调谐器调频接收电路如图2-17所示,通过输入回路调谐选出所需要的调谐信号,经高频放大级放大后,由变频电路转换成频率固定的中频信号(我国规定调频中频为10.7MHz)。变频过程只改变信号的载波频率,而不改变原调制信号。再经限幅器限幅,将寄生调幅(干扰信号)“切除”掉,鉴频器将频率的变化转换成电压幅度的变化,从而取出音频信号,经功率放大,推动扬声器发出声音。
1.调频头:
调谐器调频接收的高放、本振和混频部分置于铁屏蔽盒内,称为调频头。调频头电路由天线输入回路、高频放大电路、混频器和本机振荡电路组成,如图2-18所示。调谐器输出10.7MHz的中频信号。目前,汽车收音从中频放大到音频输出的信号处理都实现了集成化,部分高级汽车多媒体将调幅收音电路、调频及立体声解调电路全部置于调谐器内,调谐器输出音频信号,且在调谐器内有数字接口,由CPU通过总线控制。
(1)输入回路:分调谐式和不调谐式两种。调谐式输入回路按调谐方式又分为机械调谐和电子调谐两种,机械调谐釆用可变多联电容器实现调谐,电子调谐以变容二极管代替可变电容器。
输入回路与天线的耦合方式分电感耦合和电容耦合,如图2-19所示。电感耦合通过初、次级合适的匝数比,实现最佳匹配。带通滤波器组件BPF的通频带为86~110MHz,对输入70MHz以下或130MHz以上的信号均有20dB的衰减,能有效抑制带外干扰。
(2)高频放大电路:分晶体管放大电路和场效应晶体管放大电路,晶体管放大电路又分为共基极和共发射极高频放大电路。变频放大电路用于提高调频接收机的灵敏度和选择性,为调谐放大器,对输入回路选出的信号进行放大和进一步选频,以提高整机的信噪比。
共基极高频放大电路,如图2-20所示。对于高频信号,Cs相当于短路,R2、R3、R4
为晶体管VT1的偏置电阻,R4的一端接AGC电路,为一级增益可控放大器。C4与高放管的输入阻抗并联,对输入信号进行分压。C7、C8、L1b、L3构成高放调谐回路,为VT1的负载,调谐回路选出的电台信号,经电容C11送到混频器。
场效应晶体管放大电路,如图2-21所示。L天和C1组成输入调谐电路,R1、R2、R4构成自给栅极偏压电路,为场效应管提供静态偏置,C2、C3组成分压式耦合电路,L高、Cs、C6、C8构成漏极并联振荡回路,C7将高频放大后的信号耦合至变频级。
(3)变频电路:由混频器和本机振荡电路组成,其原理与调幅调谐器相同,分自励式和他励式两种类型。自励式变频电路由一只晶体管兼做混频器和本机振荡,大多采用共基方
式;他励式变频电路将混频和本机振荡分开,采用两只晶体管,混频器采用共发射极和共基极两种方式。
(4)调频中放电路:对10.7MHz的中频信号进行选频和限幅放大,有较高的增益和良好的选择性、稳定性,较宽的频带和良好的限幅特性。
2.鉴频器:
鉴频器又称为调频检波器或频率检波器,为频率-电压变换器,将频率变化信号转化为电压变化信号,即从10.7MHz的中频载波中取出音频信号。若接收的是立体声信号,鉴频器解调出立体声复合信号。目前汽车多媒体系统,中放及鉴频电路都已实现集成化,多采用移相乘积鉴频器和锁相环鉴频器。
(1)移相乘积鉴频器(正交相位鉴频器)由限幅器、移相器(90°移相电路)、乘法器(与门)和低通滤波器组成,如图2-22所示。
(2)锁相环鉴频器(PLL鉴频器)由相位比较器、低通滤波器和压控振荡器等组成,如图2-23所示。
(3)预加重和去加重:调频发射过程中,将信号的高频端提升称为预加重,通常采用高通滤波器法。为恢复原调制信号,将发射过程中提升的高频分量连同噪声一起降低称为去加重,通常采用低通滤波法。
(4)调频立体声译码器:从鉴频器输出的立体声复合信号中取出音频信号,恢复38MHz的副载波,从复合信号中分离出左、右声道音频信号,分别送入功放电路。调频立体声译码器分频分式译码器(矩阵式译码器)和时分式译码器(开关式译码器)两种。常见的立体声译码器有矩阵式、开关式和锁相环式三种。