超外差调幅收音机组装及调试.docx
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超外差调幅收音机组装及调试
电子制作报告
名称：
超外差式晶体管调幅收音机的组装与调试
学院（系部）：
________________________________________
学生姓名：
指导教师：
_________________________________________
201年月日
超外差调幅收音机组装及调试
一、 绪论
本次课程设计就是了解超外差中波调幅收音机基本原理，并将元件焊接在印制电路板上，然后堆砌进行调试的过程。
由班级统一采购的中夏牌S66EG袖珍型收音机试验套件，在原S66D选用的耳机插座上进行了改动。
原S66D选用的耳机插座已经不适用现在的需要而被淘汰，现在的S66E将原来的插座改为立体声耳机插座，电路原理图未变，步线有所调整。
更改后的收音机灵敏度更高、声音更洪亮、用途更广泛，适合MP3、单放机等机型所使用的耳机。
散件为3V低压金硅管六管超外差式收音机，具有安装调试方便、工作稳定、生硬洪亮、耗电省等优点。
它由输入回路高放混频级、一级中放、二级中放、前置低放兼检波级、低放级和公放级等部分组成，接受频率范围为535KHZ～1605KHZ的中波段。
本次课程设计的目的主要是掌握收音机的基本工作原理，掌握接收系统调试等。
课设的要求是分析调频接收的工作原理，对所组装电路进行调试。
在此基础上可进行创新设计，如改善电路性能；对系统进行仿真分析。
二、技术指标：
安装一台超外差式半导体收音机.三、实习目的
1.熟练焊接的基本技巧
2.熟悉超外差式收音机的工作原理
3.掌握收音机的调试方法能安装、调试出成品收音机四、课程设计内容
1、收音机及超外差收音机的电路原理
本次课设组装的是S66E袖珍型超外差收音机，其电路如附图所示：
超外差收音机电路图：
本次课程设计重要是理解和组装超外差收音机，下面重点讲解超外差收音机的工作原理和电路。
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，电台信号频率是f=l／2πLabCA，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465KHz的等幅高频振荡信号。
由于Cl对高频信号相当短路，Tl的次级Lcd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、CB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Tl的次级线圈Lcd送到VTl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，谐振频率是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R3Vb2↓→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、元器件说明
2.1元器件清单：
序号
名称
型号规格
位号
数量
1
三级管
3DG201（绿，黄）
VT1
1支
2
三级管
3DG201（兰，紫）
VT2VT3
2支
3
三级管
3DG201（紫，灰）
VT4
1支
4
三级管
9013H
VT5VT6
2支
5
发光二级管
3红
LED
1支
6
磁棒线圈
5*13*55mm
T1
1套
7
中周
红，白，黑，
T2T3T4
3个
8
输入变压器
E型六个引脚
T5
1个
9
扬声器
58mm
BL
1个
10
电阻器
100欧
R6R8R10
3支
11
电阻器
120欧
R7R9
2支
12
电阻器
330欧1800欧
R11R2
各1支
13
电阻器
30000欧100000欧
R4R5
各1支
14
电阻器
120000欧200000欧
R3R1
各1支
15
电位器
5K（带开关插脚式）
RP
1支
16
电解电容
0.47,10
C6C3
各1支
17
电解电容
100
C8C9
2支
18
