第04講汽車音響調(diào)頻接收電路

1、 213 汽車音響調(diào)頻接收電路工作原理汽車音響調(diào)頻接收電路工作原理 1調(diào)頻廣播的基礎(chǔ)知識調(diào)頻廣播的基礎(chǔ)知識 調(diào)頻波調(diào)頻波 頻偏頻偏 調(diào)頻波是用音頻信號調(diào)制高頻載波的頻率，使高頻載波的頻率調(diào)頻波是用音頻信號調(diào)制高頻載波的頻率，使高頻載波的頻率隨調(diào)制信號的變化規(guī)律而變化，而載波的幅值卻保持不變。隨調(diào)制信號的變化規(guī)律而變化，而載波的幅值卻保持不變。 未加調(diào)制時，其頻率為振蕩頻率未加調(diào)制時，其頻率為振蕩頻率f0，稱之為調(diào)頻波的中心頻率或，稱之為調(diào)頻波的中心頻率或平均頻率，當(dāng)載波加上調(diào)制信號后，分以下三種情況：平均頻率，當(dāng)載波加上調(diào)制信號后，分以下三種情況： 1）當(dāng)調(diào)制信號電壓瞬時值為）當(dāng)調(diào)制信號電壓瞬

2、時值為0時，調(diào)頻波的頻率和未加調(diào)制信時，調(diào)頻波的頻率和未加調(diào)制信號時一樣，仍為載波振蕩頻率號時一樣，仍為載波振蕩頻率f0。 2）當(dāng)調(diào)制信號電壓處于正半周期時調(diào)頻波的頻率隨著調(diào)制信）當(dāng)調(diào)制信號電壓處于正半周期時調(diào)頻波的頻率隨著調(diào)制信號瞬時值的增加而增加，其值大于號瞬時值的增加而增加，其值大于f0，當(dāng)調(diào)制信號電壓達到正峰值，當(dāng)調(diào)制信號電壓達到正峰值時，調(diào)頻波的瞬時頻率達到最大值時，調(diào)頻波的瞬時頻率達到最大值fmax，它與中心頻率之差，它與中心頻率之差f=fmax-f0，稱為調(diào)頻波的頻偏或頻移。，稱為調(diào)頻波的頻偏或頻移。 3）當(dāng)調(diào)制信號電壓由正的最大值變化至負(fù)峰值時，調(diào)頻波的瞬）當(dāng)調(diào)制信號電壓由正的

3、最大值變化至負(fù)峰值時，調(diào)頻波的瞬時頻率變?yōu)樽钚r頻率變?yōu)樽钚min= f0-f0。調(diào)頻波工作特性分析：調(diào)頻波工作特性分析： 我國規(guī)定，調(diào)頻廣播的頻偏我國規(guī)定，調(diào)頻廣播的頻偏fmax為為75khz，最大調(diào)制頻率，最大調(diào)制頻率(能傳送的音頻信號能傳送的音頻信號最高頻率最高頻率)為為15khz以內(nèi)以內(nèi) 調(diào)制度調(diào)制度 調(diào)制信號的強弱可以用調(diào)制度來描述，調(diào)制度是調(diào)制信號振調(diào)制信號的強弱可以用調(diào)制度來描述，調(diào)制度是調(diào)制信號振幅變化而引起的頻偏幅變化而引起的頻偏f與最大頻偏與最大頻偏fmax的百分比：的百分比： 調(diào)制度調(diào)制度(m)=(ffmax)100 例如某一調(diào)制信號的幅度變化引起的頻偏為例如某一調(diào)制信

4、號的幅度變化引起的頻偏為35khz，則其調(diào)，則其調(diào)制度為制度為(3575)100=47。 頻帶寬度頻帶寬度 雖然調(diào)頻波的邊頻分量有無窮多個，但振幅小于未調(diào)制載波雖然調(diào)頻波的邊頻分量有無窮多個，但振幅小于未調(diào)制載波振幅振幅10的邊頻分量可以忽略不計，故調(diào)頻波有效帶寬為：的邊頻分量可以忽略不計，故調(diào)頻波有效帶寬為： b=2(fmax+f) 式中式中f為調(diào)制信號的最高頻率，一般音頻信號頻帶寬度在為調(diào)制信號的最高頻率，一般音頻信號頻帶寬度在50hz15khz，則頻帶寬度為：，則頻帶寬度為：b=2(75+15)khz=180khz。 即一般單聲道調(diào)頻廣播的頻帶寬度為即一般單聲道調(diào)頻廣播的頻帶寬度為180

