超外差收音机方框图超外差收音机电路组成方框图如图Z1002所示。

它主要由输入回路、变频级、中放级、检波级、低放级（前置或推动级）和功放级及电源等部分组成。

超外差收音机的主要工作特点是：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。

这一"变频"措施，是超外差收音机性能得以改善的关键，也是分析超外差收音机"重点"。

堆9卜吕式洞奇才几方框E收音机质量的高低是用其性能指标来衡量的。

国家标准中规定的指标很多，我们就其重要的几项作一介绍。

1.灵敏度收音机正常工作（即输出功率和输出信噪比达到额定值）时，天线上感应的最小信号（场强或电势）称为灵敏度。

它反映收音机接收微弱信号的能力。

使用磁性天线接收信号时，用电场强度来表示，其单位是mV/m，一般中波段收音机的灵敏度应不劣于2mV/m;使用外接天线或拉杆天线时，灵敏度用电势表示，单位是yV。

2.选择性收音机抑制邻近电台信号干扰、选择有用信号的能力称为选择性。

它反映收音机选择电台的能力。

调幅广播电台的中心频率是按9kHz间隔来分布的，故收音机的选择性通常用输入信号失谐±kHz时，灵敏度的衰减程度来衡量，一般要求收音机的选择性大于20 d B。

3.失真度收音机输出波形与输入波形相比失真的程度称为失真度。

收音机中对音质有影响的主要是频率失真和非线性失真。

4.波段覆盖范围收音机所能接收的载波频率范围。

调幅收音机的中波段频率范围为535〜1605kHz，而短波范围则为1.6 —26MHz，调频收音机的覆盖范围为88—108 MHz。

LC串联谐振回路LC 谐振回路LC 谐振回路广泛地用于超外差收音机的选频电路之中，如输入回 路、变频电路、中频电路等。

故在分析超外差收音机 的工作原理之前，我们先复习一下 LC 谐振回路的性能及特点。

图Z1003为一 LC 串联谐振电路，其中 R 表示线圈L 的损耗电阻。

该电路的交流阻抗为aL- ---Z=R+j （ 曲、，当回路发生谐振时,Q }L- -----曲=0 ,故回路的谐振频率为:f0= ^/LC GS1001该电路谐振时的特点是，回路的阻抗最小且 时，回路的电流最大且 I0 =;电感或电容两端的电压最大，且是信号电压的Q 倍。

Q 的定义为：%£ _ ] Q = R 珂加。

Q 叫回路的品质因数。

下面我们重点讨论 串联电路的幅频特性、通频带和选择性。

1.回路电流的幅频特性 由图Z1003知，该电路的电流—空—2 1 R +7（屁-——）LC 回隔谐振曲线_ A[+丿0刍-刍）GS1002Jo J为方便起见，通常用电流的相对比值（称归一化） 的幅频特性：0 — Y 几」 GS1003Z1004的幅频特性曲线（即谐振曲线）。

从曲线 看出：Q 值愈大，曲线愈尖锐，回路的选择性愈好。

r—图 Z1003Z0 = R ;信号电压一定LC来表示串联回路电流 a =利用上式可画出图 Mg2 .回路的通频带 在谐振频率附近，f+f0 e 2f/ 兀 _（/+?«）〔/ —人）2（/-兀）2纽上式代入式 GS1003可得GS1004满足a 川（即0.707）的频率认为可以通过回路，通过回路的频率范围 称通频带，通频带的宽度用Q •丝=1因 几 则B = 2 △f =由此可见：Q 值越低，3.回路的选择性回路的选择性通常用谐振曲线的矩形系数Kr 来表示，如图 Z1004所示，Kr 定义为a 下降到0.1时的频宽 B0.1与a 下降到0.7时频宽B0.7 的比值，即R 、L 、C 串联回路的矩形系数为：…-1血 忑一矿叱， AG理想矩形系数 Kr=1，而LC 串联回路谐振曲线矩形系数较大，因此 选择性较差。

图Z1005为一 LC 并联谐振回路，其中R 为线圈的损耗 电阻。

该回路的阻抗（左柑过）GS1007该回路的谐振频率为f0="伍并联谐振回路的特点是，谐振时回路阻抗最大且为纯电阻，即Z0= R0 =LRC ;谐振阻抗为感抗或容抗的Q 倍， 即 Z0=Q CD 0L=Q ac 。

B 表示， /c 6GS1005通频带越宽，Q 值越高，通频带越窄。

051006J1F -1 = g 36圉 aoosL凡-冠-1 {I式中Q =你7一般Q 远大于1。

当电流一定时，电感或电容两端的电压最大，若偏离谐振频率，回路阻抗及 电压将明显减小。

1 .回路电压的幅频特性在谐振频率附近，CD L>> R , f+f0~ 2,式GS1007可整理成Z = 花回路电压电压幅频特性：其表达式和特性曲线与串联回路相同。

2 .回路通频带和选择性由GS1008式可求出并联回路的通频带B = 2A f = gQ 愈大，通频带愈窄；Q 愈小，通频带愈宽。

与串联回路选择性分析一致，并联回路谐振曲线的矩形系数 Kr = 9.96，即 选择性也较差，但这种电路结构简单，调试方便，常用于接收机的中频放大电 路之中。

输入回路输人回路是收音机的"大门"，从广播电台传来的高频信号 到达收音机，首先碰到的是输入回路。

常用的晶体管收音机 输入回路如图Z1006所示。

它是一个由可变电容器 C1、输 入调谐线圈L1组成的LC 串联调谐回路，其作用是从天线 接收到的许多频率的信号中，选择出欲收听的电台信号。

被 选出的电台信号，再由L2耦合到第一级晶体管的基极。

输 入回路选择电台信号的原理是这样的，当不同频率的电磁波 （即不同电台的信号）在输入回路中感应出不同回路的电动势时，如某电台的信号频率与输入调谐回路的谐振频率 f0 = 在某位置时）相同，贝恠回路中产生谐振，回路电流最大，在线圈 压降也最大，经L1、L2耦合送入晶体管基极的电压也最大；而其他不符合谐振 回路谐振频率的电台信号，在 L1上产生的压降很小，送入晶体管基极的信号电 压也就很微弱，可以认为被输入回路抑制掉了。

