组装收音机课程设计的总结【免费】.doc

天津大学（论文）

高频电路课程设计（一）
一、 设计电路：

二、 电路工作原理：
本机电路图如图所示。由B1及C1-A组成的天线调谐回路感应出广播电台的调幅信号，选出我们所需的电台信号f1进入V1基极。本振信号调谐在高出f1一个中频(465kHz)的f2进入V1发射极，由V1三极管进行变频(或称混频)，在V1集电极回路通过B3选取出f2与f1的差频(465kHz中频)信号。中频信号经V2和V3二级中频放大，进入V4检波管，检出音频信号经V5低频放大和由V6、V7组成变压器耦合功率放大器进行功率放大，推动扬声器发声。图中D1、D2组成1．3V±0．1V稳压，提供变频、一中放、二中放、低放的基极电压，稳定各级工作电流，保证整机灵敏度。V4发射一基极结用作检波。R1、R4、R6、R10分别为V1、V2、V3、V5的工作点调整电阻，R11为V6、V7功放级的工作点调整电阻，R8为中放的AGC电阻，B3、B4、B5为中周(内置谐振电容)，既是放大器的交流负载又是中频选频器，该机的灵敏度、选择性等指标靠中频放大器保证。B6、B7为音频变压器，起交流负载及阻抗匹配的作用。(“X”为各级IC工作电流测试点).

.收音机原理
收音机原理是把从天线接收到的高频信号经检波（解调）还原成音频信号，送到耳机变成音波。由于广播事业发展，天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来，音频信号就会像处于闹市之中一样，许多声音混杂在一起，结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性电路，它的作用是把所需的信号（电台）挑选出来，并把不要的信号“滤掉”，以免产生干扰，这就是我们收听广播时，所使用的“选台”按钮。 选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号，利用它直接推动耳机（电声器）是不行的，还必须把它恢复成原来的音频信号，这种还原电路称为解调，把解调的音频信号送到耳机，就可以收到广播。上面所讲的是最简单收音机称为直接检波机，但从接收天线得到的高频天线电信号一般非常微弱，直接把它送到检波器不太合适，最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器，把高频信号放大。即使已经增加高频放大器，检波输出的功率通常也只有几毫瓦，用耳机听还可以，但要用扬声器就嫌太小，因此在检波输出后增加音频放大器来推动扬声器。高放式收音机比直接检波式收音机灵敏度高、功率大，但是选择性还较差，调谐也比较复杂。把从天线接收到的高频信号放大几百甚至几万倍，一般要有几级的高频放大，每一级电路都有一个谐振回路，当被接收的频率改变时，谐振电路都要重新调整，而且每次调整后的选择性和通带很难保证完全一样，为了克服这些缺点，现在的收音机几乎都采用超外差式电路。
超外差：输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。因为，它是比高频信号低，比低频信号又高的超音频信号，所以这种接收方式叫超外差式。超外差式收音机就是利用这种方式，把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号（465kHz),再由放大器对这个固定的中频信号进行放大，同时在选择回路（输入回路）或高频放大器与检波器之间插入一个变频器及中频放大器。超外差的特点是：被选择的高频信号的载波频率，变为较低的固定不变的中频(465KHz)，再利用中频放大器放大，满足检波的要求，然后才进行检波。在超外差接收机中，为了产生变频作用，还要有一个外加的正弦信号，这个信号通常叫外差信号，产生外差信号的电路，习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频，因此在混频器之前的选择电路，和本振采用统一调谐线，如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐，使之差保持固定的中频数值。由于中频固定，且频率比高频已调信号低，中放的增益可以做得较大，工作也比较稳定，通频带特性也可做得比较理想，这样可以使检波器获得足够大的信号，从而使整机输出音质较好的音频信号。
超外差式收音机的基本组成如下图1.1所示：
　　输入回路
混频器
中频放大
本振
检波电路
自动增益控制电路
音频放大
功放电路

图1.1 超外差式收音机的结构图
由天线接收的信号经输入回路选频后与本机产生的正弦波振荡信号（其频率总比输入回路选出的信号的频率高465kHz），共同送入变频级进行混频，产生一个固定的差频信号，即465kHz。465kHz中频信号经过几级中频选频放大电路的放大后，加至检波级进行检波。解调出的音频信号经前置低放级电压放大、功率放大级放大后推动喇叭发出声音。检波级输出的波动直流成分信号能反映输入的高频信号强弱，将它经自动增益控制电路后去控制中放级的增益。这样可使高频信号强时中放级增益下降，从而使输出音量不随高频信号强弱变化而发生变化，也使中放级工作稳定、性能提高。
AM 工作原理：中波广播信号520—1620KHZ，通过L3与CO—3组成的输入回路选择后，送到CXA1691BM集成电路（IC）10脚，与本振信号混频。本振信号是有IC内电路5脚外接B1，C8，CO—4构成本振回路产生的。混频后IC14脚输出各种组合信号，有B2与CF1组成455KHZ中频选频回路，将高频载波变为统一中频载波（455KHZ），然后从IC23脚输出，内经IC4脚外接音量电位器RV控制，送入IC24脚进行音频放大和功率放大，再从IC27脚输出，C23耦合到喇叭上。从IC23内输出另一路与外接C16送入IC22脚内AGC电路，进行自动增益控制。

