超外差式收音机的工作原理 --------晶体管收音机设计调试

一、课程设计目的和任务任务：六管收音机组装及调试。

设计目的：1、识别各种电子器件及其图形表示和文字符号。

2、掌握各种电子元器件电路特性和电子元器件的作用。

3、 掌握一种焊接技术。

4、 熟练掌握收音机的工作原理，并读懂电路原理图。

5、 按照印刷电路板正确装配器件，并正确焊接和调试。

二、分析与设计1、收音机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 ）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。

在广播、电视、通讯领域，超外差接收方式被广泛采用。

如图3-4。

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C1-2和本振回路电容C1-1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： 如接收信号频率是：600kHz ，则本振频率是1055kHz ； 1000kHz ，则本振频率是1455kHz ； 1500kHz ，则本振频率是1955kHz ；由于谐振回路谐振频率LC f π21=，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。

2、电路原理图分析3、3、详细设计（1）元件说明【2】①电阻：在本次课程设计中可以根据色差法对11个电阻进行分类。

具体方法如下：棕红橙黄绿蓝紫灰白黑金银1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 5% 10%电阻值计算方法：在实物电阻中，第一二种颜色所对应的数字代表电阻值的前两位数字，最后一种颜色所对应的数字代表电阻值中从第三位开始数，“0”的个数。

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。

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。

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 。

超外差式收音机的原理构图超外差式收音机是一种电子设备，用于接收无线电广播，其原理构图主要包括调谐器、中频放大器、检波器和音频放大器等部分。

1. 调谐器：调谐器是收音机的重要组成部分，主要作用是选择并接收特定频段的无线电信号。

它由一个可变电容器和一个电感线圈组成，通过改变电容器的电容值和电感线圈的感值，可以调整电路的共振频率，从而使收音机能够接收并放大特定频率范围的无线电信号。

2. 中频放大器：中频放大器用于放大经过调谐器选择的无线电信号，使其能够驱动后续的检波器进行解调。

中频放大器的工作频率通常在100 kHz到10 MHz 之间，其主要由一个放大元件（如晶体管）和与之相连的电容和电感组成，通过调整这些元件的参数，可以调整中频放大器的增益和带宽。

3. 检波器：检波器的作用是将中频放大器输出的信号解调成音频信号。

超外差式收音机通常采用二极管检波器，比如常见的整流检波器。

它将输入的调制信号转换为与输入信号载波频率相同的包络信号，然后将其输出给后续的音频放大器进行放大。

4. 音频放大器：音频放大器用于放大经过检波器解调后的音频信号，使其具有足够的功率驱动扬声器产生可听的声音。

音频放大器通常由一个功放（放大器）和音频输出器件组成，其中功放负责放大信号，音频输出器件则将放大后的信号输出给扬声器。

选择合适的功放和音频输出器件，可以保证输出的音频信号质量。

除了以上的主要部分，超外差式收音机还包括一些辅助电路，如自动增益控制（AGC）电路和限幅电路等。

AGC电路用于控制中频放大器的增益，使其在弱信号时能够放大得更多，在强信号时放大得更少，以防止过放大引起的失真。

限幅电路则用于限制接收信号的幅度，以防止过大的幅度波动对后续电路产生不良影响。

总之，超外差式收音机通过调谐器选择特定频段的无线电信号，经过中频放大器放大后，通过检波器解调成音频信号，再经过音频放大器放大后，最终产生可听的声音。

以上是超外差式收音机的原理构图。

一、设计目的通过对一台调幅收音机的安装、焊接和调试, 使学生了解电子产品的装配过程, 掌握电子元器件的识别方法和质量检验标准, 掌握收音机的工作原理, 并了解整机的装配工艺, 培养学生的实践技能。

同时要求学生会独立分析电路图, 对照收音机原理图能看懂印刷电路版图和接线图, 并且细心地按照工艺要求进行产品进行调试。

二、收音机工作原理（一）: 超外差式收音机工作原理声音的由震动空气而产生, 借助于声波在空气中传播。

但是这必然不能满足人们对声音的长距离传输, 所以就产生了有线广播传输。

但是这也存在着很大的缺陷。

要消耗太多的金属材料还有人力布线。

所以就产生了无限传输声音信号。

（1）、无线电传输声音的过程方框图（2）、超外差式收音机方框图（3）、超外差式的定义直接放大式无变频和中放, 而是将接收到的高频信号放大, 直接检波取出音频信号。

