【正文】 一個晶體振蕩器所產(chǎn)生的振蕩作為基準(zhǔn)頻率，由它再產(chǎn)生一系列的諧波，當(dāng)然這些諧波具有與晶體振蕩器輸出同樣的頻率穩(wěn)定度。然后從這一系列的諧波中取出任意兩個或兩個以上的頻率進行組合，以得到這些頻率的和或差。這樣就可以獲得所需的任意新頻率。由于這種合成法需要許多混頻器和濾波器，體積龐大，成本高，因而現(xiàn)在已由間接合成法所取代。間接合成法也稱為“鎖相環(huán)”法，即 phase lock loop，簡稱 PLL。 返回本章 ?二是間接合成法：間接合成法是利用鎖相、環(huán)路兩原理，其輸出頻率由一個可變頻率的振蕩器（ VCO）供給，將此振蕩器的頻率鎖定在另一個晶體振蕩的頻率上，使可變頻率振蕩器具有與晶體振蕩器同樣的穩(wěn)定度，從而獲得穩(wěn)定度很高的任意新頻率。 返回本章 ? 1．鎖相頻率合成器 ?（ 1）基本的鎖相頻率合成器 ?鎖相頻率合成器的基本形式如圖 321所示。它由晶體振蕩器、參考分頻器、鑒相器、低通濾波器、壓控振蕩器和程序分頻器等所組成。 返回本章 圖 321 基本的鎖相頻率合成器 返回本章 ? 根據(jù)鎖相環(huán)路的工作原理，在環(huán)路鎖定時，鑒相器兩個輸入信號的頻率相等。即 ? fr = fd ? VCO輸出頻率 fv經(jīng) N次分頻得到 fd，所以 ? ? 于是，得到下述頻率關(guān)系： ? fv = N fr vfNf1d ?返回本章 ? 為了兼顧調(diào)諧精度與捕捉時間，必須恰當(dāng)?shù)剡x取參考頻率值。通常在接收調(diào)幅廣播時， fr選取為500Hz～ 10kHz。在接收調(diào)頻廣播時， fr選取為5kHz～ 25kHz。但是，從調(diào)幅到調(diào)頻，所需的分頻比 N的范圍太大，較難實現(xiàn)。另外，程序分頻器要工作在調(diào)頻廣播頻段尚有困難。 ? 為了克服上述缺陷，目前普遍采用吞脈沖技術(shù)，即在程序分頻器之前，增加一個雙模分頻器，構(gòu)成所謂雙模分頻鎖相頻率合成器，用于調(diào)頻接收。而調(diào)幅接收則采用基本的鎖相頻率合成器。 返回本章 ? （ 2）雙模分頻鎖相頻率合成器 ? 一個采用雙模分頻的鎖相頻率合成器如圖 322所示。 ? 兩個程序分頻器和雙模分頻器獲得的總分頻比為： ? N=(M+1)N2+M(N1N2)=MN1+N2 ? 從上面的工作原理闡述中可知， N1必須大于 N2。如 N2從 0變化到 9，則 N1至少為 10，多則不限。常用的雙模分頻值有 10/1 15/1 30/3100/101等。 返回本章 圖 322 雙模分頻鎖相頻率合成器 返回本章 ? 2．?dāng)?shù)字調(diào)諧系統(tǒng)實例 ?數(shù)字調(diào)諧系統(tǒng)是在良好的 AM/FM收音通道基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，它借助微處理器進行自動選臺，數(shù)字顯示，并具有電腦記憶功能。 ?（ 1）數(shù)字調(diào)諧系統(tǒng)的組成框圖 ?一個實用的數(shù)字調(diào)諧器的原理方框圖如圖323所示。 返回本章 返回本章 返回本章 錄音座 ? 錄音座的組成及其性能指標(biāo) ? 1．錄音座的組成 ?