【正文】 大大增加可用的頻道數(shù)目。 （一） 頻帶寬、音質(zhì)好攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 調(diào)頻收音機(jī)電路設(shè)計(jì) 3 調(diào)幅廣播目前規(guī)定中波廣播的頻道間隔為 9kHz，考慮到選擇性，中頻通頻帶只能限制在 9kHz 以內(nèi)，致使放聲的最高頻率 最多只能在 4~7kHz，所以，高音頻分量難以重現(xiàn)，不能保證音質(zhì)。 由于調(diào)頻廣播工作在超短波段，其工作頻率大約為調(diào)幅中波廣播頻率的 100 倍，因此其傳輸特性與一般中波、短波的調(diào)幅廣播有很多不同之處，主要特點(diǎn)有：直線傳播，傳播距離一般在幾十至上百 km，易受金屬物體、高山、樓房等障礙物的反射。可以說(shuō)這是高科技的產(chǎn)物電路攀枝花學(xué) 院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 調(diào)頻收音機(jī)電路設(shè)計(jì) 2 2 調(diào)頻收音機(jī)設(shè)計(jì) 調(diào)頻廣播與單聲道調(diào)頻收音機(jī)的 基本組成 調(diào)頻波的特點(diǎn) （一） 調(diào)頻波的形成 調(diào)制是通過(guò)用待傳送的音頻信號(hào)（即調(diào)制信號(hào)）去控制高頻載波的振幅、頻率或相位來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 課題概述 調(diào)頻收音機(jī)電路設(shè)計(jì)，主要采用兩塊集成塊，這兩塊集成塊分別是IC1 TA7335P 和 IC2 FS2204。從分離元件到集成電路，這標(biāo)志著收音機(jī)的內(nèi)部電路簡(jiǎn)單。主要的 設(shè)計(jì)思路 是 ：由天線、輸入回路、高頻放大電路、混頻電路、本機(jī)振蕩電路、中頻放大電路、鑒頻電路、低頻功率放大電路、揚(yáng)聲器組成。從分離元件組成的收音機(jī)到由集成電路組成的收音機(jī)，調(diào)頻收音機(jī)技術(shù)已達(dá)到十分成熟的地步。 從普通的調(diào)幅收音機(jī)到高級(jí) 調(diào)頻收音機(jī)，調(diào)頻收音機(jī)以較高的技術(shù)含量和較高的音質(zhì)得到了廣泛的歡迎。 本課題設(shè)計(jì)成果，基本上滿足要求，性能指標(biāo)符合。用一個(gè)集成塊就能完成 所有的工作。 IC1集成塊具有對(duì)調(diào)頻廣播信號(hào)進(jìn)行放大、與本振信號(hào)差拍混頻的功能； IC2集成塊具有對(duì)調(diào)頻中頻信號(hào)進(jìn)行放大、鑒頻，對(duì)調(diào)幅信號(hào)進(jìn)行高頻放大、與本振信號(hào)差拍混頻，對(duì)調(diào)幅中頻信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、低頻放大、功率放大等功能。 （二） 頻偏 調(diào)頻波是一種等幅疏密波，疏密變化的程度用頻偏來(lái)表示。 調(diào)頻廣播的優(yōu)點(diǎn) 調(diào)頻（ FM）廣播與調(diào)幅（ AM）廣播相比，主要具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。 調(diào)頻廣播電臺(tái)間隔規(guī)定為 200kHz，單聲道調(diào)頻收音機(jī)通頻帶為 180kHz，立體聲收音機(jī)通頻帶為 198kHz，因此，放音頻率范圍可達(dá) 20~15000kHz，這就可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的聲音廣播。 單聲道調(diào)頻收音機(jī)基本組成及信號(hào)流程 （一） 基本組成 如 圖所示為單聲道調(diào)頻收音機(jī)基本組成方框圖，它也采用超外差式，由輸入回路、高頻放大、混頻、本振、中放、限幅、鑒頻、音頻放大及自動(dòng)頻率控制電路（ AFC）等電路組成。 （ 3） 調(diào)頻 波的干擾主要表現(xiàn)為幅度干擾，為此調(diào)頻收音機(jī)中在中放電路后設(shè)有限幅電路，以切除幅度干擾。 （ 5） 調(diào)頻收音機(jī)中，由于本機(jī)振蕩頻率較高，為了防止由于電源電壓與溫度變化而引起的振蕩頻率漂移，還附設(shè)有自動(dòng)頻率控制電路（ AFC），這是一般調(diào)幅收音機(jī)中沒(méi)有的。經(jīng)過(guò)限幅電路去掉噪聲干擾后，信號(hào)被送至鑒頻電路，通過(guò)鑒頻電路解調(diào)作用，將調(diào)頻波中的頻率變換轉(zhuǎn)換成信號(hào)幅度的變化，于是得到與發(fā)射臺(tái)相對(duì)應(yīng)的音頻信號(hào)。 