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http:/ 童建华第2页目录 第1章音响设备概述 第2章调谐器 第3章录音座 第4章功率放大器 第5章调音台 第6章家庭影院AV系统 第7章数字音响设备 第8章音响设备故障检修 试验指导 试验1-8 3 3420420第3页第1章 音响设备概述 1.1 音响技术基本概念 1.2高保真音响系统基本组成 1.3音响设备基本性能指标 1.4声音基本知识 返回4 4420420第4页第1章 音响设备概述1.11.1音响技术基本概念音响技术基本概念1.1.1 音响基本概念音响基本概念在音响技术中，音响是指经过放声系统重现出来声音。如经过组合音响重现CD片或磁带中音乐、歌曲及其它声音，又如演出现场经过扩音系统播放出来歌声和音乐声等，都属于音响范围。能够重现声音放声系统，称为音响系统。1.1.2 高保真（高保真（Hi-Fi）及高保真音响系统属性）及高保真音响系统属性高保真音响系统有3个主要属性。（1）如实地重现原始声音如实地重现原始声音。声音在人耳听觉中用音量、音调和音色3个主观参量来描述，称为声音三要素。如实地重现原始声音，就是要保持原有音质，使人感觉不到所反应原始声音质量三要素有何畸变。这是高保真基本属性。（2）如实地重现原始声场如实地重现原始声场。室内声场是由声源、直达声、反射声和混响声组成。原始声场反应是一个立体声。所以，高保真音响系统必须是立体声放声系统。立体声是高保真主要属性之一。（3）能够对音频信号进行加工修饰能够对音频信号进行加工修饰。高保真音响系统还允许人们依据自己兴趣，对音频信号进行修饰美化，使声音愈加优美动听。这也是高保真主要属性。第1章目录5 5420420第5页第1章 音响设备概述1.1.3 音响技术现实状况音响技术现实状况今天音响设备，可用高保真（Hi-Fi）化、立体声化、围绕声化、自动化、数字化来概括其特点。（1）高保真化高保真化。高保真（Hi-Fi）地进行声音统计和重放，一直是人们不停追求奋斗目标。（2）立体声化立体声化。双声道立体声音响设备早已十分普及。而真正立体声真实地再现三维空间声源方位围绕立体声也已进入寻常百姓家庭。（3）自动化自动化。采取微处理器担任系统控制当代音响设备，可实现自动操作与控制，并可经过红外遥控器进行。（4）数字化数字化。采取数字信号处理技术数字音响设备，以其完美音色和极高电声性能指标赢得人们青睐。第1章目录6 6420420第6页第1章 音响设备概述1.2 1.2 高保真音响系统基本组成高保真音响系统基本组成高保真音响系统通常由高保真音源、音频放大器和扬声器系统这3大部分组成。双声道高保真音响系统组成框图如图所表示。第1章目录返回7 7420420第7页第1章 音响设备概述1.2.1 高保真音源系统高保真音源系统高保真音源为音响系统提供高保真音频信号。（1）调谐器）调谐器。调谐器是一台不包含功放和扬声器高性能收音机。能够提供高保真音频信号。（2）录音座）录音座。录音座是一台不包含功放和扬声器高性能录音机。（3）电唱机）电唱机。电唱机是一个拾音装置。它利用拾音器将唱片声槽中统计着声音信息振动轨迹变换成对应音频信号。（4）CD唱机唱机。CD唱机利用激光束，以非接触方式将CD唱片上统计声音信息数字编码信号检拾出来，经解码器把数字信号变换为模拟音频信号。（5）VCD影碟机影碟机。VCD声音和图像数据在经过压缩处理之后，不但能够输出音频信号，同时还输出视频信号，且使声音靠近于CD机质量，图像到达家用录像机水平。（6）DVD影碟机。DVD影碟机是当前最高级影音信号源。（7）传声器）传声器。传声器将声能转换为电能。各种优质音响载体经过音源设备所提供高保真音频信号，是取得高保真音响效果源泉。第1章目录音响系统组成图8 8420420第8页第1章 音响设备概述1.2.2 音频放大器音频放大器音频放大器是音响系统主体，包含前置放大器和功率放大器两部分，必要时能够插入图示均衡器。（1）前置放大器前置放大器。前置放大器含有双重功效，即选择音源并进行音频电压放大和音质控制。前置放大器被誉为音响系统音质控制中心。（2）图示均衡器图示均衡器。图示均衡器是一个为修饰美化音色而设置音频信号处理设备。（3）功率放大器功率放大器。功率放大器作用是放大来自前置放大器音频信号，产生足够不失真功率，以推进扬声器发声。功率放大器性能优劣直接关系到音响系统放音质量，其衡量指标主要有频率特征、谐波失真和输出功率等。