電子工程與自動化實踐教程教學(xué)課件第4章

上海大學(xué)工程技術(shù)訓(xùn)練中心（國家級）1第四章收音機的安裝與調(diào)試內(nèi)容一、無線電波簡介二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

三、超外差式調(diào)幅收音機的調(diào)試步驟

一、無線電波簡介

當一根導(dǎo)線通過高頻交流信號時，其周圍空間就能產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場在它周圍又產(chǎn)生變化的電場，這樣電場和磁場不斷相互交替產(chǎn)生，就能把電磁場向周圍空間傳播開來，這種向四周空間傳播的電磁場就稱為電磁波，無線電波是電磁波中的一種，無線電波在空中傳播的速度與光速相同。光速C≈3×108米／秒1）

概念1.無線電廣播一、無線電波簡介

2）無線電波的波段劃分：表4-1波段劃分表表4-1波段劃分表1.無線電廣播一、無線電波簡介

3）波長與頻率關(guān)系光速C=波長λ*頻率f4）音頻人耳能聽到的聲音頻率在20Hz～20KHz之間。而聲波在空氣中的傳播速度為340米/秒，速度慢、衰減大、傳送距離近。1.無線電廣播一、無線電波簡介

1）目前通用的廣播制式有調(diào)幅和調(diào)頻兩種2.廣播制式圖4-1調(diào)制原理圖圖4-1調(diào)制原理圖圖4-1調(diào)制原理圖圖4-1調(diào)制原理圖載波：高頻電磁波運載低頻信號，起著運輸工具的作用。

廣播臺的頻率就是指載波頻率。調(diào)制：把低頻信號加載到高頻無線電波上的過程。一、無線電波簡介

2.廣播制式2）無線電波的發(fā)送過程圖4-2無線電波發(fā)送過程圖一、無線電波簡介

3）

超外差式收音機方框圖(收音機原理圖見附錄2，圖4-23所示)2.廣播制式圖4-3超外差式收音機方框圖2.廣播制式4）變頻電路包括混頻器、振蕩器和選頻器。圖4-4變頻電路工作原理圖一、無線電波簡介

中波頻率范圍：535KHz—1605KHz本機振蕩頻率：1000KHz—2070KHz頻率覆蓋系數(shù)：2.輸入回路

作用：輸入回路是利用了LC并聯(lián)諧振回路的特點，具有預(yù)選臺的作用。二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

圖4-5天線輸入回路電路圖輸入回路電路：1）B1是收音機中的磁棒，L1天線的初級線圈，C1A

和L1組成

天線調(diào)諧回路。2）磁棒的導(dǎo)磁率很高，當它垂直于電磁場的傳播方向時，就能

大量地聚集空間的電磁場。3）調(diào)節(jié)的容量從最小到最大，則回路的諧振頻率從最高到最低

的范圍內(nèi)連續(xù)變化。4）調(diào)諧回路就是調(diào)節(jié)回路的諧振頻率，使它同許多外來信號中

某一電臺的頻率一致，即產(chǎn)生諧振，從而大大的提高兩端的

外來信號電壓，以達到選頻的目的。1.天線

作用：聚集空間的電磁波，用來接收無線電波二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

2.輸入回路

5）天線調(diào)諧回路的一端接地，可減少人體感應(yīng)現(xiàn)象。天線的初級線圈的匝數(shù)偏

多聲音可響些，但選擇性差。如果匝數(shù)偏少，選擇性略可提高，但聲音輕。6）天線輸入調(diào)諧回路是一個并聯(lián)諧振回路。當電路諧振時，滿足XL=XC

（f0=）回路二端電壓最大圖4-6天線輸入等效圖二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理3.變頻級

作用：將天線回路接收到的高頻調(diào)幅信號變成固定頻率為465KHz的中頻

調(diào)幅信號。變頻級電路：1）R1、R2

是Q1的偏置電阻2）Q1是高放管、混頻管3）C2為旁路電容，使Q1基極高頻接地4）T1的初級和C1B組成本機震蕩器,T1的次級線圈既是本機震蕩正反饋線圈又是465中頻調(diào)制信號感應(yīng)輸出端口5)T2初級線圈和邊上的電容組成諧振回路圖4-7變頻級工作過程圖4.中頻放大器作用：將中頻信號進行放大，以達到檢波器所要求的大小。二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理中頻放大器特點：1）中頻放大器的好壞對收音機的靈敏度、選擇性、失真和自動增益控制

