超外差式接收机ppt课件.ppt

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1、4.1.2 4.1.2 无线信号接收电路的主要技术指标无线信号接收电路的主要技术指标 接收电路的主要技术性能指标如下接收电路的主要技术性能指标如下: : （1 1）信噪比）信噪比 接收机输出信号中的有用信号功率电平与噪声信号功率电接收机输出信号中的有用信号功率电平与噪声信号功率电平的比值，称为接收机信噪比，用符号平的比值，称为接收机信噪比，用符号SNR(Signal-noise SNR(Signal-noise ratio)ratio)表示，信噪比是衡量接收机输出信号质量的重要指标表示，信噪比是衡量接收机输出信号质量的重要指标噪噪声声信信号号功功率率电电平平有有用用信信号号功功率率电电平平NS

2、SNRNSlg10信信噪噪比比分分贝贝用分贝表示用分贝表示（2）接收灵敏度）接收灵敏度 接收机输出信号信噪比达到一定要求且输出功率不小于音接收机输出信号信噪比达到一定要求且输出功率不小于音频额定功率的频额定功率的50%50%的情况下，输入端所需的最小信号电平称的情况下，输入端所需的最小信号电平称为接收机的灵敏度。为接收机的灵敏度。 请思考：提高增益，能否提高接收灵敏度？请思考：提高增益，能否提高接收灵敏度？ （3 3）选择性）选择性 常用的接收电路可分为：常用的接收电路可分为： *直接放大式接收电路直接放大式接收电路*超外差式接收电路超外差式接收电路*二次变频接收电路二次变频接收电路 *放大器

3、顺序混合型接收电路放大器顺序混合型接收电路其中，直接放大式接收电路又可以分为：其中，直接放大式接收电路又可以分为：（1 1）直接检波式接收电路）直接检波式接收电路 （2 2）高放式接收电路）高放式接收电路 （3 3）超再生式接收电路）超再生式接收电路 1 1、直接放大式接收电路、直接放大式接收电路 （1 1）直接检波式接收电路）直接检波式接收电路 输入调谐电路用来选择所要接收的信号，将调谐回路的谐输入调谐电路用来选择所要接收的信号，将调谐回路的谐振频率调整到与待接收的信号频率相等，则只有该频率的信振频率调整到与待接收的信号频率相等，则只有该频率的信号才在输入回路中形成较大的电压，然后进行检波和

4、低放。号才在输入回路中形成较大的电压，然后进行检波和低放。其特点是没有高频放大环节，是一种最简单的无线电接收电其特点是没有高频放大环节，是一种最简单的无线电接收电路。路。这种电路适用于输入信号较强的情况这种电路适用于输入信号较强的情况，例如，例如接收本市无线电调幅广播时，就可以采用这种接收方案。接收本市无线电调幅广播时，就可以采用这种接收方案。 直接检波式电路由接收天线、输入调谐电路、检波电路和直接检波式电路由接收天线、输入调谐电路、检波电路和低放电路组成，如图所示。低放电路组成，如图所示。 1 1、直接放大式接收电路、直接放大式接收电路 （1 1）直接检波式接收电路）直接检波式接收电路- -

5、实例实例 元器件型号、数值如下：元器件型号、数值如下：C C1 1型号为型号为CBM-223PCBM-223P，这是一只双，这是一只双联可变电容，图联可变电容，图4.24.2仅使用其中的一联，仅使用其中的一联，VDVD1 1为为2AP92AP9，C C2 2=100pF=100pF，C C3 3=10F=10F，C C4 4=0.047F=0.047F，C C5 5=10F=10F，C C6 6=100F=100F，C C7 7=0.1F=0.1F，C C8 8=220F=220F，C C9 9=0.1F=0.1F，R R1 1=470k=470k，R R2 2=10=10，RPRP1 1=4

6、70k,=470k,喇叭阻抗喇叭阻抗88。 集成功率放大电路集成功率放大电路LM386LM386组成调幅广播收音机的实际电路图。组成调幅广播收音机的实际电路图。 1 1、直接放大式接收电路、直接放大式接收电路 （2 2）高放式接收电路）高放式接收电路 用于近距离无线遥控时，发射电路离接收电路较近，来自用于近距离无线遥控时，发射电路离接收电路较近，来自接收天线的信号经调谐回路选择，选出特定频率的已调信接收天线的信号经调谐回路选择，选出特定频率的已调信号，经高频放大电路放大，达到检波电路所要求的幅度，经号，经高频放大电路放大，达到检波电路所要求的幅度，经检波电路检出基带信号，最后经低频放大后输出。

