第二章收音机与AMFM立体声调谐器文档格式.docx
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沿直线传播的无线电波，如图（c）。
适用于超短波及微波的传播，要在50~60km的距离设置中继站，应用于微波中继、市内移动通信、调度通信、电视广播、卫星通信、雷达等。
二、无线电波的发射
1．调制
（1）调制将要传递的电信号加载到高频等幅振荡信号上去的过程。
（2）调制方法调幅、调频如图所示。
2．无线电广播的发射过程
如图所示为无线电广播发送示意图。
三、无线电波接收机的基本组成与性能指标
1．无线电波接收机的基本组成与功能
无线电波接收机即收音机组成：
输入调谐回路、解调器、音频放大器、扬声器。
（1）输入调谐回路
作用：
选择所接收的电台信号。
它是个谐振回路，通过改变电容器或电感器的容量来改变固有频率，来进行选台。
（2）解调器
从已调波信号中还原出音频信号。
这个过程称作解调。
（3）音频放大器
放大解调出的音频信号以驱动扬声器还原成声音。
（4）扬声器
将音频信号转换为机械振动，发出声音。
2．收音机的主要性能指标
（1）接收频率范围
即波段，波段越多接收频率范围越广，收到的电台越多。
（2）灵敏度
即接收微弱电波的能力。
（3）选择性
即收音机分隔相邻电台的能力。
（4）不失真输出功率
在一定失真以内的输出功率。
（5）电源消耗
无信号时消耗
额定功率时消耗
最大输出时消耗
〖练习〗
思考与练习题 1~4
〖作业〗
思考与练习题 5~7
〖板书〗
第二节 调幅收音机电路及典型故障分析
一、超外差式收音机的组成与基本工作过程
二、输入电路
了解直放式收音机的基本组成、工作过程及存在的问题，理解超外差式收音机超外差的含义，熟悉输入回路组成、作用及分析方法，掌握超外差式收音机组成框图、工作过程、波形图和工作特点。
掌握直放式收音机和超外差式收音机的工作过程分析、输入回路组成、作用，能够对典型故障进行分析判断。
超外差式收音机组成框图、工作过程和波形图
超外差式收音机超外差的含义与作用，输入回路电路及故障分析
〖新课〗
1．基本组成
如图所示。
2．工作过程
接收高频信号→调谐回路选出欲收听的高频信号→变频级（本机振荡和混频）→选出465kHz中频信号→多级调谐放大、检波及低频放大。
注意：
在对所接收的高频调幅波变频过程中，只变换了载波的频率，使其变换为465kHz固定中频信号，而加在其上的音频信号包络不变。
（3）工作特点
灵敏度高；
选择性好；
在接收波段范围内对信号的放大量均匀。
二、输入回路
1．组成、作用与性能要求
（1）组成：
输入回路指天线到第一级晶体管输入端之间的电路，由接收天线和输入调谐回路组成。
（2）作用：
接收信号，并进行输入回路与前后级之间的阻抗匹配。
（3）性能要求：
良好的选择性和频率覆盖正确。
2．电路分析
根据天线类型不同分为磁性天线和外接天线两种。
（1）磁性天线
图为收音机典型的中波段磁性天线输入回路。
为提高灵敏度和选择性采用磁性天线，如下图所示。
（2）外接天线
分为直接耦合式、电容耦合式、电感耦合式、电感与电容耦合式等几种，如图所示。
3．典型实例分析
典型的磁性天线输入回路如下图所示，也是收录机实验箱实际电路。
广播电台发射出的高频已调波，穿过磁棒，使线圈Ll感应出与高频已调波相应的电信号。
L1、C1与C2a组成输入调谐回路。
改变C2a可调整调谐回路的固有频率，使其与某一广播电台高频载波的频率相同，即发生谐振。
这样，该电台发射出的信号在L1上产生的感应电动势最强，其他电台的信号被减弱、抑制。
Ll与L1'
（5、6端）绕在同一根磁棒上，由于互感的作用，L1'
将感应出的该电台的电信号输送到变频级。