等指標有決定性影響，其工作頻率為465KHz。2）采用諧振回路作為負載，使回路在諧振時阻抗最大。回路產(chǎn)生的諧振

電壓由變壓器耦合到下一級電路。3）中頻放大器的工作原理和選頻器是完全相同的。采用諧振回路作為負

載是為了進一步提高收音機的選擇性。二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

4.中頻放大器

中頻放大器電路：1）中頻放大器的工作頻率為465KHz2）R5為Q2的偏置電阻3)R8為Q3的偏置電阻4)R6、R9為Q2、Q3負反饋電阻5)T3、T4初級線圈和邊上的電容

組成一個并聯(lián)諧振電路圖4-8中頻放大電路圖二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

4.中頻放大器

中頻變壓器（中周）的作用：選頻作用：諧振于465KHZ,僅通過或者說僅放大465KHZ中頻信號。耦合作用：前級信號通過其送到下一級電路。匹配作用：利用中頻變壓器初、次級線圈的匝數(shù)比可以使前后級電路的輸入、

輸出阻抗相匹配以得到最大的功率傳輸。每只中頻變壓器的匝數(shù)比是各不相同的，因此在安裝收音機時必須分

清，不能裝錯，不能互換，以免影響整機靈敏度。二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

4.中頻放大器自動增益控制(AGC)電路：

AGC電路是指隨著收音機所收到的信號發(fā)生強弱變化是能夠自動調(diào)整放大器的增益，使得在接收弱信號時，收音機處于高增益狀態(tài)，在接收強信號時，收音機自動降低放大器的增益，從而使收音機的輸出信號基本保持不變，以避免強信號超出晶體管動態(tài)范圍而造成失真。AGC電路的基本工作原理是將檢波器輸出的交流信號變換成AGC直流電壓，這個電壓反映了高頻輸入信號的強弱，用這個電壓來控制高頻放大器和中頻放大器的增益，從而使輸出電壓的大小基本保持不變。二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

4.中頻放大器

自動增益控制電路：AGC電壓取自T4的次級輸出信號，該信號的高頻成份被電容C7濾去，低頻成份則通過R7送到Q2的基極。465KHz音頻信號直流信號圖4-9AGC自動增益控制電路4.中頻放大器

自動增益控制電路工作原理：

圖4-9中R7、C7組成的自動增益控制（AGC）電路，它是一種直流電壓并聯(lián)負反饋電路。中頻調(diào)幅信號經(jīng)二級中頻放大后，經(jīng)T4耦合到Q4輸入端，該信號同時在C7上得到含有直流成分的信號電壓，該直流電壓UAGC

為自動增益控制電壓，大小與輸入信號成正比。UAGC

電壓通過R7

流至第一中放Q2

的基極，當輸入信號較強時，電容C7

上的UAGC

電壓隨之增高，即使第一中放管Q2

的基極電位下降、從而使Q2的集電極電流減少，使該級中頻放大器的增益下降，達到自動增益控制的目的。二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

5.檢波器

作用：對中頻調(diào)幅波進行解調(diào)，即將調(diào)制信號中的音頻信號解調(diào)出來。二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

1）電磁波信號通過輸入回路、高頻放大器、變頻器、中頻放大器后轉(zhuǎn)化為幅度較大的中頻調(diào)幅波信號，檢波器的作用就是濾去465KHz的中頻信號，取出對應(yīng)的包絡(luò)信號，即音頻信號送至低頻放大器。2）二極管檢波時，信號會被衰減10～20分貝，三極管檢波時，信號不會衰減，還可以有一定的增益圖4-10檢波電路二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

5.檢波器檢波器電路：1）C8、C9

和R10

組成了π型濾波器,濾掉其

中殘余的465KHz中頻分量。2）C8、C9的容量大小，對音頻呈現(xiàn)很大的容抗，因此音頻并沒有被旁路掉。二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