瓷片电容
682103
C2C1
各1支
19
瓷片电容
223
C4C5C7
3支
20
双联电容
CBM-223P
CA
1支
21
收音机前后盖
各1个
23
刻度尺和音窗
各1块
24
双联拨盘
1个
25
电位器拨盘
1个
26
磁棒支架
1个
27
印刷电路板
1块
28
电路原理图和装配说明
1份
29
电池正负极簧片
1套
30
连接导线
4根
31
耳机插座
2.5mm
J
1个
32
双联及拨盘螺丝
2.5*5mm
3粒
33
电位器拨盘螺丝
1.6*5mm
1粒
34
自攻螺丝
2*5mm
1粒
元器件清单
2.2元件说明
①、电阻：
在本次课程设计中可以根据色差法对11个电阻进行分类。
具体方法如下：
电阻值计算示意图如图10所示：
棕
红
橙
黄
绿
兰
紫
灰
白
黑
金
银
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
5%
10%
电阻值计算示意图
色环电阻分为四色环和五色环，先说四色环。
顾名思义，就是用四条有颜色的环代表阻值大小。
每种颜色代表不同的数字，如下：
棕1红2橙3黄4绿5蓝6紫7灰8白9黑0金、银表示误差
各色环表示意义如下：
第一条色环：
阻值的第一位数字；
第二条色环：
阻值的第二位数字；
第三条色环：
10的幂数；
第四条色环：
误差表示。
例如：
电阻色环：
棕绿红金，第一位：
1；第二位：
5；第三位：
10的幂为2（即100）；误差为5%；即阻值为：
15×100=1500欧=1.5千欧=1.5K
还有精确度更高的“五色环”电阻，用五条色环表示电阻的阻值大小，具体如下：
第一条色环：
阻值的第一位数字；
第二条色环：
阻值的第二位数字；
第三条色环：
阻值的第三位数字；
第四条色环：
阻值乘数的10的幂数；
第五条色环：
误差（常见是棕色，误差为1%）
有些五色环电阻两头金属帽上都有色环，远离相对集中的四道色环的那道色环表示误差，是第五条色环，与之对应的另一头金属帽上的是第一道色环，读数时从它读起，之后的第二道、第三道色环是次高位、次次高位，第四道环表示10的多少次方，例如某电阻色环电阻顺序为：
红
（2）-黑（0）-黑（0）-黑-棕，则它表示该电阻阻值为：
200×100Ω。
再如棕-黑-黑-红-棕，表示该电阻阻值为：
100×102Ω=10000Ω=10KΩ。
可见，四色环电阻误差为5-10%，五色环常为1%，精度提高。
例如：
有电阻：
黄紫红橙棕，前三位数字是：
472，第四位表示10的3次方，即1000，阻值为：
472×1000欧=472千欧（即472K）。
电阻值的单位为欧姆,最后以为呢为10的多少次方,所以0281就是280欧姆,
②、电解电容和瓷片电容：
如图表11所示为电解电容，在安装电解电容时要求电容的管脚长度要适中，要正确判断管脚的正，负极，否则不能完成实现收音功能。
并且电解电容要紧贴电路板立式安装焊接，太高就会影响后盖的安装。
电解电容器示意图
如图表12所示为瓷片电容，瓷片电容和电解电容一样，要求其管脚的长度要合适。
在实物图所标的数字中，第一二位数字代表电容值，第三位数字代表“0”的个数。
在焊接瓷片电容时不必考虑它的正负极性。
瓷片电容示意图
③、三极管：
本次课设组装的S66收音机中有两种三极管。
VT5，VT6为9013属于中功率三极管，VT1-VT4为3DG201或9014属于高频小功率三极管，在安装时，VT1选用低值（绿点或黄点）的三极管，VT2和VT3选用中值（兰点或紫点）的三极管，VT4选用高值（紫点或灰点）的三极管，否则装出来的效果不好。
同时，要求电容和三极管管脚的长度要适中，不要剪的太短，也不要留的太长，使它们不要超过中周的高度。
④、中频变压器（中周）：
中频变压器（简称中周）三只为一套，其实物图如图表14所示。
T2为振荡线圈的中周型号为LF10-1（红色），T3为第一级中放用的中周型号为TF10-1（白色），T4为第二级中放的中周型号为TF10-1（黑色）。
这三只中周在出厂前均已调在规定的频率上，装好后只需微调甚至不调，不要乱调。
中周外壳除起屏蔽作用外，还起导线的作用，所以中周外壳必须接地。
