《音響技術(shù)》課件第2章

第2章調(diào)諧器2.1AM調(diào)諧器基礎(chǔ)知識2.2AM調(diào)諧器相關(guān)知識實訓(xùn)項目2AM調(diào)諧器的測試與調(diào)整2.3AM調(diào)諧器拓展知識2.4FM調(diào)諧器基礎(chǔ)知識實訓(xùn)項目3FM調(diào)諧器的測試與調(diào)整2.5FM調(diào)諧器相關(guān)知識實訓(xùn)項目4立體聲解碼器的測試與調(diào)整2.6FM調(diào)諧器拓展知識2.7數(shù)字調(diào)諧器基礎(chǔ)知識2.8數(shù)字調(diào)諧器相關(guān)知識2.9數(shù)字調(diào)諧器拓展知識

2.1

AM調(diào)諧器基礎(chǔ)知識

2.1.1

AM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、檢波器和自動增益控制電路等組成，如圖2－1所示。圖2－1

AM調(diào)諧器電路組成框圖2.1.2

AM調(diào)諧器的工作原理

1．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中選出所需要接收頻率的電臺信號，并同時抑制掉其他無用信號及各種噪聲信號。

對輸入調(diào)諧回路的性能主要有三個方面的要求，其一是選擇性好，即要求選擇有用信號，抑制干擾信號的能力要強；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頻率可覆蓋波段內(nèi)所有電臺的信號；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壓的比值要高。

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2－2所示三種結(jié)構(gòu)，其中的圖2－2（a）為磁性天線輸入調(diào)諧回路，圖2－2（b）、（c）為外接天線輸入調(diào)諧回路。圖2－2輸入調(diào)諧回路的電路結(jié)構(gòu)在圖2－2（a）中，由磁棒上的初級調(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為補償電容。當空間各個不同頻率的廣播電臺信號的電磁波穿過磁棒時，會在調(diào)諧線圈中產(chǎn)生出不同頻率的感應(yīng)電動勢，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信號的頻率時，回路對該信號呈現(xiàn)的阻抗最小，該頻率信號在回路中的電流達到最大值，于是在調(diào)諧線圈兩端出現(xiàn)對應(yīng)于該頻率的最大信號電壓。此電壓通過次級耦合線圈L2送到后級的變頻電路。

在接收短波（包括調(diào)頻波）廣播時，為提高接收機的靈敏度，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2－2（b）、（c）所示。

2．變頻器

1）變頻器的作用與要求

變頻器是超外差接收機的關(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)幅信號變換成為固定的中頻調(diào)幅信號，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。

2）變頻器的組成與工作原理

變頻器一般由混頻器、本機振蕩器和中頻選頻回路組成，其電路結(jié)構(gòu)如圖2－3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與本機振蕩器產(chǎn)生的信號進行混合，產(chǎn)生中頻信號。本機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f2，其信號頻率總比輸入回路選取的高頻信號f1高一個固定的中頻頻率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中選出中頻信號，同時濾除其他干擾信號。圖2－3變頻器電路的組成

3．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間，其作用是對變頻器送來的中頻信號進行放大、選頻，以達到正常檢波所需要的信號電平。由于中頻放大器性能的優(yōu)劣對整機的靈敏度、選擇性和整機頻率特性等具有決定性的影響，因此，對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，整機的靈敏度就越高，一般要求中放級具有60~70dB的增益。這樣，中頻級一般由3~4級放大器組成，現(xiàn)代的調(diào)諧器由集成電路完成。圖2－4中頻放大器的諧振曲線（2）選擇性要好。選擇性是指從變頻器輸出的信號中選出有用信號（中頻信號）及抑制干擾信號的能力。選擇性的好壞主要取決于中放級的負載（LC諧振回路），LC諧振回路的諧振曲線越接近于理想選頻特性，中頻放大電路的選擇性越好，濾除干擾信號的能力越強。中頻放大器的諧振曲線如圖2－4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)下降到諧振時的0.707倍時所對應(yīng)的頻率范圍，用B0.707或2Δf0.707表示。

中頻放大器應(yīng)有合適的頻帶寬度，否則會造成頻率失真或串入干擾信號，使接收機音質(zhì)變壞。一般AM調(diào)諧器中頻放大器的頻帶寬度要求達到9kHz左右。

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2－5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，一般在早期的分立元件多級調(diào)諧放大器接收機中使用。集中選頻的中頻放大器由集中濾波器、集成多級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中。圖2－5中頻放大電路的組成

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，目前已廣泛應(yīng)用在調(diào)諧器的中頻放大器中。

圖2－6是兩端陶瓷濾波器及其等效電路。兩端陶瓷濾波器相當于一個串聯(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的負反饋，提高中頻信號電壓增益。圖2－7是三端陶瓷濾波器及其等效電路。圖2－6兩端陶瓷濾波器及其等效電路圖2－7三端陶瓷濾波器及其等效電路對1、3端輸入的信號，當信號頻率等于陶瓷濾波器的串聯(lián)諧振頻率時，陶瓷片則會產(chǎn)生頻率與諧振頻率相等的機械振動。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2－8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465kHz的中頻信號放大量達到最大值；三端陶瓷濾波器LT2在兩級放大器之間取代原來的耦合電容（或中頻變壓器），對465kHz的中頻信號具有最小的阻抗。圖2－8陶瓷濾波器在中頻放大電路中的應(yīng)用

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、μPC1018C等均為AM/FM集成電路中頻放大器。圖2－9為TA7640AP（國產(chǎn)型號為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2－1為TA7640AP的引腳功能。圖2－9

TA7640AP集成電路中頻放大器內(nèi)部框圖及外圍應(yīng)用電路表2－1

TA7640AP引腳功能

TA7640AP的主要特點：工作電源電壓范圍寬（3~8V）；功率損耗小（在FM時工作電流為10mA，在AM時為7mA）；含有FM/AM自動轉(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)動能力；對強信號輸入動態(tài)范圍大，不易自激等。

在圖2－9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，經(jīng)輸入調(diào)諧回路選出有用信號后，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現(xiàn)混頻。本機振蕩器由3腳外接的LC元件和集成電路內(nèi)部的電路組成，它產(chǎn)生的本機振蕩信號從3腳輸入。設(shè)本振信號為u1，高頻信號為u2，即（2－1）（2－2）則經(jīng)雙差分乘法器混頻后，輸出的信號u為（設(shè)傳輸系數(shù)為K）（2－3）由式（2－3）可見，混頻后的信號包含有兩種頻率成分，即本振與高頻信號的差頻（ω1-ω2）與和頻（ω1+ω2）。經(jīng)16腳外接的并聯(lián)諧振回路將差頻（ω1-ω2

）分量選出來，即可得到465kHz的中頻信號。由于采用乘法器進行混頻，因此，即使本振電壓很小也只會影響中頻信號的幅度，而不會產(chǎn)生非線性失真。AM中放通常由一級雙調(diào)諧和一級單調(diào)諧回路組成，諧振頻率均為465kHz。雙調(diào)諧回路可提高中頻放大器頻響曲線的矩形系數(shù)，對提高通頻帶和增益有利。AM檢波采用二極管峰值檢波器，檢出的音頻信號經(jīng)內(nèi)部的FM/AM自動開關(guān)從9腳輸出。由于二極管檢波器檢出的是調(diào)幅信號下側(cè)包絡(luò)線，因此，天線輸入信號越強，9腳檢波輸出直流電平越低，而6腳取出的AGC電壓越高。

