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超外差收音機(jī)
閱讀�5430�(shí)間:2017-05-15 14:19:14

  是指輸入信號(hào)和本�(jī)振蕩信號(hào)�(chǎn)生一�(gè)固定中頻信號(hào)的過(guò)程。如果把收音�(jī)收到的廣播電�(tái)的高頻信�(hào),都變換為一�(gè)固定的中頻載波頻率(僅是載波頻率�(fā)生改�,而其信號(hào)包絡(luò)仍然和原高頻信號(hào)包絡(luò)一樣),然后再�(duì)此固定的中頻�(jìn)行放�,檢�,再加上低放�(jí)�功放�(jí),就成了超外差式收音�(jī)�

工作原理

  右面是超外差式收音機(jī)的工作原理方框圖�
  合并圖冊(cè)
  合并圖冊(cè)(2�)
  圖中各部分功能如下:
  從天線接收�(jìn)�(lái)的高頻信�(hào)首先�(jìn)入輸入調(diào)諧回�。輸入回路的任務(wù)是:
  (1) 使之�?yōu)楦哳l電流�
  (2) 。在眾多的信�(hào)�,只有載波頻率與輸入�(diào)諧回路相同的信號(hào)才能�(jìn)入收音機(jī)�
  變頻和本�(jī)振蕩�(jí)
  電子�(xué)理論指出:當(dāng)兩�(gè)不同頻率的正弦交流電通過(guò)非線性器件時(shí)(例如三極管或二極管),就會(huì)�(chǎn)生許多新的頻率成�,其中之一就是這兩�(gè)頻率的差�。為了達(dá)到變頻的目的,收音機(jī)必須自身有一�(gè)�(chǎn)生等幅波的高頻振蕩器,這�(gè)振蕩器就叫做本機(jī)振蕩器,�(jiǎn)�(chēng)“本振��
  從輸入回路接收的�(diào)幅信�(hào)(電�(tái))和本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的高頻等幅信號(hào)一起送到一�(gè)三極管高頻放大器。為了產(chǎn)生新的頻率成�,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(huì)�(chǎn)生許多新的頻率成�,當(dāng)�,其中就有我們希望得到的差頻。我們把這一�(guò)程稱(chēng)為“變頻�。為了得到一�(gè)固定的差�,本振頻率必須始終比輸入信號(hào)的頻率高一�(gè)固定�,我�(guó)工業(yè)�(biāo)�(zhǔn)�(guī)定該頻率值為465kHz。例如,輸入信號(hào)的頻率是535kHz,本振頻率就�(yīng)該是535 kHz + 465kHz = 1000 kHz;當(dāng)輸入信號(hào)�1605kHz�(shí),本�(jī)振蕩頻率也跟著升高,變成1605 kHz + 465kHz = 2070kHz。這�(gè)新產(chǎn)生的差頻比原�(lái)輸入信號(hào)的頻率要�,比音頻卻要高得�,因此我們把它叫做中�。不論原�(lái)輸入信號(hào)的頻率是多少,經(jīng)�(guò)變頻以后都變成一�(gè)固定的中�,然后再送到中頻放大器繼�(xù)放大,這是超外差式收音�(jī)的一�(gè)重要特點(diǎn)。以上三種頻率之間的�(guān)系可以用下式表達(dá)�
  本機(jī)振蕩頻率-輸入信�(hào)頻率=中頻
  中頻放大�(jí)
  由于中頻信號(hào)的頻率固定不變而且比高頻略�,所以它比高頻信�(hào)更容易調(diào)諧和放大。通常,中放級(jí)包括1~2�(jí)放大�2~3�(jí)�(diào)諧回�,這與前面我們介紹過(guò)的直放式收音�(jī)相比,超外差式收音機(jī)靈敏度和選擇性都提高了許�。可以說(shuō):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(jí)性能的好��
  檢波與AGC電路
  �(jīng)�(guò)中放�,中頻信�(hào)�(jìn)入檢波級(jí),檢波級(jí)也要完成兩�(gè)任務(wù):一是在盡可能減小失真的前提下把中頻�(diào)幅信�(hào)還原成音�。二是將檢波后的直流分量送回到中放級(jí),控制中放級(jí)的增益(即放大量),使該�(jí)不致�(fā)生削波失�。由于各電臺(tái)的發(fā)射功率大小不�,電�(tái)距離收音�(jī)的遠(yuǎn)近也相差很大,所以它�?cè)谑找魴C(jī)天線中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓也相差十分懸�,強(qiáng)弱之間可能相差上�(wàn)�。如果收音機(jī)�(duì)這些信號(hào)都一視同仁地放大,結(jié)果強(qiáng)�(tái)的音量就�(huì)聲振屋瓦,而弱�(tái)的音量則�(xì)如蚊蚋。顯然為了平衡強(qiáng)弱之間的差異,必須要使整�(jī)的增益(放大量)能自�(dòng)地�(jìn)行控�。通常的解決方法是通過(guò)�(diào)整中放級(jí)的工作點(diǎn)(集電極電流�。電�(tái)信號(hào)�(qiáng)�(shí),把中放�(jí)的電流調(diào)�,使這一�(jí)的增益降�;反�,電�(tái)信號(hào)弱時(shí)將中放級(jí)的電流適�(dāng)�(diào)�,使它的增益增加。完成這種作用的電路通常�(chēng)為自�(dòng)增益控制電路,簡(jiǎn)�(chēng)AGC(Automatic Gain Control)電��
  低頻前置放大�(jí)
  低放也稱(chēng)電壓放大�(jí)。從檢波�(jí)輸出的音頻信�(hào)很小,大約只有幾毫伏到幾十毫�。電壓放大的任務(wù)就是將它放大幾十至幾百��
  功率放大�(jí)
  電壓放大�(jí)的輸出雖然可以達(dá)到幾�,但是它的帶�(fù)載能力還很差,這是�?yàn)樗�?nèi)阻比較大,只能輸出不�1mA的電�,所以還要再�(jīng)�(guò)功率放大才能推動(dòng)�(yáng)聲器還原成聲音。一�,袖珍收音機(jī)的輸出功率約�50~100毫瓦(mW)左右�
  超外差式的接收方式不僅用于收音機(jī)�,而且廣泛地用于其它電子通訊�(shè)備中�

收音�(jī)的特�

  直放收音�(jī)的靈敏度和選擇�
  直接放大式收音機(jī)電路�(jiǎn)�,容易成功。但是你在收�(tīng)�(shí)�(huì)�(fā)�(jué)它的性能并不十分滿意。這種收音�(jī)能收到的電臺(tái)不多。更糟糕的是:這里是強(qiáng)者為王的世界,強(qiáng)力的電臺(tái)幾乎占據(jù)了度�(pán)的半壁江�,頻率接近它的弱�(tái)�(jiǎn)直沒(méi)有立足之�。用一句術(shù)�(yǔ)�(lái)�(shuō),就是直接放大式收音�(jī)的靈敏度和選擇性都很差�
  直放式收音機(jī)的靈敏度和選擇性比較差的癥�(jié)究竟在什么地方呢?原�(lái),要想提高收音機(jī)的靈敏度,就得增加高頻放大的�(jí)�(shù),或者說(shuō)增加總的高放增益??墒?,高頻增益過(guò)�,后�(jí)輸出信號(hào)�(chǎn)生的電磁�(chǎng)只要有一�(diǎn)�(diǎn)泄露,被前級(jí)接收,就�(huì)引起自激。顯然頻率越�,輻射電磁波的能力就越強(qiáng),高頻放大級(jí)的工作就越不容易�(wěn)��
  選擇性的好壞又取決于什么因素呢?選擇電�(tái)的任�(wù)是由LC諧振回路�(lái)完成的,LC回路越多選擇性就越好。這么�(shuō),只要多加幾�(gè)LC回路�(wèn)題不是就解決了嗎?事情同樣不是那么簡(jiǎn)�。假如收音機(jī)中有4�(gè)LC回路,那�,當(dāng)我們每次重新接收一�(gè)電臺(tái)�(shí),都必須同時(shí)�(diào)�4�(gè)LC回路的諧振頻�,這實(shí)在是很麻�,很不容易實(shí)�(xiàn)�
  超外差式收音�(jī)的靈敏度和選擇�
  所謂超外差接收,就是不論接收什么頻率的信號(hào),首先都把它的頻率變換成某一特定的頻�。為了提高穩(wěn)定�,這�(gè)頻率選得相對(duì)低一�,通常把它�(chēng)為“中頻� ,我�(guó)的工�(yè)�(biāo)�(zhǔn)�(guī)定調(diào)幅收音機(jī)的中頻為465kHz。放大中頻相�(duì)�(lái)�(shuō)就容易多�,而且,為了提高選擇性完全可以多加幾�(gè)LC回路,因?yàn)楸环糯蟮念l率時(shí)固定不變�,所以LC回路僅僅只需要在裝機(jī)�(shí)一次調(diào)�(zhǔn)就可以了,以后改換電�(tái)�(shí),這�(gè)中頻是不變的,相�(yīng)的中頻調(diào)諧回路自然就�(wú)須重�(fù)�(diào)整了??�

超外差接收機(jī)�(gòu)�

  超外差接收機(jī)主要由下列幾�(gè)部分組成
  前置放大�
  前置放大器的作用是放大調(diào)變的頻率信號(hào),過(guò)濾其他頻率的信號(hào)。通常由一�(gè)可變電容和固定電感組成的濾波電路和一�(gè)電晶體放大線路組�。收音機(jī)的前置放大器的調(diào)幅波段通常�540 千赫�(KHz) � 1600 千赫�(KHz)�
  可變振蕩�
  可變振蕩器由一�(gè)固定電感和可變電容加電晶體組成的一�(gè)可變頻率的振蕩器??勺冋袷幤鞯目勺冸娙莺颓爸梅糯笃鞯目勺冸�?,必須同步地變化。同步功能是依靠雙聯(lián)可變電容器形成的。當(dāng)收音�(jī)的前置放大器的波段通常�540 千赫�(KHz) � 1600 千赫�(KHz)�(shí),內(nèi)部振蕩器的頻率范圍是995千赫�(KHz) �2075 千赫�(KHz)??勺冸娙萦袡C(jī)械式可變電容,壓電式可變電容��
  中頻放大�
  中頻放大器的作用是將前置放大器和可變振蕩器混合后�(chǎn)生的其他頻率的信�(hào)�(guò)�,僅將以中頻=455千赫�(KHz)為中心的頻帶放大。中頻放大器的主要元件是兩�(gè)455千赫�(KHz)的中頻帶通濾波器。中頻帶通濾波器(有�(shí)也叫中頻變壓器)�(duì)于以455千赫茲為中心的頻帶以外的信號(hào)有不�(cuò)的濾�。一般中頻放大器的放大倍率�30-60分貝(dB),如不采取適�(dāng)?shù)钠帘?,過(guò)高的放大倍率可能�(huì)引起正回授振蕩�
  較高階的接收�(jī)的有�(shí)利用到二�(jí)的中頻放大器以加�(qiáng)放大倍率和選擇�,級(jí)中頻放大器將信號(hào)�?yōu)檩^高的中頻,然后經(jīng)�(guò)第二�(jí)中頻放大器(帶有另一�(gè)振蕩器)�?yōu)榈偷闹蓄l。這種架構(gòu)的中頻放大器具有很高的放大倍率�
  音頻放大�
  �(jīng)�(guò)中頻放大器過(guò)濾和放大的信�(hào),由檢波二極體檢波后(�(shí)際上就是把信�(hào)�(jìn)行半波整�)剩下音頻的信�(hào),再�(jīng)功率放大器放大送入�(yáng)聲器�(fā)出聲��

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