無(wú)線電廣播接收機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)

1、第第 10 章無(wú)線電廣播接收機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)章無(wú)線電廣播接收機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)10.1無(wú)線電波的發(fā)射與接收無(wú)線電波的發(fā)射與接收10.2超外差式調(diào)幅收音機(jī)超外差式調(diào)幅收音機(jī)本章小結(jié)本章小結(jié)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解無(wú)線電波的基本知識(shí)，理解調(diào)制、載波等概念。了解無(wú)線電波的基本知識(shí)，理解調(diào)制、載波等概念。理解無(wú)線電廣播的發(fā)射與接收的基本過(guò)程和無(wú)線電理解無(wú)線電廣播的發(fā)射與接收的基本過(guò)程和無(wú)線電調(diào)幅發(fā)射機(jī)，理解直接放大式調(diào)幅收音機(jī)的組成框調(diào)幅發(fā)射機(jī)，理解直接放大式調(diào)幅收音機(jī)的組成框圖。圖。理解超外差式調(diào)幅收音機(jī)的電路組成，理解變頻、理解超外差式調(diào)幅收音機(jī)的電路組成，理解變頻、中放、檢波及

2、自動(dòng)增益控制電路的工作原理及主要中放、檢波及自動(dòng)增益控制電路的工作原理及主要元件的作用。元件的作用。10.1 無(wú)線電波的發(fā)射與接收無(wú)線電波的發(fā)射與接收10.1.1無(wú)線電波無(wú)線電波10.1.2無(wú)線電廣播的發(fā)射與接收無(wú)線電廣播的發(fā)射與接收10.1.3無(wú)線電廣播收音機(jī)無(wú)線電廣播收音機(jī)無(wú)線電接收機(jī)無(wú)線電接收機(jī)是接收無(wú)線電信號(hào)的電子設(shè)備。是接收無(wú)線電信號(hào)的電子設(shè)備。10.1.1無(wú)線電波無(wú)線電波一、無(wú)線電波一、無(wú)線電波指在高頻電流作用下，導(dǎo)線周?chē)碾妶?chǎng)和磁場(chǎng)交替變化指在高頻電流作用下，導(dǎo)線周?chē)碾妶?chǎng)和磁場(chǎng)交替變化向四周傳播能量的電磁波。向四周傳播能量的電磁波。 波長(zhǎng)；波長(zhǎng)；f 頻率；頻率；c 傳播速度傳播

3、速度( (3 108 m/s) )，它們之間的關(guān)系為：它們之間的關(guān)系為：fc 例例10.1.1 無(wú)線電波頻率為無(wú)線電波頻率為 1 000 kHz ，求其波長(zhǎng)？，求其波長(zhǎng)？解解m300m10000110338 fc 可見(jiàn)，無(wú)線電波的頻率越高，可見(jiàn)，無(wú)線電波的頻率越高，波長(zhǎng)越短；反之，波長(zhǎng)越長(zhǎng)。波長(zhǎng)越短；反之，波長(zhǎng)越長(zhǎng)。二、無(wú)線電波的頻段二、無(wú)線電波的頻段無(wú)線電波的頻率范圍一般用頻段無(wú)線電波的頻率范圍一般用頻段( (或波段或波段) )表示。其波段表示。其波段劃分如表劃分如表 10.1.1 所示。所示。三、無(wú)線電波的傳播途徑三、無(wú)線電波的傳播途徑1沿地面?zhèn)鞑パ氐孛鎮(zhèn)鞑?地面波；地面波；2在空間直線傳

4、播在空間直線傳播 空間波；空間波；3依靠折射和反射傳播依靠折射和反射傳播 天波。天波。無(wú)線電波的波段劃分無(wú)線電波的波段劃分 波段名稱(chēng)波段名稱(chēng)波長(zhǎng)范圍波長(zhǎng)范圍頻率范圍頻率范圍頻段名稱(chēng)頻段名稱(chēng)用途用途短長(zhǎng)波短長(zhǎng)波104105m303kHz甚低頻VLF海上遠(yuǎn)距離通信長(zhǎng)波長(zhǎng)波103104m30030kHz低頻LF電報(bào)通信中波中波2102103m500300 kHz中頻MF無(wú)線電廣播中短波中短波50 2102m6 0001500 kHz中高頻IF電報(bào)通信、業(yè)余通信短波短波1050m306 MHz高頻HF無(wú)線電廣播、電報(bào)通信和業(yè)余通信米波米波110m30030 MHz甚高頻VHF無(wú)線電廣播、電視、導(dǎo)航和業(yè)

