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1、电子线路配套多媒体 CAI 课件 电子教案 80 第 9 章 无线电广播 接收机的基础知识 本章重点 1了解电磁波的性质和传输途径。2理解无线电广播发射与接收系统的组成。3理解调制、解调的概念，掌握调幅波和调频波的性质和特点。4了解超外差式调幅收音机各基本单元电路的作用和整机工作原理。本章难点 1接收机中变频器和检波器的工作原理。学时分配 序号 内 容 学时 1 9.1 无线电波的发射与接收 2 2 9.2 超外差式调幅收音机 2 3 本章小结与习题 4 本章总学时 4 9.1 无线电波的发射与接收 无线电接收机是接收无线电信号的电子设备。9.1.1 无线电波 一、无线电波 指在高频电流作用下
2、，导线周围的电场和磁场交替变化向四周传播能量的电磁波。无线电波的参数包括：波长、频率 f、自由空间中的传播速度 c，这三个参量之间的关系为 cf (9.1.1)例 9.1.1 频率为 1000 kHz 的无线电波，其波长为多少？解 由式(9.1.1)可得 m 300m10100010338fc 可见，无线电波的频率越高，波长越短；反之，波长越长。电子线路配套多媒体 CAI 课件 电子教案 81 二、无线电波的频段 无线电波的频率范围一般用频段(或波段)表示。其波段划分如表 9.1.1 所示。三、无线电波的传播途径 1沿地面传播地面波；2在空间直线传播空间波；3依靠折射和反射传播天波。表 9.1
3、.1 无线电波的波段划分 波段名称 波长范围 频率范围 频段名称 用途 超长波 104105 m 303 kHz 甚低频 VLF 海上远距离通信 长 波 103104 m 30030 kHz 低频 LF 电报通信 中 波 2 102103 m 1500300 kHz 中频 MF 无线电广播 中短波 502 102 m 60001500 kHz 中高频 IF 电报通信、业余者通信 短 波 1050 m 306 MHz 高频 HF 无线电广播、电报通信和业余通信 米 波 110 m 30030 MHz 甚高频 VHF 无线电广播、电视、导航和业余通信 分米波 110 dm 3000300 MHz
4、特高频 UHF 电视、雷达、无线电导航 厘米波 110 cm 303 GHz 超高频 SHF 无线电接力通信、雷达、卫星通信 毫米波 110 mm 30030 GHz 极高频 EHF 电视、雷达、无线电导航 亚毫米波 1 mm 以下 300 GHz 以上 超极高频 无线电接力通信 9.1.2 无线电广播的发射与接收 动画 无线电调幅发射机工作原理 一、无线电广播的发射 调制和发射：在无线电波发射过程中，只有天线长度和电波波长可比拟时，才能有效地把电波发射出去。声音信号的波长范围在 1510315106 m，要想制作对应尺寸的天线显然不现实。为此，利用频率较高(即波长极短)的无线电波携带声音信号
5、发射出去，使天线的制作变成了现实。高频振荡器：在发射机中，用来产生高频振荡信号的部件。载波：用来“装载”声音信号的高频振荡信号。调制：把声音信号“装载”到高频振荡信号中的过程。已调信号：调制后的高频振荡信号。所谓发射是指利用传输线把已调波送到天线，变成电磁波向空间辐射的过程。发射机的组成：1低频：声音变换和放大；2高频：高频振荡的产生、放大、调制和高频功放；3传输线与天线：传输和发射已调高频信号；4直流电源：各部分电路工作电源。电子线路配套多媒体 CAI 课件 电子教案 82 调幅发射机的组成如图 9.1.1 所示。工作过程：话筒把声音转换成电信号，经放大器放大后，去调制高频振荡器产生的高频等
6、幅正弦波，产生已调波，再通过高频功率放大器放大，由传输线送到天线，以电磁波的形式发射出去。二、无线电广播的接收 接收和解调：在接收机中，从天线感应出的不同频率的已调波中选出所需信号的过程，叫作接收。从已调波中检取出音频信号的过程，叫作解调。简单调幅接收机的组成如图 9.1.2 所示。1 输入电路：从不同频率已调波中选出需要收听的信号。2解调器：将音频信号从已调波中检取出来。3耳机：把音频信号变换成声音。图 9.1.2 简单调幅接收机的组成框图 三、调幅波与调频波 用低频信号控制高频振荡的幅度，形成的已调波叫调幅波。如图 9.1.3(c)所示。用低频信号控制高频信号的频率，形成的已调波叫调频波。