第1章目录音响系统组成图9 9420420第9页第1章 音响设备概述1.2.3 扬声器系统扬声器系统扬声器系统由扬声器、分频器和箱体三个部分组成，其作用是将功率放大器输出音频信号分频段不失真地还原成原始声音。扬声器系统对重放声音音质有着举足轻重影响。（1）扬声器）扬声器。扬声器是一个电声换能器。音响系统中使用最多是电动式扬声器，（2）分频器）分频器。在高保真音响系统中，通常采取分频方法，利用各种扬声器专长，分别负担低频、中频或高频段声音重放任务。低频段宜用大口径锥形扬声器，中高频段可用球顶形或号筒式扬声器。分频器作用是为各频段扬声器选出对应频段音频信号，并正确分配给各扬声器信号功率。（3）箱体）箱体。扬声器振膜前后所辐射声波是互为反相，其中低频声波因绕射而造成相位干涉会减弱其辐射功率。为了提升扬声器低频效率，应把扬声器装在箱体里。常见音箱有封闭式和倒相式等。第1章目录音响系统组成图1010420420第10页第1章 音响设备概述1.3 1.3 音响设备基本性能指标音响设备基本性能指标高保真音响设备最主要性能指标有：（1）频率范围频率范围：也称为频率特征或频率响应，其含义是指各种放声设备能重放声音信号频率范围，以及在此范围内允许振幅偏差程度（允差或容差）。频率范围越宽，振幅容差越小，语言和音乐信号经过该设备时频率失真和相位失真也就越小，则音质也就越好。（2）谐波失真谐波失真：因为各音响设备中放大器存在着一定非线性，造成音频信号经过放大器时产生新各次谐波成份，由此而造成失真称为谐波失真。谐波失真使声音失去原有音色，严重时使声音变得刺耳难听。（3）信噪比信噪比：又称信号噪声比，是指有用信号功率与噪声功率之比，记为S/N，通惯用分贝值（dB）表示。信噪比越大，表明混在信号里噪声越小，重放声音越洁净，音质越好。第1章目录1111420420第11页第1章 音响设备概述1.4 1.4 声音基本知识声音基本知识包含声音基本性质、听觉基本特征、立体声基本原理等。1.4.1 声音基本性质声音基本性质1声波传输特征声波传输特征声波在传输中会产生反射、折射、绕射和干涉等现象。（1）反射和折射反射和折射。声波从一个媒质进入另一个媒质分界面时，会产生反射现象。碰到障碍物时，还有一部分声波将进入障碍物而产生折射。（2）绕射绕射。当声波碰到墙面或其它障碍物时，会有一部分声波绕过障碍物边缘而继续向前传输，这种现象称为绕射。（3）干涉干涉。干涉是指一些频率相同声波在传输中相互叠加后会使声波在有地方增强，有地方减弱现象。除了上述3种主要特征外，声波在传输过程中还有吸收与透过现象、谐振现象、衰减现象等特征。第1章目录1212420420第12页第1章 音响设备概述2声音三要素声音三要素声音主要是经过音量、音调、音色这3个要素来表现其特征。（1）音量）音量。音量又称响度，是指人耳对声音强弱主观感受。音量大小主要取决于声波振幅大小。（2）音调）音调。音调又称音高，是指人耳对声音调子高低主观感受。音调主要取决于声波基波频率。（3）音色）音色。音色是指人耳对声音特色主观感受。音色主要取决于声音频谱结构。第1章目录返回1313420420第13页第1章 音响设备概述1.4.2 人耳听觉基本特征人耳听觉基本特征1人耳听觉范围人耳听觉范围可闻声、听阈和痛域决定了人耳听觉范围。（1）可闻声）可闻声。可闻声是指正常人能够听到声音，其频率范围为20 Hz20 kHz，称为音频。（2）听阈）听阈。可闻声必须到达一定强度才能被听到，正常人能听到强度范围为0140 dB。使声音听得见最低声压级称为听觉阈值，它和声音频率相关。在良好听音环境中，听力正常青年人，在8005000 Hz频率范围内听阈十分靠近于零分贝（对应声波声压值为0.00012帕）。（3）痛域）痛域。使耳朵感到疼痛声压级称为痛域，它与声音频率关系不大。通常声压级到达120 dB时，人耳感到不舒适；声压级大于140 dB时，人耳感到疼痛；声压级超出150 dB时，人耳会发生急性损伤。第1章目录1414420420第14页第1章 音响设备概述2听觉等响特征听觉等响特征听觉等响特征是反应人们对不一样频率纯音响度感觉基本特征，通惯用等响曲线来表示。（1）人耳对34 kHz频率范围内声音响度感觉最灵敏。人耳对低频和高频声音灵敏度都要降低。（2）声压级越高，等响曲线越趋于平坦，声压级不一样，等响曲线有较大差异，尤其是在低频段。所以，在放音时，尤其是小音量放音时，就需要等响控制电路来赔偿。