调谐放大器的制作与调试

3．2．1 任务目标

(1)了解调谐放大器的种类。

(2)掌握调谐放大器的结构组成与工作原理。

(3)能完成调幅收音机调谐放大器电路制作并进行相关调试。

3．2．2 基础知识

调谐放大器的组成与工作原理

调谐放大器的作用是放大和选频。即将变频电路送来的465k Hz中频信号进行放大，以提高整机的灵敏度。同时，还要通过选频回路对中频信号进一步筛选，以提高整机的选择性，然后将筛选出来的经放大的中频信号送到检波电路去检波。调谐放大电路的性能优劣，对整机的灵敏度、选择性及保真度等技术指标有着决定性的作用。

1．调谐放大器的组成

调谐放大器电路主要由LC振荡电路和调谐放大电路组成。与普通放大电路相比，除了放大，还有选频的任务。

调幅收音机的输入回路接收了广播电台的调幅信号后，经变频电路将载波频率统一变换为465k Hz的调幅信号(中频信号)进行放大，而对其他频率的信号进行有效地抑制。此时的中频电压信号很微弱，远不能保证功率放大器的正常工作，需对它进行电压放大。同时，为防止噪声和干扰信号影响已调信号质量，中频电压放大电路还需要具有相应的选频功能，只对载波频率起作用的电路，就称为调谐放大器。其中具有选频特性的网络是LC并联谐振电路，正是利用LC回路的并联谐振特性来实现选频的，所以又将它称为调谐回路。

2．调谐放大器的种类

为了实现阻抗匹配，实际使用的调谐放大器级间耦合往往采用变压器耦合方式，也就是采用中频变压器。它可分为单调谐放大器、双调谐放大器和陶瓷滤波器。各种超外差式收音机的类别、档次不同，对增益、选择性、通频带等指标的要求也不同，选用的中频变压器也不同。HX108-2型调幅收音机的中频放大电路就是采用典型的单调谐放大器，所以这里重点讲解。

(1)单调谐放大器

变压器耦合的单调谐放大器每级只有一个LC并联谐振电路，有时为展宽谐振回路通频带，往往在LC回路两端并联一只阻尼电阻。如图3-2-1所示为单级单调谐放大器电路，也就是调幅收音机的一级中频放大电路。

基极旁路电容C3为交流信号提供通路，可提高电路增益; T1、T2为输入、输出耦合的中频变压器(常称为中周)，调节磁芯上、下位置可改变耦合系数，也就改变了原边等效电感，调节了谐振频率f0(调整为465k Hz)，同时中周外壳为磁屏蔽罩，是为了屏蔽掉外磁场的干扰，原边绕组中心抽头且通过电源交流接地，是为了提高谐振回路的品质因数Q和对音频信号的选择性。

对于单调谐放大器，结构简单，调整较容易。其谐振曲线较尖锐，如图3-2-2所示为单调谐回路谐振特性，对465k Hz中频信号f0具有较好的选择性，但通频带较窄，对距465 k Hz中心频率稍远一些的信号衰减过大，音质欠佳。如果要兼顾通频带和选择性这一对矛盾的两方面是很困难的，所以这种电路仅适用于通频带和选择性要求不高的场合，比如中低档超外差式调幅收音机，否则需要采用双调谐放大器。

图3-2-1 单调谐放大器电路图

图3-2-2 单调谐回路谐振特性

(2)双调谐放大器

单调谐放大器结构简单、调整方便、应用广泛，但它难以同时满足选择性和通频带两方面的要求，在较高档收音机中多采用双调谐中频放大器。双调谐放大器的级间耦合有电容耦合和变压器耦合两种，分别如图3-2-3和图3-2-4所示。

图3-2-3 电容耦合双调谐回路

图3-2-4 变压器耦合双调谐回路

通过调节耦合电容C3或变压器的磁芯位置，可改变耦合的松紧程度，最终改善通频带与选择性。两个调谐回路之间的耦合程度，对放大器幅频特性有很大的影响，耦合较松时为单峰曲线，耦合较紧时为双峰曲线。而当调节到临界耦合时，可以获得接近理想的矩形曲线，幅频特性曲线呈现平顶现象，此时的电路可兼顾通频带与选择性两方面。因此，双调谐回路中频放大器可以同时满足收音机对通频带和选择性的要求。双调谐耦合回路的缺点是: 结构复杂，调整困难。

图3-2-5 陶瓷滤波器

(3)陶瓷滤波器

陶瓷滤波器是一种压电陶瓷制成的滤波元器件，它具有与LC调谐回路相似的频率特性，可以替代LC调谐回路。其特点是体积小、成本低、损耗小、选择性好、通频带宽、振幅与相位特性较好、性能稳定、不需要调整。陶瓷滤波器有两端和三端两种形式，其符号分别如图3-2-5(a)(b)所示。陶瓷滤波器以其显著的优点已广泛应用于各种收音机的中频调谐放大器电路中。

3．单调谐放大器应用电路实例分析

中频放大电路一般由两级中频放大器和三个中频变压器组成，如图3-2-6所示。中频变压器有两个作用: 第一，变压器初级线圈与槽路电容组成的固定中频选频回路对信号进一步筛选; 第二，利用变压器耦合实现阻抗匹配，且将信号传送到下一级电路。

图3-2-6 中放电路的组成方框图

变频器输出信号经中频变压器Ⅰ筛选，选出差频465k Hz信号作为固定中频信号，送往第一级中频放大器放大; 中频变压器Ⅱ对放大后的信号进一步选择，再送到第二级中频放大器放大，中频变压器Ⅲ将选出的信号送往检波器。

