超外差收音机原理详解

超外差收音机电路组成方框图如图Z1002所示。它主要由输入回路、变频级、中放级、检波级、低放级（前置或推动级）和功放级及电源等部分组成。

超外差收音机的主要工作特点是:采用了"变频"措施。输入回路从天线接收到的信号中选出某电台的信号后，送入变频级，将高频已调制信号的载频降低成一固定的中频（对各电台信号均相同），然后经中频放大、检波、低放等一系列处理，最后推动扬声器发出声音。

这一"变频"措施，是超外差收音机性能得以改善的关键，也是分析超外差收音机"重点"。

超外差收音机性能指标

收音机质量的高低是用其性能指标来衡量的。国家标准中规定的指标很多，我们就其重要的几项作一介绍。

1.灵敏度收音机正常工作（即输出功率和输出信噪比达到额定值）时，天线上感应的最小信号(场强或电势)称为灵敏度。它反映收音机接收微弱信号的能力。使用磁性天线接收信号时，用电场强度来表示，其单位是mV／m，一般中波段收音机的灵敏度应不劣于2mV／m；使用外接天线或拉杆天线时，灵敏度用电势表示，单位是μV。

2.选择性收音机抑制邻近电台信号干扰、选择有用信号的能力称为选择性。它反映收音机选择电台的能力。

调幅广播电台的中心频率是按9kHz间隔来分布的，故收音机的选择性通常用输入信号失谐±9kHz时，灵敏度的衰减程度来衡量，一般要求收音机的选择性大于20ｄB。

3.失真度收音机输出波形与输入波形相比失真的程度称为失真度。收音机中对音质有影响的主要是频率失真和非线性失真。

4.波段覆盖范围收音机所能接收的载波频率范围。调幅收音机的中波段频率范围为535～1605kHz，而短波范围则为1.6─26 MHz，调频收音机的覆盖范围为88─108 MHz。

LC串联谐振回路

LC谐振回路

LC谐振回路广泛地用于超外差收音机的选频电路之中，如输入回

路、变频电路、中频电路等。故在分析超外差收音机

的工作原理之前，我们先复习一下LC 谐振回路的性

能及特点。

图Z1003为一LC串联谐振电路，其中R表示线

圈L的损耗电阻。该电路的交流阻抗为

Z=R+j（），当回路发生谐振时，

=0，故回路的谐振频率为：

f0= GS1001

该电路谐振时的特点是，回路的阻抗最小且Z0＝R；信号电压一定

时，回路的电流最大且I0＝；电感或电容两端的电压最大，且是信号电压的Q倍。Q的定义为：

Q＝。

Q叫回路的品质因数。下面我们重点讨论LC

串联电路的幅频特性、通频带和选择性。

1. 回路电流的幅频特性

由图Z1003知，该电路的电流

为方便起见，通常用电流的相对比值（称归一化）来表示串联回路电流的幅频特性：

a＝＝ GS1003

利用上式可画出图Z1004的幅频特性曲线（即谐振曲线）。从曲线看出：Q值愈大，曲线愈尖锐，回路的选择性愈好。

2．回路的通频带

在谐振频率附近，f+f0≈2f

上式代入式GS1003可得

满足a≥(即0.707)的频率认为可以通过回路，通过回路的频率范围称通频带，通频带的宽度用B表示，

因则 B＝2△f＝ GS1005

由此可见：Q值越低，通频带越宽，Q值越高，通频带越窄。

3. 回路的选择性

回路的选择性通常用谐振曲线的矩形系数Kr来表示，如图Z1004所示，Kr定义为a下降到0.1时的频宽B0.1与a下降到0.7时频宽B0.7的比值，即

R、L、C串联回路的矩形系数为：

理想矩形系数Kr=1，而LC串联回路谐振曲线矩形系数较大，因此选择性较差。

LC并联谐振回路

图Z1005为一LC并联谐振回路，其中R为线圈的损耗

电阻。该回路的阻抗

该回路的谐振频率为

f0＝

并联谐振回路的特点是，谐振时回路阻抗最大且为纯电阻，即Z0＝R0＝

；谐振阻抗为感抗或容抗的Q倍，

即Z0=Qω0L=Q ∕ω0C。

式中 Q＝

一般Q远大于1。

当电流一定时，电感或电容两端的电压最大，若偏离谐振频率，回路阻抗及电压将明显减小。

1．回路电压的幅频特性

在谐振频率附近，ωL＞＞R，f+f0≈2f，式GS1007可整理成

Z＝

回路电压

电压幅频特性：

其表达式和特性曲线与串联回路相同。

2．回路通频带和选择性

由GS1008式可求出并联回路的通频带

B＝2Δf＝

Q愈大，通频带愈窄；Q愈小，通频带愈宽。

与串联回路选择性分析一致，并联回路谐振曲线的矩形系数Kr＝9.96，即选择性也较差，但这种电路结构简单，调试方便，常用于接收机的中频放大电路之中。

输入回路

输人回路是收音机的"大门"，从广播电台传来的高频信号

到达收音机，首先碰到的是输入回路。常用的晶体管收音机

输入回路如图Z1006所示。它是一个由可变电容器C1、输

入调谐线圈L1组成的LC串联调谐回路，其作用是从天线

接收到的许多频率的信号中,选择出欲收听的电台信号。被

选出的电台信号，再由L2耦合到第一级晶体管的基极。输

入回路选择电台信号的原理是这样的，当不同频率的电磁波

(即不同电台的信号)在输入回路中感应出不同回路的电动势

时，如某电台的信号频率与输入调谐回路的谐振频率f0＝（可变电容在某位置时）相同，则在回路中产生谐振，回路电流最大，在线圈L1上产生的压降也最大,经L1、L2耦合送入晶体管基极的电压也最大；而其他不符合谐振回路谐振频率的电台信号，在L1上产生的压降很小，送入晶体管基极的信号电压也就很微弱，可以认为被输入回路抑制掉了。改变C1可获得不同的谐振频率，也就可选择出不同的电台信号。

晶体管收音机输入回路广泛采用磁性天线。将输入调谐回路的线圈L1和L2绕在磁棒上就构成了磁性天线。磁棒一般用导磁率较高的铁氧体材料，以集聚磁力线，增强感应电势，提高选择性；L1和L2的圈数比必须选合适，以使收音机获得较好的灵敏度和选择性。一般L1取60～80圈，L2为L1的1／10左右。

磁性天线有较强的

方向性，如图B1007

所示。一般中、短波

电台发射的是垂直极

化波，其交变磁场是

水平方向的，只有磁

棒的轴线与电磁波传

播的方向垂直，且与

交变磁场的水平面平行时穿过线圈的磁力线才最多，产生的感应电势才最大。对输入回路的要求：要有良好的选择性。即选出欲收电台型信号，抑制邻近电台信号的能力要强。要有足够的频率范围。即输入回路要能调谐到所需接收的整个频段内的各个电台信号。频率范围又称频率覆盖,且用频率覆盖系数来表

示。它定义为频段中最高频率与最低频率之比，即Kf＝。在中波段，

f max＝1605 kHｚ，fｍin＝535 kHz，

故K f＝＝3可变电容C1的变化范围要满足此要求，即使

fｍin=,fmax=

要有足够的电压传输系数。这就要求输入调谐回路的谐振阻抗与晶体管的输入阻抗相匹配，即满足

N1／N2＝／

（其中N1、N2分别为L1、L2的匝数，Z0为输入回路的谐振阻抗，ri为晶体管的输入阻抗）。适当地选择L1、L2的匝数即可满足要求。

统调

超外差式收音机的主要特点之一，是它有一个变频级。变频级里有3个调谐回路，如图Z1006所示。一个是信号输入回路,调节这个回路可以选择不同电台的信号频率fs；一个是本机振荡回路，调节这个回路可以改变本机振荡的频率f

