调幅收音机简介解读

苏州市职业大学实习（实训）报告

名称高频电子线路实训

2013年1月7日至2013年1月11日共1周院系电子信息工程系

班级11通信技术4

姓名王雪

系主任张红兵

教研室主任范海健

指导教师刘莉莉

苏州市职业大学

实习（实训）任务书

名称：高频电子线路

起讫时间：2013年1月7日至2013年1月11日院系：电子信息工程系

班级：11通信技术4

指导教师：刘莉莉

系主任：张红兵

目录

实训说明书 (1)

实训任务书 (2)

第一章调幅收音机简介 (7)

1.1 收音机原理 (7)

1.2 本次实训收音机简介 (7)

1.2.1 技术指标 (8)

1.2.2 调幅收音机电路简介 (8)

第二章变频器 (9)

2.1 混频器基本原理 (9)

2.2 实训电路及原理 (9)

第三章中频放大器 (11)

第四章自动增益控制（AGC）电路 (12)

4.1AGC电路的作用与组成 (12)

4.2 AM收音机的AGC工作原理 (12)

第五章前置低频放大电路 (14)

5.1 共发射机放大电路 (14)

5.1.1 电路的组成 (14)

5.1.2 直流分析 (14)

5.1.3 交流分析 (14)

5.2 AM收音机放大电路 (15)

第六章末级功率放大器 (16)

6.1 AM收音机末级功率放大原理 (16)

AM收音机实训心得体会 (17)

元器件清单 (18)

参考文献 (20)

第一章调幅收音机简介

1.1 收音机原理

目前，无论是无线电广播收音机，还是电视接收机，通信接收机。雷达接收机等都毫无例外地采用“超外差”接收机的形式。以上各类接收机的组成与工作原理大同小异，所以，下面以超外差收音机为例，对其工作原理做简略分析。超外差收音机的组成方框图如下图所示。

接受天线接受从空间传来的电磁波并感生出微小的高频信号，高频放大器从中选择出所需的信号并进行放大，得到高频调频波信号u1( t),高频放大器通常由一级或多级具有选频特性的小信号谐振放大器组成。本地振荡器产生高频等幅振荡信号u2(t),它比u1( t)的载频高一个中间频率，简称中频。调幅波信号u1( t)和本振信号u2(t)同时送至混频器进行混频，混频后输出电压u3(t)。u3(t) 与u1( t)相比，其包络线形状不变，即仍携有原来调制信号的信息，但载波频率则转换为u2(t)的频率与u1(t)载频之差，即转换为中频，因此u3(t)为中频幅波信号。u3(t)经中频放大器放大为u4(t)，再送到检波器。检波器从中频调幅信号u4(t)中取出反映传送信息的调制信号u5(t)，再经低频放大器放大为u6(t)，送到扬声器中转变为声音信号。

超外差式接收机的核心是混频器，其作用是将接收到的不同载波频率转变为固定的中频，这就要求本振频率始终比外来信号频率超出一个差频，这也是超外差接收机名称的由来。由于中频是固定的，因此中放的选择性和增益都可以较高，从而使整机的灵敏度和选择性较好。混频器和本地振荡器如果共用一个电子器件，则它们将合并为一个电路，称为变频器。

1.2 本次实训收音机简介

而在本次实训中的收音机为八管中波调幅便携式半导体收音机，采用全硅管标准二级中放电路，用二只二极管正向压降稳压电路，稳定从变频到中放的工作电压，不会因电池电压降低而接收灵敏度，使收音机仍能正常工作。

下面是八管中波调幅便携式半导体收音机的技术指标和电路简介

1.2.1技术指标

频率范围：不小于525~1605Khz

中频频率：465Khz

灵敏度：≤2mv/m S/N 20dB

扬声器：Φ66mm 8Ω

输出功率：180mW

电源：3V （2节2号电池）

1.2.2 调幅收音机电路简介

（1）工作方框图

图1.2接收电线将广播电台发出的高频调幅信号接收下来，通过变频级把外来高频信号频率变换成一个较低的固定频率---465KC（中频）。通过双联可变电容，变频电路能把中波（AM）段从低端高端所有高频信号均变换成465KC的中频调幅信号。然后由中频放大器将此信号放大，经检波级检出音频信号，再送入低频放大器将此信号放大，推动功率放大器以推动扬声器工作。

