第9章無線電廣播
接收機的基礎知識
本章重點
1．了解電磁波的性質和傳輸途徑。
2．理解無線電廣播發射與接收系統的組成。
3．理解調製、解調的概念，掌握調幅波和調頻波的性質和特點。
4．了解超外差式調幅收音機各基本單元電路的作用和整機工作原理。
本章難點
1．接收機中變頻器和檢波器的工作原理。
學時分配
9.1 無線電波的發射與接收
無線電接收機是接收無線電訊號的電子裝置。
9.1.1 無線電波
一、無線電波
指在高頻電流作用下，導線周圍的電場和磁場交替變化向四周傳播能量的電磁波。無線電波的引數包括：波長 、頻率f、自由空間中的傳播速度c，這三個參量之間的關係為
c=λf9.1.1)
[例9.1.1] 頻率為1000khz的無線電波，其波長為多少？
解由式(9.1.1)可得
可見，無線電波的頻率越高，波長越短；反之，波長越長。
二、無線電波的頻段
無線電波的頻率範圍一般用頻段(或波段)表示。其波段劃分如表9.1.1所示。
三、無線電波的傳播途徑
1．沿地面傳播——地面波；
2．在空間直線傳播——空間波；
3．依靠折射和反射傳播——天波。
表9.1.1 無線電波的波段劃分
9.1.2 無線電廣播的發射與接收
動畫無線電調幅發射機工作原理
一、無線電廣播的發射
調製和發射：在無線電波發射過程中，只有天線長度和電波波長可比擬時，才能有效地把電波發射出去。聲音頻號的波長範圍在15103~15106m，要想製作對應尺寸的天線顯然不現實。
為此，利用頻率較高(即波長極短)的無線電波攜帶聲音頻號發射出去，使天線的製作變成了現實。
高頻振盪器：在發射機中，用來產生高頻振盪訊號的部件。
載波：用來「裝載」聲音頻號的高頻振盪訊號。
調製：把聲音頻號「裝載」到高頻振盪訊號中的過程。
已調訊號：調製後的高頻振盪訊號。
所謂發射是指利用傳輸線把已調波送到天線，變成電磁波向空間輻射的過程。
發射機的組成：
1．低頻：聲音變換和放大；
2．高頻：高頻振盪的產生、放大、調製和高頻功放；
3．傳輸線與天線：傳輸和發射已調高頻訊號；
4．直流電源：各部分電路工作電源。
調幅發射機的組成如圖9.1.1所示。
工作過程：話筒把聲音轉換成電訊號，經放大器放大後，去調製高頻振盪器產生的高頻等幅正弦波，產生已調波，再通過高頻功率放大器放大，由傳輸線送到天線，以電磁波的形式發射出去。
二、無線電廣播的接收
接收和解調：在接收機中，從天線感應出的不同頻率的已調波中選出所需訊號的過程，叫作接收。從已調波中檢取出音訊訊號的過程，叫作解調。
簡單調幅接收機的組成如圖9.1.2所示。
1．輸入電路：從不同頻率已調波中選出需要收聽的訊號。
2．解調器：將音訊訊號從已調波中檢取出來。
3．耳機：把音訊訊號變換成聲音。
圖9.1.2 簡單調幅接收機的組成框圖
三、調幅波與調頻波
用低頻訊號控制高頻振盪的幅度，形成的已調波叫調幅波。如圖9.1.3(c)所示。
用低頻訊號控制高頻訊號的頻率，形成的已調波叫調頻波。如圖9.1.3(d)所示。
9.1.3 無線電廣播收音機
1．收音機種類：
(1) 按電子器件分有電子管、電晶體；
(2) 按電路特點分有直接放大式、超外差式；
(3) 按波段分有中波、短波；
(4) 按調製方式分有調幅、調頻；
(5) 按電源分有交流、直流、交直流；
(6) 按用途特點分有收錄、收擴、立體聲等。
2．直接放大式調幅收音機
直接放大式調幅收音機組成框圖如圖9.1.4所示。
