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什么叫外差电路及超外差收音机,其优特点分别是什么
外差电路是指在无线信号处理中，外差原理是指通过混合两个不同频率的波来产生新的频率。两个频率的波可以通过电子管，晶体管，二极管或者其他的信号处理设备来混合。通过正余弦三角公式我们知道，两个波混合后会产生两个新的频率其中一个为它们的和，一个为它们的差。
超外差收音机是指输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。如果把收音机收到的广播电台的高频信号，都变换为一个固定的中频载波频率然后再对此固定的中频进行放大，检波，再加上低放级，功放级，就成了超外差式收音机。
超外差收音机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。提高灵敏度指标增加了高放级，用作放大的中频，可以选择那些易于控制的、有利于工作的领率，以便适合于管子和电路的性质，能够得到较为稳定和最大限度的放大量。
电压放大级的输出虽然可以达到几伏，但是它的带负载能力还很差，这是因为它的内阻比较大，只能输出不到1mA的电流，所以还要再经过功率放大才能推动扬声器还原成声音。一般，袖珍收音机的输出功率约在50~100毫瓦（mW）左右。
超外差式的接收方式不仅用于收音机中，而且广泛地用于其它电子通讯设备中。
音频放大器：经过中频放大器过滤和放大的信号，由检波二极体检波后(实际上就是把信号进行半波整流)剩下音频的信号，再经功率放大器放大送入扬声器发出声音。
超外差收音机的基本工作原理
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，送到耳机变成音波。由于广播事业发展，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。 上面所讲的是最简单收音机称为直接检波机，但从接收天线得到的高频天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。
天线（磁性天线）接收无线电广播信号（多种信号）→波段选择→调谐（选取一种信号）
→高频放大→混频（本振与信号）→差频信号（中频）→放大（中放）→检波
音频→低频放大→功率放大→扬声器（耳机）放出音频信号（声音｝。
什么叫超外差式收音机
超外差式收音机：是指输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。如果把收音机收到的广播电台的高频信号，都变换为一个固定的中频载波频率（仅是载波频率发生改变，而其信号包络仍然和原高频信号包络一样），然后再对此固定的中频进行放大，检波，再加上低放级，就成了超外差式收音机。这种接收机中，在高频放大器和中频放大器之间须增加一级变换器，通常称为变频器，它的根本任务是把高频信号变换成固定中频。而由于中频频率（我国采用465千赫）较变换前的高频信号（广播电台的频率）低，而且频率是固定的，所以任何电台的信号都能得到相等的放大量。另外，中频的放大量容易做得比较高，而不易产生自激，所以超外差式收音机可以做得灵敏度很高。由于外来电台必须经过“变频“变成中频频率才能通过中频放大回路，所以可以提高收音机的选择性。主要构造 一、变频级 超外差式收音机的变频级包括混频器和本机振荡器两个部分。接收天线收到的高频调幅信号经调谐输入回路的选择，送入变频级的混频器。本机振荡器（由变频级本身产生一个等幅的高频信号）产生的高频等幅振荡电流也送入混频器。通常本机振荡的频率高于外来信号的频率，而且高出的数值要保持一定值，即中频频率。两种信号在混频器中混频的结果，产生一个新的频率信号，也就是混频器的根本功用是把输入信号的载波频率同本机振荡器的载频频率进行差拍在其输出端得到一个“差频“信号，即“中频“信号。这就是“外差作用“。我国收音机中频频率规定为465千赫。465千赫的差频信号仍属高频范围，只是因为它比外来信号的载波频率低，才称为“中频“信号。外来的高频调幅信号，经过变频以后只是变了载波频率，要求原来信号的调制规律不能改变，仍然调制在新的中频信号，所以变频级输出的中频信号仍然是调幅信号。 现对此电路工作过程叙述如下： Lab是绕在磁性棒上的线圈，Lab、Ca、Cat组成了高频调谐回路，Lb、Cb、Cbt、C3组成本机振荡回路。