4．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，檢波器的作用是從中頻調(diào)幅信號中檢出原音頻調(diào)制信號，送到后級的音頻放大電路，并濾除465kHz的中頻載波信號。

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；按照輸入信號幅度的大小可分為小信號檢波和大信號檢波；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影響調(diào)諧器的接收靈敏度，因此對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。

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2－10所示。檢波器件一般是鍺材料的二極管或三極管。圖2－10檢波器的電路組成二極管檢波是利用二極管的單向?qū)щ娦詫崿F(xiàn)檢波功能的，只有輸入信號的幅度大于二極管的正向?qū)妷翰拍苷＿M行檢波，因此它屬于大信號檢波。

當中頻放大器輸出的中頻調(diào)幅信號經(jīng)中頻變壓器進一步選頻后，信號經(jīng)檢波二極管后得到半周的中頻調(diào)幅信號（信號極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送后級的功放電路。

5．自動增益控制電路（AGC電路）

由于電臺發(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強度一般在幾微伏至幾百微伏之間。如不采取措施，在弱信號時檢波器輸出幅度會過小，且失真較大；在強信號時末級中放會進入飽和、截止區(qū)域，使已調(diào)信號包絡(luò)嚴重失真，從而引起檢波輸出信號嚴重失真。因此，在調(diào)諧器中一般都設(shè)置有自動增益控制電路，簡稱AGC電路。

1）AGC電路的作用、分類與要求

AGC電路的作用是在輸入信號電壓發(fā)生較大變化時自動調(diào)節(jié)中頻放大器的增益，使調(diào)諧器輸出信號大小保持基本不變。

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AGC電路的要求，當輸入信號較小時，AGC電路不起作用；只有當輸入信號增大到一定程度后，AGC電路才起控制作用，使中放級的增益隨輸入信號的增大而減少。

2）AGC電路的組成與工作原理

為實現(xiàn)上述要求，必須有一個能隨外來信號強弱而變化的控制電壓或電流信號，利用這個信號對放大器的增益自動進行控制。由前述可知，調(diào)幅中頻信號經(jīng)幅度檢波后，在它的輸出中除音頻信號外，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成正比。因此，可將檢波器輸出的直流分量作為AGC控制信號。圖2－11所示為AM調(diào)諧器中AGC電路的組成框圖。

注意，AGC電路的控制對象是中頻放大器的前級或高頻放大器，而不是中頻放大器的后級，因為中放的后級信號過大，很難實現(xiàn)控制。圖2－11

AGC電路的組成框圖2.1.3實用AM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，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。圖2－12

TA7641AP內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)及引腳功能圖2－13單片TA7641AP構(gòu)成的AM調(diào)諧器電路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)幅電臺信號。T2是本機振蕩回路。高頻信號由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腳輸出的信號中選出465kHz的中頻信號，并送至3腳進行中頻放大。2腳外接電容C15為中頻旁路電容。中頻變壓器T4為第二級中放的選頻負載。電位器RP是檢波級的外接負載兼整機音量控制器，檢波后的信號由7腳輸出，經(jīng)R2、RP、C9耦合到13腳進行低頻功率放大，放大后的信號由第10腳輸出。電容C13是外接自舉電容，用以擴大輸出動態(tài)范圍。另外，揚聲器不是直接接于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、C8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)。 2.2

AM調(diào)諧器相關(guān)知識

2.2.1

AM調(diào)諧器的主要性能指標

性能指標是衡量調(diào)諧器性能好壞的基本依據(jù)，了解這些性能指標，對生產(chǎn)、調(diào)試和技術(shù)維護都很重要。我國按性能指標將調(diào)諧器分為A類、B類和C類三個等級。A類屬于高檔機，B類次之，C類為普及型機。

調(diào)諧器的主要性能指標有頻率范圍、中頻頻率、靈敏度、選擇性、整機頻率響應(yīng)特性、整機諧波失真、假象抑制和中頻抑制、調(diào)幅抑制等。下面介紹幾項調(diào)諧器的主要性能指標。

1．頻率范圍與中頻頻率

頻率范圍是指調(diào)諧器所能接收到的電臺廣播信號的頻率范圍。我國調(diào)幅廣播的頻率范圍規(guī)定為：中波526.5~1606.5kHz；短波2.3~26.1MHz，并可在此范圍內(nèi)分成若干個波段，如短波Ⅰ、短波Ⅱ等。

中頻頻率是超外差式調(diào)諧器的一項特有指標。我國規(guī)定調(diào)幅機中頻頻率為465kHz，并允許最大有±5kHz的偏差；調(diào)頻機中頻頻率為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。

2．靈敏度

靈敏度是指調(diào)諧器接收微弱電臺信號的能力。靈敏度越高，表示接收微弱信號的能力越強，收到的電臺數(shù)也越多。在一定的信噪比下，當調(diào)諧器輸出端輸出為標準功率（臺式機50mW，便攜式機10mW，袖珍機5mW）時，輸入端必須輸入的最小信號電壓值，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，增益愈大，機器內(nèi)部的噪聲也被放大愈多。若外來信號較弱時，信號可能被噪聲所掩沒。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。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靈敏度，它是指不考慮輸出信噪比如何，在標準輸出功率下所需要的最小輸入信號電平。顯然，它只反映調(diào)諧器接收微弱信號的最大能力。

噪限靈敏度即有限噪聲靈敏度，它是指輸出信噪比為26dB（A計數(shù)）時，在標準輸出功率下所需要的最小輸入信號電平。它反映了調(diào)諧器在正常收聽條件下接收微弱信號的能力，通常所說的靈敏度，實際上是指噪限靈敏度。

靈敏度表示方法有兩種：對使用磁性天線的調(diào)諧器，用輸入的電場強度表示，單位是mV/m（毫伏/米）；對使用拉桿天線的調(diào)諧器，用天線端需要輸入的高頻信號電壓值表示，單位是μV（微伏）。

3．選擇性

選擇性是衡量調(diào)諧器選臺能力的一項指標，它反映了調(diào)諧器從眾多不同頻率的電臺信號中選出所要收聽信號的能力。選擇性好的調(diào)諧器，能從兩個頻率十分接近的電臺中，選出其中一個，抑制另一個。若能同時聽到這兩個電臺的信號，則為夾音，又稱串音，表明其選擇性較差。

在超外差調(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，對整機選擇性影響不大，故其選擇性主要取決于中頻諧振回路的特性。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，再取對數(shù)后得到。如調(diào)諧器在某一信號頻率上的靈敏度為100μV，而對偏離這一信號±9kHz的信號，靈敏度為10000μV，則這臺調(diào)諧器的選擇性為

分貝數(shù)越大，表明選擇性越好。我國標準規(guī)定：A類機應(yīng)不小于30dB，B類機不小于16dB，C類機要在10dB以上。

4．整機頻率響應(yīng)特性

整機頻率響應(yīng)特性簡稱頻響，它是指調(diào)諧器對整個音頻范圍內(nèi)的各種不同音頻頻率的增益特性。通常，把整個調(diào)諧器對各個音頻調(diào)制頻率所表現(xiàn)的增益關(guān)系，稱為整機電壓頻率特性，若再包括揚聲器，而測量輸出的聲壓，則稱為整機聲壓頻率特性。