L；另一个是中频选频回路，它

调谐于固定的中频f P（465kH

z）。他们之间的关系是:f L- f s=

f P,当接受的信号频率改变时，

则f L也得相应的改变，才能保

证上面的条件。通常改变f L

和f s是用改变回路电容量来实

现的。为了简化调谐过程，通

常是把两个回路的可变电容的

动片连再同一轴上，作成单一旋钮统一控制。这种统一调节C1a和C1b使变频级输出信号频率保持或逼近中频f P的过程叫统一调谐。简称统调，也称跟踪调谐。实践证明，要在整个波段内做到严格地跟踪调谐是困难的。由于输入回路和本振回路

的频率覆盖系数分别为：

例如对中波段（535～1605KHz）

K S==3K L==2.07

比较两式可知,两个回路在同一波段内的频率覆盖系数不相等，即它们分别从最低频率变到最高频率时所要求的可变电容变化量不相同。但C1a和C1b实际上是等容同轴的，这就造成了跟踪调谐的困难,即很难做到在整个频率范围内都能相差固定的中频f P.常用的跟踪统调方法是调节本振回路去凑合输入回路，使它们的差频保持或逼近中频f P＝465kHz就可以了。

目前，广泛采用同轴等容双连可变电容器，并在本振回路中串联和并联电容器的方法，由于这种方法需要附加电容，所以又叫附加电容法。这样就可在整个波段内达到低端、中端和高端三点上满足f L- f s=f P的要求（即三点跟踪），在波段内的其他频率上，也就可以近似地实现跟踪了。例如，中波段的3个统调点是低端600 kHz，中端1000 kHz，高端1500kHz。

下面以直线频率式双连电容器为例，对三点统调原理进行分析。

我们知道输入回路和本振回路的谐振频率分别为：

式中L S和L L分别为输入回路和本振回路的电感，C为直线频率式等容双连可变电容器的电容量。

直线频率式等容双连电容器的电容与转动角θ有如下关系：

＝a+ｂθ GS1012

式中a、b是与电容器的几何尺寸有关的

常数。将GS1012式代入GS1011式，

则图B1001中的输入回路和本振回路的

谐振频率分别为：

可见频率与转角θ有直线关系，这就

是直线频率式可变电容器名称的由来。根

据式GS1013可以作出如图Z1007中直线

AB和直线CD所示f～θ特性，即f L、f s

与双连可变电容器旋转角度θ的关系曲

线。

由于要求f L-f s＝f P＝465kHz，所以L

L＜L S，从式GS1013可知a2＞a1、b2＞

b1。从图Z1007中可见，由于CD直线

较之AB直线在频率轴上的截距大（a2＞

a1），斜率也较大（b2＞b1），所以直线

CD和直线AB不平行因此在0～180°的

任意角度θ上，fL和fS的差都不会相同。例如，使θ=90°时，两者频差恰好为465kＨz，则θ=0°时，差频小于465kHz,则θ=180°时，差频大于465kHz 。若能使本机振荡频率fL随转动角度θ的变化曲线如图中的E F（粉色线），则能达到理想的跟踪。然而，在任意角度时，要求f P=f L-f S=465kHz，实际上是办不到的。不过，若在本振回路中增加两个附加电容Cb和CDZ，如图Z1006所示，就可以显著的改善统调跟踪特性。

在图Z1006中，并联在振荡回路里的电容C b，称为补偿电容，它的容量较小，与C1bmin近似。当本振回路调谐在f Lmin时，电容C1b的值最大（双连电容动片全部旋进），此时，C1bmax＞＞C b,所以,C b对本振回路的低端频率几乎没有影响但随着双连可变电容器动片旋出，本振回路频率随着升高，C b的影响就逐渐显著。由于C b和C1b是并联的，则高端频率将大为减小。所以在波段的高频端，C b对回路的影响最大。若C b的数值选得适当（C b为半可变电容，可以调节大小），则由于C b的作用使本振回路的频率不再随C1b的减小而沿CD直线上升，而是在上升中逐渐减慢，使得高频端跟踪曲线弯曲下移，接近于理想的跟踪曲线EF，并与其相交于一点f3，如图Z1007所示。

串联在振荡回路里的电容C DZ叫做垫整电容，它的容量较大，与C1bmax 相近，当本振频率最高时，C1b的值最小（双连全部旋出），由于C DZ＞＞C1 bmin，所以C DZ对本振高端频率几乎没有影响。但当本振频率逐渐下降对，C DZ的影响就逐渐显著。由于C DZ和C1bmin是串联的，则总的回路电容下降，所以本振低端频率将有所上升，其结果本振频率不再随C1b的增大而沿直线CD下降。若C DZ选得适当，则可使低端跟踪曲线向上提升变弯，接近于理想跟踪曲线EF，并与其相交于一点f1。

这样，本振回路经过附加电容C DZ、C b的补偿以后，它的跟踪曲线由直线CD变为"S"形曲线，在f1、f2、f3三点实现了跟踪调谐。在其他频率上，虽不能完全实现跟踪调谐，但跟踪情况大有改善，已能满足变频的要求，如图Z100 7中红色线所示

中频放大电路

中频放大电路的任务是把变频得到的中频信号加以放大，然后送到检波器检波。中频放

大电路对超外差收音机的灵

敏度、选择性和通频带等性

能指标起着极其重要的作

用。

图Z1008（a）是LC单

调谐中频放大电路，图

Z1008（b）为它的交流等

效电路。图中B1、B2为中

频变压器，它们分别与C1、C2组成输入和输出选频网络，同时还起阻抗变换的作用，因此，中频变压器是中放电路的关键元件。

中频变压器的初级线圈与电容组成LC并联谐振回路，它谐振于中频465kHz。由于并联谐振回路对诣振频率的信号阻抗很大，对非谐振频率的信号阻抗较小。所以中频信号在中频变压器的初级线圈上产生很大的压降，并且耦合到下一级放大，对非谐振频率信号

压降很小，几乎被短路

（通常说它只能通过中频

信号），从而完成选频作

用，提高了收音机的选择

性。

由LC调谐回路特性

知，中频选频回路的通频

带B＝f2- f1＝，见图Z1009。式中Q L是回路的有载品质因数。

Q L值愈高，选择性愈好，通频带愈窄；

反之,通频带愈宽，选择性愈差。

中频变压器的另一作用是阻抗变

换。因为晶体管共射极电路输入阻抗

低，输出阻抗高，所以一般用变压器耦

合，使前后级之间实现阻抗匹配。

一般收音机采用两级中放，有3个

中频变压器（常称中周）。第一个中频变压器要求有较好的选择性，第二个中频变压器要求有适当的通频带和选择性，第三个中频变压器要求有足够的通频带和电压传输系数，由于各中频变压器的要求不同，匝数比不一样，通常磁帽用不同颜色标志，以示区别，所以不能互换使用。

实际电路中常采用具有中间抽头的并联谐振回路,如图Z1010（a）所示。（b）是它的等效电路，可以看出，它是由两个阻抗性

质不同的支路组成。由于L1、L2都绕在同一磁芯上，实际上是一个自耦变压器。

利用变压器的阻抗变换关系，可求得等效谐振电路的谐振阻抗：

Z OB0＝（）2Z AB0＝（）2Z AB0

（式中N＝N1＋N2为电感线圈的总匝数）。

即具有抽头并联谐振电路的谐振阻抗Z OB0等于没有抽头的谐振阻

抗Z AB0的倍。由于＜1，所以Z OB0＜Z AB0，适当选择变比可取得所需求的Z OB0，从而实现阻抗匹配。

上述中放电路结构简单，回路损耗小，调试方便，所以应用广泛。但很难同时满足选择性和通频带两方面的要求，所以只能用在要求不太高的收音机上。

自动增益电路（AGC）

收音机接收强台和弱台信号时，信号场强

的变化是很大的，约在0.1mV／m～100mV／

m范围内（因电离层变化也会引起信号变化，

这在短波段内特别严重）。为防止强信号阻塞

及对短波衰落，要求放大器的增益应能随信号

强弱而自动调整，以保持输出相对稳定。因此

一般收音机都设置自动增益控制（AGC）电

路。

图Z1011是常用的AGC电路，它利用晶体管的电流放大系数β随I C的大小而

改变的特性（见图Z1012），通过I C的调节，以达到控制增益的目的。控制信号取

自检波器的直流输出，被控对象是第一级中放管集电极电流。无信号时，T2的基极

电流由R3和R4+（R7+R D）∥R W决定（R D是D3的正向电阻）。当有信号

输入时，检波输出的中频成分由C12、R7、C13网络滤除，音频成分一路

经W1、C14送入低放级；另一部分R4、C8滤除。根据D3的极性，检波后的直流成分在A点可看作是两路汇集处，一路I D1，一路I D2。由图可见I D1在B点是对I b2分流的，总使T2基流减小，从而使T2集电极电流减小，增益下降。当输入信号强时,检波直流分量也大,有I D1↑→I b2↓→I C2↓→β↓,使T2增益大为下降，反之当输入信号较弱时，I D1分流作用小β下降很小，T2的增益也就下降很少。这就起到了自动增益控制的作用。