錄音座由磁頭、放音電路、錄音電路、機械傳動機構(gòu)、電機和控制電路、降噪電路等幾部分組成，有些高檔錄音座還設(shè)有電子邏輯控制和紅外遙控電路等 返回本章 ? （ 1）磁頭 ? 磁頭是錄音座的換能器， 其質(zhì)量高低與錄音和放音的效果關(guān)系非常大。在一臺錄音座中，至少包含有錄音、放音和抹音三種功能的磁頭。 ? （ 2）錄放音電路 ? 放音電路由前置放大器、磁頭放大器等電路組成。放音電路將來自放音磁頭的信號進行均衡和電壓放大，經(jīng)過線路放大器，從接口將信號送至外接的功率放大器。錄音電路將來自話筒或輸入電路的電信號變?yōu)榇判盘?，通過錄音磁頭記錄在磁帶上。 返回本章 ? （ 3）傳動機構(gòu) ? 傳動機構(gòu)使磁帶以恒定速度、平衡地通過磁頭表面，并可進行快進、倒帶和停止等動作。電機在控制電路的作用下，驅(qū)動傳動機構(gòu)動作，可實現(xiàn)自動選曲、自動反轉(zhuǎn)等功能。 ? （ 4）降噪電路 ? 錄音座的降噪方式有杜比降噪和 DNR動態(tài)降噪。 ? （ 5）電源和顯示器 ? 電源向各部分電路和電機提供電能，顯示器將錄音座的工作狀態(tài)以約定的發(fā)光方式加以顯示，使用戶在操作時一目了然。 返回本章 ? 2．主要性能指標(biāo) ?錄音座的錄音及重放聲音的質(zhì)量 , 取決于其機械性能和電氣性能 , 描述錄音座的性能指標(biāo)有很多 , 主要有帶速誤差、抖晃率、頻率響應(yīng)、諧波失真和信噪比等。 ? （ 1）走帶速度及帶速誤差 ?錄音座中磁帶標(biāo)準(zhǔn)走帶速度是 cm／ s, 帶速誤差是指錄音座的實際走帶速度 V與標(biāo)準(zhǔn)走帶速度 Vo的相對誤差 , 即： ?帶速誤差 =（ V－ V0） /Vo 100% 返回本章 ?（ 2）抖晃率 ?因磁帶走帶速度瞬時變化而引起的放音頻率變化稱為錄音座的抖晃。設(shè) fo為標(biāo)準(zhǔn)頻率，由于帶速瞬時變化，重放時頻率為 f，則抖晃率表示為 ? （ f fo） / fo 100% 返回本章 ?（ 3）頻率響應(yīng) ? 頻率響應(yīng)表示在給定的音頻頻率范圍內(nèi)，音響設(shè)備重放信號的均勻程度。通常在表示頻率響應(yīng)時，應(yīng)給出偏差值，如：20Hz～ 20kHz177。 。 ? （ 4）諧波失真 ?錄音座的諧波失真是指信號從錄音輸入電路到放音輸出電路之間，由于放大器、磁頭、磁帶等非線性原因造成的信號失真。 返回本章 ?（ 5）信噪比 ?錄音座的噪聲主要有背景噪聲和調(diào)制噪聲。其中背景噪聲的主要成分是磁帶的固有本底噪聲。調(diào)制噪聲則是在信號的錄音、放音過程中， 磁頭、磁帶、放大器 的非線性以及走帶機構(gòu)的抖晃而引起的噪聲。一般用信噪比描述噪聲大小。信噪比定義為規(guī)定輸出電平與輸入端短接時的輸出噪聲電平的比值，單位為分貝。 返回本章 ? 磁記錄原理 ?磁帶錄音座是依據(jù) 聲、電、磁 在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)換的機理實現(xiàn)錄音和放音的，磁頭、磁帶以及拾音器、揚聲器就是實現(xiàn)這些轉(zhuǎn)換的換能器。 圖 325 錄放過程中的能量轉(zhuǎn)換示意圖 返回本章 ? 1．基本電磁現(xiàn)象 ?（ 1）基本概念 ? 自然界中某些物質(zhì)能被磁化而帶有磁性。