电子工程与自动化实践教程教学课件第4章

上海大学工程技术训练中心（国家级）1第四章收音机的安装与调试内容一、无线电波简介二、超外差式调幅收音机的工作原理

三、超外差式调幅收音机的调试步骤

一、无线电波简介

当一根导线通过高频交流信号时，其周围空间就能产生变化的磁场，变化的磁场在它周围又产生变化的电场，这样电场和磁场不断相互交替产生，就能把电磁场向周围空间传播开来，这种向四周空间传播的电磁场就称为电磁波，无线电波是电磁波中的一种，无线电波在空中传播的速度与光速相同。光速C≈3×108米／秒1）

概念1.无线电广播一、无线电波简介

2）无线电波的波段划分：表4-1波段划分表表4-1波段划分表1.无线电广播一、无线电波简介

3）波长与频率关系光速C=波长λ*频率f4）音频人耳能听到的声音频率在20Hz～20KHz之间。而声波在空气中的传播速度为340米/秒，速度慢、衰减大、传送距离近。1.无线电广播一、无线电波简介

1）目前通用的广播制式有调幅和调频两种2.广播制式图4-1调制原理图图4-1调制原理图图4-1调制原理图图4-1调制原理图载波：高频电磁波运载低频信号，起着运输工具的作用。

广播台的频率就是指载波频率。调制：把低频信号加载到高频无线电波上的过程。一、无线电波简介

2.广播制式2）无线电波的发送过程图4-2无线电波发送过程图一、无线电波简介

3）

超外差式收音机方框图(收音机原理图见附录2，图4-23所示)2.广播制式图4-3超外差式收音机方框图2.广播制式4）变频电路包括混频器、振荡器和选频器。图4-4变频电路工作原理图一、无线电波简介

中波频率范围：535KHz—1605KHz本机振荡频率：1000KHz—2070KHz频率覆盖系数：2.输入回路

作用：输入回路是利用了LC并联谐振回路的特点，具有预选台的作用。二、超外差式调幅收音机的工作原理

图4-5天线输入回路电路图输入回路电路：1）B1是收音机中的磁棒，L1天线的初级线圈，C1A

和L1组成

天线调谐回路。2）磁棒的导磁率很高，当它垂直于电磁场的传播方向时，就能

大量地聚集空间的电磁场。3）调节的容量从最小到最大，则回路的谐振频率从最高到最低

的范围内连续变化。4）调谐回路就是调节回路的谐振频率，使它同许多外来信号中

某一电台的频率一致，即产生谐振，从而大大的提高两端的

外来信号电压，以达到选频的目的。1.天线

作用：聚集空间的电磁波，用来接收无线电波二、超外差式调幅收音机的工作原理

2.输入回路

5）天线调谐回路的一端接地，可减少人体感应现象。天线的初级线圈的匝数偏

多声音可响些，但选择性差。如果匝数偏少，选择性略可提高，但声音轻。6）天线输入调谐回路是一个并联谐振回路。当电路谐振时，满足XL=XC

（f0=）回路二端电压最大图4-6天线输入等效图二、超外差式调幅收音机的工作原理3.变频级

作用：将天线回路接收到的高频调幅信号变成固定频率为465KHz的中频

调幅信号。变频级电路：1）R1、R2

是Q1的偏置电阻2）Q1是高放管、混频管3）C2为旁路电容，使Q1基极高频接地4）T1的初级和C1B组成本机震荡器,T1的次级线圈既是本机震荡正反馈线圈又是465中频调制信号感应输出端口5)T2初级线圈和边上的电容组成谐振回路图4-7变频级工作过程图4.中频放大器作用：将中频信号进行放大，以达到检波器所要求的大小。二、超外差式调幅收音机的工作原理中频放大器特点：1）中频放大器的好坏对收音机的灵敏度、选择性、失真和自动增益控制

等指标有决定性影响，其工作频率为465KHz。2）采用谐振回路作为负载，使回路在谐振时阻抗最大。回路产生的谐振

电压由变压器耦合到下一级电路。3）中频放大器的工作原理和选频器是完全相同的。采用谐振回路作为负

载是为了进一步提高收音机的选择性。二、超外差式调幅收音机的工作原理

4.中频放大器

中频放大器电路：1）中频放大器的工作频率为465KHz2）R5为Q2的偏置电阻3)R8为Q3的偏置电阻4)R6、R9为Q2、Q3负反馈电阻5)T3、T4初级线圈和边上的电容