7、检波电路检出基带信号，最后经低频放大后输出。 高放式接收电路由天线、调谐电路、高频放大电路、检波电高放式接收电路由天线、调谐电路、高频放大电路、检波电路和低频放大电路组成。与直接检波式电路相比，增加了高频路和低频放大电路组成。与直接检波式电路相比，增加了高频放大电路，放大电路，因此适用于输入信号相对较弱的场因此适用于输入信号相对较弱的场合。合。 1 1、直接放大式接收电路、直接放大式接收电路 （2 2）高放式接收电路）高放式接收电路- -实例实例 电路的特点是低电压、低功耗，电路的特点是低电压、低功耗，可用电池供电。可用电池供电。 电感电感L L1 1为绕制在磁棒为绕制在磁棒B B上的线圈，上

8、的线圈，C C1 1为可变电容，型号为可变电容，型号CBM-CBM-223P223P（使用其中的一联），（使用其中的一联），R RL L为耳机，为耳机，A A1 1为收音机集成电路为收音机集成电路MK484MK484。 L L1 1和和C C1 1组成频率可组成频率可调的谐振回路，频率调的谐振回路，频率调节范围即为中波广调节范围即为中波广播范围。播范围。 接收到的高频已调接收到的高频已调信号输入信号输入MK484MK484，经，经高频放大并检波，从高频放大并检波，从3 3脚输出的即为音频脚输出的即为音频基带信号，经基带信号，经VTVT1 1组成组成的共射极放大电路放的共射极放大电路放大，驱动耳

9、机发声。大，驱动耳机发声。 4.2 混频器原理及超外差式接收机混频器原理及超外差式接收机 返回传统直接式接收机的缺陷 收音机、电视接收机等无线电接收设备（以下简称接收机），需要接收许多电台发送来的高频调制信号，若接收机将接收到的这些信号直接放大还原，将会出现灵敏灵敏度低、选择性差、接收机结构复杂度低、选择性差、接收机结构复杂等问题，其主要原因有以下几个方面。传统直接式接收机的缺陷 1、接收机要能接收所有电台，且还原出来的声音、图像质量均好，若接收机把接收到的高频信号直接放大还原，那么，接收机必须由几十套回路组成，这样接收机的体积将呈几倍甚至十几倍的增加，且电路设计制造和调整都困难。传统直接式接

10、收机的缺陷 2、高频放大器增益较低，因为频率越高，放大器越不稳定，只有适当降低增益；对不同电台发出的高频信号难以实现多级放大，因为每级放大器都需要调谐，不方便且选择性不高。因此，若接收机采用直接放大高频信号的方式，不可能使接收机灵敏度、选择性做得很好。超外差式接收机发展历程 超外差原理最早是由E.H.阿姆斯特朗阿姆斯特朗于1918年提出的。 这种方法是为了适应远程通信对高频率、弱信号接收的需要 这种接收方式的性能优于高频（直接）放大式接收，所以至今仍广泛应用于远程信号的接收，并且已推广应用到测量技术等方面。 超外差式接收机输入调谐电路混频中频放大电路检波电路前置放大电路低频放大电路本振AGC变

11、频电路 优点：优点： （1）对一个固定频率进行放大，容易获得较大且稳定）对一个固定频率进行放大，容易获得较大且稳定的放大倍数，因而能提高接收电路的灵敏度；的放大倍数，因而能提高接收电路的灵敏度； （2）中频的频率是固定的，采用陶瓷滤波器、声表面）中频的频率是固定的，采用陶瓷滤波器、声表面波滤波器等性能优良的器件，能显著提高接收电路的选波滤波器等性能优良的器件，能显著提高接收电路的选择性；择性； （3）增加自动增益控制（）增加自动增益控制（AGC）电路，使电路能用）电路，使电路能用于接收各种不同强度的信号。于接收各种不同强度的信号。 缺点：缺点： 电路复杂，且存在一种特有的干扰电路复杂，且存在一

12、种特有的干扰镜像干扰，在镜像干扰，在讨论变频原理和电路时，我们将详细介绍什么是镜像干讨论变频原理和电路时，我们将详细介绍什么是镜像干扰。扰。 超外差接收的优缺点超外差接收的优缺点4.2.2 4.2.2 外接天线与输入调谐电路的连接外接天线与输入调谐电路的连接 1 1、直接耦合方式、直接耦合方式 直接将天线连接入输入回路。由于天线与地之间形成的电直接将天线连接入输入回路。由于天线与地之间形成的电容容C C0 0与与LCLC回路相并联，使回路回路相并联，使回路Q Q值下降并导致失谐，因此在实值下降并导致失谐，因此在实际接收电路中很少使用。际接收电路中很少使用。 4.2.2 4.2.2 外接天线与输

13、入调谐电路的连接外接天线与输入调谐电路的连接 2 2、电容耦合方式、电容耦合方式 天线通过耦合电容天线通过耦合电容C C1 1与输入回路相连接的方式称为电容耦合与输入回路相连接的方式称为电容耦合方式，如图所示，电容方式，如图所示，电容C C1 1的容量一般取的容量一般取101030P30P。 因电容因电容C C1 1的容量取的容量取得小，与天线形成的得小，与天线形成的电容电容C C0 0串联后减弱了串联后减弱了天线对输入回路的影天线对输入回路的影响。响。缺点缺点是是C C1 1的容抗的容抗随频率变化，高频端随频率变化，高频端传输系数大，低频端传输系数大，低频端传输系数下降，影响传输系数下降，影

