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第二章 收音机与 AM/FM 立体声调谐器

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第二章 收音机与 AM/FM 立体声调谐器. 第一节 无线电波的发射与接收. 第二节 调幅收音机电路及典型故障分析. 第三节 调频收音机电路及典型故障分析. 第四节 立体收音机、AM/FM 立体声调谐器及典型故障分析. 第五节 数字式收音调谐器. 本章小节. 第一节 光的本质与特性. 一、无线电波的传播方式. 二、无线电波的发射. 三、无线电波接收机的基本组成与性能指示. 第一节 无线电波的发射与接收. 一、无线电波的传播方式. 1.电磁波.   产生:靠电磁振荡产生。.

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第二章 收音机与AM/FM立体声调谐器

第一节 无线电波的发射与接收

第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

第三节 调频收音机电路及典型故障分析

第四节 立体收音机、AM/FM立体声调谐器及典型故障分析

第五节 数字式收音调谐器

本章小节

slide2
第一节 光的本质与特性

一、无线电波的传播方式

二、无线电波的发射

三、无线电波接收机的基本组成与性能指示

slide3

第一节 无线电波的发射与接收

一、无线电波的传播方式

1.电磁波

  产生:靠电磁振荡产生。

传播原理:变化的电流产生变化的磁场,变化的磁场产生振荡的电场,振荡的电场产生振荡的磁场,振荡的磁场产生新的振荡的电场,即电生磁、磁生电、电又生磁··· ··· 这样循环往复在空间不断扩展的过程。

电磁波的传播不需要导线,速度同光速。

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第一节 无线电波的发射与接收

一、无线电波的传播方式

如图所示。

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第一节 无线电波的发射与接收

一、无线电波的传播方式

2.无线电波

  无线电技术中所使用的电磁波。

电磁波根据频率范围不同,分为无线电波、红外线、可见光、紫外线和X射线等。

3.无线电波的传播方式

地波、天波、空间波三种。

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第一节 无线电波的发射与接收

一、无线电波的传播方式

(1)地波

  沿地球表面传播的无限电波,如图(a)所示。适用于中、长波的传播,应用于远程无线电通信。

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第一节 无线电波的发射与接收

一、无线电波的传播方式

(2)天波

  靠电离层的反射来传播的无线电波,如图(b)所示。适用于短波的传播,应用于无线电广播、电报通讯等。

(3)空间波

沿直线传播的无线电波,如图(c)所示。超短波及微波的传播只能用空间波,要每隔50 ~ 60 km的距离设置中继站,用于微波中继、市内移动通信、调度通信、电视广播、卫星通信、雷达等。

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第一节 无线电波的发射与接收

二、无线电波的发射

1.调制

  (1)将要传递的电信号加载到高频等幅振荡信号上去的过程。

(2)调制方法:调幅、调频如图所示。

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第一节 无线电波的发射与接收

二、无线电波的发射

调幅:使高频载波的幅度被音频调制信号所控制。

调频:让高频载波的频率保持不变,而其频率随调制信号变化规律改变。

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第一节 无线电波的发射与接收

二、无线电波的发射

2.无线电广播的发送过程

  如图所示为无线电广播发送示意图。

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第一节 无线电波的发射与接收

二、无线电波的发射

当声波通过话筒时,首先被转化为同频率的音频电信号,经音频放大后送往调制器;在制器中,音频信号与高频载波经调制产生调幅或调频信号,再由高频放大器放大后往天线,最后由天线发射载有音频信号的无线电波。

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第一节 无线电波的发射与接收

三、无线电波接收机的基本组成与性能指示

1.无线电接收机的基本组成与功能

  也称为收音机,由输入调谐回路、解调器、音频放大器及扬声器组成。

(1)输入调谐回路

作用:选择所接收的电台信号。它是个谐振回路,通过改变电容器或电感器的容量来改变固有频率,使其与所接收的电台信号发生谐振,抑制不需要的信号来达到选台的目的。

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第一节 无线电波的发射与接收

三、无线电波接收机的基本组成与性能指示

(2)解调器

  作用:从已调谐波信号中还原音频信号,这个过程称作解调或检波。

(3)音频放大器

作用:放大检波出的音频信号。

(4)扬声器

作用:将音频信号转化为声音。

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第一节 无线电波的发射与接收

三、无线电波接收机的基本组成与性能指示

2.收音机的主要性能指标

  (1)接收频率范围

即波段,指收音机能收听的频率范围,接收频率范围越广,收到的电台越多。

(2)灵敏度

即接收微弱电波的能力,通常以磁性天线所处的电磁波电场强度表示,单位是mV/m。

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第一节 无线电波的发射与接收

三、无线电波接收机的基本组成与性能指示

(3)选择性

  即收音机分隔邻近电台的能力,以输入信号失谐 10 kHz 时灵敏度的衰减程度来衡量。

(4)不失真输出功率

在一定失真以内的输出功率,在失真度相同的情况下,额定功率越大越好。

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第一节 无线电波的发射与接收

三、无线电波接收机的基本组成与性能指示

(5)电源消耗

  电源接通后输出的电流大小。包括

① 无信号时消耗

② 额定功率消耗

③ 最大输出时消耗

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第二节调幅收音机电路及典型故障分析

一、超外差式收音机的组成与基本工作过程的传播方式

二、输入回路

三、变频电路

四、中频放大电路

五、检波与自动增益控制电路

六、低频放大电路

七、调幅收音机整机电路及典型故障分析

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

一、超外差式收音机的组成与基本工作过程

2.工作过程本组成

  接收高频信号→调谐回路选出欲收听的高频信号→变频级(本机振荡和混频) →选出465 kHz中频信号→多级调谐放大、检波及低频放大。

  注意:在对所接收的高频调幅波变频过程中,只变换了载波的频率,使其变换为465 kHz固定中频信号,而加在其上的音频信号包络不变。

  (3)工作特点

  灵敏度高;选择性好;在接收波段范围内对信号的放大量均匀。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

二、输入回路

1.组成、作用与性能要求

  (1)组成:输入回路指天线到第一级晶体管输入端之间的电路,由接收天线和输入调谐回路组成。

  (2)作用:接收信号,并进行输入回路与前后级之间的阻抗匹配。

  (3)性能要求:良好的选择性和频率覆盖正确。

2.电路分析

  根据天线类型不同分为磁性天线和外接天线两种。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

二、输入回路

图为收音机典型的中波段磁性天线输入回路。为提高灵敏度和选择性采用磁性天线,如下图所示。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

二、输入回路

(2)外接天线

分为直接耦合式、电容耦合式、电感耦合式、电感与电容耦合式等几种,如图所示。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

二、输入回路

3.典型实例分析

典型的磁性天线输

入回路如下图所示,也

是收录机实验箱实际电

路。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

二、输入回路

广播电台发射出的高频已调波,穿过磁棒,使线圈Ll感应出与高频已调波相应的电信号。L1、C1与C2a组成输入调谐回路。改变C2a可调整调谐回路的固有频率,使其与某一广播电台高频载波的频率相同,即发生谐振。这样,该电台发射出的信号在L1上产生的感应电动势最强,其他电台的信号被减弱、抑制。Ll与L1(5、6端)绕在同一根磁棒上,由于互感的作用,L1 将感应出的该电台的电信号输送到变频级。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

二、输入回路

只要改变输入调谐回路的可变电容C2a的电容量(或改变L1的电感量),就可以改变输入调谐回路的谐振频率,从而接收到不同广播电台的信号。C1为补偿电容;L1 ,起信号传递的作用,从选择性考虑,L1´的匝数越少越好;从灵敏度考虑, L1 的匝数应适当多些;从实际出发、兼顾二者,L1与L1 的距离要适当,其匝数比选10:1左右较为适宜。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

