收音机的原理与电路
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专科毕业设计科毕业设计（2010 届）
题学专班学
目院业
超外差收音机设计物理与电子工程学院应用电子技术
级07 应用电子技术（1）班号0705510057 谭国飞杨金伟讲师2010 年3 月
学生姓名指导教师完成日期
台州学院毕业设计（论文）
超外差收音机设计
The Superheterodyne radio designs
学生姓名：谭国飞Student: Tan Guofei 指导教师：杨金伟讲师Advisor: Y ang Jinwei 台州学院物理与电子工程学院
School of Physics & Electronic Engineering Taizhou University Taizhou, Zhejiang, China
2010 年3 月
March 2010
I
台州学院毕业设计（论文）
摘要
随着科学技术的发展，调频收音机的应用十分广泛，尤其消费类占有相当的市场。从分离元件组成的收音机到由集成电路组成的收音机，调频收音机技术已达到十分成熟的地步。从普通的调幅收音机到高级调频收音机，调频收音机以较高的技术含量和较高的音质得到了广泛的欢迎。本课题主要研究调频收音机的设计全过程，各部分电路的组成、作用、性能指标和工作原理。主要的设计思路是：由天线、输入回路、高频放大电路、混频电路、本机振荡电路、中频放大电路、鉴频电路、低频功率放大电路、扬声器组成。本课题设计成果，基本上满足要求，性能指标符合。本电路缺点的是音质噪声大，电路还有一点失真等等，还需改进。
关键词
超外差，收音机，变频器，功放级，前置低放级
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Abstract
Along with the development of science and technology, FM radio, a wide range of applications, in particular, occupy a considerable consumer market. Separation of components from the composition of the radios to integrated circuits formed by the radio, FM radio technology has reached a very mature stage. From the ordinary AM radio to high-FM radio, FM radio with a high technological content and high quality has been widely welcomed. The major research topics FM radio the whole process of design, the various parts of the circuit of the composition, role, performance indicators and work. The main idea is: from the antenna, input circuit, high-frequency amplifier circuit, mixer circuit, local oscillator circuit, IF amplifier, frequency discriminator circuit, low-frequency power amplifier circuit, speaker component. The design results in this issue, basically meet the requirements, performance indicators in line. Disadvantage that the sound quality of this circuit noise large, the circuit there is little distortion, etc., require
improvement.
Key words
Superheterodyne, radio, converter, power amplifier stage, pre-low-level class
III
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目
录
1. 引言……1 2．方案设计……1 3．收音机的原理与电路……2 3.1 基本工作原理……
2 3.2 功放级、前置低放级原理……4 3.
3 电源退耦电路原理……5 3.
4 变频器原理……
6 3.5 中和电路原理......7 3.6 检波原理......8 3.7 自动增益控制电路也称AGC 电路原理......8 4．收音机的安装与调试......9 5．结论......10 谢辞......12 附件......13 附件 1 实物图......13 附件 2 原理图......13 附件 3 元器件清单 (14)
IV
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1. 引言
人类自从发现能利用电波传递信息以来，就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性通信的距离、设备的微形化、省电化、轻巧化等。接收信息所用的接收机，俗称为收音机。目前的无线电接收机不单只能收音，且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。随着广播技术的发展，收音机也在不断更新换代。自1920 年开发了无线电广播的半个多世纪中，收音机经历了电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的三代变化，功能日趋增多，质量日益提高。20 世纪80 年代开始，收音机又朝着电路集成化、显示数字化、声音立体化、功能电脑化、结构小型化等方向发展。直接放大式收音机所遇到的主要问题是，一个高频放大器很难适应各种不同的工作频率。如果能想办法使高频放大器的工作频率保持不变，那么许多问题就很容易解决了。超外差收音机就是根据这个指导思想设计的。