第1章目录返回1515420420第15页第1章 音响设备概述3听觉阈值特征听觉阈值特征听觉阈值特征就是指人耳对不一样频率声音含有不一样听觉灵敏度特征。通常情况下，正常人能听到声音强度范围为0140dB。人耳在800Hz5kHz频率范围内听阈十分靠近于0dB，而对100Hz以下信号或18kHz以上信号听觉灵敏度却大大降低。4听觉掩蔽特征听觉掩蔽特征听觉掩蔽特征，是指一个较强声音往往会掩盖住一个较弱声音，使较弱声音不能被听到。这种掩蔽特征有频域掩蔽和时域掩蔽。（1）频域掩蔽）频域掩蔽。是指一个幅度较大频率信号会掩蔽相邻频率处幅度相对较小频率信号，使小信号不能被听不见。（2）时域掩蔽）时域掩蔽。是指在时间上，一个强信号会掩蔽掉前后一段时间内较弱声音，使之不能被听到。第1章目录听觉掩蔽特征图1616420420第16页第1章 音响设备概述第1章目录时域掩蔽特征时域掩蔽特征频域掩蔽特征频域掩蔽特征返回1717420420第17页第1章 音响设备概述1.4.3 立体声基本知识立体声基本知识1立体声基本概念立体声基本概念立体声是指含有方位感、层次感、临场感等空间分布特征声音。用立体声音响技术来传输和再现声音，不但能反应出声音空间分布感，而且能够提升声音层次感、清楚度和透明度，显著地改进重放声音质量，大大地增强临场效果。第1章目录2.2.立体声成份立体声成份立体声成份能够分为直达声，反射声，混响声三类：返回1818420420第18页第1章 音响设备概述2立体声成份立体声成份在音乐厅中，立体声成份能够分为3类：第一类为直达声第一类为直达声。它们从舞台上直接传输到听众左、右耳。同一声音抵达双耳所形成声级差和时间差对判断乐器方位起着决定作用。直达声能帮助人们确定声源方位。第二类为反射声第二类为反射声。它们是从音乐厅内表面上经过一次反射后，抵达听众耳际声音，约比直达声晚十几到几十毫秒抵达耳际。反射声给人空间感，能够感觉到音乐厅空间大小。第三类为混响声第三类为混响声。是指声音在厅堂内经过各个边界面和障碍物屡次无规则反射后，形成漫无方向、弥漫整个空间袅袅余音。混响给人包围感，能够感受到声音在三维空间围绕。反射声和混响声共同作用，综合形成现场环境音响气氛，即产生所谓临场感。优良立体声应能再现这些要素。第1章目录1919420420第19页第1章 音响设备概述3立体声特点立体声特点（1）含有显著方位感和分布感。（2）含有较高清楚度。（3）含有较小背景噪声（4）含有很好空间感、包围感和临场感。4立体声定位机理立体声定位机理立体声定位机理主要是经过人双耳效应和耳廓效应进行。（1）双耳效应）双耳效应。是指人大脑能够依据声音抵达两只耳朵声级差Lp、时间差t、相位差等原因来确定声音方位。这是人能够确定声音方位最主要原因。（2）耳廓效应。）耳廓效应。是指依据人耳耳廓形状特点，当声源声波传到人耳时，进入耳道直达声与由耳廓产生反射声之间时间差和相位差来对声音进行辅助定位。第1章目录2020420420第20页第1章 音响设备概述1.4.4 围绕立体声围绕立体声1什么是围绕立体声什么是围绕立体声（1）围绕立体声一个能使重放声场含有盘旋、回绕、空间围绕感觉，使聆听者如同置身于真实实际声场中多声道立体声系统。（2）围绕立体声与双声道立体声相比，不一样之处于于它除了含有前方左右主声道外，还增加了后方围绕声道，因而大大增强了声像纵深感和临场感。（3）通常所指围绕声，就是指声场中位于聆听者后方声场，这个后方声场主要由混响声组成，其特点是无固定方向，均匀地向各个方向传输。2围绕立体声系统类型围绕立体声系统类型。当前围绕立体声系统主要有以下4种。（1）多声道围绕声系统）多声道围绕声系统。它不能与双声道立体声系统兼容。（2）杜比围绕声系统）杜比围绕声系统。杜比围绕声系统是一个能兼容双声道立体声多声道围绕立体声系统。（3）虚拟围绕声系统）虚拟围绕声系统。虚拟围绕声系统是利用虚拟扬声器技术来再现三维（3D）围绕立体声效果一个新奇围绕声系统。（4）数字影院系统）数字影院系统。数字影院系统称为DTS，这是继杜比AC-3之后出现一个效果更加好围绕声系统。第1章目录2121420420第21页第2章调 谐 器 2.1调谐器基本组成 2.2调幅接收电路 2.3调频接收电路 2.4立体声解码电路 2.5经典调频/调幅调谐器 2.6数字调谐器 返回2222420420第22页第2章调 谐 器2.1 2.1 调谐器基本组成调谐器基本组成2.1.1 无线电广播发送与接收无线电广播发送与接收1无线电波无线电波调谐器是经过无线电波来接收广播电台广播节目。