收音机原理与设计创新讲座课件

无线电通讯与超外差收音机无线电通讯与超外差收音机的原理与设计的原理与设计P95 P95无线电波的传播无线电波的传播无线电波的接收无线电波的接收超外差收音机电路分析超外差收音机电路分析集成单片式收音机实践集成单片式收音机实践 民用波段的划分民用波段的划分 收音机：收音机：中波段中波段 525KC-1605KC 短波段短波段 1.6MC-26MC FM波段波段88MC-108MC 电视机：电视机：LVHF（甚高频低段）（甚高频低段）48.5MC92MC HVHF（甚高频高段）（甚高频高段）167MC223MC UHF （特高频段）（特高频段）223MC958MC 增补频段增补频段:92MC 167MC 卫星电视卫星电视：2.5GC86GC （另分上行（另分上行/下行）下行）移动通讯移动通讯 ：AMPS（移动模拟通信业务）（移动模拟通信业务）0.8GC1GC （再分为上行和下行波段）（再分为上行和下行波段）PCS（个人全数字通信业务）个人全数字通信业务）1.8GC1.99GC PCSH （个人全数字通信业务高段）（个人全数字通信业务高段）2GC以上以上无线电波的传播无线电波的传播 1、无线电波、无线电波是电磁波，由是电磁波，由电磁振荡电磁振荡产生。产生。2、电场和磁电场和磁场不断场不断交替交替地地产生，并向空产生，并向空间传播，其电间传播，其电场与磁场总是场与磁场总是互相垂直互相垂直的。的。电波靠电场电波靠电场还是磁场传还是磁场传播播?天波、地波与直射波天波、地波与直射波地波地波天波天波直直射射波波发射与接收方式发射与接收方式由由_来决定。来决定。地波地波1、定义：、定义：沿沿地球表面地球表面空间向外空间向外传播的无线电波叫地波。传播的无线电波叫地波。2、特点：、特点：1).可以可以绕过障碍物绕过障碍物继续向前传播继续向前传播。2)稳定可靠稳定可靠。3、用途：、用途：中波，长波中波，长波的传播。的传播。1)超远程无线电通讯。超远程无线电通讯。2)导航。导航。3)无线电无线电广播。广播。4)移动移动通讯。通讯。1、定定义义；依依靠靠电电离离层层的的反反射射作作用用传传播的无线电波。播的无线电波。2、特特点点：其其传传播播受受外外界界影影响响较较大大，它它与与电电离离层层强强度度、太太阳阳辐辐射射强强度度等等多多种种因因素素有有关关，由由于于这这些些原原因因收收音音机机夜晚夜晚收到的电台收到的电台比白天多。比白天多。3、用途：、用途：短波传播。短波传播。无线电广播无线电广播（三）空间波（三）空间波 1、定义：、定义：沿沿直线传播直线传播的无线电波。的无线电波。2、特点：、特点：1）沿地面传播时距离短，（）沿地面传播时距离短，（60KM）。）。2）大气干扰小能量损耗小。）大气干扰小能量损耗小。3）信号较强且稳定。）信号较强且稳定。3、用途：微波、用途：微波 1）.电视广播电视广播 2）雷达）雷达 3）卫星通讯）卫星通讯电波电波?是是高频高频还是还是低频低频?是是高压高压还是还是低压低压?答案答案:无线电波是无线电波是高频高频v只只有有波波长长足足够够短短，即即频频率率足足够够高高的的电电磁磁波波，才才能能有有足足够够的的能能量量由由天天线线发发射射出出去去。因因此此,高高频频电电波也叫波也叫“射频（射频（RF）”v因因此此，无无线线电电广广播播要要用用高高频频电电磁磁波波驮驮载载上上有有用用的的低低频频电电波波(信信号号)才才能能很很方方便便地地在在空空间间进进行行传传播。播。v而且而且,不同的广播电台，不同的广播电台，采用不同频率的载波采用不同频率的载波，就能彼此就能彼此互不干扰。互不干扰。无线电波的发射无线电波的发射一、载波的调制与解调一、载波的调制与解调 （一）载波（一）载波 高高频频振振荡荡电电路路产产生生的的高高频频、等等幅幅电电磁磁波波，叫叫做做载载波。载波是运输工具，起波。载波是运输工具，起运载低频运载低频信号的作用。信号的作用。