1、晶體管收音機(jī)原理 、安裝與調(diào)試,四川理工學(xué)院自動(dòng)化與電子信息學(xué)院,第一章 無線電廣播的發(fā)送與接收,1.1 無線電廣播的發(fā)送,1.1.1 聲音及其傳播 1、聲音 聲音是由物體的機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的。 能發(fā)聲的物體叫做聲源。 聲源振動(dòng)的頻率有高、有低，這里所說的頻率指的是聲源每秒振動(dòng)的次數(shù)。 人耳能聽到的聲音頻率范圍為20Hz20kHz，通常把這一范圍的頻率，叫作音頻，有時(shí)也稱為聲頻。,2.聲音的傳播 在聲波傳播的過程中，由于空氣的阻尼作用，聲音的大小將隨著傳播距離的增大而減小，所以聲音不能直接向很遠(yuǎn)的地方傳送。 聲音可以用有線廣播的方式進(jìn)行傳送，有線廣播的傳送方式如圖1-1所示。圖中，聲音首先經(jīng)過傳聲

2、器變成音頻信號(hào)，然后送入音頻放大器對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行電壓放大和功率放大，經(jīng)過放大后的音頻信號(hào)再經(jīng)導(dǎo)線送入揚(yáng)聲器，還原成聲音放出。,1.1.2 無線電波,1、電磁波與無線電波 通過物理學(xué)的電磁現(xiàn)象可以知道，在通入交流變化電流的導(dǎo)體周圍會(huì)產(chǎn)生交流變化的磁場，交流變化的磁場在其周圍又會(huì)感應(yīng)出交流變化的電場；交流變化的電場又在其周圍產(chǎn)生交流變化的磁場，這種變化的磁場與變化的電場不斷交替產(chǎn)生，并不斷向周圍空間傳播，這就是電磁波。我們常見的可見光以及看不見的紅外線、遠(yuǎn)紅外線、紫外線、各種射線及無線電波都是頻率不同的電磁波，無線電波只是電磁波中的一小部分。,2、無線電波波段的劃分 無線電波的頻率范圍很寬，不同頻

3、率的無線電波的特性是不同的。無線電波按其頻率(或波長)的不同可劃分為若干個(gè)波段，各波段的名稱及頻率范圍見表1-1。 一般常把分米波和米波合稱為超短波，把波長小于30cm的分米波和厘米波合稱為微波。,表1-1無線電電波波段的劃分,1.1.3 無線電廣播的基本原理 無線電廣播的發(fā)送是利用無線電波將音頻(低頻)信號(hào)向遠(yuǎn)方傳播的。 音頻信號(hào)的頻率很低，通常在2020000Hz的范圍內(nèi)，屬于低頻信號(hào)。低頻無線電波如果直接向外發(fā)射時(shí)，需要足夠長的天線，而且能量損耗也很大。所以，實(shí)際上音頻信號(hào)是不能直接由天線來發(fā)射的。無線電廣播是利用高頻的無線電波作為“運(yùn)輸工具”，首先把所需傳送的音頻信號(hào)“裝載”到高頻信號(hào)

4、上，然后再由發(fā)射天線發(fā)送出去。,1調(diào)制 一個(gè)正弦波高頻信號(hào)有幅度、頻率和相位三個(gè)主要參數(shù)，調(diào)制就是使高頻信號(hào)的三個(gè)主要參數(shù)之一隨音頻信號(hào)的變化規(guī)律而變化的過程。其中，高頻信號(hào)稱為載波，音頻信號(hào)稱為調(diào)制信號(hào)，調(diào)制后的信號(hào)稱為已調(diào)波。在無線電廣播中，一般采用調(diào)幅制或調(diào)頻制。 (1) 調(diào)幅制是指使高頻載波的幅度隨音頻信號(hào)的變化規(guī)律而變化，而高頻載波的頻率和相位不變。調(diào)幅波的波形如圖1-3所示。,圖1-3 調(diào)幅波的波形 (a)載波 (b)調(diào)制信號(hào) (c)調(diào)幅波,從圖中可以看到，高頻調(diào)幅波的幅度與音頻信號(hào)瞬時(shí)值的大小成正比例變化，已調(diào)波振幅的包絡(luò)(圖c虛線部分)與音頻信號(hào)的波形完全一致，包含了音頻信號(hào)的

5、所有信息。,(2) 調(diào)頻制是指使高頻載波的頻率隨音頻信號(hào)的變化規(guī)律而變化，而高頻載波的幅度和相位不變，調(diào)頻波的波形如圖1-4所示。,圖1-4 調(diào)頻波的波形 (a)載波 (b)調(diào)制信號(hào) (c)調(diào)頻波,從圖中可以看到，調(diào)頻波的幅度是不變的，而高頻載波的頻率發(fā)生了變化。當(dāng)音頻信號(hào)的幅度增大時(shí)，調(diào)頻波的瞬時(shí)頻率也隨之升高；當(dāng)音頻信號(hào)的幅度增大到峰頂時(shí)，調(diào)頻波的瞬時(shí)頻率也隨之升高到最高頻率。反之，當(dāng)音頻信號(hào)的幅度減小時(shí)，調(diào)頻波的瞬時(shí)頻率也隨之降低；當(dāng)音頻信號(hào)的幅度減小到波谷時(shí)，調(diào)頻波的瞬時(shí)頻率也隨之降低到最低頻率。當(dāng)音頻信號(hào)的幅度過零點(diǎn)時(shí)，調(diào)頻波的瞬時(shí)頻率為載波的基本頻率。調(diào)頻波瞬時(shí)頻率的變化反映了音頻