无线电波是电磁波一部分，由电磁振荡产生，用于携带有用信号在空间进行远距离传输。无线电波含有波共性，它波速（在空间传输速度）与光速c相同。无线电波在一个改变周期内传输距离称为波长，用表示。波长、频率与波速c三者之间关系为c，频率越高，波长就越短。无线电波传输方式主要有地波、天波和空间波3种形式。地波是指沿地球表面空间进行传输无线电波；天波是指靠高空（高度约100 km左右）中电离层反射来传输无线电波；空间波是指在空间进行直射传输无线电波。通常，频率低于3MHz无线电波（如中波MW广播）主要是依靠地波来传输；频率在330MHz无线电波（如短波SW广播）主要是依靠天波来传输；频率在30MHz以上无线电波（如调频FM广播和电视广播）主要是依靠空间波来传输。地波传输（中波广播）特点是稳定可靠；天波传输距离却很远但时强时弱不够稳定；空间波特征是信号稳定但距离较近。第2章目录2323420420第23页第2章调 谐 器2无线电广播发送无线电广播发送音频信号需要经过调制后加到无线电波上才能发送。（1）调制）调制。调制是把低频（音频）信号装载到高频载波上过程。无线电广播中普通采取调幅制或调频制两种形式。第2章目录调幅调幅是指高频载波振荡幅度随调制信号（音频信号）改变规律而改变，而高频载波频率不变，其波形如左图所表示。调频调频是指高频载波频率随调制信号（音频信号）改变规律而改变，而高频载波幅度不变，波形如右图所表示。返回2424420420第24页第2章调 谐 器（2）无线电广播发送）无线电广播发送。下列图为无线电广播发射机框图。声音经话筒转换为音频信号，经音频放大器放大后送入调制器，高频振荡器产生等幅高频振荡信号作为载波送入调制器，调制器用音频信号对载波进行幅度（或频率）调制形成调幅（或调频）波，再经高频功率放大器放大后送入发射天线向空间发射。第2章目录返回2525420420第25页第2章调 谐 器3无线电广播接收无线电广播接收最简单无线电广播接收机（直放式）以下列图所表示。在接收端，接收天线把无线电波接收下来。输入到调谐回路并依据LC谐振原理从中选择出所要接收电台信号，经过高频放大后送入解调器。解调是从高频已调波信号中取出调制信号过程。对不一样调制方式，解调分为检波和鉴频两种。检波是对调幅信号进行解调，对应电路为检波器。鉴频是对调频信号进行解调，实现鉴频电路称为鉴频器。下列图中解调器是检波器和鉴频器总称，作用是解调出低频信号（音频信号）。解调出音频信号经低频放大后，推进扬声器放出声音。直放接收机电路简单、易于安装、成本低，但缺点是灵敏度低、选择性和稳定性差等。故现都采取超外差方式。第2章目录返回2626420420第26页第2章调 谐 器2.1.2 调谐器基本组成调谐器基本组成调谐器主要任务调谐器主要任务是接收广播电台发送调幅广播和调频广播信号，并对其进行加工处理，得到音频信号，传送给功放电路进行功率放大，并由音箱还原成声音。调谐器电路组成调谐器电路组成框图以下，包含调幅AM（中波MW和短波SW）接收电路、调频FM接收电路及辅助电路三个部分。第2章目录返回2727420420第27页第2章调 谐 器1超外差式调幅接收电路超外差式调幅接收电路超外差式调幅接收电路（简称AM调谐器）采取超外差式接收原理，由输入电路、高放电路（中低级机无此电路）、变频电路（混频器和本振）、中频放大电路、检波电路、自动增益控制(AGC)电路等组成。电路组成框图和各部分波形以下列图所表示。检波器输出音频信号到后面功率放大器。第2章目录返回2828420420第28页第2章调 谐 器2超外差式调频接收电路超外差式调频接收电路调频广播接收电路（简称FM调谐器）也是采取超外差工作方式，由输入电路、高频放大电路、变频电路(混频器和本振)、中频放大器、限幅电路、鉴频器、自动频率控制(AFC)和立体声解码器等电路组成。电路组成框图和各部分波形以下列图所表示。第2章目录返回2929420420第29页第2章调 谐 器2.1.3 调谐器主要性能指标调谐器主要性能指标1接收频率范围：接收频率范围：接收频率范围也称波段，是调谐器所能收听到信号频率范围。调谐器波段越多，接收频率范围越宽，收听到电台也就越多。2灵敏度：灵敏度：灵敏度表示调谐器正常工作时能够接收微弱无线电波能力。灵敏度越高，调谐器能够收到电台信号越微弱。3选择性：选择性：选择性是指调谐器选择电台信号能力，即调谐器分隔邻近电台信号能力。