第讲汽车音响技术基础

会计学1第讲汽车音响技术基础2.1.1无线电波广播人耳能听到的声音频率（音频）约在20Hz至20kHz的范围内要想将声音信息传播到很远的地方，采用无线电广播是常见的一种形式。无线电广播的原理可以用图1-1所示的方框图简要说明。传送的音频信息变换成相应的低频电信号发射机将这些电信号转变成无线电波通过天线辐射出去接收机的天线将其接收，并变成电信号还原成音频信息。第1页/共18页

发射天线其波形如图所示。无线电波的特性第2页/共18页1.无线电波

波长最短的可短到几百微米，波长最长的可长达几万米。根据电波的传播特性来将它们分成超长波、长波、中波、短波、超短波、微波等几个波段。一个周期内所走过的路程称为波长（），它与频率（f）和在媒质中的传播速度（c）有如下关系。=c/f

式中：单位是米（m）。

c单位是米/秒（m/s），

f单位是赫兹（Hz）。第3页/共18页

2.无线电波的传播特点与应用。无线电波段的划分波段划分波长范围频率名称频段范围用途超长波100000～10000m3～30kHz甚低频VLF海上远距离通信长波10000～1000m30～300kHz低频LF电报通信中波1000～100m300～3000kHz中频MF无线电广播短波100～10m3～30MHz高频HF无线电广播、电报通信超短波10～1m30～300MHz甚高频VHF无线电广播、电视、导航分米波10～1dm300～3GHz特高频UHF电视、雷达、无线电导航厘米波10～1cm3～30GHz超高频SHF接力通信、雷达卫星通信毫米波10～1mm30～300GHz极高频EHF电视、雷达、无线电导航

第4页/共18页⑴无线电波的传播特性无线电波从发射天线辐射不同的传播方式，如图所示。第5页/共18页通常把无线电波分为两大类：一类是地波，另一类是天波。①

长波长波是沿地球的表面空间向外传播，由于地球表面电性质比较稳定，白天和晚上传播的变化小，地面对它的吸收比较弱，所以长波的传播稳定可靠，通常用于远程无线电通信、无线电广播、潜艇海上通信，导航等。②中波中波的传播方式与长波基本相同，但地面对中波的吸收较强，中波在传播途中的损耗较大，且容易受到地面工业电气设备的干扰，所以沿地面传播不够远。靠天空传播的一部分中波．因白天易受阳光的影响，白天与夜晚对中波的影响也不一样，一般夜间收听效果比白天好，中波适合传播距离不太远的电台广播。第6页/共18页③短波地面对短波的吸收极强，其地面波易被地球表面吸收，所以沿地面只能传播几十千米。它的主要传播途径是天空传播，依靠地球外部的大气电离层与地面间的来回反射。因电离层是由太阳辐射形成，其高度、电子密度、稳定性随着季节、气候、昼夜、太阳活动周期和地理位置的变化明显，造成传播信号的强弱变化显著，收听时声音时大时小。短波多用于远距离广播、无线电报、无线传真等④超短波超短波一般只能直线传播，遇到障碍物时会发生折射现象，所以在接收端收到的无线电波包括由发送端直接到达接收端的直线波和经地面建筑物反射到接收端的反射波两部分。直接波十分稳定，但由于受地球表面弯曲或地形及建筑物的影响，其传播距离受到限制，为了扩大覆盖面积，须建立地面中转站或利用卫星进行中转。超短波多用于电视和调频广播，传播距离一般为几十km。第7页/共18页⑶

无线电信号的发送

①无线电波的调制人耳所能听到的声音频率，大约在20Hz～20000Hz，所以我们称这个频率范围为音频。这么低的频率不易通过天线直接发射出去，即使发射出去，因为所发出信号的频率相近，收音机无法从中选出所要接收的节目。所以，广播电台都采用发射高频电磁波，将音频信号”携带”