6、信號(hào)幅度的變化規(guī)律。,2無線電廣播的基本過程 在無線電廣播的發(fā)射過程中，聲音信號(hào)經(jīng)傳聲器轉(zhuǎn)換為音頻信號(hào)，并送入音頻放大器，音頻信號(hào)在音頻放大器中得到放大，被放大后的音頻信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)被送入調(diào)制器。高頻振蕩器產(chǎn)生等幅的高頻信號(hào)，高頻信號(hào)作為載波也被送入調(diào)制器。在調(diào)制器中，調(diào)制信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行幅度(或頻率)調(diào)制，形成調(diào)幅波(或調(diào)頻波)，調(diào)幅波和調(diào)頻波統(tǒng)稱為已調(diào)波。已調(diào)波再被送入高頻功率放大器，經(jīng)高頻功率放大器放大后送入發(fā)射天線，向空間發(fā)射出去。,無線電廣播的基本過程,1.2 無線電廣播的接收,1.2.1 收音機(jī)的基本工作過程 收音機(jī)的基本工作過程就是無線電廣播發(fā)射的逆過程。收音機(jī)的基本任務(wù)是將空間

7、傳來的無線電波接收下來，并把它還原成原來的聲音信號(hào)。為了完成這一任務(wù)，收音機(jī)必須具備以下四項(xiàng)基本功能：,1接收并選擇電臺(tái)信號(hào) 1)接收 接收電臺(tái)信號(hào)的任務(wù)是由收音機(jī)的天線來完成的 2)選擇 由于廣播電臺(tái)很多，在同一時(shí)間里，天線收到的不僅是我們希望收到的電臺(tái)信號(hào)，還有許多來自不同電臺(tái)的、具有不同載頻的無線電信號(hào)。這些廣播電臺(tái)之所以使用不同的載頻，就是為了讓聽眾根據(jù)電臺(tái)頻率的不同，選擇出所需要的電臺(tái)節(jié)目。為了選擇出我們需要的電臺(tái)節(jié)目，必須在接收天線的后面設(shè)有一個(gè)選擇電臺(tái)信號(hào)的電路，它就是輸入調(diào)諧回路。輸入調(diào)諧回路的作用就是將所需要接收的電臺(tái)信號(hào)選出來，而把其它不需要的信號(hào)抑制掉，以免對(duì)接收信號(hào)形成

8、干擾。,2解調(diào) 解調(diào)是從高頻已調(diào)波信號(hào)中取出調(diào)制信號(hào)的過程。完成解調(diào)工作的電路稱為解調(diào)器。 對(duì)應(yīng)于不同的調(diào)制(調(diào)幅或調(diào)頻)方式，解調(diào)分為檢波與鑒頻兩種。完成調(diào)幅波解調(diào)工作的電路稱為檢波器，完成調(diào)頻波解調(diào)工作的電路稱為鑒頻器，檢波器與鑒頻器統(tǒng)稱為解調(diào)器。,(1) 檢波 從高頻調(diào)幅波信號(hào)中取出低頻調(diào)制信號(hào)的過程叫做檢波。檢波是對(duì)應(yīng)于調(diào)幅波的解調(diào)，實(shí)現(xiàn)檢波的解調(diào)電路稱為檢波器。所以，在調(diào)幅收音機(jī)中的解調(diào)器稱為檢波器。 (2) 鑒頻 從高頻調(diào)頻波信號(hào)中取出低頻調(diào)制信號(hào)的過程叫做鑒頻。鑒頻是對(duì)應(yīng)于調(diào)頻波的解調(diào)，實(shí)現(xiàn)鑒頻的解調(diào)電路稱為鑒頻器，所以，在調(diào)頻收音機(jī)中的解調(diào)器稱為鑒頻器。,3將音頻信號(hào)加以放大

9、將解調(diào)出來的音頻信號(hào)直接送入揚(yáng)聲器去放音，一般來說是不行的，因?yàn)檫@時(shí)的音頻信號(hào)太弱，還不能推動(dòng)揚(yáng)聲器正常放音，必須對(duì)音頻信號(hào)的電壓和功率加以放大。也就是說，在解調(diào)器的后面必須設(shè)置低頻放大電路前置放大電路與功率放大電路。 4把音頻信號(hào)還原成聲音 將音頻信號(hào)經(jīng)過低頻電壓放大和功率放大后送入揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器將音頻信號(hào)還原成聲音，就可以聽到所選擇的電臺(tái)廣播了。,最簡單的收音機(jī)結(jié)構(gòu)框圖,第二章 調(diào)幅廣播收音機(jī),圖2-1 X921型超外差式七管收音機(jī)電路圖,2.1 輸入調(diào)諧回路,從收音機(jī)的接收天線到變頻級(jí)(或高頻放大級(jí))輸入端之間的電路，稱為輸入調(diào)諧回路。,1輸入調(diào)諧回路的作用 從天線接收下來的多個(gè)電臺(tái)信號(hào)

10、中選擇出所要接收的電臺(tái)信號(hào)，并抑制掉其它不需要的電臺(tái)信號(hào)及各種干擾及噪聲信號(hào)。,212 輸入調(diào)諧回路的組成與工作原理 1中波磁性天線輸入調(diào)諧回路的組成,中波磁性天線輸入調(diào)諧回路,實(shí)物圖,(5)輸入調(diào)諧回路的補(bǔ)償電容C17與本機(jī)振蕩電路中的墊整電容C18都是一個(gè)容量只有幾pF的小型微調(diào)電容器，也可稱為半可調(diào)電容器。由于它們的容量和體積都很小，故在袖珍式收音機(jī)中，為了縮小元器件的體積，通常使用一種將這兩個(gè)小電容器與雙連可變電容器裝在一起的復(fù)合型可變電容器。例如，常用的CBM一226D型塑料密封雙連可變電容器就是這種復(fù)合型的可變電容器。在體積較大的臺(tái)式收音機(jī)中，一般使用陶瓷或云母作介質(zhì)的、獨(dú)立的半可

