音響技術(shù)(2012年秋修改)第2章

1、第2章調(diào)諧器 第第2章調(diào)諧器章調(diào)諧器2.1 AM調(diào)諧器基礎(chǔ)知識(shí)調(diào)諧器基礎(chǔ)知識(shí) 2.2 AM調(diào)諧器相關(guān)知識(shí)調(diào)諧器相關(guān)知識(shí)2.3 AM調(diào)諧器拓展知識(shí)調(diào)諧器拓展知識(shí) 2.4 FM調(diào)諧器基礎(chǔ)知識(shí)調(diào)諧器基礎(chǔ)知識(shí) 2.5 FM調(diào)諧器相關(guān)知識(shí)調(diào)諧器相關(guān)知識(shí) 2.6 FM調(diào)諧器拓展知識(shí)調(diào)諧器拓展知識(shí) 2.7 數(shù)字調(diào)諧器基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)字調(diào)諧器基礎(chǔ)知識(shí) 2.8 數(shù)字調(diào)諧器相關(guān)知識(shí)數(shù)字調(diào)諧器相關(guān)知識(shí) 2.9 數(shù)字調(diào)諧器拓展知識(shí)數(shù)字調(diào)諧器拓展知識(shí) 第2章調(diào)諧器 2.1AM調(diào)諧器基礎(chǔ)知識(shí)調(diào)諧器基礎(chǔ)知識(shí) 2.1.1AM調(diào)諧器的組成調(diào)諧器的組成AM調(diào)諧器采用超外差接收方式，其電路主要由輸入調(diào)諧回路、變頻器、中頻放大器、檢波器和

2、自動(dòng)增益控制電路等組成，如圖21所示。 第2章調(diào)諧器 圖21AM調(diào)諧器電路組成框圖 第2章調(diào)諧器 2.1.2AM調(diào)諧器的工作原理調(diào)諧器的工作原理1輸入調(diào)諧回路輸入調(diào)諧回路1）輸入調(diào)諧回路的作用與要求輸入調(diào)諧回路位于接收天線與變頻器之間，其作用是從天線上接收下來的各種不同頻率的無線電信號(hào)中選出所需要接收頻率的電臺(tái)信號(hào)，并同時(shí)抑制掉其他無用信號(hào)及各種噪聲信號(hào)。對(duì)輸入調(diào)諧回路的性能主要有三個(gè)方面的要求，其一是選擇性好，即要求選擇有用信號(hào)，抑制干擾信號(hào)的能力要強(qiáng)；其二是頻率覆蓋要正確，即要求通過輸入調(diào)諧回路選擇出的信號(hào)頻率可覆蓋波段內(nèi)所有電臺(tái)的信號(hào)；其三是電壓傳輸系數(shù)要大，即要求該電路輸出電壓與輸入電

3、壓的比值要高。 第2章調(diào)諧器 2）輸入調(diào)諧回路的結(jié)構(gòu)與工作原理AM調(diào)諧器常用的輸入調(diào)諧回路主要有圖22所示三種結(jié)構(gòu)，其中的圖22（a）為磁性天線輸入調(diào)諧回路，圖22（b）、（c）為外接天線輸入調(diào)諧回路。 第2章調(diào)諧器 圖22輸入調(diào)諧回路的電路結(jié)構(gòu) 第2章調(diào)諧器 在圖22（a）中，由磁棒上的初級(jí)調(diào)諧線圈L1與雙聯(lián)（或四聯(lián)）電容的其中一聯(lián)C1a構(gòu)成串聯(lián)諧振電路，C2為補(bǔ)償電容。當(dāng)空間各個(gè)不同頻率的廣播電臺(tái)信號(hào)的電磁波穿過磁棒時(shí)，會(huì)在調(diào)諧線圈中產(chǎn)生出不同頻率的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并形成感應(yīng)電流。通過調(diào)節(jié)電容C1a，使回路諧振頻率等于某一電臺(tái)信號(hào)的頻率時(shí)，回路對(duì)該信號(hào)呈現(xiàn)的阻抗最小，該頻率信號(hào)在回路中的電流達(dá)

4、到最大值，于是在調(diào)諧線圈兩端出現(xiàn)對(duì)應(yīng)于該頻率的最大信號(hào)電壓。此電壓通過次級(jí)耦合線圈L2送到后級(jí)的變頻電路。在接收短波（包括調(diào)頻波）廣播時(shí)，為提高接收機(jī)的靈敏度，常使用外接天線輸入方式，即外接拉桿天線通過耦合電容或電感接入到輸入調(diào)諧回路中，如圖22（b）、（c）所示。 第2章調(diào)諧器 2變頻器變頻器1）變頻器的作用與要求變頻器是超外差接收機(jī)的關(guān)鍵組成部分，其主要作用是將輸入調(diào)諧回路送來的高頻調(diào)幅信號(hào)變換成為固定的中頻調(diào)幅信號(hào)，變換后僅改變了載波的頻率，而載波的調(diào)制特性并沒有發(fā)生變化。對(duì)變頻器的性能要求主要是選擇性好、失真小、穩(wěn)定性高，并要求有良好的頻率跟蹤特性。 第2章調(diào)諧器 2）變頻器的組成與工

5、作原理變頻器一般由混頻器、本機(jī)振蕩器和中頻選頻回路組成，其電路結(jié)構(gòu)如圖23所示。混頻器是變頻器的核心，它通常由非線性元件晶體三極管構(gòu)成，利用晶體三極管的非線性將輸入的高頻信號(hào)與本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行混合，產(chǎn)生中頻信號(hào)。本機(jī)振蕩器一般采用變壓器反饋式LC振蕩回路，用于產(chǎn)生等幅高頻信號(hào)f2，其信號(hào)頻率總比輸入回路選取的高頻信號(hào)f1高一個(gè)固定的中頻頻率fi=465kHz（稱為中頻頻率）。中頻選頻回路的作用是從混頻器輸出的不同頻率的信號(hào)中選出中頻信號(hào)，同時(shí)濾除其他干擾信號(hào)。第2章調(diào)諧器 圖23變頻器電路的組成第2章調(diào)諧器 3中頻放大器中頻放大器1）中頻放大器的作用與要求中頻放大器位于變頻器與檢波器之

6、間，其作用是對(duì)變頻器送來的中頻信號(hào)進(jìn)行放大、選頻，以達(dá)到正常檢波所需要的信號(hào)電平。由于中頻放大器性能的優(yōu)劣對(duì)整機(jī)的靈敏度、選擇性和整機(jī)頻率特性等具有決定性的影響，因此，對(duì)中頻放大器的性能提出如下要求：（1）增益要高。中頻放大器的增益越高，整機(jī)的靈敏度就越高，一般要求中放級(jí)具有6070dB的增益。這樣，中頻級(jí)一般由34級(jí)放大器組成，現(xiàn)代的調(diào)諧器由集成電路完成。 第2章調(diào)諧器 圖24中頻放大器的諧振曲線 第2章調(diào)諧器 （2）選擇性要好。選擇性是指從變頻器輸出的信號(hào)中選出有用信號(hào)（中頻信號(hào)）及抑制干擾信號(hào)的能力。選擇性的好壞主要取決于中放級(jí)的負(fù)載（LC諧振回路），LC諧振回路的諧振曲線越接近于理想選

7、頻特性，中頻放大電路的選擇性越好，濾除干擾信號(hào)的能力越強(qiáng)。中頻放大器的諧振曲線如圖24所示。（3）通頻帶寬度合適。頻帶寬度的定義為電壓放大倍數(shù)下降到諧振時(shí)的0.707倍時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率范圍，用B0.707或2f0.707表示。中頻放大器應(yīng)有合適的頻帶寬度，否則會(huì)造成頻率失真或串入干擾信號(hào)，使接收機(jī)音質(zhì)變壞。一般AM調(diào)諧器中頻放大器的頻帶寬度要求達(dá)到9kHz左右。 第2章調(diào)諧器 2）中頻放大器的組成與工作原理中頻放大器通常由放大和選頻兩部分組成。根據(jù)這兩部分電路組合方式的不同，中頻放大器可分為分散選頻和集中選頻兩類。圖25是它們的電路組成框圖。分散選頻的中頻放大器由放大電路和諧振回路相互交替形成，