⑤、磁棒线圈：
磁棒线圈的四根引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，四个线头的接在对应的印制板的焊盘上，即a,b,c,d点，线头的判断由图表15可知。
焊接前要仔细辨别b、c引脚，切不可弄反。
⑥、双连拨盘：
由于调谐用的双连拨盘安装时离电路板很近，所以在它的圆周内的高出部分的元件引脚在焊接前先用剪刀剪去，以免安装或调谐时有障碍，影响拨盘调谐的元件有T2和T4的引脚以及接地焊片，双连的三个引出脚，电位器的开关脚和一个引脚。
⑦、耳机插座：
先将插座的靠尾部下面的一个焊片往下从根部弯曲90度插在电路板上，然后再用剪下来的一个引脚的一端插在靠尾部上端的孔内，另一端插在电路板对应的J孔内，焊接时的速度一定要快以免烫坏插座的塑料部分，影响电路的导通。
⑧、电位器：
⑨、变压器：
T5为输入变压器，线圈骨架上有突点标记的为初级，印制版上也有圆点作为标记，其接线图如附图所示。
安装时不要装反（还可以配合万用表测量进行分辨）。
⑩、发光二极管和喇叭：
发光二极管主要用来进行收音机开关的指示，当开关打开时发光二极管亮，反之则不亮。
它的接法按照图表20所示弯曲成型，然后直接插到电路板上焊接即可，安装时要注意二极管的正负极。
把喇叭放好后，如果挪动，可用电烙铁将其周围的三个塑料桩靠近喇叭的边缘烫下去把喇叭压紧，以免其松动不稳。
除了上面列出的元器件外，还有扬声器、印刷电路板、导线、螺丝等等元器件。
2.3收音机的焊接和组装
焊接前电阻要看清阻值大小，并用万用表校核。
电容、三极管要看清极性。
一旦焊错要小心地用烙铁加热后取下重焊。
拨下的动作要轻，如果安装孔堵塞，要边加热，边用针通开。
电阻的读数方向要一致，色环不清楚时要用万用表测定阻值后再装。
上螺丝、螺母时用力要合适，不可用力太大。
总之，动手焊接前用万用表将各元件测量一下，做到心中有数，安装时先安装低矮和耐热元件（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）。
电阻的安装：
将电阻的阻值选择好后根据两孔的距离弯曲电阻脚可采用卧式紧贴电路板安装，也可以采用立式安装，高度要统一。
瓷片电容和三极管的脚剪的长短要适中，它们不要超过中周的高度。
电解电容紧贴线路板立式焊接，太高会影响后盖的安装。
、棒线圈的四根引线头可直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动上锡，四个线头对应的焊在线路板的铜泊面。
由于调谐用的双联拨盘安装时离电路板很进，所以在它的圆周内的高出部分的元件脚在焊锡前先用斜口钳剪去，以免安装或调协时有障碍，影响拨盘调谐的元件有T2和T4的引脚及接地焊片、双联的三个引出脚、电位器的开关脚和一个引脚脚。
耳机插座的安装：
先将插座靠尾部下面一个焊片往下从根部弯曲90度插在电路板上，然后用剪下来的一个引脚一端插在靠尾部上端的孔内，另一端插在电路板对应的J孔内（如图），焊接时速度要快一点以免烫坏插座的塑料部分。
发光二极管的安装要弯曲后，直接插在电路板上焊接。
喇叭安放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压紧以免喇叭松动。
焊接完毕，仔细检查电路是否有虚焊、假焊和短路的地方。
电阻是否有阻值接错的，电容、发光二极管是否有正负极反了的，三极管的e、b、c脚接对了没有，中周的型号是否有误等。
逐步分析，发现错误及时纠正，以免通电后烧坏元件。
2.4调试及故障排除
收音机的调试主要包括：
基本调试（外观检查和静态电路测试）、中周调整、中频频率调整、统调。
㈠、收音机的基本调试：
调试是为了收音机能正常更好的工作，将调试好的部件组装成整机后，不可能都处在最佳配合状态，而满足整机的技术指标。
所以，单元部件经组装后一定要进行整机调试。
首先，按直观检查的方法对整机进行外观检查。
外观检查有如下内容：
焊接质量检查、电池夹弹簧检查、频率刻度指示检查、旋钮检查、耳机插座检查、机内异物检查等。
结构调整主要是检查印制电路板各部件的固定是否牢靠，有无松动，各接插件间接触是否良好，机械转动部分是否灵活。
