超外差收音机原理安装与调试
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电工电子实习指导书(超外差式收音机的安装与调试)长春工业大学人文信息学院电子信息系2011-09目录第一部分无线电广播概述 (1)第二部分收音机的工作原理 (2)一、概述 (2)二、调幅收音机的构成 (2)三、调频收音机的构成和工作原理 (3)第三部分HX108-2 AM 收音机装配 (3)一、电子技术实训的目的: (3)二、要求: (3)三、产品简介 (3)四、装配前的准备工作及元器件初步测试 (5)五、焊接 (5)六、元器件准备 (6)七、组合件准备 (6)八、插件焊接 (7)九、装大件 (7)十、开机检查与试听 (8)十一、前框准备 (8)十二、调试说明 (9)十三、后盖装配 (10)十四、没有仪器情况下的调整方法 (10)十五、组装调整中易出现的问题 (11)十六、 HX108-2型外差式收音机检测修理方法 (11)第四部分电子技术实训报告的书写格式及要求 (14)第一部分无线电广播概述收音机的种类是由无线电广播的种类决定的。
因此,我们首先对无线电广播的种类和其特征做一简单介绍。
我们知道,我们的声音所能传播的距离是有限的,要想远距离的传播声音,必须借助于无线电广播。
无线电广播是以频率较高(高于音频频率)的无线电信号(称为高频载波信号)作为运载工具,将声音运送到较远的地方。
目前无线电广播可分为两大类,即调频广播(FM)和调幅广播(AM)。
调幅广播使用高频载波信号的幅值来装载音频信号(调制信号),即用音频信号来调制高频载波信号的幅值,从而使原为等幅的高频载波信号的幅度随调制信号的幅度而变化(如图1-1所示)。
幅值被音频信号调制过的高频载波信号称为已调幅信号,简称调幅信号。
调频广播则是用高频载波信号的频率来装载音频信号,即用音频信号(调制信号)来调制高频载波信号的频率,从而使原为等幅恒频的高频载波信号频率随调制信号的幅度而变化,但其幅值不变(如图1-1所示)。
频率被调制过的高频信号称为已调频信号。
超外差收音机原理安装与调试实验指导书孙红兵陈华宝编电子与电气工程系2008 年9 月1 超外差式收音机基本原理由于最简AM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535kHZ —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。
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(利用晶体管的非线性作用导致混频的结果产生许多新的频率),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,这个过程称为变频。
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(简称中频)。
在广播、电视、通讯领域,超外差接收方式被广泛采用,如图 2.2。
通过变频,将所要收听的电台的高频信号变成另外一个预先确定好的频率,然后再进行中频放大和检波。
超外差式收音机的中频一般选择在465kHz或455KHz。
混频器的输出回路和中频变压器专门对465kHz或465KHz谐振。
比较起来,超外差式收音机具有以下优点:接收高低端电台(不同载波频率)的灵敏度一致;灵敏度高;选择性好(不易串台)。
超外差式收音机包括调频与调幅两种,本书仅介绍调幅式超外差式收音机的组成、原理、安装与调试方法。
1.3 超外差式调幅收音机基本组成调幅收音机由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路(AGC)及音频功率放大电路组成,如图1.1所示。
图1.1 调幅收音机原理框图1.3.1 输入回路收音机输入回路的任务是接收广播电台发射的无线电波,并从中选择出所需电台信号。
输入回路是由收音机内部的磁棒天线线圈与调台旋钮相连的可变电容构成的LC调谐电路,如图2.4所示。
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2合到下一级变频级。
