DZXL10[1]無線電廣播接收機(jī)的基礎(chǔ)

1、第第 10 章無線電廣播接收機(jī)的基礎(chǔ)知識章無線電廣播接收機(jī)的基礎(chǔ)知識本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)10.1無線電波的發(fā)射與接收無線電波的發(fā)射與接收10.2超外差式調(diào)幅收音機(jī)超外差式調(diào)幅收音機(jī)本章小結(jié)本章小結(jié)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 了解無線電波的基本知識，理解調(diào)制、載波等概念。了解無線電波的基本知識，理解調(diào)制、載波等概念。2. 理解無線電廣播的發(fā)射與接收的基本過程和無線電理解無線電廣播的發(fā)射與接收的基本過程和無線電調(diào)幅發(fā)射機(jī)，理解直接放大式調(diào)幅收音機(jī)的組成框調(diào)幅發(fā)射機(jī)，理解直接放大式調(diào)幅收音機(jī)的組成框圖。圖。3. 理解超外差式調(diào)幅收音機(jī)的電路組成，理解變頻、理解超外差式調(diào)幅收音機(jī)的電路組成，理解

2、變頻、中放、檢波及自動增益控制電路的工作原理及主要中放、檢波及自動增益控制電路的工作原理及主要元件的作用。元件的作用。10.1 無線電波的發(fā)射與接收無線電波的發(fā)射與接收10.1.1無線電波無線電波10.1.2無線電廣播的發(fā)射與接收無線電廣播的發(fā)射與接收10.1.3無線電廣播收音機(jī)無線電廣播收音機(jī)無線電接收機(jī)無線電接收機(jī)是接收無線電信號的電子設(shè)備。是接收無線電信號的電子設(shè)備。10.1.1無線電波無線電波一、無線電波一、無線電波指在高頻電流作用下，導(dǎo)線周圍的電場和磁場交替變化指在高頻電流作用下，導(dǎo)線周圍的電場和磁場交替變化向四周傳播能量的電磁波。向四周傳播能量的電磁波。 波長；波長；f 頻率；頻率

3、；c 傳播速度傳播速度( (3 108 m/s) )，它們之間的關(guān)系為：它們之間的關(guān)系為：fc 例例10.1.1 無線電波頻率為無線電波頻率為 1 000 kHz ，求其波長？，求其波長？解解m300m10000110338 fc 可見，無線電波的頻率越高，可見，無線電波的頻率越高，波長越短；反之，波長越長。波長越短；反之，波長越長。二、無線電波的頻段二、無線電波的頻段無線電波的頻率范圍一般用頻段無線電波的頻率范圍一般用頻段( (或波段或波段) )表示。其波段表示。其波段劃分如表劃分如表 10.1.1 所示。所示。三、無線電波的傳播途徑三、無線電波的傳播途徑1沿地面?zhèn)鞑パ氐孛鎮(zhèn)鞑?地面波；地面

4、波；2在空間直線傳播在空間直線傳播 空間波；空間波；3依靠折射和反射傳播依靠折射和反射傳播 天波。天波。無線電波的波段劃分無線電波的波段劃分 波段名稱波段名稱波長范圍波長范圍頻率范圍頻率范圍頻段名稱頻段名稱用途用途短長波短長波104105m303kHz甚低頻VLF海上遠(yuǎn)距離通信長波長波103104m30030kHz低頻LF電報(bào)通信中波中波2102103m500300 kHz中頻MF無線電廣播中短波中短波50 2102m6 0001500 kHz中高頻IF電報(bào)通信、業(yè)余通信短波短波1050m306 MHz高頻HF無線電廣播、電報(bào)通信和業(yè)余通信米波米波110m30030 MHz甚高頻VHF無線電廣

5、播、電視、導(dǎo)航和業(yè)余通信分米波分米波110dm 000300 MHz特高頻UHF電視、雷達(dá)、無線電導(dǎo)航厘米波厘米波110cm303GHz超高頻SHF無線電接力通信、雷達(dá)、衛(wèi)星通信毫米波毫米波110mm30030GHz極高頻 EHF電視、雷達(dá)、無線電導(dǎo)航亞毫米波亞毫米波1mm以下300GHz以上超級高頻無線電接力通信10.1.2無線電廣播的發(fā)射與接收無線電廣播的發(fā)射與接收動畫無線通信系統(tǒng)的組成動畫無線通信系統(tǒng)的組成一、無線電廣播的發(fā)射一、無線電廣播的發(fā)射調(diào)制和發(fā)射調(diào)制和發(fā)射：在無線電波發(fā)射過程中，只有天線長度和電：在無線電波發(fā)射過程中，只有天線長度和電波波長可比擬時(shí)，才能有效地把電波發(fā)射出去。聲

