六管超外差式收音机原理(什么叫外差电路及超外差收音机,其优特点分别是什么
发布时间: 2023-07-10

本文目录

什么叫外差电路及超外差收音机,其优特点分别是什么

外差电路是指在无线信号处理中,外差原理是指通过混合两个不同频率的波来产生新的频率。两个频率的波可以通过电子管,晶体管,二极管或者其他的信号处理设备来混合。通过正余弦三角公式我们知道,两个波混合后会产生两个新的频率其中一个为它们的和,一个为它们的差。

超外差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。

超外差收音机可以使检波器获得足够大的信号,从而使整机输出音质较好的音频信号。提高灵敏度指标增加了高放级,用作放大的中频,可以选择那些易于控制的、有利于工作的领率,以便适合于管子和电路的性质,能够得到较为稳定和最大限度的放大量。

电压放大级的输出虽然可以达到几伏,但是它的带负载能力还很差,这是因为它的内阻比较大,只能输出不到1mA的电流,所以还要再经过功率放大才能推动扬声器还原成声音。一般,袖珍收音机的输出功率约在50~100毫瓦(mW)左右。

超外差式的接收方式不仅用于收音机中,而且广泛地用于其它电子通讯设备中。

音频放大器:经过中频放大器过滤和放大的信号,由检波二极体检波后(实际上就是把信号进行半波整流)剩下音频的信号,再经功率放大器放大送入扬声器发出声音。

超外差收音机的基本工作原理

收音机原理就是把从天线接收到的高频信号经检波(解调)还原成音频信号,送到耳机变成音波。由于广播事业发展,天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来,音频信号就会象处于闹市之中一样,许多声音混杂在一起,结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目,在接收天线后,有一个选择性电路,它的作用是把所需的信号(电台)挑选出来,并把不要的信号“滤掉”,以免产生干扰,这就是我们收听广播时,所使用的“选台”按钮。 选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号,利用它直接推动耳机(电声器)是不行的,还必须把它恢复成原来的音频信号,这种还原电路称为解调,把解调的音频信号送到耳机,就可以收到广播。 上面所讲的是最简单收音机称为直接检波机,但从接收天线得到的高频天线电信号一般非常微弱,直接把它送到检波器不太合适,最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器,把高频信号放大。即使已经增加高频放大器,检波输出的功率通常也只有几毫瓦,用耳机听还可以,但要用扬声器就嫌太小,因此在检波输出后增加音频放大器来推动扬声器。 高放式收音机比直接检波式收音机灵敏度高、功率大,但是选择性还较差,调谐也比较复杂。把从天线接收到的高频信号放大几百甚至几万倍,一般要有几级的高频放大,每一级电路都有一个谐振回路,当被接收的频率改变时,谐振电路都要重新调整,而且每次调整后的选择性和通带很难保证完全一样,为了克服这些缺点,现在的收音机几乎都采用超外差式电路。 超外差的特点是:被选择的高频信号的载波频率,变为较低的固定不变的中频(465KHz),再利用中频放大器放大,满足检波的要求,然后才进行检波。在超外差接收机中,为了产生变频作用,还要有一个外加的正弦信号,这个信号通常叫外差信号,产生外差信号的电路,习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频,因此在混频器之前的选择电路,和本振采用统一调谐线,如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐,使之差保持固定的中频数值。由于中频固定,且频率比高频已调信号低,中放的增益可以做得较大,工作也比较稳定,通频带特性也可做得比较理想,这样可以使检波器获得足够大的信号,从而使整机输出音质较好的音频信号。
天线(磁性天线)接收无线电广播信号(多种信号)→波段选择→调谐(选取一种信号)
→高频放大→混频(本振与信号)→差频信号(中频)→放大(中放)→检波
音频→低频放大→功率放大→扬声器(耳机)放出音频信号(声音}。