2．方案设计
超外差式，就是通过输入回路先将电台高频调制波接收下来，和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器，再经中频回路进行频率选择，得到一固定的中频载波（如：调幅中频国际上统一为465KHz 或455KHz）调制波。超外差的实质就是将调制波不同频率的载波，变成固定的且频率较低的中频载波。在广播、电视、通讯领域，超外差接收方式被广泛采用。如图 1
图1 超外差基本框架
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性能指标：频率范围：535～1065kHz 中频频率：465kHz 灵敏度：<1mV/m（能收到本省、本市以外较远的电台及信号较弱的电台）输出功率：最大不失真功率≥100mW 电源消耗：静态时，≤12mA，额定时约80mA
3．收音机的原理与电路
3.1 基本工作原理
收音机是把广播电台发射的无线电波中的音频信号取出来，加以放大，然后通过扬声器还原出声音。具体讲：从天线（磁棒具有聚集电磁波磁场的能力，而天线线圈是绕在磁棒上）接收到的许多广播电台的高频信号，通过输入回路（为并联谐振回路，具有选频作用）选出其中所需要的电台信号送入变频级的基极，同时，由本机振荡器产生高频等幅波信号，它的频率高于被选电台载波465KHz，也送于变频级的发射极，二者通过晶体
管be 结的非线性变换，将高频调幅波变换成载波为465KHz 的中频调幅波信号。在这个变换过程中，被改变的只是已调幅波载波的频率，而调幅波的振幅的变化规律（调制信号即声音）并未改变。变换后的中频信号通过变频级集电极接的LC 并联回路选出载波为465KHz 的中频调幅信号，被送到中频放大器，放大后，再送入检波器进行幅度检波，从而还原出音频信号，然后通过低频电压放大和功率放大，再去推动扬声器，还原出声音。超外差式收音机是目前较普及的收音机。它是由天线、输入回路、本机振荡器、变频器、中频放大器、检波器、低频电压放大器、功率放大器等部分组成。输入回路：从磁性天线感应的调幅信号送入C1a、C2 和L1 组成的输入回路进行调谐，选出所需接收的电台信号，通过互感耦合送入变频管T1 的基极。变频级：变频级是由一只晶体管T1 同时起本振和混频作用的自激式变频电路。本振回路由L2、C7、C5、C1b 组成，它是互感耦合共基调射式的LC 振荡电路。L2 抽头是为
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了减小晶体管的输入阻抗对振荡回路的影响。本振信号通过耦合电容C4 从T1 的射极注入，它与输入回路耦合到T1 管基极的高频调幅信号在T1 管中混频，由集电极调谐回路（中周）选出二者的差频即465kHz 的中频信号，然后再将中频信号送入中放电路去放大。为了提高电路的稳定性，兼顾变频和振荡性能，静态工作电流一般取为0.3～0.4mA。为了保证在电源电压降低时，本机振荡仍能稳定工作，变频级基极偏置电路采用了相应的稳压措施，即利用两只硅二极管D1、D2 进行稳压（1.4V 左右）。中放级：中放级由T2、T3 组成两级单调谐中频选频放大电路。各中频变压器均调谐于465kHz 的中频频率上，以提高整机的灵敏度、选择性和减小失真。第一级中放(T2) 加有自动增益控制，以使强、弱台信号得以均衡，维持输出稳定。中放管采用了硅管，其温度稳定性较好，所以采用了固定偏置电路。T2 管因加有自动增益控制，静态电流不宜过大，一般取0.2～0.6mA；T3 管主要要提高增益，以提供检波级所必须的功率，故静态电流取得较大些在0.5～0.8mA范围。为了有效地抑制强信号中放级还加了二极管D3 作为强信号阻尼二次AGC 控制。检波级：经中频放大级放大了的中频信号，由中频变压器送至检波二极管D4 进行检波。检波后的残余中频及高次谐波由C14C13 和R8 组成的RCπ型滤波电路予以滤除。音频信号由C15 耦合到低放级去放大。电位器Rw 是音量调节电位器兼作电源开关。检波后的直流成分经R4、C8 组成的退耦电路送到T2 的基极作为AGC 控制之用。低放级与功率输出级：T4 为低频放大级，接成固定偏置电路，工作电流一般取0.5～1mA范围。功放输出级为典型的OTL 电路，由T5、T6 和T7 等组成。其中T5 为激励级，T6、T7 为互补推挽输出级。R15、R16 为激励级T5 的偏置电阻；R18 使T6、T7 两管基极保持固定的电位差，改变R18 可改变输出级的静态工作点。输出级工作电流一般取 1.5～5mA范围。C16 为交流负反馈电容，C19 为输出电容，C12、R14、C20 为电源去耦电路的电容、电阻。另外，输出级T6、T7 的中点电位（3v）可由R16 来调节。
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图2 收音机的基本方框图和波形图
3.2 功放级、前置低放级原理
1．功放级是由BG6、BG7 和输入变压器B3 组成的乙类推挽功放电路（即有输入变压器和但无输出变压器功率放大电路也称OTL 电路）特点是：。在信号的一个周期内，两管轮流导通，最后在输出端相互叠加，结果在负载扬声器上合成完整的不失真的波形。在原理图中，对直流通路而言，BG6、BG7 是相互串联的（如图3）；对交流通路而言，BG6、BG7 是相互并联的（如图4）。R17、R18 为分别为BG7、BG6 的上偏置电阻，