8、一般在早期的分立元件多級(jí)調(diào)諧放大器接收機(jī)中使用。集中選頻的中頻放大器由集中濾波器、集成多級(jí)寬帶放大和諧振回路組成，其選擇性和通頻帶由集中濾波器保證，而增益由集成寬帶放大器提供，多用在集成電路接收機(jī)中。 第2章調(diào)諧器 圖25中頻放大電路的組成 第2章調(diào)諧器 3）陶瓷濾波器在中頻放大器中的應(yīng)用陶瓷濾波器由壓電陶瓷材料構(gòu)成，可制作成兩端或三端濾波器件，具有體積小、重量輕、可靠性高、不需要調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用在調(diào)諧器的中頻放大器中。圖26是兩端陶瓷濾波器及其等效電路。兩端陶瓷濾波器相當(dāng)于一個(gè)串聯(lián)諧振回路，諧振頻率為465kHz，可用在三極管發(fā)射極電阻上用來減少中頻信號(hào)的負(fù)反饋，提高中頻信號(hào)電壓增

9、益。圖27是三端陶瓷濾波器及其等效電路。 第2章調(diào)諧器 圖26兩端陶瓷濾波器及其等效電路 第2章調(diào)諧器 圖27三端陶瓷濾波器及其等效電路 第2章調(diào)諧器 對(duì)1、3端輸入的信號(hào)，當(dāng)信號(hào)頻率等于陶瓷濾波器的串聯(lián)諧振頻率時(shí)，陶瓷片則會(huì)產(chǎn)生頻率與諧振頻率相等的機(jī)械振動(dòng)。由于壓電效應(yīng)，2、3端將產(chǎn)生頻率與諧振頻率相等的輸出電壓。這樣，三端陶瓷濾波器就可以代替中頻放大器中的中頻變壓器。圖28為兩端陶瓷濾波器和三端陶瓷濾波器在中頻放大器中的應(yīng)用。其中，兩端陶瓷濾波器LT1取代原來的發(fā)射極旁路電容，使放大器對(duì)465kHz的中頻信號(hào)放大量達(dá)到最大值；三端陶瓷濾波器LT2在兩級(jí)放大器之間取代原來的耦合電容（或中頻變

10、壓器），對(duì)465kHz的中頻信號(hào)具有最小的阻抗。 第2章調(diào)諧器 圖28陶瓷濾波器在中頻放大電路中的應(yīng)用 第2章調(diào)諧器 4)集成電路中頻放大器隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，集成電路中頻放大器在調(diào)諧器中獲得了廣泛的應(yīng)用，其中最為常用的TA7640AP、PC1018C等均為AM/FM集成電路中頻放大器。圖29為TA7640AP（國產(chǎn)型號(hào)為D7640AP）集成電路中頻放大器的內(nèi)部框圖及外圍應(yīng)用電路，表21為TA7640AP的引腳功能。 第2章調(diào)諧器 圖29TA7640AP集成電路中頻放大器內(nèi)部框圖及外圍應(yīng)用電路 第2章調(diào)諧器 表21TA7640AP引腳功能 第2章調(diào)諧器 TA7640AP的主要特點(diǎn)：工作電源

11、電壓范圍寬（38V）；功率損耗?。ㄔ贔M時(shí)工作電流為10mA，在AM時(shí)為7mA）；含有FM/AM自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，AM/FM采用同一輸出端，具有調(diào)諧指示發(fā)光二極管的直接驅(qū)動(dòng)能力；對(duì)強(qiáng)信號(hào)輸入動(dòng)態(tài)范圍大，不易自激等。在圖29中，應(yīng)用TA7640AP組成的調(diào)幅通道包括AM本振、AM混頻、AM中放和檢波。其工作過程如下： 來自天線的高頻信號(hào)，經(jīng)輸入調(diào)諧回路選出有用信號(hào)后，由1、2腳送入TA7640AP內(nèi)部的AM混頻電路，在內(nèi)部采用雙差分乘法器來實(shí)現(xiàn)混頻。本機(jī)振蕩器由3腳外接的LC元件和集成電路內(nèi)部的電路組成，它產(chǎn)生的本機(jī)振蕩信號(hào)從3腳輸入。 第2章調(diào)諧器 設(shè)本振信號(hào)為u1，高頻信號(hào)為u2，即 11m1c

12、osuUt（21） 22m2cosuUt（22） 則經(jīng)雙差分乘法器混頻后，輸出的信號(hào)u為（設(shè)傳輸系數(shù)為K） 1 21m12m21m2m1212coscos1cos cos 2uKu uKUt UtKUUtt（23） 由式（23）可見，混頻后的信號(hào)包含有兩種頻率成分，即本振與高頻信號(hào)的差頻（1-2）與和頻（1+2）。經(jīng)16腳外接的并聯(lián)諧振回路將差頻（ 1-2 ）分量選出來，即可得到465kHz的中頻信號(hào)。 第2章調(diào)諧器 由于采用乘法器進(jìn)行混頻，因此，即使本振電壓很小也只會(huì)影響中頻信號(hào)的幅度，而不會(huì)產(chǎn)生非線性失真。AM中放通常由一級(jí)雙調(diào)諧和一級(jí)單調(diào)諧回路組成，諧振頻率均為465kHz。雙調(diào)諧回路可

13、提高中頻放大器頻響曲線的矩形系數(shù)，對(duì)提高通頻帶和增益有利。AM檢波采用二極管峰值檢波器，檢出的音頻信號(hào)經(jīng)內(nèi)部的FM/AM自動(dòng)開關(guān)從9腳輸出。由于二極管檢波器檢出的是調(diào)幅信號(hào)下側(cè)包絡(luò)線，因此，天線輸入信號(hào)越強(qiáng)，9腳檢波輸出直流電平越低，而6腳取出的AGC電壓越高。 第2章調(diào)諧器 4檢波器檢波器1）檢波器的作用、類型與要求在AM調(diào)諧器中，從中頻放大器送來的是465kHz調(diào)幅中頻信號(hào)，檢波器的作用是從中頻調(diào)幅信號(hào)中檢出原音頻調(diào)制信號(hào)，送到后級(jí)的音頻放大電路，并濾除465kHz的中頻載波信號(hào)。檢波器有多種類型，按照使用器件可分為二極管檢波和三極管檢波；按照輸入信號(hào)幅度的大小可分為小信號(hào)檢波和大信號(hào)檢波

14、；按照非線性器件的連接方式又可分為串聯(lián)式檢波和并聯(lián)式檢波等。檢波器的性能好壞在一定程度上會(huì)影響調(diào)諧器的接收靈敏度，因此對(duì)檢波器的性能要求主要是檢波效率高、檢波失真小、工作穩(wěn)定性好等。 第2章調(diào)諧器 2）檢波器的組成與工作原理檢波器一般由非線性器件和低通濾波器組成，結(jié)構(gòu)如圖210所示。檢波器件一般是鍺材料的二極管或三極管。 圖210檢波器的電路組成 第2章調(diào)諧器 二極管檢波是利用二極管的單向?qū)щ娦詫?shí)現(xiàn)檢波功能的，只有輸入信號(hào)的幅度大于二極管的正向?qū)妷翰拍苷＿M(jìn)行檢波，因此它屬于大信號(hào)檢波。當(dāng)中頻放大器輸出的中頻調(diào)幅信號(hào)經(jīng)中頻變壓器進(jìn)一步選頻后，信號(hào)經(jīng)檢波二極管后得到半周的中頻調(diào)幅信號(hào)（信號(hào)極

15、性取決于二極管的連接方向），其中包括直流分量、音頻分量和殘余的中頻分量。低通濾波器的作用是濾除中頻載波，最后再依靠交流耦合電容的隔直作用取出音頻信號(hào)送后級(jí)的功放電路。 第2章調(diào)諧器 5自動(dòng)增益控制電路（自動(dòng)增益控制電路（AGC電路）電路）由于電臺(tái)發(fā)射功率、廣播頻率以及接收距離的不同，天線收到的廣播信號(hào)強(qiáng)度一般在幾微伏至幾百微伏之間。如不采取措施，在弱信號(hào)時(shí)檢波器輸出幅度會(huì)過小，且失真較大；在強(qiáng)信號(hào)時(shí)末級(jí)中放會(huì)進(jìn)入飽和、截止區(qū)域，使已調(diào)信號(hào)包絡(luò)嚴(yán)重失真，從而引起檢波輸出信號(hào)嚴(yán)重失真。因此，在調(diào)諧器中一般都設(shè)置有自動(dòng)增益控制電路，簡(jiǎn)稱AGC電路。 第2章調(diào)諧器 1）AGC電路的作用、分類與要求AG

