名师推荐超外差收音机原理与调试课件.ppt
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1、1超外差式收音机安装与调试超外差式收音机安装与调试2第一节第一节 无线电基础知识无线电基础知识1.1.声波:人们说话时,声带的振动引起周围空气共振,声波:人们说话时,声带的振动引起周围空气共振,并以并以340340米米/秒的速度向四周传播,称为声波。秒的速度向四周传播,称为声波。2.2.声波频率:人能够听到声波在声波频率:人能够听到声波在20Hz20Hz20kHz20kHz范围内范围内3.3.声波传递途径:声波在媒质中传播产生发射的散射,声波传递途径:声波在媒质中传播产生发射的散射,声音强度随距离增大而衰减,远距离声波传送必须声音强度随距离增大而衰减,远距离声波传送必须依靠载体来完成,这个载体
2、就是电磁波。依靠载体来完成,这个载体就是电磁波。4.4.电磁波:电磁波是电磁振荡电路产生的,通过天线电磁波:电磁波是电磁振荡电路产生的,通过天线传到空中去,即为无线电波。电磁波的传送速度为传到空中去,即为无线电波。电磁波的传送速度为光速(光速(3 310108 8米米/秒)。选择电磁波作为载体是非常秒)。选择电磁波作为载体是非常理想的。理想的。35.5.无线电的发射:声波经过电声器件转换成声频电信无线电的发射:声波经过电声器件转换成声频电信号,调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制;号,调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制;已调制的高频振荡信号经放大后送入发射天线,转换已调制的高频振荡信
3、号经放大后送入发射天线,转换成无线电波辐射出去。成无线电波辐射出去。6.6.无线电广播的接收:收音机的接收天线收到空中的无线电广播的接收:收音机的接收天线收到空中的电波;调谐电路选中所需频率的信号;检波器将高频电波;调谐电路选中所需频率的信号;检波器将高频信号还原成声频信号信号还原成声频信号(即解调即解调);7.7.无线电通信无线电通信(广播也属于无线电通信范畴广播也属于无线电通信范畴)的发送和的发送和接收概括为互为相反的三个方面的转换过程,即:传接收概括为互为相反的三个方面的转换过程,即:传送信息送信息-低频信号、低频信号低频信号、低频信号-高频信号、高频信号高频信号、高频信号-电磁波。电磁
4、波。8.8.调制方式:利用无线电波作为载波,对信号进行传调制方式:利用无线电波作为载波,对信号进行传递,可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为递,可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。调幅制、调频制两种调制方式。4振幅调制(简称调幅)振幅调制(简称调幅)目前,调幅制无线电广播分成长波、中波和短波目前,调幅制无线电广播分成长波、中波和短波三个大波段,分别由相应波段的无线电波传送信号。三个大波段,分别由相应波段的无线电波传送信号。1 1长波(长波(LW:Long WaveLW:Long Wave)()(150kHz150kHz415kHz415kHz)2 2中波
5、(中波(MW:Medium WaveMW:Medium Wave)()(525kHz525kHz1605kHz1605kHz)3 3短波(短波(SW:Short WaveSW:Short Wave)(1.5MHz1.5MHz26.1MHz26.1MHz)我国只有中波和短波两个大波段的无线电广播。我国只有中波和短波两个大波段的无线电广播。中波广播使用的频段的电磁波主要靠地波传播,也伴中波广播使用的频段的电磁波主要靠地波传播,也伴有部分天波;短波广播使用的频段的电磁波主要靠天有部分天波;短波广播使用的频段的电磁波主要靠天波传播,近距离内伴有地波。波传播,近距离内伴有地波。5频率调制频率调制 (简称
6、调频简称调频)调频制无线电广播多用超短波调频制无线电广播多用超短波(甚高频甚高频)无线电波传送信号,无线电波传送信号,使用频率约为使用频率约为87MHz-108MHz87MHz-108MHz,主要靠空间波传送信号。,主要靠空间波传送信号。目前,地面的广播电视分做目前,地面的广播电视分做VHF(VHF(甚高频或称米波甚高频或称米波)和和UHF(UHF(特特高频或称分米波高频或称分米波)两个频段。在我国,两个频段。在我国,VHFVHF频段电视使用的频频段电视使用的频率范围是率范围是48.5MHz-300MHz48.5MHz-300MHz,划分成,划分成1-121-12频道,频道,UHFUHF频段使