C21、R16、C17 为电源退耦电路，C19 为消振电容，C20 输出耦合电容，同时它与R15 构成BG4 的交流负反馈。前置放大器是BG4、BG5 两级直耦式放大器组成的，R12 为BG4 的直流负反馈电阻，同时也是它的上偏电阻,R13 为BG4 的集电极负载和BG5 的上偏电阻，C16 为输入耦合电容。2．在本电路中，扬声器的阻抗低，而放大器的输出阻抗高，没有输出变压器进行阻抗变换，扬声器能直接与晶体管相连。由原理图知，BG6、BG7 对交流而言是并联的且都为射极输出器，BG7 级为实际上的射极输出器，BG6 为等效的射极输出器。因为，当信号为负半周时，BG7 导通、BG6 截止，电源通过BG7、扬声器给C18 充电，充电路径为：E+→扬声器→C20→BG7→E-；当信号为正半周时，BG7 截止、BG6 导通，BG6 导通时的电源是靠C18 在信号为负半周时充的电压而提供的，此时电路可等效为如图 4 示。因此，BG6 为
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等效的射级输出器，所以，BG6、BG7 组成的功放级都可看成是射级输出器。又因对交流而言，两管是并联的，而射级输出器的优点之一是输出阻抗低，所以，功放级可直接与扬声器相连，不需要输出变压器进行阻抗变换。
图3 功放直流通路
图4 功放交流通路
图5 等效的射随器
3.3 电源退耦电路原理
在一些放大器中，常使用电池作为电源，比如收音机，当电池失效时，其电源内阻R0 将会变大，由此可能引起放大器的自激振荡，为消除这种自激，常采用电源退耦电路。退耦是指去掉两部分之间的有害联系，与耦合作用相反。图 6 是两级阻容耦合放大器，R0 是电源VCC 的内阻。设在某瞬间输入信号ui 的瞬时极性为上＋下－，则电路上各点的瞬时电压极性和T1、T2 的集电极交流电流分量ic1、ic2 的瞬时流向。当ic1 和ic2 流过内阻R0 时，就会在R0 上产生交流电压降，由于ic1 远远小于ic2 ，可认为这时在R0 上产生的交流压降主要是ic2 产生的，其瞬时极性为上＋下－。uf 对于第二级放大器来说相当于负反馈电压。uf 对于第一级放大器来说相当于正反馈电压。它通过Rb1 加在T1 的be 结上，uf 和ui 的假定极性同相位，因而构成正反馈。当两级阻容耦合放大器的增益较高时，这种正反馈就足以引起自激振荡，此振荡是有害的，应当避免。对于由电源内阻引起的自激振荡，可采用电源退耦（滤波）电路消除。图 6 中R、C1、C2 就是起电源退耦作用，避免共电耦合的有害影响，加强电源滤波。加了R、C1、C2 之后，电源内阻R0 上的反馈电压uf 被C2 短路入地，即使还有残余很小的信号电压，通过R 降压，再经C1 进一步滤除干净，就可避免对第一级产生正反馈，引起自激振荡。收音机中电路中的C21、R16、C17 就是起退耦作用。
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图6 电源退耦电路
3.4 变频器原理
变频是一种频率变换过程，即把载波频率为高频的调幅信号变为载波频率为中频的调幅信号的过程称为变频，完成频率变换的电路称为变频器。在超外差式收音机中要进行频率变换，主要是为了提高接收机的性能指标。①可提高接收机的灵敏度：一般接收到的信号是很微弱的为微伏级，若直接进行检波，则小信号检波容易引起非线性失真且灵敏度低；若先放大再检波，失真将减小，灵敏度也得到一定的提高。由于信号频率高，管子的特征频率有限；但若经过变频，把高频变成中频（465KHz），则因频率较低可以经过多级中
放，而且各级放大器都设计在最佳期工作状态，这样增益容易做得很高的，所以灵敏度可得到提高。②可提高选择性：因为变成固定的中频465KHZ，因而就可利用性能良好的滤波器（调谐回路）来提高选择性。变频器的组成：由非线性元件、本机振荡器、选频网络三大部分组成。当两个高频信号电压，作用于非线性元件上，经过非线性元件的的变频作用后，产生了除原有基频成份外，还包括有二次谐频、和频、差频等许多新频率成份，其中的差频正是我们需要的中频分量，信号通过输出端的带通滤波器便可选出有用的中频分量，同时滤掉其它无用的频率成分。收音机图纸中实际电路：R1、R2 为BG1 变频级的偏置电阻，确定BG1 的静态工作点，使其稳定地工作在非线性区。C5 为基极高频旁路电容，BG1 为共基极电路，C2 为输入回路的高频补偿电容，C1a 、L1 组成输入调谐回路，由它选择某一电台的调幅信号，再经L1、与、L2 的互感耦合到晶体管BG1 的基极；L4、C1b 组成本机振荡回路，C3 为高频补偿
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电容，为垫整电容。C4 本机振荡信号由L4 的抽头位置通过C6 注入变频管的发射极。L3 为产生振荡所必需的反馈线圈，L3 圈数很少，对振荡的影响不大。而L5 、C7 是接在变频管的集电极，谐振于465KHZ，根据并联谐振曲线知，它对最低的振荡频率535+465=1000Hz，也几乎是短路的，所以只要将L3 和L5C7 分别看成短路,那么该振荡电路就是一个变压器反馈共基调射型自激LC 振荡器。总述，所选的电台调幅信号与本机振荡产生的等幅波信号共同作用于晶体管BG1 上，由于晶体管BG1 的发射结工作于非线性状态，两个信号在发射结上产生混频，经过混频后的信号，再经晶体管放大，由中频调谐回路L5C7 选出角频率为ωe-ωs 的信号，即载波为465KHZ 的中频调幅波信号，其中含有直流分量、465KHZ 的载波及有用的调制信号(声音信号) 。
3.5 中和电路原理
在晶体管内部，集电极与基极之间存在着几个微法甚至十几个微法的结电容CbC，当晶体管工作频率较高情况下，极间电容Cbc 相当于短路线，此时集电极电压与基极电压之间的相位关系就会由工作在低频时反相关系转变为同相关系，从而构成寄生正反馈，产生自激振荡。所谓中和就是中和由于晶体管结电容Cbc 的存在而产生的icb。从而达到自激振荡的目的，如图7 示。中周变压器的初级中间抽头 4 是接电源负极，这样做的目的有两点：一是可以提高晶体管的输出阻抗，使之与下一级的输入阻抗相匹配，更重要的是可以减小晶体管的输出阻抗对谐振回路品质因数的影响；二是由于4 端接-E 就使3、5 两端的相位对 4 而言极性恰好相反，中和电容ＣN 接在管子的基极与中周的3 端之间，此时icb 与iN 的方向相反，若ＣN 的大小选择的合适就能使iN＝icb 从而达到最佳中和，消除自激振荡。
