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无线电系统

无线电发射和接收系统的简单框图

A.无线电频谱

B.调幅系统

音频范围从20赫兹到20千赫兹。麦克风可以将音频信号转换成相同频率电流或电流)的电信号

然而，将音频信号转换成电磁波的效率非常低，尤其是在低频的情况下。因此，要解决

对于这个问题，我们采用调制的方法。

载波是一种高频电信号。在调制器中，音频电信号被“添加”到载波中，这个过程称为

调制。调制信号将被转换成无线电波。转换效率更高，因为载波是高频信号。如果

不同的发射机使用不同的载频，可以解决干扰问题。在接收端，接收器

如果你能调到合适的载波频率，解调器就能“分解”原始音频信号，然后把它变回原始声音。

调幅是最简单的调制技术，其原理是用原始信号改变载波的幅度，得到调制信号。

数，所以叫调幅，简称调幅。

30千赫以下音频-20-20千赫

低频带30千赫至300千赫

中频频段300千赫至3兆赫调幅广播

高频带3 MHz至30 MHz公民波段

甚高频频段30兆赫兹至300兆赫兹调频广播

超高频带300 MHz至3 GHz电视频道

最高频段3 GHz至30 GHz雷达

2

C.调幅发射机

首先，声音被麦克风转换成电信号，然后被音频放大器放大。音频信号的频率太低，所以很难有效

传输。射频发生器将输出较高频率的载波，然后在调幅调制器中与音频信号混合。

混合信号由射频放大器放大，最后由天线发射。

D.谐振电路：

1)串联谐振滤波电路

I. Zmin=R最小电阻

Ii .最大电流，Imax=

稀有

V

Iii .=0，I和V同相。

2)并联谐振-用于调节接收信号的频率。

i. Zmax=

中国国家铁路（China Railway）

L

最大阻力

Ii .最小电流；=0.

E.调幅无线电接收机：调幅波段：540千赫-1600千赫

三

1.天线将接收来自不同无线电台的信号。最常见的调幅接收天线是铁氧体棒状天线。因为这种联系

接收信号很弱，需要用射频放大器放大。

2.比较电路由LC并联电路组成。电容是可变的。电容应调整到指定电台的频率，以产生谐振。这样一来，

来自指定发射站的信号将变得最强。

3.探测器将对所选信号进行调制。调制信号的负半周将被二极管切断，载波将被电容器交叉。

过滤。下图显示了它的工作原理。

4.音频将被音频放大器放大，声音最终将通过连接的扬声器产生。

F.超外差接收机——实际的无线电接收机更复杂，因为接收的信号将更具选择性

敏感。最常见的类型是超外差接收机。下图是超外差接收机：的框图。

1.本地振荡器的功能是产生具有稳定振幅的正弦信号f0。

2.混频器有两个射频信号fC，分别用输入信号：和本地振荡器信号f0调制。混合器会混合。

这两个信号。最后，混频器输出中频信号Fi=F0 FC=455千赫。

3.因为比较，中频放大器只会放大455千赫载波的信号。其他频率不会被放大。

超外差无线电接收机：的优点

1.极大的稳定性；2.灵敏度高；3.频率选择性强；4.良好的信噪比。

四

G.调频系统

调频波段：88兆赫-108兆赫

调频利用原始信号改变载波频率来获得调制。

改变信号，所以叫调频，简称FM。

与调幅相比，调频有以下优点：

1.接收信噪比良好。

2.由于高频，相邻发射站的干扰很小

3.立体声收音机，音质不错。

4.人为干扰，好像汽车的点火或者电机的运转都比较慢。

对调频接收机影响较小。

与调幅相比，调频有以下缺点：

1.调频频率宽度较大

2.接收到的信号被障碍物阻挡而减弱。

UHF

15. 某超外差接收机由下列方块组成:

AM检波器;混频器;RF级;天线;扬声器;本机振荡器;AF放大器;IF级.

a) 草绘接收机的方块图.

b) 试简单描述每个方块的功用.

c) 接收机内IF信号的典型频率是多少

d) AM检波器采用哪两枚主要零件

e) 若天线接收到下列的AM信号,绘画接收机的扬声器的

输出波形.