6、音信號的波波波長可比擬時(shí)，才能有效地把電波發(fā)射出去。聲音信號的波長范圍在長范圍在 15 103 15 106 m，要想制作對應(yīng)尺寸的天線顯，要想制作對應(yīng)尺寸的天線顯然不現(xiàn)實(shí)。為此，利用頻率較高然不現(xiàn)實(shí)。為此，利用頻率較高( (即波長極短即波長極短) )的無線電波攜帶的無線電波攜帶聲音信號發(fā)射出去，使天線的制作變成了現(xiàn)實(shí)。聲音信號發(fā)射出去，使天線的制作變成了現(xiàn)實(shí)。高頻振蕩器：高頻振蕩器：在發(fā)射機(jī)中，用來產(chǎn)生高頻振蕩信號的部件。在發(fā)射機(jī)中，用來產(chǎn)生高頻振蕩信號的部件。載波：載波：用來用來“裝載裝載”聲音信號的高頻振蕩信號。聲音信號的高頻振蕩信號。調(diào)制：調(diào)制：把聲音信號把聲音信號“裝載裝載”到高頻振

7、蕩信號中的過程到高頻振蕩信號中的過程。已調(diào)信號：已調(diào)信號：調(diào)制后的調(diào)制后的高頻振蕩信號。高頻振蕩信號。所謂所謂發(fā)射是指利用傳輸線把已調(diào)波送到天線，變成電磁波發(fā)射是指利用傳輸線把已調(diào)波送到天線，變成電磁波向空間輻射的過程。向空間輻射的過程。二、發(fā)射機(jī)的組成二、發(fā)射機(jī)的組成( (一一) )低頻：聲音變換和放大。低頻：聲音變換和放大。( (二二) )高頻：高頻振蕩的產(chǎn)生、放大、調(diào)制和高頻功放。高頻：高頻振蕩的產(chǎn)生、放大、調(diào)制和高頻功放。( (三三) )傳輸線與天線：傳輸傳輸線與天線：傳輸和發(fā)射已調(diào)高頻信號。和發(fā)射已調(diào)高頻信號。( (四四) )直流電源：各部分電直流電源：各部分電路工作電源。路工作電源

8、。工作過程：話筒把聲音轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大器放大后，工作過程：話筒把聲音轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大器放大后，去調(diào)制高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻等幅正弦波，產(chǎn)生已調(diào)波，再通去調(diào)制高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻等幅正弦波，產(chǎn)生已調(diào)波，再通過高頻功率放大器放大，由傳輸線送到天線，以電磁波的形式過高頻功率放大器放大，由傳輸線送到天線，以電磁波的形式發(fā)射出去。發(fā)射出去。三、無線電廣播的接收三、無線電廣播的接收接收和解調(diào)：在接收機(jī)接收和解調(diào)：在接收機(jī)中，從天線感應(yīng)出的不同頻中，從天線感應(yīng)出的不同頻率的已調(diào)波中選出所需信號率的已調(diào)波中選出所需信號的過程，稱為接收。從已調(diào)的過程，稱為接收。從已調(diào)波中檢取出音頻信號的過程，波中檢取出音

9、頻信號的過程，稱為解調(diào)。稱為解調(diào)。簡單調(diào)幅接收機(jī)的組成：簡單調(diào)幅接收機(jī)的組成：( (一一) )輸入電路：從不同頻率已調(diào)波中選出需要收聽的信號。輸入電路：從不同頻率已調(diào)波中選出需要收聽的信號。( (二二) )解調(diào)器：將音頻信號從已調(diào)波中檢取出來。解調(diào)器：將音頻信號從已調(diào)波中檢取出來。( (三三) )耳機(jī)：把音頻信號變換成聲音。耳機(jī)：把音頻信號變換成聲音。四、調(diào)幅波與調(diào)頻波四、調(diào)幅波與調(diào)頻波 用低頻信號控制高頻用低頻信號控制高頻信號的頻率，形成的已調(diào)信號的頻率，形成的已調(diào)波叫調(diào)頻波。波叫調(diào)頻波。用低頻信號控制高頻用低頻信號控制高頻振蕩的幅度，形成的已調(diào)振蕩的幅度，形成的已調(diào)波叫調(diào)幅波。波叫調(diào)幅波。

