【文章內(nèi)容簡介】 ， 輸入信號應(yīng)有 1V左右的幅度 ， 因此中頻放大電路需要有較高的增益 。 用于接收廣播信號的收音機(jī) ， 中放電路增益需要 50～ 60dB；用于遙控的接收機(jī) ， 增益常在 70dB以上 。 中頻放大電路 中頻放大電路的主要性能指標(biāo) （ 3） 通頻帶 是指中頻放大電路能有效放大的信號頻率寬度 ， 是一個(gè)反映電路頻率特性的重要指標(biāo) 。 為保證接收質(zhì)量 ， 中頻放大電路的通頻帶一定要稍寬于已調(diào)信號的帶寬 。 根據(jù)第 3章 ， 可以列出各種調(diào)幅波的頻帶寬度如表 ， 由表可知 ， 不同類型調(diào)幅波的帶寬各有不同 ， 因此 ， 對于不同的調(diào)幅波 ， 中頻通頻帶的要求也有所不同 。 調(diào)諧式中頻放大電路 常用的中頻放大電路有 調(diào)諧式 和 集中選頻式 放大電路兩大類 ， 調(diào)諧式中頻放大電路又分單調(diào)諧和雙調(diào)諧中頻放大電路 ，首先介紹單調(diào)諧中頻放大電路 。 典型的單調(diào)諧中頻放大電路如圖 來自變頻電路的中頻調(diào)幅信號經(jīng) T1次級線圈輸入 VT1的基極和發(fā)射極之間進(jìn)行放大 ， 中頻變壓器 T2是 VT1的集電極負(fù)載 ， 放大后的信號由 T2次級輸出 。 這種電路的特點(diǎn)是中頻變壓器 T1和 T2的初級由 LC諧振回路組成 ， 次級則不含 ， 如果次級也由 LC諧振回路組成 ， 所構(gòu)成的調(diào)諧放大電路則稱雙調(diào)諧放大電路 。 調(diào)諧式中頻放大電路 單調(diào)諧放大電路的主要特性指標(biāo)如下： （ 1） 增益 單調(diào)諧中頻放大電路增益為 ?gYnnA fe21u ?? 式中 n n2為中頻變壓器初次級繞組匝數(shù)比，稱為接入系數(shù) 13121NNn ?13452NNn ?式中 Yfe是晶體三極管 VT1的導(dǎo)納 0L22oc21 ggngng ???? 其中 goc、 gL、 g0分別為三極管輸出電導(dǎo)、經(jīng) T2反饋入集電極回路的負(fù)載電導(dǎo)和 LC回路空載等效電導(dǎo)。 （ 1）增益 中周抽頭的目的是實(shí)現(xiàn)阻抗匹配 ， 集電極輸出電阻與中周輸入電阻匹配 ， 與中周負(fù)載匹配 。 這種情況下的增益公式就容易理解：電壓增益等于導(dǎo)納 Yfe除以集電極等效電導(dǎo) gΣ ，其中集電極等效電導(dǎo) gΣ 是三極管集電極輸出電導(dǎo)、負(fù)載電導(dǎo)和 LC回路電導(dǎo)之和。 0L22oc21 ggngng ???? 可以這樣理解增益表達(dá)式：假如中周不作抽頭 ， 中周初次級匝數(shù)比等于 1， 即 N12=N13， N45=N13， 則有 1nn 21 ???? gYgYnnA fefe21u ????調(diào)諧式中頻放大電路 （ 2） 通頻帶 調(diào)諧放大電路通頻帶定義為電壓放大倍數(shù)下降到最大值的，用符號 ，如圖所示。 這一通頻帶是按增益下降（ 即下降 3dB） 來規(guī)定的 ， 因此表示為 。 單調(diào)諧放大電路通頻帶的公式為 LQfBW ? f0為諧振回路的諧振頻率，QL為回路等效品質(zhì)因數(shù)，品質(zhì)因數(shù)高時(shí)幅頻曲線尖銳，通頻帶變窄。 調(diào)諧式中頻放大電路 （ 3） 矩形系數(shù) 中頻放大電路的選擇性常用矩形系數(shù)來表示。理想的中頻放大電路幅頻特性應(yīng)為寬度等于 ,如圖中粗實(shí)線所示，但實(shí)際上中頻放大電路的幅頻特性如細(xì)實(shí)線所示。 為描述實(shí)際幅頻特性與理想幅頻特性曲線的差異 ， 引入矩形系數(shù)的概念 ， 定義中頻放大電路的矩形系數(shù) 其最大值 10%時(shí)的頻帶寬度 與增益下降到最大值 頻帶寬度 ， 即 BWBWK ? 