答案:a)

5

b) 1. 天线会接收由各无线电站所发出的讯号.

2. 由於所接收的讯号很弱,需要经RF放大器选频及放大.

3. 本机振荡器的功能是产生一个平稳波幅的正弦讯号 f0.

4. 混频器会混合 fC 及 f0.并输出中频讯号 fi = f0 ± fC = 455 kHz.

5. 中频放大器因经过调较,它只会放大 455 kHz 载波的讯号.

6. 中频讯号会经由检波器调解;产生声频.

7. 音频会被声频放大器放大,声音最后经连接的扬声器产生出来.

c) 接收机内中频讯号的典型频率是 455 kHz

d) AM检波器采用以下零件:二极管,电容器

e) 扬声器的输出波形如右图所示:

02

8. 频率调制是什麼 FM波的频率范围是88 MHz 至108 MHz.求FM波的波长范围.

无线电波的速度 = 3 x 108 m s-l,速度 = 频率 x 波长)

答案:FM 是以原始讯号去改变载波频率,以得到调变讯号,因

此称为频率调变,简称调频.

3 x 108 = 88 x 106 x λ1 and 3 x 108 = 108 x 106 x λ2;

λ1 = 3.41 m and λ2 = 2.78 m

波长范围 = 2.78 m 至 3.41 m

15. a) 右图展示无线电波的频谱.频谱中哪些频带会被分类为

HF,VHF和UHF 试为每类频带 HF,VHF

和 UHF) 举出一个应用实例.

答案:HF – 频率 D – 无线电广播

VHF – 频率 E – 无线电广播 / TV

UHF – 频率 F – TV / 无线电话

b) 右图展示在自由空间於某特定时间的一个「调制后的信

号」.这是哪类「调制后的信号」 求该「调制后的

信号」的波长.

答案:这是一个 AM 调制信号

波长 = 400 m.

c) 试缯昼 b) 内「调制后的信号」的发

射机的方块图.

答案:右图展示该发射机的方块图.

d) 将 b)内调制后的信号流经一个解调器电

路.缯昼该解调器霞路及其输出信号.

答案:

6

01

7. 试绘画一个简单AM检波器的电路图.

答案:右图展示该AM检波器的电路图.

13. a) 右图示一个超外差接收机的简单方块图.

i) 方块X和xhdzt代表甚麼

ii) 试说出超外差接收机的两个优点.

iii) 某超外差接收机的中频频率设定为

455kHz,当接收机调谐至某电台的980

kHz载波频率时,方块X的输出信号的频

率应是多少

答案:i) 方块 X – 本机振荡器

方块 Y – 混频器

ii) 超外差无线电接收机的优点:

1. 较大的稳定性;2. 灵敏度高 或 频率选择性强;良好讯噪比)

iii) fi = fo – fc

fo = fi + fc = 455 +980) kHz = 1435 kHz

b) 右图示波器显示某信号产生器的输出波形.

i) 求输出波形的振幅和频率.

ii) 甚麼地方

答案:i) 振幅 = 5 x 6 = 30 V;周期 = 0.002 x 4.5 = 0.009 s

频率 = 1 / 0.009 = 111.1 Hz.

ii) 这类波形一般用於计算器或振荡电路.

04

15. a) 试写出AM超外差接收机的三个优点.

b) 某学生制作一部简单AM接收机,如右图所示.他发觉该电路不

能正常操作.试简单解释,并建议如何修正该电路.

c) 绘画一个AM检波器电路,并解释其功能.

d) 若将下列低频信号施於AM检波器电路的输入端,绘画其输出端

的波形.

答案:a) 三个优点:1. 较大的稳定性;2. 灵敏度高;3. 频率选择性强.

b) AM检波器输出电流小,不能直接推动扬声器.

在检波器后加入声频放大器便可以推动扬声器.

c) 右图示一个AM检波电路:

功能 : 从AM调制波检出声频讯号.二极管将AM的负半波截去,电容器将高频漏

出,声频讯号便降压在电阻器上.