收音机原理安装与调试.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流收音机原理安装与调试.精品文档. 本文由wbfbd贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 目 录 第一部分 基础知识1 一,无线电波的传播方式1 二,无线电广播信号的类型及传播1 三,初识收音机2 第二部分 收音机原理.4 一,调幅收音机的原理4 二,调幅收音机的电路分析4 三,调频收音机的原理.11 四, 本次实习的套件说明12 第三部分 元器件知识.15 一,基本元件.15 (一) ,电阻器 .15 (二) 电容器 17 , (三) 电感器和变压器 18 , 二,半导体器件.20 (一)

2、 ,二极管 20 (二) 三极管 .22 , (三) ,集成电路 .23 三,其他元器件.25 第四部分 基本工具.27 一,万用表.27 二,电烙铁.28 三,示波器(略).28 四,信号源(略).28 第五部分 整机装配及工艺.29 第六部分 整机调试.34 第一部分 基础知识 一,无线电波的传播方式 无线电波在空间的传播方式主要有以下三种: (1)地波; (2)天波; (3)沿直线传播的电磁波; 1,地波 沿地球表面附近的空间传播的无线电波叫地波.地面上有高低不平的山坡和 房屋等障物,根据波的衍射特性,当波长大于或相当于障碍物的尺寸时,波才能明显地绕到 障碍物的后面.地面上的障碍物一般不

3、太大,长波可以很好地绕过它们.中波和中短波也能 较好地绕过,短波和微波(也即超短波)由于波长过短,绕过障碍物的本领就很差了. 地球是个良导体, 地球表面会因地波的传播引起感应电流, 因而地波在传播过程中有能 量损失.频率越高,损失的能量越多.所以无论从衍射的角度看还是从能量损失的角度看, 长波,中波和中短波沿地球表面可以传播较远的距离,而短波和微波则不能. 地波的传播比较稳定, 不受昼夜变化的影响, 而且能够沿着弯曲的地球表面达到地平线 以外的地方,所以长波,中波和中短波用来进行无线电广播. 2,天波 依靠电离层的反射来传播的无线电波叫做天波.电离层对于不同波长的电磁 波表现出不同的特性.实验

4、证明,波长短于 10m 的微波能穿过电离层,波长超过 3000m 的长 波,几乎会被电离层全部吸收.对于中波,中短波,短波,波长越短,电离层对它吸收得越 少而反射得越多.因此,短波最适宜以天波的形式传播,它可以被电离层反射到几千千米以 外.但是,电离层是不稳定的,白天受阳光照射时电离程度高,夜晚电离程度低.因此夜间 它对中波和中短波的吸收减弱, 这时中波和中短波也能以天波的形式传播. 收音机在夜晚能 够收听到许多远地的中波或中短波电台,就是这个缘故. 3,沿直线传播的电磁波 微波和超短波既不能以地波的形式传播,又不能依靠电离层 的反射以天波的形式传播.它们跟可见光一样,是沿直线传播的. 地球表

5、面是球形的,微波沿直线传播,为了增大传播距离,发射天线和接收天线都建得 很高, 但也只能达到几百米. 在进行远距离通信时, 要设立中继站. 由某地发射出去的微波, 被中继站接收,进行放大,再传向下一站.这就像接力赛跑一样,一站传一站,把电信号传 到远方.直线传播方式受大气的干扰小,能量损耗少,所以收到的信号较强而且比较稳定. 电视,雷达采用的都是微波. 现在, 可以用同步通信卫星传送微波. 由于同步通信卫星静止在赤道上空 36000km 的高 空,用它来做中继站,可以使无线电信号跨越大陆和海洋. 二,无线电广播信号的类型及传播 声波在空气中传播速度慢(约 340 m/s) ,衰减快,传播距离短

6、.为了使音频信号能够 远距离传播,常将声音信号调制到高频载波(单一频率的等幅振荡波形)上,以电磁波形式 从天线发射出去.最常见的两种调制方式是调幅和调频. 调幅(AM)是使载波的振幅随调制信号的幅度变化而变化,该过程如图 1-1 所示. 一个调幅广播频道所占带宽为 9 千赫, 因而传送的声音信号最高频率约 4.5 千赫, 特别 是由于受到收音机通带宽度的限制,保真度较差.另外,抑制寄生调幅干扰的能力差,重放 信号中常混有令人生厌的噪声,影响收听效果. 调频(FM)是指在调制过程中使载波的频率随调制信号幅度变化而变化,波形变化如图 1-2 所示. 一个调频广播频道所占带宽为 200 千赫,声音信