只要改变输入调谐回路的可变电容C2a的电容量（或改变L1的电感量），就可以改变输入调谐回路的谐振频率，从而接收到不同广播电台的信号。
C1为补偿电容；
L1'
，起信号传递的作用，从选择性考虑，L1'
的匝数越少越好；
从灵敏度考虑，L1'
的匝数应适当多些；
从实际出发、兼顾二者，L1与L1'
的距离要适当，其匝数比选10:
1左右较为适宜。
4．典型故障分析
下面以下图为例，对该电路典型故障进行分析。
（1）无声（收不到电台信号，有背景噪声）
①双连可变电容C2a故障
a．C2a短路，信号不能进入通道。
b．C2a断线，输入回路失去调谐作用。
②L1断路或短路，C1短路
输入回路失去调谐作用，信号无法进入变频级。
（2）有杂音、串台
a．双连可变电容C2a瞬间碰片，调台时出现“喀喀”声。
b．L1断路，输入回路失谐，出现串台。
（3）音轻、灵敏度低
a．磁棒断、碎，磁导率减小，电感线圈上感应的电台信号强度降低。
b．调谐回路电容Cl开路，失去补偿作用，高频端灵敏度下降；
漏电，使输人回路调谐作用变差。
c．L1断路或受潮，局部短路，使回路调谐作用降低。
d．双连可变电容C2a漏电，使输入回路调谐作用差。
另外，在多波段收音机中，如果波段开关接触不良，会造成中波、短波声音时断时续或根本无声。
思考与练习题 1~6
思考与练习题 7~13
三、变频电路
四、中频放大电路
1．知识目标：
了解变频电路、中频放大电路的性能要求，熟悉变频电路、中频放大电路的组成、作用及工作过程，掌握变频电路、中频放大电路的分析方法。
掌握变频电路、中频放大电路的作用及工作过程，能够对典型故障进行分析判断。
变频的作用及变频器的构成，混频的工作原理，中频放大电路作用、组成和性能要求，变频电路、中频放大电路的电路分析。
混频电路的工作原理，三点统调的原理及方法，变频电路、中频放大电路的电路分析。
1．作用、构成与性能要求
（1）作用：
将输入回路送来的高频调幅波转变为一个固定中频（465kHz），并且与高频调幅信号原来的形状保持一致。
（2）构成：
由本机振荡器、混频器和中频选频电路组成
①本机振荡器
使收音机本身产生一个比所接收的各个信号频率高出465kHz的高频等幅信号。
②混频器
将本机振荡信号与接收的高频输入信号加以混频，产生中频465kHz信号，并且该中频信号的包络与接收的高频信号包络形状相同。
③中频选频电路（中频谐振回路）
构成：
中频变压器初、次级电感和其谐振电容。
使该调谐回路的固有频率为465kHz，选择出混频后产生的中频信号，并通过中频变压器初、次级耦合，送至中放电路。
（3）性能要求
a．混频后所选得的465kHz中频信号仍是调幅波，并且它的包络和欲收台高频信号相同。
b．本振信号能和所要接收的不同电台信号，始终分别保持465kHz的差异，即所谓“跟踪”。
c．具有良好选择性。
（1）本振
①振荡电路的基本组成如图所示。
a．晶体管放大电路 将小功率信号放大。
b．LC选频振荡回路 使信号在某一频率下振荡。
c．反馈支路 把输出信号正反馈至输入端，即从输出端经反馈支路回到输入端的电压相位与原输入端电压相位相同。
d．直流电源供给放大器能量。
②本振电路分析
分为：
共发调集式振荡电路、共基调发式振荡电路、共发调基式振荡电路。
共基调发式振荡电路如图所示。
（2）混频
①工作原理
参见下图。
a．本机振荡器产生等幅高频信号f振，并且f振总比欲接收电台的高频信号频率高465kHz，即
f振=f信+465kHz
b．将f信与f振信号同时加入晶体管输入端进行混频。
利用晶体管非线性作用，在其输出端将会产生有一定规律的各种频率成分，如（f振-f信）、（f振+f信）等。
c．在混频输出端设置选频网络，选出所需要的频率成分：
f振-f信=465kHz的中频信号。