R4、C8除音频滤波外，还影响着控制作用的速度。滤波电路时间常数取得小些，控制信号能迅速跟踪输入信号强弱的变化，有利于提高信号接收灵敏度，适用于衰落严重的短波。但过小就会有残留的音频成分，引起失真或自激啸叫，一般R4取5～10kΩ，C8取10～30μF。

这种AGC电路的缺点是：当外来信号很强时，受控管可能因被控而截止，使中放电路处于乙类放大状态，会产生严重失真。同时，由于受控基流过小，输入阻抗较高，这个阻抗使前级输出回路负载阻抗增大，Q值增加，通频带变窄。但由于这种电路简单，效果尚好，仍被广泛采用。

经过前面的讨论,可以看出，超外差收音机具有以下几个优点：

①由于变频后的固定中频频率较低，容易获得较高的增益，且工作稳定又不易引起自激。因此，收什机的灵敏度可以做得很高；

②由于增益较高，便于进行各种自动控制，使在整个接收范围内的高端和低端的灵敏度比较均匀；

③由于中放级的选频作用，可对中频信号进行有效地放大，而将混进收音机的其它频率信号抑制掉，从而提高了收音机的选择性。

图Z1013为常用典型七管超外差收音机电路，它主要由输入回路、变频级、中放级、检波级、低放级、功率输出级和AGC 电路组成。

一、输入回路

从磁性天线感应的调幅信号送入C1a、C2和L1组成的输入回路进行调谐，选出所需接收的电台信号，通过互感耦合送入变频管T1的基极。

二、变频级

变频级是由一只晶体管T1同时起本振和混频作用的自激式变频电路。本振回路由L2、C7、C5、C1b组成，它是互感耦合共基调射式的LC振荡电路。L2抽头是为了减小晶体管的输入阻抗对振荡回路的影响。本振信号通过耦合电容C4从T1的射极注入，它与输入回路耦合到T1管基极的高频调幅信号在T1管中混频，由集电极调谐回路（中周）选出二者的差频即4 65kHz的中频信号，然后再将中频信号送入中放电路去放大。

为了提高电路的稳定性，兼顾变频和振荡性能，静态工作电流一般取为0.3～0.4mA。为了保证在电源电压降低时，本机振荡仍能稳定工作，变频级基极偏置电路采用了相应的稳压措施，即利用两只硅二极管D1、D2进行稳压（1.4V左右）。

三、中放级

中放级由T2、T3组成两级单调谐中频选频放大电路。各中频变压器均调谐于465kHz的中频频率上，以提高整机的灵敏度、选择性和减小失真。第一级中放(T2)加有自动增益控制，以使强、弱台信号得以均衡，维持输出稳定。中放管采用了硅管，其温度稳定性较好，所以采用了固定偏置电路。T2管因加有自动增益控制，静态电流不宜过大，一般取0.2～0.6mA；T3管主要要提高增益，以提供检波级所必须的功率，故静态电流取得较大些在0.5～0.8mA范围。为了有效地抑制强信号中放级还加了二极管D3作为强信号阻尼二次AGC控制。

四、检波级

经中频放大级放大了的中频信号，由中频变压器送至检波二极管D4进行检波。检波后的残余中频及高次谐波由C14C13和R8组成的RCπ型滤波电路予以滤除。音频信号由C15耦合到低放级去放大。电位器R w是音量调节电位器兼作电源开关。检波后的直流成分经R4、C8组成的退耦电路送到T2的基极作为AGC控制之用。

五、低放级与功率输出级

T4为低频放大级，接成固定偏置电路，工作电流一般取0.5～1mA范围。

功放输出级为典型的OTL电路，由T5、T6和T7等组成。其中T5为激励级，T6、T7为互补推挽输出级。R15、R16为激励级T5的偏置电阻；R18使T6、T7两管基极保持固定的电位差，改变R18可改变输出级的静态工作点。输出级工作电流一般取1.5～5mA范围。C16为交流负反馈电容，C19为输出电容，C12、R14、C20为电源去耦电路的电容、电阻。另外，输出级T6、T7的中点电位（3v）可由R16来调节。

超外差收音机原理及原理图

无线电广播传输过程 广播电台播出节目是首先把声音通过话筒转换成音频电信号，经放大后被高频信号（载波）调制，这时高频载波信号的某一参量随着音频信号作相应的变化，使我们要传送的音频信号包含在高频载波信号之内，高频信号再经放大，然后高频电流流过天线时，形成无线电波向外发射，无线电波传播速度为3×108m/s，这种无线电波被收音机天线接收，然后经过放大、解调，还原为音频电信号，送入喇叭音圈中，引起纸盆相应的振动，就可以还原声音，即是声电转换传送——电声转换的过程。 中波的频率（高频载波频率）规定为525—1605kHz（千周）。 短波的频率范围为3500—18000kHz。 超外差收音机原理 图3-2为调幅超外差收音机的工作原理方框图，天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率（其频率较外来高频信号高一个固定中频，我国中频标准规定为465KHZ）一起送入变频管内混合——变频，在变频级的负载回路（选频）产生一个新频率即通过差频产生的中频（实习图3-2中B处），中频只改变了载波的频率，原来

的音频包络线并没有改变，中频信号可以更好地得到放大，中频信号经检波并滤除高频信号（实习图3-2中D处）。再经低放，功率放大后，推动扬声器发出声音。 本机工作原理简述。电路图见实习图3-3所示C1、B1组成天线输入回路。VT1、B2、B1、C组成变频级。VT1为变频管。初级线圈与C构成变频级负载。C1、B2组成本机振荡电路，C6为振荡耦合电路，VT2、VT3组成中频放大电路，2AP9为检波电路，R9为音量电位器（带电源开关），C16为高频耦合电容。 VT4、VT5为前置低频放大级、VT6、VT7组成乙类推挽功率放大器。R16、C21、C17为电源波波电路。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R12、R10、R11、R13、R17、R18为各级的直流偏置电阻。 超外差收音机 超外差收音机的安装： ①整机电路分析，熟悉元件在印刷板上安装位置。 ②元器件焊接、安装（安装时应检查元器件的好坏）。 ③检查电路，将安装好的收音机和电路原理图对照检查下列内容。 a．检查各级晶体管的型号，安装位置和管脚是否正确。 b．检查各级中周的安装顺序，初次级的引出线是否正确。 c．检查电解电容的引线正、负接法是否正确。 d．分段绕制的磁性天线线圈的初次级安装位置是否正确。 e．用指针式万用表R×100档测量整机电阻，用红表笔接电源负极线，黑表笔接电源正极引线，测得整机电阻值应大于500欧。 以上检查无误后，方能接通4.5伏电源。 超外差式收音机的调试。新装的收音机。必须通过调整才能满足性能指标的要求，其调整内容有：调整各级晶体管的工作点，调整中频频率，调整覆盖（即对刻度）统调（调整频率跟踪即灵敏度）。 下面对调整内容及方法分别加以叙述： ①调整静态工作点：各晶体管的作用不同，所处的工作点不一样，各级静态工作点的调整是通过无信号时（本机振荡停振）无外加信号时各晶体管发射极电阻上的电压的