7、用频段使用的频率范围是的频率范围是470MHz-956MHz470MHz-956MHz,划分成:,划分成:3-683-68频道。它们基频道。它们基本上都是靠空间波传播的。国际上规定的卫星广本上都是靠空间波传播的。国际上规定的卫星广 播电视有播电视有6 6个频段,主要频段是个频段,主要频段是12kMHz12kMHz,也是靠空间波传播。,也是靠空间波传播。调频(调频(FMFM)广播频率是在)广播频率是在VHFVHF波段中划分出的一段,规定专波段中划分出的一段,规定专门用于广播。门用于广播。电视信号的传播也采用调频方式,由于原理相近,因此可将电视信号的传播也采用调频方式,由于原理相近,因此可将调频收
8、音机接收头作部分改动,使得收音机不仅能覆盖调频收音机接收头作部分改动,使得收音机不仅能覆盖8787108MHz108MHz波段,还能达到更低频率或更高频率,这样就能接收波段,还能达到更低频率或更高频率,这样就能接收到电视伴音。到电视伴音。6调幅和调频优缺点调幅和调频优缺点 调幅(调幅(AMAM)调频(调频(FMFM)优优 点点 传播距离远,覆盖面大传播距离远,覆盖面大电路相对简单电路相对简单 1.1.传送音频频带较宽(传送音频频带较宽(100Hz100Hz 5KHz 5KHz)适宜于高保真音乐广播适宜于高保真音乐广播2.2.抗干扰性强,内设限幅器除去幅度干抗干扰性强,内设限幅器除去幅度干扰扰3
9、.3.应用范围广,用于多种信息传递应用范围广,用于多种信息传递4.4.可实现立体声广播可实现立体声广播 缺缺点点1.1.传送音频频带窄传送音频频带窄 (200Hz200Hz2500Hz2500Hz),),高音缺乏高音缺乏 2.2.传播中易受干扰,噪传播中易受干扰,噪 声大声大 1.1.传播衰减大,覆盖范围小传播衰减大,覆盖范围小7第二节第二节 调制与解调调制与解调 将音频信号加载在高频载波信号(通常用正将音频信号加载在高频载波信号(通常用正弦波)上,经过高频放大后,通过天线发送弦波)上,经过高频放大后,通过天线发送出去,就形成无线电广播。出去,就形成无线电广播。音频信号加载到载波信号上的过程,
10、称为调音频信号加载到载波信号上的过程,称为调制。根据调制方式不同,分成调幅(制。根据调制方式不同,分成调幅(AMAM)和)和调频(调频(FMFM)。)。8一、调幅(一、调幅(AM)与检波)与检波调幅:是使载波的振幅随着调制信号的变化规律而变化;调幅:是使载波的振幅随着调制信号的变化规律而变化;设调制信号为设调制信号为 U(t)=UmcostU(t)=Umcost 载波信号为载波信号为 UC(t)=UcmcosctUC(t)=Ucmcosct 调幅波的表示为调幅波的表示为:UAM(t)=Umo(1+macost)cosct UAM(t)=Umo(1+macost)cosct 它保持着高频载波的频
11、率特性,调幅波振幅的包络变化它保持着高频载波的频率特性,调幅波振幅的包络变化 规律与调制信号的变化规律一致。规律与调制信号的变化规律一致。9二、调频(二、调频(FM)与鉴频)与鉴频调频:使载波频率按照调制信号幅值的改变而改变的调制方式调频:使载波频率按照调制信号幅值的改变而改变的调制方式 设调制信号为设调制信号为 UU(t t)=Umcost=Umcost 载波信号为载波信号为 UCUC(t t)=UCmcosCt=UCmcosCt 调频时,载波电压振幅度调频时,载波电压振幅度UcmUcm不变,而载波瞬时间频率则随调不变,而载波瞬时间频率则随调 制信号规律变化,即为制信号规律变化,即为 (t)
12、=c+KfU(t)=c+(t)(t)=c+KfU(t)=c+(t)调频波的表示式为调频波的表示式为 调制信号幅度最大时,调频波最密,频率最大;而当调制调制信号幅度最大时,调频波最密,频率最大;而当调制信号负的绝对值最大时,调频波最稀疏,频率最低。信号负的绝对值最大时,调频波最稀疏,频率最低。)(cos0dttUKtUtUtfcFM10一、典型单管直放式收音机电路一、典型单管直放式收音机电路第三节第三节 超外差收音机原理超外差收音机原理 由于直放式收音机中高频放大器只能由于直放式收音机中高频放大器只能适应较窄频率范围的放大,要想在整个中适应较窄频率范围的放大,要想在整个中波频段波频段525kHZ