电路中，通常用谐振回路（中频变压器）作为混频输出的选频网络。
②混频方式
分为发射极注入式、基极注入式和集电极注入式，如图所示。
应用中，为简化电路，采用一只晶体管既当本振管，又作混频管，称之为变频管。
（3）统调
①理想本振调谐曲线
理想的本振调谐曲线如图中的虚线所示。
在设计电路时，让输入调谐回路与本振调谐回路用同轴的双连可变电容联合调节。
②统调方法
采用容量相同的双连电容，在振荡回路中串联一只容量较大的电容（下图中C4），称作垫整电容；
并联一只容量较小的电容（下图中C3），称作补偿电容，这样在一定频率范围内的低端、高端和中端三个频率点上，使本振频率与输入调谐回路相差465kHz。
其结果，其余各点本振频率与输人调谐回路谐振频率之差接近465kHz，如上图所示。
使本振频率与输人调谐回路谐振频率相差465kHz的调整方法称作统调，也叫外差跟踪。
③统调原理
a．小容量的补偿电容C3并联在振荡回路上，当双连电容容量最大时，并联小容量C3对回路影响不大，而当双连电容容量最小时（全部旋出）C3对回路影响变得明显，使振荡回路容量增加，高端频率被降低，振荡频率曲线居上升中逐渐向下弯曲，高端某点与信号频率之差等于465kHz，如图所示。
b．垫整电容C4串联在振荡回路中，其容量较大。
当振荡回路在最高频率时，其双连电容值最小（全部旋出），较大容量的C4与回路串联，故影响不大。
当振荡回路工作压较低频率时，双连可变电容容量增大，这时与其相串联的C4作用加大，使低频时振荡回路容量明显减小，其结果造成振荡频率曲线在下降过程中逐渐向上弯曲，在低端某点与信号频率之差再次等于465kHz，如上图所示。
c．在C4与C3作用下，经过适当调整，可使本振频率与双连可变电容旋转角度呈“S”关系，如上图所示。
典型的发射极注入式变频电路，如图所示。
本机振荡和混频合用一只晶体管VT1，振荡信号由发射极注入变频管。
①变频管故障
a．VT1击穿，这时静态电流明显增大。
b．VT1断极，这时无静态电流。
c．VT1性能不良，造成停振无声或局部停振而台少。
②偏置电阻故障
射极电阻R2断路，无集电极电流。
上偏置Rl断路，无基极电流。
③振荡线圈故障
振荡线圈断路造成停振；
受潮或局部短路，使线圈Q值降低，也可能造成停振；
振荡线圈C2断路，使变频管集电极失去供电电压，这时接中周端有电压，而vTl集电极无电压。
④双连可变电容故障
C2b碰片或严重漏电造成停振；
引线开路将失去调谐作用，造成振荡频率偏高或停振。
⑤补偿电容故障
补偿电容C7漏电或短路，造成停振。
⑥垫整电容故障
垫整电容C6开路，造成停振。
⑦本振反馈电容C4故障
C4开路时将造成停振；
短路时将造成VTl集电极电流过大而停振（相当于R2短路）。
⑧基极高频旁路电容故障
电容开路，破坏本振共基工作状态，造成停振；
短路，使VT1基极失去偏置而停振。
⑨谐振输出回路T1故障
抽头点上部断路，VT1无集电极电压；
抽头点下部断路，破坏中周选频网络的谐振特性，使中周调不准；
次级断路，使变频后信号无法加至中放；
C5短路，使变频级无输出中频信号。
（2）音轻、灵敏度低
a．变频管衰老，性能差。
b．振荡线圈受潮或局部短路，Q值降低。
c．可变电容C2b漏电。
d．补偿电容C7失效，使高频端灵敏度下降，高端接收范围受影响。
e．垫整电容C6漏电，使低频端灵敏度下降，低端接收范围受影响。
f．反馈电容C4漏电或容量变小。
g．基极旁路电容C3漏电，使VT1工作电流变小。
（3）有杂音或串台，选择性差
a．可变电容C2b瞬间碰片，动片轴与引线接触不良，均会造成调台时有“咯咯”声。
b．变频管VT1穿透电流大或性能不良，产生噪声。
c．射极电容或电阻短路，VTl集电极电流过大，产生噪声。
d．基极高频旁路电容开路或漏电、容量变小。