第二章变频器

2.1 混频器基本原理

在无线电技术中，混频器广泛应用于无线电广播，电视，通信接收机及各种仪器设备中，利用混频器可以改变振荡源输出信号的频率。在频率合成器中，也常用混频器完成频率的加减运算，从而得到各种不同频率信号。

所谓混频器就是将两个不同频率的信号（其中一个称为本机振荡信号，另一个是高频已调波信号）加到非线性器件进行频率交换，然后由选频回路取出中频（差频或和频）分量。在混频过程中，信号的频谱内部结构（即各频率分量的相对振幅和相互间隔）和调制类型（调幅，调频，调相）保持不变，改变的只是信号的载频。具有这种功能的电路称为混频器。图2.1是以调幅信号为例来说明混频器进行频率变换时的波形和频谱变化，

其中us(t)为混频前的输入信号，ui(t)为混频后的中频信号。由图2.1可以看出，经过混频后，输出的中频调幅波与输入的高频调幅波的包络形状完全一样，唯一不同的是载波频率由高频fc变为中频fi。从频谱来看，混频仅把已调波的频谱不失真地从高频位置移动中频位置，而频谱的内部结构并没有发生变化，因此，混频器也是一种频谱线性搬移电路。

2.2实训电路及原理

本次实训的电路用一只晶体管同时完成振荡和混频工作，基本电路如图2.2.1所示

电台信号经CA，L1谐振于要接收的频率，再经过L1和L2的互感送至变频管V1基极，L4，C8组成振荡回路信号通过C3送到V1发射极。B3是谐振于465KC 的中频变压器，电路中C1A，C1B 微调电容（在双联顶部）是为了统调与调整频率范围的。R1，R2组成变频管V1的偏置电路，为V1建立工作点。C2为旁路电容。为了保证变频管工作的稳定性，并有足够大的增益和较高的信噪比，一般将V1的工作电流lc选在0.18-0.3mA的范围。电流大则V1增益反而下降，电流偏大则噪声也大。在图2.2.2a中可以看出变频级电流于噪声的关系。变频管增益Kp，噪声系数N1和晶体管工作电流关系。图2.2.2b为本振电压与变频增益关系的曲线，从图中可以看出本振电压与变频增益有一个最佳点。

第三章中频放大器

中频放大器是超外差晶体管收音机的一个重要组成部分。它的好坏直接影响收音机的电气性能，如灵敏度，选择性，失真和自动增益控制等指标。

中频放大器的工作频率是465KC，由于它的工作频率较低，所以它的增益可以做的很高而不易产生自激震荡，从而可以大大提高整机灵敏度。一级中放的增益约为25-35db,这是超外差晶体管收音机电路的特点之一。

特点之二是用并联LC谐振回路在谐振阻抗很大，回路两端电压最高，损耗最小。

在图3.1中，经过变频级变换成465KC中频信号，输入由L1，CL1组成的谐振回路，通过互感器由L2送至V2进行放大，由CL3,L3组成谐振回路进一步对信号加以选择，然后由L4耦合送至下级。电路中R5,R6,R8,R9组成V2，V3的直流偏置电路，C4，C5，C6构成交流旁路电容。

第四章自动增益控制（AGC）电路

4.1AGC电路的作用与组成

对于接收机而言，其输出信号电平取决于输入信号电平以及接收机的增益。在通信、导航、遥测系统中，由于受发射功率大小、发射距离远近、电波传播衰减等各种因素的影响，所接收到的信号强弱变化范围很大，弱的可能是几微伏，强的则可达几百毫伏。若接收机的增益恒定不变，则信号太强是会造成接收机中的晶体管和终端器件（如扬声器）阻塞、过载甚至损坏；而信号太弱时又可能被丢失。因此希望接收机的增益能随接收信号的强弱而变化，信号强时增益低，信号弱时增益高，这样就需要自动增益控制电路。

因此AGC电路的作用是：当输入信号电平变化很大时，尽量保持接收机的输出信号电平基本稳定（变化较小）。即当输入信号很弱时，接收机的增益高；当输入信号很强时，接收机的增益低。

