补偿高频的接收灵敏度用。 1.3变频级 变频的作用就是将输入回路选来的电台信号fs (调幅信号)和本机振荡信号fL(等幅信号)混合后，利用晶体管的非线性作用，将不同高频调幅信号变成频率固定的中频调服信号。在这个过程中，信号的内容不能失真。 本机振荡和混频可以分别由两只三极管来完成。称为混频。，这样和互费响小，工作稳定，高档机用这种工作方式。另外也可以由只三极管来完成振荡和混频。称为变频。电路简单，性能较低，中低档机多采用这种工作方式。该实验就采用后者。
超外差式调幅收音机的设计(通信电子线路课程设计)通信电子线路 课程设计报告书 课程名称：题目： 系（院）：学期：专业班级：姓名：学号： _________________________ 超外 差式调幅收音机 __________________________ __________________________ __________________________ 目录 1 引言 (1) 2 设计目的及要求…………………………………………………………………………1 3 超 外差调幅接收机的设计 (1) 3.1 超外差式调幅接收机的原理 (1) 3.2 输入回路设计 (2) 3.3 本振回路设计 (3) 3.4 混频电路设计 (4) 3.5 中频放大电路设计 (5) 3.6 检波电路设计 (6) 3.7 前置低频电压放大电路设计 (7) 3.7 功放电路设计 (8) 3.8 超外差调幅接收机的总电路 (9) 4 心得体会…………………………………………………………………………………11 参 考文献 (11) 超外差调幅接收机 1 引言 这学期开了一门课，《高频电子线路》，通过这门课我对无线电通信的理论知识有了 一定的理解和认识。为了进一步增强对电子技术的理解，通过课程设计，我学会查寻资料、比较方案；学会了一点通信电路的计算，也能进一步提高分析解决实际问题的能力。
低频信号有效的发射出去需要经过高频信号调制，利用高频信号作为载波，对信号进 行传递，可以用不同的调制方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。 目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性 好及失真度小等优点。这次课程设计我选用了超外差式收音机的设计。 2 设计目的及要求 (1)目的： ①基本掌握调幅接收机各功能模块的基本工作原理。 ②巩固掌握电路设计的基本思想和方法。 ③提高分析问题、发现问题和解决问题的能力。 (2)要求： ①学会将接收的普通调幅信号转化为固定的中频信号（465kHz ）。 ②能对中频信号进行放大。 ③能把中频信号转化为原来的低频调制信号。 3 超外差调幅接收机的设计 3.1 电路的工作原理 调幅收音机的工作原理过程为：天线接收到的高频信号通过输入，将所要收听的电台 在调谐电路里调好以后，经过电路本身的作用，就变成另外一个预先确定好的频率（我国 为465KHz ），然后再进行放大和检波。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。我们 在收音机内制造—个振荡电波(通常称为本机振荡) ，使它和外来高频调幅信号同时送到 一个晶体管内混合，这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会 产生一个新的频率，这就是外差作用。任何电台的频率，由于都变成了中频，放大起 来就能得到相同的放大量。调谐回路的输出，进入混频级的是高频调制信号，即载波与其 携带的音频信号。混频器输出的携音频包络的中频信号由中频放大电路进行一级、两级甚 至三级中频放大，从而使得到达二极管检波器的中频信号振幅足够大。二极管将中频信号 振幅的包络检波出来，这个包络就是我们需要的音频信号。音频信号最后交给低放级放大 到我们需要的电平强度，然后推动扬声器发出足够的音量。 超外差式收音机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、前置低频放大器、功率放大电路和喇叭或耳机组成。 图1 超外差式调幅收音机的原理框图