13、525kHZ1605kHZ1605kHZ获得一致放大是很获得一致放大是很困难的。因此用超外差接收方式来代替高困难的。因此用超外差接收方式来代替高放式收音机。放式收音机。11二、超外差收音机二、超外差收音机低放变频检波功放调谐本振中放电源AGCYTX5251605L1C1L2C2L3C3L4C4用同轴来实现同步fsfLfIfL-fs=fI12超外差超外差外外 差:差:输入信号和本机振荡信号产生差频的过程。输入信号和本机振荡信号产生差频的过程。超外差:输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信超外差:输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信 号的过程。号的过程。因为,它是比高频信号低,比低频因为,它
14、是比高频信号低,比低频 信号又高的超音频信号,所以这种接收方式叫信号又高的超音频信号,所以这种接收方式叫 超外差式。超外差式。优优 点:点:灵敏度高,选择性好,音质好(通频带宽)灵敏度高,选择性好,音质好(通频带宽)工作稳定(不容易自激)工作稳定(不容易自激)缺缺 点:点:镜像干扰(比接收频率高两个中频的干扰镜像干扰(比接收频率高两个中频的干扰 信号),假响应(变频电路的非线性)信号),假响应(变频电路的非线性)13超外差式收音机电路的主要特点超外差式收音机电路的主要特点 超外差式是与直放式相对而言的一超外差式是与直放式相对而言的一种接收方式。种接收方式。超外差式收音机能把接收到的频率超外差式
15、收音机能把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号不同的电台信号都变成固定的中频信号(465kHz),465kHz),再由放大器对这个固定的中再由放大器对这个固定的中 频信号进行放大。频信号进行放大。在选择回路(输入回路)或高频放在选择回路(输入回路)或高频放大器与检波器之间插入一个变频器及中大器与检波器之间插入一个变频器及中频放大器。频放大器。141.1.调谐回路调谐回路 调谐回路是由可变电调谐回路是由可变电容容 C Ca a、C Cb b 和天线线圈和天线线圈 L L1 1 组成。调节可变电容组成。调节可变电容 C C 可使可使 LC LC 的固有频率等于的固有频率等于电台频率,产生
16、谐振,以电台频率,产生谐振,以选择不同频率的电台信号。选择不同频率的电台信号。再由再由 L L2 2 耦合到下一级变耦合到下一级变频级。频级。CbCbL1CaCaL2V1152.2.变频回路变频回路 回路组成:回路组成:由混频、由混频、本机振本机振 荡和选荡和选 频三部频三部 分电路分电路 组成。组成。CbCbL1L2Ca CaC2T2T3V1T116 变频作用:变频级是以晶体管变频作用:变频级是以晶体管 V V1 1 为中为中心,它兼有振荡、混频两种作用。它的主心,它兼有振荡、混频两种作用。它的主要作用是把输入的同频率的高频信号变换要作用是把输入的同频率的高频信号变换成固的成固的 465kH
17、z 465kHz 的中频信号。的中频信号。17本振回路本振回路本振条件:本振条件:正反馈正反馈 (相位条件)相位条件)幅幅 度度 (反馈量要足够大)反馈量要足够大)由晶体管由晶体管 V V1 1、可变电容、可变电容 C Cb b、振荡、振荡变压器(简称中振或短振变压器(简称中振或短振)T)T2 2 和电容和电容 C C2 2构成变压器反馈式振荡器。它能产生等幅构成变压器反馈式振荡器。它能产生等幅高频振荡信号,振荡频率总是比输入的电高频振荡信号,振荡频率总是比输入的电台信号高台信号高 465kHz465kHz。18混频电路混频电路 由调谐回路和本振电路组成天由调谐回路和本振电路组成天线所接收信号
18、由线所接收信号由T T1 1 耦合到耦合到V V1 1 的基极,的基极,本机振荡信号通过本机振荡信号通过 C C2 2 耦合到耦合到 V V1 1 的的发射极。两种频率的信号在发射极。两种频率的信号在 V V1 1 中混中混频,混频后由集电极输出各种频率频,混频后由集电极输出各种频率的信号。其中包含本机振荡频率和的信号。其中包含本机振荡频率和电台振荡频率的差额等于电台振荡频率的差额等于465kHz 465kHz 的的中频信号。中频信号。19变频实例变频实例用同轴来实现同步用同轴来实现同步fL-fs=fIfLfs 假定外来信号假定外来信号 f fs s=1000kHz=1000kHz,本振信号,
19、本振信号f fL L=1465kHz=1465kHz,则经变频后产生的差频信号,则经变频后产生的差频信号 f fL L-f-fs s=465kHz =465kHz。525 525 1605 1605 465 465 465 465 990 990 2070 207020选频电路选频电路 由由T T3 3的初级线圈和的初级线圈和谐振电容谐振电容C C 组成并联谐组成并联谐振电路,它的谐振频率振电路,它的谐振频率在在465kHz465kHz,对,对 465kHz 465kHz 的中频信号产生最大的的中频信号产生最大的电压,并且通过次极线电压,并且通过次极线圈耦合到下一极去。圈耦合到下一极去。B3C
