无线电广播和收音机基本原理
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长波 104~103 m
频率范围 3Hz~30kHz 30~300kHz
频段名称
VLF(甚低频 )
LF(低频)
主要用途 音频、电话、数据终端 导航、信标、电力线通信
中波 103~102m 300kHz~3MHz MF(中频)
AM广播、业余无线电
短波 102~10 m 3~30MHz
HF(高频) 移动电话、短波广播、业余无线电
路漫漫其悠远
为节约成本，直接放大式收音机中也常将检波后的 低频信号重新送到检波前的高频放大晶体管中再进行一 次低频放大(来复放大)，故直接放大式收音机又常称为 来复式收音机 。
最简单的再生来复式收音机是晶体管单管再生来复 收音机，简单廉价体积小，不需天线和地线，用耳机接 收本地强台的广播。
路漫漫其悠远
随着晶体管收音机成本的降低，二次变频技术开始 在收音机中得到应用，使收音机的性能又有了很大的提 高。由于成本和技术的问题，历史上没有出现过电子管 二次变频收音机。
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八十年代风行一时的交直流两用调频调幅中短波收音机
路漫漫其悠远
七十年代生产的一级台式晶体管全波段收音机
路漫漫其悠远
七十年代，集成电路开始逐步应用于超外差式收音 机。这在一定程度上提高了收音机的性能，简化了调试 ，降低了成本。
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矿 石 收
调谐
检
回路
波
音
机
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直接放大式收音机
直接放大式收音机在矿石收音机的基础上增加了高 频放大和低频放大部分，性能较矿石式收音机有所改进 。
最简单的有放大能力的收音机
路漫漫其悠远
直接放大式收音机通常在高频放大器中加入正反馈 ，在电路不产生自激振荡的前提下，使放大后的信号部 分地返回到谐振回路进行再生放大。再生放大可以大幅 度地提高谐振回路输出信号的强度，提高灵敏度和选择 性，直接放大式收音机又常称为再生式收音机。
无线电波的传播
1 地面传播(地波) 2 电离层反射(天波) 3 直射传播(直射波) 4 散射传播(散射波) 5 卫星转播
路漫漫其悠远
长波传播特点是：长波以天波或地波的形式传播。 地面对它吸收弱，白天和晚上传播，变化较小，比铰稳 定。但地波传播的最大距离不超过三至四千公里，所以 一般长波传播方式仍以天波为主。
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2. 选择性 选择性是表示收音机挑选电台的能力。选择性用分贝
(db)表示，在满足频带宽度的前提下，分贝值越大，选 择性越好。 3. 保真度(失真度)
收音机输出的信号波形，应与原来传送的信号一致， 保真度表示了收音机保持原来信号波形的能力。它主要 用频率失真和非线性失真的大小来表示。
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八十年代末期，锁相环（phase locked loop, PLL） 频率合成器和微处理器应用在在收音机中。PLL电路的 基准信号由石英晶振产生，频率精度可以达到10~10以上 ，稳定性远远优于传统的LC振荡电路。另一方面，借助 于微处理器，可以记忆PLL频率合成器参数设置，使自 动调谐、频率存贮等功能成为可能。
什么是波
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电磁波
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中波：中国10 kHz 美国 9 kHz
短波：10 kHz （数字式收音机按5 kHz调谐）
调频：200 kHz （数字式收音机按100 kHz调谐）
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无线电波(频)段的划分及其用途
波段名称 波长范围 超长波 108~104 m
路漫漫其悠远
红灯牌711~3电子管二波段收音机，用的是很流行 的6A2, 6K4, 6N2, 6P1, 6Z4, 6E1 电子管的标准的超外差 式六管机。
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熊猫601~1型六管收音机
在晶体管收音机出现之前，还流行一种采用4~5只 电池式电子管的便携式超外差式收音机，与交流超外差 式收音机相比，除音量小一些外，其它性能大致相当。
再生来复式收音机一般只能在城市中用于接收本 地源自文库台。
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超外差式收音机