超外差调幅收音机的安装与调试一、实训知识要点与操作技术要点:1、超外差调幅收音机的工作方框图:2、HX108-2七管半导体收音机电路原理图与装配图:3、HX108-2七管半导体收音机电路工作原理:(1)、输入回路:输入回路也叫调谐回路,它由磁棒天线、调谐线圈和C1-A 组成。
磁棒具有聚集无线电波的作用,并在变压器B1 的初级产生感应电动势;同时也是变压器B1 的铁芯。
调谐线圈与调谐电容C1-A 组成串联谐振电路,通过调节C1-A,使串联谐振回路的谐振频率与欲接收电台的信号频率相同,这时,该电台的信号将在串联谐振回路中发生谐振,使B1 初级两端产生的感生电动势最强,经B1 耦合,将选择出的电台信号送入变频级电路。
由于其它电台的信号及干扰信号的频率不等于串联谐振回路的谐振频率,因而在B1 初级两端产生的感生电动势极弱,被抑制掉,从而达到选择电台的作用。
对调谐回路要求效率高、选择性适当、波段覆盖系数适当,在波段覆盖范围内电压传输系数均匀。
(2)、变频级:变频级是由一只晶体管V1同时起本振和混频作用的自激式变频电路。
它的作用是把所接收的已调高频信号与本级振荡信号进行变频放大,得到465kHz 固定中频。
它由变频电路、本振电路和选频电路组成。
变频电路是利用了三极管的非线性特性来实现混频的作用,因此变频管静态工作点选得很低,让发射结处于非线性状态,以便进行频率变换。
由输入调谐回路选出的电台信号f1 经B1 耦合进入变频放大器V1 的基极,同时本振电路的本振信号f2(f2=f1+465kHz)经C3 耦合进入混频放大器V1 的发射极,f1 与f2 在混频放大器V1 中实现混频,在V1 集电极输出得到一系列新的混频信号,其中只有f2-f1=465kHz 的中频信号可以通过B3 中周的选频电路(并联谐振)并得到信号放大,其他混频信号被抑制掉。
本振电路是一个共基极自激振荡电路,B2 的初级线圈与C1-B 组成并联谐振回路,经V1 放大的本振输出信号通过B2 次级耦合到初级,形成正反馈,实现自激振荡,得到稳幅的f2 本振信号。
超外差收音机工作原理
超外差收音机是一种能够接收远距离广播信号的无线电设备,它的工作原理主
要包括了信号接收、信号处理和音频输出三个部分。
首先,当广播信号通过天线进入超外差收音机时,它会被接收机的调谐电路进
行选择性放大和滤波。
调谐电路会根据收音机所设置的频率来选择特定的广播信号进行放大,而滤波器则会滤除其他频率的杂散信号,从而使得只有目标频率的信号能够通过。
接下来,放大后的信号会经过混频器进行超外差处理。
混频器会将接收到的无
线电频率信号与收音机内部产生的局部振荡信号进行混合,产生新的中频信号。
这个中频信号的频率通常是固定的,它会比原始的无线电频率信号低很多,这样可以更容易地进行后续的处理。
然后,中频信号经过解调器进行解调处理。
解调器会将中频信号转换成基带信号,也就是原始的音频信号。
这个过程中,解调器会去除中频信号中的调制信号,还原出原始的音频信号。
最后,音频信号经过放大器放大后,会传送到喇叭或耳机中,使得我们能够听
到声音。
这样,广播信号就被成功地接收并转换成了可听的声音。
总的来说,超外差收音机的工作原理是通过接收、处理和输出三个步骤来实现的。
这种工作原理使得我们能够在远距离范围内接收到各种广播信号,为我们的生活提供了便利。
除了广播信号,超外差收音机也可以接收其他类型的无线电信号,比如无线电台、电视信号等。
它的工作原理也基本相同,只是所处理的信号类型不同而已。
总之,超外差收音机的工作原理十分简单清晰,通过信号接收、处理和输出三
个步骤,能够实现对广播信号的接收和转换,为我们的日常生活提供了很大的便利。
青岛农业大学理学与信息科学学院电子电路课程设计报告设计题目超外差式收音机的安装与调试学生专业班级电子信息工程2008级3班学生姓名(学号)韩永恺(20082611)指导教师孙桂萍完成时间 2010年10月31日实习(设计)地点信息楼5112010 年 10 月 31 日一、课程设计目的和任务1.熟练掌握计算电阻电容数值的方法2.掌握焊接的技术与技巧3.要求掌握最基本的调频发射与接收系统、调幅发射与接收系统的工作原理和整机设计,可以参考实验电路利用现有元器件,学习将各种单元电路组合起来完成工程实践要求的整机电路设计4.安装一台调频收音机,并对其进行调试,要能正常的收音5.学习电路元件的装配6.动手组装电路,进行调试实验。
运用电子仪器检查、测量电路工作状态。
