调频收音机的工作原理

调频收音机的工作原理

调频收音机是利用调频调频载波发射无线电信号的收音机。 由于使用的波长较短，因此传输的信号比使用AM波长传播信号的收音机要好得多，但由于是短波，传播距离相对较短。 目前，部分手机还具备FM调频收音机功能。

FM 是调频的缩写。 收音机常用名词：FM调频； MW波中波； SW短波短波； LW长波长波； AM调幅AM和FM指的是无线电科学中两种不同的调制方式。 AM：称为调幅，FM：称为调频。 FM指的是一般调频收音机（我国是76-、87.5-。SW是短波，在10-100米（米）之间。中波（MW）在200-600米（米）之间。HF的波长是10 到 100 米之间，HF 称为短波 (SW:)。介于 10 和 100 米之间的称为长波。

1 概述

收音机是接收无线电广播发出的信号并将其还原为声音的机器。 根据无线电广播的类型不同，即AM和FM，接收信号的收音机类型也不同，即FM收音机和AM收音机。

有些接收器可以同时接收 AM 和 FM 广播，称为 AM 和 FM 收音机。

2.AM收音机的组成

调幅收音机的基本功能是将空气中的无线电波转换成高频电信号，通过接收天线来实现。 然后去频，即从调幅高频信号中卸下调制在高频载波上的音频信号，也常称为检波，实现此功能的电路称为检波器。 最后用检测到的音频信号推动喇叭或耳机，即恢复声音。

无线电的分类方法有很多种。 按其电路方案可分为直接检测型、高放大型和超外差型。 在频道方面，有单频道调幅收音机和立体声调幅收音机。

直探式和大功率收音机由于灵敏度低、音质差，基本不再生产和使用。 今天使用的 AM 收音机基本上是超外差收音机。 因此，这里只介绍超外差调幅收音机的结构和原理。

(1) 超外差收音机的结构

超外差式无线电的结构框图如图1所示：

高频部分 中频部分 检测部分 低频部分 扬声器

图1

超外差收音机主要由输入调谐电路、混频电路、中级放大电路、检波电路、前置低级放大器、功放电路、扬声器或耳机等组成。

(2) 工作原理

输入电路，即选择电路，或称调谐电路，是从空中众多无线广播电台的信号中选出其中的一个，送入变频级的混频电路。

混频是将输入电路送来的AM信号变成中频AM信号，其携带的信号保持不变，即AM信号的频率变为中频，但其幅度变化规律不变。 无论输入高频信号的频率如何，混频后的频率是固定的，我国规定为。

中频放大器将中频AM信号放大到探测器所需的大小。 中频AM信号携带的音频信号被检波器取出并送到前置低放大器。

前置低放大器放大检测到的音频信号的电压。 然后，音频信号被功率放大器放大到可以驱动扬声器或耳机的功率，从而将音频信号转换为声音。

三、超外差式晶体管收音机工作原理分析：

八管超外差晶体管收音机原理图如图1所示。

(1) 输入调谐回路

输入调谐电路也称为天线输入电路。 T1为中频输入调谐电路的高频变压器。 高频变压器分为初级线圈和次级线圈，都绕在磁棒上。 接上，C1.2为补偿电容，补偿电容采用小型半可变电容，调整其容值可使输入电路和振荡

振荡电路的高端频率同步，提高了高端频率的灵敏度。

C1.1与T1的初级线圈组成串联谐振电路。 C1.1的容量由大到小，谐振频率可以从最低的到最高的连续变化。 当外部信号某一台频率的信号与谐振频率一致时，调谐电路谐振。 此时T1初级线圈两端某一台频率的信号电压最高，同时衰减其他频率信号，达到选台。 目的。

T1的初级还与次级线圈组成高频变压器，将调谐电路选择的信号电压通过次级耦合到下一级。

(2)变频级电路

变频级的任务是将调谐电路选定的一定频率的高频信号转换成固定的465

kHz的中频信号，再将承载音频信号的465 kHz的中频信号耦合到中间放大级，以完成变频

电平的任务，变频电平电路必须有两部分电路：

● 本振电路； ● 混合电路。

用一个三极管完成本振和混频两项任务的电路称为变频电路。 外部高频调幅信号通过T1次级线圈耦合到V1管的基极和发射极电路，从集电极和发射极电路输出。 本振电路的高频信号加到V1管的发射极和基极电路，从集电极和基极电路输出。 结果，V1管的集电极电流既包含了外部信号的频率，也包含了本地振荡。 当这两个不同频率的信号同时从基极和发射极进入三极管的输入电路时，集电极就会输出f振、f振+f外、f振-f外、f外-f振, f ... 各种频率的混合信号。 其中，f - f = 465 kHz，为中间级所需的中频信号。

