超外差式收音機原理介紹

1、無線電發(fā)射與接收的基本原理2.1 什么是無線電波無線電波是指在自由空間(包括空氣和真空)傳播的射頻頻段的電磁避。 2.2 波的傳播根據(jù)其主要的傳播途徑來說的，無線電波有三種傳播方式：地波、大波和沿 直線傳播的波。(1)地波沿地球表面附近的空間傳播的無線電波叫地波。地面L有高低不平的山坡和房屋等障物，很據(jù)波的衍射特性，當波長大干或相當干障礙物的尺寸 時，波寸能明顯地繞到障礙物的后面。 地面L的障礙物一般不太大，長波可以很 好地繞過它們。中波和中短波也能較好地繞過，短波和撤波(也即超短波)由于 波長過短，繞過障礙物的本領(lǐng)就很差了。地球是個良導(dǎo)體，地球表面會因地波的傳播引起感應(yīng)電流， 困而地波在傳播

2、 過程中有能量損失。頻率越高，損失的能量越多。所以無論從衍射的角度看還是 從6gi損失的角度看，長波、中波和中短波沿地球表面可以傳播較遠的距離， 而 短波和微波則不抵地波的傳播比較穩(wěn)定，不受晝夜變化的影響，而且6鵬沿著彎曲的地球表面 達到地平線以外的地方，所以長波、中波和中短波用來進廳無線電廣播。(2)大波依靠電離層的反射來傳播的無線電波叫做大波。電離層對于不同波長的電磁波表現(xiàn)出不同的特性。實驗證明，波長短于側(cè)m的微波能穿過電離層，波長超過 3000m的長波，幾乎會被電離層全部吸收。對干中波、中短波、短波，波長越短， 電離層對它吸收得越少而反射得越多。 因此，短波最適宜以大波的形式傳播， 它

3、可以被電離層反射到幾千千米以外。 但是，電離層是不穩(wěn)定的，白天受陽光照射 時電離程度高，夜晚電離程度低。困此夜問它對中波和中短波的吸收減弱， 這時 中波和中短波也能以大波的形式傳播。收音機在夜晚能夠收聽到許多遠地的中波 或中短波電臺，就是這個緣故。(3)沿直線傳播的電磁波微波和超短波既不能以地波的形式傳播，又不能 依靠電離層的反射以大波的形式傳播。它們跟可見光一樣，是沿直線傳播的。 2.3線電發(fā)射與接收的基本原理(1)無線電發(fā)射的基本原理我們知道：交流電每秒發(fā)生50次改變方向和大小的周期性變化。在電 學(xué)里，把電流強度隨時間作周期性變化的電流叫作振蕩電流。交流電就是一種振蕩電流。振蕩電流每秒周期

4、性變化的次數(shù)叫作振蕩頻率。在無線電技術(shù)里，向外發(fā)射的是高輻射能量的高頻(一般在幾百千赫以 L)振蕩電流，而每秒振蕩幾十 次的低頻振蕩電流的輻射能量很低在無線電廣播技術(shù)中是不適用的。當處于空間的導(dǎo)線通過高頻振蕩電流時，在它的周圍空間就要產(chǎn)生不可分割的電場和磁場。 電場和磁場是統(tǒng)一的客觀物質(zhì)一一電磁場的兩個方面，當導(dǎo)線周圍產(chǎn)生變化的磁 場時，變化的磁場附近空間又會產(chǎn)生變化的電場； 這種變化的電場又會產(chǎn)生變化 的磁場，這種不斷交變著的電場和磁場， 越來越遠地向周圍空間傳播，就形成了 電磁波。廣播電臺播出節(jié)目是首先把聲音通過話筒轉(zhuǎn)換成音頻電信號，經(jīng)放大后被高 頻信號(載波)調(diào)制，這時高頻載波信號的某一

5、參量隨著音頻信號作相應(yīng)的變化， 使我們要傳送的音頻信號包含在高頻載波信號之內(nèi)， 高頻信號再經(jīng)放大，然后高頻電流流過天線時，形成無線電波向外發(fā)射，無線電波傳播速度為3x108m/s,這種無線電波被收音機天線接收，然后經(jīng)過放大、解調(diào)，還原為音頻電信號，送 入喇叭音圈中，引起紙盆相應(yīng)的振動，就可以還原聲音，即是聲電轉(zhuǎn)換傳送一一 電聲轉(zhuǎn)換的過程。(2)基本無線電接收原理根據(jù)麥克斯韋電磁理論 a、變化的磁場能在周圍空間產(chǎn)生電場 b、變化的 電場能在周圍空間產(chǎn)生磁場。電磁波就這樣由近及遠的傳播開去。 所以首先要有 變化的電場產(chǎn)生。變化的電場主要是通過電路，在天線上產(chǎn)生變化的電場，天線就能發(fā)射出電 磁波；電

