超外差式收音机的工作原理简介

一、主要元器件

超外差式收音机主要元器件的名称、型号、参数、代号、安装位见表8.1-1，下面对部分元器件作以介绍。

表8.1-1　超外差式收音机主要元器件参数

续表

1.三极管

三极管有3个引脚，可以把微弱电信号放大成幅值较大的电信号。

该收音机使用了6个三极管，VT1、VT2、VT3都是S9018，VT4是S9014，VT5、VT6都是S9013，它们都是NPN型小功率三极管，采用TO-92封装，在电路中起到变频和功率放大的作用。

三极管S9013的集电极 -发射极电压为25V，集电极-基极电压为40V，发射极-基极电压为5V，集电极电流为0.5A，最小特征频率为150MHz。电流放大倍数以字母表示，D代表64～91倍、E代表78～112倍、F代表96～135倍、G代表122～166倍、H代表144～220倍、I代表190～300倍。

三极管S9014的集电极 -发射极电压为45V，集电极-基极电压为50V，发射极-基极电压为5V，集电极电流为0.1A，最小特征频率为150MHz。电流放大倍数以字母表示，A代表60～150倍、B代表100～300倍、C代表200～600倍、D代表400～1000倍。

图8.1-1　三极管

三极管S9018的集电极-发射极电压为15V，集电极-基极电压为30V，发射极-基极电压为5V，集电极电流为0.05A，最小特征频率为700MHz。电流放大倍数以字母表示，D代表28～45倍、E代表39～60倍、F代表54～80倍、G代表72～108倍、H代表97～146倍、I代表132～198倍。

使用时，要特别注意识别3个引脚的极性。90系列三极管的引脚排序都是相同的，在此以图8.1-1所示的9013为例，介绍引脚识别方法。将三极管型号面朝向自己，引脚向下，从左向右依次为发射极E、基极B和集电极C，型号后的H表示电流放大倍数在144～220之间。

2.发光二极管

如图8.1-2所示，该收音机使用的是一个直径为3mm的红光发光二极管作为电源指示灯，其正向压降约为2V。使用时，要特别注意识别发光二极管的极性。较长的引脚为正极，较短的引脚为负极；发光二极管内部有两个电极，体积较小的是正极，体积较大的是负极。

图8.1-2　红光发光二极管

图8.1-3　磁棒线圈和支架

3.磁棒线圈和支架

如图8.1-3所示，磁棒线圈T1是磁性天线线圈，从天线接收的高频信号通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号。支架用来固定磁棒线圈。

装配时要注意识别线圈的初级和次级接线端。线圈T1初级绕组100匝，接线端命名为a、b；次级绕组只有10匝，接线端命名为c、d。另外，磁棒线圈初级绕组和次级绕组的漆包线颜色也有所不同。

4.中周

中周是中频变压器的俗称，是超外差式收音机中特有的一种谐振回路变压器，谐振回路可在一定范围内微调，以使接入电路后达到稳定的谐振频率。

该收音机使用了3个中周进行前、后级信号的耦合与传送。红色中周T2为振荡线圈，白色中周T3用于第一级中放，黑色中周T4用于第二级中放，这3个中周已调至规定频率，一般不需要进行调整。

如图8.1-4所示，每个中周都有7个引脚。两个较粗的引脚为中周外壳接地引脚；两个接地引脚的两侧分别有两个绕组，一个绕组有两个引脚，另一个绕组有3个引脚，每个绕组的引脚之间有一定的阻值，从零点几欧姆到几百欧姆不等，因中周的不同而不同。

图8.1-4　中周

图8.1-5　输入变压器

5.输入变压器

该收音机使用的输入变压器T5如图8.1-5所示，其线圈骨架上有凸点标记的为初级，印制版上也有圆点作为初级标记，安装时不要装反。

6.扬声器

如图8.1-6所示，该收音机使用的扬声器直径为65mm，标称功率为3W，标称阻抗为4Ω。

图8.1-6　扬声器

图8.1-7　色环电阻器

7.电阻器

用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差的方法称为色码法（详细介绍见章节3.1.1），采用色码法的电阻器称为色码电阻器或色环电阻器。该收音机使用了11个四环电阻器（R1～R 11），具体阻值见表8.1-1。

如图8.1-7所示，当色环电阻器为四环时，第一、二环为有效数字，第三环为10的次方数，第四环为允许偏差且颜色一般为金或银。色环的不同颜色代表着不同数字。作为有效数字或10的次方数时：棕1、红2、橙3、黄4、绿5、蓝6、紫7、灰8、白9、黑0；作为允许偏差时：金5%、银10%、无色20%。

假设四环电阻器的第一、二、三、四环的颜色分别为红（表示数字2）、黑（表示数字0）、黄（表示104）、金（表示允许偏差±5%），则该电阻器的阻值为20×104Ω=200kΩ，允许偏差为±5%。(www.xing528.com)