14、响低频端信号接收，低频端信号接收， 4.2.2 4.2.2 外接天线与输入调谐电路的连接外接天线与输入调谐电路的连接 3 3、电感耦合方式、电感耦合方式 电感耦合利用绕在磁棒上的电感线圈电感耦合利用绕在磁棒上的电感线圈L L1 1将无线信号耦合给调将无线信号耦合给调谐回路，如图所示。谐回路，如图所示。 电感耦合也存在传输系数随信号电感耦合也存在传输系数随信号频率变化的问题，低频信号传输系频率变化的问题，低频信号传输系数较大。不过电感耦合时传输系数数较大。不过电感耦合时传输系数随频率变化比较缓慢，因此这种耦随频率变化比较缓慢，因此这种耦合方式用得比较多。合方式用得比较多。4.2.2 4.2.2

15、外接天线与输入调谐电路的连接外接天线与输入调谐电路的连接 4 4、电感、电感- -电容耦合方式电容耦合方式 在电感耦合的同时再通过电容在电感耦合的同时再通过电容C C1 1实现无线信号耦合，所形实现无线信号耦合，所形成的耦合方式称为电感成的耦合方式称为电感- -电容耦合方式，如图所示。电容耦合方式，如图所示。 天线与调谐回路之间既有天线与调谐回路之间既有电容耦合，又有电感耦合，电容耦合，又有电感耦合，电感耦合对低频信号传输有电感耦合对低频信号传输有利，电容耦合对高频信号有利，电容耦合对高频信号有利，综合的结果，可以在整利，综合的结果，可以在整个接收范围内得到比较均匀个接收范围内得到比较均匀的传

16、输系数。的传输系数。 4.2.2 4.2.2 外接天线与输入调谐电路的连接外接天线与输入调谐电路的连接 三种耦合方式传输系数比较三种耦合方式传输系数比较 电容耦合电容耦合高频端传输系数大，低频端传输系数下降；高频端传输系数大，低频端传输系数下降； 电感耦合电感耦合低频信号传输系数较大，不过电感耦合时传输系低频信号传输系数较大，不过电感耦合时传输系数随频率变化比较缓慢；数随频率变化比较缓慢； 电感电感- -电容耦合电容耦合时传输系数变化最为平稳，因此，在一些高时传输系数变化最为平稳，因此，在一些高性能的接收机中都采用这种耦合方式。性能的接收机中都采用这种耦合方式。 混频的作用混频的作用 为使高频

17、信号经频率变换后所携带的有用信息保持不变，要求电路仅将高频信号的各个频率分量搬移至新的频域，而各分量的频率间隔和相对幅度保持不变，这个过程称为混频。4.5.1 混频器原理混频器原理 1. 混频器的变频作用混频器的变频作用 混频器是频谱的线性搬移电路，是一个三端口网络混频器是频谱的线性搬移电路，是一个三端口网络本地振荡信号本地振荡信号 )(LLfu一个中频输出信号：一个中频输出信号：)(IIfu两个输入信号与输出信号之间的关系：两个输入信号与输出信号之间的关系： 的包络形状相同，频谱结构相同，只是填充频谱不同，即，其中心的包络形状相同，频谱结构相同，只是填充频谱不同，即，其中心频率：频率： su

18、输输入入信信号号Iu与与输输出出信信号号cLIfff 其中其中 输输出出高高中中频频输输出出低低中中频频cLcLIfffff返回休息1休息2uc (fc)uL (fL)uI (fI)混频器混频器tuc (t)tuI (t)tuL (t)有两个输入信号：有两个输入信号： 高频调制波高频调制波 )(ccfufcfc+Ffc+Ffuc的频谱的频谱fcfLfuL的频谱的频谱fIfI+FfI+FfuI的频谱的频谱tuc (t)tuc (t)tuL (t)tuL (t)tuI (t)tuI (t) 混频器是频谱的线性搬移电路，完成频谱线性搬移功能的关键混频器是频谱的线性搬移电路，完成频谱线性搬移功能的关键

19、是获得两个输入信号的乘积项，具有这个乘积项，就可以实现所需是获得两个输入信号的乘积项，具有这个乘积项，就可以实现所需的频谱线性搬移功能。的频谱线性搬移功能。 2max I I= = L L- - c c乘法器乘法器 带通滤带通滤 波器波器混频器的一般结构框图混频器的一般结构框图设输入已调波信号：设输入已调波信号： ttUuccc coscos tUuLLLcos那么两信号的乘积项为：那么两信号的乘积项为： tttUUtttUUucLcLLcLcLcI)cos()cos(cos21coscoscos 2. 混频器的基本工作原理：混频器的基本工作原理：LuLL- cL+ cuI 本振信号本振信号:

20、ucc如果带通滤波器的中心频率为如果带通滤波器的中心频率为 cLI ,带宽带宽 max2 B则经带通滤波器的输出为：则经带通滤波器的输出为： ttUttUUttUUuIILccLLcI coscoscoscos21)cos(cos21I 仿真uI返回ucuL休息1休息2可见输出中频信号可见输出中频信号 的的包络形状没有变化，只是填充频率包络形状没有变化，只是填充频率Iu由由 c 变化成变化成 I cLuLuc 非线形非线形 元件元件 带通滤带通滤 波器波器(1) 调幅调幅(DSB为例为例) u乘法器带通滤波器uDSBuo2max o（2）检波）检波 uDSB乘法器低通滤波器uou max（3）

21、混频）混频 uDSB= uc乘法器uL带通滤波器uII I= =L L- -c c L c3. 振幅调制、检波与混频器的相互关系振幅调制、检波与混频器的相互关系 I I= =L L- -C C2 maxmax返回仿真2仿真1仿真3休息1休息2因为因为混频器常作为超外差接收系统的前级，对接收机整机的噪混频器常作为超外差接收系统的前级，对接收机整机的噪声系数影响大。声系数影响大。 所以希望混频级的所以希望混频级的 越小越好。越小越好。 nF(1)变频增益：变频增益： 变频电压增益变频电压增益: sIuUUA 输输入入高高频频电电压压振振幅幅输输出出中中频频电电压压振振幅幅变频功率增益变频功率增益

22、:cIPPGP (2)噪声系数噪声系数: 噪噪声声功功率率比比输输出出端端中中频频信信号号噪噪声声功功率率比比输输入入端端高高频频信信号号/0 nInicnPPPPF5.5.2 混频器主要性能指标混频器主要性能指标 (3) 失真与干扰失真与干扰变频器的失真主要有变频器的失真主要有 :频率失真频率失真 非线性失真非线性失真(4)选择性选择性 在混频器中，由于各种原因总会混入很多与中频频率接近的干在混频器中，由于各种原因总会混入很多与中频频率接近的干扰信号扰信号, 为了抑制不需要的干扰，要求中频输出回路具有良好的选择为了抑制不需要的干扰，要求中频输出回路具有良好的选择性，矩形系数趋近于性，矩形系数

23、趋近于1。4.2.3 4.2.3 变频电路变频电路 2 2、典型变频电路识读、典型变频电路识读 （1 1）自激式共射极变频电路）自激式共射极变频电路 L L1 1、C C1a1a、C C2 2组成输入谐振回路，天线与该回路间采用电感组成输入谐振回路，天线与该回路间采用电感耦合方式，调节电容耦合方式，调节电容C C1a1a，可选择中波范围内的各个频率，接，可选择中波范围内的各个频率，接收到的已调信号收到的已调信号u uAMAM(t)(t)经经L L2 2耦合输入耦合输入VTVT1 1的发射结回路。的发射结回路。 本振电压由变本振电压由变频 管 自 身 产 生频 管 自 身 产 生的，称为自激式的

24、，称为自激式变频电路。变频电路。 R R1 1、R R2 2是基极是基极静态偏置电阻，静态偏置电阻，C C3 3为高频信号旁为高频信号旁路电容，路电容，B B1 1为磁为磁棒。棒。（1 1）自激式共射极变频电路）自激式共射极变频电路 本振工作原理本振工作原理 本机振荡电路由本机振荡电路由VTVT1 1、L L4 4、C C5 5、C C1b1b、C C6 6和和L L3 3组成。组成。 交流等效电路交流等效电路 L L4 4、C C5 5、C C1b1b、C C6 6组成组成谐振回路，决定本振频谐振回路，决定本振频率，率，L L3 3为反馈线圈，这为反馈线圈，这是一种变压器反馈式振是一种变压器

25、反馈式振荡电路，所形成的本地荡电路，所形成的本地振荡电压振荡电压u u0 0(t)(t)输入输入VTVT1 1发射极与基极之间，与发射极与基极之间，与已调信号已调信号u uAMAM(t)(t)相串相串联。联。 （2 2）本振由晶体振荡电路产生的变频电路）本振由晶体振荡电路产生的变频电路 与无线广播信号不同，与无线广播信号不同，用于控制的接收电路常常用于控制的接收电路常常只需要接收固定频率的信只需要接收固定频率的信号，这种情况下，变频电号，这种情况下，变频电路的本机振荡可由晶体振路的本机振荡可由晶体振荡电路产生。荡电路产生。 本振电路由三极管本振电路由三极管VTVT2 2、晶振、晶振BCBC1