20、213.3.中放回路中放回路 选频级输出的中选频级输出的中频信号由频信号由V V2 2的基极输的基极输入并进行放大,中放入并进行放大,中放电路中的负载是中频电路中的负载是中频变压器变压器 B B4 4和谐振电容和谐振电容C.C.它们也是并联谐振它们也是并联谐振在中频在中频465kHz465kHz。BG2B4C22中放级中放级 输入电台信号与本振信号差出的中频信输入电台信号与本振信号差出的中频信号号 f fI I 恒为某一固定值恒为某一固定值465kHz465kHz ,它可以在中,它可以在中频频“通道通道”中畅通无阻,并被逐级放大,即中畅通无阻,并被逐级放大,即将这个频率固定的中频信号用固定调谐
21、的中将这个频率固定的中频信号用固定调谐的中频放大器进行放大。而不需要的邻近电台信频放大器进行放大。而不需要的邻近电台信号和一些干扰信号与本振信号所产生的差频号和一些干扰信号与本振信号所产生的差频不是预定的中频,便被不是预定的中频,便被“拒之门外拒之门外”,因此,因此,收音机的选择性也大为提高。收音机的选择性也大为提高。234.4.检波、检波、AGCAGC 检波工作由三极管检波工作由三极管 V4V4 的的 be be 结来完成,结来完成,再由再由 C C6 6、R R9 9、C C7 7组成的组成的滤波器滤去残余的中滤波器滤去残余的中频成分,在检波负载频成分,在检波负载 W W 上得到音频信号。
22、上得到音频信号。检检波后,音频信号由波后,音频信号由C C8 8 耦合到下一极去。耦合到下一极去。自动增益控制电路的作用是利用强信号来自动增益控制电路的作用是利用强信号来自动降低中放级的增益。信号越强,反馈回自动降低中放级的增益。信号越强,反馈回V V2 2的直流成份越大,的直流成份越大,V V2 2的增益越小。这就达到的增益越小。这就达到了自动增益控制的目的。了自动增益控制的目的。245.5.低放级低放级 主要任务主要任务是把音频信号是把音频信号进行放大,使进行放大,使功放级得到更功放级得到更大的音频信号大的音频信号电压,使收音电压,使收音机有足够的音机有足够的音量。量。256.6.功放级功
23、放级 把放把放 大后的音大后的音频信号进频信号进行功率放行功率放大,以推大,以推动扬声器动扬声器发出声音。发出声音。2627第四节第四节 电子产品的装配电子产品的装配 装配调试一个电子产品,必须具备以下几方装配调试一个电子产品,必须具备以下几方面知识:面知识:(1)(1)识别元器件;识别元器件;(2)(2)理解电路原理;理解电路原理;(3)(3)看懂电路原理图;看懂电路原理图;(4)(4)电路装配图;电路装配图;(5)(5)印刷电路板图;印刷电路板图;(6)(6)整机总装图整机总装图 ;(7)(7)具备基本操作技能等。具备基本操作技能等。28第四章第四章 电子产品的装配电子产品的装配第一节第一
24、节 元器件识别及基本参数测试元器件识别及基本参数测试 装配前识别不同的元器件,以及判别所装配的元器件性能的好坏,是保证装配电子产品质量的重要步骤。识别元器件及参数,需要具备相关知识;而判别元器件性能的好坏可通过外观检查、仪器测试来完成。一般情况下,是运用万用表进行元器件好坏的粗略判别。29收音线路板F1 一、F1电路板印刷层(PCB)二、F1电路板丝印层30一、电阻(一、电阻(P18-19)1、电阻的主要参数、电阻的主要参数 电阻的值:单位有、K、M.电阻的功率:电阻有额定功率,P=I2 R,设计电路时要考虑电阻的功率,即I2P/R 电阻的温度特性:温度的改变电阻的阻值也会发生改变。2、电阻的
25、分类、电阻的分类 a.固定电阻 b.可变电阻(电位器)3、电阻值大小的识别、电阻值大小的识别 电阻的阻值标注有两种方法,一是直接在电阻上标出数据;二是用色环表示阻值。色环表示阻值可在任意角度识别其阻值大小,不受电阻体积限制,使用方便,被广泛运用。31色环电阻色环电阻(1)五道色环电阻(2)四道色环电阻32色环电阻表示方法 (1)五道色环电阻第一环表示阻值的第一位数字;第二环表示阻值的第二位数字;第三环表示阻值的第三位数字;第四环表示幂的次方;第五环表示误差。(2)四道色环电阻第一环表示阻值的第一位数字;第二环表示阻值的第二位数字;第三环表示幂的次方;第四环表示误差。(3)表示误差的色环间距较其
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