组成一个并联谐振电路图4-8中频放大电路图二、超外差式调幅收音机的工作原理

4.中频放大器

中频变压器（中周）的作用：选频作用：谐振于465KHZ,仅通过或者说仅放大465KHZ中频信号。耦合作用：前级信号通过其送到下一级电路。匹配作用：利用中频变压器初、次级线圈的匝数比可以使前后级电路的输入、

输出阻抗相匹配以得到最大的功率传输。每只中频变压器的匝数比是各不相同的，因此在安装收音机时必须分

清，不能装错，不能互换，以免影响整机灵敏度。二、超外差式调幅收音机的工作原理

4.中频放大器自动增益控制(AGC)电路：

AGC电路是指随着收音机所收到的信号发生强弱变化是能够自动调整放大器的增益，使得在接收弱信号时，收音机处于高增益状态，在接收强信号时，收音机自动降低放大器的增益，从而使收音机的输出信号基本保持不变，以避免强信号超出晶体管动态范围而造成失真。AGC电路的基本工作原理是将检波器输出的交流信号变换成AGC直流电压，这个电压反映了高频输入信号的强弱，用这个电压来控制高频放大器和中频放大器的增益，从而使输出电压的大小基本保持不变。二、超外差式调幅收音机的工作原理

4.中频放大器

自动增益控制电路：AGC电压取自T4的次级输出信号，该信号的高频成份被电容C7滤去，低频成份则通过R7送到Q2的基极。465KHz音频信号直流信号图4-9AGC自动增益控制电路4.中频放大器

自动增益控制电路工作原理：

图4-9中R7、C7组成的自动增益控制（AGC）电路，它是一种直流电压并联负反馈电路。中频调幅信号经二级中频放大后，经T4耦合到Q4输入端，该信号同时在C7上得到含有直流成分的信号电压，该直流电压UAGC

为自动增益控制电压，大小与输入信号成正比。UAGC

电压通过R7

流至第一中放Q2

的基极，当输入信号较强时，电容C7

上的UAGC

电压随之增高，即使第一中放管Q2

的基极电位下降、从而使Q2的集电极电流减少，使该级中频放大器的增益下降，达到自动增益控制的目的。二、超外差式调幅收音机的工作原理

5.检波器

作用：对中频调幅波进行解调，即将调制信号中的音频信号解调出来。二、超外差式调幅收音机的工作原理

1）电磁波信号通过输入回路、高频放大器、变频器、中频放大器后转化为幅度较大的中频调幅波信号，检波器的作用就是滤去465KHz的中频信号，取出对应的包络信号，即音频信号送至低频放大器。2）二极管检波时，信号会被衰减10～20分贝，三极管检波时，信号不会衰减，还可以有一定的增益图4-10检波电路二、超外差式调幅收音机的工作原理

5.检波器检波器电路：1）C8、C9

和R10

组成了π型滤波器,滤掉其

中残余的465KHz中频分量。2）C8、C9的容量大小，对音频呈现很大的容抗，因此音频并没有被旁路掉。二、超外差式调幅收音机的工作原理

5.检波器检波电路的信号处理过程：

检波原理是当中频调幅信号的负半周进入Q4输入端时，Q4基-发射极反向偏置，无信号电流产生，当Q4输入到某一正半周峰值时，Q4基-发射极导通，信号电流通过Q4b-e极对C8、C9充电，使C8两端电压达到信号的最大值。当第二个负半周信号到来时，Q4的输入电压小于C8上的电压时，Q4截止，C8、C9向负载放电，使C8两端的电压有所下降，由于输入信号频率很高，电容C8放电时间常数远大于其充电时间常数，这样在放电时C8上的电压变化不会太大。再当第二个正半周信号（下一个峰点）到来时，信号电流再次对C8、C9继续充电，使C8两端的电压再次达到信号的最大值。如此发复循环，这样就可使C8电容两端的电压幅度与输入信号电压的幅度非常接近，这样就能将中频信号中包含的音频信号包络线检测出来。检波信号处理图见图4-11。图4-11检波信号处理图（a）中频调幅信号