至空间中去，达到无线电广播的目的。这种能发射出去的高频振荡波叫载波，音频信号即调制信号，调制后的信号称为已调波，将音频信号加到载波上去的过程叫调制。

⑵我国无线电广播的频率分配无线电广播应用的波段有中波、中短波、短波和米波。我国无线电广播在调幅制中采用的频率范围有两个：中波段535kHz~1605kHz，短波段1.6MHz～26MHz。调频制的频率范围是88MHz-~-108MHz。第8页/共18页振幅、频率、相位称为正弦高频振荡信号的三个要素，调制就是使高频振荡信号的三要素之一随音频信号的规律而变化的过程。工作原理见图第9页/共18页工作原理：

两种广播制式的比较调频广播具有以下特点。（1）抗干扰能力强（2）频带宽、音质好调幅电台相邻间隔为9kHz，调制信号的最高频率约为4kHz调频广播处于超短波频段，相邻电台的问隔为200kHz，播放的频率可以从20Hz～15000Hz

（3）传播距离短第10页/共18页②无线电波的发送如图所示，声音经话筒转换为音频电信号，再经音频放大器后送入调制器。同时，高频振荡器产生的等幅高频振荡信号作为载波也送入调制器。调制信号用音频信号对载波进行幅度或频率调制，形成调幅或调频波，再经高频功率放大器放大后，使之获得足够的输出功率，送入发射天线向空间发射。第11页/共18页⑷

无线电广播的接收①

直放式接收电路

有众多的电台在同时进行无线电广播，我们如何选择所要收听的电台并将其信号变为声音呢？简单来讲，不同的电台发出不同频率的无线电波，我们通过选择不同的频率，就选择了不同的电台信号，这是一个调制信号，把它放大后经过解调(检波)，就得到音频信，这个音频信号再经过功率放大，就能推动扬声器还原声音。第12页/共18页②超外差式接收电路超外差收音机在输入凋谐回路之后增加变频电路，它把输入调谐回路选出的高频已调波载频变成频率固定且低于载波的中频，然后对这个中频信号进行固定频率的放大，对放大后的大信号进行解调。变频电路由本机振荡与混频、变频电路组成，对调幅收音机而言，假设所要接收的信号频率是f外，则本机振荡电路产生一个比f信高465kHz的振荡信号f中，两者在混频电路中混频，产生中频信号f中。f中=f中-f信=465kHz，然后再将中频信号进行放大、检波和功放，就可以还原出品质良好的声音。

第13页/共18页接收无线电信号时都必须完成以下三个任务：（1）选择信号收音机选择信号的任务，是利用谐振电路对信号频率的调谐来完成的。（2）解调信号在调幅收音机中称为检波，在调频收音机中称为鉴频。（3）放大信号放大高频已调波的放大器称为高频放大器；放大恢复出来的音频信息的放大器称为低频放大器。

第14页/共18页⑸收音机的主要性能①灵敏度灵敏度是用来表示收音机接收微弱信号能力当收音机的输出端满足一定的信号、噪音功率比和输出一定功率时，天线上所需的最小感应电动势称为收音机的灵敏度。一般广播收音机的灵敏度约为几十到几百V。还有一种灵敏度表示方法，叫做场强灵敏度，单位为V/m为了达到很高的灵敏度，收音机必须有足够高的增益。②选择性把有用的信号选择出来，并对信号载波频率附近的其它没有用的信号施加一定抑制能力，我们把这种功能称为收音机的选择性收音机选择性的好坏决定各级谐振回路的谐振特性第15页/共18页③保真度保真度是用来衡量收音机输出的信号与高频载波所运载的调制信号相似的程度。收音机使信号产生失真的原因可分为频率失真和非线性失真。不同用途的收音机，对保真度的要求也有所不同高保真立体声收音机要求频率特性由30Hz～18000Hz，非线性失真小于2％。普及收音机，频宽要300～3000Hz，非线性失真系数小于10％④输出功率输出功率是指收音机输送给扬声器的音频电信号强度。由于输出功率和信号失真的关系，把失真度为10％时的最大输出功率称为收音机的最大有用输出功率第16页/共18页⑤频率范围我们把收音机在所处波段能够接收到的频率信号称为频率范围通常我们把收音机能够接收的最高频