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收音机原理

  就是把从天线接收到的高频信号经检波(解调)还原成音频信号,送到耳机或喇叭变成音波。
bcl3000
bcl3000   由于科技进
各种迷你收音机
步,天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来,音频信号就会象处于闹市之中一样,许多声音混杂在一起,结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目,在接收天线后,有一个选择性电路,它的作用是把所需的信号(电台)挑选出来,并把不要的信号“滤掉”,以免产生干扰,这就是我们收听广播时,所使用的“选台”按钮。选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号,利用它直接推动耳机(电声器)是不行的,还必须把它恢复成原来的音频信号,这种还原电路称为解调,把解调的音频信号送到耳机,就可以收到广播。   最简单收音机称为直接检波机,但从接收天线得到的高频无线电信号一般非常微弱,直接把它送到检波器不太合适,最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器,把高频信号放大。即使已经增加高频放大器,检波输出的功率通常也只有几毫瓦,用耳机听还可以,但要用扬声器就嫌太小,因此在检波输出后增加音频放大器来推动扬声器。高放式收音机比直接检波式收音机灵敏度高、功率大,但是选择性还较差,调谐也比较复杂。把从天线接收到的高频信号放大几百甚至几万倍,一般要有几级的高频放大,每一级电路都有一个谐振回路,当被接收的频
数显调频收音机
率改变时,谐振电路都要重新调整,而且每次调整后的选择性和通带很难保证完全一样,为了克服这些缺点,现在的收音机几乎都采用超外差式电路。超外差的特点是:被选择的高频信号的载波频率,变为较低的固定不变的中频(465KHz),再利用中频放大器放大,满足检波的要求,然后才进行检波。在超外差接收机中,为了产生变频作用,还要有一个外加的正弦信号,这个信号通常叫外差信号,产生外差信号的电路,习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频,因此在混频器之前的选择电路,和本振采用统一调谐线,如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐,使之差保持固定的中频数值。由于中频固定,且频率比高频已调信号低,中放的增益可以做得较大,工作也比较稳定,通频带特性也可做得比较理想,这样可以使检波器获得足够大的信号,从而使整机输出音质较好的音频信号。

收音机分类

  1、体积。从
矿石收音机结构图
体积大小上可以基本分为袖珍型、便携式、台式收音机。

  2、波段。从波段上可以基本分为调频与中波二波段收音机、短波与调频二波段收音机、短波与中波二波段收音机、3-4多波段收音机(调频|中波|1-2短波)、5-14多波段收音机(调频|中波|3-12个短波)、全波段。目前市场上单波段、二波段收音机较少,融调频、中波与短波为一体的多波段收音机为多;

  3、功能。从功能上可以基本分为传统机械指针式收音机、非存储模拟调谐数显收音机、能存储电台频率的PLL合成、DSP电子数调机;

  4、产地。从生产基地上可以基本分为进口机与国产机;

  5、发烧程度。从发烧程度上基本可以分为普及机与发烧机。如BCL收音机。

收音机检修

  (一)、检测目的、前提、要领及方法

  1、目的:在整机调试前,保证收音机工作在无故障状态,这样才能保证调试顺利进行。

  2、前提:安装正确。元器件无漏焊、错焊,连接无误,印刷板焊点无虚焊、连焊等。

  3、要领:耐心细致、冷静有序。检测按步骤进行,一般由后级向前级检查,先判断故障位置(信号注入法),再查找故障点(电位法),循序渐进,排除故障。

  忌讳乱调乱拆,盲目烫焊,导致越修越坏。

  4、方法:

  (1)信号注入法:收音机是一个信号捕捉处理、放大系统,通过注入信号可以判定故障的位置。

  1)用万用表RX10电阻档,红表笔单接电池负极(地),黑表笔碰触放大器输入端(一般为三极管基极),此时扬声器可听到“咯咯“声。

  2)用手握改锥金属部分去碰放大器输入端,从扬声器有无声音,此法简单易行,但相对信号弱,不经三极管放大听不到。

  
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(2)电位法:

  用万用表测各级放大器或元器件工作电压(见附表)可具体判断造成故障的元器件。

  (二)、判断故障位置

  故障在低放之前还是低放之中(包括功放)的方法:

  1、接通电源开关将音量电位器开至最大,扬声器中没有任何响声,可以判定低放部分肯定有故障。

  2、判断低放之前的电路工作是否正常方法如下:将音量关小,万用表拨至直流0.5V档,两表笔接在音量电位器非中心端的另两端上,一边从低端到高端拨动音量调节盘,一边观看电表指针,若发现指针摆动,且在正常播出一句话时指针摆动次数约在数十次左右。即可判断低放之前电路工作是正常的。若无摆动,则说明低放之前的电路中也有故障,这时仍应先解决低放电路的问题,然后再解决低放之前电路中的问题。

  (三)、完全无声故障检修(低放故障)

  将音量开大,用万用表直流电压10V档,黑表笔接地,红表笔分别触碰电位器的中心端和非接地端(相当于输入干扰信号),可能出现三种情况:
老式矿石收音机
1、碰非接地端,喇叭中无“咯咯”声,碰中心端时喇叭有声。这是由于电位器内部接触不良。可更换或修理排除故障。

  2、碰非接地端和中心端,均无声,这时用万用表R×10档,两表笔接碰触喇叭引线,触碰时喇叭若有“咯咯”声,说明喇叭完好。然后用万用表电阻档点触C9的正端,喇叭中如无“咯咯”声,说明耳机插孔接触不良,或者喇叭的导线已断;若有“咯咯”声,则应检查推挽功放电路:

  1)、检查Q5、Q6工作是否正常,L5次级有无断线。

  2)、测量Q4的直流工作状态,若无集电极电压,则L5初级断线,若无基极电压,则R5开路。若红表笔触碰电位器中心端无声,触碰Q4基极有声,说明C7开路或失效。

  3、用干扰法触碰电位器的中心端和非接地端,喇叭中均有声,则说明低放工作正常。

  (四)、无台故障检修(低放前故障):

  无声指将音量开大,喇叭中有轻微的“沙沙”声,但调谐时收不到电台。

  1、测量Q3的集电极电压:若无,则R4开路或C5短路;若电压不正常,检查R4是否良好。测量Q3的基极电压,若无,则可能R3开路(这时Q3基极也无电压),或L4次级断线,或C4短路。

  2、测量Q2的集电极电压。无电压,是L4初级线圈有开路。电压正常时喇叭发声。

  3、测量Q2的基极电压:无电压,系L3次级短线或脱焊。电压正常,但干扰信号的注入,在喇叭中没有响声,是Q2损坏。电压正常喇叭有声。

  4、测量Q1的集电极电压:无电压,是L2次级线圈断,L3初级线圈有断线。电压正常,喇叭中无“咯咯”声,为L3初级或次级线圈有短路,或槽路电容短路。如果中周内部线圈有短路故障时,由于匝数较少,所以较难测出,可采用替代法加以证实。

  5、测量Q1的基极电压:无电压,可能是R1或L1次级开路;或C1短路。电压高于正常值,系Q1发射结开路。电压正常,但无声,是Q1损坏。

  到此如果还是收不到电台,进行下面的检查:
无电源晶体管收音机结构图
6、将万用表笔拨至直流电压档,两表笔并接于R2两端,用镊子将L2的初级短路一下,见图6,看表针指示是否减少(一般减少0.2~0.3V左右)。电压不减小,说明本振没有起振。振荡耦合电容C2失效或开路。C1短路(Q1基极无电压)。L2初级线圈内部断路或短路,双连质量不好。电压减小很少,说明本机振荡太弱,或L2受潮,印板受潮,或双连漏电,或微调电容不好,或Q1质量不好,此法同时可检测Q1偏流是否合适。

