超外差式收音機(jī)基本原理

1、超外差式收音機(jī)工作原理 -無線電實踐課設(shè)超外差式收音機(jī)出現(xiàn)原因 直接放大式收音機(jī)的靈敏度比較低，選擇性差，接收相鄰頻率的電臺信號時存在串臺現(xiàn)象。超外差式收音機(jī)正是為了客服直放式收音機(jī)的缺點而產(chǎn)生的。什么是超外差式收音機(jī) 超外差式收音機(jī)是指輸入信號和本機(jī)振蕩信號產(chǎn)生一個固定中頻信號的過程。如果把收音機(jī)收到的廣播電臺的高頻信號，都變換為一個固定的中頻載波頻率（僅是載波頻率發(fā)生改變，而其信號包絡(luò)仍然和原高頻信號包絡(luò)一樣），然后再對此固定的中頻進(jìn)行放大，檢波，再加上低放級，功放級，就成了超外差式收音機(jī)。超外差式收音機(jī)的工作原理B變頻級H放大功率H放大DAGEDCCFA混頻BF調(diào)諧本機(jī)G輸入振蕩中 頻低

2、頻檢波放大(1)放大(2)中頻各部分功能 1. 輸入回路 從天線接收進(jìn)來的高頻信號首先進(jìn)入輸入調(diào)諧回路。輸入回路的任務(wù)是： (1) 收集電磁波，使之變?yōu)楦哳l電流； (2) 選擇信號。在眾多的信號中，只有載波頻率與輸入調(diào)諧回路相同的信號才能進(jìn)入收音機(jī)。 2. 變頻和本機(jī)振蕩級 從輸入回路接收的調(diào)幅信號（電臺）和本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的高頻等幅信號一起送到一個三極管高頻放大器。為了產(chǎn)生新的頻率成份，我們使三極管工作在非線性區(qū)，這樣在三極管的輸出端就會產(chǎn)生許多新的頻率成份，當(dāng)然，其中就有我們希望得到的差頻。我們把這一過程稱為“變頻”。 為了得到一個固定的差頻，本振頻率必須始終比輸入信號的頻率高一個固定值，我

3、國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定該頻率值為465kHz。這個新產(chǎn)生的差頻比原來輸入信號的頻率要低，比音頻卻要高得多，因此我們把它叫做中頻。不論原來輸入信號的頻率是多少，經(jīng)過變頻以后都變成一個固定的中頻，然后再送到中頻放大器繼續(xù)放大以上三種頻率之間的關(guān)系可以用下式表達(dá)： 本機(jī)振蕩頻率輸入信號頻率=中頻3. 中頻放大級 由于中頻信號的頻率固定不變而且比高頻略低，所以它比高頻信號更容易調(diào)諧和放大。通常，中放級包括12級放大及23級調(diào)諧回路，這與前面我們介紹過的直放式收音機(jī)相比，超外差式收音機(jī)靈敏度和選擇性都提高了許多?？梢哉f：超外差式收音機(jī)的靈敏度和選擇性在很大程度上就取決于中放級性能的好壞。4. 檢波與AGC電路經(jīng)

4、過中放后，中頻信號進(jìn)入檢波級，檢波級也要完成兩個任務(wù)：一是在盡可能減小失真的前提下把中頻調(diào)幅信號還原成音頻。二是將檢波后的直流分量送回到中放級，控制中放級的增益（即放大量），使該級不致發(fā)生削波失真。由于各電臺的發(fā)射功率大小不同，電臺距離收音機(jī)的遠(yuǎn)近也相差很大，所以它們在收音機(jī)天線中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓也相差十分懸殊，強弱之間可能相差上萬倍。如果收音機(jī)對這些信號都一視同仁地放大，結(jié)果強臺的音量就會聲振屋瓦，而弱臺的音量則細(xì)如蚊蚋。顯然為了平衡強弱之間的差異，必須要使整機(jī)的增益（放大量）能自動地進(jìn)行控制。通常的解決方法是通過調(diào)整中放級的工作點（集電極電流）。電臺信號強時，把中放級的電流調(diào)小，使這一級的增