工作原理：輸入迴路從天線上的感應訊號中選出某一高頻調幅訊號，經高頻放大器直接放大，然後進行檢波，輸出音訊信；再經低放和功放，通過揚聲器發出聲音。
這種機型現已很少採用。
3．超外差式調幅收音機
超外差式調幅收音機組成框圖如圖9.1.5如示。
工作原理：輸入迴路從天線上的感應訊號中選出某一高頻調幅訊號，經變頻器變成中頻調幅訊號，再經中頻放大器放大，然後進行檢波，輸出音訊訊號。再經低放和功放，通過揚聲器發出聲音。
這種機型因穩定性好、靈敏度高、選擇性好而被廣泛採用。
9.2 超外差式調幅收音機
9.2.1 超外差式調幅收音機工作原理
超外差式收音機的主要特點是設定了乙個變頻器。作用是把高頻調幅訊號變成固定中頻(國標為465khz)調幅訊號，從而避免了放大電路因訊號頻率過高使增益下降及不穩定的現象。
工作原理：輸入電路從天線感應訊號中選出某一高頻調幅廣播訊號，送入變頻器與本機振盪訊號混頻，產生乙個調製內容相同的中頻調幅訊號，經中頻放大器放大後，由檢波器解調出音訊訊號，經低放和功放，送給揚聲器發出聲音。
9.2.2 超外差式調幅收音機的變頻、中放、檢波及自動增益控制電路
一、變頻電路
電路如圖9.2.1所示。電路作用是把不同頻率的輸入訊號變成頻率固定的465khz的中頻訊號。
圖9.2.1 變頻電路圖9.2.2 中頻放大器
圖中，v1、l4、l3、c2b組成本機振盪電路，產生乙個比輸入訊號頻率高465khz的等幅振盪訊號。v1、c5、t1組成混頻器，把輸入訊號和本振訊號在v1中進行混頻，利用電晶體的非線性，產生各種頻率的電訊號，再通過負載諧振電路，從眾多頻率的訊號群中選出465khz的中頻訊號。
二、中頻放大器
如圖9.2.2所示。
圖中，v2、v3為中放管。t2、t3為中頻變壓器，因諧振頻率為465khz，故簡稱「中周」。電路作用是放大465khz的中頻訊號，提高靈敏度和選擇性。
三、檢波器
如圖9.2.3所示。
圖中，v7為檢波二極體。c16、c17、r10組成高頻濾波電路。rp為檢波負載。
電路作用是利用v7的單向導電性，取出中頻調幅訊號中的音訊訊號，以便放大和聲音還原。
四、音訊放大器
如圖9.2.4所示。
圖中，v4為前置放大管。v5、v6為推挽功放管。t4、t5為輸入、輸出變壓器。
電路作用是放大音訊訊號，輸出足夠的音訊功率，推動揚聲器y發聲。
圖9.2.4 音訊放大器圖9.2.5 自動增益控制電路
五、自動增益控制電路(agc電路)
如圖9.2.5所示。
圖中，r6、c8組成音訊濾波電路，電路作用是利用r6、c8電路輸出的隨音訊訊號強弱變化的直流電壓，控制放大管v2的靜態工作電流，從而控制增益。保證中頻訊號不隨電台訊號強弱而變化，趨於穩定。
六管超外差式調幅收音機的整機電路如圖9.2.6(a)所示，整機組成框圖如圖9.2.6(b)所示。
圖9.2.6 超外差式調幅收音機整機電路
本章小結
1．無線電波是電磁波，頻率為幾十千赫至幾百兆赫，它以電場和磁場交替變化向四周傳播並把能量傳播出去。波長λ、頻率f和波的傳播速度c的關係是：c=λf。
2．無線電波的傳播途徑有三種：地面波、空間波和天波。
3．高頻電磁波要攜帶低頻訊號，是通過用低頻訊號去控制等幅高頻振盪來達到的。
4．超外差式調幅收音機是應用廣泛的無線電接收機，它的變頻電路、中放電路、檢波電路和自動增益控制電路是無線電接收機的基本單元電路。
無線電基礎知識
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