选择性越好，抗干扰能力就越强。4不失真输出功率：不失真输出功率：不失真输出功率是指调谐器在一定失真度以内输出功率。其值越大，声音也就越响亮。第2章目录3030420420第30页第2章调 谐 器2.2 2.2 调幅接收电路调幅接收电路2.2.1 输入回路输入回路1输入回路作用和要求输入回路作用和要求（1）作用作用输入回路主要作用是选择所要接收频率电台信号。即从接收下来各种不一样频率信号中选出所要接收频率电台信号，并抑制掉其它无用信号及各种噪声信号。（2）要求要求对输入回路要求主要有3点：1)要有良好选择性。2)频率覆盖要正确。3)电压传输系数要大。第2章目录3131420420第31页第2章调 谐 器2输入回路结构与原理输入回路结构与原理（1）电路结构。）电路结构。常见输入电路有磁性天线输入回路和外接天线输入回路两种。其电路结构以下列图所表示。输入回路由调谐电容C1a、调谐线圈L1、赔偿电容C2、磁性天线（磁棒）或外接天线及输入线圈L2组成。通常，磁性天线输入回路用于中波广播接收，外接天线用于短波和调频波广播接收。第2章目录返回3232420420第32页第2章调 谐 器（2）工作原理。）工作原理。由磁性天线或外接天线所产生感应电动势馈入到输入回路中。输入回路L1与C1a 组成LC串联谐振电路，其谐振频率为：第2章目录调整C1a使回路谐振在某一电台频率上，这时，该电台信号在L1上感应电动势最强，则该频率电台信号就被选择出来，经L1、L2耦合将信号送入后级变频电路。（3）双联可变电容器。）双联可变电容器。双联可变电容器用来实现输入电路频率与本振电路频率同时跟踪，以确保本振信号频率总比输入信号频率高465kHz。输入回路电路图3333420420第33页第2章调 谐 器2.2.2 变频电路变频电路1变频电路作用与要求变频电路作用与要求（1）作用作用：变频电路主要作用是变换电台信号载波频率。即将输入电路选出各个电台信号载波都变为固定中频（465kHz），同时保持中频信号包络与原高频信号包络完全一致。它是外差式接收机主要组成部分。（2）要求要求：对变频电路要求主要有3点：1）变频过程中，信号包络不能有任何畸变；2）要有良好频率跟踪特征，即本振频率要一直比电台频率高465kHz；3）工作稳定性要好，噪声系数要小，增益要适当。第2章目录3434420420第34页第2章调 谐 器2变频电路结构与原理变频电路结构与原理（1）电路结构）电路结构。变频电路由本机振荡器、混频器和选频回路三部分组成，电路组成以下列图所表示。第2章目录返回3535420420第35页第2章调 谐 器（2）工作原理。）工作原理。本机振荡器产生一个比电台信号频率1高465kHz高频等幅振荡信号u2，其频率为2，2和1一起送入混频器，在混频器中利用模拟乘法器乘法特征（或晶体管非线性乘法功效），对两路信号进行混频（相乘）处理，结果使混频器输出载频分别为（2+1）和（2 1）调幅波分量。在混频器输出端，再利用谐振频率为465kHz选频回路，选出 465kHz（即2 1）中频信号，从而完成变频过程。比如，电台信号为Asint，本振信号为sint。这两个信号经混频器相乘后其输出为：Asin1t sin2tcos（1+2）t cos（1 2）tA/2。其中，cos（1+2）t为两个信号和频分量；cos（1 2）t为两个信号差频分量。经过465kHz选频回路，滤除和频分量及选出差频（2 1465kHz）分量后，即得到混频器输出为：Asin465t。能够看出，代表音频信号振幅包络未畸变，但载波频率却变成了465kHz，从而实现了载波频率变换。第2章目录变频电路图3636420420第36页第2章调 谐 器3电路实例电路实例由TA7640AP组成变频电路以下列图所表示。第2章目录返回3737420420第37页第2章调 谐 器4统调统调使本振频率与输入调谐回路谐振频率相差465kHz调整方法称为统调，也叫外差跟踪调整。统调方法是在本机振荡电路中，串联一个容量较大垫整电容C4，并联一个容量较小赔偿电容C3，以实现三点跟踪，以下列图所表示。第2章目录返回3838420420第38页第2章调 谐 器2.2.3 中放电路中放电路1中放电路作用与要求中放电路作用与要求（1）作用）作用：中放电路主要作用是放大和选频。1）对中频信号进行放大。即将变频电路送来465kHz中频信号进行放大，以提升整机灵敏度。2）对中频信号进行选频。