理想幅頻特性曲線的矩形系數(shù) =1，用放大電路增益公式可以求出一級調(diào)諧放大電路的矩形系數(shù) =。 集中濾波選頻式中頻放大電路 除了選擇性較差之外 ， 調(diào)諧式中放電路還存在電路元器件多 、 調(diào)整麻煩等缺點(diǎn) ， 因此不宜集成化 。 采用集中放大和濾波的集中濾波選頻式中放電路則可克服這些缺點(diǎn) ， 能在獲得高增益的同時(shí)有良好的選擇性 ， 這種電路容易集成化 ， 因此已獲得廣泛的應(yīng)用 。 起放大作用的放大電路和起濾波選頻作用的濾波器是相互分離的，因此稱為集中濾波選頻式中頻放大電路。由于常用的陶瓷濾波器或聲表面波濾波器與 LC回路相比具有優(yōu)良的選頻特性，因此集中式濾波選頻電路在選擇性上也就明顯地優(yōu)于諧振式中頻放大電路。 集中濾波選頻式中頻放大電路 （ 1） 聲表面波濾波器 結(jié)構(gòu)與原理 聲表面波濾波器簡稱 SAWF，是英文 Suface Acoustic Wave Filters的縮寫。 原理：交變電信號輸入時(shí)，輸入換能器將其轉(zhuǎn)換為聲表面波，這一聲表面波沿壓電晶片傳播，到達(dá)輸出端后經(jīng)輸出換能器重新將聲波轉(zhuǎn)換為交變電壓輸出。由于特殊設(shè)計(jì)的壓電晶片只允許一定頻率范圍的聲表面波通過，于是就只有該頻率范圍的輸入電信號才能在輸入端轉(zhuǎn)換為聲波，經(jīng)壓電晶體傳播并在輸出端重新轉(zhuǎn)換為電信號，因此就使這樣的器件具有濾波特性，即只允許一定頻率范圍的信號通過。 集中濾波選頻式中頻放大電路 （ 1） 聲表面波濾波器 特性 典型的聲表面波濾波器頻率特性曲線如圖所示，這是一種用于電視圖像信號中頻放大的專用濾波器。這一頻率特性十分接近矩形，它允許頻率在 ～ 38MHz范圍內(nèi)的信號順利通過（殘留邊帶調(diào)制的電視圖像信號正好在這一范圍），因此具有良好的選頻特性。 集中濾波選頻式中頻放大電路 （ 2） 陶瓷濾波器 –結(jié)構(gòu)與原理 壓電陶瓷片兩面涂銀層形成電極，底面的電極 3是公共地電極，正面的 1為輸入極， 2為輸出極，信號從 1， 3極之間輸入， 2， 3極之間輸出。 原理： 1， 3腳間輸入交變信號時(shí)，該電壓被轉(zhuǎn)換為壓電陶瓷的機(jī)械振動(dòng)并傳播至輸出端，在輸出端，這一機(jī)械振動(dòng)重新轉(zhuǎn)換為交變電壓從 2， 3腳之間輸出。當(dāng)輸入信號的頻率等于壓電陶瓷片的諧振頻率時(shí)，由輸入電壓引起的機(jī)械振動(dòng)最強(qiáng)，從輸出端重新轉(zhuǎn)換出來的輸出電壓也最大。 集中濾波選頻式中頻放大電路 （ 2） 陶瓷濾波器 –特性 圖中所畫的是用于調(diào)頻廣播中頻放大電路的 波器，其－ 3dB通頻帶寬度大于 40kHz（即輸出衰減 3dB時(shí)的通頻帶寬度）。 陶瓷濾波器和聲表面波濾波器一樣都具有體積小、成本低、品質(zhì)因數(shù)高、濾波特性和選擇性好、性能穩(wěn)定、無需調(diào)諧、壽命長和不受周圍電磁場等優(yōu)點(diǎn)，已得到廣泛的應(yīng)用。 集中濾波選頻式中頻放大電路 （ 3） 典型集中濾波選頻式中放電路 由聲表面波濾波器組成的集中濾波選頻式中頻放大電路如圖所示，圖中 ZF1為聲表面波濾波器， VT1組成共射極寬帶放大電路，來自天線的射頻信號與本振信號混頻后從基極輸入，集電極輸出，經(jīng)電容耦合至聲表面波濾波器 ZF1，選頻濾波后輸出放大了的中頻信號。 集中濾波選頻式中頻放大電路 （ 3） 典型集中濾波選頻式中放電路 由陶瓷濾波器組成的中頻放大電路如圖所示 ， VT1和 VT2是兩級共射極放大電路 。 混頻后的信號經(jīng)電容 C3耦合從 VT1基極輸入 ， 經(jīng) VT1放大后從集電極輸出至陶瓷濾波器 CF1的輸入端 。 