16、C電路的作用是在輸入信號(hào)電壓發(fā)生較大變化時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)中頻放大器的增益，使調(diào)諧器輸出信號(hào)大小保持基本不變。AGC電路的種類很多，按照工作方式可分為正向AGC（利用增加正向偏置電壓來減少增益的方式）和反向AGC（利用減少正向偏置電壓來減少增益的方式）；按照控制方式可分為基極電流控制型、阻尼二極管（變阻二極管）型和延遲型等幾種；按照電壓的取得方式可分為平均值式、峰值式和脈沖鍵控式等幾種。對(duì)AGC電路的要求，當(dāng)輸入信號(hào)較小時(shí)，AGC電路不起作用；只有當(dāng)輸入信號(hào)增大到一定程度后，AGC電路才起控制作用，使中放級(jí)的增益隨輸入信號(hào)的增大而減少。 第2章調(diào)諧器 2）AGC電路的組成與工作原理為實(shí)現(xiàn)上述要求，必須

17、有一個(gè)能隨外來信號(hào)強(qiáng)弱而變化的控制電壓或電流信號(hào)，利用這個(gè)信號(hào)對(duì)放大器的增益自動(dòng)進(jìn)行控制。由前述可知，調(diào)幅中頻信號(hào)經(jīng)幅度檢波后，在它的輸出中除音頻信號(hào)外，還含有直流分量。直流分量大小與中頻載波的振幅成正比，也即與外來高頻信號(hào)成正比。因此，可將檢波器輸出的直流分量作為AGC控制信號(hào)。圖211所示為AM調(diào)諧器中AGC電路的組成框圖。注意，AGC電路的控制對(duì)象是中頻放大器的前級(jí)或高頻放大器，而不是中頻放大器的后級(jí)，因?yàn)橹蟹诺暮蠹?jí)信號(hào)過大，很難實(shí)現(xiàn)控制。 第2章調(diào)諧器 圖211AGC電路的組成框圖第2章調(diào)諧器 2.1.3實(shí)用實(shí)用AM調(diào)諧器電路分析調(diào)諧器電路分析AM調(diào)諧器有分立元件電路和集成電路兩種類型

18、，較早期AM調(diào)諧器多由分立元件電路組成，在組合音響中使用的一般都是集成電路調(diào)諧器。常用的單片AM調(diào)諧器有TA7641BP、ULN2204、CXA1033P等，這里以單片TA7641BP構(gòu)成的中波AM調(diào)諧器為例介紹其電路組成及工作原理。 第2章調(diào)諧器 圖212TA7641AP內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)及引腳功能 第2章調(diào)諧器 圖213單片TA7641AP構(gòu)成的AM調(diào)諧器電路 第2章調(diào)諧器 該電路工作原理與控制過程如下：T1是磁性天線輸入調(diào)諧回路，用以選出調(diào)幅電臺(tái)信號(hào)。T2是本機(jī)振蕩回路。高頻信號(hào)由16腳輸入，經(jīng)變頻后從1腳輸出。中頻變壓器T3和C14組成中頻諧振回路，它的作用是從1腳輸出的信號(hào)中選出465kH

19、z的中頻信號(hào)，并送至3腳進(jìn)行中頻放大。2腳外接電容C15為中頻旁路電容。中頻變壓器T4為第二級(jí)中放的選頻負(fù)載。電位器RP是檢波級(jí)的外接負(fù)載兼整機(jī)音量控制器，檢波后的信號(hào)由7腳輸出，經(jīng)R2、RP、C9耦合到13腳進(jìn)行低頻功率放大，放大后的信號(hào)由第10腳輸出。電容C13是外接自舉電容，用以擴(kuò)大輸出動(dòng)態(tài)范圍。另外，揚(yáng)聲器不是直接接于IC輸出端，而是接于電源Vcc和自舉端子8腳之間，兼作自舉電路的隔離元件，同時(shí)也省掉了大容量的輸出電容。R5、R4組成IC內(nèi)低頻功率放大器負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，決定低頻功率放大器的電壓閉環(huán)增益（近似等于1+R5/R4）。AGC電壓經(jīng)R1送至6腳，C17為AGC電路濾波電容。C5、C

20、8為高頻旁路電容，C7、C12為電源退耦電容，C11為消振電容，R3、C6為電源濾波網(wǎng)絡(luò)。第2章調(diào)諧器 2.2AM調(diào)諧器相關(guān)知識(shí)調(diào)諧器相關(guān)知識(shí)2.2.1AM調(diào)諧器的主要性能指標(biāo)調(diào)諧器的主要性能指標(biāo)性能指標(biāo)是衡量調(diào)諧器性能好壞的基本依據(jù)，了解這些性能指標(biāo)，對(duì)生產(chǎn)、調(diào)試和技術(shù)維護(hù)都很重要。我國按性能指標(biāo)將調(diào)諧器分為A類、B類和C類三個(gè)等級(jí)。A類屬于高檔機(jī)，B類次之，C類為普及型機(jī)。調(diào)諧器的主要性能指標(biāo)有頻率范圍、中頻頻率、靈敏度、選擇性、整機(jī)頻率響應(yīng)特性、整機(jī)諧波失真、假象抑制和中頻抑制、調(diào)幅抑制等。下面介紹幾項(xiàng)調(diào)諧器的主要性能指標(biāo)。 第2章調(diào)諧器 1頻率范圍與中頻頻率頻率范圍與中頻頻率頻率范圍是

21、指調(diào)諧器所能接收到的電臺(tái)廣播信號(hào)的頻率范圍。我國調(diào)幅廣播的頻率范圍規(guī)定為：中波526.51606.5kHz；短波2.326.1MHz，并可在此范圍內(nèi)分成若干個(gè)波段，如短波、短波等。中頻頻率是超外差式調(diào)諧器的一項(xiàng)特有指標(biāo)。我國規(guī)定調(diào)幅機(jī)中頻頻率為465kHz，并允許最大有5kHz的偏差；調(diào)頻機(jī)中頻頻率為10.7MHz，并允許最大有0.3MHz的偏差。這種偏差應(yīng)越小越好，因偏差太大容易引起靈敏度下降、選擇性變差和自激等故障現(xiàn)象。 第2章調(diào)諧器 2靈敏度靈敏度靈敏度是指調(diào)諧器接收微弱電臺(tái)信號(hào)的能力。靈敏度越高，表示接收微弱信號(hào)的能力越強(qiáng)，收到的電臺(tái)數(shù)也越多。在一定的信噪比下，當(dāng)調(diào)諧器輸出端輸出為標(biāo)準(zhǔn)

22、功率（臺(tái)式機(jī)50mW，便攜式機(jī)10mW，袖珍機(jī)5mW）時(shí)，輸入端必須輸入的最小信號(hào)電壓值，稱為調(diào)諧器的靈敏度。要提高靈敏度，就必須有足夠大的增益。然而，在輸出功率一定時(shí)，增益愈大，機(jī)器內(nèi)部的噪聲也被放大愈多。若外來信號(hào)較弱時(shí)，信號(hào)可能被噪聲所掩沒。因此，無限制地提高增益并不能無限制地提高調(diào)諧器的靈敏度，也就是說，靈敏度的極限受到內(nèi)部噪聲的限制。 第2章調(diào)諧器 通常，將靈敏度分為最大靈敏度和噪限靈敏度兩種。最大靈敏度也稱絕對(duì)靈敏度，它是指不考慮輸出信噪比如何，在標(biāo)準(zhǔn)輸出功率下所需要的最小輸入信號(hào)電平。顯然，它只反映調(diào)諧器接收微弱信號(hào)的最大能力。噪限靈敏度即有限噪聲靈敏度，它是指輸出信噪比為26d

23、B（A計(jì)數(shù)）時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)輸出功率下所需要的最小輸入信號(hào)電平。它反映了調(diào)諧器在正常收聽條件下接收微弱信號(hào)的能力，通常所說的靈敏度，實(shí)際上是指噪限靈敏度。靈敏度表示方法有兩種：對(duì)使用磁性天線的調(diào)諧器，用輸入的電場(chǎng)強(qiáng)度表示，單位是mV/m（毫伏/米）；對(duì)使用拉桿天線的調(diào)諧器，用天線端需要輸入的高頻信號(hào)電壓值表示，單位是V（微伏）。 第2章調(diào)諧器 3選擇性選擇性選擇性是衡量調(diào)諧器選臺(tái)能力的一項(xiàng)指標(biāo)，它反映了調(diào)諧器從眾多不同頻率的電臺(tái)信號(hào)中選出所要收聽信號(hào)的能力。選擇性好的調(diào)諧器，能從兩個(gè)頻率十分接近的電臺(tái)中，選出其中一個(gè)，抑制另一個(gè)。若能同時(shí)聽到這兩個(gè)電臺(tái)的信號(hào)，則為夾音，又稱串音，表明其選擇性較差。在