三个中频变压器工作原理相同，但对它们的要求不同，所以参数稍有不同，三者不能互换。

如图3-2-7所示为HX108-2调幅收音机中频调谐放大器电路。T3、T4、T5为三只中频变压器; V2、V3为两级中频放大三极管; R12、D1、D2构成钳位电路; C13、C14、C15为滤波电容; R4、R6分别为两只中频放大三极管的基极偏置电阻; R5、R7分别为第一中放和第二中放的发射极负反馈电阻，起电流负反馈作用，可以稳定工作点; C4、C5为交流旁路电容，使交流接地。

变频器送来的混频信号经R3隔离电阻送往中频变压器Ⅰ(T3)进行筛选，选出差频465 k Hz信号作为固定中频信号送往第一级中频放大三极管V2，经放大后的中频信号送往中频变压器Ⅱ(T4)进一步选频，再送往第二级中频放大三极管V3，经两级放大后的465k Hz中频信号再一次送往中频变压器Ⅲ(T5)进行选频，然后送往下一级检波电路。

图3-2-7 HX108-2调幅收音机中频调谐放大器电路

3．2．3 技能实训

调谐放大器的制作与测试

3．2．3．1 实训目的

(1)通过电路制作，熟悉调谐放大器电路元器件的识别与检测。

(2)熟悉示波器的使用。

(3)进一步理解调谐放大器电路的组成与工作原理。

(4)能完成调谐放大器的制作与工作点的测试。

3．2．3．2 实训器材

(1)HX108-2调幅收音机套件;

(2)万用表、烙铁等工具;

(3)示波器、信号发生器。

3．2．3．3 实训内容与步骤

1．调谐放大器电路元器件的识别

(1)调谐放大器的电路原理图

调谐放大器的电路原理图如图3-2-8所示。简述调谐放大器电路各元器件的作用。

图3-2-8 调谐放大器电路原理图

(2)调谐放大器电路元器件清单

根据表3-2-1所示元器件清单及元器件外形图，识别并清点调谐放大器电路元器件。

表3-2-1 调谐放大器电路元器件清单及元器件外形

续表3-2-1

2．调谐放大器电路元器件的检测

按表3-2-1，对调谐放大器电路元器件进行检测，并判断其好坏。

(1)对R4、R5、R6、R7、R12共5只色环电阻进行识读与测量，判断其阻值是否在误差范围内;

(2)对C4、C5、C6、C13、C14、C15共6只电容器进行识读与测量，判断其容量是否在误差范围内;

(3)对二极管D1、D2进行测量，判断其好坏，并判断出正、负极;

(4)对三极管V2、V3进行测量，判断其好坏，并分别判断出基极、集电极、发射极;

(5)对中频变压器T4和T5进行测量，判断初级线圈和次级线圈阻值是否正常。

3．调谐放大器电路的安装

(1)按电路装配图正确安装调谐放大器各元器件，印制板图参考图3-1-18。

(2)安装歩骤

①元器件安装原则: 先小后大，先低后高;

②元器件安装顺序: R4、R5、R6、R7、R12、D1、D2、C5、C6、C13、V2、V3、C4、C14、C15、T4、T5。

(3)注意事项

①R4、R5、R6、R7、R12五只色环电阻认清色环，不能装错;

②二极管D1和D2应注意极性，不能接反;

③中频放大管V2和V3安装时要注意判断管脚，不要装错;

④电容器C4和C14、C15要注意极性，不能装反，C5、C6、C13没有极性，不用区分极性;

⑤中频变压器T4和中频变压器T5要注意磁帽颜色区分，不能调换，否则会导致灵敏度和选择性降低，有时还会产生自激现象;

⑥元器件焊接时尽量贴紧电路板，该立式的用立式，该卧式的用卧式，注意保留元器件引脚的适当长度，焊点要光滑圆润，防止虚焊和搭锡以及短路，焊接完毕元器件多余引脚要剪掉。

4．调谐放大器电路的调试

(1)按实训项目对两级调谐放大器进行静态工作点测量，并做好记录。

表3-2-2 第一级调谐放大器V2静态工作点测试记录

表3-2-3 第二级调谐放大器V3静态工作点测试记录

(2)用信号发生器发射1500k Hz高频调幅信号，用示波器对中频电路输出进行波形测试，用无感改锥调试T3、T4、T5磁帽，使中频465k Hz信号输出幅度最大，波形最清晰，画出调谐放大器输出波形。

图3-2-9 调谐放大器与仪器连接示意图

仪器连接如图3-2-9所示，画出调谐放大器输出uo波形，填入表3-2-4中。如输出幅度较大，波形清晰，说明调谐放大器电路工作基本正常，待收音机组装完毕后再全面进行统调。

表3-2-4 调谐放大器输出uo波形测试记录

3．2．3．4 注意事项

(1)电路通电前，必须先对整个电路板的焊点、连线进行目测检查，当确认无误后，方可通电调试，且应注意电压是否符合要求和电源极性是否正确。

(2)严格按照6S要求操作，安全第一。

3．2．3．5 实训考核

调谐放大器的制作与测试实训考核评价如表3-2-5所示。

表3-2-5 实训评价表

注: 各项配分扣完为止。

3．2．3．6 实训思考

(1)三只中频变压器调换使用后会有什么影响?

(2)中频放大三极管V2和V3在选择时应考虑哪些参数?