1．设计内容与要求 1.1 设计内容 题目：六管超外差式收音机制作 1．熟悉六管超外差式收音机的基本工作原理。 2．进行天线、调谐电路、本机振荡、混频、中放、检波、低放、功放、扬声器等电路模块的设计。 3．根据电路图，安装元器件，进行焊接，确保焊接没有虚焊、错焊。 4．调试。确保能收听到至少两三个声音清晰的音频信号。 1.2 设计要求 1.熟悉常用电子元器件及材料的类型、型号、规格和符号，熟悉各电子器件的主要性能、使用知识； 2.掌握常用元器件规格参数表达方法、常用元器件识别及测量方法、元器件安装使用方法以及元器件检测方法与筛选方法； 3.了解电子元件焊接的基本知识与要求，能够进行简单的手工焊接； 4.掌握常用仪器设备的使用方法，学会简单电路的调试方法。 2.工作原理与电路原理图 2.1 电路构成与框图 根据超外差收音机的原理，我们可以将电路分成以下几个模块：调谐回路、变频回路（包括本振电路、混频电路和选频电路）、中频放大（中放）回路、检波及AGC回路、低放级回路、功放级回路，如图2-1。
图2-1超外差式收音机的电路框图 1.输入调谐电路 输入调谐电路的电路图如图2-2所示。输入调谐电路由双连可变电容器的 C A 和T1的初级线圈L ab 组成，是一并联谐振电路,Tl是磁性天线线圈，从天线接 收进来的高频信号，通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号，电台信号频 率是f=l／2πL ab C A ，当改变C A 时，就能收到不同频率的电台信号，最低535KHz， 最高1605KHz。 图2-2 输入调谐电路的电路图图2-3 变频电路的电路图 磁棒线圈同样作为机音机的天线，接收频率范围为535KHz—1605KHz的中波段。一般接收中波是用磁棒天线，接收短波和超短波要用拉杆天线，这是因为当天线的长度（L）为无线电信号波长(λ)的1/4时，天线的发射和接收转换效率最高，即L=λ/4。又因为λ=V×T，V是电磁波的速度，300000公里/秒，T是电磁波的周期，即频率F的倒数，T=1/F，所以L=λ/4= V×T /4=300000K/4F，把接收频率范围535KHz—1605KHz带入可得，L的范围在47—140米，做这样长的天线是不切实际的，所以用磁性材料加绕线圈，来增强接收效果。因为天线的长度和接收或发射的信号的波长成正比，而短波和超短波因为波长比较短，可以直接用拉杆天线。 2.变频电路 本机振荡和混频合起来称为变频电路。变频电路是以VT1为中心，它的作用是把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号(高频信号)变换成固定的465KHz的中频信号。因为接收到的信号强度较弱，所以VT1同时起到高频放大的作用。变频电路的电路图如图2-3所示。
通信电子线路课程设计报告书 课程名称：_________________________ 题目：超外差式调幅收音机 系（院）：__________________________ 学期：__________________________ 专业班级：__________________________ 姓名：__________________________ 学号：__________________________
目录 1 引言 (1) 2 设计目的及要求 (1) 3 超外差调幅接收机的设计 (1) 3.1 超外差式调幅接收机的原理 (1) 3.2 输入回路设计 (2) 3.3 本振回路设计 (3) 3.4 混频电路设计 (4) 3.5 中频放大电路设计 (5) 3.6 检波电路设计 (6) 3.7 前置低频电压放大电路设计 (7) 3.7 功放电路设计 (8) 3.8 超外差调幅接收机的总电路 (9) 4 心得体会 (11) 参考文献 (11)
超外差调幅接收机 1 引言 这学期开了一门课，《高频电子线路》，通过这门课我对无线电通信的理论知识有了一定的理解和认识。为了进一步增强对电子技术的理解，通过课程设计，我学会查寻资料、比较方案；学会了一点通信电路的计算，也能进一步提高分析解决实际问题的能力。 低频信号有效的发射出去需要经过高频信号调制，利用高频信号作为载波，对信号进行传递，可以用不同的调制方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。这次课程设计我选用了超外差式收音机的设计。 2设计目的及要求 (1)目的： ①基本掌握调幅接收机各功能模块的基本工作原理。 ②巩固掌握电路设计的基本思想和方法。 ③提高分析问题、发现问题和解决问题的能力。 (2)要求： ①学会将接收的普通调幅信号转化为固定的中频信号（465kHz）。 ②能对中频信号进行放大。 ③能把中频信号转化为原来的低频调制信号。 3超外差调幅接收机的设计 3.1电路的工作原理 调幅收音机的工作原理过程为：天线接收到的高频信号通过输入，将所要收听的电台在调谐电路里调好以后，经过电路本身的作用，就变成另外一个预先确定好的频率（我国为465KHz），然后再进行放大和检波。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。我们在收音机内制造—个振荡电波(通常称为本机振荡)，使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合，这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会