图4.1为具有AGC电路的接收机框图。图4.1（a）是超外差式收音机的框图，它具有简单的AGC电路。

图4.1（b）是电视接收机中公共通道的组成框图，它具有较复杂的AGC电路。

4.2AM收音机的AGC工作原理

在晶体管收音机中，一般利用检波级输出的直流成分加到被控制晶体管基极，来控制晶体管的基极偏流，改变中频放大器的增益的大小，从而达到实现自动增益控制的目的。

本机自动增益控制（AGC）的工作原理与常见的电路AGC有所区别。在图4.2中AGC电阻R7接到检波输出中周B5的冷端，其中高频信号经由C7滤除，低频信号通过R7加到V2基极进行AGC控制。当信号增大时，V2基极电位降低，Ic2集电极电流减少，使增益减少，反之则增益增大，达到自动控制信号电平的作用。该电路的优点是在一级AGC控制电路的作用下，能达到较高的AGC 控制水平。如果用通常的AGC电路，则需要二级AGC才能达到国家标准。本电路检波管采用三极管的一个PN进行检波，也可以用高频二极管替代使用。

第五章前置低频放大电路

5.1 共发射极放大电路

5.1.1 电路的组成

由NPN型三极管构成的共发射极放大电路如图5.1所示。待放大的输入信号源接到放大电路的输入端1-1’，通过电容C1与放大电路相耦合，放大后的输出信号通过电容C2的耦合，输送到负载RL，C1、C2起到耦合交流的作用，称为耦合电容。为了使交流信号顺利通过，要求它们在输入信号频率下的容抗很小，因此，它们的容量均取得较大，在低频放大电路中，常采用有极性的电解电容器，这样，对于交流信号，C1、C2可视为短路。为了不使信号源及负载对放大电路直流工作点产生影响，则要求C1、C2的漏电流很小，即C1、C2还具有隔断直流的作用，所以，C1、C2也可称为隔直流点电容器。

5.1.2 直流分析

将图5.1所示电路中所有电容均断开即可得到该放大电路的直流通路，如图5.1.2所示，由图可见，三极管的基极偏置电压是由直流电源Vcc通过RB1、RB2、的分压获得，所以图5.1.2所示电路又叫“分压偏置式工作点稳定直流通路”。三极管获得合适的偏置，为三极管的放大作用提供必要的条件，利用RC的降压作用，将三极管集电极电流的变化转换成集电极电压的变化，从而实现信号的电压放大。发射极旁路电容CE用以短路交流，使RE对放大电路的电压放大倍数不产生影响，故要求它对信号频率的容抗越小越好。

5.1.3 交流分析

在图5.1所示的电路图中，由于C1，C2，C3的容量均较大，对交流信号可视为短路，直流电源Vcc的内阻很小，对交流信号也可视为短路，这样便可得到交流通路。三极管获得合适的偏置，为三极管的放大作用提供必要的条件，利用RC的降压作用，将三极管集电极电流的变化转换成集电极电压的变化，从而实现信号的电压放大。发射极旁路电容CE用以短路交流，使RE对放大电路的电压放大倍数不产生影响，故要求它对信号频率的容抗越小越好。

通过对共发射级的学习可知，共发射极放大电路输出电压uo与输入电压ui 反相，输入电阻和输出电阻大小适中。由于共发射极放大电路的电压，电流，功率增益都比较大，因而应用广泛，适用于一般放大或多级放大电路的中间级。5.2 AM收音机放大电路

由检波级输出的音频信号，要经过前置低放和末级功放才能推动扬声器工作，前置低放的任务是推动末级功放工作的。其输出只要满足末级功放的输入要求即可。在图5.2中RP1是音量控制电位器，调节活动臂从2-3端，则送到V5 的信号最大，从2-1则信号电压为“0”，调节RP1的位置，可以达到调节音量的目的，C10为信号耦合电容，它可以隔断检波输出信号的直流成分，避免影响V5晶体管的工作，R11为V5的偏置电阻，R12为发射极反馈电阻，R13为集电极负载，R14为V6的偏置电阻，C11为信号耦合电容，V5为信号推动，V6为信号激动级以较大的能量送入变压器，B6为V6的集电极耦合变压器也是V6的负载。