5、益降低；反之，電臺信號弱時將中放級的電流適當(dāng)調(diào)大，使它的增益增加。完成這種作用的電路通常稱為自動增益控制電路，簡稱AGC（Automatic Gain Control）電路。 5. 低頻前置放大級 低放也稱電壓放大級。從檢波級輸出的音頻信號很小，大約只有幾毫伏到幾十毫伏。電壓放大的任務(wù)就是將它放大幾十至幾百倍。 6. 功率放大級 電壓放大級的輸出雖然可以達(dá)到幾伏，但是它的帶負(fù)載能力還很差，這是因為它的內(nèi)阻比較大，只能輸出不到1mA的電流，所以還要再經(jīng)過功率放大才能推動揚聲器還原成聲音。一般，袖珍收音機(jī)的輸出功率約在50100毫瓦（mW）左右。超外差式收音機(jī)的工作過程磁性天線回路，作用是選臺，并

6、將信號通過繞磁性天線回路，作用是選臺，并將信號通過繞在磁棒上的次級線圈耦合到變頻級在磁棒上的次級線圈耦合到變頻級輸入輸入電路電路變頻變頻電路電路中放中放檢波檢波音頻音頻放大放大功率功率放大放大ut高頻調(diào)高頻調(diào)幅信號幅信號ut放大的放大的中頻調(diào)中頻調(diào)幅信號幅信號ut音頻音頻信號信號ut放大的放大的音頻信音頻信號號ut中頻調(diào)中頻調(diào)幅信號幅信號465kHz將高頻調(diào)幅波變成中頻調(diào)幅波，我國采用的中將高頻調(diào)幅波變成中頻調(diào)幅波，我國采用的中頻頻率固定為頻頻率固定為465kHz。高頻和中頻調(diào)幅波的包。高頻和中頻調(diào)幅波的包絡(luò)線相同絡(luò)線相同將中頻調(diào)幅信號選頻、放大。中頻放大器為以將中頻調(diào)幅信號選頻、放大。中頻放

7、大器為以LC諧振回路為負(fù)載的窄帶放大器，可有效抑制諧振回路為負(fù)載的窄帶放大器，可有效抑制其他信號。其他信號。將中頻調(diào)幅信號還原成音頻信號電壓。將中頻調(diào)幅信號還原成音頻信號電壓。音頻放大和功率放大的作用是放大音頻信音頻放大和功率放大的作用是放大音頻信號以推動揚聲器發(fā)聲。號以推動揚聲器發(fā)聲。超外差式收音機(jī)的特性 1.直放收音機(jī)的靈敏度和選擇性 直接放大式收音機(jī)電路簡單，容易成功。但是你在收聽時會發(fā)覺它的性能并不十分滿意。這種收音機(jī)能收到的電臺不多。更糟糕的是：這里是強者為王的世界，強力的電臺幾乎占據(jù)了度盤的半壁江山，頻率接近它的弱臺簡直沒有立足之地。用一句專業(yè)術(shù)語來說，就是直接放大式收音機(jī)的靈敏度

8、和選擇性都很差。 直放式收音機(jī)的靈敏度和選擇性比較差的癥結(jié)究竟在什么地方呢？原來，要想提高收音機(jī)的靈敏度，就得增加高頻放大的級數(shù)，或者說增加總的高放增益?？墒?，高頻增益過高，后級輸出信號產(chǎn)生的電磁場只要有一點點泄露，被前級接收，就會引起自激。顯然頻率越高，輻射電磁波的能力就越強，高頻放大級的工作就越不容易穩(wěn)定。 選擇性的好壞又取決于什么因素呢？選擇電臺的任務(wù)是由LC諧振回路來完成的，LC回路越多選擇性就越好。這么說，只要多加幾個LC回路問題不是就解決了嗎？事情同樣不是那么簡單。假如收音機(jī)中有4個LC回路，那么，當(dāng)我們每次重新接收一個電臺時，都必須同時調(diào)整4個LC回路的諧振頻率，這實在是很麻煩，很不容易實現(xiàn)。2.超外差式收音機(jī)的靈敏度和選擇性 超外差接收，就是不論接收什么頻率的信號，首先都把它的頻率變換成某一特定的頻率。為了提高穩(wěn)定性，這個頻率選得相對低一些，通常把它稱為“中頻”