1．作用与性能要求
（1）作用
放大中频465kHz信号，提高灵敏度；
对中频信号进一步筛选，提高选择性；
并且送到检波器进行检波。
（2）性能要求
①增益高
要保证有60dB左右功率增益，一般中放级采用两级放大。
②选择性好
中频放大器多采用谐振于465kHz的并联谐振回路作负载，提高整机选择性。
③稳定性好
避免产生失真、自激等现象。
④通频带要有一定宽度
送入中频放大级的信号频率约为460~470kHz，要对整个频谱内的信号均匀放大，要求中放级的通频带有一定的宽度。
（1）电路组成
由两级中频放大器和三个中频变压器组成，如图所示。
中频变压器有两个作用：
初级线圈与谐振电容组成固定中频的选频回路；
实现阻抗匹配，并将信号耦合至下一级。
变频后的465kHz的中频信号，经中频变压器I的筛选后，送往第一级中频放大器放大；
中频变压器Ⅱ对放大后的中频信号进一步加以选择，再送到第二级中频放大器放大，中频变压器Ш将选出的信号送往检波器。
（2）调谐回路的种类
分为单调谐回路、双调谐回路和陶瓷滤波器。
①单调谐回路
图所示为单级单调谐中放电路。
其谐振曲线如图所示。
②双调谐回路
指两个调谐于同一个中心频率f0的LC并联谐振回路，它们之间通过电感或电容耦合的方法，形成一个双调谐耦合回路，其频率响应除决定于各调谐回路的Q值外，很大程度上还与两回路间电感或电容耦合松紧有关。
耦合较松时为单峰曲线，耦合较紧时为双峰曲线。
图中图（a）所示为双调谐电容耦合，图（b）所示为双调谐电感耦合。
双调谐耦合回路的缺点是：
结构复杂，调整困难。
③陶瓷滤波器
是一种由压电陶瓷制成的滤波元件
a．特点体积小，成本低，损耗小，通频带宽，选择性好，振幅与相位特性较好，性能稳定，不用调整。
b．陶瓷滤波器有两端和三端两种形式。
图为两端、三端陶瓷滤波器符号
下图分别为其应用电路。
收录机实验箱超外差式收音机的中频放大电路，采用典型的单调谐中放电路，如图所示。
它有两级共发射极中频放大电路，并在各级的输入、输出端配接了单调谐回路。
典型故障主要有无声、音轻、噪声等，根据图所示，分析如下：
（1）无声（无电台信号，但有背景噪声）、音极轻
a．中放管损坏：
其中VT2、VT3击穿与断极都可造成无声。
b．偏置电阻故障：
上偏电阻R3、R6开路，这时中放管发射结无偏置电压，晶体管失去放大作用；
射极电阻R8开路，集电极无电流。
c．电容故障：
基极旁路电容C8、C10击穿，使中放管发射结加不上电压；
中频变压器回路电容C5、C9、C11，击穿，使谐振回路阻抗近似为零，中放管增益也近似为零，这时收音机无声或音极轻。
d．中频变压器故障－初级线圈断路，则与之连接的晶体管其集电极供电支路断开；
次级断路，信号无法耦合到下一级；
线圈短路，中放管不能工作。
（2）音轻、灵敏度下降
a．中放管衰老，性能变差，β值过小。
b．上偏电阻或射极电阻阻值变大，使集电极电流很小。
c．中放管射极旁路电容开路，降低中放增益。
d．中频变压器回路电容C5、C9、C11开路，造成回路失谐，使中放增益下降，灵敏度变差。
e．旁路电容C8或C10开路，使交流输入信号不能直接加在中放管B、E间，衰减变大，导致收音机灵敏度变低。
（3）噪声、啸叫、失真
a．中放管性能差。
b．中放管上偏电阻R3、R6短路，造成晶体管正偏过大，Ic剧增、噪声加大。
c．中放射极电阻R8短路，造成中放管正偏过大。
d．基极旁路电容C8、C10开路。
五、检波与自动增益控制电路
六、低频放大电路
了解检波与自动增益控制电路、低频放大电路的性能要求，熟悉检波与自动增益控制电路、低频放大电路的组成、作用及工作过程，掌握检波与自动增益控制电路、低频放大电路的分析方法。
熟悉检波与自动增益控制电路、低频放大电路的组成、作用及工作过程，能够对典型故障进行分析判断。
