最新七管半导体收音机设计.docx

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最新七管半导体收音机设计

七管半导体收音机设计

七管半导体收音机设计

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七管半导体收音机设计

（XXXX大学信息工程学院通信工程专业09届学生）

摘要:

本文设计了一种超外差式收音机,共采用七个三极管。

主要有输入调谐回路、变频电路、中频放大电路、检波电路、低频放大电路、功放电路等组成。

收音机的天线接收到高频信号后,由调谐回路选出信号.然后进入变频电路.变频电路把高频信号搬到中频,然后进行中频信号的放大。

检波电路从调幅波中检出音频信号（即低频信号），进行低频放大和功率放大后输出，便可收听到电台节目。

本文通过从总体电路图分析中分别提取出各个子电路，并且系统的分析各个子电路原理及作用，并且通过理论联系实际，总结出一些焊接时的注意事项和方法。

关键词：

超外差；七管；高频；调幅；焊接。

译文：

Abstract:

Thispaperintroducesadesignthesuperheterodyne,sevenofthetransistor.Mainhaveinputcircuit,variablefrequencycircuitstuning,intermediatefrequencyamplifiercircuit,thedetectioncircuit,lowfrequencyamplifiercircuit,poweramplifiercircuitsixparts.Theradioantennatohighfrequencysignal,electedbytunedcircuitsignal.Andthenintofrequencycircuit.Invertercircuittothehighfrequencysignalmovedtointermediatefrequency,thentheintermediatefrequencysignalamplifier.Thedetectioncircuitfromanamwavedetectionaudiosignal（i.e.lowfrequencysignal）,thelowfrequencyamplifierandpoweramplifieroutputafter,canlistentoradioprograms.Thisarticlethroughthecircuitdiagramanalysisingeneralwereextractedeachchildcircuit,andthesystemanalysiseachchildcircuitprincipleandeffect,andthroughthetheorywithpractice,thepapersummarizessomeattentionintheweldingandmethod.

Keywords:

specializedsuperheterodyne;Seventube;Highfrequency;AM;Welding.

引言：

随着现在社会的快速发展，人们对电子产品的要求越来越高，因而电子产品无论从制作上还是销售上都要求很高。

要制作一个应用性比较好的电子产品就离不开高频电路，大到超级计算机、小到袖珍计算器，很多电子设备都有高频电路。

高频电路大部分应用于通信领域，信号的发射、传输、接收都离不开高频电路。

收音机正式利用了高频电路原理。

虽然收音机早已普及，但其设计能够锻炼我们的电路设计能力，加深对高频电子电路通信的理解。

焊接过程更是能够锻炼我的动手能力。

这次设计能够培养工程实践观念及严谨细致的科学作风，接触电学知识，实现理论联系实际，并为后续课程的学习打下一定的基础。

一、工作原理

（一）、工作过程

超外差收音机由输入调谐回路、变频电路、中放电路、检波电路、AGC电路、低放电路、功放电路和扬声器组成。

其方框图如下

输入电路从天线接收到的通讯电台发射的高频调幅波信号，选折出所需要的接收的广播电台的信号，将其送至混频器。

收音机中产生的本地振荡电路产生的高频信号（其频率始终比外来信号高465kHz）也被送到混频器。

利用晶体管的非线性实现频率搬移，产生465kHz的中频信号。

将中频信号放大后送到检波器，还原成音频信号。

音频信号经过低频放大和功率放大后，由扬声器还原成声音。

【1】其总电路图如下

（二）输入调谐回路

输入调谐回路如下所示：

输入端使用的是串联谐振，通过调节电容的大小可改变谐振频率，从而可改变收听的电台。

磁棒的磁导率很高，当它平行于电磁场的传播方向时，就能大量的聚集空间的磁力线，使绕在磁棒上的调谐线圈感应出较高的外来信号。

调节双联电容的容量从最大到最小，可以使调谐回路的谐振频率在最低的535kHz到最高的1605kHz范围内连续变化。

调谐回路的作用就是调节其自身的频率，使它同许多外来信号中的某一电台频率一致，即产生谐振，从而大大提高电感两端的这个外来信号的电压，同时降低电感两端非谐振信号电压，以达到选择电台的目的。