其次，对电路电流进行测量。
将电位器开关关掉，装上电池用万用表的50mV档来测量，表笔跨接在电位器开关的两端（黑色表笔接电池负极，红色表笔接开关的另一端）若电流指示小于10mV，则说明可以通电，将电位器开关打开（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，若被测量电流的数字在规定的参考值的左右即可用电烙铁将四个缺口依次连通，再把音量开到最大，调双连拨盘即可收到电台。
在安装电路板的时候注意把喇叭及电池引线埋在比较隐蔽的地方，并且不要影响调谐拨盘的旋转和避开螺丝桩子，电路板挪位后再上螺丝固定。
当测量不在规定的电流值的范围则要仔细检查三极管的极性有没有装错，中周是不是装错位置以及虚焊等，若测量哪一级电流不正常则说明那一级电流有问题。
㈡、中周调整：
由于和中周变压器并联的电容器的容量总存在误差，机内的布线也存在着不同的分布电容，这些都会引起中周变压器的失谐，所以要进行调整。
但由于中周在出厂时厂家就已经调好，在这里就不需要我们再来调整中周了。
如果出厂时没有调整好中周，则可以按以下方法进行中周调整：
把高频信号发生器调到465kHz上，双连电容逆时针旋到头，然后调T4（黑色）、T3（白色）两个中周，反复调几次，达到收音机喇叭声音最响为止。
㈢、中频频率调整：
收音机中波段频率范围一般规定在535~1605kHz。
它是通过双连电容从容量最大到容量最小来实现这种连续调谐的，为了满足上述的要求所以必须调频率范围。
在出厂前厂家也已经调整好，在这我们也不需要再调整了。
㈣、统调：
统调就是通过调试收音机的输入回路、本机振荡频率、中放回路的中频频率校正，从而达到在接收的频率范围内机子具有良好的频率跟踪特性。
所谓跟踪是指在接收的频率范围内，当接收任一频率的电台时，本机振荡频率与要接收的频率通过混频电路后都应该输出标准的中频频率信号，在超外差AM（调幅）波段中，中频频率为465KHZ。
从理论上讲，中波收音机从525~1605kHz的范围内，振荡频率和外部电台频率之差各点都应该是465kHz，但实际上是很难做到的，为了使整个波段内都能做到基本同步，经过大量实验证明，只要把600kHz，1000kHz，1500kHz这三点调准就可以了，所以要进行三点统调。
中波的频率范围是：
530KHZ---1600KHZ,那么本机振荡的频率范围就应该在955KHZ---2065KHZ，收音机是通过一个双联可变电容来同时改变输入回路的谐振频率和本机振荡频率的，理想状态下，我们在选台时在整个波段的频率范围内，本机振荡频率与输入回路谐振频率之差都应该保持在465KHZ，但实际情况并没有这么理想，由于本机振荡电路与输入回路分属不同的谐振槽路且谐振频率也不同，虽然我们输入回路和本机振荡电路的谐振电容是同步联动的，但由于电路参数的差异，很难保证在正个接收频率范围内都能准确地差拍出465KHZ中频，为此在实际电路中都作了一些补偿措施。
一般说来，输入回路的线圈和本机振荡线圈及所配的双联电容及都是配套元件。
统调的具体方法如下所示：
在波段的低端接收一个已知频率的本地强信号台，当接收到电台声音后，看此时调谐刻度指针所指的频率是否和所接收的频率一致，如果不一致可调整本机振荡线圈B5的磁芯，并同时旋动调谐旋钮，直到刻度指针所指示的频率与接收频率一致，然后调整输入回路线圈L2在磁棒的位置是声音最大为止。
如果刻度指针所指示的频率与接收频率已经一致，此时只要调整L2使声音最大即可。
统调的第三步方法与第二步相似，在波段的高端接收一个已知频率的强信号电台，分别调整C2和C9使刻度指针所指的频率与接收的频率一致且声音最大即可。
反复第二和第三步进行微调是接收效果达到最好成绩。
高、低端调试好后，中端一般都不用调了，除非你在输入回路或本机振荡电路所使用的元件参数有误。
五、小结
这次课设给我的总体感觉是比较简单，任务相对轻松。
不过在组装和调试收音机的过程中，我还是遇到了不少的问题。
在焊接完成之后，当装上电池检验的时候，出现了第一个问题——发光二级管不亮。
用万用表测量二极管两端电压，观察结果接近3V，说明电路没有问题，据此推断应该是二极管接反了。
