超外差接收機工作原理?


以下是我7年前發表在礦石收音機論壇的《超外差收音機的原理》的帖子。這次進行了一點編輯。

終於徹底明白超外差收音機的原理。從小學我就看無線電的書,所有的書都是技術詞滿天飛,繞來繞去的,聽不懂,關鍵還不是技術名詞,我是覺得寫得人腦子就胡

言亂語,繞來繞去就是不說為什麼這樣設計收音機。看了這個Superheterodyne_receiver維基百科才算真的明白。

簡單地說:

1. 放大器是用來放大信號的,受限於設計理論及製作工藝,窄帶放大器比寬頻的容易做得好。單一頻率放大器最容易做得好。

2. 人們很早就觀察到heterodyne這個特點,於是加以利用,把被接收電台的頻率f 減去本振頻率v。最後得到個465kHz的信號送去窄帶放大器去放大。這個窄帶放大器就對465Khz的信號做得效果最好。這個465Khz的信號里仍然調製著電台的廣播,你要聽的那個台。現在目標單一了。

比如:你收中央人民廣播電台吧 f = 1161 Khz,當你調台調到這裡,收音機里有個東西會自動出來個696Khz的頻率。於是 n = 1161 - 696 = 465 Khz。

啥是本振:本振就是收音機里:頻率可以根據接收信號變化,隨著同步調節的時鐘電路。想像一下,一個計算機的時鐘電路,它的頻率不是固定的,而是會變化的,根據你要接收的電台頻率不同而變化。

3. 以前呢是:把調諧後收到的東西一古腦都給後級放大電路去放大了。電台分布不均勻,相互串台沒辦法,本地台聲大,外地台聲小(需要AGC),您湊和著吧。

而有了超外差以後:只要放大一個465Khz固定帶寬,固定頻率的信號就可以了。

4. heterodyne是什麼?按照維基百科裡講就是:

It had been noticed some time before that if a regenerative receiver was

allowed to go into oscillation, other receivers nearby would suddenly

start picking up stations on frequencies different from those they were

actually transmitted on. Armstrong (and others) soon realized that this

was caused by a "supersonic" heterodyne (or beat) between the station"s

carrier frequency and the oscillator frequency. For example, if a

station were transmitting on 300kHz and the oscillator were set to

400kHz, as well as the original 300kHz, the same station would be also

heard on 100kHz and 700kHz.

在此不翻譯,大家自己看。引申出來的:

1).為什麼超外差收音機都用「雙連可變電容」。

一個可變電容用來調諧電台;另一個其實是在LRC振蕩電路里用來調節本振頻率。你調到1161,我的本振就在696。

2).如果中波覆蓋範圍是a~b,那麼本振生成器的覆蓋範圍就應該是 (a+465) ~ (b+465)。

3). 為啥超外差收音機里用AGC(自動增益電路):送到窄帶放大器的465Khz的信號,還是存在本地台強,外地台弱的問題。所以要自動控制放大器的放大倍數。

5.最後呢,被放大的窄帶信號,再送去檢波,解碼出廣播信息,其他的不要。就聽到廣播了。

超外差接收機原理一句話就是:一個會隨著接受頻率變化的振蕩信號,和被接收信號一起送到了混頻器mixer里進行運算,結果出來一個頻率很窄的信號,送到中頻放大及檢波後送到功放里輸出。


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