24、超外差調(diào)幅調(diào)諧器中，選擇性除與輸入調(diào)諧回路有關(guān)外，基本上取決于中頻放大級(jí)的頻率特性。在調(diào)頻調(diào)諧器中，由于高頻回路的通頻帶較寬，對(duì)整機(jī)選擇性影響不大，故其選擇性主要取決于中頻諧振回路的特性。 第2章調(diào)諧器 選擇性的好壞，常用分貝數(shù)的大小來表示。它是調(diào)諧器在調(diào)諧頻率上的靈敏度與失諧頻率（9kHz）上的靈敏度之比，再取對(duì)數(shù)后得到。如調(diào)諧器在某一信號(hào)頻率上的靈敏度為100V，而對(duì)偏離這一信號(hào)9kHz的信號(hào)，靈敏度為10000V，則這臺(tái)調(diào)諧器的選擇性為分貝數(shù)越大，表明選擇性越好。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：A類機(jī)應(yīng)不小于30dB，B類機(jī)不小于16dB，C類機(jī)要在10dB以上。 40dB1001000020lg第2章調(diào)

25、諧器 4整機(jī)頻率響應(yīng)特性整機(jī)頻率響應(yīng)特性整機(jī)頻率響應(yīng)特性簡(jiǎn)稱頻響，它是指調(diào)諧器對(duì)整個(gè)音頻范圍內(nèi)的各種不同音頻頻率的增益特性。通常，把整個(gè)調(diào)諧器對(duì)各個(gè)音頻調(diào)制頻率所表現(xiàn)的增益關(guān)系，稱為整機(jī)電壓頻率特性，若再包括揚(yáng)聲器，而測(cè)量輸出的聲壓，則稱為整機(jī)聲壓頻率特性。由于調(diào)諧器對(duì)不同音頻頻率的增益不同而造成的頻率特性的不均勻性，稱為頻率失真。一般地，在5002000Hz的中音頻段，增益較高，特性較平坦，在低音頻段和高音頻段增益明顯下降，特性向下彎曲，這就是頻率失真。頻率失真常用不均勻度來表示。在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)，整機(jī)電壓頻率特性曲線上電壓增益的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的比值，稱為不均勻度。 第2章調(diào)諧器 頻響好的

26、調(diào)諧器，不論在高音調(diào)還是低音調(diào)，都能較好地重現(xiàn)原來的發(fā)音強(qiáng)度。如果高音調(diào)增益正常，而低音調(diào)增益不足，則為低頻響應(yīng)不好，聲音聽起來單調(diào)刺耳。反之，若高音調(diào)增益低，而低音調(diào)增益正常，則為高頻響應(yīng)不好，聲音聽起來很沉悶。由于人的聽覺本身對(duì)高音頻和低音頻都有衰減作用，因此在中高檔機(jī)中都設(shè)有高低音控制電路，以補(bǔ)償整機(jī)頻響特性和人耳聽覺上的不足。 第2章調(diào)諧器 5假像抑制和中頻抑制假像抑制和中頻抑制假像抑制又稱為鏡像抑制，它是指調(diào)諧器抑制假像干擾的能力。對(duì)于超外差式調(diào)諧器，在正常接收情況下，本機(jī)振蕩頻率總比要接收的電臺(tái)信號(hào)頻率高出一個(gè)中頻頻率（調(diào)幅465kHz，調(diào)頻10.7MHz），這樣經(jīng)差頻就能得到一個(gè)

27、465kHz（或調(diào)頻10.7MHz）的中頻信號(hào)。但當(dāng)外來信號(hào)頻率比本機(jī)振蕩頻率高出一個(gè)中頻頻率時(shí)，經(jīng)差頻同樣能得到一個(gè)465kHz(或調(diào)頻10.7MHz)的中頻信號(hào)。當(dāng)這兩個(gè)中頻同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，就會(huì)互相干擾，引起嘯叫或發(fā)生混臺(tái)現(xiàn)象。通常把比本振頻率低一個(gè)中頻的頻率稱為真像頻率，而把比本振頻率高一個(gè)中頻的頻率稱為假像或鏡像頻率。由假像頻率引起的干擾稱為假像干擾。 第2章調(diào)諧器 假像抑制常用假像頻率信號(hào)的接收靈敏度S2與真像頻率信號(hào)的接收靈敏度S1的比值來表示，單位為分貝，即 )dB(SSlg2012分貝數(shù)愈大，表明假像抑制能力愈強(qiáng)。一般地，假像抑制能力中波段要比短波段好，在一個(gè)波段內(nèi)低端要比高端好。

28、所以衡量這一指標(biāo)的好壞，常在每一個(gè)波段的高端進(jìn)行測(cè)量。 第2章調(diào)諧器 中頻抑制是指超外差式調(diào)諧器對(duì)直接混進(jìn)變頻級(jí)、中放級(jí)的中頻干擾信號(hào)的抑制能力。中頻抑制通常是以直接接收外來中頻信號(hào)時(shí)的失諧靈敏度S2與正常外差接收時(shí)的調(diào)諧靈敏度S1之比的分貝數(shù)來表示，即 )dB(SSlg2012此分貝數(shù)愈大，抑制中頻干擾的能力就愈強(qiáng)。變頻級(jí)對(duì)中頻干擾抑制能力在中波低頻端最差，所以衡量這一指標(biāo)的好壞，通常是將調(diào)諧器調(diào)諧在中波低頻端（535kHz）進(jìn)行測(cè)量。假像抑制和中頻抑制能力的提高主要是通過提高輸入回路的選擇性來實(shí)現(xiàn)。 第2章調(diào)諧器 2.2.2調(diào)制與解調(diào)調(diào)制與解調(diào)利用天線可以將無線電波輻射出去，但對(duì)于要傳送的

29、音頻信號(hào)，由于其頻率在20Hz20kHz，波長(zhǎng)范圍在1510315106m，為了得到有效的電磁輻射，天線尺寸必須做得很大（和波長(zhǎng)相比，一般為1/10），這在實(shí)際中是不可能的。即使音頻信號(hào)能夠輻射出去，由于各電臺(tái)發(fā)出的都是音頻信號(hào)，彼此互相干擾，聽者仍無法從中選擇所要接收的信號(hào)。解決這一問題的方法是將要傳送的帶有信息的音頻信號(hào)加到無線電波上去，再通過天線輻射出去。 第2章調(diào)諧器 1調(diào)制調(diào)制將帶有信息的音頻信號(hào)加到無線電波上的過程，稱為無線電波的調(diào)制。帶有信息的音頻信號(hào)稱為調(diào)制信號(hào)；載運(yùn)信息的無線電波稱為載波。經(jīng)調(diào)制后的無線電波，其振幅、頻率（或相位）將隨著調(diào)制信號(hào)的變化而變化，稱這種電波為已調(diào)波

30、。無線電波的調(diào)制方式有調(diào)幅和調(diào)頻兩種。載波的振幅隨著音頻信號(hào)電壓變化而改變的調(diào)制方式稱為調(diào)幅，經(jīng)調(diào)幅后的已調(diào)信號(hào)（已調(diào)波）稱為調(diào)幅波。載波的頻率、相位隨著音頻信號(hào)電壓變化而改變的調(diào)制方式分別稱為調(diào)頻和調(diào)相，相應(yīng)的已調(diào)信號(hào)稱為調(diào)頻波和調(diào)相波。載波、調(diào)制信號(hào)、調(diào)幅波、調(diào)頻波和調(diào)頻波瞬時(shí)角頻率的波形如圖214所示。 第2章調(diào)諧器 圖214載波、調(diào)制信號(hào)、調(diào)幅波、調(diào)頻波和調(diào)頻波瞬時(shí)角頻率的波形 第2章調(diào)諧器 對(duì)于調(diào)幅波，設(shè)載波為一恒定頻率的等幅高頻正弦電壓，即 osinoouUt（24） 式中，uo為載波瞬時(shí)值；Uo為載波振幅；o為載波角頻率。設(shè)調(diào)制信號(hào)為單一頻率的余弦電壓，即 cosuUt（25）