7、号最高频率可达 15 千赫,因而保真度 高.另外,调频广播的信噪比高,抗干扰能力强. 1 目前无线电电声广播已经向调频立体声方向发展. 图 1-1 调幅过程 图 1-2 调频波形 广播电台的调幅广播通常使用中波和短波波段, 调频广播则使用超短波波段. 中波广播 的频率范围为 5351605 kHz,该波段的电磁波主要沿地表进行传播.由于地表对它的吸收 较强,所以传播距离有限;短波的频率范围为 330 MHz,它主要靠距地面 50400 km 左 右的高空电离层的反射进行传播,传播距离较远.由于电离层的高度受季节,昼夜,气候等 条件变化的影响,所以短波信号的强弱随环境条件变化很明显.用短波段实现

8、远距离广播, 成本低,易于实现,因而这一频段的电台特别拥挤.在收音机中为了调谐方便,常将短波分 为短波(3.98.5 MHz)和短波(8.518 MHz) ,也有的分为 6 个波段,甚至更多,这 些波段基本覆盖了短波广播的主要频率范围;调频广播的频率范围为 88l08 MHz,属于超 短波波段.由于它只能在空间直线传播,因此它的传播距离较近,广泛用于各地市地方台的 立体声广播. 表 1 是常用无线电波段的使用情况. 表1 波段 长波 中波 中短波 短波 波长 频率 传播方式 地波 主要用途 超远程无线电 通信和导航 30000m3000m 10kHz100kHz 3000m200m 200m5

9、0m 50m10m 米波 10m1m (VHF) 100kHz1500kHz 1500kHz6000kHz 6MHz30MHz 30MHz300MHz 地波和天波 调幅(AM)无 线电广播,电 报,通信 天波 调频(FM)无 近似直线传 线电广播,电 播 视,导航 微 波 分米波 1m0.1m (UHF) 厘米波 毫米波 10cm1cm 10mm1mm 300MHz3000MHz 3000MHz30000MHz 30000MHz300000MHz 直线传播 电视,雷达,导 航 三,初识收音机 收音机是接收广播电台发送的携带音频信息的无线电波,并从中还原出声音的装置. (一)收音机的分类及组成

10、常用的收音机有调幅式收音机和调频式收音机两种. 1.调幅式收音机 常用的调幅式收音机大多是超外差式调幅收音机, 它的结构如图 1-3 所示. 接收天线感 2 应到电台广播信号后,通过输入回路的调谐,把需要的节目预选出来,变频器将本机产生的 等幅振荡信号与外来选出的电台信号在混频器中混频, 取得它们的差频, 并称之为中频率信 号(按我国广播标准规定为 465 kHz) .不管外来电台的频率如何变化,由于本机振荡的频 率跟踪外来电台频率变化且始终比外来信号频率高一个中频频率, 后级可对固定中频信号进 行放大. 又由于固定频率的放大器易于高质量的最优化设计, 因此中频放大器保证了良好的 灵敏度,选择

11、性,保真度等各项指标.然后通过检波器得到音频信号,送低频放大电路和功 率放大电路,输出驱动扬声器发出声音. 图 1-3 超外差式调幅收音机结构图 2.调频式收音机 常用的调频式收音机是超外差调频收音机, 它的结构如图 1-4 所示. 用于高频段的调频 接收机与中波段的调幅超外差收音机原理大体相同,但由于频率较高,从天线,高频回路到 各高,中频放大器的调谐回路形式有所不同(中频频率也较高,定为 10.7 MHz) .由于调制 方式不同,解调采用鉴频器. 图 1-4 超外差调频收音机结构图 (二)收音机的主要性能指标 收音机的主要性能指标有灵敏度,选择性,失真度,输出功率等. 1.频率范围 简称波

12、段, 它是指收音机所能接收到的广播电台信号的频率宽度. 调幅中波频率范围为 (5351605)kHz;短波频率范围为(2.326.1)MHz,并可分为若干个短波,用短波 1, 短波 2.来表示;调频广播频率范围为(88108)MHz;有些收音机还可以接收电视伴 音 TV 信号. 2.灵敏度 当收音机的输出功率达到额定功率时,在输入端所需要的最小信号的强度称为灵敏度, 单位为微伏/米.它用于表示收音机接收微弱信号的能力.输入信号越小,收音机的灵敏度 越高. 高灵敏度的收音机因能接收距离较远, 信号很弱的无线电广播, 所以收听的电台较多. 一般中波段收音机的灵敏度应不劣于 2 毫伏/米,一般调频收