由于調(diào)諧器對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500~2000Hz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)，整機電壓頻率特性曲線上電壓增益的最高點和最低點的比值，稱為不均勻度。頻響好的調(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高音頻和低音頻都有衰減作用，因此在中高檔機中都設(shè)有高低音控制電路，以補償整機頻響特性和人耳聽覺上的不足。

5．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。對于超外差式調(diào)諧器，在正常接收情況下，本機振蕩頻率總比要接收的電臺信號頻率高出一個中頻頻率（調(diào)幅465kHz，調(diào)頻10.7MHz），這樣經(jīng)差頻就能得到一個465kHz（或調(diào)頻10.7MHz）的中頻信號。但當外來信號頻率比本機振蕩頻率高出一個中頻頻率時，經(jīng)差頻同樣能得到一個465kHz(或調(diào)頻10.7MHz)的中頻信號。當這兩個中頻同時出現(xiàn)時，就會互相干擾，引起嘯叫或發(fā)生混臺現(xiàn)象。通常把比本振頻率低一個中頻的頻率稱為真像頻率，而把比本振頻率高一個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。假像抑制常用假像頻率信號的接收靈敏度S2與真像頻率信號的接收靈敏度S1的比值來表示，單位為分貝，即

分貝數(shù)愈大，表明假像抑制能力愈強。一般地，假像抑制能力中波段要比短波段好，在一個波段內(nèi)低端要比高端好。所以衡量這一指標的好壞，常在每一個波段的高端進行測量。中頻抑制是指超外差式調(diào)諧器對直接混進變頻級、中放級的中頻干擾信號的抑制能力。中頻抑制通常是以直接接收外來中頻信號時的失諧靈敏度S2′與正常外差接收時的調(diào)諧靈敏度S1′之比的分貝數(shù)來表示，即此分貝數(shù)愈大，抑制中頻干擾的能力就愈強。變頻級對中頻干擾抑制能力在中波低頻端最差，所以衡量這一指標的好壞，通常是將調(diào)諧器調(diào)諧在中波低頻端（535kHz）進行測量。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現(xiàn)。2.2.2調(diào)制與解調(diào)

利用天線可以將無線電波輻射出去，但對于要傳送的音頻信號，由于其頻率在20Hz~20kHz，波長范圍在15×103~15×106m，為了得到有效的電磁輻射，天線尺寸必須做得很大（和波長相比，一般為1/10），這在實際中是不可能的。即使音頻信號能夠輻射出去，由于各電臺發(fā)出的都是音頻信號，彼此互相干擾，聽者仍無法從中選擇所要接收的信號。解決這一問題的方法是將要傳送的帶有信息的音頻信號加到無線電波上去，再通過天線輻射出去。

1．調(diào)制

將帶有信息的音頻信號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稱為調(diào)制信號；載運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)制信號的變化而變化，稱這種電波為已調(diào)波。

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（已調(diào)波）稱為調(diào)幅波。載波的頻率、相位隨著音頻信號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)信號稱為調(diào)頻波和調(diào)相波。

載波、調(diào)制信號、調(diào)幅波、調(diào)頻波和調(diào)頻波瞬時角頻率的波形如圖2－14所示。圖2－14載波、調(diào)制信號、調(diào)幅波、調(diào)頻波和調(diào)頻波瞬時角頻率的波形對于調(diào)幅波，設(shè)載波為一恒定頻率的等幅高頻正弦電壓，即（2－4）式中，uo為載波瞬時值；Uo為載波振幅；ωo為載波角頻率。設(shè)調(diào)制信號為單一頻率的余弦電壓，即（2－5）式中，uΩ為調(diào)制信號瞬時值；UΩ為調(diào)制信號振幅；Ω為調(diào)制信號角頻率。經(jīng)過調(diào)制后的調(diào)幅波可表達為（2－6）式中，ma稱為調(diào)幅波的調(diào)幅度或調(diào)幅指數(shù)，其值為Uo(1+macosΩt)為調(diào)幅波的振幅。振幅的最大值Umax和最小值Umin分別為（2－7）（2－8）將式（2－7）和式（2－8）聯(lián)立求解，可得調(diào)幅度為（2－9）

調(diào)幅度ma反映了調(diào)制信號對載波振幅的調(diào)制程度。ma越大，載波振幅變化越大，解調(diào)后輸出的信號也就越大。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0~1的范圍內(nèi)。如果ma>1，載波振幅就會在某些時間段內(nèi)為零，使已調(diào)波的包絡(luò)線和調(diào)制信號不成線性關(guān)系，出現(xiàn)嚴重失真。

2．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（音頻信號）檢取出來。由圖2－14所示波形可以看出，調(diào)幅波的包絡(luò)形狀和調(diào)制信號完全一樣。因此，在接收機中只要把調(diào)幅波的包絡(luò)形狀取出來，就能如實地恢復(fù)原音頻信號，具體實現(xiàn)的方法是采用檢波器。而對于調(diào)頻波，由于調(diào)制信號對其頻率的控制主要反映在頻偏上，因此，接收機需要一個頻率檢波器（鑒頻器），才能把原音頻信號解調(diào)出來。實訓(xùn)項目2

AM調(diào)諧器的測試與調(diào)整

1.實訓(xùn)目的

（1）掌握用高頻信號發(fā)生器和示波器對AM調(diào)諧器中放電路的測試與調(diào)整方法。

（2）學(xué)會正確檢測AM調(diào)諧器頻率范圍及統(tǒng)調(diào)的方法。

（3）通過對中放與變頻電路進行測試和調(diào)整，掌握分析AM調(diào)諧器故障的方法。

（4）學(xué)會用測試棒校驗統(tǒng)調(diào)點的方法。

2.實訓(xùn)設(shè)備與工具

京華JW—868立體聲收錄機1臺（可選其他型號），中頻掃頻儀（MSW－7125A）1臺，雙蹤示波器1臺，雙程毫伏表1臺，高頻信號發(fā)生器1臺，標準測試棒1支，其他常用工具若干。

3.實訓(xùn)內(nèi)容、方法與步驟

1)調(diào)整中頻

（1）用高頻信號發(fā)生器和示波器調(diào)整中頻。

方法：從天線輸入一個頻率為465kHz、調(diào)幅度為30%的調(diào)幅信號，示波器接在揚聲器的兩端或檢波器的輸出端，從后級往前級依次調(diào)整中頻變壓器T4和T2的磁芯，使輸出信號幅度達到最大。

要求：描繪出輸出信號與輸入信號的波形，并進行比較。

思考：在輸入中頻信號時，輸出信號始終調(diào)整不到最大值，應(yīng)如何處理?（2）用中頻掃頻儀調(diào)整中頻。

方法：調(diào)整中頻掃頻儀，輸出一個頻率為465kHz、調(diào)幅度為30%的調(diào)幅信號，并將該信號從天線輸入。將掃頻儀Y軸輸入（開路探頭）連接到TA7640AP的第9腳，從后級往前級依次調(diào)整中頻變壓器的磁芯，使掃頻儀屏幕上的中頻特性曲線帶寬符合要求，幅度達到最大。

思考：

①在業(yè)余條件下，能否利用電臺廣播和萬用表調(diào)整中頻？若能，試寫出調(diào)整步驟，并進行調(diào)整。

②當可變電容的動、定片間發(fā)生碰觸、短路現(xiàn)象時，會出現(xiàn)什么情況？如何判斷本振是否停振？

2)調(diào)整頻率范圍

用高頻信號發(fā)生器作信號源，各開關(guān)位置保持不變。

（1）調(diào)整低端頻率。

方法：將高頻信號發(fā)生器輸出的515kHz調(diào)幅信號從輸入回路的天線輸入，將四聯(lián)可變電容器全部旋入（此時電容值最大，對應(yīng)刻度盤頻率的最低點），用無感螺絲刀調(diào)整振蕩線圈的磁芯，使示波器觀察到的輸出波形幅度最大或毫伏表的指示最大。（2）調(diào)整高端頻率。