磁性天线接收到的高频调幅信号，经高频调谐回路的选择，由耦合线圈Lcd加到变频管的基极和发射极之间；本机振荡器产生的高频等幅信号（比外来信号频率高一个固定中频）通过C2、C1和R2也加到变频管的基极和发射极之间。我们知道半导体三极管的发射结（发射极和基极之间的P-N结）是非线性元件，所以当外来信号和本机振荡信号加在发射极--基极回路时发生混频，产生了我们需要的差频（465千赫）。我们再通过接在集电极回路中的L3组成的中频谐振回路（俗称中周），将被放大了的中频信号选取出来，由L3次级输出送至中频放大器。为了使本机振荡的频率和调谐回路的高频谐振频率之差始终为一固定中频（465千赫），在改变调谐回路的谐振频率时（选择所要收听的电台时），必须同时调整振荡回路的振荡频率，这叫“统调“。为了简化使用时的调谐手续，在收音机中，上述两个回路是采用一只同轴双连可变电容（Ca、Cb）进行调整的。常用的双连可变电容是等容式的。例如有270PF×2、365PF×2等规格。使用等容双连可变电容时必须在本机振荡回路中的可变电容Cb上并联一个小电容Cbt，适当地选取Cbt，以便使两个回路得到较好的统调，C3是垫振电容用以补偿波段高低端的统调偏差。 电阻R1、R2组成偏置电路。L2是中波振荡线圈。L3是“中周“。中频放大极 中频放大器是超外差式收音机的极其重要的组成部分，中放级的好坏对收音机的灵敏度、选择性和保真度等主要指标有决定性的影响。 收音机里的中频放大器其工作频率为465千赫，用谐振回路作负载，这样可大大提高收音机的灵敏度和选择性。本实验套件的收音机中频放大器电路如图3所示。 经过变频级变换成465千赫的中频信号通过中频变压器L3耦合至Q2基极，经过Q2放大后由第二只中频变压器L4耦合到Q3进行第二次中频放大，Q3既是第二中放的放大管，又是检波级，经Q3放大后的中频信号利用Q3的be极的PN结的单向导电特性进行检波。 R3是第一中放管Q2的偏置电路，C4的任务之一是旁路中频信号；R4、R3、W1是第二中放管Q3的偏置电路。C5、C6是旁路电容，音频信号通过C7耦合到低放级。 各极中频放大器之间采用中频变压器进行耦合。由于三极管输出阻抗较低，考虑阻抗匹配，所以电源供给从中频变压器初级中心头接入。同时次级大多数是不调谐的且圈数很少，以便与下一级所接的三极管输入阻抗小的特点相适应。检波和自动增益控制 在超外差式收音机中，通常采用二极管检波器。在图3中利用Q3的be极单向导电特性作为检波二极管用，C5、C6是中频滤波电容，W1是检波负载，兼音量控制电位器，检波后的音频信号由电位器的滑动臂经隔直电容C7送至低频放大器。 收音机在接收强弱不同的电台信号的时候,音量往往相差很大。电台信号过强，甚至引起失真。装上自动增益控制后，就能避免出现这些现象。自动增益控制电路由R3、C4组成。检波后，音频信号的一部分，通过R3送回到第一中放管Q2的基极。由于C4的滤波作用，滤去了音频信号中的交流成分，保留了直流成分。实际上送回到Q2基极的是音频信号中的直流成分。当检波输出的音频信号增大的时候，Q3的IC3增大，Q3的集电极电位就降低，通过R3，就会使Q2的基极电位降低，Q2的集电极电流减小，Q2的放大倍数就会下降，从而保持检波输出的音频信号大小基本不变，这样就达到了自动增益控制的目的。功率放大电路 Q4是推动级，它的集电极电流较大，能输出一定的音频功率，推动末级功率放大工作。输入变压器L5起阻抗匹配和倒相的作用，它输出大小相等、相位相反的信号推动三极管Q5、Q6做乙类推挽功率放大。 Q5、Q6串联成无输出变压器（OTL）推挽功率放大电路。R7、R8、R9、R10是偏置电阻，使Q5、Q6在没信号输入时，也有一定的集电极电流，用来消除交越失真。由L5次级提供的倒相信号使Q5和Q6交替导通，在Q6的集电极上输出放大了的完整的信号，通过隔直电容C9耦合到扬声器上。超外差式六管收音机整机电路分析 磁性天线感应来的信号送到谐振回路Lab、Ca中去，将Lab、Ca调谐在接收的信号频率上，其它干扰信号相应地被抑制。然后通过Lcd的耦合将高频信号送到变频级Q1的基极。变频级的振荡电压通过C2注入Q1的发射极。Lb、Cb组成振荡回路，反馈是由Lc来实现的，因此，这是一个振荡电压由发射极注入，信号由基极注入的变频级。R1、R2是偏置元件，C1作高频旁路之用。经变频之后，信号变换成465千赫的中频信号，由谐振于465千赫的中频变压器L3取出送至由Q2组成的第一中频放大级。