31、式中，u為調(diào)制信號(hào)瞬時(shí)值；U為調(diào)制信號(hào)振幅；為調(diào)制信號(hào)角頻率。經(jīng)過調(diào)制后的調(diào)幅波可表達(dá)為 OOOooao(cos)sin (1cos)sin 1cos)sin toUuUUttUttUUmt（26） 第2章調(diào)諧器 式中，ma稱為調(diào)幅波的調(diào)幅度或調(diào)幅指數(shù)，其值為 oa100%UmUUo(1+macost)為調(diào)幅波的振幅。振幅的最大值Umax和最小值Umin分別為 0amax(1)UUmoamin(1)UUm（27） （28） 將式（27）和式（28）聯(lián)立求解，可得調(diào)幅度為 maxminmaxmina100%UUmUU（29） 第2章調(diào)諧器 調(diào)幅度ma反映了調(diào)制信號(hào)對(duì)載波振幅的調(diào)制程度。ma越大，

32、載波振幅變化越大，解調(diào)后輸出的信號(hào)也就越大。因此，發(fā)射端在調(diào)幅過程中總是設(shè)法增大ma。ma的取值通常在01的范圍內(nèi)。如果ma1，載波振幅就會(huì)在某些時(shí)間段內(nèi)為零，使已調(diào)波的包絡(luò)線和調(diào)制信號(hào)不成線性關(guān)系，出現(xiàn)嚴(yán)重失真。 第2章調(diào)諧器 2解調(diào)解調(diào)解調(diào)是調(diào)制的逆過程，其作用是從已調(diào)波中將原調(diào)制信號(hào)（音頻信號(hào)）檢取出來。由圖214所示波形可以看出，調(diào)幅波的包絡(luò)形狀和調(diào)制信號(hào)完全一樣。因此，在接收機(jī)中只要把調(diào)幅波的包絡(luò)形狀取出來，就能如實(shí)地恢復(fù)原音頻信號(hào)，具體實(shí)現(xiàn)的方法是采用檢波器。而對(duì)于調(diào)頻波，由于調(diào)制信號(hào)對(duì)其頻率的控制主要反映在頻偏上，因此，接收機(jī)需要一個(gè)頻率檢波器（鑒頻器），才能把原音頻信號(hào)解調(diào)出來

33、。 第2章調(diào)諧器 2.3AM調(diào)諧器拓展知識(shí)調(diào)諧器拓展知識(shí)2.3.1無線電波的發(fā)送與接收無線電波的發(fā)送與接收1無線電波無線電波能夠向周圍空間傳播一定距離的交替變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，稱為電磁波，在無線電技術(shù)中，需要傳播的是無線電波，它屬于電磁波范疇，簡(jiǎn)稱電波。電波在空間傳播速度很快，約等于光速，即波速c3108m/s（米/秒）。無線電波除用傳播速度（即波速）表示外，還可用波長(zhǎng)和頻率來表示。波長(zhǎng)是指無線電波在傳播過程中，每變化一個(gè)周期所傳播的距離；頻率是指在1秒鐘內(nèi)，無線電波變化的次數(shù)。顯然，波速、波長(zhǎng)、頻率三者之者的關(guān)系可用下式表示：（210）式中，c為波速，單位是ms（米秒）；為波長(zhǎng)，單位是m（米）

34、；f為頻率，單位是Hz（赫茲）。 cf第2章調(diào)諧器 2無線電波的傳播方式無線電波的傳播方式根據(jù)無線電波的傳播特性，可將無線電波分為地波、天波和空間波三種。地波是沿地面?zhèn)鞑サ臒o線電波；天波是依靠天空中電離層的反射和折射作用而傳播的無線電波；空間波是從發(fā)射點(diǎn)直接傳播到接收點(diǎn)的無線電波。由于大地和天空對(duì)無線電波的影響，決定了不同波段的無線電波的傳播方式和傳播特性。 第2章調(diào)諧器 1）地波傳播長(zhǎng)波和中波主要是沿著地球表面進(jìn)行傳播，屬于地波傳播方式。圖217（a）是這種傳播方式的示意圖。地波傳播的特點(diǎn)如下：（1）不受晝夜和天氣變化的影響，傳播性能比較穩(wěn)定。（2）遇到地面障礙物時(shí)，能夠以繞射的方式進(jìn)行傳播

35、。其繞射能力主要取決于電波頻率、傳播距離和電波發(fā)射功率。頻率越低、距離越近、功率越大，繞射能力就越強(qiáng)。（3）由于地球表面對(duì)地波有吸收作用，故地波在沿地面?zhèn)鞑r(shí)總是越傳越弱。地面對(duì)地波影響的程度，視地面情況而定。一般對(duì)于潮濕的地面和海面，由于其導(dǎo)電性能好，電波在傳播過程中損耗小，衰減慢，因而傳播距離遠(yuǎn)，而對(duì)于干燥的地面和森林傳播距離較近。 第2章調(diào)諧器 圖217無線電波的傳播 第2章調(diào)諧器 2）天波傳播短波主要靠電離層和地面間的來回反射將電波傳向遠(yuǎn)方，屬于天波傳播方式。圖217（b）是這種傳播方式的示意圖。在離地面約50400km的高空，稀薄的大氣層由于受太陽紫外線的輻射和宇宙射線的影響，會(huì)發(fā)生

36、電離現(xiàn)象而產(chǎn)生大量的自由電子和正離子，這種被電離的大氣層稱為電離層。電離層的特性常用單位空間內(nèi)所含自由電子和正離子的多少，即電離密度來描述。在一般情況下，夏季電離層的電離密度比冬季大，白天電離層的電離密度比夜間大。第2章調(diào)諧器 電離層對(duì)電波有折射、反射和吸收的作用，尤其對(duì)于長(zhǎng)波和中波吸收作用較強(qiáng)，特別是在白天，由于電離層的電離密度大，故吸收作用更強(qiáng)。所以，在白天基本不能靠電離層的反射來傳播長(zhǎng)波和中波。對(duì)于短波，地面吸收作用強(qiáng)，而電離層吸收作用小，反射和折射多，因此短波主要靠電離層的反射和折射進(jìn)行傳播。電波被反射的程度，除主要取決于電波的頻率外，還與電離層的密度和電波對(duì)電離層的入射角有關(guān)。通常，

37、電離密度越大，入射角越大，電波越容易被反射。對(duì)頻率高于30MHz的超短波和微波，它能夠穿透電離層傳向宇宙太空，因此，天波傳播適用于短波波段。 第2章調(diào)諧器 天波傳播的主要缺點(diǎn)是反射回地面的電波不夠穩(wěn)定，可靠性比較差。這主要是由于受氣候、白晝等諸多因素的影響，使電離層的高度、厚度和電離密度等參數(shù)每時(shí)每刻都在發(fā)生變化。另外，天波傳播還存在著干擾較大，部分地段傳播不到的現(xiàn)象。 第2章調(diào)諧器 3）空間波傳播對(duì)于超短波和微波，由于其頻率高、波長(zhǎng)短，發(fā)射出去后被電離層反射回來的很少，沿地面繞射時(shí)損耗也很大，因此該波段的電波主要依靠直線傳播，屬于空間波傳播方式。圖217（c）是這種傳播方式的示意圖。由于地球

38、表面呈球形，因此空間波傳播距離不遠(yuǎn)，大致在視距（5060km）范圍之內(nèi)，故又稱為視距傳播?？臻g波傳播的距離除與頻率有關(guān)外，還與電臺(tái)的發(fā)射功率和發(fā)射天線的高度有關(guān)。功率大，天線高，傳的就遠(yuǎn)；反之，傳的就近。 第2章調(diào)諧器 3無線電波的發(fā)送無線電波的發(fā)送無線電波發(fā)射機(jī)的組成如圖218所示，它主要由音頻、高頻和發(fā)射天線三大部分組成。 圖218無線電波發(fā)射機(jī)的組成 第2章調(diào)諧器 其工作過程如下：話筒將語音轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)（即音頻信號(hào)），經(jīng)音頻放大器放大后送給調(diào)制器，高頻振蕩器產(chǎn)生的等幅高頻振蕩信號(hào)（即載波），也同時(shí)送給調(diào)制器。在調(diào)制器中，等幅高頻振蕩信號(hào)經(jīng)音頻信號(hào)進(jìn)行幅度或頻率調(diào)制后，形成調(diào)幅波或調(diào)頻波，