  电压减小正常,断定故障在输入回路。查双连有无短路,电容质量如何,磁棒线圈L1初级有无断线。

  (五)、杂音较大。

  这往往和变频管Q1的质量有关,可以更换一只变频管试一试。另外,变频管集电极电流太大也会引起杂音大,一般变频管的集电极电流不要超过0.6毫安。

  啸叫声。本机振荡过强会产生啸叫声。产生的原因可能是:电源电压过高,变频级电流过大等等。消除方法是:适当把振荡耦合电容C2的容量减少到5100微微法,C2回路里串联一只10欧左右的电阻。此外,还可以对调磁棒次级线圈的接头,微调中频变压器(中周)等。

  中频放大器自激也会产生强烈的啸叫声,这种啸叫声,布满全部刻度盘,除了强电台的广播能接收到外,稍微偏调一点儿就产生啸叫。判断是不是中放自激的方法是:断开变频管的集电极,如果仍然啸叫,就是中放自激;如果啸叫停止,说明啸叫来自变频级。造成中放自激的原因和处理方法是:中周外壳接地不良,失去屏蔽作用,可以重新焊好;中放管质量不好,内部反馈太大,应该更换管子;中放管β值过高,引起自激,应更换β值稍微低的管子;两个中周的次序焊错,造成自激,应调换焊好。

  到此收音机应能收听到电台播音,可以进入调试。

收音机调试

  
发光usb收音机
在调试之前,应保证收音机工作在无故障状态,若工作不正常,测方法找出原因,排除故障后,才能进一步调试。通电调试工作大体上包括以下四项:

  1、三极管的工作点。调整工作点也就是调整集电极电流。本机各级集电极电流分别是:

  IA=0.3~0.6毫安、IB=1.1~1.5毫安、IC=3.5~5.0毫安、ID=0.5~1毫安(参考值,三极管β的不同,电流将有所变化)。整机电流在15毫安左右。

  调整集电极电流的时候,电流表串入电路中的位置,见电原理图中的×的地方。调整的元件是各级的偏流电阻。值得提一下的是,只要晶体管和其他元件符合要求,而且焊接正确,集电极电流,一般不用调整也能满足要求。调整工作点时,一般要从功放开始,由后级往前级调试。各级工作点调整完毕后,调节双连电容器一般都能收到广播。

  2、调整中频频率,一般叫做调中周。调中周的目的是把几个中周的谐振频率都调整到固定的中频频率465千赫上。调中周的工具应该使用塑料螺丝刀,可以用其它塑料自制。使用金属螺丝刀调整,会引起感应,不容易调整准确。

  
专业级收音机与数码mp3的组合
调中周的时候,先接收一个低端电台的广播,然后先调L4,再调L3,逐个调节中周的磁帽,使扬声器发出的声音达到最响为止。磁帽调节到某一个位置的时候,声音最响,这个位置就叫做调谐点,再往里旋或者往外旋,声音都会减小。如果磁帽完全旋入或者旋出都没有找到调谐点,一般是谐振电容的容量不合适,可以换一个电容再重新调整。有的时候线圈短路、谐振电容击穿等也会造成没有调谐点。用本地电台调中周以后,最好选择一个外地电台再仔细调调。这是因为人的耳朵对声音大小的变化在声音微弱的时候,比声音很响的时候敏感得很多。中周调整完毕后,要用石蜡把各个中周的磁帽封牢,使磁帽的位置不会由于振动而发生变化。

  3、调整频率范围。调整频率范围也叫做调覆盖或者叫做对刻度。它的目的是使双连电容全部旋入到全部旋出,所接收的频率范围恰好是整个中波(535~1600千赫)。它是通过调整本机振荡线圈L2的磁帽和振荡回路的补偿电容Cbt达到的。

  
带计算机功能的收音机
调整的时候,首先接收一个低端电台的广播,例如中央人民广播电台640千赫(或福建人民广播电台621千赫,只要在当地能接收到当地低端的广播电台即可)的节目。如果指针的位置比640千赫低,说明振荡线圈L2的电感量小了,可以把振荡线圈的磁帽旋进一些,直到指针在640千赫的位置接收到640千赫的电台广播为止;如果指针的位置比640千赫高,说明振荡线圈L2的电感量大了,可把振荡线圈的磁帽旋出一些,直到在640千赫的位置接收到640千赫的电台为止。