二、输入回路

4.典型故障分析

下面以图为例,对该

电路典型故障进行分析。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

二、输入回路

(1)无声(收不到电台信号,有背景噪声)

① 双连可变电容 C2a故障

a.C2a短路,信号不能进入通道。

b.C2a断线,输入回路失去调谐作用。

② L1断路或短路,C1短路

  输入回路失去调谐作用,信号无法进入变频级。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

二、输入回路

(2)有杂音、串台

a.双连可变电容 C2a瞬间碰片,调台时出现“喀喀”声。

b. L1断路,输入回路失谐,出现串台。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

二、输入回路

(3)音轻、灵敏度低

a.磁棒断、碎,磁导率减小,电感线圈上感应的电台信号强度降低。

b.调谐回路电容 Cl 开路,失去补偿作用,高频端灵敏度下降;漏电,使输人回路调谐作用变差。

c. L1断路或受潮,局部短路,使回路调谐作用降低。

d.双连可变电容 C2a 漏电,使输入回路调谐作用差。

  另外,在多波段收音机中,如果波段开关接触不良,会造成中波、短波声音时断时续或根本无声。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

1.作用、构成与性能要求

  (1)作用:将输入回路送来的高频调幅波转变为一个固定中频(465 kHz),并且与高频调幅信号原来的形状保持一致。

  (2)构成:如图所示。

  由本机振荡器、混频器和中频选频电路组成

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

①本机振荡器

  使收音机本身产生一个比所接收的各个信号频率高出 465 kHz 的高频等幅信号。

②混频器

  将本机振荡信号与接收的高频输入信号加以混频,产生中频 465 kHz 信号,并且该中频信号的包络与接收的高频信号包络形状相同。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

③中频选频电路(中频谐振回路)

  构成:中频变压器初、次级电感和其谐振电容。

  作用:使该调谐回路的固有频率为 465 kHz ,选择出混频后产生的中频信号,并通过中频变压器初、次级耦合,送至中放电路。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

(3)性能要求

a.混频后所选得的 465 kHz 中频信号仍是调幅波,并且它的包络和欲收台高频信号相同。

b.本振信号能和所要接收的不同电台信号,始终分别保持 465 kHz 的差异,即所谓“跟踪”。

c.具有良好选择性。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

2.电路分析

  (1)本振

①振荡电路的基本组成如图所示。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

a.晶体管放大电路 将小功率信号放大。

b.LC 选频振荡回路使信号在某一频率下振荡。

c.反馈支路把输出信号正反馈至输入端,即从输出端经反馈支路回到输入端的电压相位与原输入端电压相位相同。

d.直流电源 供给放大器能量。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

②本振电路分析

  分为:共发调集式振荡电路、共基调发式振荡电路、共发调基式振荡电路。

  共基调发式振荡电路如图所示。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

(2)混频

①工作原理  参见下图。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

a.本机振荡器产生等幅高频信号f振,并且f振总比欲接收电台的高频信号频率高465 kHz,即

f振= f信+ 465 kHz

b.将f信与f振信号同时加入晶体管输入端进行混频。利用晶体管非线性作用,在其输出端将会产生有一定规律的各种频率成分,如(f振-f信)、(f振 + f信)等。

c.在混频输出端设置选频网络,选出所需要的频率成分:

f振- f信 = 465 kHz的中频信号。电路中,通常用谐振回路(中频变压器)作为混频输出的选频网络。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

②混频方式

  分为发射极注入式、基极注入式和集电极注入式,如图所示。应用中,为简化电路,采用一只晶体管既当本振管,又作混频管,称之为变频管。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

(3)统调

①理想本振调谐曲线

  理想的本振调谐曲线如图中的虚线所示。在设计电路时,让输入调谐回路与本振调谐回路用同轴的双连可变电容联合调节。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

②统调方法

  采用容量相同的双连电容,在振荡回路中串联一只容量较大的电容(下图中 C4),称作垫整电容;并联一只容量较小的电容(下图中 C3),称作补偿电容,这样在一定频率范围内的低端、高端和中端三个频率点上,使本振频率与输入调谐回路相差 465 kHz。其结果,其余各点本振频率与输人调谐回路谐振频率之差接近 465 kHz,如上图所示。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

使本振频率与输人调谐回路谐振频率相差465 kHz的调整方法称作统调,也叫外差跟踪。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

③统调原理

a.小容量的补偿电容 C3并联在振荡回路上,当双连电容容量最大时,并联小容量 C3对回路影响不大,而当双连电容容量最小时(全部旋出) C3对回路影响变得明显,使振荡回路容量增加,高端频率被降低,振荡频率曲线居上升中逐渐向下弯曲,高端某点与信号频率之差等于 465 kHz ,如图所示。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

b.垫整电容C4串联在振荡回路中,其容量较大。当振荡回路在最高频率时,其双连电容值最小(全部旋出),较大容量的C4与回路串联,故影响不大。当振荡回路工作压较低频率时,双连可变电容容量增大,这时与其相串联的C4作用加大,使低频时振荡回路容量明显减小,其结果造成振荡频率曲线在下降过程中逐渐向上弯曲,在低端某点与信号频率之差再次等于465 kHz,如上图所示。

c.在 C4与 C3作用下,经过适当调整,可使本振频率与双连可变电容旋转角度呈“S”关系,如上图所示。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

3.典型实例分析

  典型的发射极注入式变频电路,如图所示。

  本机振荡和混频合用一只晶体管 VT1,振荡信号由发射极注入变频管。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

4.典型故障分析

(1)无声(收不到电台信号,有背景噪声)

① 变频管故障

a.VT1击穿,这时静态电流明显增大。

b.VT1断极,这时无静态电流。

c.VT1性能不良,造成停振无声或局部停振而台少。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

②偏置电阻故障

  射极电阻 R2 断路,无集电极电流。上偏置 Rl 断路,无基极电流。

③振荡线圈故障

振荡线圈断路造成停振;受潮或局部短路,使线圈Q值降低,也可能造成停振;振荡线圈C2断路,使变频管集电极失去供电电压,这时接中周端有电压,而 VTl集电极无电压。

④双连可变电容故障

C2b碰片或严重漏电造成停振;引线开路将失去调谐作用,造成振荡频率偏高或停振。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

⑤补偿电容故障

  补偿电容 C7漏电或短路,造成停振。

⑥垫整电容故障

垫整电容C6开路,造成停振。

⑦本振反馈电容C4故障

C4开路时将造成停振;短路时将造成VTl集电极电流过大而停振(相当于R2短路)。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

⑧基极高频旁路电容故障

  电容开路,破坏本振共基工作状态,造成停振;短路,使 VT1基极失去偏置而停振。

⑨谐振输出回路T1故障

抽头点上部断路,VT1无集电极电压;抽头点下部断路,破坏中周选频网络的谐振特性,使中周调不准;次级断路,使变频后信号无法加至中放;C5短路,使变频级无输出中频信号。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