39、再送給高頻功率放大器。經(jīng)功率放大后的高頻電流在流過發(fā)射天線和地構(gòu)成的回路時(shí)，就以高頻電磁波的形式由發(fā)射天線向外輻射出去，從而完成發(fā)射任務(wù)。第2章調(diào)諧器 4無線電波的接收無線電波的接收最基本的無線電波接收機(jī)組成原理如圖219所示，它主要由接收天線、輸入電路、高頻放大器、解調(diào)器和低頻放大器等幾部分組成。 第2章調(diào)諧器 圖219無線電波接收機(jī)的組成 第2章調(diào)諧器 接收天線用來感應(yīng)由發(fā)射端傳送來的高頻電磁波；輸入電路從天線接收的各種不同頻率、不同強(qiáng)度的廣播信號(hào)以及各種干擾信號(hào)中選擇出所要接收的信號(hào)，送給高頻放大器進(jìn)行放大；解調(diào)器的作用是從高頻已調(diào)波中解調(diào)出音頻信號(hào)；音頻信號(hào)再經(jīng)低頻放大器放大后，由揚(yáng)聲

40、器還原成聲音信號(hào)?？梢姡邮諜C(jī)在完成對(duì)信號(hào)的接收過程中，其主要作用是選擇信號(hào)、解調(diào)信號(hào)和放大信號(hào)。因此，一臺(tái)最基本的接收機(jī)至少應(yīng)由三個(gè)環(huán)節(jié)組成，即輸入電路、解調(diào)器和放大器。實(shí)際上，性能優(yōu)良的接收機(jī)在電路構(gòu)成上除了這三個(gè)基本環(huán)節(jié)外，還有很多輔助電路。 第2章調(diào)諧器 2.3.2AM立體聲廣播技術(shù)立體聲廣播技術(shù)對(duì)于AM廣播，除常用的中波、短波廣播外，還有一種調(diào)幅立體聲廣播。調(diào)幅立體聲廣播的原理與調(diào)頻立體聲廣播相似，也是一種兼容制廣播，根據(jù)對(duì)立體聲信號(hào)中左、右聲道信號(hào)處理的方式不同，調(diào)幅立體聲廣播也有多種制式，其中使用較多的是摩托羅拉制。1摩托羅拉制調(diào)幅立體聲廣播信號(hào)的形成摩托羅拉制調(diào)幅立體聲廣播信號(hào)

41、的形成摩托羅拉制，又稱兼容正交調(diào)幅制(簡(jiǎn)稱CQUAM)，它是一種把和、差兩路音頻信號(hào)調(diào)制在同頻而相位差為90的同一載波上的傳輸方法。摩托羅拉制立體聲調(diào)制信號(hào)形成框圖如圖220所示。 第2章調(diào)諧器 圖220摩托羅拉制立體聲調(diào)制信號(hào)形成框圖 第2章調(diào)諧器 由左聲道信號(hào)(L)與右聲道信號(hào)(R)經(jīng)過矩陣電路獲得和信號(hào)(L+R)及差信號(hào)(L-R)，和信號(hào)又稱為主信號(hào)。將和信號(hào)一路直接加到發(fā)射機(jī)的幅度調(diào)制器上，另一路則利用載波Fc(t)對(duì)(L+R)進(jìn)行平衡調(diào)制，與此同時(shí)把差信號(hào)與25Hz導(dǎo)頻信號(hào)加在一起(以符號(hào)表示)，通過另一平衡調(diào)制器調(diào)制在相移90的載波Fc (t)上，實(shí)現(xiàn)正交調(diào)制。再將兩個(gè)正交平衡調(diào)制

42、波與載波Fc(t)輸入相加器，變成一個(gè)調(diào)幅調(diào)相的合成波。該合成波通過限幅器，消除調(diào)幅成分后輸出一個(gè)調(diào)相波。將該調(diào)相波作為載波輸入發(fā)射機(jī)的射頻輸入端，再對(duì)主信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)制，形成正交兼容的調(diào)幅立體聲調(diào)制波通過天線發(fā)射出去。 第2章調(diào)諧器 2摩托羅拉制摩托羅拉制AM立體聲接收機(jī)原理立體聲接收機(jī)原理摩托羅拉制AM立體聲接收機(jī)電路組成與普通單聲道調(diào)幅接收機(jī)基本相同，不同之處是調(diào)幅解調(diào)器部分。摩托羅拉制AM立體聲接收機(jī)原理圖如圖221所示。 第2章調(diào)諧器 圖221摩托羅拉制AM立體聲接收機(jī)原理圖 第2章調(diào)諧器 由天線接收到的中波調(diào)幅立體聲信號(hào)，經(jīng)混頻變換為中頻信號(hào)。中頻信號(hào)經(jīng)放大后進(jìn)入立體聲解碼器，分為

43、兩路：一路經(jīng)包絡(luò)檢波器檢出主信號(hào)M=L+R，另一路進(jìn)入可變?cè)鲆娣糯笃??？勺冊(cè)鲆娣糯笃髋c相位檢波器、晶體壓控振蕩器(VCO)、移相分頻器等共同構(gòu)成鎖相環(huán)路，確保由移相分頻器輸出的兩個(gè)相互正交的中頻載波與進(jìn)入可變?cè)鲆娣糯笃鞯闹蓄l載波嚴(yán)格同步。摩托羅拉制采用正交調(diào)制方式，即主信號(hào)M傳送方式與傳統(tǒng)的調(diào)幅波信號(hào)一樣，而副信號(hào)S=L-R則調(diào)制在經(jīng)相移90的載波上，然后通過平衡調(diào)幅波將載波抑制掉。由于合成信號(hào)存在誤差，所得到的信號(hào)振幅不能和單聲道包絡(luò)檢波接收機(jī)很好地兼容，因此在發(fā)送端把正交調(diào)制信號(hào)通過硬限幅削掉振幅變化的部分作為載波，再被M信號(hào)調(diào)幅。接收機(jī)解碼器中的可變?cè)鲆娣糯笃饔脕砘謴?fù)被發(fā)送端限幅器削掉的

44、這個(gè)振幅變化部分，它受控于誤差放大器，因?yàn)檎`差放大器送出的信號(hào)與發(fā)送端去掉的誤差量成正比。 第2章調(diào)諧器 由此可知，經(jīng)可變?cè)鲆娣糯笃鬏敵龅男盘?hào)與發(fā)送端限幅前的信號(hào)一致。此信號(hào)分別送入同相同步（I）檢波器、正交同步（Q）檢波器檢出副信號(hào)S，以及供立體聲指示及開關(guān)控制的25Hz導(dǎo)頻信號(hào)。由相位檢波器輸出的等幅載波，通過分頻、移相后分別供給同相同步檢波器和正交同步檢波器作同步檢波用。包絡(luò)檢波器檢出的M信號(hào)和正交同步檢波器檢出的S信號(hào)(實(shí)際上是載波的同相分量和載波的正交分量)，送入矩陣電路(加減電路)，經(jīng)運(yùn)算后得到L、R信號(hào)。 第2章調(diào)諧器 2.4FM調(diào)諧器基礎(chǔ)知識(shí)調(diào)諧器基礎(chǔ)知識(shí)調(diào)頻是指利用音頻調(diào)制信

45、號(hào)去控制高頻載波的頻率，解調(diào)時(shí)需使用鑒頻電路來完成。調(diào)頻廣播分為單聲道調(diào)頻和立體聲調(diào)頻兩大類。利用調(diào)頻技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高保真廣播。2.4.1FM調(diào)諧器的組成調(diào)諧器的組成FM調(diào)諧器與AM調(diào)諧器一樣采用超外差接收方式，但由于調(diào)頻廣播的載波頻率較高，為提高信噪比，在調(diào)頻接收機(jī)中增加了高頻放大器。同時(shí)，為了更有效地抑制寄生調(diào)幅干擾，在電路中還增加了限幅器。圖222為單聲道調(diào)頻接收機(jī)的電路組成框圖，圖223為調(diào)頻立體聲接收機(jī)的電路組成框圖。 第2章調(diào)諧器 圖222單聲道調(diào)頻接收機(jī)的電路組成 第2章調(diào)諧器 圖223調(diào)頻立體聲接收機(jī)的電路組成 第2章調(diào)諧器 2.4.2FM調(diào)諧器的工作原理調(diào)諧器的工作原理1調(diào)頻高