图7 中和原理图
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3.6 检波原理
从已调幅波中恢复调制信息的电路称为解调器或检波器。检波器通常采用二极管检波器。那么检波级的任务是：把所需要的低频信号从调幅中频信号中取出来。典型的二极管检波电路如图8 示。D 为检波二极管，C 为检波电容（滤波电容）为检，R 波电阻。A 点为中放级输出的465KHz 中频信号，由于二极管具有单向导电性，此种接法是把信号的负半周载去，N 点为正半周的中频脉动信号。实验证明，中频脉动信号中包含如下三种成份：465KHz 中频信号、音频成份、直流成份。关于检波有两种解释：一种是利用二极管的单向导电性解释，信号正半周时二极管导通，负半周时二极管截止，波形对称的已调波
中频信号经过二极管 D 之后，把负半周截去，载波成份为中频信号（465KHZ）由电容 C 滤除，直流信号由音频前置放大级的耦合电容隔直，那么送到音频前置放大级只有有用的音频信号。
图8 自动增益电路
3.7 自动增益控制电路也称AGC 电路原理
AGC 的作用：①使收音机接收不同的电台信号强度变化较大时，使其输出的音量变化较小，②使同一电台的音量不致于明显地忽大忽小地变化。是因为当接收强电台时，AGC 电路负反馈作用很强，使得收音机的增益自动减低不致于使后级过截而失真；当接收弱电台时，AGC 电路不起作用或作用甚微，对放大器的增益基本上无影响如图8。这样当调谐电台时各电台的音量相差的幅度就可以减少，同一电台特别是远地电台发出的无线电波，尤其是短波时刻在忽大忽小地变化而影响收音机的质量，AGC 电路则能自动地减小这种影响。R5、C8 为RC 滤波器，另外R5 还起负反馈作用。没有信号时，M 点正、N 点负、Ｑ点负；有信号时，检波后的音频脉动直流通过二极管D→R8→R9→地→BZ3 次级的下端，此时，Ｎ点正、Ｍ点负、Ｑ点正，
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Ｑ点的电压极性与原来的相反，导致ＵQ 点电位下降，故VBG2B 随之下降。由于在一定范围内三极管的实际放大量随发射结正向偏压VBE 大小而变化，VBE 大放大量也大，因此自动增益控制就是利用检波输出的音频脉动直流成份在电位器上产生的反馈压降的大小来控制BG2 发射结正向电压的大小，从而改变BG2 的增益的，因此，AGC 电路实质上是一种负反馈电路。
4．收音机的安装与调试
超外差收音机的安装：①整机电路分析，熟悉元件在印刷板上安装位置。②元器件焊接、安装（安装时应检查元器件的好坏）。③检查电路，将安装好的收音机和电路原理图对照检查下列内容。a．检查各级晶体管的型号，安装位置和管脚是否正确。b．检查各级中周的安装顺序，初次级的引出线是否正确。c．检查电解电容的引线正、负接法是否正确。d．分段绕制的磁性天线线圈的初次级安装位置是否正确。e．用指针式万用表R×100 档测量整机电阻，用红表笔接电源负极线，黑表笔接电源正极引线，测得整机电阻值应大于500 欧。以上检查无误后，方能接通 4.5 伏电源。超外差式收音机的调试。新装的收音机。必须通过调整才能满足性能指标的要求，其调整内容有：调整各级晶体管的工作点，调整中频频率，调整覆盖（即对刻度）统调（调整频率跟踪即灵敏度）。下面对调整内容及方法分别加以叙述：①调整静态工作点：各晶体管的作用不同，所处的工作点不一样，各级静态工作点的调整是通过无信号时（本机振荡停振）无外加信号时各晶体管发射极电阻上的电压的大小分别来衡量的。分级调整R1、R4、R12、R17、R18 使VT1 级电压为-0.5～0.7V。VT2 级R6 上电压-0.5～0.7V。VT3 级R7 上电压为-0.25～0.4V，VT5 级R14 上电压为-0.7～0.9V，VT6、VT7 级是共集电级电流为2～6mA。②调整中频：目的是使三个中周变压器（中频调谐回路）的谐振频率调整为固定的中频频率465KHZ，由于所用中周是新的，一般厂家已调整到465KHZ，所以调试时，
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接收某一个电台，用无感起子调节中周磁芯，调整顺序是由后级往前级即先调Bz3 再调Bz2 至喇叭声音最响为止。
5．结论
经过发现问题解决问题，本设计已经完成。在此过程中遇到了蛮多问题，其中由于元
器件太多，排布太密而使焊接出现了小麻烦，还把AM 振荡弄丢了，通过拆分就收音机找到AM 振荡。起初在调试时没有找到频道，在多次尝试后完成了此设计。本设计的优点：（1）接收高低端电台（不同载波频率）的灵敏度一致；（2）灵敏度高；（3）选择性好（不易串台）。此次的毕业设计让我了解了自己在设计方面的不足，尤其是需要更多的设计实践的经验来充实自己。不过这是本人的第一个设计，对此还算满意，它是我在大学所学的知识的回顾和巩固，让我综合地系统地去复习并应用一些所学的理论知识，对我以后踏入社会有很大的帮助。
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参考文献
[1]何小艇电子系统设计[M] 浙江杭州; 浙江大学出版社. 2004 [2]石宗义电路原理图与电路板设计教程Portel 99SE[M] 北京; 北京希望电子出版社. 2002.6 [3]王紫婷电子技术实验教程[M] 成都; 西南交大出版社. 1997 [4]董在望通信电路原理[M] 西安; 高等教育出版社.2005.4 [5]张肃文.路兆雄高频电子线路[M] 西安; 高等教育出版社. 2006.5 [6]曹虎成家电检修技术[M] 长春; 长春市出版社. 1995 [7] 任致程电气时代[J] 北京; 机械工业出版社.2007 [8] 姜有奇科技信息[J] 西安; 西安电子科技大学出版社.2009 [9] 孙绍伍北华大学学报(社会科学版) [J] 吉林; 北华大学.1997 [10]张松祥.赵玉玲浙江水利水电专科学校学报[J] 浙江; 浙江大学出版社.2004