26、1、电容、电容C C2 2（容量（容量12pF12pF）、）、C C4 4（容量（容量30pF30pF）、）、L L4 4等组成，这是典等组成，这是典型的电容三点式振荡电路型的电容三点式振荡电路 图所示的是用于接收图所示的是用于接收28MHz28MHz调幅调幅信号的变频电路，这种变频电路信号的变频电路，这种变频电路的本地振荡由独立的晶体管的本地振荡由独立的晶体管VTVT2 2产产生，因此属它激式变频电路。生，因此属它激式变频电路。 4.2.3 4.2.3 变频电路变频电路 3 3、中频的选择、中频的选择 但是无线接收（或收发）芯片采用超外差接收方式时，不但是无线接收（或收发）芯片采用超外差接收

27、方式时，不存在选用规范中频放大电路的问题，所使用的中频一般会在存在选用规范中频放大电路的问题，所使用的中频一般会在说明书中标明。一些超外差式收音机集成电路还采用说明书中标明。一些超外差式收音机集成电路还采用75kHz75kHz或更低的频率作为中频。或更低的频率作为中频。 由于各种频率的中频放大电路已经规格化并形成产品，因由于各种频率的中频放大电路已经规格化并形成产品，因此设计制造超外差接收电路时，中频的选择应该尽可能符合此设计制造超外差接收电路时，中频的选择应该尽可能符合规范，以便选用通用的中频放大电路。常用的接收各种不同规范，以便选用通用的中频放大电路。常用的接收各种不同无线电信号时所使用的

28、中频频率如表所示。无线电信号时所使用的中频频率如表所示。4.2.3 4.2.3 变频电路变频电路 4 4、镜像干扰、镜像干扰 镜像干扰与输入回路的选择性有关，选择性好，镜像干扰镜像干扰与输入回路的选择性有关，选择性好，镜像干扰信号在输入回路受到抑制，就难以进入变频电路形成干扰。信号在输入回路受到抑制，就难以进入变频电路形成干扰。但是，假如频率但是，假如频率f fc1c1处正好有另一个电台，其信号也很强，镜处正好有另一个电台，其信号也很强，镜像干扰就很难消除。像干扰就很难消除。 本振频率为本振频率为f f0 0时，如果输入信号频率比本振频率低时，如果输入信号频率比本振频率低465kHz465kH

29、z，即即f fc c=f=f0 0465kHz465kHz，经变频后即可得到频率为，经变频后即可得到频率为465kHz465kHz的中频信的中频信号输出。但是要注意，频率比本振频率高号输出。但是要注意，频率比本振频率高465kHz465kHz的信号的信号 f fc1c1=f=f0 0+ +465kHz465kHz进入变频电路后与本振频率进入变频电路后与本振频率f f0 0之差也是之差也是465kHz465kHz，也能产生也能产生465kHz465kHz的中频信号输出。的中频信号输出。f f0 0信号是我们希望接收的，信号是我们希望接收的，f fc1c1并不是我们所希望的信号，后者就成为干扰。这

30、种干扰就并不是我们所希望的信号，后者就成为干扰。这种干扰就称为镜像干扰，它是超外差式接收电路特有的干扰。称为镜像干扰，它是超外差式接收电路特有的干扰。提高镜像干扰的方法：提高镜像干扰的方法：1 1、提高天线端滤波器的选择性、提高天线端滤波器的选择性 2 2、采用高中频、采用高中频4.2.4 4.2.4 中频放大电路中频放大电路 1 1、中频放大电路的主要性能指标、中频放大电路的主要性能指标 （2 2）选择性）选择性 为提高接收电路的选择性，中放电路也应具有抑制邻频干为提高接收电路的选择性，中放电路也应具有抑制邻频干扰信号的能力，这一能力即为中频放大电路的选择性。中频扰信号的能力，这一能力即为中

31、频放大电路的选择性。中频放大电路的选择性是接收电路整机选择性的重要组成部分之放大电路的选择性是接收电路整机选择性的重要组成部分之一，和放大电路增益指标一样，一级中频中频放大电路的选一，和放大电路增益指标一样，一级中频中频放大电路的选择性常达不到要求，为了获得较好的选择性，也需要采用多择性常达不到要求，为了获得较好的选择性，也需要采用多级中频放大。级中频放大。 （1 1）中频放大增益）中频放大增益 检波时，输入信号应有检波时，输入信号应有1V1V左右的幅度，因此中频放大电路左右的幅度，因此中频放大电路需要有较高的增益。用于接收广播信号的收音机，中放电路需要有较高的增益。用于接收广播信号的收音机，

