超外差收音机原理

第三章超外差式收音机原理1.声波：人们说话时，声带的振动引起周围空气共振，并以340米/秒的速度向四周传播，称为声波。2.声波频率：人能够听到声波在20Hz—20kHz范围内3.声波传递途径：声波在媒质中传播产生发射的散射，声音强度随距离增大而衰减，远距离声波传送必须依靠载体来完成，这个载体就是电磁波。4.电磁波：电磁波是电磁振荡电路产生的，通过天线传到空中去，即为无线电波。电磁波的传送速度为光速（3×108米/秒）。选择电磁波作为载体是非常理想的。5.无线电的发射：声波经过电声器件转换成声频电信号，调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制；已调制的高频振荡信号经放大后送入发射天线，转换成无线电波辐射出去。第三章超外差式收音机原理6.无线电广播的接收：收音机的接收天线收到空中的电波；调谐电路选中所需频率的信号；检波器将高频信号还原成声频信号(即解调)；7.无线电通信(广播也属于无线电通信范畴)的发送和接收概括为互为相反的三个方面的转换过程，即：传送信息--低频信号、低频信号--高频信号、高频信号--电磁波。8.调制方式：利用无线电波作为载波，对信号进行传递，可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。振幅调制（简称调幅）目前，调幅制无线电广播分做长波、中波和短波三个大波段，分别由相应波段的无线电波传送信号。1．长波（LW:LongWave）（频率：150kHz—415kHz）2．中波（MW:MediumWave）（频率：535kHz—1605kHz）3．短波（SW:ShortWave）（频率：1.5MHz—26.1MHz）我国只有中波和短波两个大波段的无线电广播。中波广播使用的频段的电磁波主要靠地波传播，也伴有部分天波；短波广播使用的频段的电磁波主要靠天波传播，近距离内伴有地波。频率调制(简称调频)调频制无线电广播多用超短波(甚高频)无线电波传送信号，使用频率约为87MHz-108MHz，主要靠空间波传送信号。目前，地面的广播电视分做VHF(甚高频或称米波)和UHF(特高频或称分米波)两个频段。在我国，VHF频段电视使用的频率范围是48.5MHz-300MHz，划分成1-12频道，UHF频段使用的频率范围是470MHz-956MHz，划分成：3-68频道。它们基本上都是靠空间波传播的。国际上规定的卫星广播电视有6个频段，主要频段是12kMHz，也是靠空间波传播。调频（FM）广播频率是在VHF波段中划分出的一段，规定专门用于广播。电视信号的传播也采用调频方式，由于原理相近，因此可将调频收音机接收头作部分改动，使得收音机不仅能覆盖87—108MHz波段，还能达到更低频率或更高频率，这样就能接收到电视伴音。调幅和调频优缺点调幅（AM）调频（FM）优点传播距离远，覆盖面大电路相对简单1.传送音频频带较宽（100Hz—5KHz）适宜于高保真音乐广播2.抗干扰性强，内设限幅器除去幅度干扰3.应用范围广，用于多种信息传递4.可实现立体声广播缺点1.传送音频频带窄（200Hz—2500Hz），高音缺乏2.传播中易受干扰，噪声大1.传播衰减大，覆盖范围小第二节调制将音频信号加载在高频载波信号（通常用正弦波）上，经过高频放大后，通过天线发送出去，就形成无线电广播。音频信号加载到载波信号上的过程，称为调制。根据调制方式不同，分成调幅（AM）和调频（FM）。一、调幅（AM）调幅：是使载波的振幅随着调制信号的变化规律而变化；设调制信号为UΩ(t)=UΩmcosΩt载波信号为UC(t)=Ucmcosωct调幅波的表示为:UAM(t)=Umo(1+macosΩt)cosωct它保持着高频载波的频率特性，调幅波振幅的包络变化规律与调制信号的变化规律一致。