超外差收音机原理及原理图

超外差收音机原理及原理图

无线电广播传输过程 广播电台播出节目是首先把声音通过话筒转换成音频电信号，经放大后被高频信号（载波）调制，这时高频载波信号的某一参量随着音频信号作相应的变化，使我们要传送的音频信号包含在高频载波信号之内，高频信号再经放大，然后高频电流流过天线时，形成无线电波向外发射，无线电波传播速度为3×108m/s，这种无线电波被收音机天线接收，然后经过放大、解调，还原为音频电信号，送入喇叭音圈中，引起纸盆相应的振动，就可以还原声音，即是声电转换传送——电声转换的过程。 中波的频率（高频载波频率）规定为525—1605kHz（千周）。 短波的频率范围为3500—18000kHz。 超外差收音机原理 图3-2为调幅超外差收音机的工作原理方框图，天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率（其频率较外来高频信号高一个固定中频，我国中频标准规定为465KHZ）一起送入变频管内混合——变频，在变频级的负载回路（选频）产生一

个新频率即通过差频产生的中频（实习图3-2中B处），中频只改变了载波的频率，原来的音频包络线并没有改变，中频信号可以更好地得到放大，中频信号经检波并滤除高频信号（实习图3-2中D处）。再经低放，功率放大后，推动扬声器发出声音。 本机工作原理简述。电路图见实习图3-3所示C1、B1组成天线输入回路。VT1、B2、B1、C组成变频级。VT1为变频管。初级线圈与C构成变频级负载。C1、B2组成本机振荡电路，C6为振荡耦合电路，VT2、VT3组成中频放大电路，2AP9为检波电路，R9为音量电位器（带电源开关），C16为高频耦合电容。 VT4、VT5为前置低频放大级、VT6、VT7组成乙类推挽功率放大器。R16、C21、C17为电源波波电路。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R12、R10、R11、R13、R17、R18为各级的直流偏置电阻。 超外差收音机 超外差收音机的安装： ①整机电路分析，熟悉元件在印刷板上安装位置。 ②元器件焊接、安装（安装时应检查元器件的好坏）。 ③检查电路，将安装好的收音机和电路原理图对照检查下列内容。 a．检查各级晶体管的型号，安装位置和管脚是否正确。 b．检查各级中周的安装顺序，初次级的引出线是否正确。 c．检查电解电容的引线正、负接法是否正确。 d．分段绕制的磁性天线线圈的初次级安装位置是否正确。 e．用指针式万用表R×100档测量整机电阻，用红表笔接电源负极线，黑表笔接电源正极引线，测得整机电阻值应大于500欧。 以上检查无误后，方能接通4.5伏电源。 超外差式收音机的调试。新装的收音机。必须通过调整才能满足性能指标的要求，其调整内容有：调整各级晶体管的工作点，调整中频频率，调整覆盖（即对刻度）统调（调整频率跟踪即灵敏度）。 下面对调整内容及方法分别加以叙述：

超外差式收音机设计

物理学院 课程设计 题目：超外差式收音机设计专业：09级电子信息科学与技术姓名： 学号： 实验地点： 指导老师： 成绩： ( 2012-5-20 )

目录 第1章摘要 (2) 1.1 设计目的 (2) 1.2 设计内容 (2) 1.3 设计器材 (2) 第2章超外差式收音机原理 (2) 2.1 工作原理 (3) 2.2 电路组成 (4) 2.3 各级电路作用 (5) 第3章超外差式收音机的安装过程 (8) 3.1 实验准备 (8) 3.2 焊接注意事项及步骤 (10) 第４章收音机调试 (10) 4.1 调试过程 (10) 4.2 故障分析 (14) 第5章总结 (14) 参考文献 (15) 附录 (15)

第一章摘要 收音机，又名无线电、广播等，由机械器件、电子器件、磁铁等构造而成，用电能将电波信号转换并能收听广播电台发射音频信号的一种机器。收音机的应用十分广泛，种类非常多。从体积大小上可基本分为袖珍型、便携式、台式收音机。从波段上基本分为调频与中波二波段收音机、短波与调频二波段收音机、短波与中波二波段收音机、3-4多波段收音机（调频|中波|1-2短波）、5- 14多波段收音机（调频|中波|3-12个短波）、全波段。目前市场上单波段、二波段收音机较少，融调频、中波与短波为一体的多波段收音机为多。从功能上可以基本分为传统机械指针式收音机、非存储模拟调谐数显收音机、能存储电台频率的PLL合成数字调谐收音机、DSP电子数调机。 1.1设计目的 1.熟悉电阻、电容、电感线圈、中周、变压器、二极管、三极管、电位器、耳机插座、喇叭等电子元件。 2.在散件的组装过程中进一步学习电子技术。 3.掌握电子安装工艺了解测量和调试技术。 4. 熟练焊接的基本技巧 5. 熟悉超外差式收音机的工作原理 6. 掌握收音机的调试方法,能安装、调试出成品收音机 1.2 设计内容 本实验主要包括以下几方面的内容： 1、熟悉了解收音机的工作原理。 2、元件检测方法描述。 3、安装、调试、故障检测及排除的简单过程。 4、学会对简单的电路板焊接以及实际操作动手。 5、掌握收音机的调试方法。 1.3 设计器材 1. 电烙铁：由于焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁，功率为30 w，烙铁头是铜制。 2. 螺丝刀、镊子等必备工具。 3. 松香和锡，由于锡它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。 4. 两节5号电池。 第二章超外差式收音机原理

超外差式调幅收音机的设计(通信电子线路课程设计)

超外差式调幅收音机的设计(通信电子线路课程设计)通信电子线路 课程设计报告书 课程名称：题目： 系（院）：学期：专业班级：姓名：学号： _________________________ 超外 差式调幅收音机 __________________________ __________________________ __________________________ 目录 1 引言 (1) 2 设计目的及要求…………………………………………………………………………1 3 超 外差调幅接收机的设计 (1) 3.1 超外差式调幅接收机的原理 (1) 3.2 输入回路设计 (2) 3.3 本振回路设计 (3) 3.4 混频电路设计 (4) 3.5 中频放大电路设计 (5) 3.6 检波电路设计 (6) 3.7 前置低频电压放大电路设计 (7) 3.7 功放电路设计 (8) 3.8 超外差调幅接收机的总电路 (9) 4 心得体会…………………………………………………………………………………11 参 考文献 (11) 超外差调幅接收机 1 引言 这学期开了一门课，《高频电子线路》，通过这门课我对无线电通信的理论知识有了 一定的理解和认识。为了进一步增强对电子技术的理解，通过课程设计，我学会查寻资料、比较方案；学会了一点通信电路的计算，也能进一步提高分析解决实际问题的能力。

低频信号有效的发射出去需要经过高频信号调制，利用高频信号作为载波，对信号进 行传递，可以用不同的调制方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。 目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性 好及失真度小等优点。这次课程设计我选用了超外差式收音机的设计。 2 设计目的及要求 (1)目的： ①基本掌握调幅接收机各功能模块的基本工作原理。 ②巩固掌握电路设计的基本思想和方法。 ③提高分析问题、发现问题和解决问题的能力。 (2)要求： ①学会将接收的普通调幅信号转化为固定的中频信号（465kHz ）。 ②能对中频信号进行放大。 ③能把中频信号转化为原来的低频调制信号。 3 超外差调幅接收机的设计 3.1 电路的工作原理 调幅收音机的工作原理过程为：天线接收到的高频信号通过输入，将所要收听的电台 在调谐电路里调好以后，经过电路本身的作用，就变成另外一个预先确定好的频率（我国 为465KHz ），然后再进行放大和检波。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。我们 在收音机内制造—个振荡电波(通常称为本机振荡) ，使它和外来高频调幅信号同时送到 一个晶体管内混合，这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会 产生一个新的频率，这就是外差作用。任何电台的频率，由于都变成了中频，放大起 来就能得到相同的放大量。调谐回路的输出，进入混频级的是高频调制信号，即载波与其 携带的音频信号。混频器输出的携音频包络的中频信号由中频放大电路进行一级、两级甚 至三级中频放大，从而使得到达二极管检波器的中频信号振幅足够大。二极管将中频信号 振幅的包络检波出来，这个包络就是我们需要的音频信号。音频信号最后交给低放级放大 到我们需要的电平强度，然后推动扬声器发出足够的音量。 超外差式收音机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、前置低频放大器、功率放大电路和喇叭或耳机组成。 图1 超外差式调幅收音机的原理框图