第一中放级加有自动增益控制，由R3、C4组成，C4是一个容量较大的电解电容器，其主要作用是滤除检波后的音频电流。经过Q2放大后的中频信号由L4取出后送到第二中频放大级。R4、R3、W1是第二中放级的偏置电阻，C5、C6是旁路电容。经过二级中放后的信号由Q3的be极单向导电特性进行检波。在电位器W1上的音频信号通过C7耦合到Q4组成的前置低放级。检波后的直流分量通过R3加到中频放大器Q2的基极作自动增益控制。Q4放大后的音频信号，经L5送到由Q5、Q6组成的推挽功率放大级，最后输出较大的音频功率推动扬声器发出声音。R5是Q4的偏置电阻；R7、R8、R9、R10是Q5和Q6推挽放大级的偏置电阻。C10、R6、C11组成电源退耦电路；电容C8用来改善音质；Cat、Cbt为双联可变电容器顶端的微调电容；本机的中频变压器L3、L4的谐振电容与中频变压器做在一起，因此，在印刷电路板中不再设计有谐振回路电容的位置；L5是输入变压器，JK是外接耳机插口。
超外差收音机的工作原理
右面是超外差式收音机的工作原理方框图：
图中各部分功能如下：
从天线接收进来的高频信号首先进入输入调谐回路。输入回路的任务是：
(1) 使之变为高频电流；
(2) 。在众多的信号中，只有载波频率与输入调谐回路相同的信号才能进入收音机。 电子学理论指出：当两个不同频率的正弦交流电通过非线性器件时（例如三极管或二极管），就会产生许多新的频率成份，其中之一就是这两个频率的差频。为了达到变频的目的，收音机必须自身有一个产生等幅波的高频振荡器，这个振荡器就叫做本机振荡器，简称“本振”。
从输入回路接收的调幅信号（电台）和本机振荡器产生的高频等幅信号一起送到一个三极管高频放大器。为了产生新的频率成份，我们使三极管工作在非线性区，这样在三极管的输出端就会产生许多新的频率成份，当然，其中就有我们希望得到的差频。我们把这一过程称为“变频”。为了得到一个固定的差频，本振频率必须始终比输入信号的频率高一个固定值，我国工业标准规定该频率值为465kHz。例如，输入信号的频率是535kHz，本振频率就应该是535 kHz + 465kHz = 1000 kHz；当输入信号是1605kHz时，本机振荡频率也跟着升高，变成1605 kHz + 465kHz = 2070kHz。这个新产生的差频比原来输入信号的频率要低，比音频却要高得多，因此我们把它叫做中频。不论原来输入信号的频率是多少，经过变频以后都变成一个固定的中频，然后再送到中频放大器继续放大，这是超外差式收音机的一个重要特点。以上三种频率之间的关系可以用下式表达：
本机振荡频率－输入信号频率=中频 电压放大级的输出虽然可以达到几伏，但是它的带负载能力还很差，这是因为它的内阻比较大，只能输出不到1mA的电流，所以还要再经过功率放大才能推动扬声器还原成声音。一般，袖珍收音机的输出功率约在50~100毫瓦（mW）左右。
超外差式的接收方式不仅用于收音机中，而且广泛地用于其它电子通讯设备中。
超外差半导体收音机原理
超外差
外 差： 输入信号和本机振荡信号产生差频的过程。
超外差：输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信
号的过程。 因为，它是比高频信号低，比低频
信号又高的超音频信号，所以这种接收方式叫
超外差式。
优 点： 灵敏度高，选择性好，音质好（通频带宽）
工作稳定（不容易自激）
缺 点： 镜像干扰（比接收频率高两个中频的干扰
信号），假响应（变频电路的非线性）
超外差式收音机电路的主要特点
超外差式是与直放式相对而言的一种接收方式。
超外差式收音机能把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号（465kHz),再由放大器对这个固定的中
频信号进行放大。
在选择回路（输入回路）或高频放大器与检波器之间插入一个变频器及中频放大器。
调谐回路
调谐回路是由可变电容 Ca、Cb 和天线线圈 L1 组成。调节可变电容 C 可使 LC 的固有频率等于电台频率，产生谐振，以选择不同频率的电台信号。再由 L2 耦合到下一级变频级。
Cb
Cb’
L1
Ca
Ca’
L2
BG1
变频回路
回路组成：
由混频、
本机振
荡和选
频三部
分电路
组成。
Cb’
Cb
L1
L2
Ca’
Ca
C3
B2
B3
BG1
变频级
变频作用：变频级是以晶体管 BG1 为中心，