二、调频（FM）调频：使载波频率按照调制信号幅值的改变而改变的调制方式设调制信号为UΩ（t）=UΩmcosΩt载波信号为UC（t）=UCmcosωCt调频时，载波电压振幅度Ucm不变，而载波瞬时间频率则随调制信号规律变化，即为ω(t)=ωc+KfUΩ(t)=ωc+Δω(t)调频波的表示式为调制信号幅度最大时，调频波最密，频率最大；而当调制信号负的绝对值最大时，调频波最稀疏，频率最低。])(cos[0dttUKtUtUtfcFM第三节超外差收音机原理一、最简收音机原理由于高放式收音机中高频放大器只能适应较窄频率范围的放大，要想在整个中波频段535kHZ—1605kHZ获得一致放大是很困难的。因此用超外差接收方式来代替高放式收音机。第三节超外差收音机原理二、超外差式收音机原理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调制波（调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz）。超外差式收音机具有以下优点：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）。用同轴双联可变电容，使输入回路电容C1-2和本振回路电容C1-1同步变化，从而使频率差值始终保持近似一致，其差值即为中频，即：f本振-f信号=f中频如接收信号频率是：600kHz，则本振频率是1055kHz；1000kHz，则本振频率是1455kHz；1500kHz，则本振频率是1955kHz；第四节收音机工作原理一、调幅(AM)工作原理调幅收音机由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路（AGC）及音频功率放大电路组成，本振信号经内部混频器，与输入信号相混合。混频信号经中周和455kHz陶瓷滤波器构成的中频选择回路得到中频信号。至此，电台的信号就变成了以中频455kHz为载波的调幅波。如图所示。第四节收音机工作原理二、调频（FM）工作原理调频（FM）收音机由输入回路、高放回路、本振回路、混频回路、中放回路、鉴频回路和音频功率放大器组成。信号与本地振荡器产生的本振信号进行FM混频，混频后输出。FM混频信号由FM中频回路进行选择，提取以中频10.7MHz为载波的调频波。该中频选择回路由10.7MHz滤波器构成。中频调制波经中放电路进行中频放大，然后进行鉴频得到音频信号，经功率放大输出，耦合到扬声器，还原为声音。如图所示。第四章电子产品的装配作为电气类工程师，对电子产品的设计与生产的各个环节必须非常熟悉。电子产品的安装与焊接也是必备的基本技能。本章以实践产品为对象，介绍电子产品的安装和焊接知识。装配调试一个电子产品，必须具备以下几方面知识：(1)识别元器件；(2)理解电路原理；(3)看懂电路原理图；(4)电路装配图；(5)印刷电路板图；(6)整机总装图；(7)具备基本操作技能等。第四章电子产品的装配第一节元器件识别及基本参数测试装配前识别不同的元器件，以及判别所装配的元器件性能的好坏，是保证装配电子产品质量的重要步骤。识别元器件及参数，需要具备相关知识；而判别元器件性能的好坏可通过外观检查、仪器测试来完成。一般情况下，是运用万用表进行元器件好坏的粗略判别。收音线路板F1一、F1电路板印刷层（PCB）二、F1电路板丝印层一、电阻（P18-19）1、电阻的主要参数电阻的值：单位有Ω、KΩ、MΩ.电阻的功率：电阻有额定功率，P=I2R，设计电路时要考虑电阻的功率，即I2≤P/R电阻的温度特性：温度的改变电阻的阻值也会发生改变。2、电阻的分类a.固定电阻b.可变电阻（电位器）3、电阻值大小的识别电阻的阻值标注有两种方法，一是直接在电阻上标出数据；二是用色环表示阻值。色环表示阻值可在任意角度识别其阻值大小，不受电阻体积限制，使用方便，被广泛运用。色环电阻(1)五道色环电阻(2)四道色环电阻色环电阻表示方法（1）五道色环电阻第一环表示阻值的第一位数字；第二环表示阻值的第二位数字；第三环表示阻值的第三位数字；第四环表示幂的次方；第五环表示误差。（2）四道色环电阻第一环表示阻值的第一位数字；第二环表示阻值的第二位数字；第三环表示幂的次方；第四环表示误差。