即经过选频回路对中频信号深入筛选，以提升整机选择性，然后将筛选出来经放大中频信号送到检波电路去检波。（2）要求）要求：对中放电路要求主要有3点：1）增益要高。中放级应含有6070dB增益；2）选择性要好。通常要求中放电路选择性在 2040dB；3）通频带要适当。中放电路频带宽度应在 460.5469.5kHz之间，通频带在9kHz 以上。第2章目录3939420420第39页第2章调 谐 器2中放电路组成与工作原理中放电路组成与工作原理中放电路通常由23级放大电路、AGC电路、及T1和T2组成中频带通滤波器组成，最终输出中频信号再送往检波电路。电路组成框图以下列图所表示。第2章目录返回4040420420第40页第2章调 谐 器2.2.4 检波电路检波电路1检波电路作用与要求检波电路作用与要求（1）作用）作用：将中放电路送来中频调幅波中调制信号（音频信号）解调出来。（2）要求：）要求：1）检波效率要高；2）检波失真小；3）滤波性能好。2检波电路组成与工作原理检波电路组成与工作原理（1）组成）组成：检波电路包含检波器件和低通滤波电路两大部分，检波电路组成框图及检波前后波形如图所表示。第2章目录返回4141420420第41页第2章调 谐 器（1）二极管检波电路）二极管检波电路。1）利用二极管单向导电特征把中频信号正半周截去，变成只有负半周中频脉动信号。这个脉动信号包含了直流成份、中频及其谐波、音频包络等。2）C2,C3,R1组成型滤波电路，用以滤除中频信号。检波后低频分量降在音量电位器RP上，经C4隔去直流分量后即可得到音频信号送往音频放大器电路。3）检波输出直流成份作为AGC电压送到中放受控电路。第2章目录返回4242420420第42页第2章调 谐 器（2）同时检波电路。）同时检波电路。同时检波主要电路是模拟乘法器，电路组成以下列图所表示。从中频放大电路输出中频调幅信号一路直接送往模拟乘法器，另一路送到限幅放大电路，限幅放大电路外接一个中频选频网络，能够从中频调幅信号中取出中频等幅信号，送模拟乘法器。模拟乘法器将两个输入信号进行乘法处理，在输出端得到这两个信号和频成份（高频分量）和差频成份（低频分量），再经低通滤波器滤除高频分量后，就得到低频分量，这个低频分量就是音频信号。第2章目录返回4343420420第43页第2章调 谐 器2.2.5 自动增益控制（自动增益控制（AGC）电路）电路1 AGC电路作用与要求电路作用与要求（1）作用）作用：依据接收电台信号强弱自动调整放大电路增益。以确保放大电路输出信号大小基本不变。（2）要求）要求：1）AGC控制范围要大；2）工作稳定性要好。2 AGC电路工作原理电路工作原理AGC是利用检波电路输出直流分量作为AGC控制电压来控制中频放大电路增益。检波电路输出信号经过容量较大电容滤波后即可取出直流分量，当接收电台信号越强，则该直流分量就越大。将该直流分量作为AGC电压，经过AGC电路负反馈作用加到中频放大器，就可控制中放级增益大小。第2章目录返回4444420420第44页第2章调 谐 器2.3 2.3 调频接收电路调频接收电路2.3.1 调频广播基本概念与特点调频广播基本概念与特点1.基本概念基本概念（1）调频波）调频波:是指用音频信号去调制高频载波频率，使高频载波频率随音频信号改变而改变，高频载波幅度不变。（2）频偏）频偏():是指调频波瞬时频率与原高频载波频率0之差，即0。调频广播允许最大频偏为m=75kHz。（3）调制度）调制度(m):是指调制信号振幅改变引发频偏与最大频偏 m百分比，即：调制度（m）m100%。（4）频带宽度）频带宽度(B)。当音频信号频率为F，最大频偏为m时，调频波有效带宽为B2（m+F）。在调频广播中，频带宽度B为180kHz。（5）频率范围和传输特征）频率范围和传输特征。1）频率范围：87108MHz。2）传输特征：调频广播采取超短波，所以只能在地球表面沿直线传输。调频广播传输距离较近，普通在50km左右。第2章目录4545420420第45页第2章调 谐 器2.调频广播特点调频广播特点调频广播有以下几个特点。（1）频带宽，音质好，动态范围大）频带宽，音质好，动态范围大。调频广播电台间隔为200kHz，音频频率范围可达30 Hz15kHz，能够很好地反应节目源真实情况。（2）信噪比高，抗干扰能力强）信噪比高，抗干扰能力强。因为调频广播调制方式和限幅器、预加重、去加重等办法，使调频广播比调幅广播含有较高信噪比，从而增强了抗干扰能力。