1、收音机原理及安装实训滁州学院电子信息工程系 吕承启1.收音机的发展简史2.调幅收音机的基本原理3.晶体管收音机电路元件4.S66六管收音机的电路分析5.S66六管收音机的调试收音机的发展简史 18461846年英国科学家法拉第在一次演讲中提出了一个当时人年英国科学家法拉第在一次演讲中提出了一个当时人们想都没有想过的问题：电与磁的传播也是和光一样是一种波，们想都没有想过的问题：电与磁的传播也是和光一样是一种波，而且具有相同的传播性质。而且具有相同的传播性质。1855185518651865年，英国科学家麦克斯韦发表了年，英国科学家麦克斯韦发表了电磁场的动力电磁场的动力学理论学理论在这篇论文里将电
2、磁场理论用完美数学形式表示出来，在这篇论文里将电磁场理论用完美数学形式表示出来，从理论上预言了电磁波的存在。从理论上预言了电磁波的存在。18881888年德国物理学家赫兹设计了一简单的检波器来探测电磁年德国物理学家赫兹设计了一简单的检波器来探测电磁波，获得了成功。赫兹实验公布后，轰动了全世界的科学界。法波，获得了成功。赫兹实验公布后，轰动了全世界的科学界。法拉第开创，麦克斯韦总结的电磁理论，至此才取得决定性的胜利。拉第开创，麦克斯韦总结的电磁理论，至此才取得决定性的胜利。法拉第法拉第(1791-1867)麦克斯韦麦克斯韦(1831-1879)赫兹赫兹(18571894）18951895年年5
3、5月月7 7日波波夫设计了一种比较完整的无线电收发报系统。日波波夫设计了一种比较完整的无线电收发报系统。18961896年年3 3月月2424日，波波夫及其助手在相隔日，波波夫及其助手在相隔 250250米的建筑物之间传送了一份简短电报。米的建筑物之间传送了一份简短电报。18971897年在琅施塔得建立无线电台，同年夏在相隔年在琅施塔得建立无线电台，同年夏在相隔5 5公里的两艘军舰非洲号和公里的两艘军舰非洲号和欧洲号之间实现了通信。欧洲号之间实现了通信。马可尼于马可尼于1895年成功地发明了一种无线电装置，年成功地发明了一种无线电装置，1896年他为该装置申年他为该装置申请专利。请专利。190
4、1年他发射的无线电波成功地穿越大西洋，从英格兰传到加拿年他发射的无线电波成功地穿越大西洋，从英格兰传到加拿大。为此马可尼获得了大。为此马可尼获得了1909年得诺贝尔物理学奖。马可尼和波波夫共同被年得诺贝尔物理学奖。马可尼和波波夫共同被称为称为“无线电之父无线电之父”。1906年，美国的费森登教授在一次无线电通信实验时，在世界年，美国的费森登教授在一次无线电通信实验时，在世界上首次用调制无线电波发送音乐和讲话，附近的许多无线电通信电上首次用调制无线电波发送音乐和讲话，附近的许多无线电通信电台接收到了费森登教授的信号。台接收到了费森登教授的信号。费森登（费森登（R.A.FessendenR.A.F
5、essenden，1866186619321932）这是人类历史有史以来进行的第一次无线电广播，这次广播，播放这是人类历史有史以来进行的第一次无线电广播，这次广播，播放了两段讲话，一支歌曲和一支小提琴独奏曲，尽管只播出了几分钟，确了两段讲话，一支歌曲和一支小提琴独奏曲，尽管只播出了几分钟，确永远地加载历史的史册。进行这次广播实验的科学家是美国的发明家费永远地加载历史的史册。进行这次广播实验的科学家是美国的发明家费森登。由于没有正对个体的接收机，普通的人们是无法接收的。森登。由于没有正对个体的接收机，普通的人们是无法接收的。1910年，随着无线电广播事业的兴起，邓伍迪和皮卡尔德开始研年，随着无线