8.带开关电位器

如图8.1-8所示，带开关的电位器RP有5个引脚，在电路里起到开关电源、调节音量的作用，标称阻值为5kΩ。外侧两个较大的引脚为开关引脚，呈180°分布，由转轴驱动的弹簧拨片可以让开关相连接或断开，用来开关电源；中间3个是电位器的引脚，用来调节音量。

图8.1-8　带开关电位器

图8.1-9　电解电容器

9.电解电容器

如图8.1-9所示，电解电容器一般都是有极性的，使用时正、负极不要接反。新出厂的电解电容器长脚为正极，短脚为负极；电解电容器外壳上有-标志的色带对应的脚为负极，另一个脚为正极。该收音机使用了4个铝电解电容器，C3容量为10μF，C6为0.47μF，C8、C9都为100μF。

10.瓷介电容器

在电容器上用三位代码表示出标称值的方法称为代码标注法（详细介绍见章节3.2.3）。代码从左到右，第一、二位为有效值，第三位为10的次方数，代码标注时电容器默认单位为p F。如图8.1-10所示的瓷介电容器上标注的数字是102，即表示该电容器的容量为10×102 p F=1nF。

该收音机使用了5个瓷介电容器，无极性，使用时不区分正负。C1标注的数字是103，容量为10nF；C2标注的数字是682，容量为6.8nF；C4、C5、C7标注的数字都是223，容量均为22nF。

图8.1-10　瓷介电容器

图8.1-11　双联可变电容器

11.双联可变电容器

两个可变电容器的动片合装在同一转轴上组成的同轴可变电容器称为双联可变电容器。如图8.1-11所示，该收音机使用的双联可变电容器CA/CB的型号为CBM-223P，它有3个引脚，两侧的引脚A、引脚0分别是CA联、CB联可变电容器的定片引脚，中间的引脚G是双联可变电容器动片引脚。CA联可变电容器的标称容量为141.6p F，用于接收信号时的调谐；CB联可变电容器的标称容量为59.2p F，用于产生一个本机振荡信号。

12.电池簧片

如图8.1-12所示，电池簧片用来串联电池组成供电电源，一般分为正极簧片、负极簧片、正负极连体簧片。该收音机的电源电压是3V，需要正极簧片、负极簧片、正负极连体簧片各一个把两个R6（俗称5号）电池串联起来。

图8.1-12　电池簧片

图8.1-13　耳机插座

13.耳机插座

耳机插座是用来连接耳机的接插件，按照插座的孔径可以分为2.5mm、3.5mm、6.5mm等类型。如图8.1-13所示，该收音机使用的耳机插座J为五引脚3.5mm立体声插座。

二、超外差式收音机的工作原理

把收到的广播电台的高频信号变换为一个固定的中频载波频率，然后再对此固定的中频信号进行放大、检波、功放的收音机称为超外差式收音机。固定的中频载波频率一般为465k Hz，由于465k Hz取自于本地振荡信号频率与外部高频信号频率之差，故称为超外差。

如图8.1-14所示，超外差式收音机的电路从左至右依次由接收回路、变频电路、中频放大电路、检波电路、低频放大电路和功率放大电路组成。

图8.1-14　超外差式收音机电路原理图

1.接收回路

由磁棒线圈T1及双联可变电容器的CA联组成的天线调谐回路接收到广播电台的高频调幅信号，选出所需的电台信号进入三极管VT1基极。改变CA就可以选出不同频率的电台信号。

2.变频电路

变频电路由本机振荡和混频电路组成。变频电路是以三极管VT1为中心，它的作用是把调谐电路收到的高频信号变换成固定的465k Hz的中频信号。

三极管VT1、中周T2、双联可变电容器的CB联等组成本机振荡电路，它产生一个比输入信号频率高465k Hz的等幅高频振荡信号。

混频电路由VT1、T3的初级线圈等组成。输入调谐电路接收到的电台信号，经T1的次级线圈送到VT1的基极，本机振荡信号又通过C2送到VT1的发射极，两种频率的信号在T1中进行混频，由于晶体三极管的非线性作用，混合的结果产生各种频率的信号，其中有一种是本机振荡频率和电台频率的差为465k Hz的信号，这就是中频信号。

3.中频放大电路

中频放大电路直接影响着收音机的灵敏度和选择性。该收音机中频放大电路是由VT2、VT3、T4组成的两级中频放大器组成。每一级都是由LC并联谐振回路为负载的中频放大器组成，级间采用变压器耦合，谐振频率是465k Hz。

4.检波电路

中频信号经中频放大后由T4耦合到检波三极管VT3，从调幅波中取出音频信号，并将检波后的直流分量送至中频放大电路。

5.低频放大电路

从检波电路输出的音频信号大约只有几毫伏到几十毫伏，由电位器RP送到前置低频放大三极管VT4后，可将音频信号电压放大几十到几百倍。改变RP可以改变VT4的基极对地信号电压的大小，从而控制音量。

6.功率放大电路

音频信号经过低频放大电路后仍无法推动扬声器工作，还需要进行功率放大。功率放大电路由VT5、VT6、R7、R8、R9、R10、T5等组成。功率放大电路可以放大音频信号的电压和电流，从而推动扬声器工作。