13、音机的灵敏度为 100 微伏/米. 3.选择性 选择性表示收音机从包括各种频率的复杂信号中选出有用信号而抑制其他干扰信号的 能力,选择性以输入信号失谐9kHz 时灵敏度下降的程度来表示,单位为 dB(分贝) .dB 数越大,表示收音机的选择性越强.例如,某收音机选择性22 dB. 4.失真度 失真度,也称为保真度.它反映收音机输出信号的失真情况.对音质有影响的主要是频 率失真和非线性失真.普通便携式收音机,由于体积的限制,所使用的扬声器的口径较小, 无法重现较宽的音频频带,只要求频宽 300HZ3KHZ,非线性失真在 8%以内就行了. 5,输出功率 输出功率是指收音机输送给扬声器的音频信号的功

14、率,单位为 W(瓦) ,也可用 mW 表 示.输出功率越大,收音机发出的声音越响.例如,某收音机最大不失真功率100mW. 3 第二部分 收音机原理 一, 调幅收音机的原理 1,矿石收音机(略) 2,直放式(来复再生式)收音机:对天线接收下来的高频调幅波直接进行放大,然后 检出音频信号后,经低频放大器加以放大,最后推动扬声器发声.见图 2-1. 图 2-1 直接放大式收音机原理方框图 特点:高频,低频灵敏度不一样,选择性差,失真大,稳定性差. 3,超外差式收音机:如果对天线接收下来的某一范围的广播电台信号与本机振荡信号 进行混频,即进行频率变换,都变换为一个固定的中频载波频率(仅是载波频率发生

15、改变, 而其信号包络仍然和原高频信号包络一样) ,然后再对此固定的中频进行放大,检波,再加 上低放级,就成了超外差式收音机.这种接收机中,在高频放大器和中频放大器之间须增加 一级变换器,通常称为变频器,它的根本任务是把高频信号变换成固定中频.而由于中频频 率(我国采用 465 千赫)较变换前的高频信号(广播电台的频率)低,而且频率是固定的, 所以任何电台的信号都能得到相等的放大量.另外,中频的放大量容易做得比较高,而不易 产生自激,所以超外差式收音机可以做得灵敏度很高.由于外来电台必须经过变频变成 中频频率才能通过中频放大回路, 所以可以提高收音机的选择性. 一般的超外差式收音机组 成方框图如

16、图 2-2 所示. 图 2-2 超外差式收音机原理图 优点:灵敏度高,选择性好,音质好(通频带宽) ,工作稳定 缺点:镜像干扰,中频干扰,互调干扰 二, 调幅收音机的电路分析 (一) 变频级 从图 2-2 中可以看出,超外差式收音机的变频级包括混频器和本机振荡器两个部分. 4 从天线收到的高频调幅信号经调谐输入回路的选择, 送入变频级的混频器. 本机振荡器产生 的高频等幅振荡信号也送入混频器. 通常本机振荡的频率高于外来信号的频率, 而且高出的 数值要保持一定值, 即中频频率. 两种信号在混频器中混频的结果, 产生一个新的频率信号, 即差频信号(本机振荡频率与输入信号频率之差) ,也称 中频信

17、号.这就是外差作 用.我国收音机中频频率规定为 465 千赫.465 千赫的差频信号仍属高频范围,只是因 为它比外来信号的载波频率低,所以才称为中频信号. 变频级电路的本振和混频由一只三极管担任(自激式变频电路) .由于三极管的放大作 用和非线形特性,所以可以起频率变换作用. 两个信号同时在晶体管内混合,将产生 fLnfC 的许多频率成分,通过中频变压器的选 频作用,选出频率为 fL-fC=465KHz 的中频调幅波,如图 2-3 所示. uC VT1 - U CC 1 2 中频调幅波 音频 u C 中 放 t T3 t uL 中频465KHz 高频调幅波 t 图 2-3 混频示意图 图 2-