5、khz，所以，調(diào)頻，所以，調(diào)頻電臺的頻率間隔通常為電臺的頻率間隔通常為200khz。 調(diào)頻廣播的特點調(diào)頻廣播的特點 抗干擾能力強，信噪比高?？垢蓴_能力強，信噪比高。 頻帶寬，動態(tài)范圍大，音質(zhì)好。調(diào)頻廣播的電臺間隔為頻帶寬，動態(tài)范圍大，音質(zhì)好。調(diào)頻廣播的電臺間隔為200khz，音頻頻率范圍可達，音頻頻率范圍可達50hz15khz，能夠很好地反映節(jié)目源，能夠很好地反映節(jié)目源的真實情況。而中波調(diào)幅廣播每個電臺占用的頻帶寬度是的真實情況。而中波調(diào)幅廣播每個電臺占用的頻帶寬度是9khz，一，一般調(diào)幅收音機的通頻帶只有般調(diào)幅收音機的通頻帶只有7khz左右，因此保真度不夠高。左右，因此保真度不夠高。 無串?dāng)_

6、現(xiàn)象，可解決電臺的擁擠問題。無串?dāng)_現(xiàn)象，可解決電臺的擁擠問題。 可以進行立體可以進行立體聲廣播。聲廣播。 調(diào)頻廣播也有其缺點，比如傳播距離短、占用頻帶資源較寬調(diào)頻廣播也有其缺點，比如傳播距離短、占用頻帶資源較寬、接收與發(fā)射技術(shù)稍復(fù)雜等。、接收與發(fā)射技術(shù)稍復(fù)雜等。 調(diào)頻廣播的接收調(diào)頻廣播的接收 調(diào)頻收音機也采用超外差式，其方框圖及信號波形的變化見圖調(diào)頻收音機也采用超外差式，其方框圖及信號波形的變化見圖 通過輸入回路調(diào)諧選出所需要的調(diào)頻信號，經(jīng)高頻放大級放大后，由變頻電通過輸入回路調(diào)諧選出所需要的調(diào)頻信號，經(jīng)高頻放大級放大后，由變頻電路轉(zhuǎn)換成頻率固定的中頻信號，我國規(guī)定調(diào)頻中頻是路轉(zhuǎn)換成頻率固定的

7、中頻信號，我國規(guī)定調(diào)頻中頻是10.7mhz。變頻的過程只是。變頻的過程只是改變了信號的載波頻率，而沒有改變原來調(diào)制信號的內(nèi)容。再經(jīng)限幅器限幅，把改變了信號的載波頻率，而沒有改變原來調(diào)制信號的內(nèi)容。再經(jīng)限幅器限幅，把寄生調(diào)幅寄生調(diào)幅(干擾信號干擾信號)”切除切除”掉，鑒頻器把頻率的變化轉(zhuǎn)換成電壓幅度的變化，掉，鑒頻器把頻率的變化轉(zhuǎn)換成電壓幅度的變化，從而取出了音頻信號，最后經(jīng)過功率放大，推動揚聲器發(fā)出聲音。從而取出了音頻信號，最后經(jīng)過功率放大，推動揚聲器發(fā)出聲音。 2調(diào)頻頭調(diào)頻頭 調(diào)頻頭電路包括天線輸入回路、高頻放大電路、混頻器和本機振蕩電路組成，其組成框圖見圖。 汽車音響調(diào)頻接收的高放、本振和

8、混頻部分都做在一個鐵屏蔽盒中，稱為調(diào)頻頭。調(diào)諧器輸出的是10.7mhz的中頻信號。 輸入回路輸入回路 汽車音響的輸入回路汽車音響的輸入回路 因為調(diào)頻廣播的頻率覆蓋范圍比較窄，只有因為調(diào)頻廣播的頻率覆蓋范圍比較窄，只有88108mhz這一段，只要輸入回這一段，只要輸入回路的路的q值低一些，使其諧振點在波段中間（值低一些，使其諧振點在波段中間（98mhz）處，則整個頻段范圍內(nèi)的傳）處，則整個頻段范圍內(nèi)的傳輸系數(shù)就相差不大，所以普通家用音響的輸入回路一般不帶調(diào)諧。而汽車音響的輸系數(shù)就相差不大，所以普通家用音響的輸入回路一般不帶調(diào)諧。而汽車音響的接收環(huán)境在不斷的變化，且其干擾源要多于家用音響，所以，其