方法：將高頻信號發(fā)生器輸出調(diào)到1640kHz，將四聯(lián)可變電容器全部旋出（此時對應(yīng)刻度盤頻率的最高點），調(diào)整振蕩回路的補償電容，使示波器觀察到的輸出波形幅度最大或毫伏表的指示最大。（3）反復(fù)對低端和高端頻率進行調(diào)整，直到滿足對頻率范圍的要求為止。

要求：記錄調(diào)整前后高端與低端所對應(yīng)的輸出電壓值。

思考：

①在上述調(diào)整過程中，為何要反復(fù)細調(diào)才能滿足要求?如果在調(diào)整過程中發(fā)現(xiàn)頻率范圍始終偏低或偏高，該如何處理?

②在沒有標準儀器的情況下，能否利用電臺廣播進行頻率范圍的調(diào)整?若能，請擬出調(diào)整步驟。

3）三點統(tǒng)調(diào)（600kHz、1000kHz、1500kHz）

（1）調(diào)低端。

方法：使用高頻信號發(fā)生器，通過環(huán)行天線發(fā)出頻率為600kHz、調(diào)幅度為30%的調(diào)幅高頻信號，并將調(diào)諧器刻度調(diào)到600kHz的位置上。調(diào)整輸入回路線圈在磁棒上的位置，使輸出信號幅度達到最大。

（2）調(diào)高端。

方法：將高頻信號發(fā)生器輸出頻率改為1500kHz，調(diào)幅度仍為30%不變，將調(diào)諧器刻度調(diào)到1500kHz的位置，調(diào)整輸入回路中補償電容的容量，使輸出信號的幅度達到最大。（3）反復(fù)對低端和高端進行調(diào)整，直到滿足要求為止。

思考：

①為什么在實際調(diào)整過程中，一般只對低端和高端進行調(diào)整即可？

②若高端統(tǒng)調(diào)不好，可能是什么原因？若低端統(tǒng)調(diào)不好，又是什么原因？

③如何用中頻掃頻儀進行頻率范圍調(diào)整和三點統(tǒng)調(diào)？自擬調(diào)整步驟。

④若利用電臺廣播信號來進行統(tǒng)調(diào)，應(yīng)該如何進行？

4)檢查跟蹤點

校核跟蹤點是否良好，可用測試棒來檢查。測試棒是一根中間用絕緣材料，其一端裝一個閉合銅環(huán)（稱為銅頭），另一端裝一段磁性棒（稱為鐵頭）的專用測試工具，外形如圖2－15所示。圖2－15測試棒外形圖方法：將調(diào)諧器刻度指針分別調(diào)在600kHz、1000kHz、1500kHz位置上，用測試棒的銅頭和鐵頭分別靠近被測調(diào)諧器的磁性天線，如圖2－16所示，觀察輸出信號的變化情況。圖2－16用測試棒校驗輸入回路（1）檢查600kHz統(tǒng)調(diào)點。

方法：先將測試棒的銅頭靠近調(diào)諧器的磁性天性，若示波器顯示或毫伏表指示有所增大，則說明天線線圈電感量偏大了些，輸入回路的諧振頻率比外來信號頻率低了。此時應(yīng)將天線線圈從磁棒里向外拉出一些，直到輸出指示不再增大為止。

然后再將測試棒的鐵頭靠近磁性天線，若示波器顯示或毫伏表指示有所增大，則說明天線線圈的電感量偏小了些，輸入回路的諧振頻率偏高于外來信號頻率。此時需要將天線線圈向磁棒中心位置移動一點，直到銅、鐵頭分別靠近磁性天線時，輸出均有所減小，即表明600kHz統(tǒng)調(diào)點已調(diào)好。（2）檢查1500kHz統(tǒng)調(diào)點。

對1500kHz統(tǒng)調(diào)點的檢查與600kHz統(tǒng)調(diào)點的檢查方法基本相同，所不同的是它通過改變輸入回路補償電容的容量來實行統(tǒng)調(diào)。

高端和低端的跟蹤點校驗好后，可再檢查一下中點1000kHz的跟蹤。在一般情況下，只要高、低端跟蹤點調(diào)好，中間位置的跟蹤基本上沒有問題，無需再去調(diào)整。

4．實訓(xùn)總結(jié)與要求

對實訓(xùn)過程中出現(xiàn)的問題進行分析總結(jié)，并填寫好實訓(xùn)報告。 2.3

AM調(diào)諧器拓展知識

2.3.1無線電波的發(fā)送與接收

1．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和磁場，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，簡稱電波。電波在空間傳播速度很快，約等于光速，即波速c≈3×108m/s（米/秒）。

無線電波除用傳播速度（即波速）表示外，還可用波長和頻率來表示。波長是指無線電波在傳播過程中，每變化一個周期所傳播的距離；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、頻率三者之者的關(guān)系可用下式表示：

（2－10）

式中，c為波速，單位是m／s（米／秒）；λ為波長，單位是m（米）；f為頻率，單位是Hz（赫茲）。

2．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)射點直接傳播到接收點的無線電波。由于大地和天空對無線電波的影響，決定了不同波段的無線電波的傳播方式和傳播特性。

1）地波傳播

長波和中波主要是沿著地球表面進行傳播，屬于地波傳播方式。圖2－17（a）是這種傳播方式的示意圖。地波傳播的特點如下：

（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，能夠以繞射的方式進行傳播。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。

（3）由于地球表面對地波有吸收作用，故地波在沿地面?zhèn)鞑r總是越傳越弱。地面對地波影響的程度，視地面情況而定。一般對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，而對于干燥的地面和森林傳播距離較近。圖2－17無線電波的傳播

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方，屬于天波傳播方式。圖2－17（b）是這種傳播方式的示意圖。

在離地面約50~400km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，會發(fā)生電離現(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。電離層對電波有折射、反射和吸收的作用，尤其對于長波和中波吸收作用較強，特別是在白天，由于電離層的電離密度大，故吸收作用更強。所以，在白天基本不能靠電離層的反射來傳播長波和中波。對于短波，地面吸收作用強，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電離層的入射角有關(guān)。通常，電離密度越大，入射角越大，電波越容易被反射。對頻率高于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。天波傳播的主要缺點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。

3）空間波傳播

對于超短波和微波，由于其頻率高、波長短，發(fā)射出去后被電離層反射回來的很少，沿地面繞射時損耗也很大，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2－17（c）是這種傳播方式的示意圖。

由于地球表面呈球形，因此空間波傳播距離不遠，大致在視距（50~60km）范圍之內(nèi)，故又稱為視距傳播。

空間波傳播的距離除與頻率有關(guān)外，還與電臺的發(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；反之，傳的就近。

3．無線電波的發(fā)送

無線電波發(fā)射機的組成如圖2－18所示，它主要由音頻、高頻和發(fā)射天線三大部分組成。圖2－18無線電波發(fā)射機的組成其工作過程如下：

話筒將語音轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺匆纛l信號），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（即載波），也同時送給調(diào)制器。在調(diào)制器中，等幅高頻振蕩信號經(jīng)音頻信號進行幅度或頻率調(diào)制后，形成調(diào)幅波或調(diào)頻波，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，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)。

