汽车音响调谐器：普通式、数字式和集成式的组成原理

1.调谐器的类型和组成

1）调谐器的类型

（1）按调谐方式的不同，调谐器分手动调谐和自动（数字）调谐。

（2）按调谐器接收信号的不同，调谐器分为AM 调谐器（接收调幅信号）和FM 调谐器（接收调频信号），两者通常组合为调幅/调频调谐器（AM/FM 调谐器）。

（3）按调谐器结构的不同，调谐器分为普通式、数字式和集成式三种。

2）调谐器的组成

调谐器主要由高频放大器、本机振荡器、混频器、中频放大器和检波器等组成。其基本构成原理如图6-3-6所示。

图6-3-6　汽车音响调谐器基本构成原理

2.调谐器的工作原理

1）调谐器调幅接收电路

普通超外差式调谐器简称调幅调谐器，由输入回路、变频电路、中频放大电路、调幅检波电路、音量音调控制电路和功率放大电路组成。其结构原理如图6-3-7所示。

（1）输入回路：又称输入调谐回路或选频电路，是指从天线到第一个放大器之间的电路。输入电路将天线接收到的各种高频（电台）信号输送到选择回路，选出要接收的电台信号，送到下一级（变频）电路，并抑制不需要的各种信号。汽车音响调谐器调幅接入电路输入回路的常见类型如图6-3-8所示。

（2）高频放大电路：用于提高整机的灵敏度、选择性和信噪比。AM 超外差式调谐器通常不加高放级，但因汽车音响接收环境恶劣，为获得稳定的接收信号，就需加一级高频放大电路。其电路如图6-3-9所示。

图6-3-7　汽车音响调谐器调幅接收电路结构原理

图6-3-8　汽车音响调谐器调幅接收电路输入回路的常见类型

（a）外电容耦合；（b）内电容耦合；（c）电感耦合；（d）复合耦合

图6-3-9　汽车音响调谐器调幅接收电路的高频放大电路

高频放大电路可分为自激式变频和他激式变频。若非线性元件既产生本振信号，又实现频率变换，则称其为自激式变频电路，即变频器；若非线性元件仅实现频率变换，而本振信号由其他元件产生，则称其为混频器。包括本振器件在内的整个电路被称为他激式变频电路。变频电路由本机振荡器、混频器和选频回路组成。其结构原理如图6-3-10所示。

图6-3-10　汽车音响调谐器调幅接收电路的变频电路结构原理(www.xing528.com)

（3）中频放大电路：从变频后的混频信号中选出465kHz中频信号并进行放大，再将放大后的信号送往调幅检波电路。其直接影响调谐器的灵敏度、选择性、失真度和自动增益控制等性能指标。典型的中频放大电路由两级放大器、三级选频回路组成。其结构原理如图6-3-11所示。

图6-3-11　汽车音响调谐器调幅接收电路的中频放大电路结构原理

（4）调幅检波电路：将音频信号从中频载波上分离出来，也称幅度检波器。调幅检波电路包括检波器件（二极管）和低通滤波电路两大部分。其结构原理如图6-3-12所示。

图6-3-12　汽车音响调谐器调幅接收电路的调幅检波电路结构原理

（5）自动增益控制（AGC）电路：根据接收电台信号的强弱自动调节接收机的增益，即在信号较弱时，提高增益；当信号较强时，自动降低接收机的增益。采用随电台信号强弱而变化的电压或电流，实现放大器的自动增益控制。其电路结构原理如图6-3-13所示。

图6-3-13　汽车音响调谐器调幅接收电路的自动增益控制（AGC）电路结构原理

2）调谐器调频接收电路

通过输入回路调谐选出所需要的调谐信号，经高频放大电路放大后，由变频电路转换成频率固定的中频信号。再经限幅器限幅，将寄生调幅（干扰信号）“切除”掉，鉴频器将频率的变化转换成电压幅度的变化，从而取出音频信号经功率放大，推动扬声器发出声音。其结构原理如图6-3-14所示。

图6-3-14　汽车音响调谐器调频接收电路结构原理

3）数字调谐器（DTS）电路

微处理技术应用于音响系统，采用数字调谐技术的调谐器取消了机械式调谐和指针频率指示机构，可实现自动选台、各种信息数字显示、多个电台存储和遥控等功能，操作简单且性能优于普通调谐器。汽车音响数字调谐器电路如图6-3-15所示。

图6-3-15　汽车音响数字调谐器电路

（a）电子调谐基本电路；（b）电子调谐修正电路　

（1）数字调谐系统：数字调谐系统电压合成电路结构原理如图6-3-16所示，调谐电压由可变电阻产生，其大小采用电子控制，数字调谐分电压合成和频率合成。电压合成是由数字芯片输出调宽脉冲，经D/A 转换，将数字值转换成直流电压作为调谐电压。

图6-3-16　数字调谐系统电压合成电路结构原理

（2）锁相环式频率合成数字调谐器：锁相环式频率合成数字调谐器结构原理如图6-3-17所示，由信号接收电路和数字调谐控制电路组成，谐振回路用变容二极管代替普通谐振回路的可变电感，通过改变变容二极管的反向偏压改变本机振荡器的振荡频率及相关调谐回路的谐振频率。

图6-3-17　锁相环式频率合成数字调谐器结构原理