图1.2调幅收音机原理框
AM图形如下所示

图1.3 输入回路 图1.4混频

图1.5超外差式收音机电路原理图
超外差式收音机电路原理图如图1.5，电路图分析如下：
1、输入调谐电路：输入调谐电路由双连可变电容器的CA和T1的初级线圈Lab组成，是一并联谐振电路，Tl是磁性天线线圈，从天线接收进来的高频信号，通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号，当改变CA时，就能收到不同频率的电台信号。 2、变频电路：本机振荡和混频合起来称为变频电路。变频电路是以VTl为中心，它的作用是把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号(高频信号)变换成固定的465KHz的中频信号。 VTl、T2、CB等元件组成本机振荡电路，它的任务是产生一个比输入信号频率高465 KHz的等幅高频振荡信号。由于C l对高频信号相当短路，Tl的次级Led的电感量又很小，对高频信号提供了通路，所以本机振荡电路是共基极电路，振荡频率由T2、cob控制，CB是双连电容器的另一连，调节它以改变本机振荡频率。T2是振荡线圈，其初次绕在同一磁芯上，它们把VT1的等电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路，本机振荡的电压由T2的初级的抽头引出，通过C2耦合到VT1的发射极上。 混频电路由VTl、T3的初级线圈等组成，是共发射极电路。其工作过程是： (磁性天线接收的电台信号)通过输入调谐电路接收到的电台信号，通过To的次级线圈Led送到VT l的基极，本机振荡信号又通过C2送到VTl和发射极，两种频率的信号在T1中进行混频，由于晶体三极管的非线性作用，混合的结果产生各种频率的信号，其中有一种是本机振荡频率和电台频率的差等于465KHz的信号，这就是中频信号。混频电路的负载是中频变压器，T3的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路，它的谐振频率是465KHz，可以把465KHz的中频信号从多种频率的信号中选择出来，并通过T3的次级线圈耦合到下一级去，而其它信号几乎被滤掉。 3、中频放大电路 它主要由VT2、VT3组成的两级中频放大器。第一中放电路中的VT2负载是中频变压器T4和内部电容组成，它们构成并联谐振电路，谐振频率465KHz，与前面介绍的直放式收音机相比，超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多，主要原因是有了中频放大电路，它比高频信号更容易调谐和放大。 4、检波和自动增益控制电路 中频信号经一级中频放大器充分放大后由T4耦合到检波管VT3，VT3既起放大作用，又是检波管，VT3构成的三极管检波电路，这种电路检波效率高，有较强的自动增益控制(AGC)作用。 AGC控制电压通过R3加到VT2的基极，其控制过程是： 外信号电压↑→Vb3↑—Ib3↑→Ic3↑→Vc3↓通过R3 Vb2↓→Ib2↓→Ic2↓→外信号电压↓ 检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号，C4、C5起滤去残余的中频成分的作用。 5、前置低放电路 检波滤波后的音频信号由电位器RP送到前置低放管VT4，经过低放可将音频信号电压放大几十到几百倍，但是音频信号经过放大后带负载能力还很差，不能直接推动扬声器工作，还需进行功率放大。旋转电位器RP可以改变VT4的基极对地的信号电压的大小，可达到控制音量的目的。 6、功率放大器(OTL电路) 功率放大器的任务是不仅要输出较大的电压，而且能够输出较大的电流。本电路采用无输出变压器功率放大器，可以消除输出变压器引起的失真和损耗，频率特性好，还可以减小放大器的体积和重量。 VT5、VT6组成同类型晶体管的推挽电路，R7、R8和R9、R10分别是VT5、VT6的偏量电阻。变压器T5做倒相耦合，C9是隔直电容，也是耦合电容。为了减少低频失真，电容C9选得越大越好。无输出变压器的功率放大器的输出阻抗低，可以直接推动扬声器工作。
2.组装过程
一、组装要求
(1) 学习识别简单的电子元件与电子线路；
(2) 学习并掌握收音机的工作原理；
(3) 按照图纸焊接元件，组装一台收音机，并掌握其调试方法。
二、组装步骤