9、輸入回路大多都接收環(huán)境在不斷的變化，且其干擾源要多于家用音響，所以，其輸入回路大多都帶調(diào)諧。典型的汽車音響輸入回路見圖。帶調(diào)諧。典型的汽車音響輸入回路見圖。 高頻放大電路高頻放大電路 因為調(diào)頻廣播的發(fā)射功率較小，為了提高調(diào)頻接收機的靈敏度和選擇性，在因為調(diào)頻廣播的發(fā)射功率較小，為了提高調(diào)頻接收機的靈敏度和選擇性，在調(diào)頻接收機中都設(shè)有高頻放大電路。高頻放大電路是一個調(diào)諧放大器，它的作用調(diào)頻接收機中都設(shè)有高頻放大電路。高頻放大電路是一個調(diào)諧放大器，它的作用是對輸入回路選出的信號進行放大和進一步選頻，以提高整機的信噪比。是對輸入回路選出的信號進行放大和進一步選頻，以提高整機的信噪比。 場效應(yīng)管高放電

10、路原理分析 變頻電路變頻電路 變頻電路是混頻器和本機振蕩電路的合稱，它的基本原理和調(diào)變頻電路是混頻器和本機振蕩電路的合稱，它的基本原理和調(diào)幅收音機一樣，也可分為自激式和他激式兩種類型。所不同的是中幅收音機一樣，也可分為自激式和他激式兩種類型。所不同的是中頻信號頻率是頻信號頻率是10.7mhz。 自激式變頻電路自激式變頻電路 自激式變頻電路由一只晶體管兼做混頻器和本機振蕩，大多采自激式變頻電路由一只晶體管兼做混頻器和本機振蕩，大多采用共基方式，其優(yōu)點是電路簡單，成本較低。但是這種電路的振蕩用共基方式，其優(yōu)點是電路簡單，成本較低。但是這種電路的振蕩和信號放大相互影響，振蕩和變頻同時處于最佳狀態(tài)比較

11、困難，所和信號放大相互影響，振蕩和變頻同時處于最佳狀態(tài)比較困難，所以電路穩(wěn)定性差。以電路穩(wěn)定性差。 他激式變頻電路他激式變頻電路 為克服自激式變頻電路的缺點，汽車音響一般采用他激式變頻為克服自激式變頻電路的缺點，汽車音響一般采用他激式變頻電路，即將混頻和本機振蕩分開，由兩只晶體管分別擔(dān)任?；祛l器電路，即將混頻和本機振蕩分開，由兩只晶體管分別擔(dān)任?；祛l器一般采用共發(fā)射極和共基極兩種，以共發(fā)射極接法居多。一般采用共發(fā)射極和共基極兩種，以共發(fā)射極接法居多。 典型的汽車音響高頻頭電路原理分析 3調(diào)頻中放電路調(diào)頻中放電路 調(diào)頻中放電路的作用是對調(diào)頻中放電路的作用是對10.7mhz的中頻信號進行選頻和限幅

12、的中頻信號進行選頻和限幅放大，應(yīng)有較高的增益和良好的選擇性、穩(wěn)定性，并具有較寬的頻放大，應(yīng)有較高的增益和良好的選擇性、穩(wěn)定性，并具有較寬的頻帶和良好的限幅特性。帶和良好的限幅特性。 中放電路中放電路 目前，汽車音響的調(diào)頻中放電路都已實現(xiàn)了集成化，只有一小目前，汽車音響的調(diào)頻中放電路都已實現(xiàn)了集成化，只有一小部分老機型采用分立元件中放電路。調(diào)頻中放電路的形式與調(diào)幅中部分老機型采用分立元件中放電路。調(diào)頻中放電路的形式與調(diào)幅中放電路相似，只不過所處理的中頻信號的頻率不同。放電路相似，只不過所處理的中頻信號的頻率不同。 限幅電路限幅電路 調(diào)諧器的調(diào)頻波段比調(diào)幅波段抗干擾能力強，主要原因之一就調(diào)諧器的調(diào)

