作业1.docx

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作业1

实验报告

理学院：

理学院

班级：

应用物理09-1班

学号：

2009303618

姓名：

徐志清

老师：

姜大华

一半导体收音机组装实验.........................................................3

实习目的...........................................................................................3

原理与组成.......................................................................................3

实验步骤...........................................................................................14

实验小结...........................................................................................15

二万用表安装.............................................................................16

实习目的...........................................................................................17

实习器材...........................................................................................17

实习要求...........................................................................................17

电子实习主要内容...........................................................................18

实验小结...........................................................................................32

半导体收音机组装实验

本次实习的目的是通过焊装收音机来掌握电路图的读取，元器件识别，焊接，封装等以提高自己实际的动手能力，本次实验选用的即是HX108-2型七管半导体调频收音机，其采用全硅管标准二级中放电路，用二只二极管正向压降稳压电路，稳定从变频、中频到低放的工作电压，不会因为电池电压降低而影响接收灵敏度，使收音机仍能正常工作，本机体积小巧，外观精致，便于携带、工作稳定、选择性好及失真度小，而且原理相对简洁，十分具有代表性，经济实用性也很高。

本文详细介绍了此收音机的原理，组成，制作方法和注意事项，通过本文可以了解收音机的原理构成及电路焊接技术。

也可从中简洁了解无线电信号发射，接收，传播的原理。

一实习目的：

（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；

二原理与组成：

①技术指标：

频率范围：

525~1605KHz

中频频率：

465KHz

灵敏度：

≤2mV/mS/N20dB

扬声器：

Ф57mm8Ω

输出功率：

50mW

电源：

3V（2节5号电池）

②内部结构组成：

电阻（13个，单位：

Ω）：

100k，2k，100，20k，150，62k，51，1k，680，51k，1k，220，24k。

电位器：

5k

双联CBM223P

元片电容：

0.022μF×9，0.01μF×1,。

电解电容：

4.7μF×2，100μF×2。

磁棒B5×13×55（外围天线漆包线圈）

振荡线圈（红）

中周（3个）：

黄，白，黑。

输入变压器（绿）

输入变压器（红）

二极管：

1N4148×3

三极管：

9018G×1，9018H×3，9013H×3。

扬声器8Ω

③电路及装配图：

④原理：

无线电信号发射原理图：

收音机工作原理图：

工作原理：

收音原理就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。

超外差式收音机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、前置低频放大器、功率放大电路和喇叭或耳机组成。

首先由输入电路，即选择电路，或称调谐电路把空中许多无线电广播电台发出的信号选择其中一个，送给混频电路。

混频将输入信号的频率变为中频，但其幅值变化规律不改变。

不管输入的高频信号的频率如何，混频后的频率是固定的，我国规定为465KHZ。

中频放大器将中频调幅信号放大到检波器所要求的大小。

由检波器将中频调幅信号所携带的音频信号取下来，送给前置放低频放大器。

前置低频放大器将检波出来的音频信号进行电压放大。

再由功率放大器将音频信号放大，放大到其功率能够推动扬声器或耳机的水平。

由扬声器或耳机将音频电信号转变为声音。

当调幅信号感应到B1及C1组成的天线调谐回路，选出我们所需的电信号f1进入V1（9018H）三极管基极；本振信号调谐在高出f1频率一个中频的f2（f1+465KHz）例：

f1=700KHz则f2=700+465KHz=1165KHz进入V1发射极，由V1三极管进行变频，通过B3选取出465KHz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（9014）低频放大和由V6、V7组成功率放大器进行功率放大，推动扬声器发声。

图中D1、D2（IN4148）组成1.3V±0.1V稳压，固定变频，一中放、二中放、低放的基极电压，稳定各级工作电流，以保持灵敏度。

由V4（9018）三极管PN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。

（一）变频级

超外差式收音机的变频级包括混频器和本机振荡器两个部分。

从天线收到的高频调幅信号经调谐输入回路的选择，送入变频级的混频器。

本机振荡器产生的高频等幅振荡信号也送入混频器。

通常本机振荡的频率高于外来信号的频率，而且高出的数值要保持一定值，即中频频率。

两种信号在混频器中混频的结果，产生一个新的频率信号，即差频信号（本机振荡频率与输入信号频率之差），也称“中频”信号。

这就是“外差作用”。

我国收音机中频频率规定为465千赫。

465千赫的差频信号仍属高频范围，只是因为它比外来信号的载波频率低，所以才称为“中频”信号。

变频级电路的本振和混频由一只三极管担任（自激式变频电路）。

由于三极管的放大作用和非线形特性，所以可以起频率变换作用。

两个信号同时在晶体管内混合，将产生fL±nfC的许多频率成分，通过中频变压器的选频作用，选出频率为fL-fC=465KHz的中频调幅波。

混频示意图

（二）中频放大级

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图所示。

经过变频级变换成465千赫的中频信号通过中频变压器L3耦合至Q2基极，经过Q2放大后由第二只中频变压器L4耦合到Q3进行第二次中频放大，Q3既是第二中放的放大管，又是检波级，经Q3放大后的中频信号利用Q3的be极的PN结的单向导电特性进行检波。

R3是第一中放管Q2的偏置电路，C4的任务之一是旁路中频信号；R4、R3、W1是第二中放管Q3的偏置电路。

C5、C6是旁路电容，音频信号通过C7耦合到低放级。

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。

中频放大电路

（三）检波和自动增益控制（AGC）

在超外差式收音机中，通常采用二极管检波器。

在上图中利用Q3的be极单向导电特性作为检波二极管用，C5、C6是中频滤波电容，W1是检波负载，兼音量控制电位器，检波后的音频信号由电位器的滑动臂经隔直电容C7送至低频放大器。