超外差式收音机最大的特点是通过变频器把接收到 的高频载波转化为固定的较低频率的中频载波，再对中 频信号进行放大。由于中频信号的频率较低且保持固定( 我国为调幅收音机465 kHz，调频收音机中频为10.7 MHz)，可以采用多级中频放大，提高收音机的灵敏度； 在中频放大器中采用谐振回路作为负载，可以大大提高 收音机的选择性。
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从器件形式上来看，收音机经历了电子管、晶体 管、集成电路三个时代。
电子管是最先应用在收音机中的放大器件，到了 上个世纪五十年代之后，这种器件在超外差式收音机 的应用已很成熟。标准超外差式收音机在采用5~6只电 子管，分别用于变频、中放、检波及低放、功放、电 源整流和调谐指示，在中等房间可以获得比较满意的 接收效果。
短波传播特点是：地面对短波吸收极强，沿地球表 面只能传播几十公里。它的传播主要是依靠地球外的电 离层与地面间的来回反射，因此可以传得很远。由于短 波依靠电离层反射，所以受季节、日夜、气候变化影响 比较大，信号强弱变化显著，声音常常一会儿大，一会 儿小。短波多用于远距离广播。
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中波传播特点和长波大体相似，但地面对中波吸收 较强，所以沿地球表面传播路程不远。一般夜里收听效 果比白天好，白天收听不到的电台，夜间可能听到。中 波适用于传播距离不太远的电台，我国国内广播一般用 中波。
4. 频率范围(波段覆盖) 说明收音机能够收听波段的频率范围，而且在整个波
段范围内应能满足主要指标。 5. 额定输出功率(不失真输出功率)
表示在一定非线性失真条件下，收音机输出功率的大 小，通常用毫瓦( mW)或瓦(W)表示，输出功率越大，声 音越响。
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收音机工作原理
从工作原理上讲，收音机经过了矿石检波式、直接 放大式和超外差式的转变。
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1910年，第一家每日无线电广播台创始于加利福尼 亚州圣约瑟·查尔斯·赫罗尔德广播学校。它是世界上最 久的一直没有中断的广播电台。1920年，第一个现代商 业无线电广播台在匹兹堡成立，它于1920年11月2日正式 开播。
二十多年后，调频广播诞生，直到1962年才出现调 频立体声广播。
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频率 150~200 KHz 535~1605 KHZ 2300~2490 KHz 3200~3400 KHz 3900~4000 KHz 4750~5060 KHz 5950~6200 KHz 7100~7300 KHz 9500~9775 KHz 11700~11975 KHz 15100~15450 KHz 17700~17900 KHz 21450~21750 KHz 25600~26100 KHz 88~108 MHz
路漫漫其悠远
可用电池供电的国产541超外差式电子管中短波收 音机是1955年国务院《关于在农业、畜牧业、渔业生 产合作社重点建立收音站的指示》所用一万台收音机 里两种主要型号之一。
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1945年，美国利金希公司研制出了晶体管收音机 。由电子管向晶体管的过渡是超外差式收音机发展的一 次飞跃：晶体管工作电压低、耗能小，使电池供电收音 机成为现实；晶体管体积小，抗振动能力强，能够极大 减小收音机的体积与重量，促进了便携式收音机的出现 ；相对于电子管数千小时的使用时间，晶体管的寿命为 半永久性，这也是一个巨大的进步。
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再生来复式单管收音机
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比较成熟的晶体管再生来复式收音机采用4只晶 体管，分别用作再生来复式高放、低放和推挽功放。
四管再生来复式收音机
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再生来复式收音机电路简单，但高频放大容易产 生振荡，放大倍数不能很大，使灵敏度受到限制，且 频率低端与高端增益相差较大，整个频段内灵敏度不 均匀；另一方面，由于谐振回路少，选择性也普遍较 差。但在中等房间里接收本地强台仍可以获得比较满 意的效果。
现在世界上99％以上的收音机、电视机、无线电话 机、卫星地面站等都是超外差式的。