32、中放电路增益需要增益需要505060dB60dB；用于遥控的接收机，增益常在；用于遥控的接收机，增益常在70dB70dB以上。以上。 4.2.4 4.2.4 中频放大电路中频放大电路 1 1、中频放大电路的主要性能指标、中频放大电路的主要性能指标 （3 3）通频带）通频带 是指中频放大电路能有效放大的信号频率宽度，是一个是指中频放大电路能有效放大的信号频率宽度，是一个反映电路频率特性的重要指标。为保证接收质量，中频放大反映电路频率特性的重要指标。为保证接收质量，中频放大电路的通频带一定要稍宽于已调信号的带宽。根据第电路的通频带一定要稍宽于已调信号的带宽。根据第3 3章，可章，可以列出各种调幅波

33、的频带宽度如表以列出各种调幅波的频带宽度如表4.24.2所示，由表可知，不同所示，由表可知，不同类型调幅波的带宽各有不同，因此，对于不同的调幅波，中类型调幅波的带宽各有不同，因此，对于不同的调幅波，中频通频带的要求也有所不同。频通频带的要求也有所不同。 2 2、调谐式中频放大电路、调谐式中频放大电路 常用的中频放大电路有常用的中频放大电路有调谐式调谐式和和集中选频式集中选频式放大电路两大放大电路两大类，调谐式中频放大电路又分单调谐和双调谐中频放大电路，类，调谐式中频放大电路又分单调谐和双调谐中频放大电路，首先介绍单调谐中频放大电路。首先介绍单调谐中频放大电路。 典型的单调谐中频放大电路如图典型

34、的单调谐中频放大电路如图 2 2、调谐式中频放大电路、调谐式中频放大电路 单调谐放大电路的主要特性指标如下：单调谐放大电路的主要特性指标如下： （1 1）增益）增益 单调谐中频放大电路增益为单调谐中频放大电路增益为 gYnnAfe21u 式中式中n n1 1、n n2 2为中频变压器初次为中频变压器初次级绕组匝数比，称为接入系数级绕组匝数比，称为接入系数 gYgYnnAfefe21u2 2、调谐式中频放大电路、调谐式中频放大电路 （2 2）通频带）通频带 调谐放大电路通频带定义为电压放大倍数下降到最大值的调谐放大电路通频带定义为电压放大倍数下降到最大值的0.7070.707时所对应的频宽，用符

35、号时所对应的频宽，用符号BWBW0.70.7表示，如图所示。表示，如图所示。 这一通频带是按增益下降这一通频带是按增益下降0.7070.707（即下降（即下降3dB3dB）来规定）来规定的，因此表示为的，因此表示为BWBW0.70.7。 单调谐放大电路通频带的单调谐放大电路通频带的公式为公式为 L07 . 0QfBW f f0 0为谐振回路的谐振频率，为谐振回路的谐振频率，Q QL L为回路等效品质因数，品质因为回路等效品质因数，品质因数高时幅频曲线尖锐，通频带数高时幅频曲线尖锐，通频带变窄。变窄。2 2、调谐式中频放大电路、调谐式中频放大电路 （3 3）矩形系数）矩形系数 中频放大电路的选择

36、性常用矩形系数来表示。理想的中频放中频放大电路的选择性常用矩形系数来表示。理想的中频放大电路幅频特性应为宽度等于大电路幅频特性应为宽度等于BWBW0.70.7的矩形的矩形, ,如图中粗实线所如图中粗实线所示，但实际上中频放大电路的幅频特性如细实线所示。示，但实际上中频放大电路的幅频特性如细实线所示。 为描述实际幅频特性与理想幅为描述实际幅频特性与理想幅频特性曲线的差异，引入矩形系频特性曲线的差异，引入矩形系数的概念，定义中频放大电路的数的概念，定义中频放大电路的矩形系数矩形系数K K0.10.1为电压增益下降到为电压增益下降到其最大值其最大值10%10%时的频带宽度时的频带宽度BWBW0.10

37、.1与增益下降到最大值与增益下降到最大值0.7070.707时的时的频带宽度频带宽度BWBW0.70.7的比值，即的比值，即7 . 01 . 01 . 0BWBWK 理想幅频特性曲线的矩形系数理想幅频特性曲线的矩形系数K K0.10.1=1=1，用放大电路增益公式，用放大电路增益公式可以求出一级调谐放大电路的矩形系数可以求出一级调谐放大电路的矩形系数K K0.10.1=9.96=9.96。 3 3、集中滤波选频式中频放大电路、集中滤波选频式中频放大电路 除了选择性较差之外，调谐式中放电路还存在电路元器件除了选择性较差之外，调谐式中放电路还存在电路元器件多、调整麻烦等缺点，因此不宜集成化多、调整