(2)音轻、灵敏度低

a.变频管衰老,性能差。

b.振荡线圈受潮或局部短路,Q值降低。

c.可变电容C2b漏电。

d.补偿电容C7失效,使高频端灵敏度下降,高端接收范围受影响。

e.垫整电容C6漏电,使低频端灵敏度下降,低端接收范围受影响。

f.反馈电容C4漏电或容量变小。

g.基极旁路电容C3漏电,使VT1工作电流变小。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

三、变频电路

(3)有杂音或串台,选择性差

a.可变电容 C2b瞬间碰片,动片轴与引线接触不良,均会造成调台时有“咯咯”声。

b.变频管VT1穿透电流大或性能不良,产生噪声。

c.射极电容或电阻短路,VTl集电极电流过大,产生噪声。

d.基极高频旁路电容开路或漏电、容量变小。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

四、中频放大电路

1.作用与性能要求

  (1)作用

放大中频465 kHz信号,提高灵敏度;对中频信号进一步筛选,提高选择性;并且送到检波器进行检波。

(2)性能要求

①增益高

要保证有60 dB左右功率增益,一般中放级采用两级放大。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

四、中频放大电路

②选择性好

  中频放大器多采用谐振于465 kHz的并联谐振回路作负载,提高整机选择性。

③稳定性好

避免产生失真、自激等现象。

④通频带要有一定宽度

送入中频放大级的信号频率约为460 ~ 470 kHz,要对整个频谱内的信号均匀放大,要求中放级的通频带有一定的宽度。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

四、中频放大电路

2.电路分析

  (1)电路组成

由两级中频放大器和三个中频变压器组成,如图所示。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

四、中频放大电路

中频变压器有两个作用:①初级线圈与谐振电容组成固定中频的选频回路;②实现阻抗匹配,并将信号耦合至下一级。

变频后的465 kHz的中频信号,经中频变压器I的筛选后,送往第一级中频放大器放大;中频变压器Ⅱ对放大后的中频信号进一步加以选择,再送到第二级中频放大器放大,中频变压器Ш将选出的信号送往检波器。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

四、中频放大电路

(2)调谐回路的种类

  分为单调谐回路、双调谐回路和陶瓷滤波器。

①单调谐回路

图所示为单级单调谐中放电路。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

四、中频放大电路

②双调谐回路

  指两个调谐于同一个中心频率 f0 的 LC 并联谐振回路,它们之间通过电感或电容耦合的方法,形成一个双调谐耦合回路,其频率响应除决定于各调谐回路的 Q值外,很大程度上还与两回路间电感或电容耦合松紧有关。耦合较松时为单峰曲线,耦合较紧时为双峰曲线。图中图(a)所示为双调谐电容耦合,图(b)所示为双调谐电感耦合。

双调谐耦合回路的缺点是:结构复杂,调整困难。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

四、中频放大电路

③陶瓷滤波器

  是一种由压电陶瓷制成的滤波元件

a.特点 体积小,成本低,损耗小,通频带宽,选择性好,振幅与相位特性较好,性能稳定,不用调整。

b.陶瓷滤波器 有两端和三端两种形式。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

四、中频放大电路

3.典型实例分析

收录机实验箱超外差式收音机的中频放大电路,采用典型的单调谐中放电路,如图所示。它有两级共发射极中频放大电路,并在各级的输入、输出端配接了单调谐回路。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

四、中频放大电路

4.典型故障分析

  典型故障主要有无声、音轻、噪声等,根据图所示,分析如下:

(1)无声(无电台信号,但有背景噪声)、音极轻

a.中放管损坏:其中VT2、VT3击穿与断极都可造成无声。

b.偏置电阻故障:上偏电阻R3、R6开路,这时中放管发射结无偏置电压,晶体管失去放大作用;射极电阻R8开路,集电极无电流。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

四、中频放大电路

c.电容故障:基极旁路电容C8、C10击穿,使中放管发射结加不上电压;中频变压器回路电容C5、C9、C11,击穿,使谐振回路阻抗近似为零,中放管增益也近似为零,这时收音机无声或音极轻。

d.中频变压器故障-初级线圈断路,则与之连接的晶体管其集电极供电支路断开;次级断路,信号无法耦合到下一级;线圈短路,中放管不能工作。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

四、中频放大电路

(2)音轻、灵敏度下降

a.中放管衰老,性能变差,值过小。

b.上偏电阻或射极电阻阻值变大,使集电极电流很小。

c.中放管射极旁路电容开路,降低中放增益。

d.中频变压器回路电容C5、C9、C11开路,造成回路失谐,使中放增益下降,灵敏度变差。

e.旁路电容C8或C10开路,使交流输入信号不能直接加在中放管B、E间,衰减变大,导致收音机灵敏度变低。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

四、中频放大电路

(3)噪声、啸叫、失真

a.中放管性能差。

b.中放管上偏电阻R3、R6短路,造成晶体管正偏过大,Ic剧增、噪声加大。

c.中放射极电阻R8短路,造成中放管正偏过大。

d.基极旁路电容C8、C10开路。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

五、检波与自动增益控制电路

1.检波电路

  (1)作用与要求

①作用

是调幅的逆过程,利用晶体二极管单向导电特性去掉中频载波,而将所需要的音频信号从中检出,并送入低频放大器进行放大。

②性能要求

检波效率高,滤波性能好,失真小并能在较宽的频率范围内正常工作。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

五、检波与自动增益控制电路

(2)电路分析

①组成

如图所示,检波电路由中频信号输入电路(第三中频变压器)、非线性元件、低通滤波电路三部分组成。其中,非线性元件采用二极管,低通滤波由电容与电阻构成。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

五、检波与自动增益控制电路

②工作过程

  如上图所示,中频信号由第三中频变压器次级线圈 L2输入,当 L2感应电压为上正下负时,二极管正向导通;而当 L2感应电压为上负下正时,二极管反偏截止。随着调幅波幅度的变化,二极管的正向电流相应的变化,负载两端电压随之改变。C2、RP组成的低通滤波电路,将中频成分滤掉,留下调幅波的包络,即音频信号。

检波后的信号有三种成分:中频、音频和直流(如图所示),其中的音频信号送至低放。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

五、检波与自动增益控制电路

2.自动增益控制电路(AGC电路)

  (1)作用与要求

①作用

使收音机的增益随接收的信号的强度自动调整,以使音量保持平稳。

②要求

控制范围大,在信号强度变化较大时,基本保证音量不变;稳定性要好。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

五、检波与自动增益控制电路

(2)电路组成与原理

  图为 AGC 电路组成框图,其实质是一个负反馈电路。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

五、检波与自动增益控制电路

(3)二次自动控制(二次AGC)

  当外来信号很大时,AGC 负反馈过强,使受控管发射结反偏,造成该管截止而产生失真。所以,设计出二次 AGC 电路。

二次AGC电路是通过改变调谐回路的品质因数Q值实现的,在LC谐振电路两端并联上一个可以随输入信号变化而变化的电阻。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

五、检波与自动增益控制电路

3.典型实例分析

  收录机实验箱超外差式收音机的检波电路、自动增益控制电路和二次自动增益控制电路,如图所示。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

五、检波与自动增益控制电路

检波级采用二极管幅度检波电路。

C13、Cl4和 R10组成  型滤波电路,滤掉剩余的中频成分 AGC 电路由 R7C8 组成。

二次AGC电路由阻尼二极管VDl和R5、C21组成。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

五、检波与自动增益控制电路

4.典型故障分析

  以图所示电路为实例,进行分析。

(1)无声(无电台信号,但有背景噪声)

a.检波二极管VD2断路或击穿,无检波作用。

b.滤波电容C13、C14击穿,使信号被短路。

c.电阻R10开路,音频信号被断路。

d.R5开路或C21击穿,中放VT2无集电极供给电压。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

五、检波与自动增益控制电路

(2)音轻、灵敏度下降

a.检波二极管 VD2衰老、性能差,正向电阻加大,使检波效率低。

b.阻尼二极管VD1击穿,使T1的Q值变小或R5值过小,使二次AGC起控过早。

c.AGC电路中R7电阻短路或取值过小,使AGC作用过强。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