排除电路中的故障,调整元器件,改进电路性能,使之达到设计指标要求二、设计任务分析1.实验器材印刷电路板、电阻、电解电容、瓷片电容、双联电容、三极管、发光二极管、振荡线圈(中周)、中频变压器(中周)、输入变压器、磁棒及线圈、扬声器、电位器、电烙铁、松香、锡线2.电子器件的识别1)电阻分类:a.普通电阻表示方法:直标法、文字符号法、色标法直标法:用阿拉伯数字和单位符号在电阻器表面直接标出标称阻值,容许误差直接用百分数表示文字符号法:用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称色标法:用不同颜色的环或点在电阻器表面上标出标称阻值和允许误差有四环表示法(允许误差≥5%)、五环表示法(允许误差≤2%)b.可变电阻所标注大小一般为最大阻值c.热敏电阻阻值随温度升高而变大d.光敏电阻光线月暗,电阻越大2)电容瓷片电容无正负极电容值大小表在电容上表示方法:用1~3位数字表示,容量单位为pF,如103=10×103 PF电解电容有极性长引脚为正短引脚为负电容值标在圆环上3) 三极管以面对矩形面为参考面由左至右依次为射极、基极、集电极4) LED发光二极管长脚为正短脚为负3.焊接技术及元器件安装:焊接:焊接步骤:1)引脚吃锡(薄厚均匀且有一定厚度)2)焊接(保证插入元器件的正负极正确,注意焊接时松香适量)焊接技术:1)焊点良好,牢固可靠的基础上尽可能的小,,整洁可观,无毛刺2)锡量适中,焊接时间不宜太长,2-3s为宜,时间过长可能会损毁不耐热的元器件注意事项:1)互相不连接的焊点不能焊接到一起,以防引起短路现象2)尽量不出现虚、漏、假焊3)剪引脚时不能破坏焊点4)焊接完成后,经仔细检查无虚、漏、假焊,并确保无短路状态后,通电调试5)LED灯以及三极管的引脚要插入正确,确保正负极放置正确6)操作过程中不能带电操作元器件安装及要求:在确保识别正负极正确的情况下,将元器件插入电路板中,先安装低矮和耐热的元件(如电阻),让后安装大一点的元件(如中周、变压器),最后安装怕热的元件(如三极管等)。
超外差收音机的原理CDIO小组(成都信息工程学院,四川,中国)摘要:收音机的原理包括了信号的接受、传输、还原等过程。
本文先介绍无线电广播的传输过程,接着阐述其原理,安装,调试等功能。
关键字:收音机原理一、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。
二、超外差收音机的原理图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。
电子工艺实习---超外差式收音机的安装与调试一、实习目的1. 掌握超外差式收音机的工作原理2. 掌握超外差式收音机的安装与调试技术二、工作原理(一)收音机的基本工作原理超外差式收音机方框图如图1:它是由天线、输入回路、本机振荡器、变频器、中频放大器、检波器、低频电压放大器、功率放大器等部分组成。
从天线(磁棒具有聚集电磁波磁场的能力,而天线线圈是绕在磁棒上)接收到的许多广播电台的高频信号,通过输入回路(为并联谐振回路,具有选频作用)选出其中所需要的电台信号送入变频级的基极,同时,由本机振荡器产生高频等幅波信号,它的频率高于被选电台载波465KHz,也送于变频级的发射极,二者通过晶体管be结的非线性变换,将高频调幅波变换成载波为465KHz的中频调幅波信号。
在这个变换过程中,被改变的只是已调幅波载波的频率,而调幅波的振幅的变化规律(调制信号即声音)并未改变。
变换后的中频信号通过变频级集电极接的LC并联回路选出载波为465KHz的中频调幅信号,被送到中频放大器,放大后,再送入检波器进行幅度检波,从而还原出音频信号,然后通过低频电压放大和功率放大,再去推动扬声器,还原出声音。
9018-2(S66D)收音机电原理图如图2所示:色点与放大倍数的关系色点放大倍数红 10~25 橙 25~40 黄 40~55 绿 55~80 蓝 80~120 紫 120~180灰 180~270 白 270~400三、S66收音机各部分电路工作原理(一) 、输入回路1、输入电路的作用:从天线到收音机第一级放大器之间的电路称为输入电路,它的作用是从天线感应到的各种信号中把需要的信号选择出来,并传送到下一级电路,同时把其他不需要的信号有效地加以抑制。
