收音机原理及电路图
? ? ? ?超外差式收音機主要由輸入電路、混頻電路、中放電路、檢波電路、前置低頻放大器、功率放大電路和喇叭或耳機組成。工作原理圖如下:
說明:
由輸入電路把空中許多無線電廣播電臺發出的信號選擇其中一個,送給混頻電路。
混頻將輸入信號的頻率變為中頻,但其幅值變化規律不改變。不管輸入的高頻信號的頻率如何,混頻后的頻率是固定的,我國規定為465KHZ。
?? 中頻放大器將中頻調幅信號放大到檢波器所要求的大小。由檢波器將中頻調幅信號所攜帶的音頻信號取下來,送給前置放低頻放大器。
?前置低頻放大器將檢波出來的音頻信號進行電壓放大。再由功率放大器將音頻信號放大,放大到其功率能夠推動揚聲器或耳機的水平。由揚聲器或耳機將音頻電信號轉變為聲音。
VTl、T2、CB等元件組成本機振蕩電路,它的任務是產生一個比輸入信號頻率高465 KHz的等幅高頻振蕩信號。由于Cl對高頻信號相當短路,Tl的次級Lcd的電感量又很小,對高頻信號提供了通路,所以本機振蕩電路是共基極電路,振蕩頻率由T2、CB控制,CB是雙連電容器的另一連,調節它以改變本機振蕩頻率。T2是振蕩線圈,其初次繞在同一磁芯上,它們把VT1的等電極輸出的放大了的振蕩信號以正反饋的形式耦合到振蕩回路,本機振蕩的電壓由T2的初級的抽頭引出,通過C2耦合到VT1的發射極上
混頻電路由VTl、T3的初級線圈等組成,是共發射極電路。其工作過程是:
(磁性天線接收的電臺信號)通過輸入調諧電路接收到的電臺信號,通過Tl的次級線圈Lcd送到VTl的基極,本機振蕩信號又通過C2送到VTl和發射極,兩種頻率的信號在T1中進行混頻,由于晶體三極管的非線性作用,混合的結果產生各種頻率的信號,其中有一種是本機振蕩頻率和電臺頻率的差等于465KHz的信號,這就是中頻信號。混頻電路的負載是中頻變壓器,T3的初級線圈和內部電容組成的并聯諧振電路,它的諧振頻率是465KHz,可以把465KHz的中頻信號從多種頻率的信號中選擇出來,并通過T3的次級線圈耦合到下一級去,而其它信號幾乎被濾掉。
?3.3、中頻放大及檢波電路
圖3.3 中頻放大及檢波電路示意圖
?? 變頻級輸出的中頻信號由V2的基極輸入并進行放大,中放電路中的負載是中頻變壓器B4和諧振電容C。它們也是并聯諧振在中頻465kHz。中頻信號進行中頻放大器放大以后,再送給檢波以得到所需的音頻信號,經功率放大輸出,耦合到揚聲器,還原為聲音。
V2、V3為中放管。T2、T3為中頻變壓器,因諧振頻率為465 kHz,故簡稱“中周”。電路作用是放大465 kHz的中頻信號,提高靈敏度和選擇性。
收音機檢波電路的任務是把要接收的廣播電臺音頻信號從中頻載波中“取下來”,以達到接收的目的。實際電路中采用一個三極管將基極和集電極連在一起,用基極和發射極來從當一個二極管。它的作用是對中頻載波信號進行檢波,檢波后的殘余中頻及高次諧波再通過C16、C17、R10組成高頻濾波電路濾除,最后把取出來的音頻信號經電容耦合到低放級放大。RP為檢波負載。電路作用是利用VD的單向導電性,取出中頻調幅信號中的音頻信號,以便放大和聲音還原。
3.4、自動增益控制電路(AGC)
中頻信號經一級中頻放大器充分放大后由T4耦合到檢波管VT3,VT3既起放大作用,又是檢波管,VT3構成的三極管檢波電路,這種電路檢波效率高,有較強的自動增益控制(AGC)作用。AGC控制電壓通過R3加到VT2的基極,
檢波級的主要任務是把中頻調幅信號還原成音頻信號,C4、C5起濾去殘余的中頻成分的作用。保證中頻信號不隨電臺信號強弱而變化,趨于穩定。
3.5、音頻功率放大電路組成
3.5.1.前置低放電路
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檢波濾波后的音頻信號由電位器RP送到前置低放管VT4,經過低放可將音頻信號電壓放大幾十到幾百倍,但是音頻信號經過放大后帶負載能力還很差,不能直接推動揚聲器工作,還需進行功率放大。旋轉電位器RP可以改變VT4的基極對地的信號電壓的大小,可達到控制音量的目的。
檢波濾波后的音頻信號由電位器RP送到前置低放管VT4,經過低放可將音頻信號電壓放大幾十到幾百倍,但是音頻信號經過放大后帶負載能力還很差,不能直接推動揚聲器工作,還需進行功率放大。旋轉電位器RP可以改變VT4的基極對地的信號電壓的大小,可達到控制音量的目的。
? 功率放大器的任務是不僅要輸出較大的電壓,而且能夠輸出較大的電流。本電路采用無輸出變壓器功率放大器,可以消除輸出變壓器引起的失真和損耗,頻率特性好,還可以減小放大器的體積和重量。
VT5、VT6組成同類型晶體管的推挽電路,R7、R8和R9、R10分別是VT5、VT6的偏量電阻。變壓器T5做倒相耦合,C9是隔直電容,也是耦合電容。為了減少低頻失真,電容C9選得越大越好。無輸出變壓器的功率放大器的輸出阻抗低,可以直接推動揚聲器工作。
3.6、由于所用元件很多,不能一一列出計算過程:故列出部分元件的選擇原則:
三極管選擇:變頻管的截止頻率f應比實際最高頻率高出2~3倍以上。各級三極管的穿透電流ICEO都應該盡量小,對于β的選擇,一般希望選大些,特別是第一中放管的β值應選大于100,但不宜過大(容易引起自激),應根據實際需要選配適當的β值。可以全部選用中等β值(60~80)配套,或采用β=80~120的與30~60的配成一套(電源電壓不高,功率管ICEO即使稍大些也可用)。
? 電容的選擇:高頻部分的電容耦合電容和旁路電容在0.01~0.047μF間選用。變頻管的振蕩耦合電容和基極旁路不能過大或過過小,否則,因容值過大引起間歇振蕩,過小引起低端停振現象,應根據振蕩頻率f估算所涉及回路的時間常數選取該電容。
中頻槽路電容誤差可允許10%(通常中周TTF系列配200pF電容)。
電解電容允許誤差不作要求,但要注意其耐壓值,有較高的絕緣電阻。本機振蕩回路并聯的微調電容,可采用具有負溫度系數的拉線電容。
- 收獲與心得
?? 這次收音機的設計,雖然最終的電路圖是經過多方查找資料得到的,但在查找資料與理解設計電路圖的過程中使我對這個學期高頻的學習的內容有了一個整體概念的了解,更加深刻的理解了課本中各個章節的內容間的聯系。可以說是對課本的一次整體的復習,同時把理論與實際聯系起來,更加深了對學習內容的理解。
總結
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