为了选取的中频信号，同时衰减集电极的其他频率信号，在集电极电路中并联了由第一中频变压器T3的初级线圈和电容组成的谐振电路，电路谐振频率为 465 kHz。 此时中频变压器初级线圈两端的阻抗很大，使集电极输出的电流转换成很高的谐振电压，耦合到T3的次级。 对于其他频率，由于其谐振阻抗极低，几乎没有电压耦合到次级，达到选频的目的。

(3)中频放大电路

采用二级单调谐中频放大电路，V3为一级中频放电管，V4为二级中频放电管，两管组成二级共发射极放大电路。 放大 465 kHz IF 信号。 T3为第一中频变压器，通常称为中周，T4和T5分别为第二中周和第三中周。 以上三个中间周有四个作用：

A。 线圈初级与中圈电容组成谐振电路，选取的中频信号，衰减其他频率的信号； b、阻隔直流，使各级晶体管的静态工作点独立； c、转换阻抗，在前后级的输出与输入电路之间进行阻抗匹配； d. 传输中频信号。

周中各个阶段的参数和性能不同：一级周中主要考虑选择性； 二级周中考虑了通带的宽度和选择性； 第三级周中考虑了通带的宽度和增益。 此外，每种介质的变压比和抽头数量也不同。

中频信号在中频级进行二次放大，由四个中频谐振电路进行选择。 可以说，超外差晶体管收音机的灵敏度和选择性是由中频电平决定的。

(4) 检测电平电路

检波级的任务是从中频信号中提取出需要的低频信号，耦合到低频放大级。 V5三极管用作二极管，R9为检测滤波电阻，C9、C6为检测滤波电容，RP为音量电位器，R6为自动增益控制电路中的滤波电阻。

中级放大级输出的中频信号通过T5耦合到V5。 由于二极管的单相导电性，去除了中频信号的负半波，成为正半周中频脉动直流信号。 实验证明，中频脉动直流信号包括以下三个分量：中频恒幅分量、音频分量和直流分量。

C8、C9、R9组成的π型滤波电路。 因为C8、C9对IF的容抗很小，对音频的容抗比较大，对DC的容抗无穷大。 同时，R9对中频、音频和直流分量的分压同等对待。 因此，经过π型滤波，去掉中频成分，大部分音频信号加到电位器RP上，形成音频电压，通过C12耦合到低频放大级。

(5)自动增益控制电路(AGC电路)：

自动增益控制电路（简称AGC电路）的作用是使收音机在接收不同强度的信号时听到相同的音量。 即使信号强度变化很大，一般也能保持一定的音量。

自动增益控制的工作原理是利用检测输出的音频脉动直流分量，通过电阻R6控制V3发射结的正向电压，从而改变V3的增益。 AGC电路实际上起到负反馈（电压并联负反馈）的作用。

(6)低频放大电路：

低频放大电路是由V6、V7管等元器件组成的两级共发射极放大电路。 检波负载RP得到的音频信号电压通过C12耦合到V4管的基极，放大后从集电极输出，再通过C13耦合到V7。 管的底部。 功放输入变压器T6的初级是V7管的集电极负载。

(7)推挽功放电路：

功放的主要任务是将末级送来的音频交流信号放大到足够大的功率输出，从而推动扬声器发出声音。 电路中，两个低频功率管V9、V10组成带输入输出变压器的推挽功放电路。 对于NPN三极管V9和V10，推挽放大是依次分别放大T6次级输出的正半周信号。 由于输出变压器T7的初级端异相，T7的次级端得到完整的音频信号。 R16为两管上偏流电阻，V8为两管下偏流二极管，以上器件为两管功放提供偏置。 C15、C14分别为V10、V9的负反馈电容，可降低啸叫和噪声，改善音质。

4.调频收音机的组成及工作原理

FM收音机最基本的功能与AM收音机类似。 在调频收音机中，解调功能是由鉴频器（也称鉴频器或检频器）完成的，它将调频信号的频率变化还原为音频信号，其他功能电路同上AM 收音机中的那些。

按电路方案，调频收音机可分为直接放大式和超外差式两种； 根据接收信号和类型调频手机收音机，有单声道调频收音机和调频立体声收音机（见图2和图3）。

图 2

图 3

单声道调频收音机由输入电路、高频放大电路、混频电路、中频放大电路、鉴频器、低频放大电路和扬声器或耳机组成。 调频立体声收音机结构与单声道调频收音机结构的区别在于在鉴频器之后增加了一个立体声解调器调频手机收音机，将两个音频通道分开驱动两个扬声器形成立体声。

FM收音机电路比AM收音机电路多了一个高频放大电路，其作用是将输入电路送来的信号放大到混频所需的大小。