5、余通信分米波分米波110dm 000300 MHz特高頻UHF電視、雷達(dá)、無(wú)線電導(dǎo)航厘米波厘米波110cm303GHz超高頻SHF無(wú)線電接力通信、雷達(dá)、衛(wèi)星通信毫米波毫米波110mm30030GHz極高頻 EHF電視、雷達(dá)、無(wú)線電導(dǎo)航亞毫米波亞毫米波1mm以下300GHz以上超級(jí)高頻無(wú)線電接力通信10.1.2無(wú)線電廣播的發(fā)射與接收無(wú)線電廣播的發(fā)射與接收動(dòng)畫(huà)無(wú)線通信系統(tǒng)的組成動(dòng)畫(huà)無(wú)線通信系統(tǒng)的組成一、無(wú)線電廣播的發(fā)射一、無(wú)線電廣播的發(fā)射調(diào)制和發(fā)射調(diào)制和發(fā)射：在無(wú)線電波發(fā)射過(guò)程中，只有天線長(zhǎng)度和電：在無(wú)線電波發(fā)射過(guò)程中，只有天線長(zhǎng)度和電波波長(zhǎng)可比擬時(shí)，才能有效地把電波發(fā)射出去。聲音信號(hào)的波波波長(zhǎng)可

6、比擬時(shí)，才能有效地把電波發(fā)射出去。聲音信號(hào)的波長(zhǎng)范圍在長(zhǎng)范圍在 15 103 15 106 m，要想制作對(duì)應(yīng)尺寸的天線顯，要想制作對(duì)應(yīng)尺寸的天線顯然不現(xiàn)實(shí)。為此，利用頻率較高然不現(xiàn)實(shí)。為此，利用頻率較高( (即波長(zhǎng)極短即波長(zhǎng)極短) )的無(wú)線電波攜帶的無(wú)線電波攜帶聲音信號(hào)發(fā)射出去，使天線的制作變成了現(xiàn)實(shí)。聲音信號(hào)發(fā)射出去，使天線的制作變成了現(xiàn)實(shí)。高頻振蕩器：高頻振蕩器：在發(fā)射機(jī)中，用來(lái)產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)的部件。在發(fā)射機(jī)中，用來(lái)產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)的部件。載波：載波：用來(lái)用來(lái)“裝載裝載”聲音信號(hào)的高頻振蕩信號(hào)。聲音信號(hào)的高頻振蕩信號(hào)。調(diào)制：調(diào)制：把聲音信號(hào)把聲音信號(hào)“裝載裝載”到高頻振蕩信號(hào)中的過(guò)程到高

7、頻振蕩信號(hào)中的過(guò)程。已調(diào)信號(hào)：已調(diào)信號(hào)：調(diào)制后的調(diào)制后的高頻振蕩信號(hào)。高頻振蕩信號(hào)。所謂所謂發(fā)射是指利用傳輸線把已調(diào)波送到天線，變成電磁波發(fā)射是指利用傳輸線把已調(diào)波送到天線，變成電磁波向空間輻射的過(guò)程。向空間輻射的過(guò)程。二、發(fā)射機(jī)的組成二、發(fā)射機(jī)的組成( (一一) )低頻：聲音變換和放大。低頻：聲音變換和放大。( (二二) )高頻：高頻振蕩的產(chǎn)生、放大、調(diào)制和高頻功放。高頻：高頻振蕩的產(chǎn)生、放大、調(diào)制和高頻功放。( (三三) )傳輸線與天線：傳輸傳輸線與天線：傳輸和發(fā)射已調(diào)高頻信號(hào)。和發(fā)射已調(diào)高頻信號(hào)。( (四四) )直流電源：各部分電直流電源：各部分電路工作電源。路工作電源。工作過(guò)程：話筒把