6、电广播事业的兴起，邓伍迪和皮卡尔德开始研究无线电接收机，他们发现方铅矿石具有检波作用，如果将其与几种电究无线电接收机，他们发现方铅矿石具有检波作用，如果将其与几种电子元件相连接，就可以以接收到无线电台放送的广播节目子元件相连接，就可以以接收到无线电台放送的广播节目邓伍迪邓伍迪(H.C.Dunwoody 1842-1933)皮卡特皮卡特(G.W.Pickard 18771956)这种接收机称为矿石收音机。这种接收机称为矿石收音机。1904 1904 年英国工程师弗莱明（年英国工程师弗莱明（J.A.FlemingJ.A.Fleming，1849184919451945）利用热电子发）利用热电子发射
7、效应，发明了热电子真空二极管，可用来检测无线电信号，有灵敏的检波射效应，发明了热电子真空二极管，可用来检测无线电信号，有灵敏的检波整流作用。整流作用。弗莱明（弗莱明（J.A.Fleming，18491945）1906 年美国德福雷斯特（年美国德福雷斯特（L.deForest，18731961）制成真空三极管，）制成真空三极管，具有放大与控制作用，并可用于发生高频振荡信号，从而代替了电火花发生具有放大与控制作用，并可用于发生高频振荡信号，从而代替了电火花发生器和高频交流发电机，成为无线电技术中最基本、最关键的电真空器伴器和高频交流发电机，成为无线电技术中最基本、最关键的电真空器伴德福雷斯特（德福
8、雷斯特（L.deForest，18731961）1913 年美国电工学家阿姆斯特朗设计出再生式放大线年美国电工学家阿姆斯特朗设计出再生式放大线路。路。阿姆斯特朗（阿姆斯特朗（E.H.Armstrong，18901954）1913年，美国无线电工程师阿姆斯特朗发明了超外差电路，这种电路年，美国无线电工程师阿姆斯特朗发明了超外差电路，这种电路能有效地防止两个频率相近信号在接收机中的互相干扰，能够保证把不同能有效地防止两个频率相近信号在接收机中的互相干扰，能够保证把不同频率的信号区别开来，使接收机能分别接收各个不同频率的信号。频率的信号区别开来，使接收机能分别接收各个不同频率的信号。同年，法国人吕西
9、安同年，法国人吕西安莱维利用超外差电路制作成了收音机，并申请了专利。莱维利用超外差电路制作成了收音机，并申请了专利。超外差电路一直使用到今天。超外差电路一直使用到今天。吕西安吕西安莱维（莱维（Lucien Lvy 1892Lucien Lvy 189219651965）哈特莱（哈特莱（R.V.L.Hartley 18881970）哈特莱出生于美国内华达州斯普瑞思，哈特莱出生于美国内华达州斯普瑞思，是一位电子工程师。是一位电子工程师。1915年他发明了电感耦年他发明了电感耦合三点式振荡电路（哈特莱振荡器）和哈特合三点式振荡电路（哈特莱振荡器）和哈特莱变换，并创建了信息理论。莱变换，并创建了信息理
10、论。世界上第一座广播电台世界上第一座广播电台 1920年年11月月2日在美日在美国宾夕法尼亚州的匹兹堡国宾夕法尼亚州的匹兹堡市，由西屋电气公司开办市，由西屋电气公司开办了世界上第一座有正式营了世界上第一座有正式营业执照的广业执照的广KDKA广播电广播电台。台。KDKA电台的第一个播录室是在电台的第一个播录室是在8层的西屋公司大厦楼顶上的一座小屋里。层的西屋公司大厦楼顶上的一座小屋里。西屋电气公司的工程师弗兰克西屋电气公司的工程师弗兰克康拉德在车库里的广播电台机房，现在康拉德在车库里的广播电台机房，现在的人很难想象当人们第一次听到广播时的感受。同样很难想象，每年产值的人很难想象当人们第一次听到广