2、输入电路的组成和工作原理:输人回路是一个由可变电容器C1、输入调谐线圈L1组成LC並联调谐回路,其作用是从天线接收到的许多频率的信号中,选择出欲收听的电台信号。
被选出的电台信号,再由L2耦合到第一级晶体管的基极。
超外差式收音机的原理与调试根据无线电广播和接收的基本过程阐述调制、解调、变频的工作原理和常用电路,然后综合运用前述各章的基本电路来分析超外差接收机的工作原理和典型电路。
1 无线电广播与接收1.1 无线电波段划分从电磁学的学习中知道,变化的磁场能激发变化的电场,变化的电场又在它周围更远的空间激发变化的磁场。
无线电波就是由电场和磁场交替变化形成的电磁波,它以光速由近及远向外传播。
无线电广播中使用的无线电波频率范围从几十千赫到几十万兆赫,习惯上将它们划分为若干频段,由于一定的频率同一定的波长相对应,故频段也称为波段。
表1.1给出无线电波波段的划分及主要应用。
无线电波在空间的传播速度是每秒30万公里,它的波长λ、 周期T 、频率f 和传播速度C 之间关系为:cTfc==λ表1.1 无线电波波段的划分及主要应用1.2 无线电波的传播无线电波的传播是无线电通信的一个重要环节,下面简单介绍无线电波传播的基本方式和不同波段上电波传播的特点。
和光波一样,无线电波具有直射、绕射、反射和折射等现象。
按传播的途径,无线电波又可分为地波和天空波两大类,地波又分为地面波和空间波两种;由于无线电波的绕射特性,它可以绕行地球表面,这样传播的无线电波叫地面波。
直接由发射端传播至接收端或从地表面反射到达接收端的无线电波称为空间波。
辐射到天空的无线电波,依靠大气电离层的折射和反射,可以重返地面,这样传播的无线电波叫天空波。
图1.1给出各种传播方式的示意图。
下面介绍各波段的传播特点和主要应用。
(b)空间波(c)天波图1.1 无线电波的传播途径1.2.1 长波和中波的传播长波与中波的传播主要靠地面波。
由于大地的表面是半导体,沿地球表面传播的无线电波中的一部分能量被损耗掉,频率愈高,损耗愈大。
故离电台近的地方较强,远的地方信号较弱,一般地面波传播距离在2500一3000公里左右。
大气电离层白天被太阳照射变成导体,无线电波将被吸收而损耗。
频率愈高,电离层的折射和吸收也愈小。
实验20 超外差式收音机的安装与调试一、实验目的1.理解超外差式收音机的工作原理及主要调试原理。
2.学习和掌握超外差式收音机的安装技术和调试方法。
二、实验原理图 1.20.1 是超外差式晶体管收音机电路的方框图和各级信号的波形图。
从天线接收到的高频调幅信号输入到变频级,经过变频后从变频器输出一调幅中频信号,送入中放级进行放大(中放一般有两级,是对固定中频频率进行放大的调谐放大器,所以它的放大倍数和选频特性都可以做得比较理想);再把放大了的中频信号送入检波级检出音频信号;检波级输出的音频信号还需要经过低放级放大,然后去激励功率输出级输出足够的功率去推动喇叭发声。
一台超外差式收音机安装完毕以后,还需要进行仔细的调试。
这主要包括直流工作点的调试、中频的调试和统调跟踪三部分。
1.直流工作点的调试在晶体管收音机电路中,由于各级的功能不同,各级晶体管的直流工作点也就不同。
变频级包括混频电路和振荡电路两部分。
从混频的要求来考虑,晶体管应工作在非线性区,工作电流要小。
但混频级还要求对中频信号有一定的放大作用,因而工作电流不能太小。
所以,混频电路的工作电流一般取 0.3~0.5mA 。
对振荡电路而言,工作电流大一些可使振荡电压强一些,从而提高变频增益。
但振荡电压太强了会使振荡波形失真,谐波成分增加,反而使变频增益下降,并使混频噪声大大增强,所以振荡电路的工作电流一般取 0.5~0.8mA 。
在一般的收音机实验电路中,振荡电路与混频电路合用一只晶体管,变频级的工作电流同时兼顾混频与振荡的要求,这一级的工作电流应取折中值,一般为 0.4~0.6mA 。
中放电路一般有二级。
第一级中放要起自动增益控制作用,工作点应选在非线性区,工作电流一般取 0.4~0.6mA 。
这样加入自动增益控制后不易失真,效果也明显。
第二级中放要有足够的功率增益,工作电流应适当取大一点,一般取 0.6~0.8mA 。
低放级的输入信号是从检波级送来的音频信号,幅度不大,所以该级的工作电流一般取1.2~2.5mA 。
超外差收音机实验报告超外差收音机实验报告一、引言收音机是我们日常生活中常见的电子设备之一,它能够接收无线电信号并将其转化为声音。