(1) 元器件的检测:装机之前，对所使用的个元器件一一进行严格的检查，看看有没有遗漏或损坏的元件.
(2) 元器件的安装:可以先安装焊接电阻，按照先小型器件，后大型器件的原则，完成安装焊接。
(3) 将电源槽扬声器安装在收音机外壳的对应位置，用焊锡焊接导线在接线柱上。将电源的正负极焊接在电路板对应位置，扬声器的导线不分正负极所以就近焊接，使导线不容易扭曲干扰为佳。
(4) 检查焊接是否正确。
(5) 安装焊接完毕后，仔细对照电路图和电路板图核对每个元器件位置和引线极性，另外还要注意有无搭锡的地方。
(6) 焊接完毕，拨下电烙铁插头，待其冷却后，收回工具箱。
三、调试完善
(1)仔细查看元器件有没有未焊接好的地方
(2)检查元器件有没有损坏，是不是在插入过程中将元器件的引线或针脚损坏.
(3)如果还不能改正的话，用万用表测量IC各针脚的电压并对照标准值，如果有错误的话，比照电路图，查寻从此针脚出发的元件，再对照装配图，仔细检查每个零件，找到所出现的错误。
(4)调试过程，一定要耐心细致，冷静有序。
3.心得体会
通过几天的电子实训，基本掌握了电子元件及收音机的装机与调试的方法，使我获得了收音机的实际生产知识和装配技能，培养了理论联系实际的能力，提高了分析问题和解决问题的能力，培养了与同学的团队合作素质，增强了独立工作的能力，受益颇多。以下是具体的心得：
(1)对电子工艺的理论有了初步的系统了解，对元器件的焊接和组装技巧有了更深层次的理解，基本掌握了手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉了电子产品的安装工艺的生产流程。这对以后的工作和生活有许多现实意义。
(2)学会了怎样利用色环来读电阻，然后用万用表来验证读数和实际情况是否一致，再将电阻别在纸上，标上数据，以提高下一步的焊接速度
(3)学会了怎样辨认二极管的“+”，“—”极，怎样辨认三极管的“b”,“e”,“c”的三个管脚，学会了电容的辨认及读数，“╫”表示元片电容，不分“+”、“—”极；“┥┣+”表示电解电容（注意：电解电容的长脚为“+”，短脚为“—”）。　　
(4)注意焊接接点要圆、光、亮，各元件不要太高，特别是大元件，一定要贴着印制电路板，否则会影响收音机的外盖的合上。
(5)焊接电容，先焊接元片电容，要注意上面的读数（要知道223型元片电阻&103型元片电阻的区别,元片电容的读数方法——前两数字表示电容的值，后面的数字表示零的个数），紧接着就是焊电解电容了，特别要注意长脚是“+”极，短脚是“—”极。
(6)调试前应仔细检查有无虚、假、错焊；有无短路，确认无误后，即可通电调试。通常只要装配无误、焊接可靠、装上电池即可唱响。
(7) 检测按步骤进行，一般由后级向前检测，先判定故障位置（用信号注入法）。再查找故障点（用电位法），循序渐进，排除故障。忌讳乱调乱拆、盲目烫焊，导致越修越坏。
(8) 调整静态工作点：各晶体管的作用不同，所处的工作点不一样，各级静态工作点的调整是通过无信号时（本机振荡停振）无外加信号时各晶体管发射极电阻上的电压的大小分别来衡量的。
(9)特别注意，最好按照先小型器件，后大型器件的原则，使小型器件安装顺利，完成安装焊接，避免错综复杂。
(10)焊锡要用一点点下去，电烙铁要在锡水熔化后产生光亮就拿开，这样就能焊出光亮圆滑的焊点了。烙铁温度和焊接时间要适当焊接时应让烙铁头加热到温度高于焊锡熔点，并掌握正确的焊接时间。一般不超过3秒钟。时间过长会使印刷板铜铂中翘起，损坏电路板及电子元器件。
4.总结
短短的几天电子实训很快就结束了，回顾这次电子实训，受益匪浅，在实习过程中，遇到不少困难，但通过分析问题，请教同学老师，最终顺利完成预期实训要求和任务，为这次电子实训画上了圆满的句号。
电子实训，能够让我门把自己所学的知识用到实践上去，还能够充分调动学习的积极性，增加对电子课程学习的兴趣。希望，以后学校能够多安排这样的实训机会，增强同学们各方面的综合素质。

参 考 文 献
[1]沈伟慈．通信电路[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2007．．
[2]杨素行．模拟电子技术基础简明教程[M]．北京：高等教育出版社，2006．
[3]严国萍，龙占超. 通信电子线路[M].北京：科学出版社，2006．

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