4．無線電波的接收

最基本的無線電波接收機組成原理如圖2－19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。圖2－19無線電波接收機的組成接收天線用來感應(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、不同強度的廣播信號以及各種干擾信號中選擇出所要接收的信號，送給高頻放大器進行放大；解調(diào)器的作用是從高頻已調(diào)波中解調(diào)出音頻信號；音頻信號再經(jīng)低頻放大器放大后，由揚聲器還原成聲音信號。

可見，接收機在完成對信號的接收過程中，其主要作用是選擇信號、解調(diào)信號和放大信號。因此，一臺最基本的接收機至少應(yīng)由三個環(huán)節(jié)組成，即輸入電路、解調(diào)器和放大器。實際上，性能優(yōu)良的接收機在電路構(gòu)成上除了這三個基本環(huán)節(jié)外，還有很多輔助電路。2.3.2

AM立體聲廣播技術(shù)

對于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)對立體聲信號中左、右聲道信號處理的方式不同，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)幅立體聲廣播信號的形成

摩托羅拉制，又稱兼容正交調(diào)幅制(簡稱C－QUAM)，它是一種把和、差兩路音頻信號調(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)制信號形成框圖如圖2－20所示。圖2－20摩托羅拉制立體聲調(diào)制信號形成框圖由左聲道信號(L)與右聲道信號(R)經(jīng)過矩陣電路獲得和信號(L+R)及差信號(L-R)，和信號又稱為主信號。將和信號一路直接加到發(fā)射機的幅度調(diào)制器上，另一路則利用載波Fc(t)對(L+R)進行平衡調(diào)制，與此同時把差信號與25Hz導(dǎo)頻信號加在一起(以符號∑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，實現(xiàn)正交調(diào)制。再將兩個正交平衡調(diào)制波與載波Fc(t)輸入相加器∑，變成一個調(diào)幅調(diào)相的合成波。該合成波通過限幅器，消除調(diào)幅成分后輸出一個調(diào)相波。將該調(diào)相波作為載波輸入發(fā)射機的射頻輸入端，再對主信號進行幅度調(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。

2．摩托羅拉制AM立體聲接收機原理

摩托羅拉制AM立體聲接收機電路組成與普通單聲道調(diào)幅接收機基本相同，不同之處是調(diào)幅解調(diào)器部分。摩托羅拉制AM立體聲接收機原理圖如圖2－21所示。圖2－21摩托羅拉制AM立體聲接收機原理圖由天線接收到的中波調(diào)幅立體聲信號，經(jīng)混頻變換為中頻信號。中頻信號經(jīng)放大后進入立體聲解碼器，分為兩路：一路經(jīng)包絡(luò)檢波器檢出主信號M=L+R，另一路進入可變增益放大器?？勺冊鲆娣糯笃髋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相互正交的中頻載波與進入可變增益放大器的中頻載波嚴格同步。摩托羅拉制采用正交調(diào)制方式，即主信號M傳送方式與傳統(tǒng)的調(diào)幅波信號一樣，而副信號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。由于合成信號存在誤差，所得到的信號振幅不能和單聲道包絡(luò)檢波接收機很好地兼容，因此在發(fā)送端把正交調(diào)制信號通過硬限幅削掉振幅變化的部分作為載波，再被M信號調(diào)幅。接收機解碼器中的可變增益放大器用來恢復(fù)被發(fā)送端限幅器削掉的這個振幅變化部分，它受控于誤差放大器，因為誤差放大器送出的信號與發(fā)送端去掉的誤差量成正比。由此可知，經(jīng)可變增益放大器輸出的信號與發(fā)送端限幅前的信號一致。此信號分別送入同相同步（I）檢波器、正交同步（Q）檢波器檢出副信號S，以及供立體聲指示及開關(guān)控制的25Hz導(dǎo)頻信號。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信號和正交同步檢波器檢出的S信號(實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)運算后得到L、R信號。

2.4

FM調(diào)諧器基礎(chǔ)知識

調(diào)頻是指利用音頻調(diào)制信號去控制高頻載波的頻率，解調(diào)時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)可以實現(xiàn)高保真廣播。

2.4.1

FM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)頻接收機中增加了高頻放大器。同時，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2－22為單聲道調(diào)頻接收機的電路組成框圖，圖2－23為調(diào)頻立體聲接收機的電路組成框圖。圖2－22單聲道調(diào)頻接收機的電路組成圖2－23調(diào)頻立體聲接收機的電路組成2.4.2

FM調(diào)諧器的工作原理

1．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（87~108MHz），并通過調(diào)諧選出某一電臺信號后，進行放大、混頻，變換成一個10.7MHz的固定中頻信號，輸出給中頻放大器。

調(diào)頻高頻頭電路對整機靈敏度、選擇性等重要性能指標影響很大，因此，對調(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格的要求。（1）選擇性要好。調(diào)頻高頻頭電路既要能選擇出有用電臺的信號，又要能對其他電臺的信號和干擾信號進行抑制，尤其是對超外差式調(diào)諧器所具有的特殊干擾——鏡像干擾和中頻干擾，要能進行有效的抑制，否則這些干擾經(jīng)中頻放大和鑒頻等處理后就會干擾調(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)計電路，可以降低調(diào)諧器的噪聲功率，使噪聲系數(shù)減小。（3）線性要好，動態(tài)范圍要大，增益要適當。在工作頻率范圍內(nèi)線性要好，大信號時要有較大的工作動態(tài)范圍，否則失真就很大。同時還要有適當?shù)脑鲆?，這樣才能保證對不同強度的輸入信號，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，就會對其他電子設(shè)備造成干擾，影響其正常工作。對一些高保真調(diào)諧器，一般都把整個調(diào)頻頭屏蔽起來，以防止對外造成干擾的同時也防止外來的電磁干擾。

2）調(diào)頻高頻頭的電路組成與工作原理

調(diào)頻高頻頭一般由輸入調(diào)諧回路、高頻放大器、本機振蕩器和混頻器等幾部分組成，如圖2－24所示。圖2－24調(diào)頻高頻頭電路組成框圖天線接收到的電波信號，經(jīng)輸入調(diào)諧回路進行第一次選擇，選出調(diào)頻波段的廣播信號，經(jīng)高頻放大器放大后，由高放調(diào)諧回路進行第二次選擇，選出所需要的某一廣播電臺信號，再與本機振蕩器產(chǎn)生的高頻載波信號在混頻器中進行混頻，利用混頻管的非線性產(chǎn)生出一個固定頻率（10.7MHz）的中頻信號，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。固定調(diào)諧式輸入調(diào)諧回路又稱不調(diào)諧式輸入調(diào)諧回路，多用于普及型機和中檔機中。它可以簡單地由一個有載Q值較低的LC諧振回路組成，這個諧振回路固定諧振于調(diào)頻波段（87~108MHz）的中心頻率（98MHz）附近，也可以由兩個LC諧振回路構(gòu)成的帶通濾波器組成，如圖2－25（a）所示。其中，L1、C1串聯(lián)諧振于108MHz，使108MHz的信號最容易通過，L2、C2并聯(lián)諧振于87MHz，使87MHz信號獲得最大輸出，這樣總的通頻帶就達到了87~108MHz，可以兼顧調(diào)頻波段的高、低端特性。為了進一步選擇有用信號，抑制干擾信號，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），使通頻帶以外的信號得到抑制。圖2－25固定調(diào)諧式輸入調(diào)諧回路圖2－25（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（高放）共基極放大器實現(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2－26所示。圖2－26可變調(diào)諧式輸入調(diào)諧回路可變調(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的信號頻率一致而發(fā)生諧振，其他頻率的信號則被衰減。這樣既增強了選擇性，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行調(diào)諧的，電路如圖2－27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。圖2－27電調(diào)諧式輸入調(diào)諧回路（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。按所使用的器件主要有晶體管高頻放大器和場效應(yīng)管高頻放大器兩種。

