文档介绍：晶体管收音机原理
第一章无线电广播的发送与接收
无线电广播的发送
声音及其传播
声音是由物体的机械振动产生的。
能发声的物体叫做声源。
声源振动的频率有高、有低,这里所说的频率指的是声源每秒振动的次数。
人耳能听到的声音频率范围为20Hz~20kHz,通常把这一范围的频率,叫作音频,有时也称为声频。
在声波传播的过程中,由于空气的阻尼作用,声音的大小将随着传播距离的增大而减小,所以声音不能直接向很远的地方传送。
声音可以用有线广播的方式进行传送,有线广播的传送方式如图1-1所示。图中,声音首先经过传声器变成音频信号,然后送入音频放大器对音频信号进行电压放大和功率放大,经过放大后的音频信号再经导线送入扬声器,还原成声音放出。
无线电波
通过物理学的电磁现象可以知道,在通入交流变化电流的导体周围会产生交流变化的磁场,交流变化的磁场在其周围又会感应出交流变化的电场;交流变化的电场又在其周围产生交流变化的磁场……,这种变化的磁场与变化的电场不断交替产生,并不断向周围空间传播,这就是电磁波。我们常见的可见光以及看不见的红外线、远红外线、紫外线、各种射线及无线电波都是频率不同的电磁波,无线电波只是电磁波中的一小部分。
无线电波的频率范围很宽,不同频率的无线电波的特性是不同的。无线电波按其频率(或波长)的不同可划分为若干个波段,各波段的名称及频率范围见表1-1。
一般常把分米波和米波合称为超短波,把波长小于30cm的分米波和厘米波合称为微波。
表1-1无线电电波波段的划分
波段名称
波长范围
频段名称
频率范围
超长波
104~ 106m
甚低频(VLF)
3~30kHz
长波
1103~104m
低频(LF)
30~300kHz
中波
102—103m
中频(MF)
300-1500kHz
中短波
50~2×103m
中高频(1F)
1500-6000kHz
短波
10~50m
高频(HF)
6~30MHz
米波
1~10m
甚高频(VHF)
30~300MHz
分米波
10~100cm
特高频(UHF)
300-3000MHz
厘米波
1~10cm
超高频(SHF)
3~30GHz
毫米波
1~10mm
极高频(EHF
30~300GHz
亚毫米波
1mm以下
超极高频(SEHF)
300GHz以上
无线电广播的基本原理
无线电广播的发送是利用无线电波将音频(低频)信号向远方传播的。
音频信号的频率很低,通常在20~20000Hz的范围内,属于低频信号。低频无线电波如果直接向外发射时,需要足够长的天线,而且能量损耗也很大。所以,实际上音频信号是不能直接由天线来发射的。无线电广播是利用高频的无线电波作为“运输工具”,首先把所需传送的音频信号“装载”到高频信号上,然后再由发射天线发送出去。
一个正弦波高频信号有幅度、频率和相位三个主要参数,调制就是使高频信号的三个主要参数之一随音频信号的变化规律而变化的过程。其中,高频信号称为载波,音频信号称为调制信号,调制后的信号称为已调波。在无线电广播中,一般采用调幅制或调频制。
(1) 调幅制是指使高频载波的幅度随音频信号的变化规律而变化,而高频载波的频率和相位不变。调幅波的波形如图1-3所示。
图1-3 调幅波的波形
(a)载波(b)调制信号(c)调幅波
从图中可以看到,高频调幅波的幅度与音频信号瞬时值的大小成正比例变化,已调波振幅的包络(图c虚线部分)与音频信号的波形完全一致,包含了音频信号的所有信息。
(2) 调频制是指使高频载波的频率随音频信号的变化规律而变化,而高频载波的幅度和相位不变,调频波的波形如图1-4所示。