18、4 所示的变频电路是某套件的收音机线路中的变频电路. 图 2-4 现对此电路工作过程叙述如下: Lab 是绕在磁性棒上的线圈,Lab,Ca,Cat 组成了高频调谐回路,Lb,Cb,Cbt,C3 组成本机振荡回路.磁性天线接收到的高频调幅信号,经高频调谐回路的选择,由耦合线圈 Lcd 加到变频管的基极和发射极之间; 本机振荡器产生的高频等幅信号 (比外来信号频率高 一个固定中频)通过 C2,C1 和 R2 也加到变频管的基极和发射极之间.我们知道半导体三 极管的发射结(发射极和基极之间的 P-N 结)是非线性元件,所以当外来信号和本机振荡 信号加在发射极-基极回路时发生混频,产生了我们需要的差频

19、(465 千赫) .我们再通过 接在集电极回路中的 L3 组成的中频谐振回路(俗称中周) ,将被放大了的中频信号选取出 来,由 L3 次级输出送至中频放大器. 5 为了使本机振荡的频率和调谐回路的高频谐振频率之差始终为一固定中频 (465 千赫) , 在改变调谐回路的谐振频率时(选择所要收听的电台时) ,必须同时调整振荡回路的振荡频 率,这叫跟踪.为了简化使用时的调谐手续,在收音机中,上述两个回路是采用一只同 轴双连可变电容 (Ca, 进行调整的. Cb) 常用的双连可变电容是等容式的. 例如有 270PF2, 365PF2 等规格.使用等容双连可变电容时必须在本机振荡回路中的可变电容 Cb

20、上并联 一个小电容 Cbt,适当地选取 Cbt,以便使两个回路得到较好的统调,C3 是垫振电容用以 补偿波段高低端的统调偏差. 电阻 R1,R2 组成偏置电路.L2 是中波振荡线圈.L3 是中周. 下面介绍一下频率跟踪的原理. 变频级包含有输入谐振回路和本机振荡回路.输入谐振回路调谐于被接收信号的载频 fc 上,本机振荡回路应调谐在比 fc 高出 465kHZ 的频率 fL 上,保证变频后输出为中频 (465kHZ)信号.为此,常常采用双联电容器来实现.如图 2-5 所示. 图 2-5 双联电容器实现频率跟踪 但是,这两个谐振回路的波段覆盖系数 k 不相等,例如在(5351605)kHZ 中波

21、段, 它们分别为 为了使双连电容器在 0180的转动角范围内,同时满足两个回路的波段覆盖,通常 采用三点统调方法.在本振回路中串联一个固定电容 C3(常取 300pF),俗称垫整电容;又并 联一个可变电容 Cbt(常取 530pF 的微调电容),俗称补偿电容,如图 2-7 (c)所示.因为 在未接入 C3 和 Cbt 时,在双连电容器转角 180范围内只有一点满足 fL=fc+465kHz. 如图 2-6 (a)所示,在低频端本机振荡回路的振荡频率和输入谐振回路的谐振频率相差 465 kHz,则双连从 0旋到 180过程中,其余各点都不满足 fL=fc+465kHz,也就是说只有 低频端一点跟

22、踪.图 2-6 (b)所示情况只有在中间一点(双连旋在 90角左右) 跟踪. 6 (a) (b) 图 2-6 频率与双连旋转关系曲线 如果本机振荡回路中并联一个电容 Cbt,如图 2-7(a) ,当双连全部旋进,Cb 电容量最 大,而电容器 Cbt 容量较小,因此对谐振回路影响不大;当双连全部旋出(即 Cb 容量最小仅 10pF 左右)时,并联电容 Cbt 对谐振回路的作用很大,它使谐振回路的高端谐振频率明显 降低,于是如图 2-7(a)所示可以实现 a,b 两个统调点. 图 2-7 串,并联电容后的跟踪曲线 在本机振荡回路中串联一个大电容器 C3,如图 2-7(b)所示.当双连全部旋出(Cb

23、 容 量最小) 串联电容 C3 , (Cb) 对回路的影响不大; 当双连全部旋进 (Cb 容量最大) C3 将 , 使回路的低端谐振频率明显升高,如图 2-7(b)中 a 点,这里也有两个统调点. 如果回路原先在中心频率(指双连旋转 90角点上)满足统调,再串联上垫整电容 C3 和并联上补偿电容 Cbt,就可能如图 2-7(c)所示,使调谐曲线的高频端和低频端都满足统 调.这就实现了三点统调.曲线表明,三点统调的跟踪曲线呈 s 形,它与输入调谐回路谐振 曲线之间并不处处相差 465 kHz,但由于选台时起主要作用的是本振回路,当它正确调谐在 fL(fc+465kHz)时,即使输入回路稍有失谐,

