大学生 电子工艺实习报告 华夏牌收音机的组装.docx
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大学生电子工艺实习报告华夏牌收音机的组装
目录
一、实习目的2
二、实习器材介绍2
三、原理介绍4
收音机4
中夏牌ZX-05型调频、调幅收音机电路的工作原理5
调制6
四、实习内容11
安全用电11
手工焊锡练习11
组装中夏牌型调频、调幅收音机及FM微型收音机（SMT）11
注意事项13
五、实习总结14
实验名称
收音机的组装
实习时间
2011年10月24日——2011年10月28日
实习地点
××大学电工电子中心
一、实习目的
1.了解常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书。
2.掌握电子元器件的识别及质量检验。
3.学习并掌握超外差收音机的工作原理。
4.了解手工焊锡等常用工具的使用及维护，掌握基本电烙铁的焊接技术。
5.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。
初步学习调试电子产品的方法，提高动手能力。
6.按照图纸使用电烙铁焊接电子元件，组装一台收音机，并掌握其调试方法。
7.培养严谨的工作作风，养好良好的工作习惯，培养正确的劳动观与人生观，也培养团队意识和集体主义精神。
二、实习器材介绍
1.中夏牌ZX-05型调频·调幅收音机实验套件。
2.电烙铁：
由于焊接的元件多，所以本次使用的是外热式电烙铁，功率为30w，烙铁（含支架）。
3.工具箱：
工具箱内装有斜口钳、螺丝刀、镊子等必备工具。
4.焊锡丝：
为锡铅合金，中间为松香。
通常用于电子设备的锡焊。
其锡前铅比为60/40。
它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。
5.两节5号电池。
6.元件清单。
元件清单如下（表1）：
序号
名称
型号规格
位号
数量
序号
名称
型号规格
位号
数量
1
集成块
CD1691CB
1C
1快
20
电解电容
0.47μ
C15
1支
2
发光二极管
Φ3红
LED
1支
21
电解电容
4.7μ
C8、C12
2支
3
三端陶瓷滤波器
455B
CF2
1支
22
电解电容
10μ
C2、C13、C18
3支
4
三段陶瓷滤波器
10.7MHz
CF2
1支
23
电解电容
100μ
C16、C19
1支
5
中波振荡变压器
红色
T1
1支
24
四联电容器
CBM-443DF
SL
1支
6
中波中频变压器
黑色
T3
1支
25
扬声器
Φ58MM
BL
1支
7
调频中频滤波器
蓝色10.7MHz
T2
1支
26
波段开关
K2
1支
8
磁棒线圈
55×13×15
5L1
1套
27
拉杆天线
TX
1根
9
调频天线线圈
Φ6×4圈
L2
1支
28
耳机插座
Φ2.5
1个
10
调频振荡线圈
Φ3×6圈
L3
1支
29
印刷电路板
1块
11
碳膜电阻
330
R3
1支
30
刻度板
1块
12
碳膜电阻
2K100K
R1R2
各1支
31
图纸装配说明书
1份
13
电位器
5K
RP
1支
32
连体簧负极簧片正极片
3件
1套
14
瓷片电容
1P10P
C6C9
各1个
33
连接导线
电池、喇叭、天线
6根
15
瓷片电容
15P18P
C4C5
各一支
34
平机螺丝
Φ2.5×5
4粒
16
瓷片电容
30P120P
C1C7
各一支
35
自攻螺丝
Φ2×5
1粒
17
瓷片电容
103
C11
一支
36
元机螺丝
Φ1.6×5
1粒
18
瓷片电容
223或203
C3C10
各一支
37
焊片螺母
Φ3.2Φ2.5
各1粒
19
瓷片电容
104
C17C20
各一支
38
前后盖大小拨盘磁棒支架
1套
表1
三、原理介绍
收音机
收音机是把接收到的电台高频信号，用一个变频级电路将它转化为频率固定的中频信号，然后在对这个中频信号进行多级放大，再检波，低放。
这样灵敏度和选择性都可大幅度改善，而且可使整个波段接受灵敏度均匀。
由于中频频率较低又是固定的，所以中频调谐放大电路可以做到选择性好、增益高又不易自激。
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465KHz或455KHz）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。
接收原理如图1：
图1
由于谐振回路谐振频率，f与C不成线性变化，因此必须有补偿电容对其特性进行修正，以获得在收听范围内f与C近似成线性变化，保证f（本振）-f（信号）=f（中频）为一固定中频信号。