11、調(diào)電容器。,2中波磁性天線輸入調(diào)諧回路的工作原理 由天線收集來的電磁波使繞制在磁性天線上的線圈L1中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢。L1與C1-A組成LC串聯(lián)諧振回路，其諧振頻率用公式表示為,通過調(diào)節(jié)C1-A，使L1C1-A串聯(lián)諧振回路的諧振頻率與欲接收電臺(tái)的信號(hào)頻率相同，這時(shí)，該電臺(tái)的信號(hào)將在L1C1-A串聯(lián)諧振回路中發(fā)生諧振，使L1兩端產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢最強(qiáng)，經(jīng)L1與L2的耦合，將選擇出的電臺(tái)信號(hào)送入第一級(jí)(變頻級(jí))電路。由于其它電臺(tái)的信號(hào)及干擾信號(hào)的頻率不等于L1C1-A串聯(lián)諧振回路的諧振頻率，因而在L1兩端產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢極弱，被抑制掉。,2.2 變頻電路 1變頻電路的作用 變頻電路的作用是將輸入調(diào)諧回

12、路選出的電臺(tái)信號(hào)的載波頻率變?yōu)楣潭ǖ闹蓄l頻率(465kHz)，同時(shí)保持中頻信號(hào)的包絡(luò)與高頻載波信號(hào)的包絡(luò)完全一致，使傳送的低頻信號(hào)不致產(chǎn)生失真。,高頻調(diào)幅信號(hào)u1,高頻等幅振蕩信號(hào)u2,465kHz的中頻信號(hào)u3,變頻電路的組成,實(shí)用變頻電路 電路中，BGl是變頻管，它是本機(jī)振蕩器和混頻器共用的晶體管。為了兼顧本機(jī)振蕩器及混頻器的要求，變頻管BG1的靜態(tài)集電極電流一般選為0.20.4mA。圖中，Vcc為該電路的集電極電源，也是收音機(jī)的電源。 1基本電路,變頻電路,C2是BGl的基極旁路電容，起隔直流、通交流的作用。它既可以使L2的下端交流接地，用以保證交流信號(hào)暢通，又可以使BGl的基極直流電壓

13、不會(huì)對(duì)地形成短路，用以保證基極有正常的靜態(tài)工作點(diǎn)。從本振電路來說，C2還能使本振信號(hào)電壓u2順利通過，加到BG1的基極上。,2變頻電路工作狀態(tài)的檢測 變頻電路工作狀態(tài)的檢測主要是檢查變頻管的工作點(diǎn)是否正常及振蕩電路是否振蕩。 (1) 變頻管工作點(diǎn)的檢查方法 變頻管工作點(diǎn)的檢查方法有電流法和電壓法兩種。電流法指的是斷開集電極的電源電路，測量集電極電流IC1。由于電流法必須斷開集電極電路，不僅操作煩瑣，也會(huì)使印制電路板受損，故一般多采用電壓法進(jìn)行檢查。 電壓法指的是測量變頻管各極的工作電壓。在實(shí)踐中，一般只要測出以下兩個(gè)電壓即可：集電極電壓，即集電極與地之間的電壓Uc，該電壓應(yīng)該近似等于電源電壓。

14、在本機(jī)中，UC11.5V。發(fā)射結(jié)電壓，即基極與發(fā)射極之間的電壓UBE。在本機(jī)中，發(fā)射結(jié)電壓UBE1約為0.50.6V。,振蕩電路是否振蕩的檢查,1)、測量發(fā)射極電壓。把萬用表撥在直流電壓檔(3V)，將紅表筆接在發(fā)射極上，將黑表筆接在地線上，測量變頻管的發(fā)射極與地之間的電壓UE(即發(fā)射極電阻兩端的電壓)，記下此時(shí)的電壓值。 2)、短路本振回路，迫使振蕩電路停振(如圖中AB間弧線所示)，觀察發(fā)射極電壓是否變化。實(shí)踐中，一般可用鑷子將本振雙連電容器C1-B的定片(圖中A點(diǎn))與地(圖中B點(diǎn))之間短路，觀察此時(shí)發(fā)射極電壓是否有變化，如果短路C1-B時(shí)發(fā)射極電壓有變化(一般多為下降0.1V左右)，則說明振

15、蕩電路在振蕩；反之，則說明振蕩電路停振。,2.3 中頻放大電路,2.3.1 中頻放大電路的作用 對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行選頻和放大，然后將放大了的中頻信號(hào)送入檢波器去檢波。中頻放大電路的質(zhì)量直接影響著整機(jī)的靈敏度、選擇性和自動(dòng)增益控制等性能。,2.3.2 中頻放大電路的組成 中頻放大電路一般由兩級(jí)中頻放大器組成，每級(jí)中頻放大器的前面及后面均設(shè)有465kHz的中頻選頻回路，以對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行放大和選頻。第一級(jí)中頻放大器的輸入信號(hào)是來自變頻級(jí)的中頻信號(hào)，第二級(jí)中頻放大器的輸出信號(hào)經(jīng)第三中頻變壓器的耦合送入檢波器進(jìn)行解調(diào)。,圖2-7 中頻放大電路的結(jié)構(gòu),2.3.3 實(shí)用中頻放大電路 它由兩級(jí)單調(diào)諧中頻放大器組成

16、，由于第一級(jí)中頻放大電路的下偏置電阻包含有檢波電路的組件，所以此圖也將檢波電路一起畫出。電路中，BG2、BG3是兩只中頻放大管，均工作在放大態(tài)。R4、R7分別是BG2、BG3的偏置電阻；R5是自動(dòng)增益控制電路的反饋電阻，也是BG2下偏置電阻的一部分；C4既是第一級(jí)中放管BG2的基極旁路電容，又是自動(dòng)增益控制電路的濾波電容；B3、B4、B5是三只中頻變壓器，它們的一次繞組及其諧振電容C19、C20、C21分別構(gòu)成了三個(gè)LC并聯(lián)諧振回路，諧振頻率均為465kHz，作為變頻電路及兩級(jí)中頻放大電路的負(fù)載，并負(fù)責(zé)完成選頻工作。,圖2-8 X-921型收音機(jī)的中頻放大電路,B3、B4、B5是三只中頻變壓器