它兼有振荡、混频两种作用。
它的主要作用是把输入的不同
频率的高频信号变换成固定的
465kHz 的中频信号。
本振回路
本振条件： 正反馈 (相位条件）
幅 度 (反馈量要足够大）
由晶体管 BG1 、可变电容 Cb 、振荡变压器（简称中振或短振) B2 和电容 C3构成变压器反馈式振荡器。它能产生等幅高频振荡信号，振荡频率总是比输入的电台信号高 465kHz。
混频电路
由调谐回路和本振电路组成天线所接收信号由L2 耦合到BG1 的基极，本机振荡信号通过 C3 耦合到 BG1 的发射极。两种频率的信号在 BG1 中混频，混频后由集电极输出各种频率的信号。其中包含本机振荡频率和电台振荡频率的差额等于465kHz 的中频信号。
变频实例
用同轴来实现同步
fL - fs = fI
fL
fs
假定外来信号 fs=1000kHz ，本振信号fL=1465kHz ，则经变频后产生的差频信号 fL - fs =465kHz 。
525 1605
465 465
990 2070
选频电路
由B3的初级线圈和谐振电容C 组成并联谐振电路，它的谐振频率在465kHz，对 465kHz 的中频信号产生最大的电压，并且通过次极线圈耦合到下一极去。
B3
C
中放回路
选频级输出的中频信号由BG2的基极输入并进行放大，中放电路中的负载是中频变压器 B4和谐振电容C.它们也是并联谐振在中频465kHz。
BG2
B4
C
中放级
输入电台信号与本振信号差出的中频信号 fI 恒为某一固定值465kHz ，它可以在中频“通道”中畅通无阻，并被逐级放大，即将这个频率固定的中频信号用固定调谐的中频放大器进行放大。而不需要的邻近电台信号和一些干扰信号与本振信号所产生的差频不是预定的中频，便被“拒之门外”，因此，收音机的选择性也大为提高。
检波、 AGC
检波工作由三极管 BG3 的 be 结来完成，再由 C5 滤去残余的中频成分，在检波负载 W 上得到音频信号。 检波后，音频信号由C8 耦合到下一极去。
自动增益控制电路的作用是利用强信号来自动降低中放级的增益。信号越强，反馈回BG2的直流成份越大， BG2的增益越小。这就达到了自动增益控制的目的。
低放级
主要任务是把音频信号进行放大，使功放级得到更大的音频信号电压，使收音机有足够的音量。
功放级
把放 大后的 音频信号进行功率放大，以推动扬声器发出声音。
.
超外差式收音机工作原理图
1 从小到大、从低到高。
认清阻值、分清正负极。
判别三极管的e、b、c极。
认真阅读说明书。
安装原则
和铜板预热。
预热后，将焊锡丝送到引脚与电烙铁焊接前，注意使电烙贴头加锡。
焊接的时候，要使电烙铁头同时与元件引脚、铜板紧密接触，使引脚头所成的夹角处。
待锡熔化后，把焊锡丝成45度角拿开（注意：加锡不要太多，以免浪费和影响美观）。
焊接工艺
检查电路
焊接完毕，仔细检查电路是否有虚焊、假焊和短路的地方。电阻是否有阻
值接错的，电容、发光二极管是否有正
负极反了的，三极管的e、b、c脚接对了没有，中周的型号是否有误等。
逐步分析，发现错误及时纠正，以免通电后烧坏元件。
检查无误后，打开收音机电源开关，二极管正常发光，然后测试断点A、B、C、D的电流大小。
变频级 IA = 0.3 mA
中放级 IB = 0.5mA
低放级 IC = 2mA
功放级 ID = 1.5mA
测试电路参数
整机调试
若测得的电流与给出的参数电流相差不多，则表示安装成功了一半。
调节选频旋钮，收索频道，若有清晰的电台伴音，则说明你的收音机
超外差式收音机的基本原理
直接放大式收音机所遇到的主要问题是，一个高频放大器很难适应各种不同的工作频率。如果能想办法使高频放大器的工作频率保持不变，那么许多问题就很容易解决了。超外差收音机就是根据这个指导思想设计的。下面主要说明一下超外差收音机的一些特点：
一、超外差式收音机电路结构：
超外差式收音机的特点是有频率变换（变频）过程，采用固定调谐的中频放大器。一般包括下面几个部分：变频级、中频放大级、检波级、低频前置放大级、低频功率放大级。其中变频级包括混频器和本机振荡器两个部分。天线接收到的高频调幅信号，经过调谐回路和选择，送入变频级的混频器。本机振荡电路则总是跟踪着接收的信号，产生高一个固定频率的等幅振荡信号，这个信号也送入混频器。送到混频器的两种信号，利用放大器件的非线性特点产生一种新的差频信号。高频调幅信号经过变频级后，只是变换了载波的频率，而调制规律没有改变，仍然是调幅信号。
