超外差式收音機的原理

超外差式收音機機主要由輸入調諧電路、混頻電路、中放電路、檢波電路、前置低放、功率放大電路和喇叭或耳機組成。

1、輸入電路，即選擇電路，或稱調諧電路把空中許多無線廣播電臺發出的信號選擇其中的一個，送給變頻級中的混頻電路。

2、混頻將輸入電路送來的已調幅調信號變為中頻調幅信號，而他們所攜帶的信號是不變的，即調幅信號的頻率變為中頻，但其幅值變化規律不改變。不管輸入的高頻信號的頻率如何，混頻后的頻率是固定的，我國規定為465千赫。

3、中放將中頻調幅信號放大到檢波器所要求的大小。由檢波器將中頻調幅信號所攜帶的音頻信號取下來，送給前置低放。

4、前置低放將檢波出來的音頻信號進行電壓放大。再由功放將音頻信號放大，放大到其功率能夠推動揚聲器或耳機的水平，揚聲器或耳機將音頻信號轉變為聲音。

超外差收音機電路圖（一）

調諧回路是由可變電容cI．、Cn和天線線圈L】組成。調節可變電容G，。可改變LC回路的固有頻率，使其等于電臺頻率，產生諧振，以選擇不同頻率的電臺信號。再由天線Lz耦合到下級變頻電路進行變頻。

變頻電路由混頻、本機振蕩回路和選頻三部分電路組成。變頻級是以晶體管VT1為中心，它兼有振蕩、混頻兩種作用。

由晶體管VTl （3AG24）、可變電容Cib. Cr2、振蕩變壓器（簡稱中振或短振）T2和電容G、C3構成變壓器反饋式振蕩器。它能產生高頻等幅振蕩信號，由于Ci．和Clh是雙連可變電容器的組成成分，同軸轉動，保證了本機振蕩頻率總是比輸入的電臺信號頻率高465kHz，把輸入的不同頻率的高頻信號變換成固定的465kHz的中頻信號。

輸入電臺信號與本振信號差出的中頻信號，l恒為某一固定值465kHz，它可以在晶體管VT4組成的中頻“通道”中暢通無阻，并被逐級放大，用固定調諧的中頻放大器將頻率固定的中頻信號進行放大性能穩定。

晶體管VT3的主要作用是檢波。

晶體管VT4組成電壓放大級（推動級），它的主要任務是把音頻信號進行放大，使功放級得到更大的音頻信號電壓，使收音機有足夠的音量。

晶體管VT5和VT6組成乙類功率放大級，把音頻信號進行功率放大，以推動揚聲器發出聲音。超外差式收音機電路如圖。

超外差收音機電路圖（二）

圖1.1.1所示為普通調幅收音機的通用模型，即使是集成片構成的收音機，其模型也是如此。

天線上有所有的無線電信號。輸入回路的功能是從天線上選出所需要的電臺。輸入回路由電感和電容并聯組成并聯諧振槽路，具有頻率選擇作用。當某電臺的載波頻率與諧振槽路的固有頻率相等時，就會發生并聯諧振。此時，在諧振槽路兩端產生較大的諧振電壓，即表明此電臺被選中。通常諧振槽路中的電容是可變的，以適應多電臺選頻的需要。天線接收下來的是高頻載波調幅信號，波形如圖1.1.1中的uA。變頻級是超外差接收的核心。它的功能是把所選電臺的高頻調幅信號變成一個載波頻率較低的中頻信號（我國規定為465 kHz）。變頻級自身產生一高頻本地等幅振蕩信號（頻率為fL），與電臺高頻調幅信號（頻率為fc）相混頻，輸出中頻信號（頻率為fL）。混頻遵循±fL±fc=f1的數學模型（或叫混頻方程）。通過同時改變本地振蕩器的諧振電容和輸入回路諧振電容來實現。通過變頻級uA信號的包絡不變，載波頻率變為465 kHz，如圖1.1.1中波形uB。中頻放大器是一個高頻小信號諧振放大器，中心頻率為465 kHz。它的功能是對中頻調幅信號進行有效的幅度放大。它通常由多級小信號諧振放大器組成。它的輸出波形如圖1.1.1中uC。檢波器的功能是把原聲音信號從調幅信號中解調出來。幅度足夠大的波形uC經過二極管包絡檢波器輸出信號如圖1.1.1中波形uD（是音頻信號和直流信號的疊加）。低頻電壓放大器的功能是對音頻信號進行有效的電壓放大，輸出波形如圖1.1.1中的uE。功率放大器的功能是對音頻信號進行有效的功率放大，以推動揚聲器發音。