17、，它們的一次繞組及其諧振電容C19、C20、C21分別構(gòu)成了三個(gè)LC并聯(lián)諧振回路，諧振頻率均為465kHz，作為變頻電路及兩級(jí)中頻放大電路的負(fù)載，并負(fù)責(zé)完成選頻工作。,B3,B4,B5,3中頻放大電路的基本工作原理 (1)、第一級(jí)中頻放大電路 第一級(jí)中放管BG2工作在放大態(tài)并兼管自動(dòng)增益控制。由于第一級(jí)中放管受自動(dòng)增益控制的作用，所以電路的增益及工作點(diǎn)均較低，一般集電極電流IC2僅為0.5mA。,1) BG2的基極偏置電路采用分壓式，電阻R4為上偏置電阻，下偏置電阻(R下)由自動(dòng)增益控制電路的反饋電阻R5、音量電位器W、濾波電阻R9及檢波管BG4的直流電阻等組成，B5二次繞組的直流電阻忽略不計(jì)

18、。 2) 第一中頻變壓器的二次繞組是BG2的輸入回路，將B3選出的中頻信號(hào)加在BG2的輸入端。 3) C4既是第一級(jí)中放管BG2的基極旁路電容，又是自動(dòng)增益控制電路的濾波電容。C20及B4的一次繞組組成BG2的負(fù)載，并負(fù)責(zé)完威第二次中頻選頻工作。 (2) 第二級(jí)中頻放大電路 第二級(jí)中放管BG3雖然也工作在放大態(tài)，但由于BG3只有單純的放大作用，所以它的增益及工作點(diǎn)均較高，集電極電流IC3為0.50.9mA。 1) BG3的基極偏置電路采用固定偏置式，基極電壓由1.5V電源通過R17和偏置電阻R7向BG3的基極提供。通過對(duì)R7的調(diào)節(jié)，可調(diào)整BG3的靜態(tài)工作點(diǎn)。,2) 第二中頻變壓器的二次繞組是B

19、G3的輸入回路，將B4選出的中頻信號(hào)加在BG3的輸入端。C6是第二級(jí)中放管的基極旁路電容，起隔直通交的作用，可使B4二次繞組兩端的中頻信號(hào)電壓通過C6加在BG3發(fā)射結(jié)兩端。 3) C21及B5的一次繞組組成BG3的負(fù)載，并負(fù)責(zé)完成第三次中頻選頻工作，然后，將放大了的中頻信號(hào)經(jīng)變壓器耦合，由B5的二次繞組送入檢波電路。 4中頻放大電路元器件的選擇 為了保證中頻放大電路的工作正常，對(duì)它所使用的所有元器件，都必須進(jìn)行認(rèn)真的選擇，選擇的重點(diǎn)是中放晶體管和中頻變壓器。 (1) 中放晶體管選擇 對(duì)中放管的選擇應(yīng)考慮兩方面，一是增益要高，二是工作要穩(wěn)定。所以，一般選擇值為80120的硅NPN型高頻管。由于B

20、G2加有自動(dòng)增益控制，所以BG2的值應(yīng)比BG3的值略高。,(2) 中頻變壓器的選擇 目前，普及型收音機(jī)的中頻變壓器多采用單調(diào)諧式的TTF2型及SZP型等幾種。當(dāng)采用TTF2型中頻變壓器時(shí)，配諧電容應(yīng)為200pF；當(dāng)采用SZP型中頻變壓器時(shí)，配諧電容應(yīng)為510pF。為了區(qū)別中頻變壓器的序號(hào)，通常在中頻變壓器的磁帽頂部涂有顏色。 5中頻放大電路工作狀態(tài)的檢測 中頻放大電路工作狀態(tài)的檢測主要包括靜態(tài)工作點(diǎn)的檢測及交直流通路的綜合檢測兩個(gè)方面。 (1) 靜態(tài)工作點(diǎn)的檢測主要是檢查兩只中放管的工作電壓是否正常。中頻放大電路工作點(diǎn)的檢查方法與變頻管工作點(diǎn)的檢查方法相同，也有“電流法”和“電壓法”兩種。由于

21、“電流法”必須斷開集電極電路，不僅操作煩瑣，也會(huì)使印制電路板受損，故一般多采用“電壓法”。,在中頻放大電路中，集電極與發(fā)射極之間的電壓UCE2、UCE3均應(yīng)近似等于電源電壓，基極與發(fā)射極之間的電壓UBE2、UBE3為0.60.7V，由于BG2的集電極電流較小，所以UBE2比UBE3略低。 (2) 交直流通路的綜合檢測 有條件時(shí)，可用高頻信號(hào)發(fā)生器，從各級(jí)輸入端注入經(jīng)1000Hz調(diào)幅的465kHz中頻信號(hào)，揚(yáng)聲器中應(yīng)有1000Hz的“嘀、嘀”聲發(fā)出，也可以用“簡易信號(hào)注入法”，即用手捏著一個(gè)金屬物品(可用萬用表的一只表筆)的一端，用另一端依次碰觸中放電路各級(jí)的輸入端和輸出端，向各測試點(diǎn)注入人體的

22、干擾信號(hào)，揚(yáng)聲器應(yīng)有“喀、喀”的干擾聲發(fā)出。,2.4 檢波電路,一、檢波電路的作用 從中頻放大電路送來的調(diào)幅信號(hào)中解調(diào)出音頻信號(hào)，并將解調(diào)出的音頻信號(hào)送入音頻放大電路。 二、檢波電路的組成,圖2-9 檢波電路的組成框圖,圖2-10 檢波電路,三、檢波電路的工作原理 中頻放大器輸出的中頻信號(hào)經(jīng)中頻變壓器B5二次繞組送入檢波管BG4，利用PN節(jié)的單向?qū)щ娞匦?，把中頻信號(hào)變成中頻脈動(dòng)信號(hào)。這個(gè)脈動(dòng)信號(hào)中包含有直流成分、殘余的中頻信號(hào)及音頻包絡(luò)三部分。利用由C8、C9、R9構(gòu)成型濾波電路，濾除殘余的中頻信號(hào)。檢波后的音頻信號(hào)電壓降落在音量電位器W上，經(jīng)電容C10耦合送入低頻放大電路。檢波后得到的直流電