在磁性體的周圍空間存在磁場 , 通?？捎么帕€來描述磁場。 ?磁通量 定義為通過磁場中某一曲面的磁力線數(shù)目，即用磁力線的疏密程度來表示磁場中各點磁感應(yīng)強度的大小，簡稱磁通 返回本章 ?磁導(dǎo)率 磁場空間中各種媒質(zhì)內(nèi)的磁感應(yīng)強度與真空中磁感應(yīng)強度的比值稱為該媒質(zhì)的相對磁導(dǎo)率 μr， μr與真空的磁導(dǎo)率 μo的乘積 μ＝ μr μo稱為該媒質(zhì)的磁導(dǎo)率 ?磁場強度 定義為磁場中某點的磁感應(yīng)強度與媒質(zhì)的磁導(dǎo)率的比值，記為 H，其單位為A／ m。磁場中某點的磁場強度與媒質(zhì)無關(guān)。 返回本章 ?（ 2）磁性材料的磁化 圖 326 初始磁化曲線 返回本章 圖 327 磁滯回線 返回本章 ?（ 3）磁性材料的磁滯現(xiàn)象 圖 328 剩磁曲線 返回本章 ?（ 4）磁性材料的分類 ?根據(jù)剩磁 Br和矯頑力 Hc的大小不同，磁性材料可以分為兩大類，即 軟磁材料 和 硬磁材料 。 ?軟磁材料的剩磁小，矯頑力也小。在磁場的作用下既容易磁化，也容易消磁。用作磁頭的磁性材料都是軟磁材料。 ?硬磁材料的剩磁大，矯頑力也大，磁滯回線面積較大，因而磁滯損耗較大。用作磁帶上磁粉的材料都是硬磁材料。 返回本章 ?（ 5）磁阻 ? 不同物質(zhì)的導(dǎo)磁情況是各不相同的，通常用磁阻來描述磁路中物質(zhì)阻礙磁力線通過的能力。 ? （ 6）電與磁的轉(zhuǎn)換 ?電與磁之間是有聯(lián)系的。電荷運動可以產(chǎn)生磁場，即載流直導(dǎo)線或載流線圈周圍存在磁場。同樣，在一定條件下，磁能也可轉(zhuǎn)化為電流。 返回本章 ? 2．錄音、放音、抹音原理 ?磁記錄過程通常包括三個環(huán)節(jié)： 錄音 ,放音和 抹音 。 ?（ 1）錄音原理 ?被錄聲音信號由話筒轉(zhuǎn)換為音頻電信號，經(jīng)過放大、補償?shù)忍幚砗?，送到錄音磁頭線圈。 返回本章 圖 329 錄音原理圖 返回本章 圖 330 理想錄音過程 返回本章 圖 331 磁帶上的磁化分布 返回本章 ? 2偏磁錄音 圖 332 無偏磁時的非線性失真 返回本章 圖 333 直流偏磁錄音 返回本章 ?交流偏磁錄音 目前錄音座中廣泛使用交流偏磁錄音方式，也稱為超音頻偏磁錄音方式。它是在給錄音磁頭線圈加上音頻信號電流的同時，再加一個超音頻振蕩電流（一般頻率為 45～ 100kHz），用以改變音頻信號在剩磁曲線上的工作點，使其工作在剩磁曲線的線性段。 返回本章 圖 334 信號波形 返回本章 圖 335 交流偏磁方式錄音 返回本章 ?（ 2）放音原理 ?放音原理的基本依據(jù)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，放音過程是錄音的逆過程，是磁 — 電變換過程。 圖 336 放音原理圖 返回本章 ?由于放音磁頭的鐵芯是用高磁導(dǎo)率材料做成的，所以磁頭鐵芯的磁阻比空氣縫隙的磁阻小得多。因而已錄音磁帶上的剩磁很容易通過磁頭鐵芯而形成閉合回路，磁帶上所記錄的剩磁就會在放音磁頭線圈中感應(yīng)出與剩磁變化規(guī)律相同的感生電動勢。該電動勢由放音放大器放大，并進行必要的補償后，去推動揚聲器發(fā)聲。這樣，磁帶上所記錄的音頻剩磁信號便還原成聲音，從而完成放音過程。 返回本章 ?