超外差方式使接收的调制信号变为统一的中频调制信号，在作高频放大时，就可以得到稳定且倍数较高的放大，从而大大提高收音机的品质。
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）。
由于直接放大式收音机的灵敏度较低，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。
中夏牌ZX-05型调频、调幅收音机电路的工作原理
图2中夏牌ZX-05型调频、调幅收音机的电路原理图。
图3为印刷电路板原件焊接原理图。
图4为收音机实物图。
图2
图3
图4
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。
调制
将音频信号加载在高频载波信号（通常用正弦波）上，经过高频放大后，通过天线发送出去，就形成无线电广播。
音频信号加载到载波信号上的过程，称为调制。
根据调制方式不同，分成调幅（AM）和调频（FM）。
（1）调幅（AM）
所谓调幅，就是使载波的振幅随着调制信号的变化规律而变化，其实质就是将调制信号频谱搬移到载波频率两侧的频率搬移过程。
经过调制后的高频已调波，其波形和频谱都与原来的载波不同，因此调制过程也就是波形和频谱的变换过程。
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。
调幅波的特点是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。
其变化的周期与调制信号的周期相同，而振幅的变化与调制信号的振幅成正比。
设调制信号为：
UΩ（t）=UΩmcosΩt；
式中，UΩm调制信号电压振幅，Ω为调制信号角频率（Ω=2πf），
载波信号为：
UC（t）=Ucmcosωct；
式中,Ucm为载波电压振幅，ωc为载波信号角频率（ωc=2πfc），
则调幅波的表示为：
UAM（t）=Umo（1+macosΩt）cosωct①
式中，ma称为调制度或调制系数。
它是调幅波振幅最大变化量与载波振幅Umo的比值。
正常情况下ma≤1，通常以百分数表示。
根据①式可画出单音调制时调幅波的波形图，如下图所示。
从调幅波形可见，它保持着高频载波的频率特性，调幅波振幅的包络变化规律与调制信号的变化规律一致。
即当调制信号最大时，调幅波振幅最大；而当调制信号负的绝对值最大时，调幅波振幅最小。
调幅波振幅的平均值即是载波振幅。
调幅收音机由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路（AGC）及音频功率放大电路组成，如图5所示。
AM图形如图6所示。
图5
输入回路混频
图6
（2）调频（FM）
调频是使载波频率按照调制信号幅值的改变而改变的调制方式。
就是使载波的瞬时频率随调制信号的规律而变化。
已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定，变化的周期由调制信号的频率决定。
已调波的振幅保持不变。
调频波的波形，就像是个被压缩得不均匀的弹簧，调频波用英文字母FM表示。
设调制信号为：
UΩ（t）=UΩmcosΩt；
载波信号为：
UC（t）=UCmcosωCt；
调频时，载波电压振幅度Ucm不变，而载波瞬时间频率则随调制信号规律变化，即为：
ω（t）=ωc+KfUΩ（t）=ωc+Δω（t），
式中ωc为载波角频率，又称为调频波中心频率；Kf为比例常数，表示载波频率变化随调制信号变化的程度大小。
其值由调频电路决定，单位是弧度/秒•伏（rad/s•v）；Δω（t）=KfUΩ（t）为瞬时角频率相对于中心频率的频率偏移，简称频偏。
调频后载波瞬时相位也会产生变化，其瞬时相位为：
，
式中，ωct为未调频时载波相位；
为调频后，瞬时相位相对于
的相位偏移。
调频波的数字表示式为
②
根据②式可画出调频波的波形图，如下图所示。
从调频波形可见，调频波振幅保持不变。
调频波的频率跟随信号的变化规律而改变。
即当调制信号幅度最大时，调频波最密，频率最大；而当调制信号负的绝对值最大时，调频波最稀疏，频率最低。
FM工作原理：
调频信号64—108KHZ从ANT拉杆天线输入，经L1与C1送入Q1预选放大，又经C2耦合到L2与C3组成的输入回路，得到64—108KHZ范围的选择，在竟C4到IC12脚。
输入高频波得到高频放大，有L4，CO—1组成高放回路，选择接受FM电台节目。
FM本振回路有L5，CO—2组成。
CO—1和C0—2是有同轴可变电容器，目的是本振信号频率跟随FM信号频率变化而变化，始终相差10.7MHZ。