23、壓作為自動(dòng)增益控制的AGC電壓，被送到受控的第一級(jí)中頻放大管(BG2)的基極。,2.5 自動(dòng)增益控制電路,一、動(dòng)增益控制電路的作用 能根據(jù)接收到的廣播電臺(tái)信號(hào)的強(qiáng)弱，自動(dòng)調(diào)節(jié)收音機(jī)的高頻增益：當(dāng)接收到的信號(hào)較弱時(shí)，使收音機(jī)具有較高的高頻增益；而當(dāng)接收到的信號(hào)較強(qiáng)時(shí)，又能使收音機(jī)的高頻增益自動(dòng)降低，從而保證中頻放大電路高頻增益的穩(wěn)定，這樣既可避免接收弱信號(hào)電臺(tái)時(shí)音量過小(或接收不到)，也可避免接收強(qiáng)信號(hào)電臺(tái)時(shí)音量過大(或使低頻放大電路由于輸入信號(hào)過大而產(chǎn)生阻塞失真)。,自動(dòng)增益控制電路,二、動(dòng)增益控制電路的工作原理 1收音機(jī)中自動(dòng)增益的控制過程 (1) 靜態(tài)時(shí) 當(dāng)收音機(jī)沒有接收到電臺(tái)的廣播時(shí)，B

24、G2(受控管)的集電極電流IC2為0.20.4mA。第一級(jí)中放管具有最高的 值，中放電路處于最高增益狀態(tài)。 (2) 弱信號(hào)輸入時(shí) 當(dāng)收音機(jī)接收較弱信號(hào)電臺(tái)的廣播時(shí)，中放電路輸出信號(hào)的電壓幅度較小，檢波后產(chǎn)生的UAGC也較小。當(dāng)負(fù)極性的UAGC經(jīng)R5送至BG2的基極時(shí)，將使BG2的基極電壓略有下降、基極電流略有減小。由于UAGC也較小，所以IC2將在0.4mA的基礎(chǔ)上略有減小，使第一級(jí)中放管仍具有較高的值，第一級(jí)中放電路處于增益較高的狀態(tài)，檢波電路輸出的音頻信號(hào)電壓幅度仍能達(dá)到額定值，不會(huì)有明顯的減小。,返回,(3) 強(qiáng)信號(hào)輸入時(shí) 當(dāng)收音機(jī)接收較強(qiáng)信號(hào)電臺(tái)的廣播時(shí)，中放電路輸出信號(hào)的幅度較大，檢

25、波后產(chǎn)生的UAGC也較大。當(dāng)負(fù)極性的UAGC經(jīng)R5送至BG2的基極時(shí)，將使BG2的基極電壓下降、基極電流減小。由于UAGC較大，IC2將在0.4mA的基礎(chǔ)上大幅度下降，使第一級(jí)中放管值減小，第一級(jí)中放電路的增益隨之減小，檢波電路輸出的音頻信號(hào)電壓幅度基本維持在額定值，不致有明顯的增大。,返回,3二次自動(dòng)增益控制電路 為了使收音機(jī)能夠接收遠(yuǎn)臺(tái)和弱臺(tái)的廣播，一般把收音機(jī)的增益設(shè)計(jì)得很高。為了避免接收強(qiáng)信號(hào)電臺(tái)時(shí)AGC電路失控，可設(shè)置二次AGC電路。X-921型收音機(jī)的二次自動(dòng)增益控制電路屬于典型的阻尼二板管二次自動(dòng)增益控制電路。該電路由阻尼二極管BG7及阻尼電阻R3組成。從圖2-11b可以看出，R

26、3及BG7相當(dāng)于在變頻級(jí)的選頻回路兩端并聯(lián)了一個(gè)可變電阻。當(dāng)圖中所標(biāo)A、B兩點(diǎn)的電壓變化時(shí)，BG7+R3的等效電阻將發(fā)生變化：當(dāng)UAUB時(shí)，BG7受反向電壓作用，等效電阻很大；當(dāng)UAUB時(shí)，BG7受正向電壓作用，等效電阻很小。,返回,1) 當(dāng)輸入信號(hào)不太強(qiáng)時(shí)，第一級(jí)中放管受UAGC控制，收音機(jī)能正常工作。由于這時(shí)輸入信號(hào)尚小，第一級(jí)中放管的集電極電流比變頻的集電極電流大(即Ic2Icl時(shí))，則有VccIc1R3VccIc2R6，A點(diǎn)電壓高于B點(diǎn)電壓，使BG7受反向電壓作用而截止。此時(shí)，BG7的等效電阻很大，相當(dāng)于在變頻級(jí)選頻回路兩端并聯(lián)了一個(gè)大電阻，對(duì)選頻回路的Q值影響很小，二次ACC電路不起

27、作用。這里還應(yīng)順便指出，圖2-11中的R17是電源退耦電阻。,返回,2) 當(dāng)輸入信號(hào)很強(qiáng)時(shí)，由于一次AGC電路的作用，使第一級(jí)中放管的集電極電流進(jìn)一步減小。當(dāng)?shù)谝患?jí)中放管的集電極電流減小到比變頻管的集電極電流還小時(shí)(即Ic2Icl時(shí))，則有VccIclR3VccIc2R6，使B點(diǎn)電壓高于A點(diǎn)電壓，BG7受正向電壓作用，使它的等效電阻減小，相當(dāng)于在變頻級(jí)選頻回路的兩端并聯(lián)了一個(gè)小電阻，使選頻回路的Q值降低，降低了輸送給第一級(jí)中放電路信號(hào)的電壓幅度，避免了AGC失控。同時(shí)，由于選頻回路Q值的降低，使選頻回路的頻帶得到展寬，提高了收音機(jī)的音質(zhì)。,返回,2.6 前置放大電路,從檢波器輸出的音頻信號(hào)幅度

