【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 得很高。 超外差式收音結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)是在選擇電路或高頻放大器與檢波器之間插入一 個(gè)變頻器及一個(gè)中頻放大器。變頻器的功用是把外來已調(diào)幅高頻信號(hào)變?yōu)榱硪粋€(gè)頻率的信號(hào)，但不改變其包絡(luò)形狀，也即不改變其調(diào)制信號(hào)。 6 第 2 章 調(diào)幅 收音機(jī)的 設(shè)計(jì) 收音機(jī)的設(shè)計(jì) 為了滿足此次課程設(shè)計(jì)的要求，并較好的完成此次課程設(shè)計(jì)，經(jīng)過查閱資料本設(shè)計(jì)有選擇的采用了超外差式接收機(jī)的設(shè)計(jì)方案。因?yàn)榕c普通的直放式接收機(jī)相比，優(yōu)點(diǎn)甚多，更加的實(shí)用。 1. 普通直放式收音機(jī) 直放式 收音機(jī) 的特點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，一般只用 1—— 4只，晶體管和一些基本元件。易于安裝調(diào)試，成本低，但它的靈敏度低，選擇性不太好。 為了克服直放式接收 機(jī)的靈敏度低選擇性不好的缺點(diǎn)，我們便引入了“超外差”的設(shè)計(jì)理念。 2. 超外差式 收音機(jī) 所謂超外差式，就是把高頻信號(hào)接收下來后，先把它變換成固定頻率的中頻信號(hào)，然后進(jìn)行放大、解調(diào)的接收方式 。用這種方法設(shè)計(jì)的接收機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：靈敏度高，選擇性好， 容易得到足夠大而且比較穩(wěn)定的放 大量， 音質(zhì)好（通頻帶寬），工作穩(wěn)定（不容易自激）。超外差式接收機(jī)的缺點(diǎn)便是容易出現(xiàn)鏡像干擾（比接收頻率高兩個(gè)中頻的干擾信號(hào)），假響應(yīng)（變頻電路的非線性）和電路比較復(fù)雜。 超外差式是與直放式相對(duì)而言的一種接收方式。超外差式收音機(jī)能把接收到的頻 率不同的電臺(tái)信號(hào)都變成固定的中頻信號(hào)（ 465kHz),再由放大器對(duì)這個(gè)固定的中頻信號(hào)進(jìn)行放大。在選擇回路（輸入回路）或高頻放大器與檢波器之間插入一個(gè)變頻器及中頻放大器。 其設(shè)計(jì)的整體框圖如圖 21所示： 圖 21 超外差調(diào)幅收音機(jī)工作 框圖 為了獲得較好的選擇性和靈敏度，在獲得中頻信號(hào)以后再加以放大，即中頻 7 放大 ，這樣收音機(jī)的接收質(zhì)量大大提高，這就是“超外差式”電路。它有如下幾個(gè) 優(yōu)點(diǎn)： 1. 由于變頻后為固定的中頻，頻率比較低，容易獲得比較大的放大量，因此收音機(jī)的靈敏度可以坐得很高。 2. 由于外來高頻信號(hào)都變成了一種固定的中頻，這樣就容易解決不同電臺(tái)信號(hào)放大不均勻的問題。 3. 由于采用“差頻”作用，外來信號(hào)必須是振蕩信號(hào)相差為預(yù)定的中頻才能進(jìn)入電路，而且選擇回路、中頻放大諧振回路又是一個(gè)良好的濾波器，其他干擾信號(hào)就被抑制了，從而提高了選擇性。 但是超外差式電路也有不足支出，會(huì)出現(xiàn)鏡頻干擾和中頻干擾，這二個(gè)干擾是 超外差式收音機(jī)所特有的干擾。 超外差式收音機(jī)的中頻選擇性，就是收音機(jī)對(duì)外來的 455KHZ 中頻信號(hào)的抗干擾能力。