本振信号与电台信号的差频组合陶瓷滤波器CF2选择，使得FM高频载波变成统一中频载波。
在输入IC17脚进行中频放大，又经过鉴频回路和附加回路B3，将音频信号解调下来，从IC23脚输出。
内经IC4脚外接音量电位器RV控制后，输出到IC24脚经C23耦合到喇叭上。
鉴频输出的10。
7MHZ偏移，通过IC内部AFC回路，到IC21脚输出，通过C15，R13，送入IC6脚来实现的。
输入回路由天线线圈和可变电容构成，本振回路由本振线圈和可变电容构成，本振信号经内部混频器，与输入信号相混合。
混频信号经中周和455kHz陶瓷滤波器构成的中频选择回路得到中频信号。
至此，电台的信号就变成了以中频455kHz为载波的调幅波。
原理如图7所示。
FM图形如图8所示。
中频信号进行中频放大，再经过检波得到音频信号，经功率放大输出，耦合到扬声器，还原为声音。
其中，中放电路增益受AGC自动控制增益控制，以保持在电台信号不同时，自动调节增益，获得一致的收听效果。
调频的接收天线以耳机的地线替代，也可直接插上配给的天线ANT，二者工作原理相同。
调频广播的高频信号输入回路直接经电容C、L组成的LC振荡回路，实际上构成一带通滤波器，其通频带为88MHz—108MHz。
在集成块内部接受的调频信号经过高频放大，谐振放大。
被放大的信号与本地振荡器产生的本振信号在内部进行FM混频，混频后输出。
图7
输入信号混频
图8
FM混频信号由FM中频回路进行选择，提取以中频10.7MHz为载波的调频波。
该中频选择回路由10.7MHz滤波器构成。
中频调制波经中放电路进行中频放大，然后进行鉴频得到音频信号，经功率放大输出，耦合到扬声器，还原为声音。
此外，因在调频波段未收到电台信号时，内部增益处于失控而产生的噪声很大。
为此，通过检出无信号时的控制电平，控制静噪电路工作，使音频放大器处于微放大状态，从而达到静噪功能。
SMT就是表面组装技术（SurfaceMountedTechnology的缩写），是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。
SMT有如下特点：
组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%~60%，重量减轻60%~80%。
可靠性高、抗振能力强。
焊点缺陷率低。
高频特性好。
减少了电磁和射频干扰。
易于实现自动化，提高生产效率。
降低成本达30%~50%。
节省材料、能源、设备、人力、时间等。
其中将元件装配到印刷（或其它基板）上的工艺方法称为SMT工艺。
相关的组装设备则称为SMT设备），并通过相关设备完成收音机表面贴芯片装配。
图9为FM微型收音机原理图：
图9
四、实习内容
安全用电
.老师配合幻灯片理论讲解安全用电知识。
手工焊锡练习
（1）老师理论讲解焊接相关知识
a）左手拿焊锡丝，右手拿电烙铁.
b）把电烙铁以45度左右夹角与焊盘接触，加热焊盘。
c）待焊盘达到温度时，同样从与焊板成45度左右夹角方向送焊锡丝。
d）待焊锡丝熔化一定量时（以3-5秒为标准），迅速撤离焊锡丝。
e）撤离电烙铁，撤离时沿铜丝竖直向上或沿与电路板成夹角45度角方向。
图10为电烙铁的三种握法：
（a）反握法（b）正握法（c）握笔法：
图10
图11为焊锡丝的两种拿法：
（a）连续焊锡丝拿法（b）断续焊锡丝拿法：
图11
组装中夏牌型调频、调幅收音机及FM微型收音机（SMT）
1.收音机的组装步骤
a）元件的检测：
拿到实验套件的后，首先对应清单清点元件，看元件是否齐全，检查工具是否齐全可用。
并熟悉识别各种元器件以及了解其作用。
学习ZX-05型调频、调幅收音机及FM微型收音机（SMT）的工作原理。
b）元件及引线的焊接：
在熟悉焊接工艺后，依照从小到大，从低到高，从里到外的顺序来依次焊接元件，焊接时注意电解电容的正负不可接反，以及在电路板相应位置正确安装相应的元件。
仔细对照电路板上焊接孔，焊接好相应电线，至此焊接步骤基本完成。
c）装配完毕后，通电进行测试。
若各项功能齐全则进行下一步，否则将存在缺陷的地方进行检查并纠正。
d）进行一些基本的调试之后把焊接好的电路板与外壳组装。
e）检查验收并贴好标签。
2.收音机的调试
a）调幅（AM）部分
中频：
将中波天线线圈拉倒磁棒边缘，用蜡或牙签初步封住，可以收听中波电，调试白色中周，以调到最响、最清晰为止。
覆盖：
对准当地电台，调试红色中振，调C0-4微调反复两次。
统调：
寻找当地600kHz附近电台，天线线圈调到最佳位置，寻找当地1500kHz附近电台，调C0-3之微调到最佳位置，反复两次。
b）调频（FM）部分
中频：
将L4选频线圈和L5振荡线圈适量拉开，待收到FM电台后，调B3鉴频中周（黑色）到理想位置。