經(jīng)過濾波器 CF1的濾波選頻 ， 其輸出端輸出的是中頻信號 ， 這一中頻信號輸入 VT2基極作進(jìn)一步的放大 。 圖中陶瓷濾波器的型號為 3L465， 其頻率為 465kHz， － 3dB帶寬 4kHz， 用于調(diào)幅廣播收音機(jī) 。 AGC和 AFC電路 AGC電路 由于不同頻率電臺(tái)的發(fā)射功率大小不等 、 接收機(jī)與與電臺(tái)之間的距離各不相同等原因 ， 天線所接收到的信號強(qiáng)弱在很大范圍內(nèi)變化 ， 為了獲得穩(wěn)定的音量 ， 需要讓中頻放大電路的放大倍數(shù)隨輸入信號的強(qiáng)弱而自動(dòng)變化 。 用來實(shí)現(xiàn)這一功能的電路即為自動(dòng)增益控制電路 ， 簡稱 AGC（ Automatic Gain Control） 電路 。 由于最終的目的是達(dá)到音量的穩(wěn)定輸出 ， 有些生產(chǎn)廠家也將自動(dòng)增益控制稱為自動(dòng)音量控制 ， 簡稱 AVC（ Automatic Volume Control） 。 AGC電路 一種常用的 AGC電路如圖所示 。 流過 R1的電流 IR等于基極電流 IB和流過 R RP1的電流 IP之和 PBR III ?? 利用上式可以說明 AGC的原理。 交流信號輸出增加，經(jīng)二極管 VD1檢波， A點(diǎn)電壓 UA下降，電流 IP即隨之上升。電流 IR是不變， IP的上升必然引起 IB下降，于是使 VT1電流放大倍數(shù)下降，放大電路增益下降。 RIPIBI AFC電路 超外式接收機(jī)收到某個(gè)調(diào)頻臺(tái)的信號后 ， 由于本地振蕩的頻率因溫度升高等原因發(fā)生了漂移 ， 本振頻率與輸入信號頻率之差偏離中頻 ， 接收信號質(zhì)量就會(huì)下降 ， 嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)G失 。 為了解決這個(gè)問題 ， 除了盡可能地保持本地振蕩頻率穩(wěn)定之外 ， 一個(gè)行之有效的辦法便是引入自動(dòng)頻率控制電路 ， 簡稱 AFC(Automatic Frequency Control)電路 ， 通過 AFC電路的自動(dòng)控制作用 ， 使本地振蕩頻率始終跟隨輸入信號頻率變化 ，能使兩者之差始終等于或接近于中頻 。 AFC電路 實(shí)現(xiàn)頻率自動(dòng)控制的做法是從鑒頻器的輸出信號中檢出其直流成分 ， 利用該直流電壓調(diào)節(jié)本地振蕩的頻率 ， 其工作原理如圖所示 。 L C1是本地振蕩電路的諧振回路，變?nèi)荻O管 Cj經(jīng)電容C2耦合與 C1相并聯(lián)，本地振蕩的頻率決定于 L1及 C Cj的并聯(lián)值。調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管 Cj的電容量，就可以控制本振頻率的變化。來自鑒頻器的信號經(jīng)電阻 R2和電容 C3組成的低通電路濾波后加在變?nèi)莨?Cj兩端，這一電壓起著調(diào)節(jié) Cj容量的作用，因而也就控制了本振頻率的變化。 超外差接收電路識(shí)讀 中波段超外差調(diào)幅收音機(jī)電路 一種典型的中波段超外差式調(diào)幅收音機(jī)電路如圖所示 。 接收頻率范圍： 中波 525～ 1605kHz 中頻頻率： 465kHz 電源： 直流 3V 喇叭： 8Ω 輸出功率： 50mW 中波段超外差調(diào)幅收音機(jī)電路 （ 1） 輸入電路 由 C C L L2和磁棒 B1組成 ， C1和 C5組成雙聯(lián)電容器 ， 調(diào)節(jié)這一電容器選擇電臺(tái)的同時(shí) ， 本振頻率隨之相應(yīng)變化 。 C2微調(diào)電容 ， 由于使用了磁性天線 ， 收聽中波臺(tái)時(shí)不必再外接天線 。 中波段超外差調(diào)幅收音機(jī)電路