收音机实验报告
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湖南农业大学东方科技学院 课程设计说明书
课程名称: 电工电子学课程设计 题目名称: 调幅超外差式收音机 班 级:20 级 专业 班 姓 名: xx
学 号: xx 指导教师: xx 评定成绩: 教师评语:
指导老师签名: 20 年 月 日 调幅超外差式收音机 摘要:此次设计就是自己通过对电路的认识然后安装、调试等,加深对收音机
电路的认识,并且通过实际的安装锻炼一下大家的动手实验能力,期中主要是焊接的技术;并且通过实验中多遇到的的一些问题,如:没有声音,或者是很弱,虚焊、焊接技术导致铜片掉落等,学会进行问题的分析和解决,让自己能够在实际中运用所学所得的知识来解决实际生活中的问题。让大家能够做到学有所用、学能所用。
一、超外差收音机原理及原理图 1、超外差收音机原理
所谓超外差式,就是通过输入回路先将电台高频调制波接收下来,和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器,再经中频回路进行频率选择,得到一固定的中频载波(如:调幅中频国际上统一为455KHz,中国为465KHZ)调制波。
超外差的实质就是将调制波不同频率的载波,变成固定的且频率较低的中频载波。在广播、电视、通讯领域,超外差接收方式被广泛采用。如下图
比较起来,超外差式收音机具有以下优点: (1) 接收高低端电台(不同载波频率)的灵敏度一致; (2) 灵敏度高; (3) 选择性好(不易串台)。 (4) 装配简单 由于直接放大式收音机的灵敏度比较低,只能接受本地区强信号的电台,接收远地电台的能力较弱,它的选择性差,接收相邻频率的电台信号时存在串台现象。 为了提高灵敏度和选择性,就要采用超外差式收音机。超外差式收音机有别于直放式收音机的特点是它不直接放大广播信号,而是通过一个叫变频级的电路将接收的任何一个频率的广播电台信号变成一个固定中频信号(我国规定中频频率是465KHz),由中频放大器进行放大,然后进行检波,得到音频信号,最后推动扬声器工作。
2、中夏牌S66E型收音机 中夏牌S66E型收音机,采用典型六管超外差式电路,具有安装调试方便、工作稳定、灵敏度高、选择性好等特点,功放级采用无输出变压器的功率放大器, (OTL电路),有效率高、频率特性好、声音宏亮、耗电省等特色。是一款值得青少年无线电爱好者动手制作的套件。 下图是中夏S66E型收音机的原理电路图。为了分析方便,它的工作原理图及清单:
电路原理图 元件(材料)清单 名称 型号规格 位号 数量 名称 型号规格 位号 数量
1 三极管 9018 VT1、2、3 3只 19 电瓷片电容 223 C4、C5、C7 3支 2 三极管 9014 VT4 1只 20 双联电容 CA 1支 3 三极管 9013H VT5、VT6 2只 21 收音机前盖 1个 4 发光管 LED 1只 22 收音机后盖 1个 5 磁棒线圈 T1 1套 23 刻度尺、音窗 各1支 6 中周 红、白、黑 T2、T3、T4 3个 24 双联拨盘 1个 7 输入变压器 T5 1个 25 电位器拨盘 1个 8 扬声器 BL 1个 26 磁棒支架 1个 9 电阻器 100Ω R6、R8、R10 3只 27 印刷电路板 1块 10 电阻器 120Ω R7、R9 2只 28 电路图及说明 1份 11 电阻器 330Ω、1.8K R11、R2 各1只 29 电池正负极簧片 1套 12 电阻器 30K、100K R4、R5 各1只 30 连接导线 4根 13 电阻器 120K、200K R3、R1 各1只 31 双联及拨盘螺丝 3粒 14 电位器 5K RP 1只 32 电位器拨盘螺丝 1粒 15 电解电容 0.47μF C6 各1只 33 自攻螺丝 1粒 16 电解电容 10μF C3 1只 17 电解电容 100μF C8、C9 2只 18 瓷片电容 682、103 C1、C2 各1只
色环电阻色标数 棕 红 橙 黄 绿 兰 紫 灰 白 黑 金 银 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 ±5% ±10%
3、电路分析 1、输入电路:又称输入调谐回路或选择电路,其作用是从天线上接收到的各种高频信号中选择出所需要的电台信号并送到变频级。输入电路是收音机的大门,它的灵敏度和选择性对整机的灵敏度和选择性都有重要影响。
2、变频电路:又称变频器,由本机振荡器和混频器组成,其作用是将输入电路选出的信号(载波频率为fs的高频信号)与本机振荡器产生的振荡信号(频率为fr)在混频器中进行混频,结果得到一个固定频率(465kHz)的中频信号。这个过程称为“变频”,它只是将信号的载波频率降低了,而信号的调制特性并没有改变,仍属于调幅波。由于混频管的非线性作用,fs与fr在混频过程中,产生的信号除原信号频率外,还有二次谐波及两个频率的和频和差频分量。其中差频分量(fr—fs)就是我们需要的中频信号,可以用谐振回路选择出来,而将其它不需要的信号滤除掉。因为465kHz中频信号的频率是固定的,所以本机振荡信号的频率始终比接收到的外来信号频率高出465kHz,这也是“超外差”得名的原因。
