收音机的基本知识.doc

1、 本文由 huchk 贡献doc 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。收音机的基本知识一、无线电的传播 调幅制无线电广播分为长波、中波和短波三个大波段，分别由相应波段的无线电波传送信号。我国 只有中波和短波两个大波段的无线电广播。中波广播使用的频段大致为 550kHz-1600kHz，主要靠地波传播， 也伴有部分天波；短波广播使用的频段约为 2MHz-24MHz，主要靠天波传播，近距离内伴有地波。 调频制无线电广播多用超短波(甚高频)无线电波传送信号，使用频率约为 88MHz-108MHz，主要靠空间 波传送信号。 目前，地面的广播电视分做 VH

2、F(甚高频或称米波)和 UHF(特高频或称分米波)两个频段。在我国，VHF 频段电视使用的频率范围是 48.5MHz-3MHz，划分成 1-12 频道，UHF 频段使用的频率范围是 470MHz-956MHz， 划分成：3-68 频道。它们基本上都是靠空间波传播的。 二、收音机的发展 民用广播和收音机发明于本世纪初。近百年来，无线电广播与收音机技术发生了翻天覆地的变化。 广播方式从调幅(AM)广播时代开始，经历了调频(FM)广播、调频立体声(FM STEREO)广播、数字音频 广播(DAB)等阶段。目前，科学家正研究短波段的数字广播(DRM)。 民用广播所使用的频率，经历了长波(LW)、中波(

3、MW)、短波(SW)、超短波调频(FM)、卫星调频广播等 阶段；广播的传播距离和覆盖范围也从近距离到利用人造地球卫星进行全球转播等；收音机从矿石收音机、 电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机，到使用微电脑处理器的数字调谐收音机；收音机的基本电 路形式、也从直接放大式，到超外差式、多次变频式电路。收音机的体积也从笨重变小到微型，而音质却越 来越好 年 代 收音机基本电路和常用信号放大元件 主要民用广播制式和波段 20-60 年代 电子管电路/直放式，外差式 长波/中波/短波 50-70 年代 晶体管电路/外差式，多次变频 中波/短波/调频 70-80 年代 集成电路/外差式，多次变频，数字

4、调谐 中波/短波/调频 90 年代 集成电路/外差式，多次变频，数字调谐 中波/短波/调频/数字广播 三、收音机的分类 市场上常见的收音机，主要有以下几种分类方法： 按波段分类可分为： 调频/调幅两波段、调频立体声/调幅两波段、调频/中波/短波 3-5 波段、调频/中波/短波 8-12 波段、调 频立体声/中波/短波 8-12 波段、电视伴音等收音机。 按电路技术特点可分为： 传统超外差式、 带数字电子钟及钟控功能 （LCD 型/LED 型/荧光型显示） 模拟调谐/数字显示频率和时间， 、 频率合成式（PLL）数字调谐（数字式、可记忆频率） 、采用二次变频技术（高灵敏度和优良选择性） 、高 灵

5、敏度短波/单边带（SSB 接收机） 。 四、调频/调幅/全波段收音机 1、 调幅收音机： 调幅广播利用幅度调制的无线电波（高频载波）传送节目内容，幅度的调制就是原来等幅恒频的高频载 波信号的幅度，随着调制信号（音频信号）的幅度而变化。调幅收音机就是接收这些幅度调制无线电信号， 经过解调还原成声波。 2、调频收音机： 调频广播是利用频率调制的无线电波传送节目内容。所谓频率调制是原来等幅恒频的高频信号的频率， 随着调制信号（音频信号）的幅度而变化，调频收音机就是接收这些频率调制的无线电信号，经过解调还原 成声波。 3、 全波段收音机： 全波段收音机， 最早期规定为能接收国际无线电委员会规定的频率范

6、围内所有广播信号的收音机， 但 由于很多米波段都没有电台，所以现在人们按习惯叫带有 AM（中波） 、FM（调频） 、SW（短波覆盖在 5.9M Hz-21.85MHz 范围内的米波段）的收音机为全波段收音机。 五、调频、调幅、中波、短波介绍 在一般的收音机或收录机上都有 AM 及 FM 频段,相信大家都以熟悉,这两个波段是供您收听国内广播之用,若收音机上还有 SW 波段时,除了国内电台之外,您还可以收听国外的电台。 事实上 AM 及 FM 指的是无线电学上的两种不同的调制方式。AM 称为调幅，是使载波振幅按照调制信 号改变的调制方式。 它保持着高频载波的频率特性， 但包络线的形状则和信号波形相