對于晶體管高頻放大器，由于其工作頻率很高，在對高頻放大管進行選擇時，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，這是因為共基極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，易于與天線實現(xiàn)阻抗匹配等一系列優(yōu)點。圖2－28是一種共基極高頻放大器的電路圖。圖2－28共基極高頻放大器圖2－28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)諧回路對信號進一步選擇，即調(diào)節(jié)C5（四聯(lián)電容器中的一聯(lián)），選擇出有用的電臺信號，抑制掉其他無用的信號和干擾信號后，經(jīng)C9耦合到混頻管。當C5容量從最大變到最小時，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效應(yīng)管放大器。場效應(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、動態(tài)范圍大、靈敏度高和抗干擾能力強等優(yōu)點。圖2－29為共源極結(jié)型場效應(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，對放大后的信號進一步選頻，選出有用的電臺信號，經(jīng)耦合電容C12送到混頻器。圖2－29共源極結(jié)型場效應(yīng)管高頻放大器（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)諧器的工作原理基本相同，其變頻電路都包括本機振蕩器、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)頻信號變換為中頻（10.7MHz）調(diào)頻信號。

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2－30為京華JW—868型FM調(diào)諧器調(diào)頻高頻頭電路組成電路圖。圖2－30

JW—868型FM調(diào)諧器調(diào)頻高頻頭電路組成（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圍元件少、易調(diào)試、性能穩(wěn)定、體積小等一系列優(yōu)點，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2－31所以TA7335P組成的集成電路為例，對其內(nèi)部電路、工作原理進行簡單分析。圖2－31

TA7335P內(nèi)部框圖及典型應(yīng)用

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2－2所示。它具有適應(yīng)電源電壓范圍寬（2~6V），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。內(nèi)部由高頻放大器、本機振蕩器、混頻器、自動頻率控制和偏置電路等組成，與外圍電路一起，可完成對FM信號的選頻、放大和混頻。該電路工作過程如下：表2－2

TA7335P引腳功能天線上感應(yīng)到的無線電調(diào)頻信號，經(jīng)87~108MHz的帶通濾波器（BPF）后，選出調(diào)頻波段的電臺信號，同時濾除干擾信號后從1腳送入高頻放大器進行放大，放大后的高頻信號從3腳輸出，經(jīng)外接調(diào)諧回路選出要接收的電臺信號后，從4腳輸入給IC內(nèi)部的混頻器。與此同時，接在7腳的外接本振回路產(chǎn)生的振蕩信號也送到混頻器，與接收到的高頻電臺信號進行混頻?；祛l后產(chǎn)生的中頻信號從6腳輸出，再經(jīng)中頻選頻回路選出中頻信號后送往后面的中頻放大器。

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)頻接收機的靈敏度、選擇性、調(diào)幅抑制、失真等主要性能指標。

調(diào)頻中頻放大器的作用有兩個：一是對調(diào)頻中頻信號進行放大，二是進一步抑制其他干擾信號。對調(diào)頻中頻放大器的性能要求是：功率增益要高（一般在90~100dB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。

2）調(diào)頻中頻放大器的特點

對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：

（1）工作頻率比調(diào)幅調(diào)諧器的中頻（465kHz）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50~60dB，調(diào)頻調(diào)諧器則達到90~100dB。

（4）相頻特性好。這樣才能保證對調(diào)頻波進行解調(diào)時不產(chǎn)生失真或把失真降到最低程度。

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3~5級放大器（前幾級用于信號放大，最后一級用作限幅）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如圖2－9所示。該部分信號流程如下：

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，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，放大后的中頻信號從內(nèi)部送到鑒頻器進行鑒頻，鑒頻后得到的音頻信號經(jīng)內(nèi)部AM/FM開關(guān)從第9腳輸出。

3．自動頻率控制（AFC）電路

1）AFC電路的作用與組成

對于調(diào)頻接收機來講，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)果不僅會使調(diào)諧器的接收性能發(fā)生變化，甚至?xí)G失電臺信號。為此，在調(diào)頻接收機中增加了AFC電路，其作用就是補償本振頻率的漂移，自動跟蹤電臺信號，保持接收穩(wěn)定。圖2－32為AFC電路的組成框圖。圖2－32

AFC電路組成框圖

2）AFC電路工作原理

由圖2－32可看出，AFC電路是一個閉環(huán)控制回路。當本振頻率發(fā)生漂移時，經(jīng)混頻后輸出的差頻也偏離了10.7MHz，經(jīng)FM解調(diào)后就可得到正比于這個偏差大小的直流電壓。用這個直流電壓去控制本振回路中的可控元件（變?nèi)荻O管）兩端的電壓，即可使本振回路的總電容量發(fā)生變化，從而使本振頻率改變，直到輸出為10.7MHz為止。

4．限幅器

1）限幅器的作用與要求

調(diào)頻信號在傳輸過程中，由于受到各種干擾（包括機內(nèi)噪聲、內(nèi)部干擾和外部干擾等）的影響，信號的幅度會發(fā)生一定程度的變化。對調(diào)頻調(diào)諧器來講，會產(chǎn)生“寄生調(diào)幅”現(xiàn)象，嚴重影響聲音的質(zhì)量。

限幅器的作用就是切除調(diào)頻信號中的寄生調(diào)幅，提供恒定的調(diào)頻輸出，并保持輸入信號的調(diào)制規(guī)律不變。在調(diào)頻調(diào)諧器中，正是由于采用了限幅器，才使得其抗干擾能力與調(diào)幅調(diào)諧器相比得到了很大提高。對調(diào)頻信號來講，由于所傳送的信號反映在高頻載波的頻率變化上，因此可用限幅電路把超過限幅電平的外來干擾或寄生調(diào)幅抑制掉，得到等幅的調(diào)頻信號，再經(jīng)鑒頻后得到不失真的原調(diào)制信號。但對于調(diào)幅波來講，由于干擾信號疊加在要傳輸?shù)恼{(diào)幅波上，若使用限幅器，就會使傳輸信號的調(diào)制規(guī)律發(fā)生很大變化，檢波后恢復(fù)出的原調(diào)制信號就會產(chǎn)生嚴重失真。

為使限幅器能正常工作，要求輸入信號的幅度要大于限幅器的門限值，否則限幅器將不起作用。因此，在調(diào)頻調(diào)諧器中，要求中頻放大器的增益要高些。

2）限幅器的種類和工作原理

常用的限幅器有二極管限幅器、三極管限幅器和差動限幅器等幾種，F(xiàn)M調(diào)諧器的限幅器電路都設(shè)置在集成電路中頻放大器內(nèi)部。

利用二極管可以構(gòu)成兩種形式的限幅器。一是用二極管并聯(lián)在中頻放大器集電極初級調(diào)諧回路上構(gòu)成阻尼二極管，當中放管輸出信號電壓過大時，阻尼二極管的正向動態(tài)電阻減小，使諧振回路的Q值降低，放大器的增益降低，從而使放大器輸出信號的幅度限制在某一固定電平上。另一種形式是用雙向二極管并聯(lián)在中頻放大器調(diào)諧回路的次級上，當中放輸出電壓幅度大于二極管正向壓降時，兩個二極管交替導(dǎo)通，使放大器的負載阻抗變小，增益降低。這樣就可把中放的輸出電壓限制在兩個二極管的正向結(jié)壓降上，從而達到限幅的目的。