超外差式调幅收音机的设计(通信电子线路课程设计)

通信电子线路课程设计报告书 课程名称：_________________________ 题目：超外差式调幅收音机 系（院）：__________________________ 学期：__________________________ 专业班级：__________________________ 姓名：__________________________ 学号：__________________________

目录 1 引言 (1) 2 设计目的及要求 (1) 3 超外差调幅接收机的设计 (1) 3.1 超外差式调幅接收机的原理 (1) 3.2 输入回路设计 (2) 3.3 本振回路设计 (3) 3.4 混频电路设计 (4) 3.5 中频放大电路设计 (5) 3.6 检波电路设计 (6) 3.7 前置低频电压放大电路设计 (7) 3.7 功放电路设计 (8) 3.8 超外差调幅接收机的总电路 (9) 4 心得体会 (11) 参考文献 (11)

超外差调幅接收机 1 引言 这学期开了一门课，《高频电子线路》，通过这门课我对无线电通信的理论知识有了一定的理解和认识。为了进一步增强对电子技术的理解，通过课程设计，我学会查寻资料、比较方案；学会了一点通信电路的计算，也能进一步提高分析解决实际问题的能力。 低频信号有效的发射出去需要经过高频信号调制，利用高频信号作为载波，对信号进行传递，可以用不同的调制方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。这次课程设计我选用了超外差式收音机的设计。 2设计目的及要求 (1)目的： ①基本掌握调幅接收机各功能模块的基本工作原理。 ②巩固掌握电路设计的基本思想和方法。 ③提高分析问题、发现问题和解决问题的能力。 (2)要求： ①学会将接收的普通调幅信号转化为固定的中频信号（465kHz）。 ②能对中频信号进行放大。 ③能把中频信号转化为原来的低频调制信号。 3超外差调幅接收机的设计 3.1电路的工作原理 调幅收音机的工作原理过程为：天线接收到的高频信号通过输入，将所要收听的电台在调谐电路里调好以后，经过电路本身的作用，就变成另外一个预先确定好的频率（我国为465KHz），然后再进行放大和检波。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。我们在收音机内制造—个振荡电波(通常称为本机振荡)，使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合，这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会

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超外差收音机方框图 超外差收音机电路组成方框图如图Z1002所示。它主要由输入回路、变频级、中放级、检波级、低放级（前置或推动级）和功放级及电源等部分组成。 超外差收音机的主要工作特点是：采用了"变频"措施。输入回路从天线接收到的信号中选出某电台的信号后，送入变频级，将高频已调制信号的载频降低成一固定的中频（对各电台信号均相同），然后经中频放大、检波、低放等一系列处理，最后推动扬声器发出声音。 这一"变频"措施，是超外差收音机性能得以改善的关键，也是分析超外差收音机"重点"。 堆9卜吕式洞奇才几方框E 收音机质量的高低是用其性能指标来衡量的。国家标准中规定的指标很多，我们就其重要的几项作一介绍。 1.灵敏度收音机正常工作（即输出功率和输出信噪比达到额定值）时，天 线上感应的最小信号（场强或电势）称为灵敏度。它反映收音机接收微弱信号的能力。使用磁性天线接收信号时，用电场强度来表示，其单位是mV/m，一般 中波段收音机的灵敏度应不劣于2mV/m;使用外接天线或拉杆天线时，灵敏度用电势表示，单位是yV。 2.选择性收音机抑制邻近电台信号干扰、选择有用信号的能力称为选择性。它反映收音机选择电台的能力。 调幅广播电台的中心频率是按9kHz间隔来分布的，故收音机的选择性通常用输入信号失谐±kHz时，灵敏度的衰减程度来衡量，一般要求收音机的选择性大于20 d B。 3.失真度收音机输出波形与输入波形相比失真的程度称为失真度。收音机中对音质有影响的主要是频率失真和非线性失真。 4.波段覆盖范围收音机所能接收的载波频率范围。调幅收音机的中波段频率范围为535?1605kHz，而短波范围则为1.6 —26MHz，调频收音机的覆盖范围为88—108 MHz。 LC串联谐振回路

六管超外差收音机的组装及调试

内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《高频电路》课程设计报告

六管超外差收音机的组装及调试 计算机与信息工程学院 **级 *** **** 指导教师**讲师 摘要本文结合在组装收音机过程中所用到的分立器件，分析了各自的作用。在完成组装过程中具体分析了超外差收音机从接收到混频，选频，中放，低放，检波等各个环节的的工作原理及其优势。后期调试主要解决对中频的调整问题，从而加深对此类无线电通信的认识。 关键词六管收音机；工作原理；调试 收音机作为一种最常见的无线接收装置，其工作原理涉及无线通信最基本的几个环节，因此它的原理在无线通信领域有着代表性。而超外差收音机，作为实用的产品，克服了直放收音机在应用中的缺点，成了无线接收机的典范。以下以六管朝外差收音机做出具体分析。 1 元器件说明 ①磁性天线，它的作用是接收电磁波。磁性天线由一个铁氧体磁棒和线围绕组组成，对电磁波的吸收能力很强。另外线圈绕组内能够感应出比较高的高频电压，所以磁性天线兼有放大高频传号的作用。此外，磁性天线还有较强的方向性，能够提高收音机的抗干扰能力。 ②中频变压器（俗称中周），是超外差式晶体管收音机中特有的一种具有固定谐振回路的变压器，其谐振回路在一定范围内可微调，以使接入电路后能达到稳定的谐振频率（465kHz）。它的微调借助于磁心的相对位置的变化来完成。本试验中有红，白，黑三只。（红色）中周型号为LF10T2做振荡线圈使用、（白色）T3中周做第一级中放使用、（黑色）中周T4做二级中放使用，它们的位置不能随意调换。 ③ T5为输入变压器，它主要用于音频放大电路中，它需要有很宽的工作频率范围以保证信号的失真最小。它还要通过阻抗匹配使信号源与负载的阻抗相匹配，以获得最大的功率输出，因此安装时不能装反。 ④三极管起放大作用，9018适合于高频功放，放大倍数约为120； 9013属于中功率三极管放大倍数大约为180；9014为低频功放，放大倍数约等于250。 ⑤各种型号的电容和电阻，喇叭，导线等。

超外差式收音机是指输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程

超外差式收音机是指输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。如果把收音机收到的广播电台的高频信号，都变换为一个固定的中频载波频率（仅是载波频率发生改变，而其信号包络仍然和原高频信号包络一样），然后再对此固定的中频进行放大，检波，再加上低放级，功放级，就成了超外差式收音机。 目录 1超外差式收音机的工作原理1. 输入回路 1 2. 变频和本机振荡级 1 3. 中频放大级 1 4. 检波与AGC电路 1 5. 低频前置放大级 1 6. 功率放大级 1收音机的灵敏度和选择性1.直放收音机的灵敏度和选择性 1 2.超外差式收音机的灵敏度和选择性 展开 编辑本段超外差式收音机的工作原理 右面是超外差式收音机的工作原理方框图： 图中各部分功能如下： 1. 输入回路 从天线接收进来的高频信号首先进入输入调谐回路。输入回路的任务是：(1)收集电磁波，使之变为高频电流；(2)选择信号。在众多的信号中，只有载波频率与输入调谐回路相同的信号才能进入收音机。 2. 变频和本机振荡级 电子学理论指出：当两个不同频率的正弦交流电通过非线性器件时（例如三极管或二极管），就会产生许多新的频率成份，其中之一就是这两个频率的差频。为了达到变频的目的，收音机必须自身有一个产生等幅波的高频振荡器，这个振荡器就叫做本机振荡器，简称“本振”。从输入回路接收的调幅信号（电台）和本机振荡器产生的高频等幅信号一起送到一个三极管高频放大器。为了产生新的频率成份，我们使三极管工作在非线性区，这样在三极管的输出端就会产生许多新的频率成份，当然，其中就有我们希望得到的差频。我们把这一过程称为“变频”。为了得到一个固定的差频，本振频率必须始终比输入信号的频率高一个固定值，我国工业标准规定该频率值为465kHz。例如，输入信号的频率是535kHz，本振频率就应该是535 kHz + 465kHz ＝1000 kHz；当输入信号是1605kHz时，本机振荡频率也跟着升高，变成1605 kHz + 465kHz ＝2070kHz。这个新产生的差频比原来输入信号的频率要低，比音频却要高得多，因此我们把它叫做中频。不论原来输入信号的频率是多少，经过变频以后都变成一个固定的中频，然后再送到中频放大器继续放大，这是超外差式收音机的一