GFSK 的调制和解调原理 高斯频移键控GFSK (Gauss frequency Shift Keying)，是在调制之前通过一个高斯低通滤波器来限制信号的频谱宽度，以减小两个不同频率的载波切换时的跳变能量，使得在相同的数据传输速率时频道间距可以变得更紧密。它是一种连续相位频移键控调制技术，起源于FSK(Frequency- shift keying)。但FSK 带宽要求在相当大的程度上随着调制符号数的增加而增加。而在工业，科学和医用433MHz 频段的带宽较窄，因此在低数据速率应用中，GFSK 调制采用高斯函数作为脉冲整形滤波器可以减少传输带宽。由于数字信号在调制前进行了Gauss 预调制滤波，因此GFSK 调制的信号频谱紧凑、误码特性好，在数字移动通信中得到了广泛使用（高斯预调制滤波器能进一步减小调制频谱，它可以降低频率转换速度，否则快速的频率转换将导致向相邻信道辐射能量）。 GFSK 调制 1、直接调制：将数字信号经过高斯低通滤波后，直接对射频载波进行模拟调 频。由于通常调制信号都是加在PLL 频率合成器的VCO 上（图一），其固有的环路高通特性将导致调制信号的低频分量受到损失，调制频偏（或相偏）较小。因此,为了保证调制器具有优良的低频调制特性，得到较为理想的GFSK 调制特性，提出了一种称为两点调制的直接调频技术。 uc 图一 两点调制：调制信号被分成2部分，一部分按常规的调频法加在PLL 的VCO 端,另一部分则加在PLL 的主分频器一端（基于PLL 技术的频率合成器将增加两个分频器：一个用于降低基准频率，另一个则用于对VCO 进行分频 ）。由于主分频器不在控制反馈环内，它能够被信号的低频分量所调制。这样,所产生的复合GFSK 信号具有可以扩展到直流的频谱特性，且调制灵敏度基本上为一常量, 鉴频器 PD 环路低通滤波器LF 压控振荡器VCO 载波信号 调制信号ui 调频信号uo 主分频器
超外差收音机方框图 超外差收音机电路组成方框图如图Z1002所示。它主要由输入回路、变频级、中放级、检波级、低放级（前置或推动级）和功放级及电源等部分组成。 超外差收音机的主要工作特点是：采用了"变频"措施。输入回路从天线接收到的信号中选出某电台的信号后，送入变频级，将高频已调制信号的载频降低成一固定的中频（对各电台信号均相同），然后经中频放大、检波、低放等一系列处理，最后推动扬声器发出声音。 这一"变频"措施，是超外差收音机性能得以改善的关键，也是分析超外差收音机"重点"。 堆9卜吕式洞奇才几方框E 收音机质量的高低是用其性能指标来衡量的。国家标准中规定的指标很多，我们就其重要的几项作一介绍。 1.灵敏度收音机正常工作（即输出功率和输出信噪比达到额定值）时，天 线上感应的最小信号（场强或电势）称为灵敏度。它反映收音机接收微弱信号的能力。使用磁性天线接收信号时，用电场强度来表示，其单位是mV/m，一般 中波段收音机的灵敏度应不劣于2mV/m;使用外接天线或拉杆天线时，灵敏度用电势表示，单位是yV。 2.选择性收音机抑制邻近电台信号干扰、选择有用信号的能力称为选择性。它反映收音机选择电台的能力。 调幅广播电台的中心频率是按9kHz间隔来分布的，故收音机的选择性通常用输入信号失谐±kHz时，灵敏度的衰减程度来衡量，一般要求收音机的选择性大于20 d B。 3.失真度收音机输出波形与输入波形相比失真的程度称为失真度。收音机中对音质有影响的主要是频率失真和非线性失真。 4.波段覆盖范围收音机所能接收的载波频率范围。调幅收音机的中波段频率范围为535?1605kHz，而短波范围则为1.6 —26MHz，调频收音机的覆盖范围为88—108 MHz。 LC串联谐振回路
内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《高频电路》课程设计报告