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谢辞
感谢学校对我的帮助，还有物电学院对我的培养。总结了大学三年所学的知识，让我从理论到实践有了一个充分的认识。感谢杨金伟老师，从设计初的寻找资料，到设计作品最后的验收，他都给了我非常多的支持。感谢所有帮助我的同学。感谢物电学院和所有任课老师这几年来对我的培养。经过几个月的查资料、整理材料、写作论文，今天终于可以顺利的完成论文的最后的谢辞了，想了很久，要写下这一段谢词。时光匆匆飞逝，四年多的努力与付出，随着论文的完成，终于让我在大学的生活得以划下完美的句点。当然，除了指导老师外，我也不会忘记教会我这些知识的同学们，有时候论文搞得很晚，打扰到寝室人的休息，但是他们都很体谅我，不怪责我。还有我的大学同学们，在选题写作时都给了我意见，让我更好更快地完成论文。大学三年过去了，我感谢的人怎么能少了我亲爱的父母亲，正是因他们给了我良好的学习环境，给了我无限的关爱，我才可以在大学里面安心学习，以优秀的成绩回报他们。值此本论文完成之际，感谢在我的毕业设计过程中帮助过我的每一个人。
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附件
附件1 实物图
附件2 原理图
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附件3 元器件清单
器件类别中波中频变压器调频中频滤波器线圈调频天线圈调频振荡线圈电阻电位器电容电容电容电容330 2K 100K 5K 1P 10P 15P 18P 30P 120P 103 各1 1 各1 各1 各1 1 电解电容扬声器开关拉杆天线耳机插座导线100u 58MM 2 1 1 1 1 若干
55x13x5 6x4 圈3x6 圈1 1 1 电解电容电解电容电解电容0.47u 4.7u 10u 1 2 3 10.7MHz 1 电容104 2 型号数量1 器件类别电容型号223 数量2
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收音机的电路原理及构成
收音机的电路原理及构成 摘要：超外差式收音机，是指输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。如果把收音机收到的广播电台的高频信号，都变换为一个固定的中频载波频率（仅是载波频率发生改变，而其信号包络仍然和原高频信号包络一样），然后再对此固定的中频进行放大，检波，再加上低放级，就成了超外差式收音机。这种接收机中，在高频放大器和中频放大器之间须增加一级变换器，通常称为变频器，它的根本任务是把高频信号变换成固定中频。而由于中频频率（我国采用465千赫）较变换前的高频信号（广播电台的频率）低，而且频率是固定的，所以任何电台的信号都能得到相等的放大量。另外，中频的放大量容易做得比较高，而不易产生自激，所以超外差式收音机可以做得灵敏度很高。由于外来电台必须经过“变频”变成中频频率才能通过中频放大回路，所以可以提高收音机的选择性。 关键词：电路原理、构成构造 正文：一、变频级 超外差式收音机的变频级包括混频器和本机振荡器两个部分。接收天线收到的高频调幅信号经调谐输入回路的选择，送入变频级的混频器。本机振荡器（由变频级本身产生一个等幅的高频信号）产生的高频等幅振荡电流也送入混频器。通常本机振荡的频率高于外来信号的频率，而且高出的数值要保持一定值，即中频频率。两种信号在混频器中混频的结果，产生一个新的频率信号，也就是混频器的根本功用是把输入信号的载波频率同本机振荡器的载频频率进行差拍在其输出端得到一个“差频”信号，即“中频”信号。这就是“外差作用”。我国收音机中频频率规定为465千赫。465千赫的差频信号仍属高频范围，只是因为它比外来信号的载波频率低，才称为“中频”信号。外来的高频调幅信号，经过变频以后只是变了载波频率，要求原来信号的调制规律不能改变，仍然调制在新的中频信号，所以变频级输出的中频信号仍然是调幅信号。 变频电路是本实验套件的收音机线路中的变频电路。Lab是绕在磁性棒上的线圈，Lab、Ca、Cat组成了高频调谐回路，Lb、Cb、Cbt、C3组成本机振荡回路。磁性天线接收到的高频调幅信号，经高频调谐回路的选择，由耦合线圈Lcd加到变频管的基极和发射极之间；本机振荡器产生的高频等幅信号（比外来信号频率高一个固定中频）通过C2、C1和R2也加到变频管的基极和发射极之间。我们知道半导体三极管的发射结（发射极和基极之间的P-N结）是非线性元件，所以当外来信号和本机振荡信号加在发射极--基极回路时发生混频，产生了我们需要的差频（465千赫）。我们再通过接在集电极回路中的L3组成的中频谐振回路（俗称中周），将被放大了的中频信号选取出来，由L3次级输出送至中频放大器。为了使本机振荡的频率和调谐回路的高频谐振频率之差始终为一固定中频（465千赫），在改变调谐回路的谐振频率时（选择所要收听的电台时），必须同时调整振荡回路的振荡频率，这叫“统调”。为了简化使用时的调谐手续，在收音机中，上述两个回路是采用一只同轴双连可变电容（Ca、Cb）进行调整的。常用的双连可变电容是等容式的。例如有270PF×2、365PF×2等规格。使用等容双连可变电容时必须在本机振荡回路中的可变电容Cb上并联一个小电容Cbt，适当地选取Cbt，以便使两个回路得到较好的统调，C3是垫振电容用以补偿波段高低端的统调偏差。 电阻R1、R2组成偏置电路。L2是中波振荡线圈。L3是“中周”。
收音机的原理及电路分析(学习类别)
收音机的原理及电路分析 作者: 苏炳锋 指导教师：陈学东 专业及班级：10电子通信G5 2020年7月5日