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中频 f1 f0 = 465 kHz 输入调
谐回路
f0
变频 中频 (混频) 放大
检波
低频 放大
功率 放大
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本机振 荡回路
f1
“超外差式”名称的由来： 1. 本机振荡频率超过外来信号频率，两者之差即 为中频。 2. 根据电路设计不同，在变频器中，本机振荡和 混频各用一只电子管或晶体管的称为“外差”；共用一 只电子管或晶体管的称为“自差”。 在此基础上，增加了中频放大器（中频放大器不 是必须的）的则称为“超”。
无线电广播和收音机基 本原理
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2020/7/27
1902年，美国人史特波斐德使用自制的矿石收音机 完成无线电广播实验；1904年英国物理学家发明了世界 上第一只电子二极; 1906年，美国发明家德·福斯特组装 了第一个真空管放大器，这种放大器立即就被用来与马 可尼的无线电发明相结合，利用无线电传送人的声音， 于是产生了收音机。加拿大人雷金纳德·奥布里·费森登 在马萨诸塞州的布兰特罗克建立试验广播台，该台在 1906年圣诞节前夕播送了第一个广播节目。
晶体管收音机出现之后，电池式电子管收音机就被 淘汰了，在晶体管收音机的性能得到改进之后，流交电 子管收音机也被淘汰了。
路漫漫其悠远
到七十年代，晶体管收音机已很成熟，标准超外差 式收音机采用六只晶体管三极管，分别用作变频、二级 中放、低放和推挽功放。
路漫漫其悠远
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晶体管时代也是超外差式收音机种类最丰富的时代 ，从普及型的单波段收音机到复杂的全波段收音机，从 袖珍收音机到落地式收音机，应有尽有。
无 线 电 广 播 的 波 段 划 分
路漫漫其悠远
名称 长波 中波 短波 120 m 短波 90 m 短波 75 m 短波 60 m 短波 49 m 短波 41 m 短波 31 m 短波 25 m 短波 19 m 短波 16 m 短波 13 m 短波 11 m 调频广播
简称 SW MW SW 120 m SW 90 m SW 75 m SW 60 m SW 49 m SW 41 m SW 31 m SW 25 m SW 19 m SW 16 m SW 13 m SW 11 m FM
矿石式收音机是最简单的收音机，它是由美国科学 家邓伍迪和皮卡尔德发明的。1910年，邓伍迪和皮卡尔 德发现方铅矿石具有检波作用，如果将其与几种简单的 元件相连接，就可以接收到无线电台放送的广播节目。
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矿石收音机
靠天线接收电波，机内装有简单的调谐电路，可将 接收到的电波按所需的波长选择出来输送给矿石检波器 ，从电波中分检出记载音频信号的电流，然后通过耳机 将电流转换成声音。矿石收音机无需电池，结构简单， 几乎所有的无线电爱好者可自己装配制做。但它需要良 好的天线和地线，而且音量很小，只能供一人收听，选 择性也很差。
米波 (超短波)
10~1m
分米波 100~10cm
厘米波 10~1cm
毫米波
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10~1mm
30~300MHz 300M~3GHz
3~30GHz 30~300GHz
VHF(甚高频 )
FM广播、TV、导航移动通信
UHF(超高频 )
SHF(特高频 )
EHF(极高频 )
TV、遥控遥测、雷达、移动通信 微波通信、卫星通信、雷达 微波通信、雷达、射电天文学
超短波一般只能在空间直线传播，因此它的门播距 离较近，电视和调频广播都用超短波。
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调幅无线电广播
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调频无线电广播
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收音机的主要质量指标 1. 灵敏度
灵敏度说明收音机接收微弱信号的能力。通常用毫伏 /米( mV/ m)表示用磁性天线的收音机的灵敏度，用微伏 (V)表示装外接天线或拉杆天线的收音机的灵敏度。它 们的数值越小，灵敏度越高。
频率范围 3Hz~30kHz 30~300kHz
频段名称
VLF(甚低频 )
LF(低频)
主要用途 音频、电话、数据终端 导航、信标、电力线通信
中波 103~102m 300kHz~3MHz MF(中频)
AM广播、业余无线电
短波 102~10 m 3~30MHz
