什么是超外差收音机

超外差无线电:是指输入信号和本振信号产生固定中频信号的过程。如果将收音机接收到的所有高频信号转换成固定的中频载频(只有载频发生变化，但信号包络仍与原高频信号包络相同)，然后将固定的中频放大、检波、低放，就成了超外差收音机。在这种接收机中，必须在高频放大器和中频放大器之间增加一个第一级转换器，通常称为变频器，其基本任务是将高频信号转换成固定的中频。因为中频(国内是465 kHz)比转换前的高频信号(电台的频率)低，而且频率是固定的，所以任何电台的信号都可以被同等放大。另外，中频的放大容易高于自激，所以可以制作高灵敏度的超外差收音机。因为国外的电台都要通过“变频”转换成中频才能通过中频放大环路，所以可以提高电台的选择性。主要结构1。变频级超外差电台的变频级包括混频器和本振。接收天线接收到的高频调幅信号通过调谐输入环路的选择发送到变频级的混频器。本振产生的高频等幅振荡电流(变频级本身产生的等幅高频信号)也送到混频器。通常情况下，本振的频率高于外部信号的频率，较高的值应保持在某一值，即中频。两个信号在混频器中混合的结果产生一个新的频率信号，即混频器的基本功能是将输入信号的载波频率与本振的载波频率拍频，在其输出端得到一个“差频”信号，即“中频”信号。这就是“外差效应”。中国的无线电中频设定为465千赫。465 kHz的差频信号仍然属于高频范围，只是因为它低于外来信号的载频，所以被称为“中频”信号。外部高频调幅信号只是改变了变频后的载波频率，这就要求原信号的调制规律不能改变，仍然调制在新的中频信号中，所以变频级输出的中频信号仍然是调幅信号。这个电路的工作过程描述如下:Lab是绕在磁棒上的线圈，Lab、Ca、Cat组成高频调谐回路，Lb、Cb、Cbt、C3组成本振回路。磁天线接收的高频调幅信号通过高频调谐回路的选择，由耦合线圈Lcd加在变频器的基极和发射极之间；本机振荡器产生的高频等幅信号(高于外部信号频率的固定中频)也通过C2、C1和R2施加在变频器的基极和发射极之间。我们知道半导体三极管的发射极结(发射极和基极之间的P-N结)是一个非线性元件，所以当外部信号和本振信号加到发射极-基极回路时，它们被混频，产生了我们需要的差频(465 kHz)。我们通过集电极电路中连接的L3组成的中频谐振电路(俗称中圈)选择放大后的中频信号，通过L3的二次输出送到中频放大器。为了使调谐回路的本振频率与高频谐振频率之差始终是一个固定的中频(465 kHz)，在改变调谐回路的谐振频率时(选择电台收听时)，必须同时调整振荡回路的振荡频率，称为“统一调谐”。为了简化调谐程序，在收音机中，上述两个电路由一个同轴双可变电容器(Ca，Cb)调节。常用的双可变电容器是等容型的。比如有270PF×2，365PF×2等规格。使用等容双接的可变电容时，必须在本振电路中与可变电容CB并联一个小电容Cbt，并适当选择CbT，使两个电路能更好地调谐。C3是缓冲电容，用于补偿频段高端和低端的调谐偏差。电阻器R1和R2形成偏置电路。L2是一个中波振荡线圈。L3是“周中”。中频放大器极其中频放大器是超外差电台极其重要的组成部分，中频放大器的好坏对电台的灵敏度、选择性和保真度有着决定性的影响。收音机中中频放大器的工作频率为465 kHz，采用谐振电路作为负载，可以大大提高收音机的灵敏度和选择性。该实验套件的无线电中频放大器电路如图3所示。由频率转换级转换成465 kHz的中频信号通过中频变压器L3耦合到Q2的基极，由Q2放大，然后由第二中频变压器L4耦合到Q3用于第二中频放大。Q3不仅是第二中间放大器的放大管，也是检测级。