28、是很小的，一般只有幾十毫伏，不能用來直接推動(dòng)揚(yáng)聲器放出聲音。為了用揚(yáng)聲器放音，必須將音頻信號(hào)的電壓及功率加以放大。以放大音頻信號(hào)為目的的電路稱為音頻放大電路或低頻放大電路。在分立組件超外差式收音機(jī)中，音頻放大電路一般由前置放大器和功率放大器兩部分組成。前置放大器是音頻信號(hào)的電壓放大器，一般由12級(jí)放大電路組成。在X-921型收音機(jī)中，前置放大器設(shè)有兩級(jí)放大電路。從電路的耦合方式來說，前置放大電路有阻容耦合及變壓器耦合兩種。X-921型收音機(jī)采用的是阻容耦合輸入、變壓器耦合輸出。下面，以X-921型收音機(jī)的前置放大電路為例，對(duì)前置放大電路的基本情況進(jìn)行分析。,2.6.1 前置放大電路的作用 前置

29、放大電路的作用是對(duì)檢波器送來的音頻信號(hào)進(jìn)行電壓放大，然后再將音頻信號(hào)送入低頻功率放大電路去進(jìn)行功率放大。,圖2-12 前置放大電路的結(jié)構(gòu),2.6.2 前置放大電路的工作原理 從音量電位器的滑動(dòng)端與地之間取出的音頻電壓信號(hào)，經(jīng)C10耦合，加在BG5的發(fā)射結(jié)兩端。由于BG5已經(jīng)設(shè)置在放大狀態(tài)，音頻信號(hào)被BG5放大后從集電極輸出。經(jīng)C13耦合送入BG6的基極，被BG5放大后從集電極輸出。由于BG6集電極的負(fù)載是輸入變壓器B6的一次繞組，它是一個(gè)電感器件，當(dāng)音頻信號(hào)電流流過時(shí)，將在一次繞組兩端產(chǎn)生感生的音頻信號(hào)電壓。通過B6一次繞組與二次繞組的電感耦合，即可將音頻信號(hào)電壓送入功率放大器。,2.6.3

30、前置放大電路的工作狀態(tài)的檢測 音頻前置放大電路工作狀態(tài)的檢測主要包括靜態(tài)工作點(diǎn)的檢測及交直流通路的綜合檢測兩個(gè)方面。 1靜態(tài)工作點(diǎn)的檢測 靜態(tài)工作點(diǎn)的檢測可通過測量BG5和BG6的UBE和UCE來進(jìn)行檢查，看BG5和BG6是否工作在放大態(tài)。UBE應(yīng)為0.7V，UCE應(yīng)近似等于1.5V(電源電壓)。也可以斷開集電極電流的測試口，對(duì)集電極電流Ic進(jìn)行測量，Ic5應(yīng)在0.40.6mA范圍內(nèi)，Ic6應(yīng)在23mA范圍內(nèi)。,2交直流通路的綜合檢測 有條件時(shí)，可用信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行檢測：將收音機(jī)調(diào)至無電臺(tái)處，并將音量電位器調(diào)至中間位置。分別從音量電位器的上端、音量電位器的滑動(dòng)端、C10的前端、C13的前端、BG

31、5和BG6的基極、BG5和BG6的集電極注入1KHz的音頻信號(hào)，揚(yáng)聲器中均應(yīng)有“嘀、嘀”的聲音發(fā)出。也可以用簡易信號(hào)注入法，用一個(gè)金屬物品依次碰觸以上各測試點(diǎn)，揚(yáng)聲器均應(yīng)有“喀、喀”的干擾聲發(fā)出。,2.7 音頻功率放大電路,2.7.1 功率放大電路的作用 功率放大電路是收音機(jī)的最后一級(jí)放大電路，它的作用是把前置放大電路送來的音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，以輸出足夠的功率推動(dòng)揚(yáng)聲器放出聲音。,圖2-13 變壓器推挽功率放大電路,2輸入變壓器和輸出變壓器 它們的基本構(gòu)造及外型基本相同，區(qū)別僅在于一次繞組與二次繞組的匝數(shù)不同。輸入變壓器和輸出變壓器的結(jié)構(gòu),輸入變壓器 輸出變壓器,B6的一次繞組(由于該線圈有

32、兩個(gè)引出端，故簡稱為“二端頭”)是前置放大管BG6的交流負(fù)載，由于BG6的輸出阻抗較高，為了實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，故B6的一次繞組匝數(shù)多，線圈的直流電阻較大。同理，B7的一次繞組(三端頭)是功放管BG8、BG9的交流負(fù)載，匝數(shù)也較多，線圈的直流電阻也較大。B6的二次繞組(三端頭)是功放管BG8、BG9的輸入線圈，也是兩個(gè)功放管的信號(hào)源。由于功放管的輸入阻抗較低，為了實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，B6的二次繞組匝數(shù)較少，線圈的直流電阻較小。同理，B7的二次繞組(二端頭)是揚(yáng)聲器的輸入線圈，也是揚(yáng)聲器的信號(hào)源。為了做到與揚(yáng)聲器的阻抗匹配，匝數(shù)也較少，線圈的直流電阻也較小。,(2) 、輸入變壓器和輸出變壓器的判斷方法 由于

33、同一型號(hào)的輸入變壓器和輸出變壓器的外型基本相同，特別是在外部沒有標(biāo)記時(shí)，學(xué)習(xí)如何判斷它們的方法，在實(shí)踐中是很有必要的。判斷時(shí)，以變壓器“二端頭”線圈的直流電阻值為依據(jù)，用萬用表的Rl檔測量“二端頭”線圈的直流電阻：“二端頭”線圈直流電阻大的變壓器是輸入變壓器；“二端頭”線圈直流電阻小的(只有零點(diǎn)幾歐姆)變壓器是輸出變壓器。,2.7.2 功率放大電路的工作原理 1基本工作原理 在功率放大電路的輸入端，利用二次繞組具有中心抽頭的輸入變壓器B6，將輸入信號(hào)分為兩個(gè)幅度相等、相位相反的信號(hào)，分別控制兩只功放管，使兩只功放管輪流導(dǎo)通，分別放大輸入信號(hào)的正、負(fù)半周。在功率放大電路的輸出端，利用一次繞組具有