11、播时的感受。同样很难想象，每年产值几十亿美元的广播产业就是从匹兹堡的一个车库中诞生的。几十亿美元的广播产业就是从匹兹堡的一个车库中诞生的。这是电子管收音机的内部结构这是电子管收音机的内部结构1947年，美国贝尔实验室发明年，美国贝尔实验室发明了半导体点接触式晶体管，从了半导体点接触式晶体管，从而开创了人类的硅文明时代而开创了人类的硅文明时代 1946年，美国贝尔实验室决年，美国贝尔实验室决定开展半导体的研究。半导体研定开展半导体的研究。半导体研究项目是由肖克莱提议的，在肖究项目是由肖克莱提议的，在肖克莱的理论指导下，巴丁、布拉克莱的理论指导下，巴丁、布拉顿于顿于1947年年12月研制出世界上第
12、月研制出世界上第一只点接触型晶体管。一只点接触型晶体管。开创了人开创了人类的硅文明时代类的硅文明时代 1954年美国德州仪器公司推出世界上第一台晶体管收音机年美国德州仪器公司推出世界上第一台晶体管收音机TR-1.各地举办的一些老收音机展各地举办的一些老收音机展老收音机图片调幅收音机的基本原理无线电波的传递1.地波地波沿地球表面传播沿地球表面传播 2.天波天波由空间电离层反射而传播由空间电离层反射而传播 3.直射波直射波由发射台到接收台直线传播；由发射台到接收台直线传播；4.地面反射波地面反射波经地面反射而传播。经地面反射而传播。调幅波的发射调幅波的发射最简单的收音机最简单的收音机带调谐功能的收
13、音机带调谐功能的收音机带放大功能的收音机带放大功能的收音机直放式收音机框图直放式收音机框图来复式收音机来复式收音机标准来复再生单管收音机标准来复再生单管收音机636型型标准直放式四管晶体管收音机标准直放式四管晶体管收音机直放式来复再生收音机的缺点直放式来复再生收音机的缺点 频率低端与高端频率低端与高端 增益相差较大，整个频段内灵敏度不均匀；增益相差较大，整个频段内灵敏度不均匀；因为各种寄生参数的存在，高因为各种寄生参数的存在，高 放级数不可能过多放级数不可能过多。限制了灵。限制了灵敏度的进一步提高敏度的进一步提高;由于谐振回路由于谐振回路 Q值的限制，选择性普遍较差。值的限制，选择性普遍较差。
14、超外差收音机的主要特点超外差收音机的主要特点 1.由于变频后为固定的中频，频率比较低，容易获得由于变频后为固定的中频，频率比较低，容易获得比较大的放大量，因此收音机的灵敏度可以做得很高。比较大的放大量，因此收音机的灵敏度可以做得很高。2.由于外来高频信号都变成了一种固定的中频，这由于外来高频信号都变成了一种固定的中频，这样就容易解决不同电台信号放大不均匀的问题。样就容易解决不同电台信号放大不均匀的问题。3.由于采用由于采用差频差频作用，外来信号必须和振荡信号相作用，外来信号必须和振荡信号相差为预定的中频才能进入电路，而且选频回路、中频放大差为预定的中频才能进入电路，而且选频回路、中频放大谐振回
15、路又是一个良好的滤波器，其他干扰信号就被抑制谐振回路又是一个良好的滤波器，其他干扰信号就被抑制了，从而提高了选择性。了，从而提高了选择性。超外差收音机原理框图超外差收音机原理框图整机电路原理图图整机电路原理图图晶体管收音机常用元器件的认识与检测电阻 电阻器是收音机中用得最多的基本元件电阻器是收音机中用得最多的基本元件之一。之一。分为固定电阻器和可变电阻器（包括可分为固定电阻器和可变电阻器（包括可变电位器），从材料上分为碳膜、金属、金属氧变电位器），从材料上分为碳膜、金属、金属氧化膜。从制作上又分为线绕、陶瓷（薄膜和厚化膜。从制作上又分为线绕、陶瓷（薄膜和厚膜）、水泥、薄膜、厚膜、玻璃釉等膜）、
