调幅半导体收音机原理及其调试

调幅半导体收音机原理及其调试

学号：0401040221

姓名：马****

专业班级：电科04-2

指导老师：王科平

2008年1月5日

一、选题意义 (3)

二、总体方案 (4)

三、各部分设计及原理分析 (5)

四、参数选择 (9)

五、调幅收音机的调试 (13)

六、结论…………………………………………………………………….

七、参考文献………………………………………………………………

直接放大式收音机的最大缺点是在接收的频率范围内灵敏度不均匀，选择性差。为了克服这些缺点，可将接收到的外来信号频率统一地变换成一个固定的信号频率，然后对这固定的频率信号进行放大。在收音机中将外来信号统一变换成一个固定信号频率的过程称为变频，这固定的信号频率称为中频，我国规定收音机中的中频频率为465kHz。因此，通过变频后的中频信号可以进行多级中频放大，而不用考虑某些元件对不同频率表现特性不同的问题，使收音机在接收不同频率信号时都具有相同的放大能力。在进行中频放大时，我们还要求中频放大器能根据输入信号强弱自动调整放大器的放大倍数，使输入信号弱时，中频放大器放大倍数增大，输入信号强时，中频放大器放大倍数减小。这样就克服了收音机接收强弱不同的外来信号时，喇叭输出的音量不均匀。收音机中这种能根据输入信号强弱而自动调整放大器放大倍数的电路，称为自动增益控制电路，通常用英文字母“AGC”表示。将直接放大式收音机进行上述电路改进后，它的电路组成框图如图6-1-2所示，我们称它为“超外差式”收音机。所谓外差式就是检波级前的信号频率始终是将外来信号频率经频率变换后的固定中频465kHz。若该中频信号在检波前经过中频放大就叫超外差式。可见，超外差式收音机与直接放大式收音机的区别就在于检波以前高频电路不同，而在检波以后的低频部分电路则是大同小异。综上述，超外差收音机的优点是：接收到电台信号后，不论其频率高低，一律将之变换成一个固定中频465kHz，然后把这一中频信号进行中频放大，检波和低频放大。由于中频比接收的电台信号频率(载波频率)低，采用一般放大电路就容易获得较大的放大量，所以超外差式收音机灵敏度高。又由于中频放大电路采用调谐回路，它能把变频级输出的中频信号进行放大，而其它的信号则受到抑制得不到放大，所以超外差收音机选择性好，受干扰小。超外差式收音机具有的如上优点使之至今仍受人们欢迎。

F

扬声器

总体方案

超外差式接收机具有优良的性能，现已得到普遍的应用，目前已见不到直接放大式收音机、再生式和来复式接收机，全部采用超外差式接收原理。超外差式接收原理还广泛应用于各种仪器仪表中，学习超外差式接收原理是十分有意义的。超外差式收音机的特点是：被调谐接收的信号，在检波之前，不管其电台频率（即载波频率）如何，都换成固定的中频频率（我国是465kHz ）再由放大器对这个固定的中频信号进行放大，这样就解决了对不同频率的电台信号放大不一致的问题，使收音机在整个频率接收范围内灵敏度均匀。同时，由于中频信号既便于放大又便于调谐，所以，超外差式收音机还具有灵敏度高、选择性好的特点。图6-2是表示超外差式收音机工作过程的方框图。

A B C D E 图6-2 超外差式收音机方框图

输入电路 变频级 中频放大级 检波级 低放级 功放

级

u 1

u 2

V C L

图6-4 变频电路示意

C 1 L 1

L 2

图6-3 输入电路

V

各部分设计及原理分析

（1）输入电路

输入电路如图6-3所示。通过L 1、C 1串联回路进行选频谐振，抑制非谐振频率的

信号。

使f 0=1/2πLC 的信号在L 1上最大，通过磁耦合传递到L 2两端，而加到三极管V 输入端，作为输入信号。

输入电路的主要作用一是选择电台，二是频率覆盖。对于中波段，L 1为定值，只调节C 1，当C 1全部动片旋入，容量最大时，应使L 1、C 1谐振频率为535kHz ；C 1全部动片旋出，容量最小时，应使L 1、C 1谐振于1605kHz,这样才能满足收听中波段全部电台的要求。

半导体收音机的线圈都是绕在磁棒上的称为磁性天线。中波磁棒为锰锌铁氧体材料，一般涂黑色漆；短波磁棒为镍锌铁氧体材料制做，一般涂成棕色或灰色。二者不可互换使用，否则效率降低。由于磁棒具有较强的导磁能力，能聚集空间无线电波的磁力线，使灵敏度提高。磁棒必须水平放置。磁性天线具有很强的方向性。 （2）变频级

①原理：从输入回路送来的是一个高频调幅信号。这里高频信号只起运载音频信号的作用，所以称为“载波”。而变频的作用，则是将输入回路送来的这个调幅信号的载波，由原来的高频变为比原高频低，而又比音频高的“中频”，同时仍然保持原调制信号的包络线形状。我国规定广播接收机的中频为465kHz 。

②变频的实现 变频电路示意见图6-4。在基极回路加入电台的

图6-5 输入电路和变频电路

C 1 L 1

L 2

V

输入回路

本振

LC 谐振回路

U CC

高频载波信号u 1,在发射极加入一个高频振荡电压u 2。u 2由装在机内的所谓本机振荡器产生，所以u 2又称为本振电压。变频是利用晶体管的非线性特性来实现的。实践证明，如果将两种不同的频率f 1和f 2同时加在非线性元件的输入端，那么在其输出端除了有f 1和f 2外，将会按照一定的规律产生其他各种频率，如有f 2＋f 1， f 2- f 1，……等等，这叫“混频”。如果在输出端采用谐振回路，将谐振频率调制为f 2- f 1，那就可以很容易的取出所需要差频的信号。具体的做法是：把三极管V 的I B 、I C 调得较小，工作点偏低，使电路工作于非线性放大状态下，同时使本振频率f 2总比输入电台信号 f 1高出一个中频465 kHz ，而LC 选频网络谐振于中频，则完成了变频。输入电路和变频电路的典型电路见图6-5。采用双联可变电容进行调谐，就是为了使本振频率总比输入电路谐振频率高出一个中频。

（3）中放电路

中频放大器是超外差式收音机的极重要部分，它的工作好坏决定收音机的灵敏度、选择性和失真、自动增益控制等几项重要性能指标。典型电路见图6-6。

T 1

V

R 1

C 1`

R 2

T 2

V 1

R 3

C 2

V 2

U CC T 3 V T C 3 C 4 R 4

R P

＋音频信号输出

C 5

图6-6 中放和检波电路