五、检波与自动增益控制电路

(3)噪声、啸叫、失真或声音忽大忽小

a.检波滤波电容 C13、C14开路或AGC电路中滤波电容 C8失效。

b.二次AGC中VD1开路,失去二次AGC作用。强信号时易出现失真、啸叫声。

c.AGC电路中R7开路,使AGC电路不工作,一中放VT2发射结正偏加大,收音失真,噪声加大。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

六、低频放大电路

放大音频信号的电路称为低频放大电路。

1.作用、构成、性能要求

(1)作用

放大检波电路输出的音频信号。

(2)构成

由前置放大和功率放大电路构成,如图所示。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

六、低频放大电路

前置放大的作用:将检波电路输出的音频信号进行幅度放大。

功率放大电路的作用:给扬声器提供足够的推动功率。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

六、低频放大电路

(3)性能要求

①要有足够的放大能力

②失真要小

③噪声要小

④频率特性要好

⑤效率要高

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

六、低频放大电路

2.电路分析

OTL 功率放大电路(互补对称电路):基本原理如图所示。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

六、低频放大电路

3.典型实例分析

  收录机实验箱七管超外差式收音机,采用典型的 OTL 电路,如图所示。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

六、低频放大电路

4.典型故障分析

  以上图所示电路为例

(1)无声

原因:

①前置放大器损坏

②OTL功放损坏

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

六、低频放大电路

(2)音质变差,声音失真

①VT6与 VT7性能参数相差太大(不配对),造成轮流导通时的电流相差大,使流过扬声器的电流失真,音质变差。

②VT6或VT7有一只击穿或断线。

③耦合电容C15、C16、C20有的被击穿或者漏电,使有关晶体管直流偏置电流偏离正常值。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

六、低频放大电路

④高频负反馈电容C17开路,易出现自激啸叫。

⑤R16、R17、R15、R14、R19 偏置电阻阻值变化,使功放输出管中点电压及静态电流偏离了正常值。

⑥扬声器纸盆破裂或性能变差。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

七、调幅收音机整机电路及典型故障分析

1.七管单波段超外差式收音机

  调幅收音机收音电路如图所示。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

七、调幅收音机整机电路及典型故障分析

  下图与上图相比较,其电路结构与原理基本相同,这里着重分析该机功放电路中所应用的自举电路。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

七、调幅收音机整机电路及典型故障分析

C19和R13构成自举电路,用以加大功放管动态范围,提高输出功率并且改善波形。

  如果没有 C19、R13自举电路,使 R14既是 VT5负载,又是 VT6上偏电阻。这时若信号的负半司加到 VT5输入端,使推挽电路, VT6导通、VT7截止,电源通过 VT6向 C20充电,B 端电位升高。当 B 端接近电源电压时,由于 A 点直接接电源,A 点与 B 点电位接近(电位差变小),VT6基流受到限制,达不到饱和点,输出功率也由此被限制。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

七、调幅收音机整机电路及典型故障分析

加R13和C19后,由于C19两端电压不能突变。这样,B点电位上升时,A点电位也跟着上升。结果使信号负半周接近最大振幅时,可使VT6的基极电流不被限制,从而扩大该管动态范围,达到饱和工作状态,使输出功率达到最大限度。一般加了自举电路后,可使放大器增益提高10 ~ 15 dB。R13将电源与C19隔离,保证VT6获得自举电压。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

七、调幅收音机整机电路及典型故障分析

2.单片集成调幅收音机

  (1)TA 7641单片集成 AM 收音电路

  图为 TA 7641 单片调幅收音集成电路外形图及内电路框图。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

七、调幅收音机整机电路及典型故障分析

TA 7641单片调幅收音机典型电路如图所示。L1是输入回路线圈,L2是本机振荡线圈。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

七、调幅收音机整机电路及典型故障分析

(2)TEA 5551 T单片集成AM收音电路

TEA 5551 T 是荷兰飞利浦公司生产的 AM 收音机集成电路,采用 16 脚双列扁平封装,工作电源电压范围为 1.8 ~ 4.5 V,典型值 3V。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

七、调幅收音机整机电路及典型故障分析

3.整机典型故障分析

  (1)无声

  正常收音机接通电源时,音频输出级就有电流通过,这时扬声器能发出“喀哒”声。如果开机听不到“喀哒”声,故障一般在电源和功放输出级。开机有“喀哒”声,但背景噪声很小,一般中放、检波有故障;开机有“喀哒”声,背景噪声也正常,却收不到电台,这时中放、检波的静态工作点基本正常,问题一般出在其交流通道或变频级。由此可知,检查该故障的顺序是先检查电源电路、扬声器与功放输出电路,再逐级向前检查。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

七、调幅收音机整机电路及典型故障分析

(2)收不到电台,但背景有“沙沙”声

  喇叭能发出“沙沙”噪声,说明喇叭、电源供给及功放输出这几部分基本良好,该故障范围大致在低频放大、检波、中放或变频及高放、本振电路。这时,可根据故障现象继续分析。若“沙沙”声很小,说明收音机功率增益较低,故障多在低频放大、检波或中频放大电路,还可能是由于电源电压不够。若“沙沙”声较大,说明电源及低频放大部分元问题,故障在高频或中频部分。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

七、调幅收音机整机电路及典型故障分析

(3)声音失真

  声音沙哑或吐字不清主要是由于扬声器和低频电路出现故障所致。其中,

①声音沙哑多注于扬声器故障所致;

②声音含混、吐词不清多由于功放电路中只有一只管子工作,功放电路偏置电流过小产生交越失真或前量放大偏置电流过大或过小,功放管间 值或性能不对称,有时还因为电源电压不合适,电源内阻过高,AGC 滤波不良,检波管性能变差或反接引起;

③发音间断、漏音是由于强信号输人造成晶体管工作在非放大区,其主要原因是由于晶体管静态工作点不合适或AGC电路不起作用。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

七、调幅收音机整机电路及典型故障分析

(4)灵敏度低

  原因有高频或中频增益不够或者电源电压降低。

  两种表现形式:

①背景噪声不足

②背景噪声正常

  (5)音量弱

  电源电压不足,或低频放大器有问题。

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第二节 调幅收音机电路及典型故障分析

七、调幅收音机整机电路及典型故障分析

(6)啸叫

  由于电路自激振荡引起,它可能由低频自激引起,也可能由中频或高频自激引起因此,首先要根据啸叫特征,大致判断故障部位

  (7)混台

  由于收音机选择性变差所造成的。原因有输入调谐回路或天线线圈 L1断路;双连可变电容接触不良;中周磁心被调乱;中频调谐回路有元件开路或损坏及本振停振。

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第三节调频收音机电路及典型故障分析

一、调频广播与单声道调频收音机的基本组成

二、调频头电路

三、中频放大与限幅电路

四、鉴频电路

五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及故障分析

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

一、调频广播与单声道调频收音机的基本组成

1.调频广播的特点

  (1)调频波的形成

  调频是用调制信号去控制高频载波的频率。

  图为调幅与调频的对比。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

一、调频广播与单声道调频收音机的基本组成

(2)频偏

  调频波是等幅疏密波。

  频偏:用 f 表示,表示某一时刻调频波的频率(f)与调制前高频载波的频率(fc)之差。

f= f fc

  (3)广播频段和传播特点

  调频广播在超短波波段工作,为调幅中波广播频率的 100 倍。我国为 88 — 108 MHz。

  特点:直线传播,传播距离一般在几十至上百千米,易受金属物体、高山、楼房等障碍物的反射。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