5.檢波器檢波電路的信號處理過程：

檢波原理是當中頻調(diào)幅信號的負半周進入Q4輸入端時，Q4基-發(fā)射極反向偏置，無信號電流產(chǎn)生，當Q4輸入到某一正半周峰值時，Q4基-發(fā)射極導(dǎo)通，信號電流通過Q4b-e極對C8、C9充電，使C8兩端電壓達到信號的最大值。當?shù)诙€負半周信號到來時，Q4的輸入電壓小于C8上的電壓時，Q4截止，C8、C9向負載放電，使C8兩端的電壓有所下降，由于輸入信號頻率很高，電容C8放電時間常數(shù)遠大于其充電時間常數(shù)，這樣在放電時C8上的電壓變化不會太大。再當?shù)诙€正半周信號（下一個峰點）到來時，信號電流再次對C8、C9繼續(xù)充電，使C8兩端的電壓再次達到信號的最大值。如此發(fā)復(fù)循環(huán)，這樣就可使C8電容兩端的電壓幅度與輸入信號電壓的幅度非常接近，這樣就能將中頻信號中包含的音頻信號包絡(luò)線檢測出來。檢波信號處理圖見圖4-11。圖4-11檢波信號處理圖（a）中頻調(diào)幅信號

（b）音頻信號

圖4-12檢波等效圖二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

5.檢波器

典型檢波等效圖如圖4-12，我們也可從阻抗的角度來分析檢波電路，電阻器R和電容器C構(gòu)成一個并聯(lián)回路。如果我們在RC參數(shù)的選擇上使容抗ZC遠遠小于電阻R（f=465KHz），半波調(diào)幅脈動信號中的中頻成分及高次諧波成分將主要流經(jīng)電容器C，而很難在電阻器R上建立電壓。對于半波調(diào)幅脈動信號中的音頻成分，則應(yīng)使容抗ZC遠遠大于電阻R（f≤20KHz），這樣音頻信號被電容器阻攔，而流向電阻器R，并在電阻器R上建立電壓。6.低放電路

作用：低頻放大器作用：對檢波后的音頻信號進行電壓放大。圖4-13低頻放大電路二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

低頻放大電路：1）R16、R13和R11是低放管Q5

的偏流（偏置）電阻，其中R11又是Q5的反饋電阻2）C11是耦合電容C16是退耦電容3）檢波輸出的信號經(jīng)過Q5、Q6

兩級放大后，進入輸入變壓器B2初級線圈7.功率放大器

作用：保證收音機有足夠的電流來推動揚聲器發(fā)聲。圖4-14功率放大電路二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

低頻放大器輸出雖然可將音頻信號電壓放大幾十到幾百倍，但是它的帶負載能力還很差，它的內(nèi)阻比較大，只能輸出不到1mA的電流，故不能直接推動揚聲器工作，因此還需進行功率放大二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

7.功率放大器

功率放大器電路：1）上圖4-14中Q7、Q8和輸出變壓器B3組成的收音機末級功率放大器。2）Q7、Q8是推挽放大電路，靜態(tài)電流較小，一般在3～5mA。3）輸入變壓器次級輸出的兩個幅值相同、相位相反的信號，分別加到Q7、Q8的基極，一個放大正半周的信號，另一個放大負半周的信號，這樣輸出變壓器的次級便可得到完整的正弦波信號電壓。由于充分利用了每只管子進行放大，因此可得到最大的輸出幅度。4）R15是偏置電阻，用來調(diào)節(jié)Q7、Q8的靜態(tài)電流。5）C17是退耦電容，使輸出變壓器初級的中心抽頭交流接地，減少調(diào)制交流聲，并使功放級電源穩(wěn)定。二、超外差式調(diào)幅收音機的工作原理

7.功率放大器

輸入變壓器的作用:耦合作用：利用變壓器把放大后的音頻信號送至功率放大器。匹配作用：通過輸入變壓器初次級線圈的匝數(shù)比使前后級電路的輸入、輸出阻抗相匹配以得到最大的功率傳輸。倒相作用：通過次級線圈的中心抽頭，可以得到二個相位相反、幅度相同的