高放 混頻 中頻放大 鑒頻 音頻放大 本機(jī)振蕩 AFC 輸 入 回 路 攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 調(diào)頻收音機(jī)電路設(shè)計(jì) 5 （二）性能要求 調(diào)頻頭既是調(diào)頻接收電路中工作頻率最高、信號(hào)最微弱的部位，又是決定整機(jī)選擇性、靈敏度的關(guān)鍵部件。 2. 噪聲系數(shù)要小 輸入信噪比與輸出信噪比的比值，叫噪聲系數(shù)。為此，本機(jī)振蕩不要過(guò)強(qiáng)，波形失真要小，一般對(duì)本振部分加屏蔽。由于調(diào)頻收音機(jī)的頻率覆蓋比較窄，通常使波段兩端的靈敏度較高，中間有些失真，增益較低，為補(bǔ)償波段中間的增益，將輸入回路的諧振頻率調(diào)到中間。 A 圖為電容耦合， L C1組成的輸入回路， 75Ω鞭狀天線接收的信號(hào)通過(guò) C2耦合到輸入回路，經(jīng)篩選后，輸入回路選擇出的信號(hào)經(jīng) C3耦合到高放級(jí)。它有單調(diào)諧和雙調(diào)諧之分， A 圖為單調(diào)諧回路，它通過(guò) L L2 之間的耦合作用，將天線接收到的信號(hào)耦合到輸入回路，再由 C2將輸入回路選擇出的信號(hào)送到高放級(jí)。此電路多采用三連或多連可變電容器。如 圖 所示 如下圖所示，該電路為晶體管共基極高放電路。 R R R3為該電路偏置電阻， AGC（自動(dòng)增益控制電路）控制電壓 經(jīng) R2加至高放管基極。 圖 場(chǎng)效應(yīng)管共源極高放電路 在性能要求較高的調(diào)頻收音機(jī)中，高放管多采用場(chǎng)效應(yīng)管。該圖中，L L C C2與 C3組成可變調(diào)諧式輸入回路； AGC 電壓從中放級(jí)輸出取得，經(jīng)R C1 R1濾波，由 R1 提供給場(chǎng)效應(yīng)管柵極，在輸入信號(hào)電壓增大時(shí)，管子攀枝花學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 調(diào)頻收音機(jī)電路設(shè)計(jì) 9 壓變負(fù)，跨導(dǎo)減小，增益下降，即反向 AGC； R2 為源極電阻，負(fù)偏壓從 R2 上取得； R3 為漏極電阻，提供電源電壓； L C C9 與 C10 組成并聯(lián)諧振回路； C6 為中和電容，起抵消漏柵電容內(nèi)部反饋的作用。其中，三極管 T1 實(shí)現(xiàn)頻率變換，將天線接收到的高頻調(diào)制信號(hào)（ f1）與三極管 T2 和晶振組成的本機(jī)振蕩器的輸出信號(hào)（ f2）進(jìn)行混頻，由 LC 選頻網(wǎng)絡(luò)選出的中頻信號(hào)（ f2f1）。這種電路的特點(diǎn)是： 信號(hào)的相互影響較小，不易產(chǎn)生牽引現(xiàn)象，但要求本振的輸出電壓較大， 以便使三極管 T1工作于非線性區(qū)，實(shí)現(xiàn)頻率變換。實(shí)驗(yàn)表明 +Vcc=+6V 時(shí) ,ICQ攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 調(diào)頻收音機(jī)電路設(shè)計(jì) 10 取 (~)mA 較合適。分 析表明，振蕩頻率 f0 的表達(dá) 式 f0=?? LqC2 1 式中， Lq 為晶振的等效電感，與頻率有關(guān)，對(duì)于頻率為幾十兆赫的晶振， Lq 約為幾毫亨； C? 為諧振回路總電容，由晶振的 等效電容 C0、 Cq 與外接電容 C C5及 C7共同決定。實(shí)驗(yàn)表明 +Vcc=+6V 時(shí)， ICQ 取(~)mA 較好。它是利用接收機(jī)失諧時(shí)鑒頻電路輸出的直流電壓控制本振頻率，使接收機(jī)自動(dòng)處于最佳調(diào)諧狀態(tài)，這時(shí)鑒頻電路反饋的 AFC 電壓最小。 L C2組成單桿不平衡天線輸入回路。R R R3構(gòu)成 VT 1偏置電路， C4為旁路電容， C8為耦合輸出電容。由 C8 輸出的高頻信號(hào)與 C12 輸出的本振信號(hào)，同時(shí)加到 VT 2輸入端，利用 VT2非線性作用產(chǎn)生 中頻信號(hào)。二極管 VD3是阻尼二極管， VD VD6起穩(wěn)壓作用，為高放管 VT1與變頻管 VT2提供偏壓。 2. 選擇性好 中頻放大器多采用諧振于 并聯(lián)諧振回路作負(fù)載，由此大大提高整機(jī)的選擇性。 