一、调频广播与单声道调频收音机的基本组成

2.调频广播的优点

  (1)抗干扰能力强,噪声低

①各电台间干扰少

②易克服干扰所引起的幅度变化

  (2)频带宽、音质好

  (3)解决电台拥挤,频率不够分配的困难

  不仅可以增加 200 个频道,而且数百千米外又可重复使用同一频率。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

一、调频广播与单声道调频收音机的基本组成

3.单声道调频收音机基本组成及信号流程

  (1)基本组成

  采用超外差式,由输入回路、高频放大、混频、本振、中放、限幅、鉴频、音频放大及自动频率调整(AFC)等电路组成。

  图为单声道调频收音机基本组成方框图

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

一、调频广播与单声道调频收音机的基本组成

与调幅收音机不同点:

a.调频收音机的调谐器(也称作调频头),设有高频放大电路,由输入回路、高频放大、混频与本振电路组成。调幅收音机的调谐电路,不设高频放大电路。

b.调频收音机变频后的中频频率为 10.7 MHz,调幅收音机为465 kHz。

c.调频波的干扰主要为幅度干扰,故在中放电路后设有限幅电路,切除幅度干扰。调幅收音机没有。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

一、调频广播与单声道调频收音机的基本组成

d..由于调频收音机接收需采用频率解调电路,即鉴频电路。调幅收音机采用的是检波电路,以进行幅度解调。

e.调频收音机中,附设有自动频率控制电路(AFC),一般调幅收音机没有。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

二、调频头电路

1.调频头电路的组成、作用与要求

  (1)组成与作用

  也称做调频高频头或高频调谐器。

1)组成 由输入回路、高频放大电路、变频电路组成,如图所示。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

二、调频头电路

2)作用 是选择所要收听的调频电台信号,并将它放大、混频,变为10.7 MHz的固定中频信号,输至中频放大电路。

  (2)性能要求

①要有良好的选择性

②噪声系数要小

③本振辐射要小

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

二、调频头电路

2.输入回路

  分为固定调谐式输入回路和可变调谐式输入回路。

  (1)固定调谐式输入回路

  谐振频率为 88 ~ 108 MHz 的固定值。采用固定调谐式输入回路的调频头,采用双连可变电容器。输入回路的天线多采用拉杆天线。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

二、调频头电路

下面两图所示分别为电容耦合单杆不平衡天线输入回路和电容耦合单杆不平衡天线输入回路。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

二、调频头电路

3.高频放大电路

  采用共基极电路容易与天线输入阻抗相匹配。

  图为晶体管共基极高放电路。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

二、调频头电路

4.变频级

  有采用单管完成本振和变频功能的,也有采用两只管分别完成本振和混频功能的。

  图(a)为双管构成的混频电路。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

二、调频头电路

5.自动频率控制(AFC)电路

  图为 AFC 电路框图及变容二极管特性通过改变变容二极管两端的电压改变变容二极管的等效结电容 CB,实现本振频率的改变, 完成AFC。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

二、调频头电路

6.调频头电路实例分析

  图为调频头实例电路。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

二、调频头电路

L1、C2组成单杆不平衡天线输入回路。天线接收的信号通过C17耦合到输入回路,其通频带在88 ~ 108 MHz,此输入回路筛选后的信号由C3耦合到高放级。

  高放级 VT1采用共基电路,其负载是由 L2、C1a、C5、C6组成的可变调谐回路。Cla为可变电容,它与本振回路中 C1b构成双连可变电容,C5为微调电容,C6为补偿电容。R1、R2构成 VTl偏置电路,R3为自激电阻,C4 为旁路电容,C8为耦合输出电容。

VT2为变频管,既完成本振功能又实现混频。其中,C1b、C10、C12、Cl3、C14、与 L4组成本振回路,其等效电路如图(a)所示,为电容三点式振荡器。C12为振荡反馈电容,C14为微调电容,C13为补偿电容;L3、C9、R4 构成串联谐振回路,起中频陷波作用,抑制中频干扰。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

二、调频头电路

图(b)所示为混频等效电路,高频信号fFM与本振信号fr同时加到VT2输入端,利用VT2的非线性作用产生10.7 MHz中频信号。中频选频回路Tl与本振输出回路串接。

  变容二极管 VD4通过隔直电容 C15跨接在本振回路两端

  二极管 VD3是阻尼二极管,VD5、VD6起稳压作用,为高放管VT1与变频管 VT2提供偏压。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

二、调频头电路

7.集成调频头电路

  (1)电路分析

1)特点:外围元件少、体积小、易调试、性能稳定等。

2)工作过程分析如图所示。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

三、中频放大与限幅电路

(一)中频放大电路的作用与要求

  作用是放大中频信号,对信号进行选频。

  要求电路具有通频带宽,增益高,选择性和稳定性好等特点。

  (二)限制电路的作用与要求

  作用是抑制高频寄生调幅和干扰信号对调频信号的干扰,提高电路的抗干扰能力和信噪比。

  要求电路要具有限幅性能强和稳定性好的特点。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

三、中频放大与限幅电路

(三)限幅电路的工作原理

  调频信号受干扰和限幅前后的波形变化过程如图所示。当调频信号受干扰时,干扰信号将叠加在传送信号中,使调频信号波幅发生变化。而调频限幅电路的作用是把调频波超过限幅电压值的外来干扰及固有寄生调幅抑制掉。由于经限幅后得到的仍然是等幅调频信号且调频信号的频率变化规律在限幅前后没有改变。所以信号仍保留受干扰前的信息,经鉴频器后将使信号得到完整的还原。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

三、中频放大与限幅电路

常用的限幅电路是利用

二极管导通的箝位作用和三

极管的饱和与截止特性来实

现限幅的,并把限幅电路设

置在中频放大电路之后。也

有的电路把限幅电路设计在

鉴频电路中。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

三、中频放大与限幅电路

(四)典型中频放大电路的工作过程

  图所示是由集成电路 TA 7640 构成的调频中频放大电路。工作时,由高频电路输出的 10.7 MHz 中频信号,经晶体滤波器选频后,从 TA 7640 第 15 脚输入,进行FM中频放大(一共有 6 级中频放大电路)。经放大后的中频信号具有足够的强度和信噪比,将直接送入集成内部的鉴频器进行信号的解调。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

四、鉴频电路

(一)鉴频电路的作用与要求

  作用是从中频调频波中解调出原调制的声音信号。

  要求具有失真小、灵敏度高、频带宽和抗干扰能力强的特点。

  (二)鉴频电路

1.鉴频电路的种类与基本工作原理

  (1)种类 分立元件鉴频电路有对称比例鉴频电路和不对称比例鉴频电路两种电路结构。在集成电路中,有移相乘积鉴频器、脉冲计数型鉴频器和锁相环式鉴频器等。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

四、鉴频电路

  (2)基本工作原理 鉴频电路工作时,先将调频波通过线性电路转变为幅度与调频信号频率变化成正比的调频调幅波,然后再用振幅检波器从调频调幅波中检出原调制音频信号,如图所示。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

四、鉴频电路

2.去加重电路

  去加重电路是针对调频广播发射时的预加重电路而设计,去加重是预加重的逆过程。

  (1)预加重电路

  由于调频广播的频率越高,抗干扰能力越差。所以,为了避免调频广播的高频段产生很大的噪音,在调频发射时,有意识地将音频信号的高频成分给予提升(相对于低频成分来说),称为“预加重”