（ 3）抹音原理 ?抹音是指對已錄制音頻信號的磁帶進行消磁。磁性錄音最大的優(yōu)點是能方便地抹音，從而進行反復(fù)多次的錄音。實現(xiàn)抹音有 3種方式：永磁 、 直流 、 交流 （超音頻）抹音。 返回本章 圖 337 交流抹音原理 返回本章 ? 3．錄音、放音中的損耗及其頻率特性 ? 錄音過程中，隨著信號頻率的升高和記錄波長變短，會引起磁帶上所記錄的剩磁減小，這種現(xiàn)象稱為錄音高頻損耗。同樣，在放音過程中放音磁頭線圈中所產(chǎn)生的感生電動勢大小也將隨信號頻率升高而下降，即放音高頻損耗。高頻損耗的存在將引起錄放音頻率特性的不均勻性。 返回本章 ? 1錄音去磁損耗 ?錄音去磁是主要的錄音損耗之一，主要表現(xiàn)在信號頻率高端。 ?當(dāng)信號頻率升高，記錄波長減小到接近或小于工作縫隙寬度時，磁帶上某微段從工作縫隙一邊移至另一邊的時間內(nèi)，將先受到正向電流所產(chǎn)生的磁場磁化，再受到反向電流所產(chǎn)生的反向磁場的去磁作用，致使磁帶上該微段離開縫隙后的剩磁減小。因而信號頻率越高，去磁損耗越大。為減小錄音去磁損耗，應(yīng)盡量減小工作縫隙寬度，且使縫隙處磁場空間分布盡量尖銳。 返回本章 ? 2自去磁損耗 ?磁帶上所記錄的剩磁可以看作一個個小磁體，沿磁帶長度方向排列，相鄰小磁體的極性排列方向不同，即同性磁極相鄰。因此磁帶上的每一個小磁體都要在相鄰的小磁體處感應(yīng)出一反向磁場，因此減弱了鄰近小磁體的磁性，也即減弱了磁帶上的剩磁大小。這種損耗稱為自去磁損耗。 返回本章 ? 3磁帶厚度損耗 ?信號頻率高，記錄波長短時，由于錄音磁頭產(chǎn)生的磁場擴散區(qū)域小，不能達到磁帶磁性層深處，同時磁帶表面和內(nèi)部磁通方向不完全一致，因此高頻信號在磁帶上留下的剩磁將減小。這種損耗因為與磁性層厚度有關(guān)，因而稱為厚度損耗。 返回本章 ? 4偏磁消音損耗 ?通常，錄音偏磁電流與抹音電流是由同一個超音頻信號源提供的，只是偏磁電流較抹音電流小得多。既然超音頻電流回到抹音磁頭上能對磁帶消磁，那么超音頻偏磁回到錄音磁頭上也會產(chǎn)生微弱的消磁作用。 返回本章 ? 5間隙損耗 ? 間隙損耗是由于磁頭與磁帶接觸不夠緊密、有間隔而引起的。如果磁頭與磁帶接觸不好，錄音時磁頭產(chǎn)生的磁場不能有效地作用在磁帶上，信號頻率越高，所產(chǎn)生的磁場向空間發(fā)散的范圍越小，越不易透入磁性層，因而高頻損耗增大；放音時則是磁帶上的剩磁不能全部穿過磁頭鐵芯而使放音輸出減小。 返回本章 ? 6渦流損耗 ? 在交流磁場作用下磁頭鐵芯中會產(chǎn)生渦流，其方向與繞組截面平行且與繞組中所通過的交變電流方向相反，因此，減小了工作縫隙處的磁場強度及磁帶上的剩磁大小，引起渦流損耗。 返回本章 ? 7磁滯損耗 ? 錄音磁頭處于交變磁場中，由于鐵芯受到反復(fù)磁化，使磁疇反復(fù)摩擦而引起的損耗稱為磁滯損耗。 ? 8放音磁頭縫隙損耗 ? 當(dāng)磁帶上所記錄信號的記錄波長與縫隙損耗寬度可以相比擬時，放音磁頭在某時刻通過縫隙從磁帶上拾取的剩磁有極性相反的分量同時存在，它們互相抵消，因此放音磁頭輸出減小，產(chǎn)生高頻損耗。 返回本章 ? 9方位角損耗 ? 錄音磁頭工作縫隙的方向直接體現(xiàn)為磁帶上磁化圖樣的方向。如果放音磁頭的工作縫隙的方向與錄音磁頭工作縫隙的方向有偏差，則會引起方位角損耗。 返回本章 ?（ 2）錄、放音頻率特性