检波与自动增益控制电路、低频放大电路的工作原理，电路分析。
检波与自动增益控制电路的工作原理、电路分析。
1．检波电路
（1）作用与要求
①作用
是调幅的逆过程，利用晶体二极管单向导电特性去掉中频载波，而将所需要的音频信号从中检出，并送入低频放大器进行放大。
②性能要求
检波效率高，滤波性能好，失真小并能在较宽的频率范围内正常工作。
（2）电路分析
①组成
如图所示，检波电路由中频信号输入电路（第三中频变压器）、非线性元件、低通滤波电路三部分组成。
其中，非线性元件采用二极管，低通滤波由电容与电阻构成。
②工作过程
如上图所示，中频信号由第三中频变压器次级线圈L2输入，当L2感应电压为上正下负时，二极管正向导通；
而当L2感应电压为上负下正时，二极管反偏截止。
随着调幅波幅度的变化，二极管的正向电流相应的变化，负载两端电压随之改变。
C2、RP组成的低通滤波电路，将中频成分滤掉，留下调幅波的包络，即音频信号。
检波后的信号有三种成分：
中频、音频和直流（如图所示），其中的音频信号送至低放。
2．自动增益控制电路（AGC电路）
使收音机的增益随接收的信号的强度自动调整，以使音量保持平稳。
②要求
控制范围大，在信号强度变化较大时，基本保证音量不变；
稳定性要好。
（2）电路组成与原理
图为AGC电路组成框图，其实质是一个负反馈电路。
（3）二次自动控制（二次AGC）
当外来信号很大时，AGC负反馈过强，使受控管发射结反偏，造成该管截止而产生失真。
所以，设计出二次AGC电路。
二次AGC电路是通过改变调谐回路的品质因数Q值实现的，在LC谐振电路两端并联上一个可以随输入信号变化而变化的电阻。
收录机实验箱超外差式收音机的检波电路、自动增益控制电路和二次自动增益控制电路，如图所示。
检波级采用二极管幅度检波电路。
C13、Cl4和R10组成∏型滤波电路，滤掉剩余的中频成分AGC电路由R7C8组成。
二次AGC电路由阻尼二极管VDl和R5、C21组成。
以上图所示电路为实例，进行分析。
（1）无声（无电台信号，但有背景噪声）
a．检波二极管VD2断路或击穿，无检波作用。
b．滤波电容C13、C14击穿，使信号被短路。
c．电阻R10开路，音频信号被断路。
d．R5开路或C21击穿，中放VT2无集电极供给电压。
a．检波二极管VD2衰老、性能差，正向电阻加大，使检波效率低。
b．阻尼二极管VD1击穿，使T1的Q值变小或R5值过小，使二次AGC起控过早。
c．AGC电路中R7电阻短路或取值过小，使AGC作用过强。
（3）噪声、啸叫、失真或声音忽大忽小
a．检波滤波电容C13、C14开路或AGC电路中滤波电容C8失效。
b．二次AGC中VD1开路，失去二次AGC作用。
强信号时易出现失真、啸叫声。
c．AGC电路中R7开路，使AGC电路不工作，一中放VT2发射结正偏加大，收音失真，噪声加大。
放大音频信号的电路称为低频放大电路。
1．作用、构成、性能要求
放大检波电路输出的音频信号。
（2）构成
由前置放大和功率放大电路构成，如图所示。
前置放大的作用：
将检波电路输出的音频信号进行幅度放大。
功率放大电路的作用：
给扬声器提供足够的推动功率。
①要有足够的放大能力
②失真要小
③噪声要小
④频率特性要好
⑤效率要高
OTL功率放大电路（互补对称电路）：
基本原理如图所示。
收录机实验箱七管超外差式收音机，采用典型的OTL电路，如图所示。
以上图所示电路为例
（1）无声
原因：
①前置放大器损坏
②OTL功放损坏
（2）音质变差，声音失真
①VT6与VT7性能参数相差太大（不配对），造成轮流导通时的电流相差大，使流
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