  然后,再接收一个高端电台的广播,例如在福州地区可接收福州人民广播电台1332千赫的节目(在其他地区也一样,只要能收到当地的高端的广播电台都可以作为调试信号用)。如果指针的位置不在1332千赫处,就要调整补偿电容Cbt,直到指针正好在1332千赫的位置收到1332千赫的电台节目为止。这样高低端反复调整两三次就可以调准了。

  4、统调,也叫调整灵敏度。统调的目的是使本机振荡频率始终比输入回路的谐振频率高出一个固定的中频465千赫。因为只有465千赫的中频信号才能进入中放级放大,如果能做到统调,整机灵敏度就会大大提高,所以统调也叫做调整灵敏度。理想的统调是很困难的,实际上实行的是低、中、高三点统调。统调的具体方法是这样的:

  先在低端接收一个电台广播,移动磁性天线线圈L1在磁棒上的位置,使声音最响为止。这样低端统调就初步完成了。再在高端接收一个电台的广播,调节输入回路中的微调电容器Cat,使声音最响为止。这样高端统调也初步调好了。高、低端也要反复调几次。在1000千赫左右接收一个电台广播,调换垫振电容C3,使声音最响。其实,只要C3容量正确,一般是不必进行1000千赫统调的。C3的容量要求比较严格,只能在300微微法和270微微法两个数量值上选取,而且要使用损耗小的高频瓷介电容器。

收音机的发明

  在1844年,电报机被发明出来,可以在远地互相通讯,但是还是
计算收音机
必须依赖「导线」来连接。而收音机讯号的收、发,却是「无线电通讯」;整个无线电通讯发明的历史,是多位科学家先后研究发明的结果。

  1888年 德国科学家赫兹(Heinrich Hertz),发现了无线电波的存在。

  1895年 俄罗斯物理学家波波夫(Alexander Stepanovitch Popov),宣称在相距600码的两地,成功地收发无线电讯号。

  同年稍后,一个富裕的意大利地主的儿子年仅21岁的马可尼 ( GuglielmoMarconi)在他父亲的庄园土地内,以无线电波成功地进行了第一次发射。

  1897年 波波夫以他制做的无线通讯设备,在海军巡洋舰上与陆地上的站台进行通讯成功。

  1901年 马可尼发射无线电波横越大西洋。

  1906年 加拿大发明家费森登(Reginald Fessenden)首度发射出「声音」,无线电广播就此开始。

  同年,美国人德.福雷斯特 (Lee de Forest)发明真空电子管,是真空管收音机的始祖。

  
之后到现在 又有改良的半导体收音机(原子粒收音机)、电晶体收音机出现。

  其实,关于收音机的发明者是有所争论的;有人说是波帕夫,有人说是马可尼.波波夫(Alexander StepanovitchPopov : 1859 1906),俄罗斯物理学家,1859年出生於俄罗斯,是一位牧师的儿子;从1885年开始投入心力,踏随着前人马克斯威尔及赫尔兹的脚步,研究无线电通讯。并在1895年5月7日的一场演讲中,公开他改良洛治(Lodge)的接收器后成功发射及接收了无线电讯号的研究结果。1901年起,担任圣彼德堡大学的物理学教授;有人认为他才是真正发明收音机的人,但是或许因为他是一位学者,太过专心於学术的研究,并没有让收音机的发明广为世人所知;也或许是因为波波夫的发明被俄罗斯海军认为是军事上的一大利器而列入机密,不对外公布。相反地,马可尼却非常地有商业头脑,据说,他成立世上第一所收音机工厂并获得专利权,但是有人批评他制造的收音机,只是结合了其他人的发明——赫尔兹(Hertz)的线圈天线、洛治(Lodge)的调谐器及接收器、尼古拉.特斯拉(NikolaTelsa)的火花器。不可否认,他在无线电设备的实际应用方面贡献突出。