5.鑒頻器

1）鑒頻器的作用及性能要求

鑒頻是頻率調(diào)制的逆過程。鑒頻器的作用就是從調(diào)頻波中檢出調(diào)制信號。鑒頻器又稱頻率檢波器或調(diào)頻檢波器。

對于單聲道調(diào)頻調(diào)諧器，鑒頻后輸出的是調(diào)制在載波上的音頻信號；對于調(diào)頻立體聲調(diào)諧器，鑒頻后輸出的則是調(diào)制在主載波上的立體聲復(fù)合信號。對鑒頻器的性能一般有如下幾個方面的要求：

（1）非線性失真要小。鑒頻器失真小，鑒頻輸出信號與原來的調(diào)制信號相比才不會失真。

（2）鑒頻靈敏度要高。鑒頻靈敏度指的是在中心頻率附近，單位頻偏所引起的輸出電壓的變化量。在輸入同樣頻偏的調(diào)頻波時，靈敏度越高，鑒頻能力越強，解調(diào)輸出的信號幅度越大。

（3）通頻帶寬度要適當。一般立體聲調(diào)諧器，鑒頻器頻帶寬度有300kHz就已足夠了。通頻帶過寬，靈敏度就會下降。

2）鑒頻器的種類與工作原理

鑒頻器的種類很多，如相位鑒頻器、比例鑒頻器、陶瓷濾波器鑒頻器、移相乘法型鑒頻器和鎖相環(huán)鑒頻器等。前三種一般用在分立元件鑒頻電路中，后兩種多用在集成電路鑒頻器中。下面對幾種常用的鑒頻器電路作一簡單分析。

對于比例鑒頻器，由于其本身具有限幅作用，它對外來的寄生調(diào)幅干擾有較好的抑制作用，因此采用這種鑒頻器的調(diào)諧器一般不再設(shè)專門的限幅電路。另外，比例鑒頻器噪聲小，頻率響應(yīng)好，故在早期的分立元件調(diào)諧器中使用很普遍。（1）移相乘法型鑒頻器。移相乘法型鑒頻器，又稱正交鑒頻器。它由移相器、鑒相器和低通濾波器（LPF）組成，電路框圖如圖2－33（a）所示。調(diào)頻中頻信號一路直接送給鑒相器，另一路經(jīng)過90°移相后，再與原中頻信號在鑒相器中進行相位比較，產(chǎn)生出幅度隨二者之間相位差而變化的信號，再經(jīng)過低通濾波器濾波，就可得到原音頻調(diào)制信號。圖2－33移相乘法型鑒頻器圖2－33（b）是集成電路TA7640AP內(nèi)部的鑒頻電路，其第11腳外接移相網(wǎng)絡(luò)，第9腳外接低通濾波器。IC內(nèi)部的晶體管V1~V6組成雙差分乘法器，其兩個輸入信號，一個是來自中放的調(diào)頻中頻信號u1，另一個是經(jīng)移相網(wǎng)絡(luò)將調(diào)頻信號的頻偏轉(zhuǎn)變成相移的信號u2。設(shè)u1、u2分別為u1=u1mcos

0t

u2=u2mcos（

0t+

）（2－11）（2－12）式中，u1m、u2m分別為u1和u2的幅值；ω0為中頻信號的角頻率；φ為中頻信號的相移角度，它隨信號頻率而變化的特性如圖2－34（a）所示。經(jīng)雙差分乘法器后輸出的信號電壓為（2－13）

從第9腳輸出的信號u0經(jīng)外接低通濾波器濾掉高頻分量后，可得到與相移有關(guān)的音頻信號u′，即上式中的第一項：（2－14）由（2－14）式可看出，當u1與u2之間的相移φ=90°時，輸出的音頻電壓u′=0；當φ>90°時，u′<0；當φ<90°時，u′>0。對應(yīng)的輸出電壓u′與相移φ之間的關(guān)系曲線如圖2－34（b）所示。圖2－34移相乘法型鑒頻器特性曲線綜上所述，當輸入信號頻率f改變時，u1與u2之間的相移φ隨之改變，從而使音頻輸出電壓u′跟著改變。u′隨f而變化的關(guān)系曲線，即鑒頻曲線如圖2－34（c）所示。

移相乘法型鑒頻器具有結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便、性能優(yōu)良等特點，已廣泛應(yīng)用于集成電路中。此外，還有一種由陶瓷濾波器等元件組成的陶瓷鑒頻器，它具有結(jié)構(gòu)簡單、不用調(diào)整、易于集成化等優(yōu)點，因而在集成電路中用的也越來越多。（2）鎖相環(huán)（PLL）鑒頻器。鎖相環(huán)鑒頻器是在集成移相乘法鑒頻器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的又一種新的鑒頻器。它由鑒相器、低通濾波器和壓控振蕩器等三部分組成，如圖2－35所示。

圖中，鑒相器的兩個輸入信號，一個是由中頻放大電路輸出的中頻信號f（f≈10.7MHz），另一個是由壓控振蕩器輸出的振蕩信號f0（f0=10.7MHz）。f和f0在鑒頻器中進行相位比較：圖2－35鎖相環(huán)鑒頻器方框圖圖中，鑒相器的兩個輸入信號，一個是由中頻放大電路輸出的中頻信號f（f≈10.7MHz），另一個是由壓控振蕩器輸出的振蕩信號f0（f0=10.7MHz）。f和f0在鑒頻器中進行相位比較：

①當f=f0=10.7MHz時，鑒相器的輸出電壓等于零；

②當f>f0時，鑒相器輸出一個正極性的校正電壓，這個電壓迫使壓控振蕩器的振蕩頻率升高，直到f=f0；

③當f<f0時，鑒相器又輸出一個負極性的校正電壓，這個電壓迫使壓控振蕩器的振蕩頻率降低，直到f=f0。

6．去加重電路

1）預(yù)加重

在調(diào)頻廣播中，調(diào)頻指數(shù)mf越大，調(diào)頻波的抗干擾能力就越強，但隨著信號調(diào)制頻率的升高，調(diào)頻指數(shù)mf要下降，這就勢必會造成高音頻信號的信噪比下降。為提高調(diào)制信號的信噪比，在調(diào)頻廣播的發(fā)射機中要人為地提升高音頻信號的幅度，加大頻偏，使mf隨調(diào)制信號頻率的增加而增大。這種在發(fā)射機中將高音頻信號幅度提升的過程稱為預(yù)加重。

2）去加重

由于在發(fā)射機中人為地對高音頻信號進行了預(yù)加重，因此，在接收端解調(diào)后要進行去掉加重量的處理，這個過程稱之為去加重。這樣，經(jīng)過預(yù)加重和去加重處理后，調(diào)制信號的幅度并未發(fā)生改變，而高音頻端的噪聲卻得到了削弱。