HF(高频) 移动电话、短波广播、业余无线电
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为节约成本，直接放大式收音机中也常将检波后的 低频信号重新送到检波前的高频放大晶体管中再进行一 次低频放大(来复放大)，故直接放大式收音机又常称为 来复式收音机 。
最简单的再生来复式收音机是晶体管单管再生来复 收音机，简单廉价体积小，不需天线和地线，用耳机接 收本地强台的广播。
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随着晶体管收音机成本的降低，二次变频技术开始 在收音机中得到应用，使收音机的性能又有了很大的提 高。由于成本和技术的问题，历史上没有出现过电子管 二次变频收音机。
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八十年代风行一时的交直流两用调频调幅中短波收音机
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七十年代生产的一级台式晶体管全波段收音机
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七十年代，集成电路开始逐步应用于超外差式收音 机。这在一定程度上提高了收音机的性能，简化了调试 ，降低了成本。
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矿 石 收
调谐
检
回路
波
音
机
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直接放大式收音机
直接放大式收音机在矿石收音机的基础上增加了高 频放大和低频放大部分，性能较矿石式收音机有所改进 。
最简单的有放大能力的收音机
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直接放大式收音机通常在高频放大器中加入正反馈 ，在电路不产生自激振荡的前提下，使放大后的信号部 分地返回到谐振回路进行再生放大。再生放大可以大幅 度地提高谐振回路输出信号的强度，提高灵敏度和选择 性，直接放大式收音机又常称为再生式收音机。
无线电波的传播
1 地面传播(地波) 2 电离层反射(天波) 3 直射传播(直射波) 4 散射传播(散射波) 5 卫星转播
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长波传播特点是：长波以天波或地波的形式传播。 地面对它吸收弱，白天和晚上传播，变化较小，比铰稳 定。但地波传播的最大距离不超过三至四千公里，所以 一般长波传播方式仍以天波为主。
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2. 选择性 选择性是表示收音机挑选电台的能力。选择性用分贝
(db)表示，在满足频带宽度的前提下，分贝值越大，选 择性越好。 3. 保真度(失真度)
收音机输出的信号波形，应与原来传送的信号一致， 保真度表示了收音机保持原来信号波形的能力。它主要 用频率失真和非线性失真的大小来表示。
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八十年代末期，锁相环（phase locked loop, PLL） 频率合成器和微处理器应用在在收音机中。PLL电路的 基准信号由石英晶振产生，频率精度可以达到10~10以上 ，稳定性远远优于传统的LC振荡电路。另一方面，借助 于微处理器，可以记忆PLL频率合成器参数设置，使自 动调谐、频率存贮等功能成为可能。
什么是波
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电磁波
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中波：中国10 kHz 美国 9 kHz
短波：10 kHz （数字式收音机按5 kHz调谐）
调频：200 kHz （数字式收音机按100 kHz调谐）
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无线电波(频)段的划分及其用途
波段名称 波长范围 超长波 108~104 m
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红灯牌711~3电子管二波段收音机，用的是很流行 的6A2, 6K4, 6N2, 6P1, 6Z4, 6E1 电子管的标准的超外差 式六管机。
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熊猫601~1型六管收音机
在晶体管收音机出现之前，还流行一种采用4~5只 电池式电子管的便携式超外差式收音机，与交流超外差 式收音机相比，除音量小一些外，其它性能大致相当。