  收音机发展史上的几件大事

  1923年1月23日,美国人在上海创办中国无线电公司,播送
小巧的迷你收音机
广播节目,同时出售收音机,以美国出品最多,其种类一是矿石收音机,二是电子管收音机。

  1953年,中国研制出第一台全国产化收音机(“红星牌”电子管收音机),并投放市场。

  1956年,研制出中国第一只锗合金晶体管。

  1958年,我国第一部国产半导体收音机研制成功。

  1965年,半导体收音机的产量超过了电子管收音机的产量。

  1980年左右是收音机市场发展的高峰时期。

  1982年,出现了集成电路收音机和硅锗管混合线路和音频输出OTL电路的收音机。

  1985年至1989年,随着电视机和录音机的发展,晶体管收音机销量逐年下降,电子管收音机也趋于淘汰。收音机款式从大台式转向袖珍式。

收音机历史

  1923年1月23日,美国人奥斯邦氏与华人曾君创办中国无线电公司,通过自建的无线电台首次在上海播送广播节目,同时出售收音机。全市有500多台收音机接收该电台广播节目,这是上海地区出现的最早一批收音机。之后,随着广播电台不断的建立,收音机在上海地区逐渐兴起,均为舶来品,以美国出品最多,其种类一是矿石收音机,二是电子管收音机,市民多喜用矿石收音机。

  1924年8月,北洋政府交通部公布装用广播无线电接收机暂行规定,允许市民装用收音机。市民中装置收音机者渐起,其方法以再生式线路联接为多。同年8月,上海俭德储蓄会颜景焴采用超外差式线路联接法装置收音机成功。翌年10月,亚美无线电股份有限公司在松江图书馆内,试验组装的矿石收音机与电子管收音机获得成功,不仅收到上海电台的无线电电波,同时也收到日本电台所播的音乐节目。

  1933年10月,亚美无线电股份有限公司生产了1001号矿石收音机,外形小巧美观,价格低廉,收音良好,受到市民欢迎。1935年10月,该公司生产出第一台1651型超外差式五灯收音机。该机除电子管和碳质电阻外,所用
收音机
的高周与中周变压器及电源变压器和线圈均自行设计制造。此后,一批无线电制造厂相继生产收音机。其中以中雍无线电机厂规模较大,仅次于亚美无线电股份有限公司,1936年生产出标准三回路一灯收音机与直流三灯收音机等产品。此外,尚有华昌无线电机厂、亚尔电工社等,都先后生产过一灯到五灯收音机。虽然生产手段较落后,产品数量不多,但这些产品在国内无线电制造业中占有一定地位。

  1936年,随着广播电台事业的发展,收音机在全市逐步普及,总数约在10万台以上,但几乎都是国外制品,使得国内民族无线电制造业发展缓慢。1937年7月,抗日战争全面爆发,上海无线电制造业进一步受到打击。1942年,侵沪日军禁止市民使用七灯以上的收音机,并强迫市民拆除收音机的短波线圈,各无线电制造厂在日伪统治下,生产陷于停滞状态。

  1945年抗日战争胜利后,上海民族无线电制造业重新得到恢复,同时又发展了一批新的无线电厂商。1947年年底,上海电器工商业共有590家,其中无线电工商业为235家。同年,国民政府资源委员会在上海建立研究所,制成资源牌台式和落地式八灯高档收音机。但由于官僚资本企业从国外进口大批成套无线电零件,低价销售组装收音机,给民族无线电制造业带来新的打击。至上海解放前夕,上海电讯工业约有30%以上工厂处于停工与半停工状态,从事收音机及其零件制造的仅剩7家工厂和工场,从业人员共113人。

  顺便说一句,亚美和中雍是当年上海乃至全国无线电行业的老大,而亚尔的电灯泡当时可是绝对的名牌哦。

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