（二）调制（二）调制 用低频信号用低频信号控制控制高频载波的高频载波的过程。过程。（三）解调（三）解调 从已调波中，将低频调制信号从已调波中，将低频调制信号还原还原出来的出来的过程。过程。调制调制用用低频信号控制高频载波低频信号控制高频载波的过程叫做的过程叫做调制调制1、调幅：调幅：载波的载波的幅度幅度被被低频信号低频信号控制控制，这种调制叫调幅，这种调制叫调幅2、调频：、调频：载波的载波的频率频率被被低频信号低频信号控制控制，这种调制叫调频，这种调制叫调频载载波波与与调调幅幅 调调频频载载波波调调制制波波调调幅幅波波调调频频波波P81解调方式解调方式调幅波调幅波检波器检波器调频调频波波鉴频鉴频器器无线电发射机的结构与波形图无线电发射机的结构与波形图声声/电电转换转换载波发生器载波发生器调制器调制器射频功射频功率放大器率放大器P98调幅调幅?调频调频?P95无线电波的传播无线电波的传播无线电波的接收无线电波的接收超外差收音机电路分析超外差收音机电路分析集成单片式收音机实践集成单片式收音机实践无线电无线电接收机技术发展史接收机技术发展史1、矿石检波收音机、矿石检波收音机、2、多管直放式收音机，、多管直放式收音机，3、超外差收音机。、超外差收音机。4、单片式集成电路收音机、单片式集成电路收音机 矿石检波收音机结构图矿石检波收音机结构图优点：不用电池优点：不用电池超外差式收音机超外差式收音机特点：特点：把把接接收收到到的的电电台台信信号号与与本本机机振振荡荡信信号号同同时时送送入入变变频频管管进进行行混混频频，并并始始终终保保持持本本机机振振荡荡频频率率比比外外来来信信号号频频率率高高455kHz455kHz，通通过过选选频频电电路路取取两两个个信信号号的的“差差额额”进进行行中中频频放大。这就叫做放大。这就叫做超外差技术超外差技术。超外差调幅收音机的组成与波形图超外差调幅收音机的组成与波形图F本本=F信信+F中中F信信取差频取差频F中中音频音频负反馈环负反馈环P98超外差调频收音机的组成超外差调频收音机的组成负反馈环负反馈环 无线电波的传播无线电波的传播无线电波的接收无线电波的接收超外差收音机电路分析超外差收音机电路分析集成单片式收音机实践集成单片式收音机实践5.2超外差收音机的原理与设计超外差收音机的原理与设计 七管式调幅收音机电原理图七管式调幅收音机电原理图七管式调幅收音机电原理图七管式调幅收音机电原理图扬声器扬声器磁性天线磁性天线本机振荡线圈本机振荡线圈三级中频变压器三级中频变压器(选中频选中频)输入回路输入回路变频变频中放中放1中放中放2检波检波低放低放激励激励功放功放超外差收音机的最简结构超外差收音机的最简结构二、二、输入电路输入电路三、变频电路三、变频电路五、中频放大电路五、中频放大电路六、检波（鉴频）电路八、音频(低频)放大电路九、扬声器（耳机）七、七、AGC(AFC)AGC(AFC)电路电路一、天线一、天线P1031.输入回路输入回路（一）、电路组成：（一）、电路组成：1、初初级级调调谐谐线线圈圈L（磁磁性天线）性天线）2、可变电容可变电容器器C13、高频补偿高频补偿电容电容C2高频补偿微调高频补偿微调电容电容多联同步多联同步可变电容可变电容磁性天线磁性天线（L、L1、磁芯）、磁芯）（二）工作原理：（二）工作原理：串联谐振原理串联谐振原理（三）、任务：（三）、任务：接收接收广播电台发广播电台发射的射的高频载波高频载波选出选出所要收听所要收听电电台台的高频信号的高频信号有效地有效地抑制抑制不需不需要收听的要收听的电台电台信号信号磁性天线完整电路磁性天线完整电路（一）电原理图（一）电原理图C1：调谐电容：调谐电容C2：高频补偿：高频补偿L1：天线线圈：天线线圈L2：输出线圈：输出线圈C3：交流接地：交流接地小技巧小技巧:偏置电源偏置电源接抽头而接抽头而非接上端非接上端,这是提这是提高放大器高放大器Ri的措的措施施.C3把此处交流把此处交流接地。接地。