（3）处理电台拥挤问题）处理电台拥挤问题。调频广播在超短波频段，传输半径只有50km左右，所以当地电台与外地电台不会引发干扰，从而处理了广播电台频率拥挤问题。第2章目录4646420420第46页第2章调 谐 器2.3.2 调频头电路调频头电路1调频头电路作用与要求调频头电路作用与要求（1）作用）作用：1）选择电台；2）高频放大；3）变换载波频率。（2）要求）要求：1）良好选择性和较高传输系数；2）正确覆盖范围和较小噪声系数；3）一定增益和较大动态范围；4）能预防本振信号向外辐射。2.调频头电路组成：调频头电路组成：调频头电路由天线、输入回路、高频放大器、混频器和本机振荡器组成。其电路框图如图所表示。第2章目录返回4747420420第47页第2章调 谐 器3.调频头电路工作原理调频头电路工作原理（1）输入回路）输入回路1）固定调谐式输入回路）固定调谐式输入回路。通惯用于普通调频接收机中，由LC电路或陶瓷滤波器组成一个88108MHz带通滤波器（BPF）。2）机械调谐式输入回路）机械调谐式输入回路。用于高档调频接收机中，由可变电容器来组成LC谐振回路，使其与所要接收电台频率发生谐振。3）电调谐式输入回路）电调谐式输入回路。用于高档数字调谐器中，是利用变容二极管结电容随外加电压大小而改变特征来替换机械式可变电容器，进行谐振回路调谐。电调谐式调谐器含有体积小、重量轻、可靠性好、宜实现自动控制等优点。（2）高频放大电路。）高频放大电路。调频接收机中都设有高频放大电路。高频放大电路是一个高频调谐放大器，它能够对输入回路选出信号进行放大和深入选频，以提升整机增益和信噪比。（3）变频级电路及）变频级电路及AFC电路。电路。变频级电路由本机振荡与混频电路组成，其基本原理与调幅机相同。但因为调频本振频率较高，故本振电路普通采取电容三点式，变频后得到中频信号频率为10.7MHz。（4）AFC电路。电路。自动频率控制（AFC）电路是利用鉴频输出信号直流电压来控制本机振荡器，以确保本频率稳定。第2章目录4848420420第48页第2章调 谐 器4经典调频头电路分析经典调频头电路分析由TA7335P集成电路组成经典调频头电路以下列图所表示。第2章目录返回4949420420第49页第2章调 谐 器2.3.3 调频中放电路调频中放电路1调频中放电路作用与要求调频中放电路作用与要求（1）作用：1）深入选择中频；2）对中频信号进限幅放大。（2）要求：1）较高增益和良好选择性、稳定性；2）较宽频带和良好限幅特征。2集成中放电路集成中放电路TA7640AP为惯用集成中放电路，含有调频中放、移相乘积鉴频、AFC驱动和调谐指示电路等。调幅部分包含变频、中放、检波和AGC电路、调频中放共有六级，均采取差动放大器，并在第四级和第三级之间加入负反馈电路。电路稳定性很高，增益可达6080 dB。第2章目录5050420420第50页第2章调 谐 器3限幅电路限幅电路限幅器作用是切除输入信号幅度改变，提供一个恒幅输出，即将混有幅度干扰调频信号变为一个等幅调频波。集成放大电路中通常采取恒流源差分限幅器电路。如图所表示。第2章目录图中VT3为恒流源，VD与R组成VT3恒流偏置电路，流过VT3电流I0为恒定电流。因为I0=I1+I2，故只要该电路输入信号足够大（中放电路有足够增益），就能含有良好限幅特征。5151420420第51页第2章调 谐 器2.3.4 鉴频器鉴频器1鉴频器作用与要求鉴频器作用与要求鉴频器也叫频率检波器或调频检波器，鉴频是调频逆过程。（1）作用）作用：从10.7MHz中频调频波中取出音频信号（接收立体声广播时，解调出立体声复合信号）。（2）要求）要求：主要有4点：1）要有线性鉴频特征；2）鉴频灵敏度要高；3）通频带要足够宽（要求鉴频器有300kHz带宽）；4）对寄生调幅要有一定抑制能力。第2章目录5252420420第52页第2章调 谐 器2鉴频器结构与原理鉴频器结构与原理鉴频器种类：在集成电路中，鉴频器惯用移相乘积型鉴频器、脉冲计数式鉴频器和锁相环鉴频器。（l）移相乘积型鉴频器）移相乘积型鉴频器。1）组成）组成：移相乘积鉴频器又称为正交相位鉴频器，其电路结构是由限幅器、移相器、乘法器和低通滤波器组成，电路如图所表示。移相器是将频率改变转换为相位改变；乘法器是将两个相位差改变输入信号进行乘法处理；低通滤波器是将乘法器输出和频分量进行滤除。第2章目录5353420420第53页第2章调 谐 器2）原理）原理：限幅后中频信号U分成两路，一路直接送到乘法器，另一路经过移相器后形成调频移相信号U2后也被送入乘法器。