由于輸入回路的諧振頻率比 455KHZ 高，所以輸入賄賂對(duì)中頻干擾有較大的抑制能力。 根據(jù)超外差收音機(jī)的變頻原理，當(dāng)振蕩頻率與外來信號(hào)頻率相差一個(gè)中頻頻率（ 455KHZ）時(shí)，信號(hào)就能順利通過中頻放大器獲得放大，用公式表示 f 振 f信=f 中，這就是信號(hào)頻率比振蕩頻率低的情況。如果外來信號(hào)頻率比振蕩頻率高一個(gè)中頻，他們的差額 f鏡 f振 =f中，即他們的差額也是中頻頻率，同樣中頻放大器也能順利的讓他們通過。 調(diào)諧回路 調(diào)幅接收機(jī)電路是由調(diào)諧回路， 變頻 回路 ，中頻放大級(jí)，檢波和自動(dòng)控制 增益電 路（ AGC），低放 級(jí)和功率放大電路各個(gè)部分組成 本章主要講的是超外差式接收機(jī)的第一部分 調(diào)諧回路。 輸入調(diào)諧回路的作用與要求 1. 輸入調(diào)諧回路的作用 從天線到收音機(jī)第一級(jí)放大器之間的電路稱為輸入電路，它的作用是從天線感應(yīng)到的各種信號(hào)中把需要的信號(hào)選擇出來，并傳送到下一級(jí)電路，同時(shí)把其他不需要的信號(hào)有效地加以抑制。 2. 對(duì)輸入調(diào)諧回路的要求 對(duì)輸入賄賂的要求是一方面 要具有良好的選擇性； 一方面 頻率覆蓋要足夠?qū)?； 8 另一方面 電壓傳輸系數(shù)要大而且要穩(wěn)定。 輸入調(diào)諧回路的組成與工作原理 輸入回路是由收音機(jī)內(nèi)部的磁棒天線線圈與調(diào)臺(tái)旋鈕相連的可變電容構(gòu)成的LC 調(diào)諧電路。調(diào)節(jié)可變電容 C 可使 LC 的固有頻率等于電臺(tái)頻率，產(chǎn)生諧振，以選擇不同頻率的電臺(tái)信號(hào)。再由 L2耦合到下一級(jí)變頻級(jí)。 其設(shè)計(jì)原理圖如圖22所示： 圖 22 調(diào)諧回路原理圖 變頻回路 變頻回路是此設(shè)計(jì)的關(guān)鍵電路之一，它直接影響到接收機(jī)的接受效果。變頻回路的結(jié)構(gòu)、工作原理比較復(fù)雜，又由混頻、本機(jī)振蕩、選頻三部分組成。 變頻電路 的作用與要求 1. 變頻電路的作用 變頻電路是超外差式接收機(jī)的重要組成部分，它的作用是將輸入調(diào)諧回路選出的信號(hào)的載波頻率變?yōu)楣潭ǖ闹蓄l頻率（ 465KHZ），同時(shí)保持中頻信號(hào)的包絡(luò)與高頻載波信號(hào)的包絡(luò)完全一致，使傳送的低頻信號(hào)不至產(chǎn)生失真。 2. 對(duì)變頻電路的設(shè)計(jì)要求 （ 1）在變頻過程中，中頻信號(hào)的包絡(luò)不能有任何失真，即中頻信號(hào)的包絡(luò)應(yīng)與輸入的高頻信號(hào)的包絡(luò)完全一致。 （ 2）在整個(gè)接收頻段范圍內(nèi)，應(yīng)始終保持本機(jī)振蕩信號(hào)頻率比輸入的高頻信號(hào)頻率高 465KHZ，即有良好的跟蹤特性。 （ 3） 變頻電路的工作穩(wěn)定性要好，噪聲系數(shù)要小，增益要適當(dāng)。 變頻電路的組成與變頻原理 9 1. 變頻電路的組成 變頻電路的結(jié)構(gòu)框圖及工作波形如圖 23所示： 圖 23 變頻電路結(jié)構(gòu)框圖及波形 由結(jié)構(gòu)框圖可以看出變頻電路由本機(jī)振蕩器、混頻器 及中頻選頻回路（濾波器）三部分組成。