超外差式调幅收音机工作原理 1课时

不能直接推动扬声器工作，还需进行功率放大。旋转电位器 RP 可以改变 VT4 的基极对地的信号电压的大小，可达到控制音量的目的。 6．功率放大器（ OTL 电路） 功率放大器的任务是不仅要输出较大的电压，而且能够输出较大的电流。 本电路采用无输出变压器功率放大器，可以消除输出变压器引起的失真和损耗， 频率特性好，还可以减小放大器的体积和重量。 VT5 、 VT6 组成同类型晶体管的推挽电路，R 7、R8 和 R9、 R10 分别是 VT5、 VT6 的偏量电阻。变压器 T5 做倒相耦合， C9 是隔直电容，也是耦合电容。为了 减少低频失真，电容 C9 选得越大越好。无输出变压器的功率放大器的输出阻抗 低，可以直接推动扬声器工作。
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、 Clb、 T3 组成变频级。 V2 为变频管， T3 初级为变频级负载， T2、 Clb 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，Rp 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。2CBIc 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。
~220V 变 ~9V 压 300mA 器 整流 滤波 电路 DCV 稳压 电路 DC 用电器 3V/6V

选频电路
由中周（中频变压器）T3内部的初级线圈和谐振电容 组成并联谐振电路，其固有谐振频率为465kHz。 因此，VT1集电极输出信号（包含各种频率）中的 465kHz的中频信号，将使谐振电路发生谐振，初级线 圈上产生最大的电压(频率为465kHz )，并且通过次级 线圈耦合到下一极。即只有465kHz的中频信号能够有 效地耦合进入下一级电路，实现了选频。
中放回路
三极管VT2是中放回路的核心。选频电路输出 的中频信号输入VT2的基极，并得到放大。 中放回路的负载是中周T4，其固有谐振频率也 是465KHz，可以使中频信号顺利通过。
检波和自动增益控制电路
中频信号由T4的次级线圈耦合进入VT3的基极，VT3的 be结实现检波，C4、C5滤除中频成分，电位器RP上得 到低频率的音频信号，并通过C6耦合进入下一级。
采用变压器T5将音频信号耦合进入由VT5、VT6 组成的推挽式功率放大电路 ，实现音频信号的功 率放大。然后，通过C9耦合进入扬声器和耳机。
课程设计内容： 收音机制作（3—5天）； 滤波器电路设计制作（3—5天） ； 直流电源设计制作（选作）。 课程设计时间：2号—11号，共10天。 上午8:30—11:30；下午2:00—5:00。 安排值日：每个班级负责5天；每天安排人 员负责实验室管理。制定值班表。 安全：用电安全，防火、防盗。
四、超外差收音机原理
超外差收音机原理框图
调谐回路
调谐回路由天线线圈“ab”和可变电容CA组成。 通过调节可变电容CA，选择不同频率的电台信号。 当回路的固有频率等于某电台频率时，回路产生谐 振。由线圈“cd”将该信号耦合到下一级变频回路。
变频回路
线圈“cd”将电台信号耦合到三极管VT1的基极。本 机振荡信号通过C2耦合到VT1的发射极。 两种频率的信号在VT1中混频，混频后由VT1集电 极输出各种频率的信号。其中包含本机振荡频率和 电台频率的差频，即465kHz的中频信号。

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超外差式收音机工作原理
--------无线电实践课设
超外差式收音机出现原因
直接放大式收音机的灵敏度比较低，选择性 差，接收相邻频率的电台信号时存在串台现象。 超外差式收音机正是为了客服直放式收音机的缺 点而产生的。
什么是超外差式收音机
• 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。
4. 检波与AGC电路 经过中放后，中频信号进入检波级，检波级也要完成两个任
务：一是在尽可能减小失真的前提下把中频调幅信号还原 成音频。二是将检波后的直流分量送回到中放级，控制中 放级的增益（即放大量），使该级不致发生削波失真。由 于各电台的发射功率大小不同，电台距离收音机的远近也 相差很大，所以它们在收音机天线中产生的感应电压也相 差十分悬殊，强弱之间可能相差上万倍。如果收音机对这 些信号都一视同仁地放大，结果强台的音量就会声振屋瓦， 而弱台的音量则细如蚊蚋。显然为了平衡强弱之间的差异， 必须要使整机的增益（放大量）能自动地进行控制。通常 的解决方法是通过调整中放级的工作点（集电极电流）。 电台信号强时，把中放级的电流调小，使这一级的增益降 低；反之，电台信号弱时将中放级的电流适当调大，使它 的增益增加。完成这种作用的电路通常称为自动增益控制 电路，简称AGC（Automatic Gain Control）电路。
本机振荡频率－输入信号频率=中频
3. 中频放大级
由于中频信号的频率固定不变而且比高频略低，所以 它比高频信号更容易调谐和放大。通常，中放级包括1~2 级放大及2~3级调谐回路，这与前面我们介绍过的直放式 收音机相比，超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许 多。可以说：超外差式收音机的灵敏度和选择性在很大程 度上就取决于中放级性能的好坏。

超外差收音机的工作原理及仿真任意的AM已调信号可以表示为Sam(t)=c(t)m(t)，当m(t)=A0+f(t);c(t)=cos(ωct+θ0)，且A0不等于0时，称为常规调幅，其时域表达式为：Sam(t)= c(t)m(t)= [A0 +f(t)] cos(ωct+θ0)超外差接收技术广泛用于无线通信系统中。

图4.9所示是一个基本的超外差收音机的原理框图。

下面以最常见的AM超外差收音机为例来说明。

通常的AM中波广播收音机覆盖的频率范围为540—1700KHz，中频IF频率为455KHz。

商业广播发射采用常规调幅，调制度接近1，且发射功率很大，因此收音机为节省成本、减小体积，一般解调器采用最简单的二极管包络检波。

本地振荡器的典型设置都高于所希望解调的RF信号，即所谓高边调谐。

输入滤波器用于抑止所不希望的信号和噪声，更重要的是去除与期望频率解调中频fIF有关的镜像频率2 fIF信号。

固定的中频IF滤波器用于提高收音机的接收选择性。

通过设计陡峭的滤波器边沿，能使进入解调器的相邻信道的能量最小。

实际电路使用陶瓷滤波器能得到很好的性能，增加一级增益后再检波。

一个基本的AM收音机的系统仿真框图如图4.10所示。

本例主要用于说明超外差AM收音机的工作原理及信号解调过程。

为节省仿真时间，没有按实际的540-1700KHz的频率覆盖范围和455KHz中频（IF）频率设计，而采用了20KHz作为IF。

另外设了30 KHz、40 KHz、50KHz三个载波频率的发射信号（模拟三个电台），模拟调制信号的带宽为5KHz以下。

并设希望接收的频率为第二个电台的频率40 KHz，收音机使用高边调谐，则本振LO应为40+20＝60KHz，且存在一个镜像干扰频率为40+2×20＝80KHz。

整个混频输入与混频输出的频谱搬移过程可以用图4.11表示。

系统采样速率设置为200KHz。

在图4.10的左边对应的是三个AM信号发生器，用来模拟三个电台。