在重新安装后，而机关能正常发光。
在开始调台的时候，遇到了第二个问题——没有声音。
在用手机拨号，用手机信号干扰收音机时，可听到有干扰声，说明喇叭没有问题。
后来询问同学才想起原来是忘了把印制电路板上的A、B、C、D四个点焊接起来。
将四个点焊接起来后，又遇到了问题，接受不到信号。
通过基本调试发现电路没有问题，发光二极管也能正常发光，最后问题集中在磁感线圈上。
经过认真检查，原来是a、b、c、d四个接头，b和c接反了。
正却的顺序是大线圈上的是a、b接头，小线圈上的是c、d接头，由于bc两个线头连在一起，没有很认真的区分是看不出来的，导致了这个错误。
将最后一个错误纠正以后，将收音机组装完毕，接上3V电源，收音机终于发出了令我兴奋的声音。
起初能接受到两个不太清晰的信号，经过中周调试以后，现在能清晰地接受到5个电台信号。
虽然过程中出现了问题，但我总体感觉还是成功的。
我比较满意的是我的焊接点，由于一开始就比较重视焊点的质量，最后总体看起来是比较好的，各个点都有光泽，焊料也恰到好处。
对收音机的外形我也是比较满意的。
虽然外科和其它器件都是已经设计好了的，但我在喇叭和其它器件的固定上上下了功夫，内部导线也认真按要求排放。
因此从背面看来比较美观，也很牢固，没有晃动的声响。
总的来说，这次课设还是学到了不少东西的。
尤其是在焊接技术上有了长进，在分析和解决问题方面也明显看到自己的进步。
其他方面，对收音机的原理有了初步认识，知道了怎样写总结论文，还体会了成功的喜悦，可以说收益颇深。
实训
──HX108-2型调幅收音机的装配与调试
1．实训目的
（1）通过对收音机的安装、焊接及调试，了解电子产品的生产制作过程；
（2）掌握电子元器件的识别及质量检验；
（3）学会利用工艺文件独立进行整机的装焊和调试，并达到产品质量要求；
（4）学会编制简单电子产品的工艺文件，能按照行业规程要求，撰写实训报告；
（5）训练动手能力，培养职业道德和职业技能，培养工程实践观念及严谨细致的科学作风。
2．电路原理简介
HX108-2型7管半导体收音机的主要性能为频率范围：
525~1605KHZ；输出功率：
100mW（最大）；扬声器：
φ57mm，8Ω；电源：
3V（5号电池二节）；体积：
122×66×26。
电原理图如附图2.1所示。
由图可见，整机中含有7只三极管，因此称为7管收音机。
其中，三极管V1为变频管，V2、V3为中放管，V4为检波管，V5为低频前置放大管，V6、V7为低频功放管。
天线回路选出所需的电台信号，经过变压器Tr1（或B1）耦合到变频管V1的基极。
与此同时，由变频管V1、振荡线圈Tr2、双联同轴可变电容C1B等元器件组成的共基调射型变压器反馈式本机振荡器，其本振信号经电容C3注入到变频管V1的发射极。
电台信号与本振信号在变频管V1中进行混频，混频后，V1管集电极电流中将含有一系列的组合频率分量，其中也包含本振信号与电台信号的差频（465KHZ）分量，经过中周Tr3（内含谐振电容），选出所需的中频（465KHZ）分量，并耦合到中放管V2的基极。
图中电阻R3是用来进一步提高抗干扰性能的，二极管VD3是用以限制混频后中频信号振幅（即二次AGC）。
中放是由V2、V3等元器件组成的两级小信号谐振放大器。
通过两级中放将混频后所获得的中频信号放大后，送入下一级的检波器。
检波器是由三极管V4（相当于二极管）等元件组成的大信号包络检波器。
检波器将放大了的中频调幅信号还原为所需的音频信号，经耦合电容C10送入后级低频放大器中进行放大。
在检波过程中，除产生了所需的音频信号之外，还产生了反映了输入信号强弱的直流分量，由检波电容之一C7两端取出后，经R8、C4组成的低通滤波器滤波后，作为AGC电压（－UAGC）加到中放管V2的基极，实现反向AGC。
即当输入信号增强时，AGC电压降低，中放管V2的基极偏置电压降低，工作电流IE将减小，中放增益随之降低，从而使得检波器输出的电平能够维持在一定的范围。
低放部分是由前置放大器和低频功率放大器组成。
由V5组成的变压器耦合式前置放大器将
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