超外差式收音机课程设计报告

超外差式收音机课程设计报告 姓名：xx 学号：xx 人类自从发现能利用电波传递信息以来，就不断去研究出不同的方法来增加通信的可靠 性﹑通信的距离﹑设备的微型化、省电化、轻巧化等。接受信息所用的接收机，俗称为收音机。 一、课程设计目的 1．培养学生动手能力和思维能力。 2．丰富自身知识，增加学生专业知识的了解。 3．训练学生用实验方法分析。研究电子学问题。 4．培养学生养成工作品德和严肃的实验态度。 5．引导和启发学生将模拟电路、数学逻辑电路与科学研究和实践相结合，为今后的学习、工作打下良好的基础。 二、收音机的发展 广播方式从调幅(AM)广播时代开始，经历了调频(FM)广播、调频立体声(FM STEREO)广播、数字音频广播(DAB)等阶段。目前，科学家正研究短波段的数字广播(DRM)。 民用广播所使用的频率，经历了长波(LW)、中波(MW)、短波(SW)、超短波调频(FM)、卫星调频广播等阶段；广播的传播距离和覆盖范围也从近距离到利用人造地球卫星进行全球转播等；收音机从矿石收音机、电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机，到使用微电脑处理器的数字调谐收音机；收音机的基本电路形式、也从直接放大式，到超外差式、多次变频式电路。收音机的体积也从笨重变小到微型，而音质却越来越好...... 20-60年代 电子管电路/直放式，外差式 长波/中波/短波 50-70年代 晶体管电路/外差式，多次变频 中波/短波/调频 70-80年代 集成电路/外差式，多次变频，数字调谐 中波/短波/调频 90年代 集成电路/外差式，多次变频，数字调谐 中波/短波/调频/数字广播 三、电磁波频率、周期与波长 在气温是15摄氏度的时候，声音在空气中传播的速度约是340米/秒，而电磁波的传播速度约为300,000,000米/秒。电磁波的频率、波长和周期是三个表达一个电磁波内在性质的重要单位： （1）频率（f ） 指的是电磁波在一秒钟内电磁波振动方向改变的次数； （2）波长（λ） 则是电磁波的另一个表达单位，指的是电磁波每个周期的相对距离，它可以通过电磁波的传输速度除以频率算出。低频率的电磁波有着较长的波长，较高频率的电磁波有着较短的波长。 （3）周期（T ） 与频率和波长之间的关系为T f /λ=。 四、超外差式收音机特点及工作原理 1、特点 最初的收音机属于直放式收音机，它的特点是：从天线上接收到的高频信号，在检波以前，一直不改变它原来的高频频率（即高频信号直接放大）。它的缺点是：在接收频段的高端和低段的放大不一样整个波段的灵敏度不均匀。如果是多波段收音机，这个矛盾更突出。其次，如果要提高灵敏度，必须增加高频放大的级数，由此带来各级之间的统一调谐的困难，而且高频放大器增益做不高，容易产生自激。 如果能够把收音机接收到的高频信号，都变换成固定的中频信号进行放大检波。由于中频频率比变换前的信号频率低，而且频率固定不变，所以任何电台的信号都能得到相等的放

超外差式收音机原理图及电路仿真

超外差式收音机原理及电路仿真 一、实习目的： 1、掌握收音机的原理与组成 2、识别各种电子元器件 3、掌握焊接技术 4、学会超外差收音机的安装与调试 二、原理 1、最简收音机原理 图1中LC谐振回路是收音机输入回路，改变电容C使谐振回路固有频率与无线电发射频率相同，从而引起电磁共振，谐振回路两端电压V AB最大，将该电波接收下来。经高频放大电路放大后，通过由二极管D和滤波电容C1构成的检波电路，将调幅信号包络解调下来，得到调制前的音频信号，再将音频信号进行低频放大，送到喇叭，就完全还原成可闻的声波信号。 图1 最简单的收音机组成框图 这就是最简AM收音机（也称高放式收音机）的工作原理，它简单，但可行性、可使用性太差，不适合日常使用。由于高放式收音机中高频放大器只能适应较窄频率范围的放大，要想在整个中波频段525kHZ—1605kHZ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放式收音机。 2、超外差式收音机原理 所谓超外差式，就是通过输入回路先将电台高频调制波接收下来，和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器，再经中频回路进行频率选择，得到一固定的中频载波（如：调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz）调制波。超外差的实质就是将调制波不同频率的载波，变成固定的且频率较低的中频载波。如图2所示。

在超外差的设计中，本振频率高于输入频率。用同轴双联可变电容器，使输入回路电容C1-A和本振回路电容C1-B同步变化，从而使频率差值始终保持近似一致，其差值即为中频465KHZ，即：如接收信号频率是600kHz，则本振频率是1055kHz；若接收信号频率是1000kHz，则本振频率是1465kHz；若接收信号频率是1500kHz，则本振频率是1965kHz； 图2 超外差收音机组成框图 由于谐振回路谐振频率，f 与C不成线性变化，因此必须有补偿电容对其特性进行修正，以获得在收听范围内f与C近似成线性变化，保证f本振-f信号=f 中频为一固定中频信号。超外差方式使接收的调制信号变为统一的中频调制信号，在作高频放大时，就可以得到稳定且倍数较高的放大，从而大大提高收音机的品质。 3、电路的工作原理（HX108-2七管半导体收音机） 图3 收音机原理图

六管超外差式收音机制作

1．设计内容与要求 1.1 设计内容 题目：六管超外差式收音机制作 1．熟悉六管超外差式收音机的基本工作原理。 2．进行天线、调谐电路、本机振荡、混频、中放、检波、低放、功放、扬声器等电路模块的设计。 3．根据电路图，安装元器件，进行焊接，确保焊接没有虚焊、错焊。 4．调试。确保能收听到至少两三个声音清晰的音频信号。 1.2 设计要求 1.熟悉常用电子元器件及材料的类型、型号、规格和符号，熟悉各电子器件的主要性能、使用知识； 2.掌握常用元器件规格参数表达方法、常用元器件识别及测量方法、元器件安装使用方法以及元器件检测方法与筛选方法； 3.了解电子元件焊接的基本知识与要求，能够进行简单的手工焊接； 4.掌握常用仪器设备的使用方法，学会简单电路的调试方法。 2.工作原理与电路原理图 2.1 电路构成与框图 根据超外差收音机的原理，我们可以将电路分成以下几个模块：调谐回路、变频回路（包括本振电路、混频电路和选频电路）、中频放大（中放）回路、检波及AGC回路、低放级回路、功放级回路，如图2-1。

图2-1超外差式收音机的电路框图 1.输入调谐电路 输入调谐电路的电路图如图2-2所示。输入调谐电路由双连可变电容器的 C A 和T1的初级线圈L ab 组成，是一并联谐振电路,Tl是磁性天线线圈，从天线接 收进来的高频信号，通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号，电台信号频 率是f=l／2πL ab C A ，当改变C A 时，就能收到不同频率的电台信号，最低535KHz， 最高1605KHz。 图2-2 输入调谐电路的电路图图2-3 变频电路的电路图 磁棒线圈同样作为机音机的天线，接收频率范围为535KHz—1605KHz的中波段。一般接收中波是用磁棒天线，接收短波和超短波要用拉杆天线，这是因为当天线的长度（L）为无线电信号波长(λ)的1/4时，天线的发射和接收转换效率最高，即L=λ/4。又因为λ=V×T，V是电磁波的速度，300000公里/秒，T是电磁波的周期，即频率F的倒数，T=1/F，所以L=λ/4= V×T /4=300000K/4F，把接收频率范围535KHz—1605KHz带入可得，L的范围在47—140米，做这样长的天线是不切实际的，所以用磁性材料加绕线圈，来增强接收效果。因为天线的长度和接收或发射的信号的波长成正比，而短波和超短波因为波长比较短，可以直接用拉杆天线。 2.变频电路 本机振荡和混频合起来称为变频电路。变频电路是以VT1为中心，它的作用是把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号(高频信号)变换成固定的465KHz的中频信号。因为接收到的信号强度较弱，所以VT1同时起到高频放大的作用。变频电路的电路图如图2-3所示。