13、頻波段比調(diào)幅波段抗干擾能力強，主要原因之一就是調(diào)頻接收電路在中放之后鑒頻之前加有一級限幅電路，信號通過是調(diào)頻接收電路在中放之后鑒頻之前加有一級限幅電路，信號通過限幅器后成為一個等幅的調(diào)頻波，消除了寄生調(diào)幅干擾。限幅器后成為一個等幅的調(diào)頻波，消除了寄生調(diào)幅干擾。 典型的二極管限幅電路原理分析： 4鑒頻器鑒頻器 鑒頻器的作用、分類與要求鑒頻器的作用、分類與要求 鑒頻器又稱調(diào)頻檢波器或頻率檢波器，它是一個頻率一電壓變鑒頻器又稱調(diào)頻檢波器或頻率檢波器，它是一個頻率一電壓變換器，其作用是將頻率變化的信號轉(zhuǎn)化為電壓變化的信號，即從換器，其作用是將頻率變化的信號轉(zhuǎn)化為電壓變化的信號，即從10.7mhz的中頻

14、調(diào)頻波中取出音頻信號。如果接收的是立體聲信號的中頻調(diào)頻波中取出音頻信號。如果接收的是立體聲信號，鑒頻器解調(diào)出的是立體聲復(fù)合信號。，鑒頻器解調(diào)出的是立體聲復(fù)合信號。 對鑒頻器的要求是：對鑒頻器的要求是： 鑒頻效率要高：鑒頻效率要高： s曲線斜率越大，輸出信號的幅度越大，鑒頻器的效率越高。曲線斜率越大，輸出信號的幅度越大，鑒頻器的效率越高。 通頻帶要足夠?qū)挘鸿b頻器的通頻帶是指鑒頻曲線的線性部分通頻帶要足夠?qū)挘鸿b頻器的通頻帶是指鑒頻曲線的線性部分所對應(yīng)的頻帶寬度，通常要求鑒頻器要有所對應(yīng)的頻帶寬度，通常要求鑒頻器要有300khz的通頻帶。的通頻帶。 失真小，穩(wěn)定性高。失真小，穩(wěn)定性高。 鑒頻特性曲線

15、工作特性分析： 5agc與與afc電路電路 自動增益控制電路自動增益控制電路(agc) 在調(diào)幅接收電路中，我們介紹了自動增益控制在調(diào)幅接收電路中，我們介紹了自動增益控制(agc)電路，它實際上是自動電路，它實際上是自動音量控制電路。對于調(diào)頻接收來講，一般接收的是本地電臺，且在中放或鑒頻電音量控制電路。對于調(diào)頻接收來講，一般接收的是本地電臺，且在中放或鑒頻電路中還要限幅，所以在普及型機上，調(diào)頻接收電路一般不加路中還要限幅，所以在普及型機上，調(diào)頻接收電路一般不加agc電路。但在高電路。但在高檔家用機和汽車音響上，由于要提高對假響應(yīng)及交叉調(diào)制的抑制能力，所以在高檔家用機和汽車音響上，由于要提高對假響

16、應(yīng)及交叉調(diào)制的抑制能力，所以在高放級增加了放級增加了agc電路。電路。 調(diào)頻接收agc電路框圖分析 自動頻率控制自動頻率控制(afc)電路電路 afc電路的任務(wù)是要使本機振蕩電路的頻率自動跟蹤于外來接電路的任務(wù)是要使本機振蕩電路的頻率自動跟蹤于外來接收高頻信號。收高頻信號。 有了有了afc電路，只要使收音機調(diào)諧到所要接收電臺頻率的附近電路，只要使收音機調(diào)諧到所要接收電臺頻率的附近，就能使本振，就能使本振”鎖定鎖定”在該電臺的頻率上，使收音機達到穩(wěn)定接收在該電臺的頻率上，使收音機達到穩(wěn)定接收的目的。的目的。afc控制電路的方框圖見圖控制電路的方框圖見圖 6調(diào)頻立體聲譯碼器調(diào)頻立體聲譯碼器 立體聲解調(diào)器的作用與要求立體聲解調(diào)器的