8、聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)放大器放大后，工作過(guò)程：話筒把聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)放大器放大后，去調(diào)制高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻等幅正弦波，產(chǎn)生已調(diào)波，再通去調(diào)制高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻等幅正弦波，產(chǎn)生已調(diào)波，再通過(guò)高頻功率放大器放大，由傳輸線送到天線，以電磁波的形式過(guò)高頻功率放大器放大，由傳輸線送到天線，以電磁波的形式發(fā)射出去。發(fā)射出去。三、無(wú)線電廣播的接收三、無(wú)線電廣播的接收接收和解調(diào)：在接收機(jī)接收和解調(diào)：在接收機(jī)中，從天線感應(yīng)出的不同頻中，從天線感應(yīng)出的不同頻率的已調(diào)波中選出所需信號(hào)率的已調(diào)波中選出所需信號(hào)的過(guò)程，稱(chēng)為接收。從已調(diào)的過(guò)程，稱(chēng)為接收。從已調(diào)波中檢取出音頻信號(hào)的過(guò)程，波中檢取出音頻信號(hào)的過(guò)程，稱(chēng)為

9、解調(diào)。稱(chēng)為解調(diào)。簡(jiǎn)單調(diào)幅接收機(jī)的組成：簡(jiǎn)單調(diào)幅接收機(jī)的組成：( (一一) )輸入電路：從不同頻率已調(diào)波中選出需要收聽(tīng)的信號(hào)。輸入電路：從不同頻率已調(diào)波中選出需要收聽(tīng)的信號(hào)。( (二二) )解調(diào)器：將音頻信號(hào)從已調(diào)波中檢取出來(lái)。解調(diào)器：將音頻信號(hào)從已調(diào)波中檢取出來(lái)。( (三三) )耳機(jī)：把音頻信號(hào)變換成聲音。耳機(jī)：把音頻信號(hào)變換成聲音。四、調(diào)幅波與調(diào)頻波四、調(diào)幅波與調(diào)頻波 用低頻信號(hào)控制高頻用低頻信號(hào)控制高頻信號(hào)的頻率，形成的已調(diào)信號(hào)的頻率，形成的已調(diào)波叫調(diào)頻波。波叫調(diào)頻波。用低頻信號(hào)控制高頻用低頻信號(hào)控制高頻振蕩的幅度，形成的已調(diào)振蕩的幅度，形成的已調(diào)波叫調(diào)幅波。波叫調(diào)幅波。 10.1.3無(wú)線

10、電廣播收音機(jī)無(wú)線電廣播收音機(jī)1收音機(jī)種類(lèi)：收音機(jī)種類(lèi)：( (1) )按電子器件分有電子管、晶體管；按電子器件分有電子管、晶體管；( (2) )按電路特點(diǎn)分有直接放大式、超外差式；按電路特點(diǎn)分有直接放大式、超外差式；( (3) )按波段分有中波、短波；按波段分有中波、短波；( (4) )按調(diào)制方式分有調(diào)幅、調(diào)頻；按調(diào)制方式分有調(diào)幅、調(diào)頻；( (5) )按電源分有交流、直流、交直流；按電源分有交流、直流、交直流；( (6) )按用途特點(diǎn)分有收錄、收擴(kuò)、立體聲等。按用途特點(diǎn)分有收錄、收擴(kuò)、立體聲等。2直接放大式調(diào)幅收音機(jī)直接放大式調(diào)幅收音機(jī)工作原理：輸入回路從天線上的感應(yīng)信號(hào)中選出某一高頻工作原理：

11、輸入回路從天線上的感應(yīng)信號(hào)中選出某一高頻調(diào)幅信號(hào)，經(jīng)高頻放大器直接放大，然后進(jìn)行檢波，輸出音頻調(diào)幅信號(hào)，經(jīng)高頻放大器直接放大，然后進(jìn)行檢波，輸出音頻信；再經(jīng)低放和功放，通過(guò)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。信；再經(jīng)低放和功放，通過(guò)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。這種機(jī)型現(xiàn)已很少采用。這種機(jī)型現(xiàn)已很少采用。3超外差式調(diào)幅收音機(jī)超外差式調(diào)幅收音機(jī)工作原理：輸入回路從天線上的感應(yīng)信號(hào)中選出某一高頻工作原理：輸入回路從天線上的感應(yīng)信號(hào)中選出某一高頻調(diào)幅信號(hào)，經(jīng)變頻器變成中頻調(diào)幅信號(hào)，再經(jīng)中頻放大器放大，調(diào)幅信號(hào)，經(jīng)變頻器變成中頻調(diào)幅信號(hào)，再經(jīng)中頻放大器放大，然后進(jìn)行檢波，輸出音頻信號(hào)。再經(jīng)低放和功放，通過(guò)揚(yáng)聲器然后進(jìn)行檢波，輸出音頻信

