超外差收音機

右面是超外差式收音機的工作原理方框圖：

圖中各部分功能如下：

從天線接收進來的高頻信號首先進入輸入調諧迴路。輸入迴路的任務是：

(1)使之變為高頻電流；

(2)。在眾多的信號中，只有載波頻率與輸入調諧迴路相同的信號才能進入收音機。

變頻和本機振蕩級

電子學理論指出：當兩個不同頻率的正弦交流電通過非線性器件時（例如三極體或二極體），就會產生許多新的頻率成份，其中之一就是這兩個頻率的差頻。為了達到變頻的目的，收音機必須自身有一個產生等幅波的高頻振蕩器，這個振蕩器就叫做本機振蕩器，簡稱“本振”。

從輸入迴路接收的調幅信號（電台）和本機振蕩器產生的高頻等幅信號一起送到一個三極體高頻放大器。為了產生新的頻率成份，我們使三極體工作在非線性區，這樣在三極體的輸出端就會產生許多新的頻率成份，當然，其中就有我們希望得到的差頻。我們把這一過程稱為“變頻”。為了得到一個固定的差頻，本振頻率必須始終比輸入信號的頻率高一個固定值，我國工業標準規定該頻率值為465kHz。例如，輸入信號的頻率是535kHz，本振頻率就應該是535kHz+465kHz=1000kHz；當輸入信號是1605kHz時，本機振蕩頻率也跟著升高，變成1605kHz+465kHz=2070kHz。這個新產生的差頻比原來輸入信號的頻率要低，比音頻卻要高得多，因此我們把它叫做中頻。不論原來輸入信號的頻率是多少，經過變頻以後都變成一個固定的中頻，然後再送到中頻放大器繼續放大，這是超外差式收音機的一個重要特點。以上三種頻率之間的關係可以用下式表達：

本機振蕩頻率－輸入信號頻率=中頻

中頻放大級

由於中頻信號的頻率固定不變而且比高頻略低，所以它比高頻信號更容易調諧和放大。通常，中放級包括1~2級放大及2~3級調諧迴路，這與前面我們介紹過的直放式收音機相比，超外差式收音機靈敏度和選擇性都提高了許多。可以說：超外差式收音機的靈敏度和選擇性在很大程度上就取決於中放級性能的好壞。

檢波與AGC電路

經過中放后，中頻信號進入檢波級，檢波級也要完成兩個任務：一是在儘可能減小失真的前提下把中頻調幅信號還原成音頻。二是將檢波后的直流分量送回到中放級，控制中放級的增益（即放大量），使該級不致發生削波失真。由於各電台的發射功率大小不同，電台距離收音機的遠近也相差很大，所以它們在收音機天線中產生的感應電壓也相差十分懸殊，強弱之間可能相差上萬倍。如果收音機對這些信號都一視同仁地放大，結果強台的音量就會聲振屋瓦，而弱台的音量則細如蚊蚋。顯然為了平衡強弱之間的差異，必須要使整機的增益（放大量）能自動地進行控制。通常的解決方法是通過調整中放級的工作點（集電極電流）。電台信號強時，把中放級的電流調小，使這一級的增益降低；反之，電台信號弱時將中放級的電流適當調大，使它的增益增加。完成這種作用的電路通常稱為自動增益控制電路，簡稱AGC（AutomaticGainControl）電路。

低頻前置放大級

低放也稱電壓放大級。從檢波級輸出的音頻信號很小，大約只有幾毫伏到幾十毫伏。電壓放大的任務就是將它放大幾十至幾百倍。

功率放大級

電壓放大級的輸出雖然可以達到幾伏，但是它的帶負載能力還很差，這是因為它的內阻比較大，只能輸出不到1mA的電流，所以還要再經過功率放大才能推動揚聲器還原成聲音。一般，袖珍收音機的輸出功率約在50~100毫瓦（mW）左右。