六管超外差收音机的组装及调试 计算机与信息工程学院 **级 *** **** 指导教师**讲师 摘要本文结合在组装收音机过程中所用到的分立器件，分析了各自的作用。在完成组装过程中具体分析了超外差收音机从接收到混频，选频，中放，低放，检波等各个环节的的工作原理及其优势。后期调试主要解决对中频的调整问题，从而加深对此类无线电通信的认识。 关键词六管收音机；工作原理；调试 收音机作为一种最常见的无线接收装置，其工作原理涉及无线通信最基本的几个环节，因此它的原理在无线通信领域有着代表性。而超外差收音机，作为实用的产品，克服了直放收音机在应用中的缺点，成了无线接收机的典范。以下以六管朝外差收音机做出具体分析。 1 元器件说明 ①磁性天线，它的作用是接收电磁波。磁性天线由一个铁氧体磁棒和线围绕组组成，对电磁波的吸收能力很强。另外线圈绕组内能够感应出比较高的高频电压，所以磁性天线兼有放大高频传号的作用。此外，磁性天线还有较强的方向性，能够提高收音机的抗干扰能力。 ②中频变压器（俗称中周），是超外差式晶体管收音机中特有的一种具有固定谐振回路的变压器，其谐振回路在一定范围内可微调，以使接入电路后能达到稳定的谐振频率（465kHz）。它的微调借助于磁心的相对位置的变化来完成。本试验中有红，白，黑三只。（红色）中周型号为LF10T2做振荡线圈使用、（白色）T3中周做第一级中放使用、（黑色）中周T4做二级中放使用，它们的位置不能随意调换。 ③ T5为输入变压器，它主要用于音频放大电路中，它需要有很宽的工作频率范围以保证信号的失真最小。它还要通过阻抗匹配使信号源与负载的阻抗相匹配，以获得最大的功率输出，因此安装时不能装反。 ④三极管起放大作用，9018适合于高频功放，放大倍数约为120； 9013属于中功率三极管放大倍数大约为180；9014为低频功放，放大倍数约等于250。 ⑤各种型号的电容和电阻，喇叭，导线等。
频率调制信号的表示式为：()cos[()]t m c S t A t kfm d ωττ-∞ =+ ? 其中，kf 为 调频灵敏度，m(t)为调制信号。从公式出发即可完成频率调制的程序。 调频信号的解调方法通常是采用鉴频法。方框图如图所示 其中鉴频器包括微分电路和包络检波。 在模拟信号的调频程序中，先对输入参量的个数做出判断，少于则运行默认的。然后对信号进行调制，这里采样的调制信号是最简单的正弦信号，当然也可以为其他信号。调制过程中，积分是根据积分的定义编写的一段程序。在对已调信号进行解调前加入了噪声。解调过程中的微分同样的根据定义编写的，当然也可以采用MATLAB 里自带的函数diff 。在经过包络检波后对幅值做出了一定的修正。 下图是调频信号的时域频域波形。经过调频之后的信号频谱不仅发生了频谱搬移还增加了频率分量。
下图绿色的是小信噪比条件下的解调波形，可以发现信噪比对解调的影响。 而在语音信号的调频中，积分采用cumsum来完成，微分采用diff。因为经过调试发现，采用根据定义编写的程序由于循环运行需
要很多时间。另外，在经过微分器后，包络检波和低通这段和幅度调制的非相干解调一样，所以也可以在经过微分后调用AM包络检波的程序。对于调频信号来说，都会存在门限效应，使之在小信噪比情况下无法恢复出原来的调制信号。所以语音信号的调制解调是在很大信噪比情况下。
下面是语音信号调制解调的时域频域图。观看频谱可以看到调制信号的频谱相对于输入信号，发生了频谱搬移，还有在fc处多了一个冲激。 另外还有一个需要注意的问题，读入语音信号时所输入的路径必须和存放语音信号的路径相同。否则无法打开。 参考文献： [1]樊昌信，曹丽娜。通信原理。国防工业出版社。 [2] Santosh, the LNM IIT Jaipur (India).陈丽丹。FM调制解调系统设计与仿真
超外差式收音机是指输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。如果把收音机收到的广播电台的高频信号，都变换为一个固定的中频载波频率（仅是载波频率发生改变，而其信号包络仍然和原高频信号包络一样），然后再对此固定的中频进行放大，检波，再加上低放级，功放级，就成了超外差式收音机。 目录 1超外差式收音机的工作原理1. 输入回路 1 2. 变频和本机振荡级 1 3. 中频放大级 1 4. 检波与AGC电路 1 5. 低频前置放大级 1 6. 功率放大级 1收音机的灵敏度和选择性1.直放收音机的灵敏度和选择性 1 2.超外差式收音机的灵敏度和选择性 展开 编辑本段超外差式收音机的工作原理 右面是超外差式收音机的工作原理方框图： 图中各部分功能如下： 1. 输入回路 从天线接收进来的高频信号首先进入输入调谐回路。输入回路的任务是：(1)收集电磁波，使之变为高频电流；(2)选择信号。在众多的信号中，只有载波频率与输入调谐回路相同的信号才能进入收音机。 2. 变频和本机振荡级 电子学理论指出：当两个不同频率的正弦交流电通过非线性器件时（例如三极管或二极管），就会产生许多新的频率成份，其中之一就是这两个频率的差频。