磁性天线绕制工艺磁性天线绕制工艺由于高频的集肤效应，短波天线用镀银线绕制由于高频的集肤效应，短波天线用镀银线绕制高频有集肤效应，故中波天线用多股漆包线绕制高频有集肤效应，故中波天线用多股漆包线绕制变频电路的变频电路的结构与工作波形结构与工作波形变变频频器器变频原理变频原理 把把本本机机振振荡荡产产生生的的高高频频等等幅幅振振荡荡信信号号f1，与与输输入入回回路路选选择择的的广广播播电电台台的的高高频频已已调调波波信信号号f2同同时时加加到到非非线线性性元元件件的的输输入入端端。利利用用元元件件的的非非线线性性作作用进行用进行混频混频。混频后混频后的输出其频率为的输出其频率为f1、f2以以及频率为及频率为f1+f2、f1f2、多次谐多次谐波的信号波的信号,达到达到频率变换频率变换的效果。的效果。本机振荡电路本机振荡电路v振荡器振荡器=放大器放大器+正反馈正反馈放大器放大器正反馈正反馈UiUo输入电路和变频电路输入电路和变频电路 电路组成电路组成:B1：磁棒天线：磁棒天线T1：变频管：变频管B2：正反馈变压器：正反馈变压器C5：本振信号注入：本振信号注入C1B：本振调谐：本振调谐C4：高频补偿：高频补偿BZ1：中频变压器：中频变压器C7：谐振电容：谐振电容C6：垫整电容：垫整电容P110变频电路变频电路=振荡器振荡器+混频器混频器中频放大器中频放大器一一、中周滤波式中频电路中周滤波式中频电路本级谐振选本级谐振选频网络频网络前级谐振前级谐振选频网络选频网络B1和和B2都有都有阻抗变换阻抗变换?P91中频放大器的作用中频放大器的作用 电电台台发发射射的的载载波波经经过过变变频频以以后后得得到到的的“中中频频”电电压压是是很很弱的（幅度很低，弱的（幅度很低，约数毫伏约数毫伏）必必须须利利用用电电压压放放大大器器进进行行足足够够地放大。地放大。中频放大器的中频放大器的电路组成电路组成T：中频放大管中频放大管R1、R2、R3：直流直流偏置偏置电路；电路；C1、C4为为B1、B2的的谐振电容谐振电容；C2、C3：交流交流旁路电容；旁路电容；C6：中和电容；中和电容；电路特点：电路特点：具有选频特性的具有选频特性的电压放大器。电压放大器。小知识小知识:电源接抽头而非电源接抽头而非接上端接上端,这是提高谐这是提高谐振回路振回路Q值值的措施的措施.45之间的圈数，之间的圈数，是上方的是上方的45倍。倍。中频滤波器中频滤波器（变压器型）（变压器型）中周尺寸：中周尺寸：实实物物图图电原理图电原理图内藏式谐振内藏式谐振电容电容不得使用带磁铁的起子不得使用带磁铁的起子来调节！来调节！磁帽颜色代表型号磁帽颜色代表型号便于调试便于调试陶瓷滤波器型陶瓷滤波器型(固体中周固体中周)双端式双端式等效图等效图三端式三端式等效图等效图P91陶瓷滤波器式中频电路陶瓷滤波器式中频电路 P1153L455陶瓷陶瓷滤波器滤波器在这在这里担任里担任耦合耦合与与选频选频作用作用检波与自动增益控制检波与自动增益控制1、检波器的结构检波器的结构Ui 输入回路输入回路P116低频输出2、检波器的工作波形、检波器的工作波形等幅波等幅波调幅波调幅波直流波直流波交流波交流波4、检波器与检波器与AGC电路电路 电路组成：电路组成：1、中频变压器中频变压器B3；2、检波二极管检波二极管D；3、丌形滤波器丌形滤波器C1、C2、R1；4、负载兼音量调节器、负载兼音量调节器W；5、AGC环路环路R3、C3。带开关电位器带开关电位器P1195、AGC电路工作原理电路工作原理AGCAGC电路：电路：自动增益控制自动增益控制电路电路 作作用用：当当输输入入信信号号电电压压变变化化很很大大时时，保保持持收收音音机机输输出出功功率率基基本本不不变变。克克服服声声音音时时大大时小时小的弊端。的弊端。低频放大电路低频放大电路1、任务：、任务：低频低频音频音频 低频放大电路的任务是把检波器输出的低频放大电路的任务是把检波器输出的音音频信号放大频信号放大，输出足够的音频功率推动扬声器。，输出足够的音频功率推动扬声器。这里