而超外差收音机则是一种高级的收音机,其采用了超外差原理,具有更好的接收性能和抗干扰能力。
本实验旨在通过搭建一个简单的超外差收音机电路,探究其工作原理和性能。
二、实验器材和原理1. 实验器材:- 电感线圈:用于接收无线电信号。
- 电容器:用于调节电路频率。
- 变压器:用于提供电源。
- 集成电路:包括放大器、混频器等。
- 音频放大器:用于放大信号。
- 扬声器:用于输出声音。
2. 实验原理:超外差收音机的工作原理是将接收到的无线电信号与本地振荡器产生的信号进行混频,得到中频信号。
然后经过放大和解调处理,最终输出音频信号。
三、实验步骤1. 搭建电路:首先,将电感线圈与电容器串联,形成一个谐振回路。
然后,将谐振回路与放大器和混频器相连。
接下来,将混频器与音频放大器相连,最后将音频放大器与扬声器相连。
2. 调试电路:接通电源后,通过调节电容器的值,使得电路的谐振频率与无线电信号的频率相匹配。
然后,调节放大器和混频器的增益,使得接收到的信号能够得到放大和混频处理。
3. 测试接收效果:使用调谐器调节到不同的无线电频率,测试收音机的接收效果。
注意观察信号的清晰度和音质。
四、实验结果和分析经过实验,我们成功搭建了一个超外差收音机电路,并进行了测试。
实验结果显示,该收音机能够接收到不同频率的无线电信号,并输出清晰的音频信号。
在调谐器调节到不同频率时,音质也保持良好。
超外差收音机相比普通收音机具有以下优势:- 更好的接收性能:采用超外差原理,能够更好地接收到远距离的无线电信号。
- 更强的抗干扰能力:由于混频处理,能够抑制外界干扰信号,提高接收质量。
- 更高的音质:经过放大和解调处理,音频信号更加清晰。
然而,超外差收音机也存在一些不足之处:- 成本较高:超外差收音机的电路结构相对复杂,所需的器件和元件较多,造成成本较高。
超外差式收音机原理图一、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。
超外差收音机原理安装与调试实训指导书目录1.无线电广播和接收概述 (4)1.1 无线电广播 (4)1.2电磁波的发射和接收 (4)1.3 振幅调制(Amplitude Modulation) (5)1.4 频率调制(Frequency Modulation) (6)2 收音机基本原理 (8)2.1 最简收音机原理 (8)2.2 超外差式收音机基本原理 (8)2.3 超外差式调幅收音机基本组成 (10)2.3.1 输入回路 (10)2.3.2 变频电路 (11)2.3.3 中频放大及检波电路 (11)2.3.4 自动增益控制电路(AGC) (12)2.3.5 音频功率放大电路组成 (12)2.3.6 六管超外差式调幅收音机的整机电路 (13)3 中夏牌S66D(E)型收音机的安装与焊接 (14)3.1 电路组成及原理 (14)3.1.1 输入调谐电路 (15)3.1.2 变频电路 (15)3.1.3 中频放大电路 (15)3.1.4 检波和自动增益控制电路 (15)3.1.5 前置低放电路 (16)3.1.6 功率放大器(OTL电路) (16)3.2 S66D所用元器件介绍 (16)3.3 S66D的安装 (17)3.3.1 安装注意事项 (18)3.3.2 安装焊接工艺 (19)4 S66D六管超外差式收音机的调试 (19)4.1 调整各级晶体三极管的静态工作点 (20)4.2 调整中频频率 (20)4.3 调整频率覆盖与跟踪统调 (20)4.3.1输入回路的作用 (21)4.3.2实际的跟踪曲线 (21)24.3.3 三点跟踪—统调 (22)4.4 收音机的调整步骤 (25)4.4.1 调静态工作点 (25)4.4.2 调中频 (25)4.4.3 对刻度(调整振荡回路的电感、电容) (25)4.4.4 调统调(调整输入回路的电感、电容) (25)1.无线电广播和接收概述1.1 无线电广播无线电广播是一种利用电磁波传播声音信号的手段。
为此需要了解一些基本概念。
声波:声波声音是辐射振动产生的疏密波。
人们说话时,声带的振动引起周围空气共振,并以340米/秒的速度向四周传播,称为声波。
声波频率:声波频率在20Hz—20kHz范围内,人能够听到。
声波传递途径:声波只有依赖媒质传递,在不同的媒质中传递的速度不同。
