超外差收音机电路图的识读方法

收音机是一种最普及的电子设备，也是无线电和电子爱好者制作最多的项目之一。图10-1所示为典型的6管超外差收音机电路，接收频率范围535～1605kHz(中波调幅广播)，额定输出功率100mW。

图10-1　6管超外差收音机电路

1.电路图总体分析

大家知道，收音机的功能是接收广播电台发出的高频广播信号，处理还原出音频信号并播放出声音。因此，位于电路图最左边的磁性天线W为总输入端，位于最右边的扬声器BL为总输出端，电路图的走向为从左到右，与电路图的通常画法一致。

(1)划分单元电路

图10-1所示电路图中，核心元器件是6只晶体管VT1～VT6，可以依据这6只晶体管划分出主要单元电路。

VT1等构成的变频电路。

VT2等构成的第一中频放大电路。

VT3等构成的第二中频放大电路。

VT4等构成的低频放大电路。

VT5和VT6等构成的推挽功率放大电路。

在变频电路前面有可变电容器C1与磁性天线一次绕组L1构成的输入调谐电路，在中放与低放之间有二极管VD3等构成的检波电路，图10-2所示为其方框图。

图10-2　6管超外差收音机方框图

(2)电路简要工作原理

从方框图中可以看出电路的简要工作原理是：广播电台发出的高频调幅信号由输入调谐电路选择接收，变频电路将高频信号变换为固定的465kHz中频信号，经过两级中频放大后，由检波电路检出音频信号，再经低频放大和功率放大，推动扬声器发声。

2.变频电路

变频电路是超外差收音机所特有的电路，它的作用是将接收到的高频调幅信号变换成为一个固定的中频调幅信号(465kHz)，而其上的音频调制信号不变。

变频电路的工作原理是：将接收来的高频调幅信号与本机产生的高频等幅信号相混频，得到中频调幅信号。图10-1所示电路图中，晶体管VT1构成变频电路，同时完成本机振荡和混频功能。

(1)本机振荡器

本机振荡器由VT1与振荡绕组T1、可变电容器C1b等组成。这是一个共基极变压器反馈振荡器，振荡频率由LC谐振回路决定，L为T1的一次绕组，C表示C1b与C5的并联电容。改变可变电容器C1b即可改变振荡频率。C5为补偿电容，用于调节本振频率范围。R2是VT1的基极偏置电阻，R3是发射极电阻。

(2)混频器

VT1同时与输入调谐电路和中频变压器T2等组成混频器。磁性天线W的一次绕组L1与可变电容器C1a组成LC调谐回路，选择接收电台信号f1，并通过磁性天线二次绕组L2送入VT1基极。本机振荡信号f0通过C4送入VT1发射极。

由于晶体管的非线性作用，在VT1集电极就产生f0、f1、f0-f1、f0+f1等多种频率信号。在VT1集电极回路中接有T2一次绕组与C6组成的LC选频回路，因此通过T2耦合至下级的便是所需要的f0-f1=465kHz的中频信号，如图10-3所示。

图10-3　混频原理

C3为高频旁路电容。C2用于调节接收频率范围。因为C1a和C1b是同轴双联可变电容器，所以可保证在整个波段内本振频率始终比接收信号高465kHz。

3.中频放大电路

中频放大电路是一种谐振放大电路，它具有选频作用。中频放大电路包括VT2和VT3两级中频放大器。

以一中放为例，VT2接成共发射极放大器，所不同的是其集电极负载为一并联谐振回路，该谐振回路由中频变压器T3一次绕组与C4组成，谐振于465kHz。并联谐振回路谐振时阻抗最大，放大器增益也最大。失谐时则阻抗很小，放大器没有什么放大作用。所以，中频放大器只放大中频信号(包括一定的带宽)。中频放大器的这种特性，保证了超外差收音机既有较高的灵敏度，又有良好的选择性。

变频级输出的中频信号，通过T2耦合至VT2基极进行第一次放大，放大后的信号由VT2集电极输出，通过T3耦合至VT3基极进行第二次放大，再由T4耦合至检波级。R4、R7分别是VT2、VT3的基极偏置电阻。

4.检波电路

检波电路的功能是利用二极管的单向导电特性和电容器的旁路作用，将音频信号从中频信号中分检出来。检波电路由二极管VD3和C12、C13、R9、RP等组成。

检波电路工作原理是：二中放输出的中频信号由T4二次侧加至检波二极管VD3，通过VD3后得到包含有完整音频信息的负半周期中频信号，再经过C12、R9、C13组成的π形滤波器，滤除中频成分，得到音频信号。耦合电容C15的作用是隔断音频信号中的直流成分。检波电路各点波形如图10-4所示。

图10-4　检波原理

5.自动音量控制电路

由于种种原因，收音机接收到的广播电台信号会发生强弱变化。为保证收听效果，超外差收音机一般都设计有自动音量控制(AGC)电路。AGC电路是一个反馈电路，如图10-2所示。

图10-1中，AGC电路由R6、C7等构成，被控制级是第一中放管VT2，控制电压取自检波后的直流分量。

当接收到的电台信号较强时，检波后得到的直流分量也较大。由于采用的是负向检波，因此直流分量是负电压。这个负电压通过R6和T2二次绕组加到VT2基极，使VT2基极电压下降，基极电流减小，工作点下移，放大增益降低。反之，当接收到的电台信号较弱时，则使放大增益提高。这样就起到了自动音量控制的作用。C7的作用是滤除负电压中的音频成分。

6.低放和功放电路

检波级输出的音频信号非常微弱，还需要进一步放大。低放电路的作用是对检波得到的微弱的音频电压进行电压放大。功放电路的作用是对音频电压进行功率放大，保证有足够的功率推动扬声器。

(1)低放电路

低放级VT4是一个共发射极电压放大器，检波级输出的音频信号经C15耦合至VT4基极，放大后的信号电压由其集电极负载输入变压器T5耦合至功放级。

(2)功放电路

VT5、VT6组成推挽功率放大器，其工作原理如图10-5所示。低放级信号电压Ui在输入变压器T5二次侧感应出一对大小相等、方向相反的信号电压，分别加到VT5、VT6的基极。

图10-5　推挽功放电路原理图

在Ui负半周期时，VT5(PNP管)导通，集电极电流Ic5流过输出变压器T6一次侧上半部。在Ui正半周期时，VT6(PNP管)导通，集电极电流Ic6流过T6一次侧下半部。在T6的二次侧则合成一个完整的信号波形Uo驱动扬声器。

R14和R15是功放级偏置电阻，为VT5、VT6提供适当的静态电流，以减小交越失真。RT是负温度系数热敏电阻，起温度补偿作用，用以稳定工作点。

7.直流供电电路

整机采用3V电池作为电源，直流供电回路如图10-6所示。为了避免经电源引起的自激和改善电池降压特性，在高中频电路与低频电路之间设有C14、R12、C19组成的π形滤波器。硅二极管VD1、VD2和R1组成简易稳压器，给VT1～VT3提供偏置电压，进一步提高了变频级和中放级的工作稳定性。为提高电源利用率，VT5、VT6采用PNP型锗晶体管。

图10-6　直流供电回路