  预加重电路多采用高通滤波器的形式,如图(a)所示为预加重电路和频率响应曲线。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

四、鉴频电路

(2)去加重电路

  为了与发射时的预加重相对应,在调频接收鉴频电路的输出端,必须将发射时有意提升的音频高频成分相应地衰减,以恢复原来的音频信号的频率特性。以此同时,连同电路的噪声一起加以降低,称为“去加重”。

  去加重电路多采用低通滤波器的形式,其电路和频率响应曲线如图(b)所示。

  预加重与去加重的共同配合,提高了调频广播的信噪比。为了真实地重现原调制音频信号的频率特性,我国标准规定“预加重”和“去加重”电路的时间常数应为 RC = 50 µs。

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第三节 调频收音机电路及典型故障分析

四、鉴频电路

3.典型鉴频电路的工作过程

  集成电路 TA 7640 构成的鉴频电路如下图所示。工作时,集成中放输出的中频信号被送入鉴频器,在鉴频器中先进行信号的限幅,然后进行调频信号的解调,还原出调制的音频信号。TA 7640 的 11 脚所接的 LC 回路是鉴频电路的移相网络。在实际应用中,常通过调整该回路使鉴频器实现准确的信号解调。

fm am

第三节 调频收音机电路及典型故障分析

五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析

1.ULN-2204单片FM/AM收音机电路

  (1)ULN-2204 单片 FM/AM 集成电路

  用双列直插塑料封装结构,适用于组装袖珍式、便携式或台式收音机。

  图为 ULN-2204 单片 FM/AM 集成电路框图。包含了调幅的变频、中放、检波,调频的中放、鉴频,以及前置低放、功放与稳压电源系统。

fm am2

第三节 调频收音机电路及典型故障分析

五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析

(2)实例分析

图所示为ULN-2204单片FM/AM收音机实际电路

fm am4

第三节 调频收音机电路及典型故障分析

五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析

下图为ULN-2204单片机的组成方框图(以上图所示电路为例)。

fm am5

第三节 调频收音机电路及典型故障分析

五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析

① 调频接收信号流程

② 调幅接收信号流程

fm am6

第三节 调频收音机电路及典型故障分析

五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析

2.典型故障分析

  (1)完全无声(无背景噪声)

  无背景噪声,说明故障发生在电源与低放电路部分。

① 供电电源故障

② ULN-2204 低放部分损坏

③ ULN-2204 13 脚供电支路断线,滤波电容 C26 击穿

fm am7

第三节 调频收音机电路及典型故障分析

五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析

(2)有背景噪声而无法收听到电台信号

  有背景噪声,说明电源与低放、扬声器基本正常;无法收听电台信号,说明故障在信号通道。

① 调频与调幅信号都收听不到

  调频与调幅信号的公共部分出现了故障。排除低放与电源电路,其共通道有 ULN-2204 中的中放,还有功能转换开关 SW、音量电位器 R14。

fm am8

第三节 调频收音机电路及典型故障分析

五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析

② 只能收听调幅信号,不能接收调频信号

  调幅收音正常,仅是调频收音无台,故障在调频特有的电路。

a.调频头电路有故障,例如,输入回路 C1、C3开路,高放管 VT1损坏,变频管 VT2损坏,中频变压器 FBl、FB2有开路或短路性故障。

b.ULN-2204 内电路损坏。

c.ULN-2204 的 1 FB3外接 10.7 MHz 移相电路不良。

fm am9

第三节 调频收音机电路及典型故障分析

五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析五、调频/调幅(FM/AM)整机电路及典型故障分析

③ 只能收听调频信号,不能接收调幅信号

a.调频部分正常,仅是调幅无信号,故障在调幅特有的电路。

b.ULN-2204 内电路损坏。

am fm1
第四节立体收音机、AM/FM 立体声调谐器及典型故障分析

一、调频立体声广播基本原理

二、立体声解码电路

三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

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第四节 立体收音机、AM/FM立体声调谐器及典型故障分析第四节 立体收音机、AM/FM立体声调谐器及典型故障分析

一、调频立体声广播基本原理

1.兼容性

  可收听单声道调频广播所播出的节目。

2.导频制

  为实现立体声广播,需对左右声道的音频信号分别编码,调制到载波上发射出去,根据编码方式不同形成不同的立体声广播方式。

  种类:导频制(AM-FM)、极化调幅制、双调频制。

  图为导频制立体声广播的信号发送方框图

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第四节 立体收音机、AM/FM立体声调谐器及典型故障分析第四节 立体收音机、AM/FM立体声调谐器及典型故障分析

一、调频立体声广播基本原理

图分别为立体声复合信号的频谱和波形图。

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一、调频立体声广播基本原理

3.调频立体声收音机的基本组成与信号流程

组成:由输入回路、高频放大电路、变频电路、中频放大电路、限幅电路、鉴频电路、立体声解码电路、去加重电路、低频放大电路和扬声器。框图如图所示。

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一、调频立体声广播基本原理

与上图频单声道收音机框图比较,可知两种调频收音机的主要不同处有:

  (1)调频立体声接收机在鉴频电路之后增设了立体声解码电路。

  (2)调频立体声接收机的低放电路为立体声音频放大电路,即由左/右路音频放大电路组成。

  (3)在单声道调频接收机中,去加重电路设置在鉴频电路之后;而在调频立体声接收机中,去加重电路设置在立体声解码电路之后。

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一、调频立体声广播基本原理

4.调频立体声收音机的主要性能指标

  灵敏度、选择性,分离度。

  分离度:立体声系统的特征参数,表示左、右声道的立体声音频信号在立体声接收机输出端被分离的程度。分离度越高,立体感越强。

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二、立体声解码电路

l.立体声解码电路的作用与要求

  (1)作用

  分离立体声左、右两路音频信号。

  (2)基本要求

a.左、右声道分离度要好,抑制串扰能力强。

b.线性要好,动态范围要宽。

c.左、右声道输出电平要均衡。左、右声道输出电平之差要小于 1.5 dB。

d.左、右声道增益差、相位差要小,以保证输出的左、右声道信号足够“纯净”。

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二、立体声解码电路

2.开关解码的基本原理

  (1)类型 分矩阵式和开关式。开关式解码电路为市场主流。

  (2)基本原理 在图中所示的立体声复合波形的分析中曾看到,波形的正峰值与 L 信号对应,负峰值与 R 信号对应。开关解码电路根据立体声复合信号的这一波形特点解出 L 与 R 信号的。

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二、立体声解码电路
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二、立体声解码电路

  下图展示了立体声复合信号的波形特点。

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二、立体声解码电路

3.锁相环解码电路

  (1)锁相环式副载波再生器

  由压控振荡器 VCO、相位比较器、低通滤波器、直流放大器(DC)、分频器组成。图为锁相环式副载波再生器的框图。

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二、立体声解码电路

(2)典型应用集成电路

TA 7343 P/AP 解码电路

  由前置放大、正交相位比较器、同相相位比较器、直放、压控振荡器、分频器、立体声开关及解码电路组成。如图为 TA 7343 P/AP 的内方框图及外围应用电路。

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二、立体声解码电路
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二、立体声解码电路