信號電壓以滿足功率放大器的輸入信號的要求。

8.揚聲器

作用：將音頻信號轉(zhuǎn)化為聲波三、超外差式調(diào)幅收音機的調(diào)試步驟

1.收音機的性能指標

收音機安裝完畢后，必須進行調(diào)試才能達到預(yù)定的性能指標要求。因此調(diào)試工作十分重要，它將直接影響收音機的質(zhì)量。判斷收音機性能有以下五項指標：1)額定輸出功率2)靈敏度3)選擇性4)整機的頻率特性5)頻率范圍2.收音機的調(diào)試步驟：

第一步：調(diào)整收音機各三極管的靜態(tài)工作電流。

要使收音機工作正常,首先要調(diào)整每只管子的靜態(tài)工作電流達到設(shè)計要求，

調(diào)節(jié)Q1、Q2、Q3、Q6、Q7、Q8偏流電阻。

變頻級：改變R1阻值，使IC1=0.18～0.3mA

第一中頻放大級：改變R5阻值，使IC2

=0.4～0.8mA

第二中頻放大級：改變R8阻值，使IC3=0.8～1.2mA

低頻放大級：改變R14阻值，使IC6=3～5mA

功率放大級：改變R15阻值，使IC7、IC8=4～10mA第二步：調(diào)整中頻，使用JSS-20集中掃頻信號發(fā)生器、NW11503工位衰減器和

NW4861CX-Y顯示器等專用儀器調(diào)試，使其工作在465kHz。

第三步：收音機三點的統(tǒng)調(diào)，即中波在530kHz，1080kHz、1635kHz設(shè)三點頻

標，統(tǒng)調(diào)是用收音機專用調(diào)試儀器來調(diào)試完成的。三、超外差式調(diào)幅收音機的調(diào)試步驟

3.低頻放大級測試

收音機調(diào)至無臺處，然后對低頻放大級進行通頻帶測試，具體接線如圖4-15所示

低頻放大級通頻帶測試步驟：1）將信號發(fā)生器的輸出電平（幅度）調(diào)至5mV，頻率倍乘放在合適位置（如“10k”檔），波形選擇“正弦波”。2）將示波器的測試狀態(tài)設(shè)置為“交流”檔，Y軸調(diào)至“10mV”或“20mV”檔，X

軸調(diào)至能顯示一至二個周期波形即可。3）逐漸旋轉(zhuǎn)（加大）音量電位器，從示波器的顯示屏上觀察收音機的輸出波形，

當加大至輸出波形即將產(chǎn)生失真時，此時輸出的幅度量，即為收音機的最大不

失真輸出，也稱最大輸出。分別測出收音機在500Hz、1kHz、5kHz、10kHz、

15kHz時的最大輸出電平（幅度），將數(shù)據(jù)記錄在實習(xí)報告內(nèi)，并畫出頻響曲線

如圖4-16所示。三、超外差式調(diào)幅收音機的調(diào)試步驟

3.低頻放大級測試三、超外差式調(diào)幅收音機的調(diào)試步驟

圖4-15低頻通頻帶測試接線圖圖4-16低頻幅頻特性曲線圖4.調(diào)整中頻放大級三、超外差式調(diào)幅收音機的調(diào)試步驟

利用圖示儀調(diào)整中頻放大級，是一種精確的調(diào)整方法。收音機選擇信號的任務(wù)是由諧振系統(tǒng)來完成的，它的選擇性主要是決定于中頻諧振電路，超外差式收音機的中頻諧振特性曲線，見圖4-17所示。當改變輸入信號的頻率時，輸入信號的幅度也隨著輸入信號的頻率而改變，如中頻放大級調(diào)整在465kHz時，則465kHz的信號輸入時放大級的增益最大,調(diào)偏465kHz時，則信號輸入時放大級的增益隨著減少，偏離得越多，增益減少越多，如果偏離太多就沒有輸出。調(diào)整中頻變壓器也就是為了獲得一個較好的放大特性，保證收音機有較好的選擇性和通頻帶。采用中頻圖示儀測量中頻放大級可以直接顯示選擇的特性曲線，同時，用它調(diào)整中頻變壓器，可以得到迅速、方便和直觀的顯著效果。

諧振特性曲線的判斷見圖4-18(a)到(f)