7、似。 调幅波的振幅大小， 由调制信号的强度决定。 使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。 已调波频率变化的大小由调制信 号的大小决定，变化的周期由调制信号的频率决定。已调波的振幅保持不变。调频波的波形，就像是个被压 缩得不均匀的弹簧，调频波用英文字母 FM 表示。 一般中波广播（MW）采用了调幅的方式，在不知不觉中，MW 及 AM 之间就划上了等号。实际上 MW 只 是诸多利用 AM 调制方式的一种广播，象在高频（3-30MHz）中的国际短波广播所使用的调制方式也是 AM， 甚至比调频广播更高频率的飞航通讯（116-136MHz）也是采用 AM 的方式，只是我们日常所说的 AM 波段指的

8、 就是中波广播（MW） 。 FM 的命运同 MW 相类似，我们习惯上用 FM 来指一般的调频广播（76-108MHz，在台湾为 88-108MHz，日 本为 76-90MHz） ，事实上 FM 也是一种调制方式，就在短波范围内的 28-30MHz 之间，做为业余、太空、人 造卫星通讯应用者，也有采用 FM 方式者。 而 SW 呢，其实可以说是一种匿称，正确的说法应该是高频（HF:High Frequency）比较贴切，而短波 这名称是怎么来的呢？以波长而言，中波（MW）介于 200-600 公尺之间，而 HF 的波长却是在 10-100 公尺之 间，这与上述的波长相比，的确是短了些，因此就把

9、HF 称做短波（SW：Short Wave） 。 同样的，比 MW 更低频率的 150KHz-284KHz 之间，这一段频谱也是作为广播用的，以波长而言，它大约在 1000-2000 公尺之间， MW 的 200-600 公尺相比较长多了， 和 所以把这段频谱的广播称做长波 （LW： Long W ave） 。实际上，不论长波（LW） 、中波（MW） 、短波（SW）都是采用 AM 调制方式。 对一般收音机而言，FM、MW、LW 波段都是供您收听国内广播之用（除欧洲、日本等少数国家之外，大部 分国家已淘汰民用长波广播） ，而 SW 波段则主要供您收听国际广播。 短波划分为 13 个米波段， 米波

10、段范围内的频率为民用广播使用， 米波段之外的频率大多用于军事和其他 民用通讯。所以，只有在米波段范围内才能接收到民用广播电台节目。民用广播的大部分电台密集在频率为 6-18 兆频范围，即 49-16 米波段内。 波段（米） MHz（兆赫兹） 电台分布及收听效果 25.67 - 26.10 国际波段 电台极少。 21.45 - 21.85 国际波段 电台极少，下午能收个别电台。 17.55 - 17.90 国际波段 电台多，中午至晚上 9：00 前较好，早晨、上午 效果 一 般，深夜 至早晨电台较少。 10 - 15.6 国际波段 13.60 - 13.80 国际波段 傍晚收听最好，但电台不多。

11、 11.65 - 12.05 国际波段 电台最多，整日都好，早晨、上午、傍晚至 12 点前最好。 9.50 - 9.90 国际波段 7.10 - 7.30 国际波段 电台多，早晨、傍晚和深夜收到电台多， 但容易受干扰，杂音大。 5.95 - 6.20 国际波段 4.75 - 5.06 地区波段 3.90 - 4.00 国际波段 夜间效果好，但电台不多，白天效果差，杂音多。 3.20 - 3.40 地区波段 2.30 - 2.49 地区波段 六、收音机干扰因素 中波 中波的传播主要受电离层的影响，夜间收到的中波电台会比白天多。 这是由于电离层导电性能在白天和夜 间的不同变化引起的。白天，由于阳光