Q3的放大中频信号由Q3的基极PN结的单向导电性检测。R3是第一放大器Q2的偏置电路，C4的任务之一是旁路中频信号。R4、R3和+0是第二中间放电管Q3的偏置电路。C5和C6是旁路电容，音频信号通过C7耦合到低放大器级。中频变压器用于耦合每极的中频放大器。由于三极管的输出阻抗较低，考虑到阻抗匹配，电源从中频变压器的初级中心头接入。同时次级大部分是无调的，匝数少，以适应接在下一级的三极管输入阻抗小。检测和自动增益控制在超外差无线电中，通常使用二极管检波器。在图3中，Q3的双极单向导电性用作检测二极管，C5和C6是中频滤波电容，W1是检测器负载，也用作音量控制电位计。检测到的音频信号由电位器的滑臂通过DC隔直电容C7送到低频放大器。当收音机接收不同的无线电信号时，音量经常会有很大的变化。无线电信号太强，甚至造成失真。这些现象可以通过安装自动增益控制来避免。自动增益控制电路由R3和C4组成。在检测之后，一部分音频信号通过R3被发送回第一放大器Q2的基极。由于C4滤波效应，音频信号中的交流分量被滤除，而DC分量被保留。实际发送回Q2基地的是音频信号中的DC成分。当检测到的音频信号增加时，Q3的IC3增加，并且Q3的集电极电位降低。通过R3，Q2的基极电位降低，Q2的集电极电流降低，Q2的放大倍数降低，从而保持检测到的音频信号大小基本不变，从而达到自动增益控制的目的。功放电路Q4为驱动级，其集电极电流较大，可以输出一定的音频功率驱动最后的功放。输入变压器L5起到阻抗匹配和反相的作用。它输出大小相等相位相反的信号，推动晶体管Q5和Q6进行模拟拉入功率放大。Q5和Q6串联连接以形成OTL推挽功率放大器电路。R7、R8、R9和R10为偏置电阻，使Q5和Q6在无信号输入时有一定的集电极电流，以消除交叉失真。由L5次级提供的反相信号交替接通Q5和Q6，并且放大的完整信号在Q6的集电极输出，Q6通过DC隔直电容器C9耦合到扬声器。超外差六管收音机整体电路分析:由磁性天线感应的信号被发送到谐振电路Lab和Ca，谐振电路Lab和Ca被调谐到接收的信号频率，并且其他干扰信号被相应地抑制。然后高频信号通过Lcd的耦合送到变频级Q1的基极。变频级的振荡电压通过C2注入Q1的发射极。Lb和Cb形成振荡回路，反馈由Lc实现。所以这是一个振荡电压由发射极注入，信号由基极注入的变频级。R1和R2是偏置元件，C1用于高频旁路。在频率转换之后，信号被转换成465 kHz的中频信号，该中频信号由在465 kHz谐振的中频变压器L3取出，并被发送到由Q2组成的第一中频放大器级。第一个中间放大级增加了自动增益控制，由R3和C4组成。C4是一个大容量的电解电容，主要作用是滤除检测后的音频电流。经Q2放大的中频信号由L4取出，送到第二中频放大级。R4、R3和W1是第二中间放大级的偏置电阻，C5和C6是旁路电容。经过两级中间放大后的信号由Q3的双极单向导通检测。电位计W1上的音频信号耦合到由Q4至C7组成的前置放大器级。检测后的DC分量通过R3加到中频放大器Q2的基极，用于自动增益控制。Q4放大后的音频信号通过L5送到Q5和Q6组成的推挽功率放大级，最终输出更大的音频功率推动扬声器发声。R5是Q4的偏置电阻；R7、R8、R9和R6+00是Q5和Q6的推挽放大器级的偏置电阻。C10、R6和C11组成电源去耦电路；电容C8用于改善音质；Cat和Cbt是双可变电容顶部的微调电容；本机中频变压器L3、L4的谐振电容与中频变压器一起制作，所以谐振电路电容的位置不再设计在印刷电路板中；L5是输入变压器，JK是外部耳机插孔。