超外差式收音機原理介紹

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 電磁波。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、天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(dāng)波長大干或相當(dāng)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(yuǎn)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(dá)到地平線以外的地方，所以長波、中波和中短波用來進(jìn)廳無線電廣播。（2）天波依靠電離層的反射來傳播的無線電波叫做天波。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，短波最適宜以天波的形式傳播，它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。困此夜間它對中波和中短波的吸收減弱，這時中波和中短波也能以天波的形式傳播。收音機在夜晚能夠收聽到許多遠(yuǎn)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天波的形式傳播。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(dāng)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)——電磁場的兩個方面，當(dāng)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(yuǎn)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——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(yuǎn)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。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前置低放輸入由路混頻-中放1一中放2—檢波丁AGC本振S66E超外差式調(diào)幅收音機的工作原理方框圖清單實驗原理圖及元件（材料）120K數(shù)名稱三極管682、103三極管2支瓷片電容VT5、VT6量各1支C4、C5、C7名稱前置低放輸入由路混頻-中放1一中放2—檢波丁AGC本振S66E超外差式調(diào)幅收音機的工作原理方框圖清單實驗原理圖及元件（材料）120K數(shù)名稱三極管682、103三極管2支瓷片電容VT5、VT6量各1支C4、C5、C7名稱三極管三極管雙聯(lián)電容收音機刖1支2支202190149013H1支1個R6,100XCR7IV12~5叫120T5型號規(guī)格2235K，t5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輸入變壓器T51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100QR6、R8、R103支27印刷電路板1塊11電阻器120QR7、R92支28電路圖及說明1份12電阻器330Q、1.8KR11、R2各1支29電池正負(fù)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、200KR3、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0.47pF、10MFC6、C3各133自攻螺絲1粒17電解電容100pFC8、C92支34表1-13.2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(jìn)行混頻，結(jié)果得到一個固定頻率（465kHz）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(jìn)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(biāo)。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娦裕蓄l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(jìn)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(zhǔn)備（1）首先根據(jù)元器件清單（見表1—1）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(jìn)廳比對。將正確的電阻歸類放好。（3）測量變壓器原邊與副邊之間的電阻，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(jìn)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)致接觸不良。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45?60“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(dāng)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0.5?2秒鐘。c、抬開烙鐵頭。侍焊點處的錫冷卻凝固。第五章調(diào)試5.1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檔表裝跨接在電位器開關(guān)的兩端（黑表筆接電池負(fù)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