其中混頻器示意圖如圖 24 圖 24 混頻示意 圖 在變頻中，混頻器的輸入信號(hào)由高頻調(diào)幅信號(hào) Us與本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的高頻等幅振蕩信號(hào) UL兩部分組成，兩部分信號(hào)在混頻器中進(jìn)行混頻，并送入中頻選頻回路，經(jīng)中頻選頻回路選出 465KHZ 的中頻信號(hào) Ui，再把 Ui 送入中頻放大電路進(jìn)行放大。 2. 變頻電路的原理 （ 1）變頻級(jí) 變頻級(jí)是以晶體管 BG1 為中心，它兼有振蕩、混頻兩種作用。它的主要作用是把輸入的不同 頻率的高頻信號(hào)變換成固定的 465kHz 的中頻信號(hào)。 變頻電路的設(shè)計(jì)原理圖如圖 25所示： 10 圖 25 變頻原理圖 （ 2）本振回路 由晶體管 BG1 、可變電容 Cb 、振蕩變壓器（簡(jiǎn)稱中振或短振 ) B2 和電容 C3構(gòu)成變壓器反饋式振蕩器。它能產(chǎn)生等幅高頻振蕩信號(hào)，振蕩頻率總是比輸入的電臺(tái)信號(hào)高 465kHz。 本振條件：正反饋 (相位 條件），幅度 (反饋量要足夠大）。 （ 3）混頻電路 由調(diào)諧回路和本振電路組成天線所接收信號(hào)由 L2 耦合到 BG1 的基極，本機(jī)振蕩信號(hào)通過 C3 耦合到 BG1 的發(fā)射極。兩種頻率的信號(hào)在 BG1 中混頻，混頻后由集電極輸出各種頻率的信號(hào)。其中包含本機(jī)振蕩頻率和電臺(tái)振蕩頻率的差額等于 465kHz 的中頻信號(hào)。 （ 4）選頻電路 由 B3的初級(jí)線圈和諧振電容 C 組成并聯(lián)諧振電路，它的諧振頻率在 465kHz，對(duì) 465kHz 的中頻信號(hào)產(chǎn)生最大的電壓，并且通過次極線圈耦合到下一極去。其原理圖如圖 26 所示。 圖 26 選頻電路原理圖 中頻放大電路、檢波和自動(dòng)控制增益電路 中頻放電路 11 中頻放大電 路是接收機(jī)的重要組成部分，是決定接收機(jī)靈敏度及選擇性的關(guān)鍵電路。 1. 中頻放大電路的 作用 中頻放大電路的任務(wù)是把變頻得到的中頻信號(hào)加以放大，然后送到檢波器檢波。中頻放大電路對(duì)超外差收音機(jī)的靈敏度、選擇性和通頻帶等性能指標(biāo)起著極其重要的 作用。 對(duì)中頻放大電路主要有增益要高、選擇性要好和同頻帶要合適三方面要求。 2. 中頻放大電路的組成及原理 圖 27(a)是 LC單調(diào)諧中頻放大電路，圖 27（ b）為它的交流等效 電路。圖中 B B2為中頻變壓器，它們分別與 C C2組成輸入和輸出選頻網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還起阻抗變換的作用，因此，中頻變壓器是中放電路的關(guān)鍵元件。 中頻變壓器的初級(jí)線圈與電容組成 LC并聯(lián)諧振回路，它諧振于中頻 465kHz。由于并聯(lián)諧振回路對(duì)詣?wù)耦l率的信號(hào)阻抗很大，對(duì)非諧振頻率的信號(hào)阻抗較小。所以中頻信號(hào)在中頻變壓器的初級(jí)線圈上產(chǎn)生很大的壓降，并且耦合到下一級(jí)放大，對(duì)非諧振頻率信號(hào)壓降很小，幾乎被短路（通常說它只能通過中頻信號(hào)），從而完成選頻作用，提高了收音機(jī)的選擇性。 圖 27中頻放大電路 3. 中頻放大器的 設(shè)計(jì)應(yīng)用 一般收音機(jī)采用兩級(jí)中放，有 3個(gè)中頻變壓器（常稱中周）。第一個(gè)中頻變壓器要求有較好的選擇性，第二個(gè)中頻變壓器要求有適當(dāng)?shù)耐l帶和選擇性，第三個(gè)中頻變壓器要求有足夠的通頻帶和電壓傳輸系數(shù)，由于各中頻變壓器的要求不同，匝數(shù)比不一樣，通常磁帽用不同顏色