（b）音频信号

图4-12检波等效图二、超外差式调幅收音机的工作原理

5.检波器

典型检波等效图如图4-12，我们也可从阻抗的角度来分析检波电路，电阻器R和电容器C构成一个并联回路。如果我们在RC参数的选择上使容抗ZC远远小于电阻R（f=465KHz），半波调幅脉动信号中的中频成分及高次谐波成分将主要流经电容器C，而很难在电阻器R上建立电压。对于半波调幅脉动信号中的音频成分，则应使容抗ZC远远大于电阻R（f≤20KHz），这样音频信号被电容器阻拦，而流向电阻器R，并在电阻器R上建立电压。6.低放电路

作用：低频放大器作用：对检波后的音频信号进行电压放大。图4-13低频放大电路二、超外差式调幅收音机的工作原理

低频放大电路：1）R16、R13和R11是低放管Q5

的偏流（偏置）电阻，其中R11又是Q5的反馈电阻2）C11是耦合电容C16是退耦电容3）检波输出的信号经过Q5、Q6

两级放大后，进入输入变压器B2初级线圈7.功率放大器

作用：保证收音机有足够的电流来推动扬声器发声。图4-14功率放大电路二、超外差式调幅收音机的工作原理

低频放大器输出虽然可将音频信号电压放大几十到几百倍，但是它的带负载能力还很差，它的内阻比较大，只能输出不到1mA的电流，故不能直接推动扬声器工作，因此还需进行功率放大二、超外差式调幅收音机的工作原理

7.功率放大器

功率放大器电路：1）上图4-14中Q7、Q8和输出变压器B3组成的收音机末级功率放大器。2）Q7、Q8是推挽放大电路，静态电流较小，一般在3～5mA。3）输入变压器次级输出的两个幅值相同、相位相反的信号，分别加到Q7、Q8的基极，一个放大正半周的信号，另一个放大负半周的信号，这样输出变压器的次级便可得到完整的正弦波信号电压。由于充分利用了每只管子进行放大，因此可得到最大的输出幅度。4）R15是偏置电阻，用来调节Q7、Q8的静态电流。5）C17是退耦电容，使输出变压器初级的中心抽头交流接地，减少调制交流声，并使功放级电源稳定。二、超外差式调幅收音机的工作原理

7.功率放大器

输入变压器的作用:耦合作用：利用变压器把放大后的音频信号送至功率放大器。匹配作用：通过输入变压器初次级线圈的匝数比使前后级电路的输入、输出阻抗相匹配以得到最大的功率传输。倒相作用：通过次级线圈的中心抽头，可以得到二个相位相反、幅度相同的

信号电压以满足功率放大器的输入信号的要求。

8.扬声器

作用：将音频信号转化为声波三、超外差式调幅收音机的调试步骤

1.收音机的性能指标

收音机安装完毕后，必须进行调试才能达到预定的性能指标要求。因此调试工作十分重要，它将直接影响收音机的质量。判断收音机性能有以下五项指标：1)额定输出功率2)灵敏度3)选择性4)整机的频率特性5)频率范围2.收音机的调试步骤：

第一步：调整收音机各三极管的静态工作电流。

要使收音机工作正常,首先要调整每只管子的静态工作电流达到设计要求，

调节Q1、Q2、Q3、Q6、Q7、Q8偏流电阻。

变频级：改变R1阻值，使IC1=0.18～0.3mA

第一中频放大级：改变R5阻值，使IC2

=0.4～0.8mA

第二中频放大级：改变R8阻值，使IC3=0.8～1.2mA

低频放大级：改变R14阻值，使IC6=3～5mA

功率放大级：改变R15阻值，使IC7、IC8=4～10mA第二步：调整中频，使用JSS-20集中扫频信号发生器、NW11503工位衰减器和

NW4861CX-Y显示器等专用仪器调试，使其工作在465kHz。

第三步：收音机三点的统调，即中波在530kHz，1080kHz、1635kHz设三点频

标，统调是用收音机专用调试仪器来调试完成的。三、超外差式调幅收音机的调试步骤

3.低频放大级测试

收音机调至无台处，然后对低频放大级进行通频带测试，具体接线如图4-15所示

低频放大级通频带测试步骤：1）将信号发生器的输出电平（幅度）调至5mV，频率倍乘放在合适位置（如“10k”档），波形选择“正弦波”。2）将示波器的测试状态设置为“交流”档，Y轴调至“10mV”或“20mV”档，X