（3）表示误差的色环间距较其他色环间距大些。并且颜色一般为棕、金、银色。颜色左第一位左第二位左第三位右第二位右第一位（误差）棕111101F±1%红222102G±2%橙333103黄444104绿555105D±0.5%蓝666106C±0.25%紫777107B±0.1%灰888108白999109黑000100金10-1J±5%银10-2K±10%二、电容（P19-21）电容的电气特性是“隔直通交”。在电路中为容性，容抗：Zc=1/jωC1、电容的主要参数a.电容的容量：瓷介质电容容量小，容量范围一般在1PF--1uF之间。形似圆饼状，其表示方法有：（1）直接表示法，用uF=10-6F，nF=10-9F，pF=10-12F来表示电容单位。举例：“3p”，“0.01u”，“4n7”=4.7nF=470pF（2）不标单位的直接表示法举例：“3”=3pF，“27”=27pF，“0.047”=0.047uF（3）数码表示法，一般用三位数表示，前两位表示容量有效数字，第三表示幂指数。即“0”的个数，默认单位为pF。举例：“203”=20×103=0.02uF“221”=22×101=220pF“104”=10×104=0.1uF“103”=10×103=0.01uF二、电容（P19-21）b.电容的耐压：电容的耐压是一个非常重要的指标，加在电容两端电压必须小于额定耐压值，有些电容参数标注在塑封外壳上。例如：“1uF50V”代表：容量1uF，耐压值50V。c.电容的耐温特性：电容的耐温特性也是一个非常重要的指标，电容的使用环境主要是对温度的要求，特别是电解电容，一般使用温度是-40℃～+85℃。d.电容的极性⑴新的电解电容可以管脚为标志：长脚为正极，短脚为负极。⑵在外壳封装上有极性标志。CC二、电容（P19-21）d.电容的极性⑴新的电解电容可以管脚为标志：长脚为正极，短脚为负极。⑵在外壳封装上有极性标志。d.电容的极性CCC三、电感（P21-22）电感的电气特性是“隔交通直”。在电路中为感性，感抗：ZL=jωL2．电感的量电感量用mH=10-3H、μH=10-6H来表示电感量级单位。色环电感的电感量与色环电阻的阻值表示方法基本相同。电感用于收音机并联谐振回路中，其中部分在调试中需要调整。LL四、晶体振荡器（P23）晶体振荡器简称晶振，晶振具有压电效应特性，晶振的材料是石英晶体，即SiO4，石英晶体按照不同的切削方式就具有不同压电效应频率，而且具有非常稳定振荡频率，稳定度达10-6以上，从而在很多领域得到广泛应用。电路符号：五、陶瓷滤波器（P23）陶瓷滤波器是一个或多个陶瓷振子组成，根据用处不同，陶瓷振子数目、内部结构和外部连接方式不同，其输入输出方式有两端、三端和多端，其优点是体积小、成本低、选择性好、频响特性好、性能稳定。三端陶瓷滤波器是由一个压电陶瓷振子组成，其外形、电路符号和等效电路如图4-6所示。455KHZ三端陶瓷滤波器，一般用于调幅收音机的中频滤波，代替2-3只中周。组合型陶瓷滤波器是由两个以上压电陶瓷振子组成,10.7MHz陶瓷滤波器是由两个三端陶瓷滤波器构成,其外形、电路符号如图4-7所示。这种滤波器常用于FM收音机中代替10.7MHz选频中周。六、晶体二极管（P24）晶体二极管具有单向导电特性，一般用于整流、检波。晶体二极管PN结存在结电容，变容二极管就是利用这个特性。还有稳压二极管利用PN结的击穿特性。测试方法见第二章MF47万用表的使用。七、晶体三极管晶体三极管种类非常多，一般用于功率放大等；以后要进一步学习。晶体管直流参数的测量：(1)直流放大倍数hFE的测量；(2)反向截止电流Iceo、Icbo的测量；(3)三极管管脚极性的辨别。测试方法见第二章MF47万用表的使用。八、集成电路集成电路是将晶体管、二极管、电阻、电容、连线等集中光刻在一小块固体硅片上并封装于外壳内，构成一个完整的、具有一定功能的电路。九.液晶显示器、斑马纸液晶显示器在外加电压下使液晶颗粒的方向有规律改变，从而反光区发生改变，按照