再生来复式收音机一般只能在城市中用于接收本 地源自文库台。
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超外差式收音机
超外差式收音机最大的特点是通过变频器把接收到 的高频载波转化为固定的较低频率的中频载波，再对中 频信号进行放大。由于中频信号的频率较低且保持固定( 我国为调幅收音机465 kHz，调频收音机中频为10.7 MHz)，可以采用多级中频放大，提高收音机的灵敏度； 在中频放大器中采用谐振回路作为负载，可以大大提高 收音机的选择性。
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从器件形式上来看，收音机经历了电子管、晶体 管、集成电路三个时代。
电子管是最先应用在收音机中的放大器件，到了 上个世纪五十年代之后，这种器件在超外差式收音机 的应用已很成熟。标准超外差式收音机在采用5~6只电 子管，分别用于变频、中放、检波及低放、功放、电 源整流和调谐指示，在中等房间可以获得比较满意的 接收效果。
短波传播特点是：地面对短波吸收极强，沿地球表 面只能传播几十公里。它的传播主要是依靠地球外的电 离层与地面间的来回反射，因此可以传得很远。由于短 波依靠电离层反射，所以受季节、日夜、气候变化影响 比较大，信号强弱变化显著，声音常常一会儿大，一会 儿小。短波多用于远距离广播。
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中波传播特点和长波大体相似，但地面对中波吸收 较强，所以沿地球表面传播路程不远。一般夜里收听效 果比白天好，白天收听不到的电台，夜间可能听到。中 波适用于传播距离不太远的电台，我国国内广播一般用 中波。
4. 频率范围(波段覆盖) 说明收音机能够收听波段的频率范围，而且在整个波
段范围内应能满足主要指标。 5. 额定输出功率(不失真输出功率)
表示在一定非线性失真条件下，收音机输出功率的大 小，通常用毫瓦( mW)或瓦(W)表示，输出功率越大，声 音越响。
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收音机工作原理
从工作原理上讲，收音机经过了矿石检波式、直接 放大式和超外差式的转变。
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1910年，第一家每日无线电广播台创始于加利福尼 亚州圣约瑟·查尔斯·赫罗尔德广播学校。它是世界上最 久的一直没有中断的广播电台。1920年，第一个现代商 业无线电广播台在匹兹堡成立，它于1920年11月2日正式 开播。
二十多年后，调频广播诞生，直到1962年才出现调 频立体声广播。
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频率 150~200 KHz 535~1605 KHZ 2300~2490 KHz 3200~3400 KHz 3900~4000 KHz 4750~5060 KHz 5950~6200 KHz 7100~7300 KHz 9500~9775 KHz 11700~11975 KHz 15100~15450 KHz 17700~17900 KHz 21450~21750 KHz 25600~26100 KHz 88~108 MHz
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可用电池供电的国产541超外差式电子管中短波收 音机是1955年国务院《关于在农业、畜牧业、渔业生 产合作社重点建立收音站的指示》所用一万台收音机 里两种主要型号之一。
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路漫漫其悠远
1945年，美国利金希公司研制出了晶体管收音机 。由电子管向晶体管的过渡是超外差式收音机发展的一 次飞跃：晶体管工作电压低、耗能小，使电池供电收音 机成为现实；晶体管体积小，抗振动能力强，能够极大 减小收音机的体积与重量，促进了便携式收音机的出现 ；相对于电子管数千小时的使用时间，晶体管的寿命为 半永久性，这也是一个巨大的进步。
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再生来复式单管收音机
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比较成熟的晶体管再生来复式收音机采用4只晶 体管，分别用作再生来复式高放、低放和推挽功放。
四管再生来复式收音机
