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音频信号的发射与接收

音频信号的发射与接收

 

       我们知道,通有交变电信号的导体周围存在着交变电磁场,这样的电磁场将以电磁波的形式向外传播,这就是我们通常所说的导体中交变电信号会议话筒向导体周围空间的辐射或发射,而且,交变电信号的频率越高,其发射效率就越高,传播的距离也越远。

       音频信号也是一种交变信号,其频率为 20—20.000Hz,因为频率较低,也称为低频信号.其发射效率很低.因此将音频信号直接送七天线进行发射和传播是不现实的,必须通过高频信号电磁波的发射传播来传送音频信息。为此,我们可以利用带有音频信号特征的某一高频信号.通过它的发射与传播,并对它进行接收,然后从它身上将音颇信号特征检拾出来,最后还原为原来的音频信号,这就是无线电广播的基本过程。请大家注意,实际被发射的是高频信号,因为携带着音频信息,是音频信号的运载工具,所以也叫载频信号。当它从天线上以电磁波的形式发射出去时,叫高频载波。这里所提到的“载频信号”、“高频载波”,分别是为了发射或正在被发射传播的信号,因此它们又叫做射频信号。

  那么,怎样使高频载波携带音频信号呢?为此,我们可以使载波的某些员随音频信号发生变化,叫做音频信号对高频载波的调制,目前现代无线电广播中,主要采取会议话筒调幅或调频两种方式.所 i 胃调幅,是指使载波的振幅随调制信号(即音频信号)的变化而变化;调频是指载波的频率随调制信号而变化,为音颇信号对载波信号的调制过程.

  经调幅后,载倾信号的幅度产生了随音频信号波形的变化而变化,其幅度的包络线就是音频信号;经调频后,载波信号的频率产生了随音频信号波形的变化而变化;其频率的高低变化(即波形的疏密变化)即反应了音领信号的交变情况。

  在广播电台,来自于话筒、录音机以及其它音响设备的音频信号与由高频振荡器产生的载波信号一同送入调制器,在调制器内.音频信号对载频信号调制后,已调载倾信号经放大送往发射天线,经天线向空间辐射高频载波.电台发射的高频载波由收音机天线接收,经收音机放大解调还原为音倾信号,通过扬声器最后还原为声音。

  收音机是专门用来收听无线电广播的无线电接收机,与高频载波的调制方式相应,有调幅收音机和调频收音机两类,有的兼有调幅接收与调频接收两种功能。根据电路设计不同,对接收的信号有不同的处理方式,目前主要为超外差式。

  不同的广播电台选定的载波频率不同,收音机的接收天线上聚集了各种不同频率的载波信号,通过收音机调谐器的调节,使天线电路对某一频率的载波信号产生谐振,以选择该频率的载波信号作为后续电路的输入信号。(这就是我们平常所说的调台或选台)这一选定的载波信号即为收音机真正接收到的某电台的信号。该信号与本振电路产生的高频信号一同送入混频器,由混频器输出一个固定频率的中频载波信号,送入中频放大器进行放大.对于调幅信号,由检波器进行解调,对于调颇信号,由鉴频器解调,解调即还原为音颇信号,经功率放大后推动扬声器还原为声音。

  超外差接收方式最大特点是:经过调谐器同时调节天线电路的谐振频率与本振器的振荡颁率.使被接收的每个电台的高频载波都能转变为一个固定频率的中频载波信号(中频载波频率为本振频率与高额载波频率之差),然后再进行中频载波的放大,这样,对每个电台的接收效果就不会因其载波频率不同而改变。

  可供电台选作高颇载波的频率范围很广,调幅广播通常使用频率稍低的中波和短波波段,中波广播的颇率范围为 535—1 . 605KHz,短波广播的频率范围为 3—3OMHz: ,调频广播则使用额率较高的超短波波段,调颇广播的频率范围为 88—108MHz 。

  调频广播与调幅广播相比,具有较高的保真度,所以非常适合于音乐与文艺节目的广播,立体声广播也就设置于调频波段。