超外差式的接收方式不僅用於收音機中，而且廣泛地用於其它電子通訊設備中。

直放收音機的靈敏度和選擇性

直接放大式收音機電路簡單，容易成功。但是你在收聽時會發覺它的性能並不十分滿意。這種收音機能收到的電台不多。更糟糕的是：這裡是強者為王的世界，強力的電台幾乎佔據了度盤的半壁江山，頻率接近它的弱台簡直沒有立足之地。用一句專業術語來說，就是直接放大式收音機的靈敏度和選擇性都很差。

直放式收音機的靈敏度和選擇性比較差的癥結究竟在什麼地方呢？原來，要想提高收音機的靈敏度，就得增加高頻放大的級數，或者說增加總的高放增益。可是，高頻增益過高，后級輸出信號產生的電磁場只要有一點點泄露，被前級接收，就會引起自激。顯然頻率越高，輻射電磁波的能力就越強，高頻放大級的工作就越不容易穩定。

選擇性的好壞又取決於什麼因素呢？選擇電台的任務是由LC諧振迴路來完成的，LC迴路越多選擇性就越好。這麼說，只要多加幾個LC迴路問題不是就解決了嗎？事情同樣不是那麼簡單。假如收音機中有4個LC迴路，那麼，當我們每次重新接收一個電台時，都必須同時調整4個LC迴路的諧振頻率，這實在是很麻煩，很不容易實現。

超外差式收音機的靈敏度和選擇性

所謂超外差接收，就是不論接收什麼頻率的信號，首先都要把它的頻率變換成某一特定的頻率。為了提高穩定性，這個頻率選得相對低一些，通常把它稱為“中頻”，我國的工業標準規定調幅收音機的中頻為465kHz。放大中頻相對來說就容易多了，而且，為了提高選擇性完全可以多加幾個LC迴路，因為被放大的頻率是固定不變的，所以LC迴路僅僅只需要在裝機時一次調準就可以了，以後改換電台時，這個中頻是不變的，相應的中頻調諧迴路自然就無須重複調整了啊！

超外差接收機主要由下列幾個部分組成

前置放大器的作用是放大調變的頻率信號，過濾其他頻率的信號。通常由一個可變電容和固定電感組成的濾波電路和一個電晶體放大線路組成。收音機的前置放大器的調幅波段通常是540千赫茲(KHz)至1600千赫茲(KHz)。

可變振蕩器由一個固定電感和可變電容加電晶體組成的一個可變頻率的振蕩器。可變振蕩器的可變電容和前置放大器的可變電容，必須同步地變化。同步功能是依靠雙聯可變電容器形成的。當收音機的前置放大器的波段通常是540千赫茲(KHz)至1600千赫茲(KHz)時，內部振蕩器的頻率範圍是995千赫茲(KHz)到2075千赫茲(KHz)。可變電容有機械式可變電容，壓電式可變電容等。

中頻放大器的作用是將前置放大器和可變振蕩器混合后產生的其他頻率的信號過濾，僅將以中頻=455千赫茲(KHz)為中心的頻帶放大。中頻放大器的主要元件是兩個455千赫茲(KHz)的中頻帶通濾波器。中頻帶通濾波器（有時也叫中頻變壓器）對於以455千赫茲為中心的頻帶以外的信號有不錯的濾波。一般中頻放大器的放大倍率為30-60分貝(dB)，如不採取適當的屏蔽，過高的放大倍率可能會引起正回授振蕩。

較高階的接收機的有時利用到二級的中頻放大器以加強放大倍率和選擇性，第一級中頻放大器將信號變為較高的中頻，然後經過第二級中頻放大器（帶有另一個振蕩器）變為低的中頻。這種架構的中頻放大器具有很高的放大倍率。

經過中頻放大器過濾和放大的信號，由檢波二極體檢波后(實際上就是把信號進行半波整流)剩下音頻的信號，再經功率放大器放大送入揚聲器發出聲音。