4.开关解码电路的典型故障分析

  (1)调频收音无声

  该故障可发生在天线到解码电路之间。由解码电路导致该故障的原因主要有:

a.解码电路的供电支路有故障,无正常供电电压。

b.输人耦合电容开路或旁路电容击穿。

c.解码集成电路内部损坏。

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二、立体声解码电路

(2)立体声指示灯不亮,无立体声

a.压控振荡器外接 RC 网络元件损坏。

b.调频收音电路灵敏度低,输入到解码电路的立体声复合信号幅度不够,则解码电路自动停止立体声解调,只输出单声道信号。

c.立体声/单声道开关不良或没有置立体声位置。

d.立体声解码集成电路损坏。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

以熊猫SL-43组合音响设备中立体声调谐电路为例

1.组成:

  图所示,为熊猫 SL-43 AM/FM 立体声调谐电路基本组成。主要由 D 7335 P、D 7640 AP、A 7343 P 组成。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

图所示为D7640AP电路的功能框图。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

图所示为熊猫SL-43AM/FM立体声调谐电路。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

2.工作过程

  (1)AM 信号接收过程

  从天线接收到的信号中,由输入回路选出所要接收的信号,送至 D 7640 AP 的 1 脚,在其内与本振信号混频后,产生的 465 kHz 中频信号从 16 脚输出;该信号由 1 B 2、1 B 3 选频后送回 13 脚,进行中放。放大后的中频信号,经 5 脚外接的中频变压器1 B 5选频再送入检波电路,检波出音频信号经 AM/FM 转换开关从 9 脚输出至 D 7343 P 的 1 脚。

1 BG 2 与 1 C 50 组成 AM 低通滤波器。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

(2)FM立体声接收过程

  由天线接收到的调频信号,经 1 C 1 耦合至带通滤波器 BPF 滤波,送入调频头集成电路 D 7335 P 的 1 脚,经其内部高放、变频,从 6 脚输出 10.7 MHz 中频信号;又由1 B 1中频谐振回路选频后送 1 BG 1 预中放放大,再通过 1 LB 2 陶瓷滤波器滤波后送人 D 7640 AP 的15 脚。

3. 调幅/ 调频立体收音机典型故障与检修思路分析(以下图为例)

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析
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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

对于调幅收音电路的故障分析,在第二节已做了详细讲解,这里重点讲述调频收音电路的故障分析。

  (1)调频、调幅收音均无声

①故障分析

a.很可能是调频、调幅电路公共部分的供电电源有问题。

b.也可能是中放集成电路或解码电路损坏。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

②检修思路

a. 首先检查收音电路中集成电路电源引脚的电压。如不正常,则应检查电源退耦电路的相关元件,如电容是否严重漏电或短路,收录转换开关是否接触不良或虚焊。

b. 若供电电源正常,应检查集成电路各引脚电压。如与正常值相差较大,再检查外围元件。若外围元件正常,则可能是集成电路损坏,应予以更换。

c. 将音频信号分别注入解码集成电路 D 7343 P 的输入和输出端,若注入输出端扬声器有反应,注入输入端无反应,初步确定集成电路损坏。同理,可用同样方法,检测 D 7640 AP,只是注入其输入端信号应为中频信号。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

  (2)调幅收音正常,调频收音无声

① 故障分析

  调频信号经过的电路是:天线→输入回路→高放→变频(或本振、混频)→多级中放→鉴频。它们中任何一个电路发生故障,都可能使调频收音无声。对于某个电路产生的故障,可以从电源供电电路、晶体管电路或集成电路、交流传输通路这三方面去找。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

② 检修思路

  用 FM 信号发生器,将 10. 7 MHz FM 信号依次注入鉴频、中放和变频电路,听扬声器声音反应,使扬声器声音中断的那一级就是故障级。手捏螺丝刀注入干扰信号也可以,只是效果没有 10. 7 MHz 调频信号明显。如果没有 FM 信号发生器,可用电压法、电阻法、代替法等从后向前检修故障。

  检查 D 7640 AP 电路时,先测 D 7640 AP 管脚电压。对于电压与正常值差异较大的管脚,应检查相应外围元件。如果外围元件正常,可能是 D 7640 AP 的调频内电路损坏,需要更换新集成电路。另外 11 脚上的鉴频变压器线圈断线会产生调频无声的故障。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

  (3)调频电路灵敏度低

① 故障分析

  灵敏度低有两种情况:一种是收音电路本身没有故障,只是因为广播信号弱造成的。例如,离发射台较远或周围有山或有楼群等原因,使接收环境较差。解决办法是使用一副较好的天线。例如,架设室外天线,加强信号接收,便可解决。另一种是因为收音电路有故障,需要修理。总之,故障原因主要有:

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

a.天线不良。

b.输入回路和高放电路中的调谐回路失谐或带通滤波器(BPF)特性变坏。

c.高放管、变频管、中放管工作点不正常,或管子性能不良。

d.变频级振荡过弱。

e.中频变压器、鉴频器线圈失谐,三端陶瓷滤波器参数发生变化。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

② 检修思路

  灵敏度低是一个比较隐蔽的故障。如果有条件,最好用 FM 信号发生器从后向前注入信号,扬声器处用交流电压表和示波器监测,检查是否每向前一级,电压表读数和示波器所示波形幅度越大,以找出故障部位。

  对 D 7640 AP 检修时,要注意检查是否因波段开关虚焊或接触不良,没有使其 2 脚对地短路,鉴频变压器 1 B 4 是否失谐。变频级振荡过弱。

  对于各谐振回路失谐引起灵敏度低的故障,可进行整机调整。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

(4)调频收音时噪声严重

① 故障分析

  正常情况下,调频波段在未收到电台信号时,应有十分明显的“沙沙”声,这就是背景噪声。当收到电台信号时,背景噪声应当很弱。若收到电台信号时,背景噪声仍很大(在无外界电磁干扰情况下),则电路发生故障。

a.如果在整个波段内,由于电台信号弱不能抑制背景噪声,则属于灵敏度低的故障。检修方法见前面关于灵敏度低故障的内容。

b.另一种情况是电台的信号并不微弱,但仍有较大噪声。这种故障的原因主要有:三极管性能不良或偏置电压过高;电容漏电;陶瓷滤波器性能不良等。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

② 检修思路

  用短路法可以确定噪声产生的部位,即用一个 0.01 F 左右的电容,一端接地,另一端按如下顺序从后向前逐级进行交流短路:集成电路 D 7640 AP 调频中放鉴频输出端 9 脚中频信号输入端 15 脚,以确定噪声源所在部位。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

(5)调频收音不稳定

① 故障分析

  故障原因主要是:本振电路的晶体管和电容器的参数不稳定。对于具有 AFC 功能的调频收音电路,故障原因主要是 AFC 电路失去作用。

②检修思路

  重点检查 D 7640 AP 9 脚输出的鉴频信号中的直流成分是否传输到 D 7335 P 8 脚,例如,1 R 16、1 R 6 有断路,1 C 47、1 C 48 短路、漏电都使 AFC 不能正常工作。再重点检查 D 7335 P 的有关本振回路是否正常。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