（三）混频电路

变频级是以变频管VT1为中心组成的电路，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。

如下图所示，变频电路包括：

本地振荡器、混频器、选频电路三个部分。

从输入回路送来的调幅信号和本机振荡器产生的等幅信号一起送到变频级，经过变频级产生一个新的频率，这一新的频率恰好是输入信号频率和本振信号频率的差值，称为差频。

例如，输入信号的频率是535kHz，本振频率是1000kHz，那么它们的差频就是1000kHz－535kHz＝465kHz；当输入信号是1605kHz时，本机振荡频率也跟着升高，变成2070kHz。

也就是说，在超外差式收音机中，本机振荡的频率始终要比输入信号的频率高一个465kHz。

这个在变频过程中新产生的差频比原来输入信号的频率要低，比音频却要高得多，因此我们把它叫做中频。

不论原来输入信号的频率是多少，经过变频以后都变成一个固定的中频，然后再送到中频放大器继续放大，这是超外差式收音机的一个重要特点。

[2]

以上三种频率之间的关达：

本机振荡频率－输入信号频率＝中频

（四）、中频放大电路

中频放大器是超外差式收音机的及其重要的组成部分，中放级的好坏对收音机的灵敏度、选择性和保真度等主要指标有决定性的影响。

收音机里的中频放大器其工作频率为465千赫，用谐振回路作负载，这样可大大提高收音机的灵敏度和选择性。

某套件的收音机中频放大器电路如下图所示。

经过变频级变换成465kHz的中频信号通过中频变压器B2耦合至V2基极，经过V2放大后由第二只中频变压器B3耦合到V3进行第二次中频放大。

经过放大的信号才能检波，音频信号通过B4耦合到检波电路。

各极中频放大器之间采用中频变压器进行耦合。

由于三极管输出阻抗较低，考虑阻抗匹配，所以电源供给从中频变压器初级中心头接入。

同时次级大多数是不调谐的且圈数很少，以便与下一级所接的三极管输入阻抗小的特点相适应。

（五）检波电路

检波，就像带通滤波器一样的性质，靠外围元件的配合，吸收所在性能范围之内波长的频率，其它信号被隔离。

检波的作用是利用非线性器件的单向导电性将高频或中频无线电信号中的低频信号或音频信号取出来，广泛应用于半导体收音机、收录机、电视机及通信等设备的小信号电路中，其工作频率较高，处理信号幅度较弱。

检波电路是由一个晶体三极管（相当于检波二极管），电容C9和电容C8构成的，其原理是二极管的充放电过程来模拟信号的包络的变化，但是要合理的选择放电时间常数，避免发生惰性失真等失真现象，以至于收音机无法正常的收听到声音。

