无线电接收机②——单边带接收机

在第4讲发射机这一部分，我们讲过双边带调幅波和单边带调幅波。上一次讲的接收机主要是用来接收双边带调幅信号的，这一讲主要谈谈用来接收单边带调幅信号的单边带接收机。

单边带接收机在中频放大级以前同双边带调幅接收机基本上是一样的，单边带接收机和双边带接收机的主要差异是在解调部分（图1）。双边带接收机是用振幅检波器（线性检波器）对高频信号进行解调的，而单边带接收机就没有这样简单了，它还必须增加拍频振荡器（BFO）、乘积检波器和自动频率微调电路，并改变自动增益控制（AGC）电路，以保证忠实地、稳定地还原单边带信号中所包含的信息。

单边带信号和双边带调幅信号不同，它在发送的时候就把载波抑制掉了，只剩下一个边带被发送出来，所以，不能直接对它进行检波（图2），需要首先给单边带信号加上相当于载波的信号，然后再进行检波。

为此，必须增加一个本机振荡器，称为拍频振荡器（BFO）。此外，检波器也要改用乘积检波器，不能用原来的线性检波器了。这里，载波本身虽然并不含有信息，但是如果没有它信号却无法取出来，不能完成解调任务。因为单边带信号的波幅包络线形状不同于调制它的音频信号，这可以从图3中看出，图3a是音频信号的波形；3b是载波被音频信号调幅后的波形；3c是一般调幅接收机检波器的输出波形，它的包络线的形状和原来音频信号是一致的；图3d是图3b已调波的一个边带的波形，可以看出它的包络线形状和原来音频信号不同了。所以还得把信号的载频加上，用本地振荡器（拍频振荡器）产生的载频与接收信号产生差频，经过乘积检波器进行检波，这样得到的音频才是原来的信号音频（图4、图5）。

在接收调幅波信号的时候，输入信号的强弱，直接影响到解调后所得到的输出信号的大小。输入信号的强弱迅速变化时（如短波无线电波产生衰落现象时），输出的音频信号的强弱也不断地变化，使收听十分困难和不便。

自动增益控制（AGC）电路能够减少上述的不良影响，它能在输入信号的强弱发生变化时，保持输出信号的强弱基本不变。既能保证在弱信号时提供足够的放大量，又能防止放大管因信号太强而过载。有了AGC电路，接收机就能长时间稳定地工作了（图6）。

单边带接收机中的AGC电路有两种方式：一种方式是利用接收信号中的微弱载频，经过滤波、放大、整流后作为自动增益控制电压。另一种方式是将边带信号加以整流作为控制电压，这种程式AGC的优点是接收机的增益是随边带信号强度而变化的，不论是空间传输情况变化造成的衰落还是发射机的电平波动，在接收端都能得到比较平稳的输出。缺点是当发射端没有音频调制信号时，接收端因没有边带信号从而也就没有控制电压，输出噪声就会大大增加。

在对单边带信号进行解调时，因为载波信号是后加上去的，如果这个载波信号和发送时抑制掉的载波信号不完全重合在同一位置，那么在解调时就不可能真实地再现调制时的信息（图7）。

当后加的载波信号和被抑制掉的载波没有正好重合在一起。而是发生了偏移，就会产生单边带接收所特有的鼻子不通气似的声音。如果偏移太大，将带来很大的失真，使话音模糊不清。

为了防止上述情况发生，需要使用自动频率微调电路，使接收机本地振荡频率能够保持与信号载频同步，当接收机的本地振荡频率飘移时，它能够自动地进行修正，以跟踪信号载频。因为单边带接收机中的本地振荡器需要有很高的频率稳定度，因此除了利用自动频率微调外，还需要采用晶体控制式的振荡电路。

在普通调幅接收机上加入拍频振荡器，也可以接收单边带信号。另一种收听单边带信号的简单办法是在接收机天线端加接一只单独的高频振荡器，振荡器向接收机输出一个所需要的载频。但这两种方法仅仅是业余无线电爱好者有时采用的简便办法，不能成为一个真正的单边带接收机的（图8）。(张晋纯 宋东生编译)