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第三章 超外差式收音机原理,1. 声波:人们说话时,声带的振动引起周围空气共振,并以340米/秒的速度向四周传播,称为声波。 2. 声波频率:人能够听到声波在20Hz20kHz范围内 3. 声波传递途径:声波在媒质中传播产生发射的散射,声音强度随距离增大而衰减,远距离声波传送必须依靠载体来完成,这个载体就是电磁波。 4.电磁波:电磁波是电磁振荡电路产生的,通过天线传到空中去,即为无线电波。电磁波的传送速度为光速(3108米/秒)。选择电磁波作为载体是非常理想的。 5.无线电的发射:声波经过电声器件转换成声频电信号,调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制;已调制的高频振荡信号经放大后送入发射天线,转换成无线电波辐射出去。,第三章 超外差式收音机原理,6.无线电广播的接收:收音机的接收天线收到空中的电波;调谐电路选中所需频率的信号;检波器将高频信号还原成声频信号(即解调); 7.无线电通信(广播也属于无线电通信范畴)的发送和接收概括为互为相反的三个方面的转换过程,即:传送信息-低频信号、低频信号-高频信号、高频信号-电磁波。 8.调制方式:利用无线电波作为载波,对信号进行传递,可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。,振幅调制(简称调幅),目前,调幅制无线电广播分做长波、中波和短波三个大波段,分别由相应波段的无线电波传送信号。 1长波(LW:Long Wave) (频率:150kHz415kHz) 2中波(MW:Medium Wave) (频率:535kHz1605kHz) 3短波(SW:Short Wave) (频率:1.5MHz26.1MHz) 我国只有中波和短波两个大波段的无线电广播。中波广播使用的频段的电磁波主要靠地波传播,也伴有部分天波;短波广播使用的频段的电磁波主要靠天波传播,近距离内伴有地波。,频率调制 (简称调频),调频制无线电广播多用超短波(甚高频)无线电波传送信号,使用频率约为87MHz-108MHz,主要靠空间波传送信号。 目前,地面的广播电视分做VHF(甚高频或称米波)和UHF(特高频或称分米波)两个频段。在我国,VHF频段电视使用的频率范围是48.5MHz-300MHz,划分成1-12频道,UHF频段使用的频率范围是470MHz-956MHz,划分成:3-68频道。它们基本上都是靠空间波传播的。国际上规定的卫星广 播电视有6个频段,主要频段是12kMHz,也是靠空间波传播。 调频(FM)广播频率是在VHF波段中划分出的一段,规定专门用于广播。 电视信号的传播也采用调频方式,由于原理相近,因此可将调频收音机接收头作部分改动,使得收音机不仅能覆盖87108MHz波段,还能达到更低频率或更高频率,这样就能接收到电视伴音。,调幅和调频优缺点,第二节 调制,将音频信号加载在高频载波信号(通常用正弦波)上,经过高频放大后,通过天线发送出去,就形成无线电广播。 音频信号加载到载波信号上的过程,称为调制。根据调制方式不同,分成调幅(AM)和调频(FM)。,一、调幅(AM),调幅:是使载波的振幅随着调制信号的变化规律而变化; 设调制信号为 U(t)=Umcost 载波信号为 UC(t)=Ucmcosct 调幅波的表示为: UAM(t)=Umo(1+macost)cosct 它保持着高频载波的频率特性,调幅波振幅的包络变化 规律与调制信号的变化规律一致。,二、调频(FM),调频:使载波频率按照调制信号幅值的改变而改变的调制方式 设调制信号为 U(t)= Umcost 载波信号为 UC(t)= UCmcosCt 调频时,载波电压振幅度Ucm不变,而载波瞬时间频率则随调 制信号规律变化,即为 (t)=c+KfU(t)=c+(t) 调频波的表示式为 调制信号幅度最大时,调频波最密,频率最大;而当调制信号负的绝对值最大时,调频波最稀疏,频率最低。