6、磁波的接收，也是通過天線和諧振電路，和空間中傳來的電磁波發(fā)生電 磁共振，再由電路從諧振電路中取出電磁波的信息。(3)調(diào)幅波調(diào)幅(AM是使載波的振幅隨調(diào)制信號的幅度變化而變化，該過程如圖所示。一個調(diào)幅廣播頻道所占帶寬為9千赫，因而傳送的聲音信號最高頻率約 45千赫，特別是由于受到收音機通帶寬度的限制，保真度較差。另外，抑制寄 生調(diào)幅干擾的能力差，重放信號中?；煊辛钊松鷧挼脑肼?，影響收聽效果。調(diào)制信號超外差收音機的原理及電路分析3.1 超外差式收音機的工作原理AGC本振S66E超外差式調(diào)幅收音機的工作原理方框圖 實驗原理圖及元件（材料）清單VT1 9018注：1,調(diào)試時請注意連接集電極回路A. %

7、 C, 0 （:惻集電相電流用）2.中放增益低時，可改變網(wǎng)的陰值.聲音會提高VT2 9018 VT3 9018 VT4 9014 VT5、VT6 9O13H名稱型號規(guī)格位號數(shù) 量名稱型號規(guī) 格位號數(shù) 量1三極管9018VT11支18瓷片電容682、103C2、C1各1 支2三極管9018VT2、VT32支19瓷片電容223C4C5、C73支3三極管9014VT41支20雙聯(lián)電容CA1支4三極管9013HVT5、VT62支21收音機前 蓋1個5發(fā)光二 極管LED1支22收音機后 蓋1個6磁棒線 圈T11套23刻度尺、音 窗各1 支7中周紅、白、黑T2、T3、T43個24雙聯(lián)撥盤1個8輸入變T51

8、個25電位器撥 盤1個9揚聲器BL1個26磁棒支架1個10電阻器100aR& R&R103支27印刷電路 板1塊11電阻器120aR7、R92支28電路圖及 說明1份12電阻器330 a、1.8KR11、R2各1 支29電池正負 極簧片1套13電阻器30K、100KR4> R5各130連接導(dǎo)線4根14電阻器120K、200KRa R1各1 支31雙聯(lián)及撥 盤螺絲3粒15電位器5K （帶開關(guān)插腳式）RP1支32電位器撥 盤螺絲1粒16電解電 容0.47 科 F、10 (1 FC& C3各133自攻螺絲1粒17電解電 容100 科 FC& C92支34表1-1

9、3.2 電路分析（1）輸入電路：又稱輸入調(diào)諧回路或選擇電路，其作用是從天線上接收到 的各種高頻信號中選擇出所需要的電臺信號并送到變頻級。輸入電路是收音機的大門，它的靈敏度和選擇性對整機的靈敏度和選擇性都有重要影響。（2）變頻電路：又稱變頻器，由本機振蕩器和混頻器組成，其作用是將輸入電路選出的 信號（載波頻率為fs的高頻信號）與本機振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號（頻率為 fr ） 在混頻器中進行混頻，結(jié)果得到一個固定頻率（465kH0的中頻信號。這個過程 稱為“變頻”，它只是將信號的載波頻率降低了，而信號的調(diào)制特性并沒有改變， 仍屬于調(diào)幅波。由于混頻管的非線性作用，fs與fr在混頻過程中，產(chǎn)生的信號 除原

10、信號頻率外，還有二次諧波及兩個頻率的和頻和差頻分量。其中差頻分量（fr -fs ）就是我們需要的中頻信號，可以用諧振回路選擇出來，而將其它不需 要的信號濾除掉。因為465kHz中頻信號的頻率是固定的，所以本機振蕩信號的 頻率始終比接收到的外來信號頻率高出 465kHz,這也是“超外差”得名的原因。（3）中頻放大電路：又叫中頻放大器，其作用是將變頻級送來的中頻信號進行 放大，一般采用變壓器耦合的多級放大器。中頻放大器是超外差式收音機的重要 組成部分，直接影響著收音機的主要性能指標。 質(zhì)量好的中頻放大器應(yīng)有較高的 增益，足夠的通頻帶和阻帶（使通頻帶以外的頻率全部衰減），以保證整機良好的靈敏度、選擇