24、由于通频带较宽,高频 fc 信号仍能通过, 只要 fL 和 fc 的差频维持为 465 kHZ,整机的灵敏度和选择性所受影响就不大.在中波波段 上,三个跟踪点定为 600kHz,1000 kHz 和 1500kHz. 7 (二)中频放大级 中频放大器是超外差式收音机的及其重要的组成部分,中放级的好坏对收音机的灵敏 度,选择性和保真度等主要指标有决定性的影响. 收音机里的中频放大器其工作频率为 465 千赫,用谐振回路作负载,这样可大大提高 收音机的灵敏度和选择性.某套件的收音机中频放大器电路如图 2-8 所示. 经过变频级变换成 465 千赫的中频信号通过中频变压器 L3 耦合至 Q2 基极,

25、 经过 Q2 放大后由第二只中频变压器 L4 耦合到 Q3 进行第二次中频放大,Q3 既是第二中放的放大 管, 又是检波级, Q3 放大后的中频信号利用 Q3 的 be 极的 PN 结的单向导电特性进行 经 检波. R3 是第一中放管 Q2 的偏置电路,C4 的任务之一是旁路中频信号;R4,R3,W1 是第 二中放管 Q3 的偏置电路.C5,C6 是旁路电容,音频信号通过 C7 耦合到低放级. 各极中频放大器之间采用中频变压器进行耦合. 由于三极管输出阻抗较低, 考虑阻抗匹 配,所以电源供给从中频变压器初级中心头接入.同时次级大多数是不调谐的且圈数很少, 以便与下一级所接的三极管输入阻抗小的特

26、点相适应. 图 2-8 (三)检波和自动增益控制 在超外差式收音机中, 通常采用二极管检波器. 在图 2-8 中利用 Q3 的 be 极单向导电 特性作为检波二极管用,C5,C6 是中频滤波电容,W1 是检波负载,兼音量控制电位器,检 波后的音频信号由电位器的滑动臂经隔直电容 C7 送至低频放大器. 收音机在接收强弱不同的电台信号的时候,音量往往相差很大.电台信号过强,甚至引 起失真. 装上自动增益控制后, 就能避免出现这些现象. 自动增益控制电路由 R3, 组成. C4 检波后, 音频信号的一部分, 通过 R3 送回到第一中放管 Q2 的基极. 由于 C4 的滤波作用, 滤去了音频信号中的交

27、流成分, 保留了直流成分. 实际上送回到 Q2 基极的是音频信号中的 直流成分.当检波输出的音频信号增大的时候,Q3 的 IC3 增大,Q3 的集电极电位就降低, 通过 R3,就会使 Q2 的基极电位降低,Q2 的集电极电流减小,Q2 的放大倍数就会下降,从 而保持检波输出的音频信号大小基本不变,这样就达到了自动增益控制的目的. 8 (四)功率放大电路 收音机功放电路见图 2-9 所示: Q4 是推动级, 它的集电极电流较大, 能输出一定的音频功率, 推动末级功率放大工作. 输入变压器 L5 起阻抗匹配和倒相的作用,它输出大小相等,相位相反的信号推动三极管 Q5,Q6 做乙类推挽功率放大. Q

28、5,Q6 串联成无输出变压器(OTL)推挽功率放大电路.R7,R8,R9,R10 是偏置 电阻,使 Q5,Q6 在没信号输入时,也有一定的集电极电流,用来消除交越失真.由 L5 次级提供的倒相信号使 Q5 和 Q6 交替导通,在 Q6 的集电极上输出放大了的完整信号,通 过隔直电容 C9 耦合到扬声器上. 图 2-9 (五)超外差式六管收音机整机电路分析 磁性天线感应来的信号送到谐振回路 Lab, 中去 Ca (参见图 2-10 线路标注) 将 Lab, , Ca 调谐在接收的信号频率上, 其它干扰信号相应地被抑制. 然后通过 Lcd 的耦合将高频信 号送到变频级 Q1 的基极.变频级的振荡电

29、压通过 C2 注入 Q1 的发射极.Lb,Cb 组成振 荡回路,反馈是由 Lc 来实现的,因此,这是一个振荡电压由发射极注入,信号由基极注入 的变频级.R1,R2 是偏置元件,C1 作高频旁路之用.经变频之后,信号变换成 465 千赫 的中频信号,由谐振于 465 千赫的中频变压器 L3 取出送至由 Q2 组成的第一中频放大级. 第一中放级加有自动增益控制,由 R3,C4 组成,C4 是一个容量较大的电解电容器,其主要 作用是滤除检波后的音频电流. 经过 Q2 放大后的中频信号由 L4 取出后送到第二中频放大 级.R4,R3,W1 是第二中放级的偏置电阻,C5,C6 是旁路电容.经过二级中放后