超外差收音机先将高频信号通过变频变成中频信号, 此信号的频率高于音频信号频率, 其频率固定为465kHz 。

由于465kHz 取自于本地振荡信号频率于外部高频信号频率之差, 故成为超外差。

三、实验设计器材A 教学用收音机原配件一副B 电烙铁, 螺丝刀, 剪刀镊子等必备工具C 万用电表D 吸锡枪E 锡丝若干四、收音机元件介绍①电阻:在本次课程设计中可以根据色差法对11个电阻进行分类。

如表格2-1表2-1色差法表值棕红橙黄绿兰紫灰白黑金银1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 5% 10%极性。

④中频变压器（中周）: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: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, 即a,b,c,d点, 线头的判断由图表15可知。

焊接前要仔细辨别b、c引脚, 切不可弄反。

超外差式收音机的原理与调试本章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。

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。

超外差式收音机的工作原理：如图8.1所示。

天线接收到的高频信号经过输入电路与收音机的本振频率（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（图中A-A处）。

在变频级的负载回路（选频）产生一个新频率，即通过差频产生新中频，（图中B处）。

图8.1 超外差式收音机的工作原理图在本机中，C1a、T1组成天线输入回路，V2、T2、C lb、T3组成变频级。

V2为变频管，T3初级为变频级负载，T2、C lb组成本机振荡回路C3为振荡耦合电容。

T3、V5、T4、V6组成一级中放三极管检波电路，T5的初级线圈为V7、V8的负载，T5为音频推挽输出变压器，T6为自耦式功率输出变压器，R p为音量控制电位器（带电源开关）。

C9为音频耦合电容，同时V6、R4、C5、V5组成自动增益控制电路。

R8、C4组成电源滤波电路，R2可以调节V2的直流电流,R4为V5的直流偏置电阻，R9为调节V7、V8的偏流，R12为调整V9、V10的偏流。

2CBI c 正向压降起稳定电压的作用及控制V2、V7、V8的偏流的作用。

图8.2是中夏S66D型收音机的原理电路图。

为了分析方便，它的工作过程可以画成方框图，如图8.3所示。

图8.2 S66D型六管超外差式收音机电路原理图图8.3 S66D型六管超外差式收音机原理框图1．输入调谐电路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，T1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＝1/2πL ab C A，当改变C A时，就能收到不同频率的电台信号。

中频只是改变了载频的频率，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后得到的音频信号（图中D处），再经低放和功率放大后，推动扬声器发出声音。

2．变频电路本机振荡和混频合起来称为变频电路。

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，就完全复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；假设接收信号频率是1000kHz，则本振频率是1465kHz；假设接收信号频率是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。

超外差式晶体管收音机工作原理和电路元件的主要作用超外差式晶体管收音机是一种使用超外差原理来接收并放大无线电信号的收音机。

在这种收音机中，晶体管用于放大收到的弱无线电信号，从而使得信号能够被人耳听到。

以下是超外差式晶体管收音机的工作原理和电路元件的主要作用。

1.工作原理：超外差式晶体管收音机的工作原理基于超外差原理。

当收音机接收到一个特定无线电台的信号时，这个信号将被调制成一个较低频率的中频信号（Intermediate Frequency, IF）。

超外差式收音机利用一个选频电路将输入的无线电信号与一个固定频率的振荡器产生的中频信号混合，产生一个低频信号。

然后，这个低频信号经过放大并解调，得到原始信号，最终将其转化为可听的声音。

2.电路元件：a.天线：用于接收无线电信号。

它将无线电波转化为电信号，并将其传递给接收机。

b.变压器：用于匹配天线的阻抗与收音机输入端的阻抗。

它将天线信号转化为适合于进一步处理的信号。

c.RF放大器：用于放大经变压器转化后的信号，以便在后续电路中处理。

d.选频电路：用于选择感兴趣的无线电站，滤除其他频率的信号。

它通常包括一个同步环路（PLL）或电容电感电路（LC）。

e.混频器：用于将选择的无线电信号（RF信号）与产生的中频信号相混合，产生低频信号。

f.中频放大器：用于放大混频后的中频信号，以便下一步解调。

g.解调器：用于将中频信号解调为基带信号，以便于后续放大并驱动扬声器。

h.音频放大器：用于放大解调后的信号，使其具有足够的功率以驱动扬声器。

i.扬声器：用于将放大后的电信号转化为声音，使用户能够听到收音机接收到的无线电信号。

除了以上列出的主要电路元件之外，超外差式晶体管收音机还可能包括电源供应和调谐电路等。

总体而言，超外差式晶体管收音机通过将接收到的无线电信号转化为可听的声音，将人们带入广阔的无线电世界。