收音机在接收强弱不同的电台信号的时候,音量往往相差很大。

电台信号过强，甚至引起失真。

即使是同一电台，信号在传播过程中也可能由于干扰而时强时弱，导致收音机声音忽高忽低。

装上自动增益控制后，就能避免出现这些现象。

自动增益控制电路由R3、C4组成。

检波后，音频信号的一部分，通过R3送回到第一中放管Q2的基极。

由于C4的滤波作用，滤去了音频信号中的交流成分，保留了直流成分。

实际上送回到Q2基极的是音频信号中的直流成分。

当检波输出的音频信号增大的时候，Q3的IC3增大，Q3的集电极电位就降低，通过R3，就会使Q2的基极电位降低，Q2的集电极电流减小，Q2的放大倍数就会下降，从而保持检波输出的音频信号大小基本不变，这样就达到了自动增益控制的目的。

（四）功率放大电路

收音机功放电路见图所示：

Q4是推动级，它的集电极电流较大，能输出一定的音频功率，推动末级功率放大工作。

输入变压器L5起阻抗匹配和倒相的作用，它输出大小相等、相位相反的信号推动三极管Q5、Q6做乙类推挽功率放大。

Q5、Q6串联成无输出变压器（OTL）推挽功率放大电路。

R7、R8、R9、R10是偏置电阻，使Q5、Q6在没信号输入时，也有一定的集电极电流，用来消除交越失真。

由L5次级提供的倒相信号使Q5和Q6交替导通，在Q6的集电极上输出放大了的完整信号，通过隔直电容C9耦合到扬声器上。

功率放大电路

检波电路

低频放大电路

三实验步骤：

1.对照元件清单目录表检察元件是否齐全；

初始步骤得慎重对待，因为到时候怕焊到一半的时候去找器件，而且如果拿别人的器件的话，又会影响别人焊板子的速度，所以得仔细检查器件，并测试元器件是否损坏。

比如：

A.输入变压器的检测:

要注意在用万用表测试的时候一定要有阻值，而且比较小，如果万用表无限时，则说明电阻无穷大，则输入变压器有问题，得换个新的。

B.磁棒线圈的检测:

要注意用万用表的二极管档来检测a和b是否导通，c和d是否导通，这个检测方法是最快有效的方法。

C.电阻的检测：

要注意将万用表拨到适当的位置，这样方便读数，减低误读，从而提高焊板子的速度。

2.识别各种元器件以及学习收音机调频调幅的工作原理；

这个过程在实验原理部分已经阐述过了，此处就不多重复。

3.按照电路图将元器件焊接在与之对应的位置处；

4.焊板子的过程；

这个过程如果小组配合的好的话，焊板子是非常快且轻松的过程，一人专门焊板子，一人专门递元器件，这样焊接的效率才比较高，所以我们这组焊板子的速度也算是比较快的。

5.装配完毕后，通电进行测试，若各项功能齐全则进行下一步，若存在缺陷则用万用表进行检查并纠正；

A.首先检测是否通电，起码二极管也要亮；

B.检测a、b、c、d测试点的电流情况；

C.检测焊盘是否有松动的情况；

D.以a、b、c、d为基点，用万用表的二极管档分别测试与其相同的地方是否都导通，确保整个电路导通，防止局部短路；

E.用万用表二极管档检测铜线的端点是否导电，并且检测分清楚a、b、c、d到底是哪几根铜线；

6.把焊接好的电路板与外壳组装；

7.检查验收。

四实验小结：

大二的时候我们班上焊过不少课程设计，那时的我们在焊接组装这一块没有什么经验，在做实验的过程中遇到了很多困难。

比如说，搞错中周的位置、分不清二极管的型号、三极管接错等等。

而且那是我们的焊接水平不好，有很多地方都是虚焊，为此还花了很多时间来检查并修复。

现在我对动手实践很感兴趣，尤其是我真正投入到对专业的学习之后，并且认认真真的将收音机亲手焊出来之后，听着它里面传出来的声音，有一种说不出的“成就感”，也算是功德圆满了。

通过这次实验，我的收获如下：

1）对电子工艺的理论有了进一步的系统了解。

我们在原有的基础上提升了焊普通元件与电路元件的技巧，深入的学习了收音机的工作原理与组成元件的作用等。

2）锻炼了我们的动手实践能力。

在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。

在我们的收音机焊接完成并进行测试的时候，我们发现收音机没有一点反应。

虽然早就想过可能会有这种结果，但是当面对它时心里还有有些失望的。

我努力让自己静下心来，按部就班的检查电路，发现并解决问题，终于在晚上八点左右成功的让收音机收到了电台。

虽然在实习中会遇到难题，但是从中我学到了很多，使自己的动手能力也有所提高，我想在以后的理论学习中我就能够明白自己的学习方向，增进专业知识的强化。

通过本次hx108-2型七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，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。

在焊接的过程中也掌握了很多实际操作的技巧，遇到复杂的问题大家一起讨论并得以解决。

我焊接完毕后开始无法工作，后来经过细致的检查发现漏焊了一个点，通过此事更使我深刻体会到了科学的严谨性，相信以后我不会再犯这个错误了，此次设计和焊接的成功给于我很大的动力，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。