3、中频放大电路:又叫中频放大器,其作用是将变频级送来的中频信号进行放大,一般采用变压器耦合的多级放大器。中频放大器是超外差式收音机的重要组成部分,直接影响着收音机的主要性能指标。质量好的中频放大器应有较高的增益,足够的通频带和阻带(使通频带以外的频率全部衰减),以保证整机良好的灵敏度、选择性和频率响应特性。
4、检波和自动增益控制电路:检波的作用是从中频调幅信号中取出音频信号,常利用二极管来实现。由于二极管的单向导电性,中频调幅信号通过检波二极管后将得到包含有多种频率成份的脉动电压,然后经过滤波电路滤除不要的成份,取出音频信号和直流分量。音频信号通过音量控制电位器送往音频放大器,而直流分量与信号强弱成正比,可将其反馈至中放级实现自动增益控制(简称AGC)。收音机中设计AGC电路的目的是:接收弱信号时,使收音机的中放电路增益增高,而接收强信号时自动使其增益降低,从而使检波前的放大增益随输入信号的强弱变化而自动增减,以保持输出的相对稳定
5、音频放大电路:又叫音频放大器,它包括低频电压放大器和功率放大器。一般收音机中有一至两级低频电压放大。两级中的第一级称为前置低频放大器,第二级称为末级低频放大器。低频电压放大级应有足够的增益和频带宽度,同时要求其非线性失真和噪声都要小。功率放大器是用来对音频信号进行功率放大,用以推动扬声器还原声音,要求它的输出功率大,频率响应宽,效率高,而且非线性失真小。
4、准备工作 (1)按元件清单清点零件,分类放好,用万用表初步检测元器件好坏。(2)安装要求:①电阻的安装:请先将电阻的阻值选好后根据两孔间的距离弯曲电阻脚可采 用卧式紧贴电路板安装,也可采用立式安装。 ②瓷片电容和三极管的脚剪得长短要适中,不要见太短,也不要留太长,它 们不要超过中周的高度。电解电容紧贴电路板立式安装焊接,太高会影响后盖的安装。 ③磁棒线圈的四根线头可以直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即 可自动镀上锡,四个引线头对应的焊接在电路板上。 ④由于调谐用的双连拨盘安装时离电路板很近,所以在它的园周内的高出部分的元件脚在焊接前先用邪口钳剪去,以免安装或调谐时有障碍。 ⑤耳机插座的安装:焊接时速度要快,以免烫坏插座的塑料部分二导致接触 不良。 ⑥发光的安装:请先将发光管装在电路板上再将电路板装在机壳上,将发光 管对准机壳上的发光管的孔洞后再来焊接发光管。 ⑦喇叭安装挪位后再用电烙铁将周围的三个塑料桩子靠近喇叭边缘烫下去 把喇叭拉紧以免喇叭松动。
二、焊接技术 1、焊接注意事项 在动手焊接前用万用表将各元件测量一下,做到心中有数,安装时先装低矮和耐热的元件(如电阻),然后再装大一点的元件(如中周,变压器),最后装怕热的元件(如三极管)。即1、电阻,二极管 2、元片电容 3、晶体三极管 4、中周,输入输出变压器 5、电位器,电解电容 6、双联,天线线圈 7、电池夹引线,喇叭引线。
2、焊接方法 焊接一般采用直径1.2-1.5mm的焊锡丝。焊接前,电烙铁要充分预热。焊接时左手拿焊锡丝,右手拿电烙铁。根据情况左手持焊锡丝或者用尖嘴钳或镊子夹持无件或导线。烙铁头刃面L要吃锡,即带一定量焊锡。将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成45~60“角左右。左手向下送锡,右手送烙铁。送锡时间决定锡量大小,烙铁停留时间决定加热时间。当焊锡、烙铁头在无件引脚根部焊盘处相接触后,烙铁头在焊点处停留的时间应根据焊盘大小拄制在0.5~2秒钟,抬开烙铁头。侍焊点处的锡冷却凝固。在烙铁接触焊点的同时送上焊锡,焊锡的量要适量。太多易引起搭焊短路,太少元件有不牢固。焊接时不可将烙铁头在焊点上来回移动或用力下压,要想焊得快焊得好,应加大烙铁和焊点的接触面。增大传热面积,焊接也快。另需要注意的是温度过低烙铁与焊接点触的时间太短,热量供应不足,焊点锡面不光滑,结晶粗脆,像豆腐渣一样,那就不牢固,形成虚焊和假焊。反之焊锡易流散,使焊点锡量不足,也容易不牢,还可能出现烫坏电子元件及印刷电路板。 注意点: 1.烙铁通电前应将烙铁的电线拉直并检查电线的绝缘层是否有损坏,不能使电线缠在手上。 2.通电后应将电烙铁插在烙铁架中,并检查烙铁头是否会碰到电线、书包或其他易燃物品。 3.烙铁加热过程中及加热后都不能用手触摸烙铁的发热金属部分,以免烫伤或触电,右手持电烙铁。
三、调试 测量电流,电位器开关关掉,装上电池,用万用表的50mA档表装跨接在电位器开关的两端(黑表笔接电池负极,红表笔接开关的另一端),若电流指示小于10mA,则说明可以通电,将电位器开关(音量旋至最小即测量静态电流)用万用表分别依次测量D,C,B,A四个电流缺口,若被测量的数字在规定的参考值左右即可用烙铁将这四个缺口依次连通,再把音量开到最大,调双连拔盘即可以到电台。在安装电路板时注意把喇叭及电池引线埋在比较隐蔽的地方,并不要影响调谐拔盘的旋转和避开螺丝桩子,电路板挪位后再上螺丝固定,这样一台自己辛劳的收音机就安装完毕。当测量不在规定电流值左右请仔细检查三极管的极性有没有装错、中周、输入变压器是否装错以及虚假错焊等,若测量哪一级电流不正常则说明哪一级有问题。