30、的信号由 Q3 的 be 极单向导电特性进行检波.在电位器 W1 上的音频信号通过 C7 耦合到 Q4 组成 的前置低放级.检波后的直流分量通过 R3 加到中频放大器 Q2 的基极作自动增益控制.Q4 放大后的音频信号,经 L5 送到由 Q5,Q6 组成的推挽功率放大级,最后输出较大的音频功 率推动扬声器发出声音.R5 是 Q4 的偏置电阻;R7,R8,R9,R10 是 Q5 和 Q6 推挽放大 级的偏置电阻.C10,R6 组成电源退耦电路;电容 C8 用来改善音质;Cat,Cbt 为双联可变 电容器顶端的微调电容; L5 是输入变压器,JK 是外接耳机插口. 9 图 2-10 10 三,调频

31、收音机的原理 调频收音机的原理与调幅收音机的原理大致相同,区别在于鉴频器,限幅器和 AFC 电 路.下面分别简要说明. (一)鉴频特性 鉴频电路的输出电压 UO+与输入调频信号 f 之间的关系曲线,称为鉴频特性曲线,如图 2-11 所示.如图 2-11 可见,在调频信号中心频率 fc 上,输出电压 UO=0,当信号频率偏离 中心频率升高,下降时,输出电压将分别向正负极性方向变化;在中心频率 fc 附近,UO 与 f 之间近似为线性,当频率偏移过大,输出电压将会减小.为了获得理想的鉴频效果,通常希 望鉴频特性曲线要陡峭且线性范围大. 图 2-11 (二) ,实现鉴频的方法 常用的鉴频方法有:斜率

32、鉴频器,相位鉴频器和脉冲计数式鉴频器. 我们使用的是斜率鉴频器,下面将斜率鉴频器的简要原理介绍一下. 1,实现模型 图 2-12 从图 2-12 可以看出, 先将等幅调频信号送入频率-幅度变换网络, 变换成幅度与频率成 正比变换的调幅-调频信号,然后用包络检波器进行检波,还原出原调制信号. 2,基本原理(单失谐回路斜率鉴频器) 图 2-13 把调频信号加到 LC 并联谐振回路上,如图 2-13 所示.将并联回路谐振频率 f0 调离调 频波的中心频率 fc,使调频信号的中心频率 fc 工作在谐振曲线一边上,如图所示,这时 LC 并联回路两端电压的振幅就会随频率的改变而改变. 当调频信号的最大频偏

33、不大时, 电压振 幅的变化与频率的变化近似成线性关系.所以,利用 LC 并联回路调谐曲线的上升部分(或 下降部分) ,可使等副的调频信号变成幅度随频率变化的调频信号.其工作特性见图 2-14. 11 图 2-14 (三) ,自动频率微调控制电路(AFC) 本振回路的电感,电容由于机械振动,温度变化和元件老化等原因,会引起本振频率的 漂移,其结果将导致变频器输出的中频信号偏离 10.7MHz,严重时会产生频率失真,影响声 音效果,甚至收不到电台信号.为了解决这个问题,引入了 AFC 电路. 图 2-15 如图 2-15 所示,AFC 电路由变容二极管 D1 和 C1,C2,R1 组成.它能自动控

34、制本机振 荡的频率,减小本振的漂移,提高收音机的调谐稳定度.变容二极管的结电容随其两端的直 流反向偏压的变化而变化,反向偏压越大,电容越小.在图中,变容二极管 D1 通过电容 C1 跨接于本振电路两端.C1 的作用是隔断 AFC 直流控制电压加到混频管的通路.R1 为隔离电 阻,避免变容二极管与鉴频器间的相互影响.C2 为 AFC 控制电压的滤波电容. 当收音机准确调谐时,混频器输出的混频信号为 10.7MHz,此时,鉴频器输出电压为 0, 即 AFC 为 0.当本振由于某种原因(如温度,电源电压变化或元件参数变化等)而变化时, 即振荡频率发生漂移,此时混频器输出的中频信号偏离 10.7MHz