10、 10.1.3無線電廣播收音機(jī)無線電廣播收音機(jī)1收音機(jī)種類：收音機(jī)種類：( (1) )按電子器件分有電子管、晶體管；按電子器件分有電子管、晶體管；( (2) )按電路特點(diǎn)分有直接放大式、超外差式；按電路特點(diǎn)分有直接放大式、超外差式；( (3) )按波段分有中波、短波；按波段分有中波、短波；( (4) )按調(diào)制方式分有調(diào)幅、調(diào)頻；按調(diào)制方式分有調(diào)幅、調(diào)頻；( (5) )按電源分有交流、直流、交直流；按電源分有交流、直流、交直流；( (6) )按用途特點(diǎn)分有收錄、收擴(kuò)、立體聲等。按用途特點(diǎn)分有收錄、收擴(kuò)、立體聲等。2直接放大式調(diào)幅收音機(jī)直接放大式調(diào)幅收音機(jī)工作原理：輸入回路從天線上的感應(yīng)信號中選出

11、某一高頻工作原理：輸入回路從天線上的感應(yīng)信號中選出某一高頻調(diào)幅信號，經(jīng)高頻放大器直接放大，然后進(jìn)行檢波，輸出音頻調(diào)幅信號，經(jīng)高頻放大器直接放大，然后進(jìn)行檢波，輸出音頻信；再經(jīng)低放和功放，通過揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。信；再經(jīng)低放和功放，通過揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。這種機(jī)型現(xiàn)已很少采用。這種機(jī)型現(xiàn)已很少采用。3超外差式調(diào)幅收音機(jī)超外差式調(diào)幅收音機(jī)工作原理：輸入回路從天線上的感應(yīng)信號中選出某一高頻工作原理：輸入回路從天線上的感應(yīng)信號中選出某一高頻調(diào)幅信號，經(jīng)變頻器變成中頻調(diào)幅信號，再經(jīng)中頻放大器放大，調(diào)幅信號，經(jīng)變頻器變成中頻調(diào)幅信號，再經(jīng)中頻放大器放大，然后進(jìn)行檢波，輸出音頻信號。再經(jīng)低放和功放，通過揚(yáng)聲器然后進(jìn)

12、行檢波，輸出音頻信號。再經(jīng)低放和功放，通過揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。發(fā)出聲音。這種機(jī)型因穩(wěn)定性好、靈敏度高、選擇性好而被廣泛采用。這種機(jī)型因穩(wěn)定性好、靈敏度高、選擇性好而被廣泛采用。10.2 超外差式調(diào)幅收音機(jī)超外差式調(diào)幅收音機(jī)10.2.1超外差式調(diào)幅收音機(jī)工作原理超外差式調(diào)幅收音機(jī)工作原理10.2.2超外差式調(diào)幅收音機(jī)的變頻、中超外差式調(diào)幅收音機(jī)的變頻、中 放、檢波及自動增益控制電路放、檢波及自動增益控制電路10.2.1超外差式調(diào)幅收音機(jī)工作原理超外差式調(diào)幅收音機(jī)工作原理超外差式收音機(jī)主要特點(diǎn)是設(shè)置了一個(gè)變頻器。作用是超外差式收音機(jī)主要特點(diǎn)是設(shè)置了一個(gè)變頻器。作用是把高頻調(diào)幅信號變成固定中頻把高頻調(diào)幅

13、信號變成固定中頻( (國標(biāo)為國標(biāo)為 465 kHz) )調(diào)幅信號，從調(diào)幅信號，從而避免了放大電路因信號頻率過高使增益下降及不穩(wěn)定的現(xiàn)而避免了放大電路因信號頻率過高使增益下降及不穩(wěn)定的現(xiàn)象。象。工作原理工作原理：輸入電路從天線感應(yīng)信號中選出某一高頻調(diào)：輸入電路從天線感應(yīng)信號中選出某一高頻調(diào)幅廣播信號，送入變頻器與本機(jī)振蕩信號混頻，產(chǎn)生一個(gè)調(diào)幅廣播信號，送入變頻器與本機(jī)振蕩信號混頻，產(chǎn)生一個(gè)調(diào)制內(nèi)容相同的中頻調(diào)幅信號，經(jīng)中頻放大器放大后，由檢波制內(nèi)容相同的中頻調(diào)幅信號，經(jīng)中頻放大器放大后，由檢波器解調(diào)出音頻信號，經(jīng)低放和功放，送給揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。器解調(diào)出音頻信號，經(jīng)低放和功放，送給揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。