12、照射，电离层密度增大，导电性能增强，对电波的吸收也大，中波很 大一部分被吸收，传播得不远；夜间时，大气不受太阳照射，电离层导电性能大大减弱，中波就可以通过天 波途径，传送到很远的地方。因此收听中波电台最好选择在夜间。 短波 中波广播从电台的发射天线到收音机的接收，其距离一般在直径几百公里以内，而且中波波长比较长，不 容易受到建筑物等障碍的影响。而短波发射台到接收机的距离往往数千公里，甚至上万公里，电台的发射天 线也存在一定的方向和仰角，它在传播过程中，容易受到大气层及阻挡物的影响。 短波的主要传播途径是天波。 短波信号由天线发出后， 经电离层反射回地面， 又由地面反射回电离层，可以反射多次，因

13、而传播距离很远（几百至上万公里） ，而且不受地面障碍物阻挡。而地球上空的电离层就 像一面变化多端的镜子，它对短波的反射能力，它存在的高度随时在变化，因此短波广播变得不可靠。在天 波传播过程中，路径衰耗、时间延迟、大气噪声、多径效应、电离层衰落等因素，都会造成信号的弱化和畸 变，影响短波通信的效果。 虽然如此，电离层还是有一些变化可以归纳出规则来的，因为电离层形成的主要因素是来自太阳的紫外 线，它具能较强的能量，穿透大气层能够使某些气体分子发生电离，它的能量使得气体分子中的电荷游离子 缺失了电子而带有正电荷的电子的剩余部分则成为游离的正离子，被电离了的气体层就是电离层。 这样才能 实现了洲际服务

14、，在诸多因素的驱使下，电离层还会受到下面因素的影响： 1 太阳活动的强弱：即所谓的大约每 11 年一个周期的变化。 2 太阳与地球的距离：即一年四季的变化。 3 太阳能量在传达到地球时所经过的大气层厚度：即一天当中从早晨到黄昏到夜晚的变化。电离层受到影 响后， 短波接收也就不正常了， 随着昼夜与季节的变化， 使得短波接收经常出现类似海浪般忽大忽小的声音， 这是收听短波的普遍现象，尽管如今电子线路利用了自动增益（AGC）来消除这种现象，但也不能完全消除。 在最重情况下，声音仍会忽大忽小。 另外，居住的地方如果是钢筋结构的大楼或周围有高层建筑时，广播信号被屏蔽掉一部分，室内的讯 号会比室外微弱很多

15、，因此最理想的收听短波方式是：在室外以收音机的拉杆天线收听；在室内时，或者在 靠近窗口的地方使用收音机、或者使用室外天线来改善接收效果。 功率强大的 VHF 电视广播和 BB 机发射台的电波，会干扰到调频接收，另外，频率相邻、发射功率强大 的几个调频电台也会互相干扰。因此，接收到强烈干扰信号时，应缩短拉杆天线，改变天线方向，变换收听 位置，尽量减轻干扰程度。 另外,电视机、日光灯、可控硅调光台灯、计算机、汽车发动机、电动马达等电器设备以及其他任何信号发 射台也会对收音机的信号接收产生一定的干扰，使用收音机时，与上述设备保持一定的距离。雷雨天气，不 要使用外接天线！ 七、解释 1、二次变频 短波

16、收音机最初是使用直接放大线路的，50 年代开始，应用了一次变频线路，也就是平时所说的超外差 式收音机。为了进一步提高无线电接收机的灵敏度、选择性和抗干扰能力，开发了多次变频技术。 所谓二次变频就是先将电台信号变频到第一中频（如 9702 的 10.7MHz） ，再将该第一中频通过第二 次变频变换到通常的 455kHz 即第二中频。 增加变频级数和使用较高的第一中频频率都有利于提高镜频抑制。 频率稳定，调谐刻度精确，选择性好、灵敏度高，短波抗镜像干扰能力强。便携式高灵敏度短波收音机一般 采用二次变频，而更高级的专业短波通讯接收机，甚至采用 3 次或 4 次变频技术。 2、锁相环数字调谐式收音机(

17、PLL) 其采用单片微处理机芯片作为数字调谐系统的核心，并含有锁相环路频率合成、频率预选、多功能数字 时钟控制及液晶数字显示等多种先进功能。 并以高精度高稳定的石英晶体为频率基准， 锁定接收电台的频率， 绝无漂移现象。 且具有频率存储记忆功能。 一般说来， 数字调谐式收音机的存储电台数目越多越好， 高级数字调谐式收音机应具备直接输入频 率数字和模拟调谐旋钮，电子线路上也常采用二次变频技术来提高性能指标。 数字调谐式技术的收音机的缺点是电路复杂，设计难度大，对元件的要求很严格，成本高，生产调试很 复杂；由于采用的元件多，静态耗电比普通收音机要大，普及型的数字调谐收音机的灵敏度和选择性不见得 比好