16、水泥、薄膜、厚膜、玻璃釉等。主要用主要用于控制和调节电路中的电流和电压，或用作于控制和调节电路中的电流和电压，或用作消耗电能的负载。消耗电能的负载。可变电阻器（电位器）电阻元件阻值的标注电阻元件阻值的标注颜色第一环第二环第三环乘数误差棕1111011%红2221022%橙333103黄444104绿5551050.5%蓝6661060.25%紫7771070.10%灰8881080.05%白999109黑000100金 5%银 10%无 20%电阻色码系统电阻色码系统2 2 100 对应电阻值：对应电阻值：22100 4 7 0 103 对应电阻值：470103 四环电阻五环电阻电容 按结构可
17、分为：按结构可分为：固定电容，可变电固定电容，可变电容，微调电容。容，微调电容。按介质材料可按介质材料可分为：气体介质电分为：气体介质电容，液体介质电容，容，液体介质电容，无机固体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容有机固体介质电容电解电容。电解电容。双连可变电容 磁棒与磁性天线线圈磁性天线线圈的检测磁性天线线圈的检测手工绕制磁棒线圈中周与振荡线圈中周与振荡线圈的区别与检测中周与振荡线圈的区别与检测晶体管晶体管 发光二极管发光二极管主要做指示用主要做指示用三极管三极管主要做高频放大、混主要做高频放大、混频、中频放大以及低频、中频放大以及低频放大频放大发光二极管的检测发光二极管的检测用万
18、用表检测。利用具有用万用表检测。利用具有10k挡的指针式万用表挡的指针式万用表可以大致判断发光二极管可以大致判断发光二极管的好坏。正常时，二极管的好坏。正常时，二极管正向电阻阻值为几十至正向电阻阻值为几十至200k,反向电阻的值为反向电阻的值为。三极管检测三极管检测 1.三极管类型及基极三极管类型及基极b的判定的判定2.集电极集电极c和发射极和发射极e的判定的判定3.三极管放大倍数的判定三极管放大倍数的判定三极管类型及基极b的判定 判定基极。用万用表判定基极。用万用表R100或或R1k挡测量三极管三个电极中每两个挡测量三极管三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。当用第一根极之间的正、反向电阻
19、值。当用第一根表笔接某一电极，而第二表笔先后接触表笔接某一电极，而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时，则第一另外两个电极均测得低阻值时，则第一根表笔所接的那个电极即为基极根表笔所接的那个电极即为基极b。这。这时，要注意万用表表笔的极性，如果红时，要注意万用表表笔的极性，如果红表笔接的是基极表笔接的是基极b。黑表笔分别接在其。黑表笔分别接在其他两极时，测得的阻值都较小，则可判他两极时，测得的阻值都较小，则可判定被测三极管为定被测三极管为PNP型管；如果黑表笔型管；如果黑表笔接的是基极接的是基极b，红表笔分别接触其他两，红表笔分别接触其他两极时，测得的阻值较小，则被测三极管极时，测得的阻值
20、较小，则被测三极管为为NPN型管。型管。集电极c和发射极e的判定 判定集电极判定集电极c和发射极和发射极e。(以以PNP为例为例)将万用表将万用表置于置于R100或或R1K挡，挡，红表笔基极红表笔基极b，用黑表笔分，用黑表笔分别接触另外两个管脚时，别接触另外两个管脚时，所测得的两个电阻值会是所测得的两个电阻值会是一个大一些，一个小一些。一个大一些，一个小一些。在阻值小的一次测量中，在阻值小的一次测量中，黑表笔所接管脚为集电极；黑表笔所接管脚为集电极；在阻值较大的一次测量中，在阻值较大的一次测量中，黑表笔所接管脚为发射极黑表笔所接管脚为发射极。三极管放大倍数的判定 测量放大能力测量放大能力()。