14、10.2.2超外差式調(diào)幅收音機(jī)的變頻、中超外差式調(diào)幅收音機(jī)的變頻、中 放、檢波及自動增益控制電路放、檢波及自動增益控制電路一、變頻電路一、變頻電路變頻電路作用是把不同頻率的輸入信號變成頻率固定的變頻電路作用是把不同頻率的輸入信號變成頻率固定的 465 kHz 的中頻信號。的中頻信號。V1、L4、L3、C2b 組成本機(jī)振蕩電組成本機(jī)振蕩電路，產(chǎn)生一個(gè)比輸入信號頻率高路，產(chǎn)生一個(gè)比輸入信號頻率高 465 kHz 的等幅振蕩信號。的等幅振蕩信號。V1、C5、T1 組組成混頻器，把輸入信號和本振信號在成混頻器，把輸入信號和本振信號在 V1 中進(jìn)行混頻，利用晶體管的非線性，中進(jìn)行混頻，利用晶體管的非線性

15、，產(chǎn)生各種頻率的電信號，再通過負(fù)載諧產(chǎn)生各種頻率的電信號，再通過負(fù)載諧振電路，從眾多頻率的信號群中選出振電路，從眾多頻率的信號群中選出 465 kHz 的中頻信號。的中頻信號。變頻電路變頻電路二、中頻放大器二、中頻放大器V2、V3 為中放管。為中放管。T2、T3 為中頻變壓器，為中頻變壓器，因諧振頻率為因諧振頻率為 465 k H z ， 故 簡 稱， 故 簡 稱 “ 中中周周”。電路作用是放。電路作用是放大大 465 kHz 的中頻信的中頻信號，提高靈敏度和選號，提高靈敏度和選擇性。擇性。 三、檢波器三、檢波器V7 為檢波二極管。為檢波二極管。C16、C17、R10 組成高頻濾波電路。組成高

16、頻濾波電路。RP 為檢波負(fù)載。電路作用為檢波負(fù)載。電路作用是利用是利用 V7 的單向?qū)щ娦?，的單向?qū)щ娦?，取出中頻調(diào)幅信號中的音取出中頻調(diào)幅信號中的音頻信號，以便放大和聲音頻信號，以便放大和聲音還原。還原。四、音頻放大器四、音頻放大器V4 為前置放大管。為前置放大管。V5、V6 為推挽功放管。為推挽功放管。T4、T5 為輸入、輸出變?yōu)檩斎?、輸出變壓器。電路作用是放大壓器。電路作用是放大音頻信號，輸出足夠的音頻信號，輸出足夠的音頻功率，推動揚(yáng)聲器音頻功率，推動揚(yáng)聲器 Y 發(fā)聲。發(fā)聲。 五、自動增益控制電路五、自動增益控制電路( (AGC 電路電路) )R6、C8 組成音頻濾波組成音頻濾波電路，電

17、路作用是利用電路，電路作用是利用 R6、C8 電路輸出的隨音頻信號電路輸出的隨音頻信號強(qiáng)弱變化的直流電壓，控強(qiáng)弱變化的直流電壓，控制放大管制放大管 V2 的靜態(tài)工作電的靜態(tài)工作電流，從而控制增益。保證流，從而控制增益。保證中頻信號不隨電臺信號強(qiáng)中頻信號不隨電臺信號強(qiáng)弱而變化，趨于穩(wěn)定。弱而變化，趨于穩(wěn)定。六、管超外差式調(diào)幅收音機(jī)的整機(jī)電路六、管超外差式調(diào)幅收音機(jī)的整機(jī)電路本章小結(jié)本章小結(jié)1. 無線電波是電磁波，頻率為幾十千赫至幾百兆赫，它以無線電波是電磁波，頻率為幾十千赫至幾百兆赫，它以電場和磁場交替變化向四周傳播并把能量傳播出去。波電場和磁場交替變化向四周傳播并把能量傳播出去。波長長 、頻率

18、、頻率 f 和波的傳播速度和波的傳播速度 c 的關(guān)系是：的關(guān)系是：c = f 。2. 無線電波的傳播途徑有三種：地面波、空間波和天波。無線電波的傳播途徑有三種：地面波、空間波和天波。3. 高頻電磁波要攜帶低頻信號，是通過用低頻信號去控制高頻電磁波要攜帶低頻信號，是通過用低頻信號去控制等幅高頻振蕩來達(dá)到的。等幅高頻振蕩來達(dá)到的。4. 超外差式調(diào)幅收音機(jī)是應(yīng)用廣泛的無線電接收機(jī)，它的超外差式調(diào)幅收音機(jī)是應(yīng)用廣泛的無線電接收機(jī)，它的變頻電路、中放電路、檢波電路和變頻電路、中放電路、檢波電路和自動增益控制電路是自動增益控制電路是無線電接收機(jī)的基本單元電路。無線電接收機(jī)的基本單元電路。本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)1. 了解電磁波的性質(zhì)和傳輸途徑。了解電磁波的性質(zhì)和傳輸途徑。2. 理解無線