收音机，由机械器件、电子器件、磁铁等构造而成，用电能将电波信号转换并能收听广播电台发射音频信号的一种机器。又名无线电、广播等。 收音机原理与结构 就是把从天线接收到的高频信号经检波（解调）还原成音频信号，送到耳机或喇叭变成音波。由于科技进步，天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来，音频信号就会象处于闹市之中一样，许多声音混杂在一起，结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性电路，它的作用是把所需的信号（电台）挑选出来，并把不要的信号“滤掉”，以免产生干扰，这就是我们收听广播时，所使用的“选台”按钮。选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号，利用它直接推动耳机（电声器）是不行的，还必须把它恢复成原来的音频信号，这种还原电路称为解调，把解调的音频信号送到耳机，就可以收到广播。 中波的频率范围为525—1605kHz。 短波的频率范围为3500—18000kHz。 收音机分类 常用的收音机是超外差式收音机，主要有调幅收音机、调频收音机和调频立体声收音机三类。 一、按体积 从体积大小上可基本分为袖珍型、便携式、台式收音机。 二、按功能 从功能上可以基本分为传统机械指针式收音机、非存储模拟调谐数显收音机、能存储电台频率的PLL合成数字调谐收音机、DSP电子数调机。 三、按波段 从波段上基本分为调频与中波二波段收音机、短波与调频二波段收音机、短波与中波二波段收音机、3-4多波段收音机（调频|中波|1-2短波）、5- 14多波段收音机（调频|中波|3-12个短波）、全波段。目前市场上单波段、二波段收音机较少，融调频、中波与短波为一体的多波段收音机为多。
收音机电路原理
收音机原理 收音机原理就是把从天线接收到的高频信号经检波（解调）还原成音频信号，送到耳机变成音波。由于广播事业发展，天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来，音频信号就会象处于闹市之中一样，许多声音混杂在一起，结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性电路，它的作用是把所需的信号（电台）挑选出来，并把不要的信号“滤掉”，以免产生干扰，这就是我们收听广播时，所使用的“选台”按钮。选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号，利用它直接推动耳机（电声器）是不行的，还必须把它恢复成原来的音频信号，这种还原电路称为解调，把解调的音频信号送到耳机，就可以收到广播。上面所讲的是最简单收音机称为直接检波机，但从接收天线得到的高频天线电信号一般非常微弱，直接把它送到检波器不太合适，最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器，把高频信号放大。即使已经增加高频放大器，检波输出的功率通常也只有几毫瓦，用耳机听还可以，但要用扬声器就嫌太小，因此在检波输出后增加音频放大器来推动扬声器。高放式收音机比直接检波式收音机灵敏度高、功率大，但是选择性还较差，调谐也比较复杂。把从天线接收到的高频信号放大几百甚至几万倍，一般要有几级的高频放大，每一级电路都有一个谐振回路，当被接收的频率改变时，谐振电路都要重新调整，而且每次调整后的选择性和通带很难保证完全一样，为了克服这些缺点，现在的收音机几乎都采用超外差式电路。超外差的特点是：被选择的高频信号的载波频率，变为较低的固定不变的中频(465KHz)，再利用中频放大器放大，满足检波的要求，然后才进行检波。在超外差接收机中，为了产生变频作用，还要有一个外加的正弦信号，这个信号通常叫外差信号，产生外差信号的电路，习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频，因此在混频器之前的选择电路，和本振采用统一调谐线，如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐，使之差保持固定的中频数值。由于中频固定，且频率比高频已调信号低，中放的增益可以做得较大，工作也比较稳定，通频带特性也可做得比较理想，这样可以使检波器获得足够大的信号，从而使整机输出音质较好的音频信号
收音机的原理及电路分析
收音机的原理及电路分析 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
作者: 苏炳锋 收音机的原理及电路分析 指导教师： 陈学东 专业及班级： 10电子通信G5 2020年12月15日
收音机，由机械器件、电子器件、磁铁等构造而成，用电能将电波信号转换并能收听广播电台发射音频信号的一种机器。又名无线电、广播等。 收音机原理与结构 就是把从天线接收到的高频信号经检波（解调）还原成音频信号，送到耳机或喇叭变成音波。由于科技进步，天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来，音频信号就会象处于闹市之中一样，许多声音混杂在一起，结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性电路，它的作用是把所需的信号（电台）挑选出来，并把不要的信号“滤掉”，以免产生干扰，这就是我们收听广播时，所使用的“选台”按钮。选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号，利用它直接推动耳机（电声器）是不行的，还必须把它恢复成原来的音频信号，这种还原电路称为解调，把解调的音频信号送到耳机，就可以收到广播。 中波的为525—1605kHz。 短波的为3500—18000kHz。 收音机分类 常用的收音机是超外差式收音机，主要有调幅收音机、调频收音机和调频立体声收音机三类。 一、按体积 从体积大小上可基本分为袖珍型、便携式、台式收音机。