34、中心抽頭的輸出變壓器B7，將兩個(gè)功放管輸出的半周信號(hào)，在二次繞組中合成為一個(gè)完整的信號(hào)波形。,(a) 輸入信號(hào)的正半周,正半周信號(hào),(b)輸入信號(hào)的負(fù)半周,圖2-15 功率放大電路的工作原理,負(fù)半周信號(hào),2.7.3 功率放大電路工作狀態(tài)的檢測 功率放大電路工作狀態(tài)的檢測主要包括靜態(tài)工作點(diǎn)的檢測及交直流通路的綜合檢測兩個(gè)方面。 1靜態(tài)工作點(diǎn)的檢測 靜態(tài)工作點(diǎn)的檢測可通過測量BG9或BG8的UBE和UCE來檢查，看兩功放管是否工作在放大態(tài)。由于兩功放管的直流電路是并聯(lián)的，直流工作點(diǎn)相同，所以只對(duì)一只功放管進(jìn)行測量即可。UBE應(yīng)為0.20.3V，UCE應(yīng)為1.5V(電源電壓)。也可斷開兩功放管發(fā)射極

35、公共端電流的測試口，或集電極公共端電流的測試口，對(duì)兩功放管的總集電極電流進(jìn)行測量，總集電極電流應(yīng)在610mA范圍內(nèi)。,2交直流通路的綜合檢測 應(yīng)該用信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行檢測：將收音機(jī)的音量電位器調(diào)至最小處，分別從BG5和BG6的集電極、BG9的基極、BG8的基極注入1000Hz的音頻信號(hào)，揚(yáng)聲器中均應(yīng)有“嘀、嘀”的聲音發(fā)出。當(dāng)采用簡易信號(hào)注入法碰觸以上各測試點(diǎn)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)揚(yáng)聲器發(fā)出的干擾聲并不是很大，這是由于功率放大電路的電壓放大倍數(shù)不高的緣故，是正?，F(xiàn)象。,2.8 電源退耦電路 1電源退耦電路的作用 在由多級(jí)放大器組成的電路中，電源退耦電路是必須設(shè)置的公共服務(wù)電路。電源退耦電路的作用是，防止各級(jí)放大

36、電路的交流信號(hào)通過電源內(nèi)阻而產(chǎn)生正反饋，引起自激嘯叫。 2電源退耦電路的結(jié)構(gòu),圖2-16 電源退耦電路的結(jié)構(gòu),圖2-17 電源退耦電路的工作原理,3電源退耦電路的工作原理 任何電源均有一定的內(nèi)電阻，電源的內(nèi)電阻r與電源電壓e是串聯(lián)在一起的。在用干電池做收音機(jī)的電源時(shí)，新干電池的內(nèi)電阻較小，而當(dāng)干電池逐漸衰老時(shí)，它的內(nèi)電阻會(huì)逐漸增大。若不設(shè)置電源退耦電路，各級(jí)放大器的交流信號(hào)電流都將通過電源的內(nèi)電阻而產(chǎn)生電壓降。各級(jí)電路之間就會(huì)產(chǎn)生“交連”，即正反饋。高頻信號(hào)的正反饋，將產(chǎn)生高頻自激嘯叫；低頻信號(hào)的正反饋，將產(chǎn)生低頻自激“嘟、嘟”的汽船聲，使收音機(jī)不能正常工作。,電源退耦電路的組成,可使高頻信號(hào)

37、電流通過C11入地而形成回路,9018袖珍型超外差收音機(jī),二、焊接 焊接的質(zhì)量如何，直接影響到收音機(jī)的質(zhì)量。若有假焊，接觸不良，則成為干擾源，檢修中難以發(fā)現(xiàn)。為了保證焊接質(zhì)量，必須遵循以下幾點(diǎn)： 1）金屬表面必須清潔干凈。 2）當(dāng)將焊錫加熱到一預(yù)熱的導(dǎo)線和線路板表面時(shí)，加到該焊接點(diǎn)的熱量必須足夠熔化焊錫。 3）烙鐵頭不能過熱，選25w左右的電烙鐵為宜。 4）焊接某點(diǎn)時(shí)，時(shí)間勿要過長，否則將損壞銅箔；時(shí)間也不能過短，造成虛焊。操作速度要適當(dāng)，焊得牢固。,5）為確保連接的永久性，不能使用酸性的焊藥和焊膏，應(yīng)用松香或松脂焊劑。 焊接前，電烙鐵的頭部必須先上錫，新的或是用舊的銅制烙鐵頭必須用小刀、金剛

38、砂布、鋼絲刷或細(xì)紗紙刮削或打磨干凈，凹陷的理當(dāng)銼平；對(duì)于鍍金的烙鐵頭，應(yīng)該用濕的海綿試擦，含鐵的烙鐵頭則可用鋼絲刷清潔，不可銼平或打磨。 如果烙鐵頭溫度太高上錫也是困難的。不僅烙鐵頭需要上錫，而且大部分元件引腳也要清潔后上錫（天線線圈等有漆的線頭需去漆后再上錫）。如若銅箔進(jìn)腳孔處因處理不佳難以吃錫，可以用松香和酒精的混合液注滴上，如有必要對(duì)其孔周圍也可先上點(diǎn)薄錫。 組裝要按序進(jìn)行，先裝低放部分，檢測、調(diào)試后裝變頻級(jí)電路，變頻電路起振正常后再依次組裝其它各級(jí)，組裝中若發(fā)現(xiàn)變壓器、中周等元件不易插入時(shí)切勿硬插，應(yīng)把電路板上所涉及的孔處理后再裝。,三、調(diào)試 1、調(diào)試前的檢查（目測法） 1）檢查三極管