(6)调频正常,调幅无声

①故障分析

  现在一般集成电路内部的调幅通道均包括本振、混频、中放和检波电路。这样,外围电路主要包括天线输入调谐回路、本机振荡调谐回路和中频谐振回路。

a.波段开关中有接触不良或虚焊,使信号不能通过。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

b.在调频工作状态时,2 脚在波段开关控制下接地,电压为零,使 D7640AP 内的调幅通道电路不工作。在调幅工作状态时,波段开关被拨到调幅挡后2 脚应当不接地,电压为1. 5 V。但当接2 脚的电容严重漏电或短路时,会使2 脚的电压下降到0 V 附近。这个电压使集成电路内的调幅通道被迫停止工作。

c.连接本振输入端 3 脚的 1 R 10 开路,使本振调谐回路与集成电路内本机振荡器的连线断开,本机振荡器停振。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

d.中频变压器 1 B 2、1 B 3 和 1 B 5 之一有损坏,或者 12 脚上的旁路电容开路,使中频信号通路中断。

e.判断集成电路 D 7640 AP 内调幅通道是否损坏,可以检测调幅电路有关管脚电压。若管脚电压不正常,检查外围电路,如果外围元器件都正常,那么集成电路可能损坏。

f.高频噪声滤除电路的旁路电容 1 C 50 击穿短路,使 9 脚输出的音频信号通过 1 BG 2 入地。

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三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

② 检修思路

a.用信号注入法,从输出端 9 脚沿信号流程,从后向前逐级注入信号,扬声器反应中断时的部位就是故障部位。

b.检查有关部位集成电路的管脚电压和外围元件,查出故障元器件。

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第四节 立体收音机、AM/FM立体声调谐器及典型故障分析第四节 立体收音机、AM/FM立体声调谐器及典型故障分析

三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

  (7)调频立体声指示灯不亮,无立体声

① 故障分析

  接收调频立体声广播时,立体声指示灯不亮,解码电路只输出两路相同的信号———单声道信号。这种现象是由两种情况造成的,一种是由于所在地区离发射台较远,或接收环境差(周围多山)等,电台发射来的广播信号弱造成的。收音电路无故障,可通过架设室外天线来解决;二是由于收音电路的故障造成的。下面只谈第二种情况的原因。

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第四节 立体收音机、AM/FM立体声调谐器及典型故障分析第四节 立体收音机、AM/FM立体声调谐器及典型故障分析

三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

a.立体声/ 单声道(STEREO/MONO)开关置在单声道(MONO)位置。

b.立体声指示发光二极管损坏、限流电阻开路或它们的连线折断。

c.有些集成电路内由前置放大器放大后的信号还需通过外电路的耦合电容,再送回内电路的相位检波器上。此耦合电容虚焊或失效,则不能进行信号传输。

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第四节 立体收音机、AM/FM立体声调谐器及典型故障分析第四节 立体收音机、AM/FM立体声调谐器及典型故障分析

三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

d.压控振荡器外接 RC 频率校正网络元件有故障,使压控振荡器停振,或振荡频率不对。导致锁相环路不能锁定,解调电路不能解调立体声复合信号。

e.调频收音电路灵敏度低,送来的立体声复合信号太弱。解码集成电路自动停止立体声解调,只输出单声道信号。

f.解码集成电路内电路有损坏。

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第四节 立体收音机、AM/FM立体声调谐器及典型故障分析第四节 立体收音机、AM/FM立体声调谐器及典型故障分析

三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析三、AM/FM立体声收音机(调谐器)整机电路及典型故障分析

② 检修思路

a.首先将立体声/ 单声道开关置立体声位置,接收当地一个较强的调频立体声电台广播。

b.如果立体声指示灯不亮,检查机内天线及其连线是否良好。用一根 1 ~ 2 m 长的电线接到天线上,如果立体声指示灯亮了,说明收音电路灵敏度低,输入到解码电路的信号弱,造成不能解码,应按前面讲过的调频收音电路灵敏度低的故障检查方法处理。

c.检查立体声指示灯及连线、指示灯外围元件是否正常。

d.检查压控振荡器是否起振,D7343 P 的 4 脚VCO 外接频率调整元件是否正常。

e.根据D 7343 P 管脚电压,判断集成电路是否损坏。

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第五节数字式收音调谐器

一、数字调谐器基本原理

二.数字数字调谐电路

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第五节 数字式收音调谐器

一、数字调谐器基本原理

1.数字调谐器的特点

  采用锁相环频率合成技术,用晶体振荡器作振荡源,振荡信号经分频后作为基准信号,再取基准信号频率的整数倍作为本振信号频率,可调谐到非常准确的信号频率。实现了自动搜索调谐、数字频率显示、频率预置存储等功能。

2.数字调谐器的电路组成

  组成:收信通道和数字调谐系统两部分。

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第五节 数字式收音调谐器

一、数字调谐器基本原理

  与 AM/FM 立体声调谐器不同之处:

  本振回路采用压控振荡器 VCO,即用变容二极管代替可变电容器,用改变变容二极管反偏电压来调节本振频率。

  数字调谐系统(DTS)包括两部分电路:一部分是锁相环数字频率合成器(PLL),完成本机振荡的频率和数字频率显示;另一部分是调谐控制器(CPU),用于寻找电台。组成如图所示。

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第五节 数字式收音调谐器

二.数字数字调谐电路

1.数字调谐系统

  (1)锁相环数字频率合成器

①本振频率合成电路

1)组成:调幅与调频的压控振荡器、预分频器 TD 6104 及数字调谐大规模集成电路 TC 9157 AP 中的基准振荡器(晶振)、参考分频器、鉴相器、可编程分频器、微处理器 CPU 等。

  本振频率合成电路中有两个振荡源:一个是产生本振信号的压控振荡器 VCO;另一个是提供基准信号的晶体振荡器。

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第五节 数字式收音调谐器

二.数字数字调谐电路

2)工作过程

  请同学们参照图分析。

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第五节 数字式收音调谐器

二.数字数字调谐电路

②数字频率显示电路

1)组成 中央控制单元 TC 9157 AP 中的微处理器 CPU、译码驱动器 TD 6301、数码显示器 D 6152 等电路。

2)工作过程 CPU 提供的本振信号频率值被送至译码器 TD6301 进行二/十进制译码,再驱动 D 6152 直接显示接收信号的频率值。

  (2)调谐控制器

1)组成 中央控制单元 TC 9157 AP 中的调谐控制、预置存储电路与外接的控制键,如图所示。

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第五节 数字式收音调谐器

二.数字数字调谐电路

2)工作过程 手动调谐时,S608 键置“M”位置,然后按动 UP 或 DO 寻台键,每按动一次,接收频率改变一个步长。调频的步长为100 k Hz,调幅的步长为 9 kHz,自动调谐时,S608 键置“A”位置,然后按一下 UP 或 DO 键,调谐系统自动“上行”或“下行”搜索电台,碰到波段边界频率时,立即反方向继续搜索。当搜索到一定场强的电台信号后,便自动断开搜索电路开始守台。如果希望寻找其他电台,可再按一下 UP 或 OD 键,调谐系统又开始自动搜索电台。

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第五节 数字式收音调谐器

二.数字数字调谐电路

2.收讯通道电路分析

  以华强 HQ-819 型组合音响的数字式收音调谐器电路为例,其收讯通道电路方框图如图所示。包括:晶体管调频头、AM/FM 中放电路 LA 1265、立体声解码器 LA 3401 等。

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第五节 数字式收音调谐器

二.数字数字调谐电路

① 调频高频头电路

  组成:输入回路、高放管 V1、混频管 V2和压控振荡器 V4等。

② AM/FM 中放电路

  组成:AM/FM 中放电路由集成电路 IC1(IA 1265)及其外围电路。

LAL 265 的内电路功能框图如图所示。包括 FM 与 AM 信号处理两部分电路。

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第五节 数字式收音调谐器

二.数字数字调谐电路

③ 立体声解码电路

  由锁相环式开关解码集成电路 IC2(LA 3401)及其外围电路组成。LA 3401 的内电路功能框图如图所示。