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再生来复式收音机电路简单，但高频放大容易产 生振荡，放大倍数不能很大，使灵敏度受到限制，且 频率低端与高端增益相差较大，整个频段内灵敏度不 均匀；另一方面，由于谐振回路少，选择性也普遍较 差。但在中等房间里接收本地强台仍可以获得比较满 意的效果。
现在世界上99％以上的收音机、电视机、无线电话 机、卫星地面站等都是超外差式的。
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中频 f1 f0 = 465 kHz 输入调
谐回路
f0
变频 中频 (混频) 放大
检波
低频 放大
功率 放大
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本机振 荡回路
f1
“超外差式”名称的由来： 1. 本机振荡频率超过外来信号频率，两者之差即 为中频。 2. 根据电路设计不同，在变频器中，本机振荡和 混频各用一只电子管或晶体管的称为“外差”；共用一 只电子管或晶体管的称为“自差”。 在此基础上，增加了中频放大器（中频放大器不 是必须的）的则称为“超”。
无线电广播和收音机基 本原理
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2020/7/27
1902年，美国人史特波斐德使用自制的矿石收音机 完成无线电广播实验；1904年英国物理学家发明了世界 上第一只电子二极; 1906年，美国发明家德·福斯特组装 了第一个真空管放大器，这种放大器立即就被用来与马 可尼的无线电发明相结合，利用无线电传送人的声音， 于是产生了收音机。加拿大人雷金纳德·奥布里·费森登 在马萨诸塞州的布兰特罗克建立试验广播台，该台在 1906年圣诞节前夕播送了第一个广播节目。
晶体管收音机出现之后，电池式电子管收音机就被 淘汰了，在晶体管收音机的性能得到改进之后，流交电 子管收音机也被淘汰了。
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到七十年代，晶体管收音机已很成熟，标准超外差 式收音机采用六只晶体管三极管，分别用作变频、二级 中放、低放和推挽功放。
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晶体管时代也是超外差式收音机种类最丰富的时代 ，从普及型的单波段收音机到复杂的全波段收音机，从 袖珍收音机到落地式收音机，应有尽有。
无 线 电 广 播 的 波 段 划 分
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名称 长波 中波 短波 120 m 短波 90 m 短波 75 m 短波 60 m 短波 49 m 短波 41 m 短波 31 m 短波 25 m 短波 19 m 短波 16 m 短波 13 m 短波 11 m 调频广播
简称 SW MW SW 120 m SW 90 m SW 75 m SW 60 m SW 49 m SW 41 m SW 31 m SW 25 m SW 19 m SW 16 m SW 13 m SW 11 m FM
矿石式收音机是最简单的收音机，它是由美国科学 家邓伍迪和皮卡尔德发明的。1910年，邓伍迪和皮卡尔 德发现方铅矿石具有检波作用，如果将其与几种简单的 元件相连接，就可以接收到无线电台放送的广播节目。
路漫漫其悠远
矿石收音机
靠天线接收电波，机内装有简单的调谐电路，可将 接收到的电波按所需的波长选择出来输送给矿石检波器 ，从电波中分检出记载音频信号的电流，然后通过耳机 将电流转换成声音。矿石收音机无需电池，结构简单， 几乎所有的无线电爱好者可自己装配制做。但它需要良 好的天线和地线，而且音量很小，只能供一人收听，选 择性也很差。
米波 (超短波)
10~1m
分米波 100~10cm
厘米波 10~1cm
毫米波
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10~1mm
30~300MHz 300M~3GHz
3~30GHz 30~300GHz
VHF(甚高频 )
FM广播、TV、导航移动通信
UHF(超高频 )
SHF(特高频 )
EHF(极高频 )
TV、遥控遥测、雷达、移动通信 微波通信、卫星通信、雷达 微波通信、雷达、射电天文学
超短波一般只能在空间直线传播，因此它的门播距 离较近，电视和调频广播都用超短波。
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调幅无线电广播
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调频无线电广播
路漫漫其悠远
收音机的主要质量指标 1. 灵敏度
灵敏度说明收音机接收微弱信号的能力。通常用毫伏 /米( mV/ m)表示用磁性天线的收音机的灵敏度，用微伏 (V)表示装外接天线或拉杆天线的收音机的灵敏度。它 们的数值越小，灵敏度越高。