二、按功能 从功能上可以基本分为传统机械指针式收音机、非存储模拟调谐数显收音机、能存储电台频率的PLL合成数字调谐收音机、DSP电子数调机。 三、按波段 从波段上基本分为调频与中波二波段收音机、与调频二波段收音机、短波与中波二波段收音机、3-4多波段收音机（调频|中波|1-2短波）、5- 14多波段收音机（调频|中波|3-12个短波）、全波段。目前市场上单波段、二波段收音机较少，融调频、中波与短波为一体的多波段收音机为多。
收音机的工作原理
收音机的工作原理 收音机是一种广泛使用的电子设备，用于接收和放大无线电信号，使用户能够收听广播电台的音频内容。它是通过一系列的电子组件和电路来实现的。下面将详细介绍收音机的工作原理。 1. 无线电信号接收 收音机的工作原理首先涉及到无线电信号的接收。当用户选择一个特定的频率（如调谐到某个广播电台）时，收音机的天线会接收到该频率上的无线电信号。天线将无线电信号转换为微弱的电信号，并将其输入到收音机的电路中。 2. 调谐电路 接收到的微弱电信号进入调谐电路。调谐电路的主要功能是选择特定的频率，并将该频率的信号放大。调谐电路通常由电容和电感组成，通过调整电容和电感的数值，可以选择不同的频率范围。 3. 放大电路 经过调谐电路的信号进入放大电路。放大电路是收音机中最重要的部分之一，它的作用是将微弱的电信号放大到足够的水平，以便后续的处理和放音。放大电路通常由一个或多个晶体管组成，晶体管通过放大电流来放大电信号。 4. 检波电路 放大后的信号进入检波电路。检波电路的主要功能是将模拟信号转换为音频信号。在收音机中常用的检波电路有二极管检波电路和晶体管检波电路。这些电路可以将无线电信号转换为音频信号，以便后续的放音。 5. 音频放大电路
经过检波电路的音频信号进入音频放大电路。音频放大电路的作用是进一步放大音频信号，以便驱动扬声器产生可听的声音。音频放大电路通常由一个或多个功率放大器组成，它们可以将音频信号放大到足够的水平，以驱动扬声器。 6. 音频输出 放大后的音频信号经过音频放大电路后，进入扬声器。扬声器将电信号转换为声音，并通过震动产生声音的效果。用户可以通过收音机的音量控制来调节声音的大小。 总结： 收音机的工作原理可以简单地概括为：接收无线电信号，经过调谐、放大、检波和音频放大等电路的处理，最终将信号转换为可听的声音。通过了解收音机的工作原理，我们可以更好地理解收音机的工作方式，并对其进行维护和使用。
收音机的工作原理
收音机的工作原理 一、引言 收音机是人们日常生活中常见的电子设备之一，它能够接收无线电信号并将其 转化为声音信号，使人们能够收听广播节目。本文将详细介绍收音机的工作原理，包括调谐、解调和放大等关键步骤。 二、收音机的组成部分 1. 天线：用于接收无线电信号，将电磁波转化为电信号。 2. 调谐电路：用于选择特定频率的无线电信号，使其进入解调电路。 3. 解调电路：将调谐电路选择的无线电信号转化为音频信号。 4. 放大电路：对音频信号进行放大，以便于人们听到清晰的声音。 5. 扬声器：将放大后的音频信号转化为声音，使人们能够听到广播节目。 三、收音机的工作原理 1. 接收无线电信号 收音机的天线接收到无线电信号后，将其转化为微弱的电信号。这些无线电信 号是由广播电台发射的电磁波，其中包含了广播节目的音频信号。 2. 调谐 接收到的无线电信号经过天线后，进入调谐电路。调谐电路中包含了一个可变 电容器和一个可变电感器，通过调节它们的参数，可以选择特定频率的无线电信号。当调谐电路选择了一个特定频率的信号后，将其传递给解调电路。 3. 解调
解调电路对调谐电路选择的无线电信号进行处理，将其转化为音频信号。解调电路中常用的方法是使用二极管进行整流，将交流信号转化为直流信号。这样，原本包含在无线电信号中的音频信号就可以被提取出来。 4. 放大 解调后的音频信号非常微弱，无法直接听到。因此，需要经过放大电路进行放大。放大电路通常由一个或多个放大器组成，它们能够将音频信号的幅度增大，使其变得更加清晰和可听。 5. 扬声器 放大后的音频信号通过扬声器转化为声音，使人们能够听到广播节目。扬声器中包含了一个振膜，当电流通过振膜时，它会振动产生声音。 四、总结 收音机的工作原理可以简单归纳为：天线接收无线电信号，调谐电路选择特定频率的信号，解调电路将信号转化为音频信号，放大电路对音频信号进行放大，最后通过扬声器转化为声音。通过这一系列步骤，人们能够收听到广播节目。收音机的工作原理是电子技术的重要应用之一，它的发展和改进使得人们能够更加方便地获取信息和娱乐。
收音机的工作原理
收音机的工作原理 引言概述： 收音机是一种用来接收广播信号并转换成声音的设备，是人们日常生活中常用 的电子产品之一。它的工作原理主要包括信号接收、信号处理和声音输出三个部分。下面将详细介绍收音机的工作原理。 一、信号接收 1.1 天线接收信号：收音机通过天线接收到广播信号，天线将无线电波转换成 电信号。 1.2 调谐电路：调谐电路用来选择特定频率的广播信号，根据用户选择的频率 调整天线接收的信号。 1.3 混频器：混频器将接收到的信号与局部振荡器产生的信号混合，得到中频 信号。 二、信号处理 2.1 中频放大器：中频放大器对中频信号进行放大，增强信号的强度。 2.2 解调器：解调器对信号进行解调，将模拟信号转换成音频信号。 2.3 音频放大器：音频放大器对音频信号进行放大，以便驱动喇叭发出声音。 三、声音输出 3.1 喇叭：喇叭是收音机的声音输出装置，将放大后的音频信号转换成声音。 3.2 音量控制：音量控制器可以调节喇叭的音量大小，使用户可以根据需要调 整声音大小。
3.3 音质调节：一些高级收音机还配备了音质调节功能，可以调节音频信号的 音质，使声音更加清晰。 四、电源供应 4.1 电池供电：一般情况下，收音机使用电池供电，用户可以选择使用干电池 或者充电电池。 4.2 外部电源供应：部分收音机还可以通过外部电源供应，如插座供电或USB 供电。 4.3 电池管理：一些收音机配备了电池管理功能，可以监测电池电量并提醒用 户及时更换或充电。 五、其他功能 5.1 频道存储：一些收音机具有频道存储功能，可以存储用户常听的广播频道，方便用户快速切换。 5.2 闹钟功能：部分收音机还具有闹钟功能，可以作为床头闹钟使用。 5.3 蓝牙连接：现代收音机还具备蓝牙连接功能，可以连接手机或其他蓝牙设 备播放音乐。 总结： 收音机的工作原理主要包括信号接收、信号处理、声音输出、电源供应和其他 功能五个部分。通过天线接收信号、调谐电路选择频率、中频放大器放大信号、解调器转换信号、音频放大器输出声音，最终通过喇叭发出声音。同时，收音机还具有电源供应、频道存储、闹钟功能等多种功能，为人们的生活提供了便利。