轴调至能显示一至二个周期波形即可。3）逐渐旋转（加大）音量电位器，从示波器的显示屏上观察收音机的输出波形，

当加大至输出波形即将产生失真时，此时输出的幅度量，即为收音机的最大不

失真输出，也称最大输出。分别测出收音机在500Hz、1kHz、5kHz、10kHz、

15kHz时的最大输出电平（幅度），将数据记录在实习报告内，并画出频响曲线

如图4-16所示。三、超外差式调幅收音机的调试步骤

3.低频放大级测试三、超外差式调幅收音机的调试步骤

图4-15低频通频带测试接线图图4-16低频幅频特性曲线图4.调整中频放大级三、超外差式调幅收音机的调试步骤

利用图示仪调整中频放大级，是一种精确的调整方法。收音机选择信号的任务是由谐振系统来完成的，它的选择性主要是决定于中频谐振电路，超外差式收音机的中频谐振特性曲线，见图4-17所示。当改变输入信号的频率时，输入信号的幅度也随着输入信号的频率而改变，如中频放大级调整在465kHz时，则465kHz的信号输入时放大级的增益最大,调偏465kHz时，则信号输入时放大级的增益随着减少，偏离得越多，增益减少越多，如果偏离太多就没有输出。调整中频变压器也就是为了获得一个较好的放大特性，保证收音机有较好的选择性和通频带。采用中频图示仪测量中频放大级可以直接显示选择的特性曲线，同时，用它调整中频变压器，可以得到迅速、方便和直观的显著效果。

谐振特性曲线的判断见图4-18(a)到(f)

中频图示仪接线图见图4-19所示中频、覆盖平衡调试见附录1，表4-2调试部位示意图见附录１，图4-22三、超外差式调幅收音机的调试步骤

4.调整中频放大级图4-17中频选择性的谐振曲线图4-18谐振特性曲线的判断三、超外差式调幅收音机的调试步骤

4.调整中频放大级三、超外差式调幅收音机的调试步骤4.调整中频放大级图4-19中频图示仪接线图5.统调(调整灵敏度)三、超外差式调幅收音机的调试步骤新装的半导体管收音机，必须进行统调才能达到应有的指标。所谓统调，就是使电路保持或逼近“同步”的一系列调整步骤。通常采用的统调方法是调整振荡回路去配合输出回路，使它们的频率差值满足465kHz，这叫做“跟踪”。新装的半导体管收音机，必须进行统调才能达到应有的指标。所谓统调，就是使电路保持或逼近“同步”的一系列调整步骤。通常采用的统调方法是调整振荡回路去配合输出回路，使它们的频率差值满足465kHz，这叫做“跟踪”。新装的半导体管收音机，必须进行统调才能达到应有的指标。所谓统调，就是使电路保持或逼近“同步”的一系列调整步骤。通常采用的统调方法是调整振荡回路去配合输出回路，使它们的频率差值满足465kHz，这叫做“跟踪”。新装的半导体管收音机，必须进行统调才能达到应有的指标。所谓统调，就是使电路保持或逼近“同步”的一系列调整步骤。通常采用的统调方法是调整振荡回路去配合输出回路，使它们的频率差值满足465kHz，这叫做“跟踪”。新装的半导体管收音机，必须进行统调才能达到应有的指标。所谓统调，就是使电路保持或逼近“同步”的一系列调整步骤。通常采用的统调方法是调整振荡回路去配合输出回路，使它们的频率差值满足465kHz，这叫做“跟踪”。

新装的半导体管收音机，必须进行统调才能达到应有的指标。所谓统调，就是使电路保持或逼近“同步”的一系列调整步骤。通常采用的统调方法是调整振荡回路去配合输出回路，使它们的频率差值满足465kHz，这叫做“跟踪”。

在调谐回路里，改变振荡线圈的电感量(即变动磁芯位置)，就能明显地改变低端的振荡频率(这对于高端同样也有影响)。当改变振荡微调电容时，则能明显地改变高端的振荡频率。因此，调整频率刻度时，低端应调整振荡线圈的磁芯，高端应调整振荡微调电容。统调接线图如图4-20所示中频、覆盖平衡调试见附录1，表4-2调试部位示意图见附录１，图4-22

三、超外差式调幅收音机的调试步骤图4-20仪器与被调整收音机的接线方法5.统调(调整灵敏度)三、超外差式调幅收音机的调试步骤5.统调(调整灵敏度)

在图4-21中，1080kHz的频率波的峰值是需要通过调节天线输入回路中的线圈L1