声波在媒质中传播产生发射的散射,声音强度随距离增大而衰减,因此,远距离声波传送必须依靠载体来完成,这个载体就是电磁波。
电磁波:电磁波是电磁振荡电路产生的,通过天线传到空中去,即为无线电波。
电磁波的传送速度为光速(3×108米/秒)。
当无线电波在地球表面传送时,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。
无线电的发射:声波经过电声器件转换成声频电信号,调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制;已调制的高频振荡信号经放大后送入发射天线,转换成无线电波辐射出去。
无线电广播的接收:收音机的接收天线收到空中的电波;调谐电路选中所需频率的信号;检波器将高频信号还原成声频信号(即解调);调制方式: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。
在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。
1.2电磁波的发射和接收广播节目的发送是在广播电台进行。
广播节目的声波,经过电声器件如话筒等转换成音频电信号,并由音频放大器放大,经音频放大器放大后送往调制器,对高频载波信号进行调制,从调制器输出的调副或调频信号再经过高频放大器放大后送到发射天线,将载有声音“信息”的无线电波发出,就形成无线电广播,如图1.1所示。
优点:1.抗干扰能力好;2.频带宽,音质好;3.频道容量大,解决电台拥挤问题。
音频信号加载到载波信号上的过程,称为调制。
根据调制方式不同,分成调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。
图1.1 无线电广播示意图无线电广播的接收是由收音机实现的。
收音机的接收天线收到空中的电波;调谐电路选中所需频率的信号;检波器将高频信号还原成声频信号(即解调);解调后得到的声频信号再经过放大获得足够的推动功率;最后经过电声转换还原出广播内容。
可见,在无线电广播和接收过程中,无线电波是信息传播的重要工具。
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。
在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。
1.3 振幅调制(Amplitude Modulation)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,其实质就是将调制信号频谱搬移到载波频率两侧的频率搬移过程。
经过调制后的高频已调波,其波形和频谱都与原来的载波不同,因此调制过程也就是波形和频谱的变换过程。
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。
设调制信号为UΩ(t)=UΩmcosΩt式中,UΩm调制信号电压振幅Ω为调制信号角频率(Ω=2πf)载波信号为UC(t)=Ucmcosωct式中, Ucm为载波电压振幅ωc为载波信号角频率(ωc=2πfc)则调幅波的表示为: UAM(t)=Umo(1+macosΩt)cosωct ①式中,ma称为调制度或调制系数。
它是调幅波振幅最大变化量与载波振幅Umo的比值。
正常情况下ma≤1,通常以百分数表示。
根据①式可画出单音调制时调幅波的波形图,如图1.2所示。
图1.2调幅从调幅波形可见,它保持着高频载波的频率特性,调幅波振幅的包络变化规律与调制信号的变化规律一致。
即当调制信号最大时,调幅波振幅最大;而当调制信号负的绝对值最大时,调幅波振幅最小。
调幅波振幅的平均值即是载波振幅。
目前,调幅制无线电广播分做长波、中波和短波三个大波段,分别由相应波段的无线电波传送信号。
⑴.长波(LW:Long Wave)(频率:150kHz—415kHz)⑵.中波(MW:Medium Wave)(频率:535kHz—1605kHz)⑶.短波(SW:Short Wave)(频率:1.5MHz—26.1MHz)我国只有中波和短波两个大波段的无线电广播。
中波广播使用的频段的电磁波主要靠地波传播,也伴有部分天波;短波广播使用的频段的电磁波主要靠天波传播,近距离内伴有地波。