什么叫超外差式收音机

  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,就成了超外差式收音机。这种接收机中,在高频放大器和中频放大器之间须增加一级变换器,通常称为变频器,它的根本任务是把高频信号变换成固定中频。而由于中频频率(我国采用465千赫)较变换前的高频信号(广播电台的频率)低,而且频率是固定的,所以任何电台的信号都能得到相等的放大量。另外,中频的放大量容易做得比较高,而不易产生自激,所以超外差式收音机可以做得灵敏度很高。由于外来电台必须经过“变频“变成中频频率才能通过中频放大回路,所以可以提高收音机的选择性。主要构造  一、变频级  超外差式收音机的变频级包括混频器和本机振荡器两个部分。接收天线收到的高频调幅信号经调谐输入回路的选择,送入变频级的混频器。本机振荡器(由变频级本身产生一个等幅的高频信号)产生的高频等幅振荡电流也送入混频器。通常本机振荡的频率高于外来信号的频率,而且高出的数值要保持一定值,即中频频率。两种信号在混频器中混频的结果,产生一个新的频率信号,也就是混频器的根本功用是把输入信号的载波频率同本机振荡器的载频频率进行差拍在其输出端得到一个“差频“信号,即“中频“信号。这就是“外差作用“。我国收音机中频频率规定为465千赫。465千赫的差频信号仍属高频范围,只是因为它比外来信号的载波频率低,才称为“中频“信号。外来的高频调幅信号,经过变频以后只是变了载波频率,要求原来信号的调制规律不能改变,仍然调制在新的中频信号,所以变频级输出的中频信号仍然是调幅信号。  现对此电路工作过程叙述如下:  Lab是绕在磁性棒上的线圈,Lab、Ca、Cat组成了高频调谐回路,Lb、Cb、Cbt、C3组成本机振荡回路。磁性天线接收到的高频调幅信号,经高频调谐回路的选择,由耦合线圈Lcd加到变频管的基极和发射极之间;本机振荡器产生的高频等幅信号(比外来信号频率高一个固定中频)通过C2、C1和R2也加到变频管的基极和发射极之间。我们知道半导体三极管的发射结(发射极和基极之间的P-N结)是非线性元件,所以当外来信号和本机振荡信号加在发射极--基极回路时发生混频,产生了我们需要的差频(465千赫)。我们再通过接在集电极回路中的L3组成的中频谐振回路(俗称中周),将被放大了的中频信号选取出来,由L3次级输出送至中频放大器。为了使本机振荡的频率和调谐回路的高频谐振频率之差始终为一固定中频(465千赫),在改变调谐回路的谐振频率时(选择所要收听的电台时),必须同时调整振荡回路的振荡频率,这叫“统调“。为了简化使用时的调谐手续,在收音机中,上述两个回路是采用一只同轴双连可变电容(Ca、Cb)进行调整的。常用的双连可变电容是等容式的。例如有270PF×2、365PF×2等规格。使用等容双连可变电容时必须在本机振荡回路中的可变电容Cb上并联一个小电容Cbt,适当地选取Cbt,以便使两个回路得到较好的统调,C3是垫振电容用以补偿波段高低端的统调偏差。  电阻R1、R2组成偏置电路。L2是中波振荡线圈。L3是“中周“。中频放大极  中频放大器是超外差式收音机的极其重要的组成部分,中放级的好坏对收音机的灵敏度、选择性和保真度等主要指标有决定性的影响。  收音机里的中频放大器其工作频率为465千赫,用谐振回路作负载,这样可大大提高收音机的灵敏度和选择性。本实验套件的收音机中频放大器电路如图3所示。  经过变频级变换成465千赫的中频信号通过中频变压器L3耦合至Q2基极,经过Q2放大后由第二只中频变压器L4耦合到Q3进行第二次中频放大,Q3既是第二中放的放大管,又是检波级,经Q3放大后的中频信号利用Q3的be极的PN结

微信