检波电路的主要功能就是从已调制的中频信号中解调出原来的基带信号（声音，视频等信号），再将所产生的基带信号通过互感耦合传给下一级电路做进一步的处理。

（六）、自动增益控制电路（AGC）

自动增益控制电路能自动调节收音机的增益，使收音机在接收强弱不同的电台信号时，音量不致变化过大。

自动增益控制电路主要由R8电阻和C4电容组合来完成。

控制过程是把检波后低频信号中的直流成分引到第一中放管的基极，控制中放管基极电流，从而实现AGC控制。

电路中的R8和C4支路起AGC作用。

无外来信号时，第一中放管的静态基极电流由偏置电路固定。

当收音机收到电台信号时，信号经变频和中频放大，然后由检波三极管（当作二极管）V4检波。

检波后的中频脉动电流被C8、R9和C9滤除，音频信号经隔直兼耦合电容C10送入低频放大器。

其中的直流成分为Id，一部分（Id’）小号在电位器W上，另一部分（Ib’）经R8和C4滤波后注入第一中放管的基极。

由于Ib和Ib’的流向相反，Ib’要抵消一部分Ib，使第一级中放的增益下降。

外来信号越强，检波后的Ib’越大，使第一中放增益越低。

反之，中放增益下降就越小，从而起到了AGC作用。

电路中的R8、C4支路，不但能滤掉残余中的中频和音频，保证中放管正常工作，而且两者的乘积决定着控制速度的快慢。

乘积越大，控制越慢；乘积越小，控制越快。

（七）低放和功放电路

检波器与功率放大器之间的电路称为低频放大电路，主要作用是放大低频信号，激励功率放大器，使功率放大器有足够的输出功率，去推动扬声器（负载）工作。

如下图所示，由C10耦合来的低频信号，经三极管V5放大后，送到输入变压器B6（V5的负载）的初级。

通过输入变压器B6可改善阻抗匹配程度，从而提高三极管V5的输出信号，激励功率放大器输出足够的功率。

功率放大级是收音机的最后一级，主要任务是把低频放大级送来的信号进行功率放大，以足够的功率输出去推动扬声器，所以也叫功率放大器。

本次收音机设计采用推挽式功率放大器，电路如上图。

推挽功放的工作原理是：

当输入变压器B6初级加有低频信号，在正半周，初级线圈上端正，下端负，次级两半线圈将感应出两个大小相等的低频信号。

此时功放管V6的基极为正，发射极为负，加有正偏压而导通，功放管V7的基极为负，发射极为正，加有凡偏压，因而不能导通。

V6管上的电流I6c流过输出变压器B7初级上半线圈，输出变压器次级线圈便感应出正半周信号电流，流过扬声器。

当输入变压器B6的初级线圈加有负半周信号时，初次级信号极性将与前述正半周时相反，功放管V7加有正偏压而导通，功放管V6加有负偏压而截至。

V7管的集电极电流I7c流过输出变压器B7的下半个线圈，其方向与I6c相反。

所以，输出变压器B7次级有与前述方向相反的负半周电流流过扬声器。

在输入信号的一个全周期内，将有一个完整的输出信号加到扬声器上。

由于功放管V6、V7的放大作用，加到扬声器上的信号将比输入信号大得多。

[3]

三．焊接

1.焊接操作方法

手工焊接是采用手工操作的传统焊接方法,根据焊接前接点不同手工焊接有绕焊,钩焊,搭焊,插焊等不同方式。

手工焊接的五个工序

（1）准备阶段,将烙铁头和焊锡丝同时移向焊接点。

（2）加热焊接部位,把烙铁头放在焊接部位上进行加热。

（3）放上焊锡丝,被焊部位加热到一定程度后,立即将手中的焊锡丝放到焊接部位,熔化焊锡丝。

（4）移开焊锡丝,当焊锡丝熔化到一定量后,迅速撤离焊锡丝。

（5）移开电烙铁,当焊料扩散到一定范围后,移开电烙铁。

2.焊接工艺要求

（1）在焊接之前要仔细的查看个元件的个数，以及用万能表测试个元件性能是否为良好的。

（2）要清楚的识别元件种类和作用。

（3）在焊接时要注意电烙铁的角度，要使电烙铁、焊锡丝与电路板三位一体，要注意焊锡丝的用量，如果多了可能会影响其它元件的焊接也不美观，少了也许会焊不牢固。

（4）在撤离电烙铁的同时要保证电路板不要晃动以免产生虚焊，在之后的调试过程中不容易找出错误的所在。

（5）在焊接三极管的时候要注意分清它的集电极、基础极和发射极。

（6）在总体的焊接中要服从后级向前级安装，先小后大的原则。

[4]

四、总结

通过本次管半导体收音机设计与焊接工艺实习使我对收音机以及无线电通信有了更深一步的认识我对收音机的原理和构造也有了更加深入的了解，通过这次焊接我了解了调幅收音机的原理，但是调幅收音机的音质和效果很难达到大众人们的要求，所以，在接下来的学习过程中，我会有意的了解一下调频收音机的构造，并且找机会完成一个调频收音机。

同时我的实际动手操作的能力也有了很大提高，也帮助我形象生动的记住了课本知识，了解如何把理论知识应用于实践生产的方法，更教会我如何活用知识，如何透过现象看到本质，做任何事情都要了解每一步的原理和作用，在设计的过程中深入细致的了解了每一个元件的作用，每一级电路的原理，使我受益匪浅，为我以后的设计提供了强大的信心，奠定了坚实的基础。

虽然只是一次工艺实习，但我想对我们每一个人都影响深远，作为新世纪的大学生不仅理论知识要好，动手实践能力也是相当重要，我们要两手都要抓，两手都要硬。

正要我们才能不断进步，才能符合当代社会发展的需要。

参考文献

[1]付家才.应用电子工程实践技术.北京：

化学工业出版社，2005.1.

[2]张肃文.高频电子线路.北京：

高等教育出版社，2004.11.

[3]姚宪华.电子工艺实习.北京：

清华大学出版社，2010.8.

[4]刘南平.实用电子技术.北京：

科学出版社，2008.