改变 C 1可获得不同的谐振频率，也就可选择出不同的电台信号。

GS100®图ZlOOti 看入回辭加g （可变电容L1上产生的 A交变磁场的水平面平行时穿过线圈的磁力线才最多，产生的感应电势才最大。

对输入回路的要求：要有良好的选择性。

即选出欲收电台型信号，抑制邻近电 台信号的能力要强。

要有足够的频率范围。

即输入回路要能调谐到所需接收的 整个频段内的各个电台信号。

频率范围又称频率覆盖,且用频率覆盖系数来表示。

它定义为频段中最高频率与最低频率之比，即Kf =兀血。

在中波段，fmax = 1605 kH z ，f m in = 535 kHz ，1605故Kf =力庁=3可变电容C1的变化范围要满足此要求，即使f m in= W ,fmax=要有足够的电压传输系数。

这就要求输入调谐回路的谐振阻抗与晶体管的输入 阻抗相匹配，即满足 _N1/N2=爲/ 伍 （其中N1、N2分别为 L1、L2的匝数，Z0为输入回路的谐振阻抗，rl 为晶体 管的输入阻抗）。

适当地选择 L1、L2的匝数即可满足要求。

超外差式收音机的主要特点之一，是它有一个变频级。

变频级里有 3个调谐 回路，如图Z1006所示。

一个是信号输入回路，调节这个回路可以选择不同电台 的信号频率fs ； —个是本机振荡回路，调节这个回路可以改变本机振荡的频率 f L ;另一个是中频选频回路，它 调谐于固定的中频fP （465kH z ）。

他们之间的关系是:fL- fs= fP,当接受的信号频率改变时， 则fL 也得相应的改变，才能保 证上面的条件。

通常改变fL 和fs 是用改变回路电容量来实 现的。

为了简化调谐过程，通 常是把两个回路的可变电容的晶体管收音机输入回路广泛采用磁性天线。

将输入调谐回路的线圈 L1和L2绕 在磁棒上就构成了磁性天线。

磁棒一般用导磁率较高的铁氧体材料，以集聚磁 力线，增强感应电势，提高选择性； 机获得较好的灵敏度和选择性。

一般 右。

磁性天线有较强的 方向性，如图B1007 所示。

一般中、短波电台发射的是垂直极 化波，其交变磁场是 水平方向的，只有磁 棒的轴线与电磁波传 播的方向垂直，且与L1和L2的圈数比必须选合适，以使收音L1取60〜80圈， L2为L1的1/10左 璃样1*含董墓扱[) w11),1 1------- 1L| * <LJ图 Z1006 ¥入调谐0踣 ■"車娠调谐S 剜KM 三介回躍fr-N|Nj中频调曲回《（ C DZ动片连再同一轴上，作成单一旋钮统一控制。

这种统一调节 C1a 和C1b 使变频 级输出信号频率保持或逼近中频fP 的过程叫统一调谐。

简称统调，也称跟踪调 谐。

实践证明，要在整个波段内做到严格地跟踪调谐是困难的。

由于输入回路 和本振回路 的频率覆盖系数分别为：GS1003GSlOlO例如对中波段（535〜1605KHZ ）KS=V 2 =3比较两式可知，两个回路在同一波段内的频率覆盖系数不相等，即它们分别从最低频率变到最高频率时所要求的可变电容变化量不相同。

但C1a 和C1b 实 际上是等容同轴的，这就造成了跟踪调谐的困难，即很难做到在整个频率范围内 都能相差固定的中频fP.常用的跟踪统调方法是调节本振回路去凑合输入回路， 使它们的差频保持或逼近中频fP = 465kHz 就可以了。

目前，广泛采用同轴等容双连可变电容器，并在本振回路中串联和并联电容 器的方法，由于这种方法需要附加电容，所以又叫附加电容法。

这样就可在整 个波段内达到低端、中端和高端三点上满足 fL- fs=fP 的要求（即三点跟踪）， 在波段内的其他频率上，也就可以近似地实现跟踪了。

例如，中波段的 调点是低端600 kHz ，中端1000 kHz ，高端1500 kHz 。

下面以直线频率式双连电容器为例，对三点统调原理进行分析。

我们知道输入回路和本振回路的谐振频率分别为：GSlOll式中LS 和LL 分别为输入回路和本振回路的电感， C 为直线频率式等容双连可变电容器的电容量。

直线频率式等容双连电容器的电容与转动角0有如下关系：亞=a+ b 0GS1O12式中a 、b 是与电容器的几何尺寸有关的 常数。

将GS1012式代入GS1O11式,则图B1001中的输入回路和本振回路的 谐振频率分别为：16D5+465_亦碍代=2.07KL=3个统 _ 1_ a & a _GS1013-------- / 1 TH in:SL4X可见频率与转角0有直线关系，这就是直线频率式可变电容器名称的由来。

根据式GS1013可以作出如图Z1007中直线AB和直线CD所示f〜0特性，即fL、fs 与双连可变电容器旋转角度0的关系曲线。