1.4 频率调制(Frequency Modulation)调频(FM)是用音频信号去调制高频载波的频率,使高频载波的瞬时频率随调制信号而有规律的变化,载波的幅度保持不变。
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。
设调制信号为UΩ(t)= UΩmcosΩt载波信号为UC(t)= UCmcosωCt调频时,载波电压振幅度Ucm不变,而载波瞬时间频率则随调制信号规律变化,即为ω(t)=ωc+KfUΩ(t)=ωc+Δω(t)式中ωc为载波角频率,又称为调频波中心频率;Kf为比例常数表示载波频率变化随调制信号变化的程度大小。
其值由调频电路决定,单位是弧度/秒·伏(rad/s ·v );Δω(t )=KfU Ω(t)为瞬时角频率相对于中心频率的频率偏移,简称频偏。
调频后载波瞬时相位也会产生变化,其瞬时相位为())()()(00t t dt t U k t dt t t c t t f c ∆Φ+=+==Φ⎰⎰Ωωωω式中,ωct 为未调频时载波相位;()τd t U K t t f )(0⎰Ω=∆Φ为调频后,瞬时相位相对于t c ω的相位偏移。
调频波的数字表示式为()])(cos[0dt t U K t U t U t f c FM ⎰Ω+=ω ②根据②式可画出调频波的波形图,如图1.3所示。
图1.3 调频从调频波形可见,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。
即当调制信号幅度最大时,调频波最密,频率最大;而当调制信号负的绝对值最大时,调频波最稀疏,频率最低。
调频制无线电广播多用超短波(甚高频)无线电波传送信号,使用频率约为87MHz-108MHz ,主要靠空间波传送信号。
目前,地面的广播电视分做VHF(甚高频或称米波)和UHF(特高频或称分米波)两个频段。
在我国,VHF 频段电视使用的频率范围是48.5MHz-300MHz ,划分成1-12频道,UHF 频段使用的频率范围是470MHz-956MHz ,划分成:3-68频道。
它们基本上都是靠空间波传播的。
国际上规定的卫星广 播电视有6个频段,主要频段是12kMHz ,也是靠空间波传播。
调频(FM )广播频率是在VHF 波段中划分出的一段,规定专门用于广播。
电视信号的传播也采用调频方式,由于原理相近,因此可将调频收音机接收头作部分改动,使得收音机不仅能覆盖87—108MHz 波段,还能达到更低频率或更高频率,这样就能接收到电视伴音。
调幅和调频两种方式各有优缺点,如表1.1表1.1调幅和调频两种方式优缺点比较所谓全波段收音机,应包括以上各波段,覆盖全部频率范围。
所谓多波段收音机,是指其接收范围没有完全覆盖所有波段。
为使短波的频率调整更准确、更为容易,多波段收音机又将短波波段分为若干频段SW1、SW2、SW3……通常分为七段。
2 收音机基本原理2.1 最简收音机原理如图2.1 所示,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 =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2.1 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,它电路简单,易于安装调试,成本低,但它的灵敏度低,选择性不太好,不适合日常使用。
为了克服以上不足,我们引入“超外差”这一概念。
2.2 超外差式收音机基本原理由于最简AM 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535kHZ—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。
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(利用晶体管的非线性作用导致混频的结果产生许多新的频率),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,这个过程称为变频。
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(简称中频)。
在广播、电视、通讯领域,超外差接收方式被广泛采用,如图2.2。