電路分析 （一）電路組成攀枝花學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 調(diào)頻收音機(jī)電路設(shè)計(jì) 14 中頻放大電路一般由兩級(jí)中頻放大器和三個(gè)中頻變壓器組成，如 圖所示。要求變壓器 1 有良好的選擇性，變壓器 2 有一定的通頻帶和選擇性，變壓器 3 有較寬的通頻帶和較好的選擇性。各種外差式收音機(jī)的類別、檔次不同，對(duì)增益、選擇性通頻帶等指標(biāo)的要求也不同，選用的中頻變壓器也不同。對(duì)低頻信 號(hào)工作時(shí)，這些電容容抗較大，近似開(kāi)路，對(duì)電路影響不大。如果適當(dāng)選擇 C9的大小，就可以使這兩個(gè)電流大小相等，從而相互抵消。 圖 單調(diào)諧中頻放大器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，但它很難同時(shí)滿足 選擇性和通頻帶兩方面的要求。如 圖所示 。 典型實(shí)例分析 收音機(jī) 實(shí)驗(yàn)箱超外差式收音機(jī)的中頻放大電路，采用典型的單調(diào)諧中放電路，請(qǐng)見(jiàn)附錄 B 所示。偏離諧振頻率的信號(hào)，在初級(jí)線圈上產(chǎn)生的壓降較小，很難耦合到下一級(jí)去，這樣就可將不需要的信號(hào)抑制掉。由于共發(fā)射極電路的輸入阻抗低，輸出阻抗高，可以通過(guò)適當(dāng)選擇中頻變壓器的初級(jí)抽頭和次級(jí)線圈的匝數(shù)，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，提高中頻放大電路的增益。 R R7和 R6分別為 VT VT 3的偏置電阻，R7又是自動(dòng)增益控制電阻， R8是 VT3的發(fā)射極電阻，起電流負(fù)反饋?zhàn)饔?，可以穩(wěn)定工作點(diǎn)。 （二）性能要求 1. 失真小 鑒頻電路要求非線性失真小。由于帶寬與靈敏度是相互矛盾的，一般立體聲收音機(jī)只要 300kHz 帶寬就夠了。另部分為含非線性元件 的調(diào)幅檢波器，對(duì)調(diào)頻調(diào)幅波信號(hào)進(jìn)行幅度檢波，以檢出調(diào)制信號(hào)。 線性變換電路 調(diào)幅檢波器 調(diào)頻波 調(diào) 頻 波 調(diào)幅波 原調(diào)制 信號(hào) 攀枝花學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 調(diào)頻收音機(jī)電路設(shè)計(jì) 19 圖 2．工作過(guò)程 L L L3 上的電壓降分別為 V V2 和 V3。檢波電流在 C C4上形成電壓降為 VC VC4。其中，橫坐標(biāo)表示頻率， 為調(diào)頻中頻頻率，以它為中心，兩邊分別表示頻偏的變化；縱坐標(biāo)表示鑒頻電路檢出的調(diào)制信號(hào)電壓幅度，即鑒頻電路輸出電壓隨著頻偏的變化規(guī)律。攀枝花學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 調(diào)頻收音機(jī)電路設(shè)計(jì) 20 圖 低頻放大電路 性能要求 低頻放大器放大音頻信號(hào)的能力越 大，微弱信號(hào)得到的放大量就越大，因而收音機(jī)的靈敏度就越高，聲音就越響亮。 在低頻放大器中，引起噪聲的主要原因是晶體管質(zhì)量不好，所以，要盡量選用低噪聲晶體管，以減小低放級(jí)的噪聲。所以，要求低頻放大器在一個(gè)盡可能大的頻率范圍內(nèi)，對(duì)音頻信號(hào)作近似等量的放大。 電路分析 （一）單管功放電路 單管功放電路是甲類功放電路，如 圖所示。 R R2是基極偏置電阻， R3為發(fā)射極直流負(fù)反饋電阻，它們組成靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定電路。由于甲類功放電路在沒(méi)有工作信號(hào)輸入時(shí)，其靜態(tài)消耗電流與放大器輸出最大信號(hào)電流基本相等，所以該放大器效率很低，目前在收音機(jī)中很少采用。當(dāng)輸入信號(hào)為正半周時(shí)，晶體管 VT 3的基極對(duì)發(fā)射極來(lái)說(shuō)是負(fù)的，所以導(dǎo)通，出現(xiàn)半波集電極電流 ic3，通過(guò)變壓器 T2耦合在負(fù)載上 獲得前半周輸出電壓。 （三） 無(wú)輸出變壓器功率放大器 功放輸出采用變壓器耦合可以實(shí)現(xiàn)與負(fù)載電阻匹配，提高輸出功率和放大器的效率。其中， VT1是 NPN 管， VT2 是 PNP 管，兩管性能相似，故又稱之為互補(bǔ)對(duì)稱電路。由下圖可知，電路由兩個(gè)射極輸出器組成，因