HX108收音机工作原理

HX108－2AM收音机为七管中波调幅袖珍式半导体收音机，采用全硅管标准二级中放电路，用两支二极管正向压降稳压电路，稳定从变频、中频到低放的工作电压，不会因为电池电压降低而影响接收灵敏度，使收音机仍能正常工作。图5为HX108—2AM收音机的工作方框图。1．工作方框图图5调幅收音机工作方框图2，工作原理超外差收音机的主要工作特点采用了“变频”措施。输入回路从天线接收到的信号中选出某电台的信号后，送入变频级，将高频已调制信号的载频降低成一个固定的中频(对各电台信号均相同)，然后经中频放大、检波、低放等一系列处理，最后推动扬声器发出声音。HX108－2AM收音机的原理图如图6所示，由输入回路、变频级、中放级、检波级、前置低频放大级和功率放大级组成，装配图如图7所示。其中V8，V9，(IN4148)组成1.3V±0.1V稳压，固定变频级，一中放级、二中放级、低放级的基极电压，稳定各级工作电流，以保持灵敏度。V4三极管的PN结用做检波。R1，R4，R6，R1o分别为V1,V2,V3,V5的工作点调整电阻，R11为V6，V7；功放级的工作点调整电阻，R8为中放的AGC电阻，B3，B4，B5为中周(内置谐振电容)，既是放大器的交流负载又是中频选频器。该机的灵敏度，选择性等指标靠中频放大器保证。B6，B7为音频变压器，起交流负载及阻抗匹配的作用。下面对原理图中各级工作电路作简要说明。(1)输入回路输入回路也称为调谐回路，它由磁棒天线、调谐线圈和C1－A组成。磁棒具有聚集无线电波的作用，并在变压器B1的初级产生感应电动势，同时也是变压器B1的铁心。调谐线圈与调谐电容C1－A组成并联谐振电路，通过调节C1－A，使并联谐振回路的谐振频率与欲接收电台的信号频率相同。这时，该电台的信号将在并联谐振回路中发生谐振，使B1，初级两端产生的感生电动势最强，经B1耦合，将选择出的电台信号送入变频级电路。由于其他电台的信号及干扰信号的频率不等于并联谐振回路的谐振频率，因而在Bt初级两端产生的感应电动势极弱，可被抑制掉，从而达到选择电台的作用。对调谐回路要求效率高、选择性适当、波段覆盖系数适当，在波段覆盖范围内电压传输系数均匀。(2)变频级变频级由V1管承担，它的作用是把接收到的已调高频信号与本机振荡信号进行变频放大，得到465kHz固定中频。它由变频电路、本振电路和选频电路组成。变频电路是利用了三极管的非线性特性来实现混频的，因此变频管静态工作点选得很低，让发射结处于非线性状态，以便进行频率变换。由输入调谐回路选出的电台信号户经B1耦合进入变频放大器Vt的基极，同时本振电路的本振信号f2(f2≡f1＋465kHz)经C3耦合进入混频放大器V1的发射极，户与彡在混频放大器Vt中实现混频，在V1集电极输出得到一系列新的混频信号，其中只有f2一f1＝465kHz的中频信号可以通过B3中周的选频电路(并联谐振)并得到信号放大，而其他混频信号则被抑制掉。本振电路是一个共基组自激振荡电路，B2的初级线圈与Ct：组成并联谐振回路，经Vt放大的本振输出信号，通过B2次级耦合到初级，形成正反馈，实现自激振荡，得到稳幅的彡本振信号。本振信号频率户与预接收信号频率户通过双联可调电容Ct来实现频率差始终保持为465kHz。选频电路由中周(黄、白、黑)完成，中周的中频变压器初级线圈和其并联电容组成并联谐振电路，谐振频率圃定为465kHz，同时作为本级放大器的负载。只有当本级放大器输出465kHz中频信号时，才能在选频电路中产生并联谐振，使本级放大器的负载阻抗达到最大，从而得到中频信号的选频放大。对于其他频率信号，通过选频电路的阻抗很小，几乎被短路抑制掉。选频放大后的465kHz中频信号经中频变压器耦合到下一级输入。在调谐时，本机振荡频率必须与输入回路的谐振频率同时改变，才能保证变频后得到的中频信号频率始终为465kHz，这种始终使本机振荡频率比输入回路的谐振频率高465kHz的方法称为统调或跟踪。要达到理想的统调必须使用两组容量不同，片子的形状不同的双联可调电容。实际中，常常使用两组容量相同的双联可调电容，在振荡回路和谐振回路中增加垫整电容和补偿电容，做到三点统调。即在整个波段范围内，找高、中、低三个频率点，做到理想统调，其余各点只是近似统调。三点统调对整机灵敏度影响不大，因此得到广泛的应用。