收音机的工作原理
收音机的工作原理 标题：收音机的工作原理 引言概述： 收音机是一种常见的电子设备，它能够接收无线电信号并将其转化为声音。本 文将详细介绍收音机的工作原理，包括信号接收、解调、放大和音频输出等四个部分。 一、信号接收 1.1 天线：收音机的天线用于接收无线电信号，它能够将无线电波转化为电信号。 1.2 调谐电路：收音机中的调谐电路能够选择特定频率的无线电信号，并将其 传递给后续的解调电路。 1.3 预放电：预放电电路能够将接收到的微弱信号进行放大，以便后续的处理。 二、解调 2.1 检波器：收音机中的检波器用于将调谐电路传递过来的高频信号转化为低 频信号。 2.2 二极管：检波器通常使用二极管来实现，它能够将无线电信号的正弦波转 化为直流信号。 2.3 滤波器：滤波器用于去除检波器输出的直流分量，以便后续的放大和音频 输出。 三、放大
3.1 中频放大：收音机中的中频放大器能够放大检波器输出的低频信号，以便进一步处理。 3.2 变压器：中频放大器通常使用变压器来实现信号的放大。 3.3 高频放大：高频放大器用于放大调谐电路传递过来的高频信号，以增强信号强度。 四、音频输出 4.1 音频放大：音频放大器用于放大中频放大器输出的低频信号，使其能够驱动扬声器。 4.2 扬声器：扬声器将放大后的信号转化为声音，并将其传递给用户。 4.3 音量调节：收音机通常配备音量调节器，用户可以通过调节音量控制电路来改变声音的大小。 通过以上四个部分的工作，收音机能够将无线电信号转化为声音信号，并通过扬声器输出给用户。收音机的工作原理涉及到信号接收、解调、放大和音频输出等多个环节，每个环节都起着关键的作用。深入了解收音机的工作原理有助于我们更好地理解和使用这一常见的电子设备。
收音机电路原理
收音机电路原理 收音机电路原理是指收音机内部的电子电路设计和工作原理。在此之前，我们需要了解一些基础知识。 一、电路概述 电路是指一组元器件、导线等部件按照一定的连接方式组成的电子设备。电路中会有不同种类的元器件，如电阻、电容、电感等。 二、收音机的基本原理 收音机是一种无线电接收设备，其主要由天线、调谐电路、放大电路和检波解调电路四部分组成。 1. 天线：将电磁波转换成电信号。 2. 调谐电路：将收到的多个无线电信号按频率分别采样，选取其中要收听的电台进行放大。 3. 放大电路：将选定电台的信号放大，以达到语音清晰、音量稳定等效果。 4. 检波解调电路：将放大电路输出的调幅（AM）或调频（FM）信号进行解调，得到音频信号，再经过功放放大，输出音响。 1. 天线电路 天线是收音机中的一个重要部分，其作用是将电磁波转换成电信号。收音机天线分为内置天线和外置天线两种。一般情况下，内置天线是指收音机本身内部的天线，而外置天线则是通过外部引线接入收音机中。 2. 调谐电路 调谐电路是收音机内部的一个放大器电路，可以通过调整电路特定电容器的值，实现对收音机频段的调节。它的主要作用是选择需要放大的无线电信号，并将其送入放大器。 3. 放大电路 放大电路通常用于对选定的电台信号进行放大，以达到语音清晰、音量稳定等效果。一般情况下，放大电路由几个放大器级联组成。放大电路有两种类型：同轴电缆放大电路和磁耦合放大电路。
检波解调电路是收音机中的一个电路，用于将放大后的Modulated Carrier Signal（调制载波信号）解调，并得到音频信号。检波电路可以分为 AM 和 FM 两种，根据对应收音 机的类型来选择。 四、总结在实际的收音机设计中，调谐电路、放大电路和检波解调电路都是非常关键 的部分。调谐电路和放大电路在收音机接收信号的过程中起到至关重要的作用，不能失 误。 1. 调谐电路 调谐电路是用来选取收听频率的一种电路。收音机中的调谐电路的原理是将天线和电 容与电感串联，形成一个谐振电路。当电容和电感的选取得当，就能够使该电路产生共振，只放大制定的一段频率范围的信号，把其他信号压低。 调谐电路的特点是通常采用变容二极管调节，这种元件是一个带有调节旋钮的二极管，它能通过调节旋钮来改变元件的电容值，从而实现对不同频率信号的选择。 2. 放大电路 放大电路是用来对收到的信号进行放大的电路。由于收音机接收的信号实际上是微弱 的无线电信号，因此需要一些放大器级来将信号放大到可行的电平。放大电路可以分为两 种类型：同轴电缆放大电路和磁耦合放大电路。 同轴电缆放大电路是一种基于同轴电缆传输方式进行信号传输的放大电路。在同轴电 缆放大电路中，收音机天线会转化成一个匹配电缆，然后通过电缆向放大器传递信号。而 放大器通过同样的电缆将信号传递到下一个级别。 磁耦合放大电路也叫变压器放大电路，是一种通过磁耦合方式进行信号传输的放大电路。它利用一个磁性的转换器将电信号耦合到必要的放大电路中。磁耦合放大电路不仅可 以用于广播收音机，还适用于专业的无线电通信设备。 检波解调电路是将放大器输出的调制信号解调并得到音频信号的一种电路。在AM调制通信中，这一步是将收到的被调制载波信号恢复为原始信息信号;在FM调制通信中，则是 将音频调制信号解调并得到原始音频信号。 在收音机中，检波解调电路实现的方式有很多种，其中最常见的是二极管检波法。当 电压大于某个值时，二极管开始工作，电流流过二极管的负极，将电容放电，随着电容的 电位下降，调制信号就得到了解调。 收音机是由多个电路组成的复杂系统，其原理涉及到了电路设计、放大、解调等方面 的知识。在电子技术的大力支持下，收音机技术越来越先进，已经从模拟技术转为数字技术，但实际应用还是要看具体情况而定，期待电子技术创新对此带来更多的发展和挑战。一、数字信号处理技术