39、及其管腳是否裝錯(cuò)，振蕩變壓器是否錯(cuò)裝中頻變壓器，各中頻變壓器是否前后倒裝，是否有漏裝的元件。 2）天線線圈初次級(jí)接入電路位置是否正確。 3）電路中電解電容正負(fù)極性是否有誤。 4）印刷線路是否有斷裂、搭線，各焊點(diǎn)是否確實(shí)焊牢，正面元件是否相互碰觸。,2、靜態(tài)工作點(diǎn)測試 首先測量電源電流，檢查、排除可能出現(xiàn)的嚴(yán)重短路故障，再進(jìn)行各級(jí)靜態(tài)測量。一方面檢驗(yàn)數(shù)值是否與你設(shè)計(jì)的相符，另一方面檢查電路板是否存在人為的問題。末級(jí)推挽管集電極電流可以在預(yù)先斷開的檢測點(diǎn)串入電流表測出，其它各級(jí)可以測量各發(fā)射極電壓算出。 末級(jí)Ic如果過大，應(yīng)首先檢查三極管管腳是否焊錯(cuò)，輸入變壓器次級(jí)是否開斷，偏置電阻是否有誤，有否

40、虛焊。在一定大的下，快速測量其中點(diǎn)電位，可幫助分析判斷，提高排除故障的速度。 其它各級(jí)工作點(diǎn)若偏大，著眼點(diǎn)應(yīng)放在查尋故障上，尤其是不合理的數(shù)據(jù)。在元件密集處，應(yīng)著重查找短路或斷路。中周變壓器繞組與外殼短路故障也偶有發(fā)生。難于判斷時(shí)，可逐次斷開各級(jí)，縮小故障范圍。因偏置不當(dāng)、較小、太大所引起的偏差，可視具體情況分析解決，使靜態(tài)工作點(diǎn)與所設(shè)計(jì)的基本相符。,3、 低放級(jí)測試（參見原理圖） 末級(jí)集電極靜態(tài)電流要小于6mA，從電位器滑動(dòng)頭（旋到近一半位置）逐漸輸入一定量的正弦電壓信號(hào)（頻率1KHz左右）聲響以響而洪亮為佳，可以在音頻范圍內(nèi)連續(xù)變動(dòng)旋鈕，隨著頻率改變，若音調(diào)變化明顯、悅耳動(dòng)聽，本級(jí)失真不大

41、。若規(guī)定本級(jí)失真率不大于5%時(shí)，可逐漸調(diào)節(jié)音頻電壓信號(hào)，使音頻的失真度達(dá)到5%時(shí)（可用失真度測量儀）測出該狀態(tài)下輸出電壓，即可知不失真功率。若達(dá)不到你所要求的功率，可考慮調(diào)整圖9的VT5集電極電流 ，選一個(gè)最佳值，末級(jí)OTL電路的靜態(tài)電流可作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，因?yàn)樗拇笮〕伺c交越失真有關(guān)外，對(duì)輸出功率、失真度和效率等也有關(guān)。可以在不同靜態(tài)集電極電流下測失真度、效率、輸出功率，繪成曲線，根據(jù)實(shí)際需要選擇合理的工作點(diǎn)。工作者通常同時(shí)使用示波器觀察波形。,4、 變頻級(jí)調(diào)試 要求振蕩電壓高低端盡可能平均，振蕩管子不要工作在飽和區(qū)，LC回路值要高。工作點(diǎn)確定以后，可根據(jù)需要再度進(jìn)行調(diào)整。 首先檢查變頻管是否

42、起振，由于高頻振蕩電壓在發(fā)射結(jié)上產(chǎn)生自給偏壓作用，所以起振時(shí)，三極管UCE將小于原來的靜態(tài)值（如鍺PNP管約0.10.3V），UBE越小，振蕩越強(qiáng)，用萬用表可方便地判斷是否起振。然而，振蕩頻率（1MHz2MHz）的調(diào)節(jié)范圍及波形的好壞需用示波器測量，或頻率計(jì)測出頻率變化范圍。調(diào)整1MHz頻率時(shí)，應(yīng)把可變電容器旋轉(zhuǎn)到容量最大處，調(diào)節(jié)振蕩線圈磁芯。 若振幅太小了，可考慮是否太小、工作點(diǎn)是否太低、負(fù)載是否太大，也要考慮因圖中R16的壓降是否太大等故障，若發(fā)現(xiàn)寄生振蕩，要檢查是否過大及安裝、布線、去耦電路等存在的問題。諸如不起振、只有一端起振或間歇振蕩等，要細(xì)心分析檢查，對(duì)癥下藥予以解決。 變頻級(jí)工作

43、點(diǎn)的最佳確定主要圍繞著信噪比S/N和變頻增益A兩個(gè)因素。,5、 中放級(jí)電路調(diào)試 此級(jí)關(guān)系到收音機(jī)的整機(jī)靈敏度、選擇性以及自動(dòng)增益控制特性。 欲要求該級(jí)達(dá)到理想的功能需確定最佳工作點(diǎn)電流。第二級(jí)中放的選在增益飽和點(diǎn)；第一級(jí)中放的選在功率增益變化比較急劇處，但要顧及到功率增益不要過小。作出不同的下的功率增益，描繪出曲線，以選擇最佳工作點(diǎn)。在從中周初級(jí)輸入大小適中的中頻信號(hào)時(shí)，應(yīng)調(diào)準(zhǔn)中頻變壓器在465KHz的峰點(diǎn)。 有時(shí)也要對(duì)檢波二極管及檢波效率進(jìn)行測試。中和電容一般需要根據(jù)實(shí)際調(diào)整確定。,6、 統(tǒng)調(diào) 1）調(diào)整中頻 目的：使三個(gè)中頻變壓器都準(zhǔn)確諧振于465KHZ上。 方法：調(diào)整中頻時(shí)用高頻信號(hào)發(fā)生器作信號(hào)源。收音機(jī)的頻率指示放在最低端535KHz處（雙連電容全旋進(jìn)去 ），若收音機(jī)在該處受電臺(tái)干擾，應(yīng)調(diào)偏些或使本機(jī)振蕩停振。從天線輸入頻率為465KHz、調(diào)制度為30%的調(diào)幅信號(hào)，喇叭兩端接音頻毫伏表或示波器測量，或測量整機(jī)電流，或直接用耳朵聽聲音判斷。 操作時(shí)應(yīng)用無感改刀將中頻