46、頻頭電路調(diào)頻高頻頭電路1）調(diào)頻高頻頭的作用與要求調(diào)頻高頻頭也稱高頻頭或高頻調(diào)諧器。它的作用是通過天線選取調(diào)頻廣播信號(hào)（87108MHz），并通過調(diào)諧選出某一電臺(tái)信號(hào)后，進(jìn)行放大、混頻，變換成一個(gè)10.7MHz的固定中頻信號(hào)，輸出給中頻放大器。調(diào)頻高頻頭電路對(duì)整機(jī)靈敏度、選擇性等重要性能指標(biāo)影響很大，因此，對(duì)調(diào)頻高頻頭電路的結(jié)構(gòu)、元器件質(zhì)量以及工藝方面都有很嚴(yán)格的要求。 第2章調(diào)諧器 （1）選擇性要好。調(diào)頻高頻頭電路既要能選擇出有用電臺(tái)的信號(hào)，又要能對(duì)其他電臺(tái)的信號(hào)和干擾信號(hào)進(jìn)行抑制，尤其是對(duì)超外差式調(diào)諧器所具有的特殊干擾鏡像干擾和中頻干擾，要能進(jìn)行有效的抑制，否則這些干擾經(jīng)中頻放大和鑒頻等處理

47、后就會(huì)干擾調(diào)諧器的正常工作。（2）噪聲系數(shù)要小。選用低噪聲元器件和合理設(shè)計(jì)電路，可以降低調(diào)諧器的噪聲功率，使噪聲系數(shù)減小。 第2章調(diào)諧器 （3）線性要好，動(dòng)態(tài)范圍要大，增益要適當(dāng)。在工作頻率范圍內(nèi)線性要好，大信號(hào)時(shí)要有較大的工作動(dòng)態(tài)范圍，否則失真就很大。同時(shí)還要有適當(dāng)?shù)脑鲆?，這樣才能保證對(duì)不同強(qiáng)度的輸入信號(hào)，都能有正常的輸出。（4）本振輻射要小。由于調(diào)頻高頻頭的本振工作頻率較高，其本身就是一種干擾源，因此，若向外輻射較大，就會(huì)對(duì)其他電子設(shè)備造成干擾，影響其正常工作。對(duì)一些高保真調(diào)諧器，一般都把整個(gè)調(diào)頻頭屏蔽起來，以防止對(duì)外造成干擾的同時(shí)也防止外來的電磁干擾。 第2章調(diào)諧器 2）調(diào)頻高頻頭的電路

48、組成與工作原理調(diào)頻高頻頭一般由輸入調(diào)諧回路、高頻放大器、本機(jī)振蕩器和混頻器等幾部分組成，如圖224所示。 圖224調(diào)頻高頻頭電路組成框圖 第2章調(diào)諧器 天線接收到的電波信號(hào)，經(jīng)輸入調(diào)諧回路進(jìn)行第一次選擇，選出調(diào)頻波段的廣播信號(hào)，經(jīng)高頻放大器放大后，由高放調(diào)諧回路進(jìn)行第二次選擇，選出所需要的某一廣播電臺(tái)信號(hào)，再與本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的高頻載波信號(hào)在混頻器中進(jìn)行混頻，利用混頻管的非線性產(chǎn)生出一個(gè)固定頻率（10.7MHz）的中頻信號(hào)，經(jīng)中頻選頻回路選擇后送給中頻放大器。（1）輸入調(diào)諧回路。調(diào)頻調(diào)諧器的輸入調(diào)諧回路，按照電路形式可分為：固定調(diào)諧式、可變調(diào)諧式和電調(diào)諧式等三種。 第2章調(diào)諧器 固定調(diào)諧式輸入調(diào)

49、諧回路又稱不調(diào)諧式輸入調(diào)諧回路，多用于普及型機(jī)和中檔機(jī)中。它可以簡(jiǎn)單地由一個(gè)有載Q值較低的LC諧振回路組成，這個(gè)諧振回路固定諧振于調(diào)頻波段（87108MHz）的中心頻率（98MHz）附近，也可以由兩個(gè)LC諧振回路構(gòu)成的帶通濾波器組成，如圖225（a）所示。其中，L1、C1串聯(lián)諧振于108MHz，使108MHz的信號(hào)最容易通過，L2、C2并聯(lián)諧振于87MHz，使87MHz信號(hào)獲得最大輸出，這樣總的通頻帶就達(dá)到了87108MHz，可以兼顧調(diào)頻波段的高、低端特性。為了進(jìn)一步選擇有用信號(hào)，抑制干擾信號(hào)，在電路中還增加了L3、C3并聯(lián)諧振電路（一般諧振在10.7MHz上，又稱中頻陷波器），使通頻帶以外的

50、信號(hào)得到抑制。 第2章調(diào)諧器 圖225固定調(diào)諧式輸入調(diào)諧回路 第2章調(diào)諧器 圖225（b）為單調(diào)諧固定式輸入調(diào)諧回路。其中的L2、C1、C2諧振于98MHz附近，采用C1、C2分壓輸出的目的主要是為了便于與后級(jí)（高放）共基極放大器實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。可變調(diào)諧式輸入調(diào)諧回路常用于較高檔的調(diào)頻調(diào)諧器中，其電路形式如圖226所示。 第2章調(diào)諧器 圖226可變調(diào)諧式輸入調(diào)諧回路 第2章調(diào)諧器 可變調(diào)諧式輸入調(diào)諧回路與固定調(diào)諧式輸入調(diào)諧回路相比，在輸入調(diào)諧回路中將諧振電容由固定不變改為連續(xù)可調(diào)。通過調(diào)節(jié)可調(diào)電容器C1a，使諧振回路的固有頻率與所接收電臺(tái)的信號(hào)頻率一致而發(fā)生諧振，其他頻率的信號(hào)則被衰減。這樣既增

51、強(qiáng)了選擇性，又提高了抗干擾能力。電調(diào)諧式輸入調(diào)諧回路實(shí)質(zhì)上也是一種可變調(diào)諧式輸入調(diào)諧回路，只不過是用變?nèi)荻O管來代替輸入調(diào)諧回路中的可調(diào)電容。它是利用變?nèi)荻O管的結(jié)電容隨外加反向電壓的變化而變化的特性進(jìn)行調(diào)諧的，電路如圖227所示。這種調(diào)諧方式適用于數(shù)字調(diào)諧器或其他高檔的調(diào)諧器。 第2章調(diào)諧器 圖227電調(diào)諧式輸入調(diào)諧回路 第2章調(diào)諧器 （2）高頻放大器。高頻放大器的作用是放大由輸入調(diào)諧回路選擇出的高頻調(diào)頻信號(hào)。按所使用的器件主要有晶體管高頻放大器和場(chǎng)效應(yīng)管高頻放大器兩種。對(duì)于晶體管高頻放大器，由于其工作頻率很高，在對(duì)高頻放大管進(jìn)行選擇時(shí)，除了要求選用特征頻率較高、極間電容較小的高放管外，還要

52、注意電路的具體形式。調(diào)頻高頻頭的高頻放大器一般都采用共基極放大電路，這是因?yàn)楣不鶚O放大電路具有截止頻率高、內(nèi)部反饋小、工作穩(wěn)定性好、輸入阻抗低，易于與天線實(shí)現(xiàn)阻抗匹配等一系列優(yōu)點(diǎn)。圖228是一種共基極高頻放大器的電路圖。第2章調(diào)諧器 圖228共基極高頻放大器 第2章調(diào)諧器 圖228中，L1、C2組成固定調(diào)諧式不平衡電容耦合輸入調(diào)諧回路。輸入調(diào)諧回路選擇出的高頻信號(hào)由C3耦合到高放管V1的發(fā)射極，經(jīng)高頻放大后，再通過由C5、C6、C7、C8和L2組成的可變調(diào)諧回路對(duì)信號(hào)進(jìn)一步選擇，即調(diào)節(jié)C5（四聯(lián)電容器中的一聯(lián)），選擇出有用的電臺(tái)信號(hào)，抑制掉其他無用的信號(hào)和干擾信號(hào)后，經(jīng)C9耦合到混頻管。當(dāng)C5