中頻圖示儀接線圖見圖4-19所示中頻、覆蓋平衡調(diào)試見附錄1，表4-2調(diào)試部位示意圖見附錄１，圖4-22三、超外差式調(diào)幅收音機的調(diào)試步驟

4.調(diào)整中頻放大級圖4-17中頻選擇性的諧振曲線圖4-18諧振特性曲線的判斷三、超外差式調(diào)幅收音機的調(diào)試步驟

4.調(diào)整中頻放大級三、超外差式調(diào)幅收音機的調(diào)試步驟4.調(diào)整中頻放大級圖4-19中頻圖示儀接線圖5.統(tǒng)調(diào)(調(diào)整靈敏度)三、超外差式調(diào)幅收音機的調(diào)試步驟新裝的半導(dǎo)體管收音機，必須進行統(tǒng)調(diào)才能達到應(yīng)有的指標。所謂統(tǒng)調(diào)，就是使電路保持或逼近“同步”的一系列調(diào)整步驟。通常采用的統(tǒng)調(diào)方法是調(diào)整振蕩回路去配合輸出回路，使它們的頻率差值滿足465kHz，這叫做“跟蹤”。新裝的半導(dǎo)體管收音機，必須進行統(tǒng)調(diào)才能達到應(yīng)有的指標。所謂統(tǒng)調(diào)，就是使電路保持或逼近“同步”的一系列調(diào)整步驟。通常采用的統(tǒng)調(diào)方法是調(diào)整振蕩回路去配合輸出回路，使它們的頻率差值滿足465kHz，這叫做“跟蹤”。新裝的半導(dǎo)體管收音機，必須進行統(tǒng)調(diào)才能達到應(yīng)有的指標。所謂統(tǒng)調(diào)，就是使電路保持或逼近“同步”的一系列調(diào)整步驟。通常采用的統(tǒng)調(diào)方法是調(diào)整振蕩回路去配合輸出回路，使它們的頻率差值滿足465kHz，這叫做“跟蹤”。新裝的半導(dǎo)體管收音機，必須進行統(tǒng)調(diào)才能達到應(yīng)有的指標。所謂統(tǒng)調(diào)，就是使電路保持或逼近“同步”的一系列調(diào)整步驟。通常采用的統(tǒng)調(diào)方法是調(diào)整振蕩回路去配合輸出回路，使它們的頻率差值滿足465kHz，這叫做“跟蹤”。新裝的半導(dǎo)體管收音機，必須進行統(tǒng)調(diào)才能達到應(yīng)有的指標。所謂統(tǒng)調(diào)，就是使電路保持或逼近“同步”的一系列調(diào)整步驟。通常采用的統(tǒng)調(diào)方法是調(diào)整振蕩回路去配合輸出回路，使它們的頻率差值滿足465kHz，這叫做“跟蹤”。

新裝的半導(dǎo)體管收音機，必須進行統(tǒng)調(diào)才能達到應(yīng)有的指標。所謂統(tǒng)調(diào)，就是使電路保持或逼近“同步”的一系列調(diào)整步驟。通常采用的統(tǒng)調(diào)方法是調(diào)整振蕩回路去配合輸出回路，使它們的頻率差值滿足465kHz，這叫做“跟蹤”。

在調(diào)諧回路里，改變振蕩線圈的電感量(即變動磁芯位置)，就能明顯地改變低端的振蕩頻率(這對于高端同樣也有影響)。當改變振蕩微調(diào)電容時，則能明顯地改變高端的振蕩頻率。因此，調(diào)整頻率刻度時，低端應(yīng)調(diào)整振蕩線圈的磁芯，高端應(yīng)調(diào)整振蕩微調(diào)電容。統(tǒng)調(diào)接線圖如圖4-20所示中頻、覆蓋平衡調(diào)試見附錄1，表4-2調(diào)試部位示意圖見附錄１，圖4-22

三、超外差式調(diào)幅收音機的調(diào)試步驟圖4-20儀器與被調(diào)整收音機的接線方法5.統(tǒng)調(diào)(調(diào)整靈敏度)三、超外差式調(diào)幅收音機的調(diào)試步驟5.統(tǒng)調(diào)(調(diào)整靈敏度)

在圖4-21中，1080kHz的頻率波的峰值是需要通過調(diào)節(jié)天線輸入回路中的線圈L1