第六章 高频信号处理电路

6.1无线电波的发射与接收6.1.1无线电波6.1.2无线电广播的发射与接收6.1.3无线电广播收音机接收机中变频器和检波器的工作原理本章重点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。本章难点学时分配序号内容学时16.1无线电波的发射与接收226.2超外差式调幅收音机23本章小结与习题4本章总学时46.1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。6.1.1无线电波一、无线电波指在高频电流作用下，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。λ——波长；ƒ——频率；c——传播速度（3×108m/s），它们之间的关系为：fc[例6.1.1]频率为1000kHz的无线电波，其波长为多少？解m300m10100010338fc可见，无线电波的频率越高，波长越短；反之，波长越长。3．依靠折射和反射传播——天波。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6.1.1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；表6.1.1无线电波的波段划分6.1.2无线电广播的发射与接收无线电调幅发射机工作原理调制和发射：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15×103～15×106m，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发射出去，使天线的制作变成了现实。一、无线电广播的发射高频振荡器：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。（四）直流电源：各部分电路工作电源。二、发射机的组成：（一）低频：声音变换和放大；（二）高频：高频振荡的产生、放大、调制和高频功放；（三）传输线与天线：传输和发射已调高频信号；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。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。三、无线电广播的接收简单调幅接收机的组成：（一）输入电路：从不同频率已调波中选出需要收听的信号。（二）解调器：将音频信号从已调波中检取出来。（三）耳机：把音频信号变换成声音。用低频信号控制高频信号的频率，形成的已调波叫调频波。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。（6）按用途特点分有收录、收扩、立体声等。6.1.3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；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。2．直接放大式调幅收音机这种机型现已很少采用。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。3．超外差式调幅收音机这种机型因稳定性好、灵敏度高、选择性好而被广泛采用。6.2超外差式调幅收音机6.2.1超外差式调幅收音机工作原理6.2.2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6.2超外差式调幅收音机超外差式收音机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465kHz）调幅信号，从而避免了放大电路因信号频率过高使增益下降及不稳定的现象。6.2.1超外差式调幅收音机工作原理工作原理：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。变频电路作用是把不同频率的输入信号变成频率固定的465kHz的中频信号。6.2.2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V1、L4、L3、C2b组成本机振荡电路，产生一个比输入信号频率高465kHz的等幅振荡信号。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465kHz的中频信号。V2、V3为中放管。T2、T3为中频变压器，因谐振频率为465kHz，故简称“中周”。电路作用是放大465kHz的中频信号，提高灵敏度和选择性。二、中频放大器三、检波器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。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。四、音频放大器五、自动增益控制电路（AGC电路）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本章小结1．无线电波是电磁波，频率为几十kHz至几百MHz，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λ、频率ƒ和波的传播速度c的关系是：。fC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。