为了达到变频的目的，收音机必须自身有一个产生等幅波的高频振荡器，这个振荡器就叫做本机振荡器，简称“本振”。从输入回路接收的调幅信号（电台）和本机振荡器产生的高频等幅信号一起送到一个三极管高频放大器。为了产生新的频率成份，我们使三极管工作在非线性区，这样在三极管的输出端就会产生许多新的频率成份，当然，其中就有我们希望得到的差频。我们把这一过程称为“变频”。为了得到一个固定的差频，本振频率必须始终比输入信号的频率高一个固定值，我国工业标准规定该频率值为465kHz。例如，输入信号的频率是535kHz，本振频率就应该是535 kHz + 465kHz ＝1000 kHz；当输入信号是1605kHz时，本机振荡频率也跟着升高，变成1605 kHz + 465kHz ＝2070kHz。这个新产生的差频比原来输入信号的频率要低，比音频却要高得多，因此我们把它叫做中频。不论原来输入信号的频率是多少，经过变频以后都变成一个固定的中频，然后再送到中频放大器继续放大，这是超外差式收音机的一
超外差式收音机课程设计报告 姓名：xx 学号：xx 人类自从发现能利用电波传递信息以来，就不断去研究出不同的方法来增加通信的可靠 性﹑通信的距离﹑设备的微型化、省电化、轻巧化等。接受信息所用的接收机，俗称为收音机。 一、课程设计目的 1．培养学生动手能力和思维能力。 2．丰富自身知识，增加学生专业知识的了解。 3．训练学生用实验方法分析。研究电子学问题。 4．培养学生养成工作品德和严肃的实验态度。 5．引导和启发学生将模拟电路、数学逻辑电路与科学研究和实践相结合，为今后的学习、工作打下良好的基础。 二、收音机的发展 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(FM STEREO)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...... 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 三、电磁波频率、周期与波长 在气温是15摄氏度的时候，声音在空气中传播的速度约是340米/秒，而电磁波的传播速度约为300,000,000米/秒。电磁波的频率、波长和周期是三个表达一个电磁波内在性质的重要单位： （1）频率（f ） 指的是电磁波在一秒钟内电磁波振动方向改变的次数； （2）波长（λ） 则是电磁波的另一个表达单位，指的是电磁波每个周期的相对距离，它可以通过电磁波的传输速度除以频率算出。低频率的电磁波有着较长的波长，较高频率的电磁波有着较短的波长。 （3）周期（T ） 与频率和波长之间的关系为T f /λ=。 四、超外差式收音机特点及工作原理 1、特点 最初的收音机属于直放式收音机，它的特点是：从天线上接收到的高频信号，在检波以前，一直不改变它原来的高频频率（即高频信号直接放大）。它的缺点是：在接收频段的高端和低段的放大不一样整个波段的灵敏度不均匀。如果是多波段收音机，这个矛盾更突出。其次，如果要提高灵敏度，必须增加高频放大的级数，由此带来各级之间的统一调谐的困难，而且高频放大器增益做不高，容易产生自激。 如果能够把收音机接收到的高频信号，都变换成固定的中频信号进行放大检波。由于中频频率比变换前的信号频率低，而且频率固定不变，所以任何电台的信号都能得到相等的放
通信原理课程设计报告
一. 2DPSK基本原理 1.2DPSK信号原理 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差，并规定：Φ＝0表示0码，Φ＝π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的，在接收端只能采用相干解调，它的时域波形图如图2.1所示。 图1.1 2DPSK信号 在这种绝对移相方式中，发送端是采用某一个相位作为基准，所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化，则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式，而采用相对移相方式。 定义?Φ为本码元初相与前一码元初相之差，假设： ?Φ=0→数字信息“0”； ?Φ=π→数字信息“1”。 则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下： 数字信息： 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1