21、目前有。目前有些型号的万用表具有测量三极些型号的万用表具有测量三极管管hFE的刻度线及其测试插座，的刻度线及其测试插座，可以很方便地测量三极管的放可以很方便地测量三极管的放大倍数。先将万用表功能开关大倍数。先将万用表功能开关拨至拨至挡，量程开关拨到挡，量程开关拨到ADJ位置，把红、黑表笔短接，调位置，把红、黑表笔短接，调整调零旋钮，使万用表指针指整调零旋钮，使万用表指针指示为零，然后将量程开关拨到示为零，然后将量程开关拨到hFE位置，并使两短接的表笔位置，并使两短接的表笔分开，把被测三极管插入测试分开，把被测三极管插入测试插座，即可从插座，即可从hFE刻度线上读刻度线上读出管子的放大倍数。出管
22、子的放大倍数。电声器材电声器材线路印制板线路印制板S66六管收音机的电路分析六管收音机的电路分析 S66为六管超外差式收音机，具有安装调试方便、工作稳定、声音宏亮、耗电省等优点。它由输入回路高放混频级、一级中放、二级中放、前级低放兼检波级、低放级和功放级等部分组成，接收频率范围为5351605KHZ的中波段。调谐电路 调谐回路是由可变电调谐回路是由可变电容容 CA、CB 和天线线和天线线圈圈 L1 组成。调节可变电组成。调节可变电容容 C 可使可使 LC 的固有频的固有频率等于电台频率，产生率等于电台频率，产生谐振，以选择不同频率谐振，以选择不同频率的电台信号。的电台信号。再由再由 L2 耦合
23、到下一级变频级。耦合到下一级变频级。变频电路 电路由混频电路由混频、本机振荡和选频三本机振荡和选频三部分电路组成。部分电路组成。变频级 变频级是以晶体管变频级是以晶体管 BGBG1 1 为中心，为中心，它兼有振荡它兼有振荡、混频两种混频两种作用。作用。它的主要作用是把输入的不同它的主要作用是把输入的不同 频率的高频信号变换成频率的高频信号变换成固定的固定的 465465kHz kHz 的中频信号。的中频信号。本振回路本振条件：本振条件：正反馈正反馈 (相位条件）相位条件）幅幅 度度 (反馈量要足够大）反馈量要足够大）由晶体管由晶体管 BG1 BG1、可变电容、可变电容 Cb Cb、振荡变压器（
24、简称中振或、振荡变压器（简称中振或短振短振)T)T2 2 和电容和电容 C2C2构成变压器反馈式振荡器。它能产生等幅构成变压器反馈式振荡器。它能产生等幅高频振荡信号，振荡频率总是比输入的电台信号高高频振荡信号，振荡频率总是比输入的电台信号高 465465kHzkHz。混频电路 由调谐回路和本振电路组成天线所接收信号由由调谐回路和本振电路组成天线所接收信号由L L2 2 耦合到耦合到BG1 BG1 的基极，本机振荡信号通过的基极，本机振荡信号通过 C C2 2 耦合到耦合到 BGBG1 1 的发射极。两的发射极。两种频率的信号在种频率的信号在 BGBG1 1 中混频，混频后由集电极输出各种频率的
25、中混频，混频后由集电极输出各种频率的信号。其中包含本机振荡频率和电台振荡频率的差额等于信号。其中包含本机振荡频率和电台振荡频率的差额等于465kHz465kHz的中频信号。的中频信号。变频实例 假定外来信号假定外来信号 fs=1000kHz，本振信号，本振信号fL=1465kHz，则经变频后产生的差频信号，则经变频后产生的差频信号 fL-fs=465kHz。525 1605 465 465 990 2070选频电路 由由T3的初级线圈的初级线圈和谐振电容和谐振电容C 组成并组成并联谐振电路，它的谐联谐振电路，它的谐振频率在振频率在465kHz，对，对 465kHz 的中频信号的中频信号产生最大