收音机及超外差收音机的电路原理

收音机及超外差收音机 的电路原理

收音机及超外差收音机的电路原理 本次课设组装的是S66袖珍型超外差收音机，其电路如图2-1所示： 图2-1 超外差收音机电路图 晶体管收音机分为直接放大式和超外差式两大类。直接放大式收音机电路简单，一般只用1——4只晶体管和一些基本元件，易于安装调试，成本低，但它的灵敏度低，选择性不太好。 本次课程设计重要是理解和组装超外差收音机，下面重点讲解超外差收音机的工作原理和电路。 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。因为，它是比高频信号低，比低频信号又高的超音频信号，所以这种接收方式叫超外差式。超外差式收音机就是利用这种方式，把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号（465kHz),再由放大器对这个固定的中频信号进行放大，同时在选择回路（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频放大器。 和直接放大式相比较，超外差式收音机具有灵敏度高而工作稳定，选择性好而失真度小等优点，在实际生活中有着广泛的应用。灵敏度是指收音机接收微弱信号的能力；选择性是指接收有用信号抑制无用信号的能力，也就是分隔邻近电台的能力；失真度是指收音机输出信号波形与输入信号波形相比失真的程度。灵敏度、选择性、失真度都是收音机的主要性能指标。

将所要收听的电台在调谐电路里调好以后，经过电路本身的作用，就变成另外一个预先确定好的频率（在我国为465KHz），然后再进行放大和检波。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。如果我们在收音机内制造—个振荡电波(通常称为本机振荡)，使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合，这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会产生一个新的频率，这就是外差作用。采用了这种电路的收音机叫外差式收音机，混频和振荡的工作，合称变频。外差作用产生出来的差频，习惯上我们采用易于控制的一种频率，它比高频较低，但比音频高，这就是常说的中间频率，简称中频。任何电台的频率，由于都变成了中频，放大起来就能得到相同的放大量。调谐回路的输出，进入混频级的是高频调制信号，即载波与其携带的音频信号。经过混频，输出载波的波形变得很稀疏其频率降低了，但音频信号的形状没有变。通常将这个过程(混濒和本振的作用)叫做变频。变频仅仅是载波频率变低了，并且无论输入信号频率如何变化最终都变为465KHz，而音频信号(包络线的形状)没变。混频器输出的携音频包络的中频信号由中频放大电路进行一级、两级甚至三级中频放大，从而使得到达二极管检波器的中频信号振幅足够大。二极管将中频信号振幅的包络检波出来，这个包络就是我们需要的音频信号。音频信号最后交给低放级放大到我们需要的电平强度，然后推动扬声器发出足够的音量。若要求超外差式收音机得到更高的灵敏度，在调谐回路与混频之间还可以加入高频放大级然后再去混频。 根据超外差收音机的原理，我们分成以下几个模块：调谐回路、变频回路（包括本振电路、混频电路和选频电路）、中频放大（中放）回路、检波及AGC回路、低放级回路、功放级回路。

超外差式收音机课程设计

超外差式收音机课程设计 院系：信息工程学院 专业：电子信息工程 班级： 姓名： 学号： 院长： 指导老师： 实验地点： 实验时间：

目录 (1) 概述 (3) 第一章、课程设计内容 (7) 1.1 设计题目 (7) 1.2 设计目的 (7) 1.3 设计要求 (7) 1.4 电子元器件 (7) 第二章、超外差式调幅收音机的原理及电路图 (9) 2.1超外差式调幅收音机电路原理图 (9) 2.2超外差式调幅收音机的工作原理分析 (9) 2.2.1 输入调谐电路 (9) 2.2.2 变频电路 (9) 2.2.3 中频放大电路 (10) 2.2.4 检波和自动增益控制电路 (10) 2.2.5 前置低放电路 (10) 2.2.6 功率放大器(OTL电路) (11) 第三章、超外差式调幅收音机的设计 (12) 3.1 元器件的安装 (12) 3.1.1安装工艺具体要求 (12) 3.2电路板的焊接 (12) 3.2.1 焊接注意事项 (12) 3.2.2 焊接方法 (13) 3.2.3 焊接时容易发生的错误 (13) 第四章、单元模块的调试调及试听 (14) 4.1超外差式收音机的调试 (14) 4.1.1 调整各级晶体三极管的静态工作点 (14) 4.1.2 调整中频频率 (14) 4.1.3 调整频率范围 (14) 4.1.4 跟踪统调 (15) 4.2 试听 (15) 第五章、分析故障及解决方法案 (16) 5.1 制作过程中可能出现的故障 (16) 5.1.1 元器件性故障 (16) 5.1.2 焊接性故障 (16) 5.1.3 元器件安装性故障 (16) 5.1.4 电源故障 (16) 5.2 出现故障的解决方案 (16)

S66E六管超外差式收音机原理及组装

S66E六管超外差式收音机原理及组装 17.1 超外差收音机原理 外差：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一个固定中频信号的过程叫超外差。因为，它是比高频信号低，比低频信号又高的超音频信号，所以这种接收方式叫超外差式。 超外差式收音机就是利用这种方式，把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号（465kHz),再由放大器对这个固定的中频信号进行放大，同时在选择回路（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频放大器。 和直接放大式相比较，超外差式收音机具有灵敏度高而工作稳定，选择性好而失真度小等优点，在实际生活中有着广泛的应用。灵敏度是指收音机接收微弱信号的能力；选择性是指接收有用信号抑制无用信号的能力，也就是分隔邻近电台的能力；失真度是指收音机输出信号波形与输入信号波形相比失真的程度。灵敏度、选择性、失真度都是收音机的主要性能指标。将所要收听的电台在调谐电路里调好以后，经过电路本身的作用，就变成另外一个预先确定好的频率（在我国为465KHz），然后再进行放大和检波。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。如果我们在收音机内制造—个振荡电波(通常称为本机振荡)，使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合，这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会产生一个新的频率，这就是外差作用。 采用了这种电路的收音机叫外差式收音机，混频和振荡的工作，合称变频。外差作用产生出来的差频，习惯上我们采用易于控制的一种频率，它比高频较低，但比音频高，这就是常说的中间频率，简称中频。任何电台的频率，由于都变成了中频，放大起来就能得到相同的放大量。调谐回路的输出，进入混频级的是高频调制信号，即载波与其携带的音频信号。经过混频，输出载波的波形变得很稀疏其频率降低了，但音频信号的形状没有变。通常将这个过程(混濒和本振的作用)叫做变频。变频仅仅是载波频率变低了，并且无论输入信号频率如何变化最终都变为465KHz，而音频信号(包络线的形状)没变。 混频器输出的携音频包络的中频信号由中频放大电路进行一级、两级甚至三级中频放大，从而使得到达二极管检波器的中频信号振幅足够大。二极管将中频信号振幅的包络检波出来，这个包络就是我们需要的音频信号。音频信号最后交给低放级放大到我们需要的电平强度，然后推动扬声器发出足够的音量。若要求超外差式收音机得到更高的灵敏度，在调谐回路与混频之间还可以加入高频放大级然后再去混频。根据超外差收音机的原理，分成以下几个模块（见图17-1）：调谐回路、变频回路（包括本振电路、混频电路和选频电路）、中频放大（中放）回路、检波及AGC回路、低放级回路、功放级回路。 1．调谐回路 调谐回路是由可变电容 CA、CB 和天线线圈 L1 组成。调节可变电容C可使LC 的固有频率等于电台频率，产生谐振，以选择不同频率的电台信号。再由L2耦合到下一级变频级。2．变频回路 回路组成：由混频、本机振荡和选频三部分电路组成。 变频电路是超外差收音机的关键部分，它的质量对收音机的灵敏度和信躁比都有很大的影响。 它取本机振荡产生的等幅振荡信号频率f1和输入回路选择出来的电台高频已调波信号频率f2的差频465KHz作为中频信号输出，送往下一级。对变频电路，要求在变频过程中，原有的低频成分不能有任何畸变，并且要有一定的变频增益；躁声系数要非常小；工作要稳定；本机振荡频率要始终比输入回路选择出的广播电台高频信号频率高465KHz。如图17-2所示变频级是以晶体管 VT1 为中心，它兼有振荡、混频两种作用。它的主要作用是把输入的不同频率的高频信号变换成固定的465kHz 的中频信号。

