收音机的调谐回路

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同一个时间里会有许多电台播送节目,怎样才能从这些节目中选出我们所要收听的那个节目呢?这就要靠调谐回路来帮忙了。

图1是一般收音机的输入电路,其中L和C就是一个调谐回路。各个电台以不同频率发射出的电磁波传播到天线以后,天线都能把它们接收下来,并在天线线圈中产生高频电流。这些高频电流都能在调谐回路线圈L中感应出和它们本身频率相同的电压,而这些电压又在调谐回路中产生同样频率的电流。然而LC调谐回路有一个很重要的特性:它对不同频率的电流,“待遇”是不同的。如果有一个电压的频率等于\(\frac{1}{2π}\)\(\sqrt{LC}\)赫,它在回路中所产生的电流就最大。这种现象叫谐振,谐振时的频率叫谐振频率,谐振时的电流叫谐振电流。当电压的频率低于或高于谐振频率时,它所产生的回路电流就低于谐振电流。输入电压的频率与谐振频率相差越远,回路电流受到的阻力就越大,电流数值也就越小。LC调谐回路的这个特性,可以用一条像山峰似的曲线形象地表示出来,如图2所示。图中的横轴表示电压频率的高低,纵轴表示回路电流的大小。可以看出,频率从低到高时,回路电流也随着增大,到了谐振频率f\(_{0}\)时,回路电流最大。如果频率再继续升高,回路电流却渐渐减小下来。

LC调谐回路的这个特性,就好像是单单把频率等于\(\frac{1}{2π}\)\(\sqrt{LC}\)赫的那个电台,在回路中所产生的电流放大,而把其他电台所产生的回路电流压低了一样。被“放大”了的电流在电容C上产生一个很大的电压,而被“压低”了的电流在电容C上产生的电压就很小。电容C上的这些电压,再经过放大和检波,我们就能听到产生电压最大的那个电台的节目了。而那些产生很小电压的电台,由于发出的声音非常微弱,因此我们就听不到。这就是调谐回路能够选择电台的原因。

LC调谐回路的曲线(见图2) 越陡,被“放大”的电流就越大,被“压低”的电流就更低。这样,在选到一个电台时,就只能听到这个电台的声音,其他电台就都被压下去了。反之。如果LC调谐回路的曲线很平坦,被“放大”与被“压低”的回路电流,大小差不多,邻近电台就会造成干扰。因此我们说LC调谐回路的曲线越陡,它的选择性就越好。

图1
图1 🔍原图 (513×583)

在每一个收音机上,都有一个“调谐”旋钮,它就是改变电容C选择电台用的。例如我们要收听北京台820千赫的节目,只要调一下电容C,使LC回路的谐振频率\(\frac{1}{2π}\)\(\sqrt{LC}\)等于820千赫就可以了。收音机度盘上的频率刻度就是根据这个道理画出来的。(火花)