11、性和頻率響應(yīng)特性。（4）檢波和自動增益控制電路：檢波的作用是從中頻調(diào)幅信號中取出音頻信號，常利用二極管來實現(xiàn)。由于二極管的單向?qū)щ娦?，中頻調(diào)幅信號通過檢波二極管后將得到包含有多種頻率成份的脈動電壓， 然后經(jīng)過濾波電路濾除不要的成份，取出音頻信號和直流分量。音頻信號通過音量控制電位器送往音頻放大器，而直流分量與信號強弱成正比，可將其反饋至中放級實現(xiàn)自動增益控制（簡稱 AGC。收音機中設(shè)計AGC電路的目的是：接收弱信號時，使收音機的中放電路增益增高，而接收強信號時自動使其增益降低，從而使檢波前的放大增益隨輸入信號的強弱變化而自動增減，以保持輸出的相對穩(wěn)定。 （ 5）音頻放大電路：又叫音頻放大器，它

12、包括低頻電壓放大器和功率放大器。 一般收音機中有一至兩級低頻電壓放大。兩級中的第一級稱為前置低頻放大器， 第二級稱為末級低頻放大器。低頻電壓放大級應(yīng)有足夠的增益和頻帶寬度，同時要求其非線性失真和噪聲都要小。功率放大器是用來對音頻信號進行功率放大，用以推動揚聲器還原聲音，要求它的輸出功率大，頻率響應(yīng)寬，效率高，而且非線性失真小。第四章裝配及焊接技術(shù)4.1 元器件準備（ 1）首先根據(jù)元器件清單（見表1 l ）清點所有元器件，檢查有無缺失現(xiàn)象；目測元件外觀，檢查有無損壞。將檢查結(jié)果及時L 報。（ 2）利用色環(huán)讀出電阻阻值，并用萬用表測試，兩者進廳比對。將正確的電阻歸類放好。（ 3）測量變壓器原邊與副

13、邊之間的電阻，看有無短路現(xiàn)象。（ 4）正確辨別二極管、三極管和電解電容的極性。（ 5）將所有元器件L 的漆膜、氧化膜清除干凈，然后進廳搪錫（如元器件引腳未氧化則省去此項），檢查印制板的銅箔線條是否完好，有無斷線及短路，特別要柱意板的邊緣是否完好。4.2 焊接技術(shù)在動手焊接前用萬用表將各元件測量一下，做到心中有數(shù)，安裝時先裝低矮和耐熱的元件（如電阻），然后再裝大一點的元件（如中周，變壓器），最后裝怕熱的元件（如三極管）。（ 1）步驟a、電阻的安裝：將電阻的阻值（參照教材中電阻值計算示意圖）選擇好后根據(jù)兩孔的距離彎曲電阻腳可采用臥式緊貼電路板安裝，也可以采用立式安裝，高度要統(tǒng)一。B、 瓷片電容和三

14、極管的腳剪的長度要適中，不要剪的太短，也不要留太長，它 們不要超過中周的長度，太高會影響后蓋的安裝。c 、 磁棒線圈的四根引線頭可以直接用電烙鐵配合松看焊錫絲來回摩擦幾次即可 自動鍍上錫，四個線頭對應(yīng)的焊在線路板的銅泊面。d、 由于調(diào)諧用的雙連拔盤安裝時離電路板很近，所以在它的園周內(nèi)的高出部分的元件腳在焊接前先用斜口鉗剪去，以免安裝或調(diào)諧時有障礙，影響拔盤調(diào)諧的元件有T2 和 T4 的引出腳，電位器的開關(guān)腳和一個引腳。e、耳機插座的安裝：焊接時速度要快，以免燙壞插座的塑料部分而導(dǎo)致接觸不 f 、發(fā)光管的安裝按照圖示彎曲成型，直接插在電路板上焊接。g、喇叭安放挪位后再用電路鐵將周圍的三個塑料樁子

15、靠近喇叭邊緣燙下去把喇叭壓緊以免喇叭松動。（ 2） 具體焊接方祛a 、右手持電烙鐵。根據(jù)情況左手持焊錫絲或者用尖嘴鉗或鑷子夾持無件或?qū)Ь€。焊接前，電烙鐵要充分預(yù)熱。烙鐵頭刃面L 要吃錫，即帶一定量焊錫。b、將烙鐵頭刃面緊貼在焊點處。電烙鐵與水平面大約成4560“角左右左手向下送錫，右手送烙鐵。送錫時間決定錫量大小，烙鐵停留時間決定加熱時間。當焊錫、烙鐵頭在無件引腳根部焊盤處相接觸后，烙鐵頭在焊點處停留的時間應(yīng)根據(jù)焊盤大小拄制在 0.52秒鐘。c 、抬開烙鐵頭。侍焊點處的錫冷卻凝固。第五章 調(diào)試2.1 調(diào)試測量電流，電位器開關(guān)關(guān)掉，裝上電池，用萬用表的50mA當表裝跨接在電位器開關(guān)的兩端（黑表筆接電池負極，紅表筆接開關(guān)的另一端），若電流指示小于10mA則說明可以通電，