35、,此时鉴频器输出一个与本 振频率漂移量成正比的误差电压,此电压经 C2 滤波后就得到 AFC 直流电压, 通过 R1 加在变 容二极管 D1 上,使 D1 反偏压改变,导致 D1 等效电容改变.D1 通过 C1 跨接在本振电路两 端,使本振回路电容改变,故本振频率随着改变,并使本振频率回复到正确的本振频率值, 即 AFC 电路使本机振荡器锁定在所需的频率上,保证了收音机的准确调谐. (四)限幅器 限幅器又称为削波器, 主要作用是限制输出电压的幅度, 这种电路可用来减小某些信号 的幅值以适应不同的要求或保护电路中的元器件. 调频收音机抗干扰能力要比调幅收音机强的主要原因, 就是因为调幅收音机采用

36、了限幅 电路.无论是调频信号还是调幅信号,在传播的过程中不可避免地要混入干扰信号,使其产 生寄生调幅和寄生调频,其中寄生调幅的影响是主要的,它对有用信号产生严重干扰.调幅 收音机检波时,除检出有用的音频信号外,同时也把干扰信号解调出来了.调频收音机则不 同, 音频信号反映在载波频率的变化上, 可以用限幅器将超过限幅电压值的外来干扰及固有 寄生调幅抑止掉. 限幅后得到等幅调频波, 其频率随时间变化的规律在限幅前后无任何变化, 即无失真.如果在调幅收音机中也设置限幅器,尽管可以部分地消除干扰引起的幅度变化, 但同时也使音频信号严重失真. 常见的限幅器有二极管限幅器和三极管限幅器. 二极管限幅器简单

37、实用.如图 2-16 是普通调频收音机中最常用的二极管限幅器.在最 12 后一级中频放大器的集电极负载上,即调谐回路上并联一个阻尼二极管 D3,就组成了二极 管限幅器.二极管的电阻随信号电压变化而变化,当信号电压变化较大时,二极管的动态电 阻随之减小,使得中放的负载阻抗减小,增益下降.同时,由于并联谐振回路的电阻减小, 使得品质因数 Q 值下降,增益下降,即信号的幅值减小,从而起到限幅的作用. 图 2-16 四,本次实习的套件说明 本次实习收音机是 AM/FM 双波段收音机.采用集成电路,除了低放电路以外,其他部 分都用集成 IC2003 代替.图 2-17 是 2003 内部电路原理图及引脚

38、示意图. 图 2-17 原理图如图 2-18 所示.现对该电路做一简单介绍: AM 部分:由磁性天线接收到的信号通过 16 号引脚送到 IC 中,经 AM 高频放大后,与 12 号引脚送来的本机振荡信号混频后,经 4 号引脚送出 IC,4 号引脚输出的 465MHz 的中 频信号经过陶瓷滤波器(相当于中周)滤波后,送回 IC 的 7 号引脚.再经中频放大后送检 波器输出(同时经过 AGC 电路实现自动增益控制) .11 脚输出的音频信号经过后级的音频 放大器后送到扬声器,从而发出动听的旋律. FM 部分:拉杆天线接收到 FM 信号后,通过 C2 耦合到 IC 的 1 号引脚,经过 FM 放大

39、器后,与 15 号引脚送进的本机振荡信号混频后,产生 10.7MHz 的中频信号,经 3 号引脚输 出.同样,3 号引脚输出的信号经 10.7MHz 的陶瓷滤波器滤波后,送回 IC 的 8 号引脚.之 13 后经中频放大后进行鉴频,鉴频后的音频信号同样经过 11 号引脚输出(有波段开关控制 AM/FM 不同的输出) .和 AM 的音频输出共用一个低频放大器. 11 号引脚输出的信号通过 R2 和 C14 滤波后产生直流电压,又经过 R1 加到变容二极管 上,实现 AFC 的控制. 图 2-18 14 第三部分 一,基本元件 元器件知识 (一) ,电阻器 电阻,英文名 resistance,通常

40、缩写为 R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸, 材料,温度有关.电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母表示,电阻的主要职能就是阻 碍电流流过.事实上,电阻说的是一种性质,而通常在电子产品中所指的电阻,是指电 阻器这样一种元件. 欧姆常简称为欧. 表示电阻阻值的常用单位还有千欧 (k) 兆欧 , (M) . 1, 电阻器的种类 电阻器的种类有很多,通常分为三大类:固定电阻,可变电阻,特种电阻.在电子产品 中,以固定电阻应用最多.而固定电阻以其制造材料又可分为好多类,但常用,常见的有R T型碳膜电阻, RJ型金属膜电阻, RX型线绕电阻, 还有近年来开始广泛应用的片状电阻. 型号命名很有规律,R代表