為真實地重現(xiàn)原調(diào)制信號，接收機中去加重的量必須等于發(fā)射機中預(yù)加重的量。預(yù)加重和去加重在電路中均可以通過RC網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)的時間常數(shù)一般規(guī)定為50μs。

應(yīng)注意，去加重電路在單聲道調(diào)頻接收機中應(yīng)直接位于鑒頻器的后面，而在調(diào)頻立體聲接收機中應(yīng)位于立體聲解碼器的后面。

7．立體聲解碼器

1）立體聲解碼器的作用與性能要求

調(diào)頻立體聲中頻信號經(jīng)鑒頻器解調(diào)后輸出的不是原左、右聲道的音頻信號，而是立體聲復(fù)合信號。因此還需要進一步解調(diào)，才能得到左、右聲道的音頻信號。立體聲解碼器的作用就是完成這一解調(diào)任務(wù)。

立體聲解碼器是調(diào)頻接收機中的關(guān)鍵部件，其性能優(yōu)劣直接影響立體聲的重現(xiàn)效果。對立體聲解碼器主要有以下幾個方面的要求：（1）左、右聲道分離度要好。由于電磁感應(yīng)等原因，當一個聲道的信號串到另一個聲道中去后會引起串音現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會直接影響到聲像的正確定位，使立體聲效果變差。當串音大小隨頻率顯著變化時，還會引起聲像模糊，清晰度降低等現(xiàn)象。

左、右聲道串音的大小是用分離度來表示的。分離度是立體聲解碼器的一個重要指標，它是指某聲道的輸出電壓VL與串入該聲道的另一聲道的輸出電壓ΔVR之比，即一般要求此值要大于25dB。（2）左、右聲道平衡度要好。平衡度是指左、右聲道輸出電平的一致性。分離后的左、右聲道輸出電平應(yīng)盡量一致，否則就會影響聲像定位。平衡度常用兩聲道電平差ΔP來表示，即式中，PL為左聲道輸出功率；PR為右聲道輸出功率。一般要求在全頻帶范圍內(nèi)左、右聲道輸出電平之差要小于1.5dB。（3）左、右聲道非線性串音要小。當頻率為f的正弦波加到某一聲道時，若在該聲道輸出端測得該頻率的基波分量為a，而在另一個聲道輸出端測得該頻率的二次、三次、……諧波分量為b2、b3、…，則該聲道向另一個聲道的非線性串音S′可表示為一般要求非線性串音要小于-40dB。（4）左、右聲道相位差要小。相位差是決定聲源方向的重要條件之一，兩聲道相位差太大，會使聲源定位發(fā)生偏移，影響立體聲效果。一般要求在200~3500Hz范圍內(nèi)應(yīng)小于45°，3500Hz以上每倍頻程允許增大15°，200Hz以下每倍頻程允許增大25°。

2）立體聲解碼器的類型與工作原理

立體聲解碼器按照解調(diào)方式的不同，可分為頻率分離式和時間分割式兩種，也可分為矩陣式、開關(guān)式、包絡(luò)檢波式和鎖相環(huán)式等多種。矩陣式屬于頻率分離方式，開關(guān)式和包絡(luò)檢波式屬于時間分割方式，鎖相環(huán)式是把鎖相技術(shù)用于立體聲解碼的一種方式。下面對它們的基本工作原理和特點作一簡單介紹。

（1）矩陣式解碼器。矩陣式解碼器是根據(jù)立體聲復(fù)合信號中各種成分所占有的頻譜不同，利用不同的濾波器把主信號、副信號和導(dǎo)頻信號分離開來，再進一步解調(diào)出左、右聲道音頻信號。矩陣式解碼器方框圖如圖2－36所示。圖2－36矩陣式解碼器方框圖矩陣式解碼器主要由復(fù)合信號放大器、0~15kHz低通濾波器、23~53kHz帶通濾波器、19kHz導(dǎo)頻信號選頻網(wǎng)絡(luò)、副載波發(fā)生器、調(diào)幅波復(fù)原電路、振幅檢波電路、矩陣電路和去加重電路等組成。工作原理簡述如下：

由鑒頻器輸出的立體聲復(fù)合信號，經(jīng)復(fù)合信號放大器放大后，分為三路送到三個不同的濾波器。第一路送到0~15kHz的低通濾波器中，將主信號分離出來后，再經(jīng)分離度調(diào)節(jié)電位器進行適當衰減后送到矩陣電路；第二路送到23~53kHz的帶通濾波器，把副信號分離出來后送調(diào)幅波復(fù)原電路。由于副信號是平衡調(diào)幅波，要變成普通調(diào)幅波首先要恢復(fù)副載波；第三路送19kHz的導(dǎo)頻信號選頻網(wǎng)絡(luò)，選出導(dǎo)頻信號后去控制副載波發(fā)生器，產(chǎn)生兩倍頻的，即38kHz的副載波加到調(diào)幅波復(fù)原電路，就可恢復(fù)出普通調(diào)幅波。最后，利用兩個特性相反的振幅檢波器對普通調(diào)幅波的上下包絡(luò)進行包絡(luò)檢波，得到兩個相位相反的差信號L-R和-（L-R），再送到矩陣電路去與主信號一起進行線性運算后就可得到左、右聲道音頻信號。

矩陣式解碼器不但使用的濾波器多，而且對濾波器的幅頻特性和相頻特性要求很嚴格，加之調(diào)整比較困難，以及因和信號與差信號到達矩陣電路的路徑不同，容易出現(xiàn)相位差和幅度差，使分離度下降，目前已被開關(guān)式解碼器和鎖相環(huán)式解碼器所代替。（2）開關(guān)式解碼器。開關(guān)式解碼器方框圖如圖2－37所示。它包括復(fù)合信號放大與分離電路、開關(guān)電路、副載波發(fā)生器、去加重電路、立體聲自動切換及立體聲指示燈驅(qū)動電路等。

由前述立體聲復(fù)合信號波形的形成過程可以看到，立體聲復(fù)合信號波形的正峰值與左聲道信號相對應(yīng)，負峰值與右聲道信號相對應(yīng)，這樣可直接利用一個38kHz的副載波作為開關(guān)信號，分別對復(fù)合信號的正、負峰值進行取樣，就可以得到左、右聲道的音頻信號。圖2－37開關(guān)式解碼器方框圖該解碼器工作過程如下：

從鑒頻器輸出的立體聲復(fù)合信號，經(jīng)復(fù)合信號放大與分離電路處理后，分為主、副信號和導(dǎo)頻信號兩部分。主、副信號被送到開關(guān)電路的輸入端。19kHz的導(dǎo)頻信號被送到副載波發(fā)生器進行二次倍頻，形成38kHz的副載波信號，此信號作為開關(guān)信號也被加到開關(guān)電路中，對立體聲復(fù)合信號的正峰值和負峰值進行識別和取樣，檢出左、右聲道信號，再經(jīng)去加重電路后即獲得左、右聲道的音頻信號。另外，38kHz的副載波信號還作為立體聲指示燈驅(qū)動電路的驅(qū)動信號，使指示燈在立體聲狀態(tài)時點亮。

開關(guān)式解碼器克服了頻率分離式解碼器的缺點，具有電路簡單、性能好、調(diào)整方便、易于集成化等優(yōu)點，因而得到了廣泛應(yīng)用。（3）鎖相環(huán)式解碼器。鎖相環(huán)式解碼器是開關(guān)式解碼器與鎖相技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它的問世使調(diào)頻立體聲解碼器的性能有了很大的提高