18、的指针式模拟收音机高多少。 3、数字调谐与手动调谐 手调频率都是以机械的手段改变收音机中有关的调谐电路(选频、调谐电路，如输入选频回路，本振中的谐 振电路等)中的回路可变电器的电容量（如双联）或回路谐振电感来实现。 数字调谐是应用数字电路技术和电调谐技术对收音机与选台有关的调谐回路调谐。电调谐是利用变容二 极管的电容值，随其偏适电压而变化的特性来进行，数字调谐的收音机都是电调谐的。 4、校园广播 校园广播是小功率广播的一种，很多大专院校、中学甚至小学，现在已经大量采用校园广播 方式播放英语节目或其他节目，频率范围通常在 76-87MHz 之间，也就是说用普通的电视伴音收音机可 以接收得到。现在

19、有些 FM 收音机直接将频率扩展到 76-108MHz，都可以满足收听校园广播的需要。 5、电视伴音收音机电视的伴音(TV SOUND)使用的是调频制式，传播方式与调频广播一样，也是近距离传播。电视伴音分为 VHF 和 UHF 两段，其中：VHF：1-12 频道(又分为 VHF-L 1-5 和 VHF-H 6-12)UHF： 13-56 频道。 目前的电视伴音收音机主要为接收 VHF 的 1-5 和 6-12 频道，甚少有接收 13 频道(UHF) 以上的收音机。 6、单边带 根据国际协议，短波通信必须使用单边带调幅方式（SSB） ，只有短波广播节目可以使用双边带调幅方式 （AM） 。因此，国

20、内外使用的短波电台都是单边带电台。 八、顾如何客挑选收音机 顾客购买收音机时，可根据以下因素进行挑选： 根据用途选择具有相应功能的机型。 如果您爱好音质优美的调频广播，建议其使用立体声调频收音机。如：德生的 R-101、R-102、R-829b、 R-808A 等。若还要兼顾短波接收效果，可推荐：德生 R-9701、R-9702、R-9710、R-9700DX 或德生 PL200、P L550 以及德生最新推出的 PL350 等。 如果喜欢电台众多的短波广播， 可选择多波段收音机， 应用二次变频技术的收音机， 短波接收效果更佳。 如： 德生 R-9702、R-9710、R-9700DX 等。

21、如果只收听本地电台节目，推荐调频/调幅（FM/AM）两波段收音机就可以了。如：R-101、R-102、R-829 b、R-909T 等。 如果您是广播爱好者，推荐您使用数调机，数调机以电子数字显示当前频率，并且锁定电台频率，不会出 现漂移。如：德生的 PL-550、PL-200、PL-350、PL-230, 德劲的爱好者系列收音机等。 如果顾客想接收电视伴音，推荐使用德生的 R-202T、R-1012、R-1212A、R-212T、R-218 等。 当然，以上列举的情况并非绝对。我相信，您会根据自己的实际需要和自己的喜好，再结合自己的购买状 况，一定会挑选出比较中意的收音机。 下边：介绍一下收

22、音机中的二次变频技术 先要说明一下什么是超外差式收音机，最初的收音机属于直放式收音机，它的特点是，从天线上接收到的 高频信号，在检波以前，一直不改变它原来的高频频率（即高频信号直接放大） 。它的缺点是，在接收频段 的高端和低段的放大不一样整个波段的灵敏度不均匀。如果是多波段收音机，这个矛盾更突出。其次，如果 要提高灵敏度，必须增加高频放大的级数，由此带来各级之间的统一调谐的困难，而且高频放大器增益做不 高，容易产生自激。 如果能够把收音机接收到的高频信号，都变换成固定的中频信号进行放大检波。由于中频频率比变换前的 信号频率低， 而且频率固定不变， 所以任何电台的信号都能得到相等的放大量， 同时