覆盖：
对准当地低端电台（对刻度）调L5，对准当地高端电台调C0-2微调，反复两次。
统调：
先找当地90MHz附近电台调L4，再找当地105MHz附近高端电台调C0-1微调，反复两次，最后一定要将L4、L5用高频牢固地封住，否则易产生机振。
表2为调制调节表格：
脚
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Am
0.36
2.72
1.51
1.27
1.27
1.27
1.46
1.27
1.27
1.27
0
0
0
0.23
Fm
0.12
2.29
1.51
1.26
1.26
1.70
1.26
1.26
1.26
1.26
0
0.35
0
0.58
脚
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
Am
0
0
0
0
0
0
1.48
1.11
1.15
0
2.74
3.05
1.53
0
Fm
1.36
0
1.36
0
0
0
1.64
1.02
0.92
0
2.73
3.04
1.52
0
表2
注意事项
（1）焊件引脚的插装
元件在插装前要弯曲成形，根据元件的尺寸安装到线路板上。
元件可以立焊、卧焊，一般选择立焊。
元件成型时不要从根部弯曲，因根部易断裂，弯曲不要成死角或直角，应成圆弧状。
元件要贴板插装，插装完毕后整个版面要保持美观并保持标签朝外便于检查。
（2）元件的焊接
焊锡、焊剂、烙铁准备好，焊件与印刷板处理好就可以焊接了。
焊接方法如下：
①烙铁头上挂上适量的锡。
②将烙铁头放在印刷板的焊盘和焊件引脚上,使焊盘和焊件均匀受热,尽量使烙铁头与焊点接触面积大。
③将焊锡丝置于焊盘或烙铁头,焊锡融化并形成焊点。
④融化一定量的焊锡后,将焊锡丝移开。
⑤当焊锡完全润湿焊点后,45℃方向移开烙铁，注意焊接时间不要太长，一般焊点大约二三秒钟。
（3）焊点检查和要求
1焊点表面光滑：
好的焊点应是锡点光滑，圆滑而无毛刺，锡量适中，锡和被焊物融合良好。
图12为焊点的正确形状：
图12
②检查有无虚焊、连焊、错焊、漏焊，发现有连焊、错焊的要及时处理，由虚焊漏焊的要补焊。
③最后将剩余的元件一一装上并焊牢。
五、实习总结
本次工艺实习对我们大学生素质的发展有着重要的作用，而我是第一接触电子产品内部的工作，虽然仅仅是个简单的收音机，却也很颠覆我的知识和思想。
在我们班实习之前，已经有其他班级实习完毕，为了能更好地完成任务，我提前向已经实习好班级的同学请教了经验，也提前进电工实习室感受了气氛。
实习之前我搜集到以下经验：
1元件要从小件焊到大件；
2端陶瓷滤波器极易断，焊接要十分小心；
3集成块每一个引脚都要焊接分明，不能粘在一起；
4焊接电路图中扬声器的负极插孔有错，须注意。
周一在课堂上，老师也强调了些注意事项，教了我们印刷电路板的制作工艺：
焊膏印刷—贴片—再流焊，我们便对收音机组装有了更直观贴切的了解。
实习中遇到的第一个困难是认识元件，从来只在课本中见元件符号的我在克服这一困难之后充分体会到理论与实践结合的重要性。
中途，我和队友一起请教其他同学以及相互讨论，学到通过观察电阻标记颜色读出阻值的方法，感叹到合作的重要性。
问题和困难不断，第一次握电烙铁的时候手那个抖啊，后来发现其实只要烙铁尖部稍微碰碰焊锡和引脚就可以，因此我有体会到自信的重要性。
焊接过程也总是忘记给元件焊脚预热，导致有不湿润的现象出现，于是每次焊接之前我和队友相互提醒，相互指点，也因此还避免掉许多譬如忽略正负极等的容易粗心犯下错误。
最难的焊接要属集成块的了，无从下手的我们向焊的很好的同学请教，学习到焊集成块可以将焊锡剪成很小一段放在焊接部位，这样只要电烙铁一触碰焊锡就可以完美焊接。
当然为了它能更牢固，第一个脚焊接之前我用一小段胶带对集成块稍作固定。
在这过程中我又明白思考的重要性。
为不遗失元件，我用盒子分类装好各种元件和工具，为实习提供方便，其他同学称赞这就是队里有女生的好处啊！
在这过程中我又明白思路清晰事半功倍。
各种困难，各种思考，各种严谨，各种小心，我们迎来可喜的成果，周三我们就完成了两台收音机，而且都能收到十多个台，我们选择更清晰的一台做了装饰，贴好了标签。
还记得当时我们一插上电池收到台的那一刻，内个激动啊！
当然，我也明白自己的动手能力还需要不断提高，需要不断发展将理论与实际相结合的能力。
另外，合作与配合的能力无疑也是一种挑战，N个人的能力加起来就像原子弹爆炸一样远远超过他们本身的能量之和。
相互学习，谦虚听学，这样才能获得意料之外的成功与兴奋！
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