(3)中频放大电路中频放大电路由V2，V3，两级中频放大电路组成，它的作用是对中频信号进行选频和放大。第一级中频放大器的偏置电路由R4，R8，V4，R9，R14组成分压式偏置，R5为射极电阻，起稳定第一级静态工作点的作用，中周B5，为第一级中频放大器的选频电路和负载。在第二级中频放大器中It，为固定偏置电阻，R，为射极电阻，中周B，为第二级中频放大器的选频电路和负载。第一级放大倍数较低，第二级放大倍数较高。中频放大器是保证整机灵敏度选择性和通频带的主要环节。对于中频放大器，主要要求是合适稳定的频率，适当的中频频带和足够大的增益。(4)检波级检波级由⒕二极管检波和C8，C9，R9，组成的冗型低通滤波器、音量电位器R14组成。它是利用三极管一个PN结的单向导电性，把中频信号变成中频脉动信号。脉动信号中包含有直流成分、残余的中频信号及音频包络三部分。利用由C8，C9，R9构成π型滤波电路，滤除残余的中频信号。检波后的音频信号电压降落在音量电位器R14上，经电容C10。耦合送入低频放大电路。检波后得到的直流电压作为自动增益控制的AGO电压，被送到受控的第一级中频放大管(v2)的基极。检波电路中要注意三种失真即频率失真、对角失真和负峰消波失真。(5)AGCAGC是自动增益控制。R8是自动增益控制电路AGC的反馈电阻，C4作为自动增益控制电路AGC的滤波电容。检波后得到的直流电压作为自动增益控制的AGC电压，被送到受控的第一级中频放大管(v2)的基极。当接收到的信号较弱时，使收音机具有较高的高频增益；而当接收到的信号较强时，又能使收音机的高频增益自动降低，从而保证中频放大电路高频增益的稳定，这样既可避免接收弱信号电台时音量过小(或接收不到)，也可避免接收强信号电台时音量过大(或使低频放大电路由于输入信号过大而产生阻塞失真)。当控制过程静态时，当收音机没有接收到电台的广播时，V2，(受控管)的集电极电流Icz为0.2～0.4mA。第一级中放管具有最高的｀值，中放电路处于最高增益状态。当收音机接收较弱信号电台的广播时，中放电路输出信号的电压幅度较小，检波后产生的UAGC也较小。当负极性的UAGC经R8送至v2的基极时，将会使v，的基极电压略有下降、基极电流略有减小。由于UAGC也较小，所以Icz将在0.4mA的基础上略有减小，使第一级中放管仍具有较高的β值，第一级中放电路处于增益较高的状态，检波电路输出的音频信号电压幅度仍能达到额定值，不会有明显的减小。当收音机接收较强信号电台的广播时，中放电路输出信号的幅度较大，检波后产生的UAGC也较大。当负极性的UAGC经R8送至V2，的基极时，将使V2，的基极电压下降、基极电流减小。由于UAGC较大，Icz将在0.4mA的基础上大幅度下降，使第一级中放管β值减小，第一级中放电路的增益随之减小，检波电路输出的音频信号电压幅度基本维持在额定值，不至于有明显的增大。(6)前置低放级前置低放级由V5、固定偏置电阻R10。和输入变压器初级组成。检波器输出音频信号经过音量电位器和C10。耦合到V5的基极，实现音频电压放大。本级电压放大倍数较大，以利于推动扬声器。(7)功率放大级功率放大由V6，v7和输入、输出变压器组成推挽式功率放大电路，它的任务是将放大后的音频信号进行功率放大，以推动扬声器发出声音。(8)电源退耦电路｜由V8，V9正向串联组成高频集电极电源电压为1.35V左右。由R12，C14，C15组成电源退耦电路，目的是防止高低频信号通过电源产生交连，发出自激啸叫声。简单地说，HX108－2AM收音机是这样工作的：磁性天线感应到高频调幅信号，送到输入调谐回路中，转动双联可变电容C1，将谐振回路谐振在要接收的信号频率上，然后将通过B，感应出的高频信号加到变频级V1，的基级，混频线圈B1组成本机振荡电路所产生的本机振荡信号通过C3，注入V1，的发射极。本机振荡信号频率设计比电台发射的载频信号频率高465kHz，两种不同频率的高频信号在V，中混频后产生若干新频，再经坞中周B，选频电路选出差频部分，即465kHz的中频信号并经过B3的次级耦合到V4,进行中频放大，放大后的中频信号由B6,耦合到检波三极管△进行检波，检波出的残余中频信号在通过低通滤波器滤掉残余中频后，音频电流在电位器R14上产生压降并通过C10。耦合到V5组成的前置低频放大器，放大后的音频信号经过输入变压器B6耦合到V6，v7组成功放电路实现功率放大，最后推动扬声器发出声音。