53、容量從最大變到最小時(shí)，調(diào)諧回路的頻率也從87MHz變化到108MHz。在一些高檔調(diào)頻調(diào)諧器中，高頻放大部分一般都采用場(chǎng)效應(yīng)管放大器。場(chǎng)效應(yīng)管是一種電壓控制型器件，與晶體管相比，具有輸入阻抗高、噪聲系數(shù)小、動(dòng)態(tài)范圍大、靈敏度高和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 第2章調(diào)諧器 圖229為共源極結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管高頻放大電路。L2、C1、C2、C3組成可變調(diào)諧式輸入回路，L4、C9、C10、C11組成輸出調(diào)諧回路，對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)一步選頻，選出有用的電臺(tái)信號(hào)，經(jīng)耦合電容C12送到混頻器。 第2章調(diào)諧器 圖229共源極結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管高頻放大器 第2章調(diào)諧器 （3）變頻電路。調(diào)頻超外差式調(diào)諧器與調(diào)幅超外差調(diào)諧器的工作原理基

54、本相同，其變頻電路都包括本機(jī)振蕩器、混頻器和中頻選頻回路等。但二者的作用不同，在FM調(diào)諧器中變頻器是把高頻調(diào)頻信號(hào)變換為中頻（10.7MHz）調(diào)頻信號(hào)。 第2章調(diào)諧器 3）典型調(diào)頻高頻頭電路分析（1）分立元件調(diào)頻高頻頭電路。圖230為京華JW868型FM調(diào)諧器調(diào)頻高頻頭電路組成電路圖。 圖230JW868型FM調(diào)諧器調(diào)頻高頻頭電路組成 第2章調(diào)諧器 調(diào)頻高頻頭電路信號(hào)流程及主要元件的作用如下： 天線 D9、D10輸入信號(hào)保護(hù) C1耦合 L1、C2第一次選頻C3耦合V1高頻放大 L2、VC1第二次選頻 C6耦合L3、C9中頻陷波 V2變頻 T1選頻中頻輸出。 圖中，D9、D10組成輸入保護(hù)電路，

55、可對(duì)過大的輸入信號(hào)實(shí)現(xiàn)雙向限幅；L1、C2組成固定調(diào)諧式輸入回路，諧振于調(diào)頻波段（87108MHz）的中心頻率（98MHz）附近；V1為高頻放大管；C5、TC1、VC1、C7和 L2組成高頻放大器的可變調(diào)諧回路；V2為變頻管；R1、R2、R6為 V1、V2的偏置電阻；L3、C9組成中頻陷波電路，對(duì)中頻干擾信號(hào)進(jìn)行抑制；R3、R7 分別為 V1、V2 輸出端的隔離電阻；TC2、VC2、C12、C13、L4與 V2組成本振回路，C10為本振反饋電容；T1為中頻選頻變壓器。 第2章調(diào)諧器 （2）集成電路調(diào)頻高頻頭電路。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，調(diào)諧器電路的組成都逐步趨于集成化。集成電路調(diào)頻高頻頭電路具有外

56、圍元件少、易調(diào)試、性能穩(wěn)定、體積小等一系列優(yōu)點(diǎn)，在音響設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。TA7335P和TDA1062是近年來應(yīng)用較為廣泛的兩種集成電路高頻調(diào)頻頭電路，內(nèi)部電路功能基本相同。下面以圖231所以TA7335P組成的集成電路為例，對(duì)其內(nèi)部電路、工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。 第2章調(diào)諧器 圖231TA7335P內(nèi)部框圖及典型應(yīng)用 第2章調(diào)諧器 TA7335P集成電路調(diào)頻高頻頭電路，采用9腳單列直插式塑料封裝結(jié)構(gòu)，各引腳功能如表22所示。它具有適應(yīng)電源電壓范圍寬（26V），內(nèi)部采用差分混頻器，高放和本振之間互相牽引小，內(nèi)部采用恒流偏置電路，溫度穩(wěn)定性好，本振頻率穩(wěn)定，本身具有AFC電路等特點(diǎn)。內(nèi)部由高頻

57、放大器、本機(jī)振蕩器、混頻器、自動(dòng)頻率控制和偏置電路等組成，與外圍電路一起，可完成對(duì)FM信號(hào)的選頻、放大和混頻。該電路工作過程如下： 第2章調(diào)諧器 表22TA7335P引腳功能 第2章調(diào)諧器 天線上感應(yīng)到的無線電調(diào)頻信號(hào)，經(jīng)87108MHz的帶通濾波器（BPF）后，選出調(diào)頻波段的電臺(tái)信號(hào)，同時(shí)濾除干擾信號(hào)后從1腳送入高頻放大器進(jìn)行放大，放大后的高頻信號(hào)從3腳輸出，經(jīng)外接調(diào)諧回路選出要接收的電臺(tái)信號(hào)后，從4腳輸入給IC內(nèi)部的混頻器。與此同時(shí)，接在7腳的外接本振回路產(chǎn)生的振蕩信號(hào)也送到混頻器，與接收到的高頻電臺(tái)信號(hào)進(jìn)行混頻?；祛l后產(chǎn)生的中頻信號(hào)從6腳輸出，再經(jīng)中頻選頻回路選出中頻信號(hào)后送往后面的中頻

58、放大器。 第2章調(diào)諧器 2中頻放大器1）中頻放大器的作用與性能要求調(diào)頻中頻放大器是超外差式調(diào)頻調(diào)諧器的重要組成部分。其性能的優(yōu)劣直接影響調(diào)頻接收機(jī)的靈敏度、選擇性、調(diào)幅抑制、失真等主要性能指標(biāo)。調(diào)頻中頻放大器的作用有兩個(gè)：一是對(duì)調(diào)頻中頻信號(hào)進(jìn)行放大，二是進(jìn)一步抑制其他干擾信號(hào)。對(duì)調(diào)頻中頻放大器的性能要求是：功率增益要高（一般在90100dB左右），穩(wěn)定性要好，通頻帶寬度要合適，選擇性要好以及要有良好的限幅性能等。 第2章調(diào)諧器 2）調(diào)頻中頻放大器的特點(diǎn)對(duì)AM/FM調(diào)諧器來講，中頻放大器一般都是共用或部分共用的。同調(diào)幅調(diào)諧器相比，調(diào)頻中頻放大器主要有如下特點(diǎn)：（1）工作頻率比調(diào)幅調(diào)諧器的中頻（4

59、65kHz）高，中頻頻率為10.7MHz。（2）通頻帶寬。調(diào)幅調(diào)諧器的通頻帶為9kHz，而調(diào)頻調(diào)諧器單聲道為180kHz，立體聲為256kHz。（3）總增益更高。調(diào)幅調(diào)諧器為5060dB，調(diào)頻調(diào)諧器則達(dá)到90100dB。（4）相頻特性好。這樣才能保證對(duì)調(diào)頻波進(jìn)行解調(diào)時(shí)不產(chǎn)生失真或把失真降到最低程度。 第2章調(diào)諧器 3）中頻放大器的組成與工作原理中頻放大器的總增益較高，一般都由35級(jí)放大器（前幾級(jí)用于信號(hào)放大，最后一級(jí)用作限幅）組成。由于分立元件的中放電路很容易產(chǎn)生自激，因此在現(xiàn)代音響系統(tǒng)中大都采用集成電路中頻放大器，如TA7640AP等。TA7640AP內(nèi)部FM集成電路中頻放大器及鑒頻器的電路

60、如圖29所示。該部分信號(hào)流程如下：由高頻調(diào)諧器的中頻選頻網(wǎng)絡(luò)選出的調(diào)頻中頻信號(hào)，經(jīng)10.7MHz陶瓷濾波器形成所需要的中頻頻率特性后，從15腳送入內(nèi)部的中頻放大電路，放大后的中頻信號(hào)從內(nèi)部送到鑒頻器進(jìn)行鑒頻，鑒頻后得到的音頻信號(hào)經(jīng)內(nèi)部AM/FM開關(guān)從第9腳輸出。 第2章調(diào)諧器 3自動(dòng)頻率控制（自動(dòng)頻率控制（AFC）電路）電路1）AFC電路的作用與組成對(duì)于調(diào)頻接收機(jī)來講，由于工作頻率較高，本振頻率很容易受環(huán)境溫度或電源電壓變化等因素影響而產(chǎn)生漂移，其結(jié)果不僅會(huì)使調(diào)諧器的接收性能發(fā)生變化，甚至?xí)G失電臺(tái)信號(hào)。為此，在調(diào)頻接收機(jī)中增加了AFC電路，其作用就是補(bǔ)償本振頻率的漂移，自動(dòng)跟蹤電臺(tái)信號(hào)，保持