12、號(hào)。再經(jīng)低放和功放，通過(guò)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。發(fā)出聲音。這種機(jī)型因穩(wěn)定性好、靈敏度高、選擇性好而被廣泛采用。這種機(jī)型因穩(wěn)定性好、靈敏度高、選擇性好而被廣泛采用。10.2 超外差式調(diào)幅收音機(jī)超外差式調(diào)幅收音機(jī)10.2.1超外差式調(diào)幅收音機(jī)工作原理超外差式調(diào)幅收音機(jī)工作原理10.2.2超外差式調(diào)幅收音機(jī)的變頻、中超外差式調(diào)幅收音機(jī)的變頻、中 放、檢波及自動(dòng)增益控制電路放、檢波及自動(dòng)增益控制電路10.2.1超外差式調(diào)幅收音機(jī)工作原理超外差式調(diào)幅收音機(jī)工作原理超外差式收音機(jī)主要特點(diǎn)是設(shè)置了一個(gè)變頻器。作用是超外差式收音機(jī)主要特點(diǎn)是設(shè)置了一個(gè)變頻器。作用是把高頻調(diào)幅信號(hào)變成固定中頻把高頻調(diào)幅信號(hào)變成固定中頻(

13、 (國(guó)標(biāo)為國(guó)標(biāo)為 465 kHz) )調(diào)幅信號(hào)，從調(diào)幅信號(hào)，從而避免了放大電路因信號(hào)頻率過(guò)高使增益下降及不穩(wěn)定的現(xiàn)而避免了放大電路因信號(hào)頻率過(guò)高使增益下降及不穩(wěn)定的現(xiàn)象。象。工作原理工作原理：輸入電路從天線感應(yīng)信號(hào)中選出某一高頻調(diào)：輸入電路從天線感應(yīng)信號(hào)中選出某一高頻調(diào)幅廣播信號(hào)，送入變頻器與本機(jī)振蕩信號(hào)混頻，產(chǎn)生一個(gè)調(diào)幅廣播信號(hào)，送入變頻器與本機(jī)振蕩信號(hào)混頻，產(chǎn)生一個(gè)調(diào)制內(nèi)容相同的中頻調(diào)幅信號(hào)，經(jīng)中頻放大器放大后，由檢波制內(nèi)容相同的中頻調(diào)幅信號(hào)，經(jīng)中頻放大器放大后，由檢波器解調(diào)出音頻信號(hào)，經(jīng)低放和功放，送給揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。器解調(diào)出音頻信號(hào)，經(jīng)低放和功放，送給揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。10.2.2超外差

14、式調(diào)幅收音機(jī)的變頻、中超外差式調(diào)幅收音機(jī)的變頻、中 放、檢波及自動(dòng)增益控制電路放、檢波及自動(dòng)增益控制電路一、變頻電路一、變頻電路變頻電路作用是把不同頻率的輸入信號(hào)變成頻率固定的變頻電路作用是把不同頻率的輸入信號(hào)變成頻率固定的 465 kHz 的中頻信號(hào)。的中頻信號(hào)。V1、L4、L3、C2b 組成本機(jī)振蕩電組成本機(jī)振蕩電路，產(chǎn)生一個(gè)比輸入信號(hào)頻率高路，產(chǎn)生一個(gè)比輸入信號(hào)頻率高 465 kHz 的等幅振蕩信號(hào)。的等幅振蕩信號(hào)。V1、C5、T1 組組成混頻器，把輸入信號(hào)和本振信號(hào)在成混頻器，把輸入信號(hào)和本振信號(hào)在 V1 中進(jìn)行混頻，利用晶體管的非線性，中進(jìn)行混頻，利用晶體管的非線性，產(chǎn)生各種頻率的電