26、的电压，并产生最大的电压，并且通过次极线圈耦合且通过次极线圈耦合到下一极去。到下一极去。中放级 输入电台信号与本振信号差出的中频信号输入电台信号与本振信号差出的中频信号 fI 恒恒为某一固定值为某一固定值465kHz，它可以在中频，它可以在中频“通道通道”中畅通无阻，并被逐级放大，即将这个频率固定中畅通无阻，并被逐级放大，即将这个频率固定的中频信号用固定调谐的中频放大器进行放大。的中频信号用固定调谐的中频放大器进行放大。而不需要的邻近电台信号和一些干扰信号与本振而不需要的邻近电台信号和一些干扰信号与本振信号所产生的差频不是预定的中频，便被信号所产生的差频不是预定的中频，便被“拒之拒之门外门外”
27、，因此，收音机的选择性也大为提高。，因此，收音机的选择性也大为提高。中放回路 选频级输出的中选频级输出的中 频频 信信 号由号由BG2的基极输入并的基极输入并进行放大，中放电路中的进行放大，中放电路中的负载是中频变压器负载是中频变压器 B4和谐和谐振电容振电容C.它们也是并联谐它们也是并联谐振在中频振在中频465kHz。检波、自动增益控制电路(AGC)检波工作由三极管检波工作由三极管 BG3 的的 be 结来完成，再由结来完成，再由 C5 滤去残滤去残余的中频成分，在检波负载余的中频成分，在检波负载 电电阻上得到音频信号。阻上得到音频信号。检波后，检波后，音频信号由音频信号由C8 耦合到下一级
28、。耦合到下一级。自动增益控制电路的作用是自动增益控制电路的作用是利用强信号来自动降低中放级利用强信号来自动降低中放级的增益。信号越强，反馈回的增益。信号越强，反馈回BG2的直流成份越大，的直流成份越大，BG2的的增益越小。这就达到了自动增增益越小。这就达到了自动增益控制的目的。益控制的目的。低频放大级 主要任务是把音频主要任务是把音频信号进行放大，使功放信号进行放大，使功放级得到更大的音频信号级得到更大的音频信号电压，使收音机有足够电压，使收音机有足够的音量。的音量。功率放大级 把放大后的把放大后的 音频信号音频信号进行功率放大，以推动扬进行功率放大，以推动扬声器发出声音。声器发出声音。S66
29、超外差式收音机工作原理图S66六管收音机的调试六管收音机的调试 1.三极管静态工作点调整；三极管静态工作点调整；2.中频频率的调整中频频率的调整；3.接收频率范围调整接收频率范围调整；4.统调，统调，(也称灵敏度调整也称灵敏度调整)。三极管静态工作点调整 主要是通过改变三极管上偏置电阻的阻值，使三极管静态主要是通过改变三极管上偏置电阻的阻值，使三极管静态工作在最佳状态。工作在最佳状态。中频频率的调整 中频频率的调整。它是通过改变中频变压器的电感量，使与中频频率的调整。它是通过改变中频变压器的电感量，使与它相并联的电容器组成的并联谐振电路，其谐振频率为它相并联的电容器组成的并联谐振电路，其谐振频
30、率为465kHz。接收频率范围调整 通过改变中波振荡线圈的电感量和本机振荡回路的微调通过改变中波振荡线圈的电感量和本机振荡回路的微调电容器来实现收音机接收的中波频率范围为电容器来实现收音机接收的中波频率范围为5301605kHz。统调（灵敏度调整）通过调整天线线通过调整天线线圈在磁棒上的位置圈在磁棒上的位置(改改变天线线圈的电感量变天线线圈的电感量)和输入回路微调电容和输入回路微调电容使收音机在接收频率使收音机在接收频率范围内始终有范围内始终有f振振-f外外=465kHz。业余条件下收音机统调方法1.确定中点电台频率确定中点电台频率2.搜索高端电台搜索高端电台3.搜索低端电台搜索低端电台谢 谢！