41、电阻,T-碳膜,J-金属,X-线绕,是拼音的第一个字母. 在国产老式的电子产品中,常可以看到外表涂覆绿漆的电阻,那就是RT型的.而红颜色的 电阻,是RJ型的.一般老式电子产品中,以绿色的电阻居多.为什么呢?这涉及到产品成 本的问题,因为金属膜电阻虽然精度高,温度特性好,但制造成本也高,而碳膜电阻特别价 廉,而且能满足民用产品要求. 电阻器也有功率之分.常见的是 1/8 瓦的色环碳膜电阻,它是电子产品和电子制 作中用的最多的.在一些微型产品中,会用到 1/16 瓦的电阻,它的个头小.再者就是微型 片状电阻,它是贴片元件家族的一员. 常用电阻器的图形符号,如表 3-1 所示. 表 3-1 图形符号

42、 名 称 常用电阻器的图形符号 图形符号 名 称 固定电阻 带抽头的固定电阻 可调电阻(变阻器) 微调电阻 t 可调电位器 微调电位器 热敏电阻 光敏电阻 2,电阻器的标识 (1)直标法.直标法是用阿拉伯数字和单位符号在电阻器的表面直接标出标称阻值和 允许偏差的方法.其优点是直观,易于判读. (2)文字符号法.文字符号法是将阿拉伯数字和字母符号按一定规律的组合来表示标 称阻值及允许偏差的方法.其优点是认读方便,直观,可提高数值标记的可靠性,多用在大 功率电阻器上. 15 文字符号法规定:用于表示阻值时,字母符号(R),k,M,G,T 之前的数字表示阻 值的整数值,之后的数字表示阻值的小数值,字

43、母符号表示小数点的位置和阻值单位. 例: 330.33 3k3 3.3K 3M33.3M 3G33.3G (3)色标法.色标法是用色环在电阻器表面标出标称阻值和允许误差的方法,颜色规 定如表 3-2 所示, 特点是标志清晰, 易于看清. 色标法又分为四色环色标法和五色环色标法. 普通电阻器大多用四色环色标法来标注, 四色环的前两色环表示阻值的有效数字, 3 条色 第 环表示阻值倍率,第 4 条色环表示阻值允许误差范围;精密电阻器大多用五色环法来标注, 五色环的前 3 条色环表示阻值的有效数字, 4 条色环表示阻值倍率, 5 色环表示允许误 第 第 差范围. 表 3-2 色环电阻颜色-数码对照表

44、 颜 色 黑 色 棕 色 红 色 橙 色 黄 色 绿 色 蓝 色 紫 色 灰 色 白 色 无 色 银 色 金 色 有效数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 乘 数 10 的 0 次方 10 的 1 次方 10 的 2 次方 10 的 3 次方 10 的 4 次方 10 的 5 次方 10 的 6 次方 10 的 7 次方 10 的 8 次方 10 的 9 次方 +/- 1% +/- 2% +/- 0.5% +/- 0.2% +/- 0.1% +5-20% +/- 20% +/- 10% +/- 5% 允许偏差 有一个方便的读法:面对一个色环电阻,找出金色或银色的一端,并将它朝下,从头开

45、 始读色环.例如第一环是棕色的,第二环是黑色的,第三环是红色的,第四环是金色的,那 么它的电阻值是 1, 第三环是添零的个数, 0, 这个电阻添 2 个零, 所以它的实际阻值是 1000, 即 1k. 3,可变电阻 可变电阻又称为电位器,电子设备上的音量电位器就是个可变电阻.但是一般认为电位 器都是可以被手动调节的,而可变电阻一般都较小,装在电路板上不经常调节.可变电阻有 三个引脚,其中两个引脚之间的电阻值固定,并将该电阻值称为这个可变电阻的阻值.第三 个引脚与任两个引脚间的电阻值可以随着轴臂的旋转而改变. 这样, 可以调节电路中的电压 或电流,达到调节的效果. 电位器的种类很多,按调节方式可分为旋转式(或转柄式)和直滑式电位器;按联数可 分为单联式和双联式电位器; 按有无开关可分为无开关和有开关两种; 按阻值输出函数特性 可分为线性电位器(A 型),指数式电位器(B 型)和对数式电位器(C 型)3 种. 4,特种电阻 光敏电阻是一种电阻值随外界光照强弱(明暗