DPSK信号相位：0 π π 0 π π 0 π 0 0 π 或：π 0 0 π 0 0 π 0 π π 0 2. 2DPSK信号的调制原理 一般来说，2DPSK信号有两种调试方法，即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示，其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。 图1.2.1 模拟调制法 2DPSK信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示，其中码变换的过程为将输入的基带信号差分，即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0，当输入数字信息为“1”时接pi。 图1.2.2 键控法调制原理图 码变换相乘 载波 s(t)e o(t)
超外差式收音机原理及电路仿真 一、实习目的： 1、掌握收音机的原理与组成 2、识别各种电子元器件 3、掌握焊接技术 4、学会超外差收音机的安装与调试 二、原理 1、最简收音机原理 图1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V AB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，就完全还原成可闻的声波信号。 图1 最简单的收音机组成框图 这就是最简AM收音机（也称高放式收音机）的工作原理，它简单，但可行性、可使用性太差，不适合日常使用。由于高放式收音机中高频放大器只能适应较窄频率范围的放大，要想在整个中波频段525kHZ—1605kHZ获得一致放大是很困难的。因此用超外差接收方式来代替高放式收音机。 2、超外差式收音机原理 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）调制波。超外差的实质就是将调制波不同频率的载波，变成固定的且频率较低的中频载波。如图2所示。
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-A和本振回路电容C1-B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465KHZ，即：如接收信号频率是600kHz，则本振频率是1055kHz；若接收信号频率是1000kHz，则本振频率是1465kHz；若接收信号频率是1500kHz，则本振频率是1965kHz； 图2 超外差收音机组成框图 由于谐振回路谐振频率，f 与C不成线性变化，因此必须有补偿电容对其特性进行修正，以获得在收听范围内f与C近似成线性变化，保证f本振-f信号=f 中频为一固定中频信号。超外差方式使接收的调制信号变为统一的中频调制信号，在作高频放大时，就可以得到稳定且倍数较高的放大，从而大大提高收音机的品质。 3、电路的工作原理（HX108-2七管半导体收音机） 图3 收音机原理图
《超外差收音机安装与调试》 专 周 实 验 报 告 班级： 姓名： 专周时间：
一、实验目的 1.了解常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的 电子器件图书。能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用万用表。 2.学习并掌握超外差收音机的工作原理 3.了解超外差式收音机的调试方法。 4.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理，基本掌握手工电烙铁的焊 接技术。 二、实验原理图 三、元器件清单
四、超外差收音机工作原理 图一、超外差调幅收音机电路方框图 本机振荡信号与欲接收的高频信号进入混频管后，由于晶体三极管是非线性元件，在混频管输出就会得到除欲接收的高频信号（设其频率为f1）及本机振荡信号（设其频率为f2）外，还需要按一定规律产生的一些新的频率信号，如频率为f2+f1、f2-f1等信号。这些信号经过混频管输出端的调谐回路——中频变压器（简称中周）选择后，只允许f2-f1=465kHz的信号送入下一级。465kHz