,第三节 超外差收音机原理,一、 最简收音机原理 由于高放式收音机中高频放大器只能适应较窄频率范围的放大,要想在整个中波频段535kHZ1605kHZ获得一致放大是很困难的。因此用超外差接收方式来代替高放式收音机。,第三节 超外差收音机原理,二、超外差式收音机原理 通过输入回路先将电台高频调制波接收下来,和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器,再经中频回路进行频率选择,得到一固定的中频载波调制波(调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz) 。 超外差式收音机具有以下优点:1.接收高低端电台(不同载波频率)的灵敏度一致;2.灵敏度高;3.选择性好(不易串台)。 用同轴双联可变电容,使输入回路电容C1-2和本振回路电容C1-1同步变化,从而使频率差值始终保持近似一致,其差值即为中频,,即:f本振-f信号=f中频 如接收信号频率是: 600kHz,则本振频率是1055kHz; 1000kHz,则本振频率是1455kHz; 1500kHz,则本振频率是1955kHz;,第四节 收音机工作原理,一、调幅(AM)工作原理 调幅收音机由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路(AGC)及音频功率放大电路组成,本振信号经内部混频器,与输入信号相混合。混频信号经中周和455kHz陶瓷滤波器构成的中频选择回路得到中频信号。至此,电台的信号就变成了以中频455kHz为载波的调幅波。如图所示。,第四节 收音机工作原理,二、调频(FM)工作原理 调频(FM)收音机由输入回路、高放回路、本振回路、混频回路、中放回路、鉴频回路和音频功率放大器组成。 信号与本地振荡器产生的本振信号进行FM混频,混频后输出。 FM混频信号由FM中频回路进行选择,提取以中频10.7MHz为载波的调频波。该中频选择回路由10.7MHz滤波器构成。中频调制波经中放电路进行中频放大,然后进行鉴频得到音频信号,经功率放大输出,耦合到扬声器,还原为声音。如图所示。,第四章 电子产品的装配,作为电气类工程师,对电子产品的设计与生产的各个环节必须非常熟悉。电子产品的安装与焊接也是必备的基本技能。本章以实践产品为对象,介绍电子产品的安装和焊接知识。,装配调试一个电子产品,必须具备以下几方面知识: (1)识别元器件; (2)理解电路原理; (3)看懂电路原理图; (4)电路装配图; (5)印刷电路板图; (6)整机总装图 ; (7)具备基本操作技能等。,第四章 电子产品的装配,第一节 元器件识别及基本参数测试 装配前识别不同的元器件,以及判别所装配的元器件性能的好坏,是保证装配电子产品质量的重要步骤。识别元器件及参数,需要具备相关知识;而判别元器件性能的好坏可通过外观检查、仪器测试来完成。一般情况下,是运用万用表进行元器件好坏的粗略判别。,收音线路板F1,一、F1电路板印刷层(PCB) 二、F1电路板丝印层,一、电阻(P18-19),1、电阻的主要参数 电阻的值:单位有、K、M. 电阻的功率:电阻有额定功率,P=I2 R, 设计电路时要考虑电阻的功率,即I2P/R 电阻的温度特性:温度的改变电阻的阻值也会发生改变。 2、电阻的分类 a. 固定电阻 b. 可变电阻(电位器) 3、电阻值大小的识别 电阻的阻值标注有两种方法,一是直接在电阻上标出数据;二是用色环表示阻值。色环表示阻值可在任意角度识别其阻值大小,不受电阻体积限制,使用方便,被广泛运用。,R,R,色环电阻,(1)五道色环电阻 (2)四道色环电阻,色环电阻表示方法,(1) 五道色环电阻 第一环表示阻值的第一位数字; 第二环表示阻值的第二位数字; 第三环表示阻值的第三位数字; 第四环表示幂的次方; 第五环表示误差。 (2) 四道色环电阻 第一环表示阻值的第一位数字; 第二环表示阻值的第二位数字; 第三环表示幂的次方; 第四环表示误差。 (3)表示误差的色环间距较 其他色环间距大些。并且颜色 一般为棕、金、银色。,二、电容(P19-21),电容的电气特性是“隔直通交”。在电路中为容性, 容抗: Zc=1/jC 1、电容的主要参数 a.电容的容量:瓷介质电容容量小,容量范围一般在 1PF-1uF之间。 形似圆饼状,其表示方法有: (1)直接表示法, 用uF=10-6F,nF=10-9F, pF=10-12F来表示电容单位。 举例:“3p”,“0.01u”,“4n7”=4.7nF=470pF (2)不标单位的直接表示法 举例:“3”=3pF,“27”=27pF,“0.047”=0.047uF (3)数码表示法,一般用三位数表示,前两位表示 容量有效数字,第三表示幂指数。即“0”的个数, 默认单位为pF。 举例:“203”=20103=0.02uF “221”=22101=220pF “104”=10104=0.1uF “103”=10103=0.01uF,二、电容(P19-21),b.电容的耐压: 电容的耐压是一个非常重要的指标,加在电容两端电压必须小于额定耐压值,有些电容参数标注在塑封外壳上。 例如:“1uF50V”代表:容量1uF,耐压值50V。 c.电容的耐温特性: 电容的耐温特性也是一个非常重要的指标,电容的使用环境主要是对温度的要求,特别是电解电容,一般使用温度是-40+85。 d.电容的极性 新的电解电容可以管脚为标 志:长脚为正极,短脚为负极。 在外壳封装上有极性标志。,C,C,二、电容(P19-21),d.电容的极性 新的电解电容可以管脚为标 志:长脚为正极,短脚为负极。 在外壳封装上有极性标志。 d.电容的极性,C,C,C,三、电感(P21-22),电感的电气特性是“隔交 通直”。在电路中为感性, 感抗: Z L=jL 2电感的量 电感量用mH=10-3H、H=10-6H来表示电感量级单位。色环电感的电感量与色环电阻的阻值表示方法基本相同。 电感用于收音机并联谐振回路中,其中部分在调试中需要调整。,L,四、晶体振荡器(P23),晶体振荡器简称晶振,晶振具有压电效应特性,晶振的材料是石英晶体,即SiO4,石英晶体按照不同的切削方式就具有不同压电效应频率,而且具有非常稳定振荡频率,稳定度达10-6以上,从而在很多领域得到广泛应用。 电路符号:,五、陶瓷滤波器(P23),陶瓷滤波器是一个或多个陶瓷 振子组成,根据用处不同,陶瓷振子数目、内部结构和外部连接方式不同,其输入输出方式有两端、三端和多端,其优点是体积小、成本低、选择性好、频响特性好、性能稳定。 三端陶瓷滤波器是由一个压电陶瓷振子组成,其外形、电路符号和等效电路如图4-6所示。455KHZ三端陶瓷滤波器,一般用于调幅收音机的中频滤波,代替2-3只中周。,组合型陶瓷滤波器是由两个以上压电陶瓷振子组成,10.7MHz陶瓷滤波器是由两个三端陶瓷滤波器构成,其外形、电路符号如图4-7所示。 这种滤波器常用于FM收音机中代替10.7MHz选频中周。,六、晶体二极管(P24),晶体二极管具有单向导电特性,一般用于整流、检波。晶体二极管PN结存在结电容,变容二极管就是利用这个特性。还有稳压二极管利用PN结的击穿特性。测试方法见第二章MF47万用表的使用。,七、晶体三极管,晶体三极管种类非常多,一般用于功率放大等;以后要进一步学习。 晶体管直流参数的测量: (1)直流放大倍数hFE的测量; (2)反向截止电流Iceo、Icbo 的测量; (3)三极管管脚极性的辨别。 测试方法见第二章MF47万 用表的使用。,八、集成电路,集成电路是将晶体管、二极管、电阻、电容、连线等集中光刻在一小块固体硅片上并封装于外壳内,构成一个完整的、具有一定功能的电路。,九.液晶显示器、斑马纸,液晶显示器在外加电压下使液晶颗粒的方向有规律改变,从而反光区发生改变,按照一定规律施加电压就能
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