7、如图 9.1.3(d)所示。9.1.3 无线电广播收音机 1收音机种类：(1)按电子器件分有电子管、晶体管；(2)按电路特点分有直接放大式、超外差式；(3)按波段分有中波、短波；(4)按调制方式分有调幅、调频；(5)按电源分有交流、直流、交直流；(6)按用途特点分有收录、收扩、立体声等。2直接放大式调幅收音机 直接放大式调幅收音机组成框图如图 9.1.4 所示。工作原理：输入回路从天线上的感应信号中选出某一高频调幅信号，经高频放大器直接图 9.1.4 直接放大式调幅收音机组成框图 图 9.1.1 无线电调幅发射机的框图 图 9.1.3 调幅波与调频波 电子线路配套多媒体 CAI 课件 电子教案
8、 83 放大，然后进行检波，输出音频信；再经低放和功放，通过扬声器发出声音。这种机型现已很少采用。3超外差式调幅收音机 超外差式调幅收音机组成框图如图 9.1.5 如示。工作原理：输入回路从天线上的感应信号中选出某一高频调幅信号，经变频器变成中频调幅信号，再经中频放大器放大，然后进行检波，输出音频信号。再经低放和功放，通过扬声器发出声音。这种机型因稳定性好、灵敏度高、选择性好而被广泛采用。9.2 超外差式调幅收音机 9.2.1 超外差式调幅收音机工作原理 超外差式收音机的主要特点是设置了一个变频器。作用是把高频调幅信号变成固定中频(国标为 465 kHz)调幅信号，从而避免了放大电路因信号频率
9、过高使增益下降及不稳定的现象。工作原理：输入电路从天线感应信号中选出某一高频调幅广播信号，送入变频器与本机振荡信号混频，产生一个调制内容相同的中频调幅信号，经中频放大器放大后，由检波器解调出音频信号，经低放和功放，送给扬声器发出声音。9.2.2 超外差式调幅收音机的变频、中放、检波及自动增益控制电路 一、变频电路 电路如图 9.2.1 所示。电路作用是把不同频率的输入信号变成频率固定的 465 kHz 的中频信号。图 9.2.1 变频电路 图 9.2.2 中频放大器 图中，V1、L4、L3、C2b组成本机振荡电路，产生一个比输入信号频率高 465 kHz 的等幅 图 9.1.5 超外差式调幅收
10、音机组成框图 电子线路配套多媒体 CAI 课件 电子教案 84 振荡信号。V1、C5、T1组成混频器，把输入信号和本振信号在 V1中进行混频，利用晶体管的非线性，产生各种频率的电信号，再通过负载谐振电路，从众多频率的信号群中选出465 kHz 的中频信号。二、中频放大器 如图 9.2.2 所示。图中，V2、V3为中放管。T2、T3为中频变压器，因谐振频率为 465 kHz，故简称“中周”。电路作用是放大 465 kHz 的中频信号，提高灵敏度和选择性。三、检波器 如图 9.2.3 所示。图中，V7为检波二极管。C16、C17、R10组成高频滤波电路。RP为检波负载。电路作用是利用 V7的单向导
11、电性，取出中频调幅信号中的音频信号，以便放大和声音还原。四、音频放大器 如图 9.2.4 所示。图中，V4为前置放大管。V5、V6为推挽功放管。T4、T5为输入、输出变压器。电路作用是放大音频信号，输出足够的音频功率，推动扬声器 Y 发声。图 9.2.4 音频放大器 图 9.2.5 自动增益控制电路 五、自动增益控制电路(AGC 电路)如图 9.2.5 所示。图中，R6、C8组成音频滤波电路，电路作用是利用 R6、C8电路输出的随音频信号强弱变化的直流电压，控制放大管 V2的静态工作电流，从而控制增益。保证中频信号不随电台信号强弱而变化，趋于稳定。六管超外差式调幅收音机的整机电路如图 9.2.6(a)所示，整机组成框图如图 9.2.6(b)所示。图 9.2.3 检波器 电子线路配套多媒体 CAI 课件 电子教案 85 图 9.2.6 超外差式调幅收音机整机电路 本章小结 1无线电波是电磁波，频率为几十千赫至几百兆赫，它以电场和磁场交替变化向四周传播并把能量传播出去。波长、频率 f 和波的传播速度 c 的关系是：cf。2无线电波的传播途径有三种：地面波、空间波和天波。3高频电磁波要携带低频信号，是通过用低频信号去控制等幅高频振荡来达到的。4超外差式调幅收音机是应用广泛的无线电接收机，它的变频电路、中放电路、检波电路和自动增益控制电路是无线电接收机的基本单元电路。