38、麻烦等缺点，因此不宜集成化。采用集中放大和滤。采用集中放大和滤波的集中滤波选频式中放电路则可克服这些缺点，能在获得波的集中滤波选频式中放电路则可克服这些缺点，能在获得高增益的同时有良好的选择性，这种电路容易集成化，因此高增益的同时有良好的选择性，这种电路容易集成化，因此已获得广泛的应用。已获得广泛的应用。 起放大作用的放大电路和起滤波选频作用的滤波器是相互起放大作用的放大电路和起滤波选频作用的滤波器是相互分离的，因此称为集中滤波选频式中频放大电路分离的，因此称为集中滤波选频式中频放大电路。由于常用。由于常用的陶瓷滤波器或声表面波滤波器与的陶瓷滤波器或声表面波滤波器与LCLC回路相比具有优良的选

39、回路相比具有优良的选频特性，因此集中式滤波选频电路在选择性上也就明显地优频特性，因此集中式滤波选频电路在选择性上也就明显地优于谐振式中频放大电路。于谐振式中频放大电路。 3 3、集中滤波选频式中频放大电路、集中滤波选频式中频放大电路 （1 1）声表面波滤波器）声表面波滤波器- -结构与原理结构与原理 声表面波滤波器简称声表面波滤波器简称SAWFSAWF，是英文，是英文Suface Acoustic Wave Suface Acoustic Wave FiltersFilters的缩写。的缩写。 原理：交变电信号输入时，输入换能器将其转换为声表面原理：交变电信号输入时，输入换能器将其转换为声表面

40、波，这一声表面波沿压电晶片传播，到达输出端后经输出换波，这一声表面波沿压电晶片传播，到达输出端后经输出换能器重新将声波转换为交变电压输出。由于特殊设计的压电能器重新将声波转换为交变电压输出。由于特殊设计的压电晶片只允许一定频率范围的声表面波通过，于是就只有该频晶片只允许一定频率范围的声表面波通过，于是就只有该频率范围的输入电信号才能在输入端转换为声波，经压电晶体率范围的输入电信号才能在输入端转换为声波，经压电晶体传播并在输出端重新转换为电信号，因此就使这样的器件具传播并在输出端重新转换为电信号，因此就使这样的器件具有滤波特性，即只允许一定频率范围的信号通过。有滤波特性，即只允许一定频率范围的信

41、号通过。 3 3、集中滤波选频式中频放大电路、集中滤波选频式中频放大电路 （1 1）声表面波滤波器）声表面波滤波器- -特性特性 典型的声表面波滤波器频率特性曲线如图所示，这是一种典型的声表面波滤波器频率特性曲线如图所示，这是一种用于电视图像信号中频放大的专用滤波器。这一频率特性十用于电视图像信号中频放大的专用滤波器。这一频率特性十分接近矩形，它允许频率在分接近矩形，它允许频率在31.5MHz31.5MHz38MHz38MHz范围内的信号顺范围内的信号顺利通过（残留边带调制的电视图像信号正好在这一范围），利通过（残留边带调制的电视图像信号正好在这一范围），因此具有良好的选频特性。因此具有良好的

42、选频特性。 3 3、集中滤波选频式中频放大电路、集中滤波选频式中频放大电路 （2 2）陶瓷滤波器）陶瓷滤波器 结构与原理结构与原理 压电陶瓷片两面涂银层形成电极，底面的电极压电陶瓷片两面涂银层形成电极，底面的电极3 3是公共地电是公共地电极，正面的极，正面的1 1为输入极，为输入极，2 2为输出极，信号从为输出极，信号从1 1，3 3极之间输极之间输入，入，2 2，3 3极之间输出。极之间输出。 原理：原理：1 1，3 3脚间输入交变信号时，该电压被转换为压电陶脚间输入交变信号时，该电压被转换为压电陶瓷的机械振动并传播至输出端，在输出端，这一机械振动重瓷的机械振动并传播至输出端，在输出端，这一

43、机械振动重新转换为交变电压从新转换为交变电压从2 2，3 3脚之间输出。当输入信号的频率等脚之间输出。当输入信号的频率等于压电陶瓷片的谐振频率时，由输入电压引起的机械振动最于压电陶瓷片的谐振频率时，由输入电压引起的机械振动最强，从输出端重新转换出来的输出电压也最大。强，从输出端重新转换出来的输出电压也最大。3 3、集中滤波选频式中频放大电路、集中滤波选频式中频放大电路 （2 2）陶瓷滤波器）陶瓷滤波器 特性特性 图中所画的是用于调频广播中频放大电路的图中所画的是用于调频广播中频放大电路的10.7MHz10.7MHz陶瓷滤陶瓷滤波器，其波器，其3dB3dB通频带宽度大于通频带宽度大于40kHz4

44、0kHz（即输出衰减（即输出衰减3dB3dB时的通时的通频带宽度）。频带宽度）。 陶瓷滤波器和声表面波滤波器一样都具有体积小、成本陶瓷滤波器和声表面波滤波器一样都具有体积小、成本低、品质因数高、滤波特性和选择性好、性能稳定、无需调低、品质因数高、滤波特性和选择性好、性能稳定、无需调谐、寿命长和不受周围电磁场等优点，已得到广泛的应用。谐、寿命长和不受周围电磁场等优点，已得到广泛的应用。 3 3、集中滤波选频式中频放大电路、集中滤波选频式中频放大电路 （3 3）典型集中滤波选频式中放电路）典型集中滤波选频式中放电路 由声表面波滤波器组成的集中滤波选频式中频放大电路如由声表面波滤波器组成的集中滤波选