这么使U1，U2两路信号相位产生差异。相位差与信号频偏成百分比，从而使输入信号频偏改变成为U1，U2相位差改变。在乘法器中，U1与U2相乘后得到输出信号Uout，这时输出脉冲信号占空比也随相位差异而改变，这种改变经低通滤波器平滑后平均值反应出来，最终将频偏改变为信号幅度改变，实现了鉴频作用。第2章目录3 3）鉴频特征曲线）鉴频特征曲线：鉴频特征曲线是指鉴频器输出信号大小随输入信号频偏改变关系曲线，通常称为S形鉴频特征曲线，如右图所表示。S曲线斜率越大，则输出信号幅值越大，鉴频器效率也越高。5454420420第54页第2章调 谐 器（2）脉冲计数鉴频器）脉冲计数鉴频器。1）组成）组成：由限幅器、微分电路、下限幅器、单稳态触发器及滤波器组成。2）原理）原理：调频信号经限幅后u2信号，经微分电路得到u3正、负尖脉冲序列，该信号疏密改变与调频中频信号频率改变一致；u3经下限幅电路削去负脉冲，再经单稳态触发器变换成为等幅、等宽、疏密改变脉冲序列，最终经过积分滤波电路，得到低频调制信号u0，完成鉴频工作。第2章目录返回5555420420第55页第2章调 谐 器（3）锁相环鉴频器）锁相环鉴频器1）组成）组成：锁相环鉴频器简称为PLL鉴频器，由相位比较器、低通滤波器和压控振荡器三部分组成，其电路组成框图如图所表示。它含有信噪比高、稳定性好等优点。2）原理）原理：相位比较器将输入等幅调频信号与压控振荡器产生信号osc进行相位上比较，输出对应于两个信号相位差误差信号，再经过低通滤波器取出误差电压平均分量作为控制电压，该控制电压大小正比于调频信号与压控振荡器信号osc之间相位差，亦即正比于调频信号频偏，从而实现了鉴频作用。第2章目录5656420420第56页第2章调 谐 器3预加重和去加重预加重和去加重（1）预加重）预加重。在调频广播中，调频波频率越高，抗干扰能力越差。为了提升音频信号高频段信噪比，普通在调频发射之前都要对音频信号进行预加重处理，即把音频中高频分量进行适当提升。（2）去加重）去加重。在调频接收机中，为了使音频信号能够恢复原来频率特征，必须设置去加重电路，来对音频信号进行去加重处理，即将音频信号高频分量按照预加重相反频率特征进行衰减。去加重电路和特征以下列图所表示。这么，经过预加重和去加重处理后，音频信号各种频率成份幅度百分比没变，而高频端噪声却大大降低了。第2章目录5757420420第57页第2章调 谐 器2.4 2.4 立体声解码电路立体声解码电路2.4.1 导频制立体声广播系统导频制立体声广播系统1导频制立体声广播发送导频制立体声广播发送导频制立体声广播发射系统组成框图如图所表示。左声道信号L和右声道信号R经过矩阵电路加法器和减法器后产生和信号（M=L+R）与差信号（S=LR）。为了把和、差信号频率分割开，采取将差信号S对38kHz副载波进行平衡调幅处理，从而产生23kHz53kHz副信号S，但不包含38kHz副载波。为了在接收端能够解调出差信号S，还必须发送一个19kHz导频信号P。最终将M、S、P信号混合后再进行调频发射传输。第2章目录返回5858420420第58页第2章调 谐 器2导频制立体声复合信号组成导频制立体声复合信号组成立体声复合信号由主信号M、副信号S、导频信号P叠加而成，其表示式为u（t）=M+S cossct+P=M+S+P式中：M为和信号，M=L+R；S为差信号S被38kHz副载波调制平衡调幅波，即S=（L-R）cossct；P为19kHz导频信号，供接收机中产生38kHz副载波用。立体声复合信号u（t）送到主载波调制器进行频率调制（FM），经放大后从天线发送出去。第2章目录5959420420第59页第2章调 谐 器2.4.2 导频制立体声复合信号特点导频制立体声复合信号特点1导频制立体声复合信号频谱特点导频制立体声复合信号频谱特点导频制立体声复合信号为u（t）=M+S cossct+P=M+S+P。其频谱如图所表示。（1）和信号）和信号M，其频率范围为30Hz15kHz，调制度为45%。（2）差信号平衡调幅波）差信号平衡调幅波S，其频率范围为23kHz53kHz，但不包含38kHz副载波信号，副信号调制度也为45。（3）导频信号）导频信号P，其频率为19kHz，调制度为10%。第2章目录6060420420第60页第2章调 谐 器2立体声复合信号波形特点立体声复合信号波形特点导频制立体声复合信号其