超外差是收音机的制作

超外差式收音机的制作 由于直接放大式收音机的灵敏度比较低，只能接受本地区强信号的电台，接收远地电台的能力较弱，它的选择性差，接收相邻频率的电台信号时存在串台现象。 为了提高灵敏度和选择性，就要采用超外差式收音机。超外差式收音机有别于直放式收音机的特点是它不直接放大广播信号，而是通过一个叫变频级的电路将接收的任何一个频率的广播电台信号变成一个固定中频信号(我国规定中频频率是4 6 5 KHz)，由中频放大器进行放大，然后进行检波，得到音频信号，最后推动扬声器工作。 中夏牌S 6 6D型收音机，采用典型六管超外差式电路，具有安装调试方便、工作稳定、灵敏度高、选择性好等特点，功放级采用无输出变压器的功率放大器， (OTL电路)，有效率高、频率特性好、声音宏亮、耗电省等特色。是一款值得青少年无线电爱好者动手制作的套件。 一、电路的工作原理 图1是中夏S 66D型收音机的原理电路图。为了分析方便，它的工作过程可以画成方框图，如图2。 1、输入调谐电路 输入调谐电路由双连可变电容器的CA和T 1的初级线圈Lab组成，是一并联谐振电路，T l是磁性天线线圈，从天线接收进来的高频信号，通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号，电台信号频率是f=l／2πLabCA，当改变CA时，就能收到不同频率的电台信号。 2、变频电路 本机振荡和混频合起来称为变频电路。变频电路是以VT l为中心，它的作用是把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号(高频信号)变换成固定的465KHz的中频信号。 VT l、T2、CB等元件组成本机振荡电路，它的任务是产生一个比输入信号频率高465 KHz的等

幅高频振荡信号。由于C l对高频信号相当短路，T l的次级Lcd的电感量又很小，对高频信号提供了通路，所以本机振荡电路是共基极电路，振荡频率由T2、cB控制，CB是双连电容器的另一连，调节它以改变本机振荡频率。T2是振荡线圈，其初次绕在同一磁芯上，它们把VT 1的等电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路，本机振荡的电压由T2的初级的抽头引出，通过C2耦合到VT 1的发射极上。 混频电路由VT l、T3的初级线圈等组成，是共发射极电路。其工作过程是： (磁性天线接收的电台信号)通过输入调谐电路接收到的电台信号，通过Tl的次级线圈Lcd送到VT l 的基极，本机振荡信号又通过C2送到VT l和发射极，两种频率的信号在T 1中进行混频，由于晶体三极管的非线性作用，混合的结果产生各种频率的信号，其中有一种是本机振荡频率和电台频率的差等于465KHz的信号，这就是中频信号。混频电路的负载是中频变压器，T3的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路，它的谐振频率是465KHz，可以把465KHz的中频信号从多种频率的信号中选择出来，并通过T3的次级线圈耦合到下一级去，而其它信号几乎被滤掉。 3、中频放大电路 它主要由VT2、VT3组成的两级中频放大器。第一中放电路中的VT2负载是中频变压器T4和内部电容组成，它们构成并联谐振电路，谐振频率是465KHz，与前面介绍的直放式收音机相比，超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多，主要原因是有了中频放大电 路，它比高频信号更容易调谐和放大。 4、检波和自动增益控制电路 中频信号经一级中频放大器充分放大后由T4耦合到检波管VT3，VT3既起放大作用，又是检波管，VT3构成的三极管检波电路，这种电路检波效率高，有较强的自动增益控制 (AGC)作用。 AGC控制电压通过R3加到VT2的基极，其控制过程是： 外信号电压

超外差式收音机工作原理

超外差式收音机工作原理 一、知识目标: 掌握超外差收音机的工作原理,加深理解电子电路的实际应用 二、能力目标 提高识图能力 三、教学重点 变频电路和检波电路应用原理 四、教学方法 1 利用多媒体教学片进行授课。 2 对具体电路再做分析讲解，（用挂图） 3 每位学生按照收音机工作原理画出直流通路和信号传输路线 超外差式收音机概述 超外差收音机，首先把接收到不同频率的电台信号，都变成固定的中频信号(我国规定中频信号是465kHZ)，由中频放大器进行放大,然后进行检波，这样就克服了直放式收音机在接收不同频率的时候灵敏度不均匀的缺点。而且固定频率的中频信号既便于放大又便于调谐因此超外差式收音机具有灵敏度高、选择性好的特点。这也是超外差收音机名称的由来。

一、收音机工作原理 为了分析方便，超外差式收音机的工作过程可以画成方框图，如图1-1所示。从图1-1所示可以看出，接收天线将广播电台播发出的高频调幅波，经过输入电路接收下来，通过变频级把外来的高频调幅波信号频率变换成一个介于低频与高频之间的固定频率即：465kHZ，然后由中频放大级将变频后的中频信号进行大，再经检波级检出音频讯号，为了获得足够大的输出音量，需要经前置放大级和低频功率放大级加以放大来推动扬声器。我们通常将从天线到检波级为止的电路部分称为高频部分，而将从检波级到扬声器为止的电路部分称为低频部分。 图1－2为本次实训所用的HX108-2型收音机电路图。 图1－2HX108-2型收音机电路

当调幅信号感应到B1及C1组成的天线调谐回路,选出我们所需要的电台信号(f1)进入V1(9018H)三级管基极；本振信号在高出f1频率一个中频的f2 (f2＝f1+465 kHZ),例如：f1=700 kHZ 则f2=700 kHZ+465 kHZ，这个信号输入到V1发射极，由V1三极管进行变频,通过B3选出465KHZ的中频信号，经V2和V3进行两级中频放大，然后进入V4检波管，检出音频信号经V5(9014)进行低频放大，再由V6、V7组成的功率放大器进行功率放大，进而推动扬声器发出选择的电台播音。 图中D1、D2(IN4148) 组成1.3V±0.1V稳压电路,来固定变频级、一中放级、二中放级、低放级的基极电压,进而稳定各级的工作电流,以保持灵敏度。由V4(9018)三极管的一个PN 结用作检波。R1、 R4 、R6、 R10分别为V1、 V2、 V3 、V5的工作点调整电阻。R11为V6、 V7功率放大级的工作点调整电阻。R8为中放的反馈电阻，B3、 B4、 B5为中周(内置谐振电容)，既是放大器的交流负载又是中频选频器，起交流负载及阻抗匹配作用。 二、单元电路作用 1、输入回路 该部分的任务是接收各个频率的高频信号转变为一个固定的中频频率信号（465kHz）输送到中放级放大它涉及到两个调谐回路，一个是输入调谐回路、一个是本机振荡回路。输入调谐回路选择电感耦合形式，本机振荡回路选择变压器耦合振荡形式。 相关联的元件： 1、磁性天线（由线圈套在磁棒上构成） 初级感应出较高的外来信号电压，经调谐回路选择后的信号电压感应给次级输入到变频级。 2、双联可变电容器（两只可变电容器，共用一个旋转轴） 可同轴同步调谐回路和本机震荡回路的回路频率，使它们频率差保持不变。根据频率范围要求，磁棒采用中波磁棒（锰锌铁氧体材料），磁棒长点为好。线圈的初、次级耦合的松紧，次级圈数的多少，直接影响输入电路特性。线圈的初、次级匝比约为1/10。