称为中频信号。例如，当收音机接收810kHz电台信号时，收音机的本机振荡产生的振荡信号频率为1275kHz，1275kHz比810 kHz 高465 kHz ，送到中频放大器的信号频率为465 kHz 。 从混频管输出的中频信号是微弱的，为了使收音机又足够的灵敏度，必须把微弱的中频信号进行放大后再检波。为了保证有足够的放大量，一般收音机有两级中频放大级，用三只中频变压器，（专周实习是二只中频变压器，采用的是中频反馈放大，以满足中频放大器的两级放大）它们都被调在465 kHz 中频信号频率上，所以465 kHz 中频信号得以顺利通过而得到足够的放大量，其它频率的干扰信号受到中频变压器的抑制而被大大消弱。因而中频放大级对于收音机的灵敏度和选择性有着决定性的影响。 经过中频放大后465 kHz 的中频信号，是一种载波信号，它仍携带着音频信号，还需要有检波器把音频信号检出来。 通过检波器检出的音频信号是很微弱的，一般只有几毫伏，还不足以去推动扬声器发出声音，所以还要经历低放级（前置放大级）放大后再通过功率放大级放大后，才能推动扬声器发出宏亮悦耳的声音。 为了减小由于电磁波在传播过程的强弱变化而引起的音量不稳定，同时为了保证在收强信号时，不致产生失真，收音机需要加入自动增益控制电路。 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）。 五、实验内容与步骤 1、收音机装配 装配顺序：装配电阻→装配固定电容→装配电解电容→装配三极管、二极管→装配中周、变压器→装配可变电容器、电位器、耳机插口→装配天线线圈、磁棒→装配电池线、耳机插孔线、喇叭线。 2、收音机调试 调试方法： 待所有元器件都焊接完成后，测量电流，关掉电位器开关，装上电池（注意正负极）用万用表25mA档表笔跨接在电位器开关的两端（黑表笔接电池负极、红表笔接开关的另一端）若电流指示小于10mA，则说明可以通电，将电位器打开（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，若测量的数值A点电位0.25~0.4mv，B点大于A点，0.4~0.6mA，C点大于B点，1.5~3mA，D点位4~7mA,即可用烙铁将四个缺口依次连通，再把音量调到最大，调双联拨盘即可收到电台。在安装电路板时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。当测量电流不在规定电流值左右要仔细检查三极管极性有没有装错，中周是否装错位置以及虚假错焊等，若测量哪一级电流不正常则说明那一级有问题。 ⑴调整静态工作点 在印制电路板上找到晶体三极管集电极电流检测缺口，并用烙铁烫开缺口上的焊锡。无检测缺口的印制电路板，可用小刀在被测三极管集电极电路切开一缺口，再将调到直流电流档的万用表串接到缺口处，通过调节偏置电阻，使万用表所指示值符合该级规定的工作电流。
一．2FSK 调制原理： 1、2FSK 信号的产生： 2FSK 是利用数字基带信号控制在波的频率来传送信息。例如，1码用频率f1来传输，0码用频率f2来传输，而其振幅和初始相位不变。故其表示式为 式中，假设码元的初始相位分别为1θ和2θ；112 f π=ω和222f π=ω为两个不同的码元的角频率；幅度为A 为一常数，表示码元的包络为矩形脉冲。 2FSK 信号的产生方法有两种： （1）模拟法，即用数字基带信号作为调制信号进行调频。如图1-1（a ）所示。 （2）键控法，用数字基带信号)(t g 及其反)(t g 相分别控制两个开关门电路，以此对两个载波发生器进行选通。如图1-1（b ）所示。 这两种方法产生的2FSK 信号的波形基本相同，只有一点差异，即由调频器产生的2FSK 信号在相邻码元之间的相位是连续的，而键控法产生的2FSK 信号，则分别有两个独立的频率源产生两个不同频率的信号，故相邻码元的相位不一定是连续的。 (a) (b) 2FSK 信号产生原理图 由键控法产生原理可知，一位相位离散的2FSK 信号可看成不同频率交替发送的两个2ASK 信号之和，即 其中)(t g 是脉宽为s T 的矩形脉冲表示的NRZ 数字基带信号。 其中，n a 为n a 的反码，即若1=n a ，则0=n a ；若0=n a ，则1=n a 。 2、2FSK 信号的频谱特性： 由于相位离散的2FSK 信号可看成是两个2ASK 信号之和，所以，这里可以直接应用2ASK 信号的频谱分析结果，比较方便，即 2FSK 信号带宽为 s s F S K R f f f f f B 2||2||21212+-=+-≈ 式中，s s f R =是基带信号的带宽。 二．2FSK 解调原理： 仿真是基于非相干解调进行的，即不要求载波相位知识的解调和检测方法。 其非相干检测解调框图如下 M 信号非相干检测解调框图 当k=m 时检测器采样值为： 当k ≠m 时在样本和中的信号分量将是0，只要相继频率之间的频率间隔是,就与相移值无关了，于是其余相关器的输出仅有噪声组成。 其中噪声样本{}和{}都是零均值，具有相等的方差 对于平方律检测器而言，即先计算平方包络