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请问:超外差收音机变频电路是如何实现信号差拍(相减)的?

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发表于 2023-9-27 20:43:13 | 显示全部楼层 |阅读模式

超外差收音机变频电路里(如图),三极管是如何实现本振信号减去电台信号的?基极输入电台信号,发射极输入本振信号,集电极就有了(本振信号减电台信号的)中频信号,这个功能原理是?为何是相减而不是相加?

还有个问题,3v的直流电是按图示的红色箭头方向流向集电极?而集电极输出的中频交流信号又是在同一导线里往相反方向流动,本振信号也是逆向直流电方向流向发射极,这些电流会相互冲突和干涉么?


变频电路

变频电路

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发表于 2023-9-27 21:30:56 | 显示全部楼层
可以把变频器(混频器)看成一个乘法器
看下三角函数中的sinA*sinB,
乘积中会有A+B、A-B二个分量的,
混频后和、差都有,使用中周选频,
实际使用中选和、选差的都有。

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发表于 2023-9-27 21:00:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 girlexplorer 于 2023-9-27 21:06 编辑

这两个问题很难的。

第一个问题,变频。
硬记,不要深究。好像没有哪书能讲清楚。

大致过程,电台信号经过变频三极管进行三极管检波,检出音频信号。本振信号和电台载波混频,生成差频载波。音频信号对差频载波进行调制,生成中频信号。
相加也是有的,被过滤了。

第二个问题,三极管同时有静态偏置电流和信号交流电流,为什么不互相干扰。
硬记,不要深究,记住直流电流和交流电流确实能叠加、互不干扰即可。具体过程和原因也是没有书能讲清楚。


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发表于 2023-9-27 22:01:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 ym78321 于 2023-9-27 22:03 编辑

年轻时看收音机的书时,还没有条件看高频电子电路,也没有很少有资料从数学上解释(除非读无线电专业--无技校、高校,或学了高等数学后再看高频电子电路),
大多数是先接受这样的一些表述:
1)本振信号经 C2注入变频管发射极、接收的高频信号经LC回路次级L2加到变频管基极;
2)三极管的输入(基-射极)特性是非线性的;
3)两个信号加入到非线性器件后,在输出端就能得到除输入信号、本振信号意外,还有两者的和频、差频,,,多倍频等新的信号;
4)作为对照理解:如果两个信号加在线性器件上,则输出端没有新的频率信号产生,依然是这两个信号的幅值线性叠加的信号;
5)非线性器件的混频作用就是用数学描述的乘法器,后来的书籍可以从乘法器及其数学变换来进一步理解;

如果没有条件从数学上理解,就可以暂时从1)~4)先接受较好,不能卡在这里(相信很多爱好者都是这样的经历)。
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发表于 2023-9-27 22:07:44 | 显示全部楼层
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发表于 2023-9-27 21:38:57 来自手机 | 显示全部楼层
girlexplorer 发表于 2023-9-27 21:00
这两个问题很难的。

第一个问题,变频。

你这个硬记有点搞笑了,这就是信号与系统和高频电子线路的内容,建议看看这两本书,对于理解高频电路帮助很大
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发表于 2023-9-27 21:39:48 来自手机 | 显示全部楼层
第一个问题,三极管是非线性元件,你加一个电压的话它的放大倍数是会改变的。
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发表于 2023-9-27 21:47:27 来自手机 | 显示全部楼层
第二个问题,其实并不能认为两者不互相干扰,因为这个电路不是工作在线性区的。但是交流信号没有“方向”的说法,因为交流本来就是方向不断变化的电流。
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发表于 2023-9-27 22:03:47 | 显示全部楼层
sinα ·cosβ=0.5[sin(α+β)+sin(α-β)]
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发表于 2023-9-27 22:42:23 来自手机 | 显示全部楼层
简单来说,三极管工作在非线性区间,有两个输入端i1、i2,放大器的放大倍数随i1变化而变化,简单理解为输出O=K* i1*i2。这样输出端就是两个输入信号的乘积。根据积化和差公式,两个信号的乘积就可以化为他们的差頻与和频信号之和,然后用滤波器选出需要的差頻或者和频就可以了。
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 楼主| 发表于 2023-9-28 08:45:52 | 显示全部楼层
谢谢各位的讲解
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发表于 2023-9-28 09:05:40 | 显示全部楼层
第一个问题要理解,就要从数字的角度去理解。
三极管转移曲线有非线性部分,其函数用泰勒公式展开,有二次项部分。两个信号平方后有相乘项,相乘项通过积化和差公式,即sinαcosβ=1/2[sin(α+β)+sin(α-β)],就出现差频项了。
简单理解。一个等幅的本振信号,改变它电压大小,就是调制了
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发表于 2023-10-18 18:02:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 林健 于 2023-10-18 18:24 编辑

学习一下,

这是一个电感三点式振荡器,天线的信号同时输入,晶体管工作在非线性区,振荡器频率比天线输入的高465KHZ,T3提取465KHZ信号经过阻抗变换输到中放。
201229wzmscessmpdwtssm.jpg
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发表于 2023-10-20 07:37:24 来自手机 | 显示全部楼层
相減则频率变低好做,相加则频率变高难做,元件有频率限高,加上分布丶寄生的电容电感,让高頻率不易掌握也没有示波器,而低频率容易还有示波器可看。L3是输入(初級),L4是输出(次级),自激式本振。
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