圖2所示為普通七管OTL輸出超外差式晶體管收音機電路。

圖2 超外差式晶體管收音機電路

超外差收音機電路圖（三）

圖為常用典型七管超外差收音機電路，它主要由輸入回路、變頻級、中放級、檢波級、低放級、功率輸出級和AGC電路組成。

一、輸入回路

從磁性天線感應的調幅信號送入C1a、C2和L1組成的輸入回路進行調諧，選出所需接收的電臺信號，通過互感耦合送入變頻管T1的基極。

二、變頻級

變頻級是由一只晶體管T1同時起本振和混頻作用的自激式變頻電路。本振回路由L2、C7、C5、C1b組成，它是互感耦合共基調射式的LC振蕩電路。L2抽頭是為了減小晶體管的輸入阻抗對振蕩回路的影響。本振信號通過耦合電容C4從T1的射極注入，它與輸入回路耦合到T1管基極的高頻調幅信號在T1管中混頻，由集電極調諧回路（中周）選出二者的差頻即465kHz的中頻信號，然后再將中頻信號送入中放電路去放大。

為了提高電路的穩定性，兼顧變頻和振蕩性能，靜態工作電流一般取為0.3～0.4mA。為了保證在電源電壓降低時，本機振蕩仍能穩定工作，變頻級基極偏置電路采用了相應的穩壓措施，即利用兩只硅二極管D1、D2進行穩壓（1.4V左右）。

三、中放級

中放級由T2、T3組成兩級單調諧中頻選頻放大電路。各中頻變壓器均調諧于465kHz的中頻頻率上，以提高整機的靈敏度、選擇性和減小失真。第一級中放（T2）加有自動增益控制，以使強、弱臺信號得以均衡，維持輸出穩定。中放管采用了硅管，其溫度穩定性較好，所以采用了固定偏置電路。T2管因加有自動增益控制，靜態電流不宜過大，一般取0.2～0.6mA；T3管主要要提高增益，以提供檢波級所必須的功率，故靜態電流取得較大些在0.5～0.8mA范圍。為了有效地抑制強信號中放級還加了二極管D3作為強信號阻尼二次AGC控制。

四、檢波級

經中頻放大級放大了的中頻信號，由中頻變壓器送至檢波二極管D4進行檢波。檢波后的殘余中頻及高次諧波由C14C13和R8組成的RCπ型濾波電路予以濾除。音頻信號由C15耦合到低放級去放大。電位器Rw是音量調節電位器兼作電源開關。檢波后的直流成分經R4、C8組成的退耦電路送到T2的基極作為AGC控制之用。

五、低放級與功率輸出級

T4為低頻放大級，接成固定偏置電路，工作電流一般取0.5～1mA范圍。

功放輸出級為典型的OTL電路，由T5、T6和T7等組成。其中T5為激勵級，T6、T7為互補推挽輸出級。R15、R16為激勵級T5的偏置電阻；R18使T6、T7兩管基極保持固定的電位差，改變R18可改變輸出級的靜態工作點。輸出級工作電流一般取1.5～5mA范圍。C16為交流負反饋電容，C19為輸出電容，C12、R14、C20為電源去耦電路的電容、電阻。另外，輸出級T6、T7的中點電位（3v）可由R16來調節。

超外差收音機電路圖（四）

所示是越外差式收音機接收電路。從圖可見，其中有多個諧振電路，接在天線端的L1和vc組成諧振電路。它諧振在調諧廣播的某個節目載頻上，用來選擇電臺的調頻節目。天線接收的信號經諧振電路選頻后進到高頻放大與混頻功能合一晶體管的基極，同時本振信號也送到高頻放大與混頻晶體管的基極。其中具有高頻放大與兼混頻功能的晶體管就是該收音機的接收電路。

超外差收音機電路圖（五）

本機能接收535KHz-1605KHZ中波廣播節目；采用高級集成塊電路，靈敏度與音質特佳；只用3節5號電池，效能高、耗電少，適合初中以上人士使用天線調諧電路由磁棒天線線圈L1和可變電容器VC1B諧振選擇出電臺，設電臺的頻率為F1，而此頻率的信號連接到IC1第6及7腳。本地振蕩調諧電路由T1線圈、可變電容器VC1A與IC1的5腳連接形成振蕩器，產生出F2的頻率。（就是本地振蕩頻率）以上兩個頻率的信號由IC1的內部混頻電路產生出F1+F2及F2-F1的新頻率，而F2-F1就是我們所要的中間頻率FM（465KHz），中周變壓器T2就是特別諧振于這頻率的調諧電路，經選擇后的中頻被連接至IC1內部多級的中頻放大器再加以放大。放大后的中頻經T3選頻然后送至IC1內部的檢波電路檢波，檢波后由IC1第8腳輸出。輸出的低頻信號是很微弱的，經電位器VR1選擇后被送至IC1內部的低頻放大器放大，使輸出的功率足以推動8Ω的揚聲器而能得到宏亮清晰的聲音。