23、总的放大量也可以较高。 从而克服了上述矛盾。 振荡器产生一个始终比接收信号高一个中频频率的振荡信号，在混频器内利用晶体管的非线性将振荡 信号与接收信号相减产生一个新的频率即中频，这就是“外差“。 为了获得较好的选择性和灵敏度，在获得中频信号以后在加以放大，即中频放大，这样收音机的接收质量 大大提高，这就是“超外差式“电路。它有如下几个优点： 1. 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。 2. 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。 3. 由于采用“差频“作用，外来信号必须和振荡信号相差为预

24、定的中频才能进入电路，而且选频回路、中频 放大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。 但是超外差式电路也有不足之处，会出现镜频干扰和中频干扰，这二个干扰是超外差式收音机所特有 的干扰。 超外差式收音机的中频选择性，就是收音机对外来的 455kHz 中频信号的抗干扰能力。由于输 入回 路的谐振频率比 455kHz 高，所以输入回路对中频干扰有较大的抑制能力。 根据超外差式收音机的变频原理，当振荡频率与外来信号频率相差一个中频频率（455kHz）时，信号就能 顺利通过中频放大器获得放大，用公式表示 f 振f 信f 中，这是信号频率比振荡频率低的情况。如果外 来信号

25、频率比振荡频率高一个中频，情况又怎样呢？他们的差额 f 镜f 振f 中，即他们的差额也是中频 频率，同样中频放大器也能顺利的让他们通过获得放大。 两式相加可得 f 镜f 振2f 中，如下图： |455kHz|455kHz| f 信 f 振 f 镜即对于一个特定的接收频率它的镜频频率为该频率加上二倍的中频频率，就象以 f 振为镜面，f 镜是 f 信 在镜子里成的像。 二次变频的目的： 提高假象镜频抑制能力像频抗拒比和提高灵敏度 在短波波段，为了使输入回路在整个波段内保持比较均匀的灵敏度，通常使谐振峰比较宽（即选择性 较差，整机选择性主要靠中频回路来保证） ，以 15480kHz 为例，其镜频为

26、16390kHz，相当接近所接收的频 率，如果在 16390kHz 正好也有个电台就很容易混入变频电路中而成为镜频干扰，普通收音机的中波镜频选 择性20dB，而短波镜频选择性仅8dB，因此差一些短波收音机尤其是只有一个或二个短波的收音机，在 15 480kHz 减去 910 kHz 的地方 14570 kHz 很容易再次收到 15480kHz，选收音机时千万不要把镜频干扰当成 是接收的电台比别人多，花了冤枉钱还以为买了便宜货，试机前先搞清楚哪些是广播频段。好在广播频段的 镜频基本都不在本频段和相邻的广播频段内，似乎影响不大。 但随着灵敏度的提高，16390kHz 处微弱的其他电台信号也会在 1

27、5480kHz 被接收到，产生啸叫和干扰，这 就阻碍了收音机灵敏度的提高。解决方法有二条， 其一，增加变频前面的高频放大调谐回路，这同样会带来统一调谐的困难，以及灵敏度不均匀性。其二，就 是目前广泛采用的二次变频。 所谓二次变频就是先将电台信号变频到第一中频（如 9702 的 10.7MHz） ，再将该第一中频通过第 二次变频变换到通常的 455kHz 即第二中频。镜频抑制能力和变频的级数以及第一中频频率有着很复杂的数 学关系，增加变频级数和使用较高的第一中频频率都有利于提高镜频抑制。 其实仅从原理上看也能有所了解， 同样以 15480kHz 为例， 第一中为 10.7MHz， 那么本振频率为

28、 26180 k Hz，镜频为 36880 kHz，与 15480kHz 相差十万八千里，即使是 4 波段的短波 II 接收范围在 722 MHz 的 最高段也还差 14 MHz，应该是都被抑制了。 由于提高了镜频抑制， 就可以放心的使用各种提高灵敏度的手段。 有些专业的接收机甚至有 4 次变频。 变频级数的增加会大大提高成本，而所得到的性能提高并不成正比的，就象 HiFi 一样，为了最后一点音质 的提高，几乎要花费以前的所有投入。 记得以前的一级收音机海鸥 101 在短波就是二次变频，第一中频好 象是 3.xxxMHz，第二本振也是用晶体稳频。 当然，干扰有各种各样，如果是同频干扰，电路上的任何技术都是无济于事的，除了采用定向天线要不就指 望干扰信号的传播变差一点。1