15、信號(hào)，再通過(guò)負(fù)載諧產(chǎn)生各種頻率的電信號(hào)，再通過(guò)負(fù)載諧振電路，從眾多頻率的信號(hào)群中選出振電路，從眾多頻率的信號(hào)群中選出 465 kHz 的中頻信號(hào)。的中頻信號(hào)。變頻電路變頻電路二、中頻放大器二、中頻放大器V2、V3 為中放管。為中放管。T2、T3 為中頻變壓器，為中頻變壓器，因諧振頻率為因諧振頻率為 465 k H z ， 故 簡(jiǎn) 稱(chēng)， 故 簡(jiǎn) 稱(chēng) “ 中中周周”。電路作用是放。電路作用是放大大 465 kHz 的中頻信的中頻信號(hào)，提高靈敏度和選號(hào)，提高靈敏度和選擇性。擇性。 三、檢波器三、檢波器V7 為檢波二極管。為檢波二極管。C16、C17、R10 組成高頻濾波電路。組成高頻濾波電路。RP

16、為檢波負(fù)載。電路作用為檢波負(fù)載。電路作用是利用是利用 V7 的單向?qū)щ娦?，的單向?qū)щ娦裕〕鲋蓄l調(diào)幅信號(hào)中的音取出中頻調(diào)幅信號(hào)中的音頻信號(hào)，以便放大和聲音頻信號(hào)，以便放大和聲音還原。還原。四、音頻放大器四、音頻放大器V4 為前置放大管。為前置放大管。V5、V6 為推挽功放管。為推挽功放管。T4、T5 為輸入、輸出變?yōu)檩斎?、輸出變壓器。電路作用是放大壓器。電路作用是放大音頻信號(hào)，輸出足夠的音頻信號(hào)，輸出足夠的音頻功率，推動(dòng)揚(yáng)聲器音頻功率，推動(dòng)揚(yáng)聲器 Y 發(fā)聲。發(fā)聲。 五、自動(dòng)增益控制電路五、自動(dòng)增益控制電路( (AGC 電路電路) )R6、C8 組成音頻濾波組成音頻濾波電路，電路作用是利用電路，

17、電路作用是利用 R6、C8 電路輸出的隨音頻信號(hào)電路輸出的隨音頻信號(hào)強(qiáng)弱變化的直流電壓，控強(qiáng)弱變化的直流電壓，控制放大管制放大管 V2 的靜態(tài)工作電的靜態(tài)工作電流，從而控制增益。保證流，從而控制增益。保證中頻信號(hào)不隨電臺(tái)信號(hào)強(qiáng)中頻信號(hào)不隨電臺(tái)信號(hào)強(qiáng)弱而變化，趨于穩(wěn)定。弱而變化，趨于穩(wěn)定。六、管超外差式調(diào)幅收音機(jī)的整機(jī)電路六、管超外差式調(diào)幅收音機(jī)的整機(jī)電路本章小結(jié)本章小結(jié)無(wú)線電波是電磁波，頻率為幾十千赫至幾百兆赫，它以無(wú)線電波是電磁波，頻率為幾十千赫至幾百兆赫，它以電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替變化向四周傳播并把能量傳播出去。波電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替變化向四周傳播并把能量傳播出去。波長(zhǎng)長(zhǎng) 、頻率、頻率 f 和波的傳播速

18、度和波的傳播速度 c 的關(guān)系是：的關(guān)系是：c = f 。無(wú)線電波的傳播途徑有三種：地面波、空間波和天波。無(wú)線電波的傳播途徑有三種：地面波、空間波和天波。高頻電磁波要攜帶低頻信號(hào)，是通過(guò)用低頻信號(hào)去控制高頻電磁波要攜帶低頻信號(hào)，是通過(guò)用低頻信號(hào)去控制等幅高頻振蕩來(lái)達(dá)到的。等幅高頻振蕩來(lái)達(dá)到的。超外差式調(diào)幅收音機(jī)是應(yīng)用廣泛的無(wú)線電接收機(jī)，它的超外差式調(diào)幅收音機(jī)是應(yīng)用廣泛的無(wú)線電接收機(jī)，它的變頻電路、中放電路、檢波電路和變頻電路、中放電路、檢波電路和自動(dòng)增益控制電路是自動(dòng)增益控制電路是無(wú)線電接收機(jī)的基本單元電路。無(wú)線電接收機(jī)的基本單元電路。本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)了解電磁波的性質(zhì)和傳輸途徑。了解電磁波的性質(zhì)和傳輸途徑。