45、频式中频放大电路如图所示，图中图所示，图中ZFZF1 1为声表面波滤波器，为声表面波滤波器，VTVT1 1组成共射极宽带放大组成共射极宽带放大电路，来自天线的射频信号与本振信号混频后从基极输入，电路，来自天线的射频信号与本振信号混频后从基极输入，集电极输出，经电容耦合至声表面波滤波器集电极输出，经电容耦合至声表面波滤波器ZFZF1 1，选频滤波后，选频滤波后输出放大了的中频信号。输出放大了的中频信号。 3 3、集中滤波选频式中频放大电路、集中滤波选频式中频放大电路 （3 3）典型集中滤波选频式中放电路）典型集中滤波选频式中放电路 由陶瓷滤波器组成的中频放大电路如图所示，由陶瓷滤波器组成的中频放

46、大电路如图所示，VTVT1 1和和VTVT2 2是两级是两级共射极放大电路。混频后的信号经电容共射极放大电路。混频后的信号经电容C C3 3耦合从耦合从VTVT1 1基极输基极输入，经入，经VTVT1 1放大后从集电极输出至陶瓷滤波器放大后从集电极输出至陶瓷滤波器CFCF1 1的输入端。经的输入端。经过滤波器过滤波器CFCF1 1的滤波选频，其输出端输出的是中频信号，这一的滤波选频，其输出端输出的是中频信号，这一中频信号输入中频信号输入VTVT2 2基极作进一步的放大。图中陶瓷滤波器的型基极作进一步的放大。图中陶瓷滤波器的型号为号为3L4653L465，其频率为，其频率为465kHz465kH

47、z，3dB3dB带宽带宽4kHz4kHz，用于调幅广，用于调幅广播收音机。播收音机。4.2.5 AGC4.2.5 AGC和和AFCAFC电路电路 1 1、AGCAGC电路电路 由于不同频率电台的发射功率大小不等、接收机与与电台之由于不同频率电台的发射功率大小不等、接收机与与电台之间的距离各不相同等原因，天线所接收到的信号强弱在很大间的距离各不相同等原因，天线所接收到的信号强弱在很大范围内变化，为了获得稳定的音量，需要让中频放大电路的范围内变化，为了获得稳定的音量，需要让中频放大电路的放大倍数随输入信号的强弱而自动变化。用来实现这一功能放大倍数随输入信号的强弱而自动变化。用来实现这一功能的电路即

48、为自动增益控制电路，简称的电路即为自动增益控制电路，简称AGCAGC（Automatic Gain Automatic Gain ControlControl）电路。）电路。由于最终的目的是达到音量的稳定输出，有些生产厂家也将由于最终的目的是达到音量的稳定输出，有些生产厂家也将自动增益控制称为自动音量控制，简称自动增益控制称为自动音量控制，简称AVCAVC（Automatic Automatic Volume ControlVolume Control）。）。 1 1、AGCAGC电路电路 一种常用的一种常用的AGCAGC电路如图所示。电路如图所示。 流过流过R R1 1的电流的电流I IR

49、R等于基极电流等于基极电流I IB B和流过和流过R R4 4、RPRP1 1的电流的电流I IP P之和之和 PBRIII 利用上式可以说明利用上式可以说明AGCAGC的原理。的原理。 交流信号输出增加，经二极管交流信号输出增加，经二极管VDVD1 1检波，检波，A A点电压点电压U UA A下降，电下降，电流流I IP P即随之上升。电流即随之上升。电流I IR R是不变，是不变，I IP P的上升必然引起的上升必然引起I IB B下降，下降，于是使于是使VTVT1 1电流放大倍数下降，放大电路增益下降。电流放大倍数下降，放大电路增益下降。 RIPIBI2 2、AFCAFC电路电路 超外式

50、接收机收到某个调频台的信号后，由于本地振荡的超外式接收机收到某个调频台的信号后，由于本地振荡的频率因温度升高等原因发生了漂移，本振频率与输入信号频频率因温度升高等原因发生了漂移，本振频率与输入信号频率之差偏离中频，接收信号质量就会下降，严重时甚至会丢率之差偏离中频，接收信号质量就会下降，严重时甚至会丢失。失。 为了解决这个问题，除了尽可能地保持本地振荡频率稳定为了解决这个问题，除了尽可能地保持本地振荡频率稳定之外，一个行之有效的办法便是引入自动频率控制电路，简之外，一个行之有效的办法便是引入自动频率控制电路，简称称AFC(Automatic Frequency Control)AFC(Auto