收音机实验报告.docx
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收音机实验报告
目录
1.设计目的3
2.设计要求4
3.主要器材4
4.原理图6
5.效果图7
6.收音机原理7
7.模块电路10
8.实验步骤及结果14
9.总结17
10.参考文献17
1.设计目的
1）学习超外差式收音机的基本工作原理；
2）通过对一台正规产品“收音机”的安装、焊接及调试，了解电子产品的装配过程；掌握元器件的识别及质量检验；学习整机装配工艺；培养动手能力及严谨的科学作风。
3）通过对收音机的检验与检测，了解一种工艺产品的生产和调试的全过程，学习调试电子产品的方法。
4）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。
能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用万用表。
5）熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理，基本掌握手工电烙铁的焊接技术。
6）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。
2.设计要求
1）对照收音机电路图看接线图；
2）了解电路图的符号，并与实物对照；
3）根据技术指标测试元器件的主要参数；
4）认真仔细焊接电路板；
5）安装收音机并对其进行调试。
3.主要器材
3.1所有器材
名称
数量
名称
数量
电阻器
9
二极管IN4148
1
电位器带螺丝
1+1
线路板
1
圆片电容器
6
φ2.5*4螺丝
3
电解电容器
5
φ3*6自攻丝
2
可变电容器
1
弹簧
1
磁棒线圈
1+1
正极片
1
磁棒支架
2
大拨轮
1
中频变压器
3
小拨轮
1
音频变压器
2
细线
4
三极管9018
3
立柱
1
三极管9014
1
φ4*10螺丝
1
三极管9013或3D*201
2
机壳带喇叭
1套
电路图
1张
3.2元器件识别
1）电阻的测量
收音机中所用的电阻是用色环表示其阻值大小，用色环表示阻值的方法。
第一色环表示第一位有效数字，第二位色环表示第二位有效数字，第三色环表示第一、第二位有效数字后面零的个数，第四个色环表示误差，金色误差+-5%，银色+-10%。
不同颜色表示不同的数值。
棕
红
橙
黄
绿
兰
紫
灰
白
黑
金
银
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
5%
10%
所用到的电阻：
R1=270KR2=2.7KR3=120KR4=120KR5=33KR6=330KR7=270KR8=IKR9=150K
2）二极管
二极管分正负极，只有当电源正极接二极管正极时，二极管才能导通，二极管主要用于数字电路中，用来控制高低电平。
3）三极管
三极管是一种控制元件，主要用来控制电流的大小。
以共发射极接法为例（信号从基极输入，从集电极输出，发射极接地），当基极电压UB有一个微笑的变化是，基极电流IB也会随之有一小的变化，收基极电流IB控制，集电极电流IC会有一个很大的变化，基极电流IB越大，集电极电流IC也越大，反之，基极电流越小，集电极电流也越小，即基极电流控制集电极电流的变化。
但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多，这就是三极管的放大作用。
IC的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β，三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。
三极管在放大信号是，首先要进入导通状态，即要建立合适的静态工作点，也叫建立偏置，否则会放大失真。
4）电烙铁
电烙铁是组装和检修电子设备必备的工具之一。
在检修过程中，电烙铁作为热源来熔化焊锡，从而达到焊接元件或拆卸元件的目的。
5）万用表
万用表又叫多用表，三用表，复用表，是一种多功能，多量程的测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数。
4.原理图
5.
效果图
6.收音机原理
6.1最简单收音机原理
图1中LC谐振回路是收音机输入回路，改变电容C使谐振回路固有频率与无线电发射频率相同，从而引起电磁共振，谐振回路两端电压VAB最大，将该电波接收下来。
经高频放大电路放大后，通过由二极管D和滤波电容C1构成的检波电路，将调幅信号包络解调下来，得到调制前的音频信号，再将音频信号进行低频放大，送到喇叭，就完全还原成可闻的声波信号。
这就是最简AM收音机（也称高放式收音机）的工作原理，它简单，但可行性、可使用性太差，不适合日常使用。
由于高放式收音机中高频放大器只能适应较窄频率范围的放大，要想在整个中波频段535kHZ—1605kHZ获得一致放大是很困难的。
因此用超外差接收方式来代替高放式收音机。
图1最简单的收音机组成框图
6.2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。
如图2。
图2超外差原理
在超外差的设计中，本振频率高于输入频率。
用同轴双联可变电容器，使输入回路电容C1-2和本振回路电容C1-1同步变化，从而使频率差值始终保持近似一致，其差值即为中频，即：
如接收信号频率是：
600kHz，则本振频率是1055kHz；
1000kHz，则本振频率是1455kHz；
1500kHz，则本振频率是1955kHz；
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。
6.39018-2型袖珍收音机
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。
7.模块电路
图3是收音机的电路原理图。
为了分析方便，它的工作过程可以画成方框图，如图4。
图3电路原理图
图4原理方框图
7.1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。
7.2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。
7.3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。
7.4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。
7.5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。
7.6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。
8.实验步骤及结果
8.1安装、调试与故障排除
首先对照元件明细表认清元件，核对数量。
然后用两只φ2.5*4的丝杆把可变电容器拧在线路板上。
把三只中频变压器和二只音频变压器对照印制电路板电路图安装在线路板上，这样一来线路板就被装上的几个件分隔成了七块，然后再找出每一块中需安装的元件，一一对号安装，这样不易出错，也比较容易。
安装过程中需注意，二极管、三极管、电解电容器的极性，不要装错。
8.2焊接
把所有元件都插上后，剪去多余的引脚，只留下离铜箔1.5mm长开始焊接，注意焊接时，电烙铁头上要有少量焊锡，烙铁头要接触到元件的引脚与铜箔，这时把焊锡丝触到烙铁头上，焊锡丝就会很快熔化，把元件的引脚与铜箔连在一体，烙铁很快离开，这样就焊好了，焊接技术是教学大纲中规定的学习内容，同学们应认真学好焊接技术。
8.3成装
电路板焊接好后，在电位器和双联上安上拨轮，用四条电线连上喇叭、正极片与弹簧。
并将正极片、弹簧分别插入机壳。
要求：
四条电线的长度要合适，尤其是每条电线两头露出的铜丝不要太长（露出3mm为宜），以防与其它地方短路。
8.4直流测量
线路板上留有4个测电流的口，用万用表分别在4个口处测量三极管的静态工作电流：
Ic1=0.5MA左右，Ic2=1.5MA左右，Ic5.6=6MA左右。
测量合适后要用焊锡将电流口封住，这时收音机就响了。
如果遇到那一级电流太小或太大要重点检查该级的二、三级管极性是否装错，周围元件是否装错，是否有焊连短路的现象。
8.5频率调整
1）将调谐拨轮指示转到535处，音量电位器开到最大，用学生信号发生器给出465KHz调幅信号，让收音机靠近信号发生器，即可收到调制信号叫声，这时分别调两只中频变压器（绿色，白色）的磁帽，使声音最大。
2）把信号发生器的频率改为535KHz，调红色中频变压器（即振荡线圈）的磁帽收到调制信号叫声，再移动磁棒上线圈位置，使声音最大，用蜡封住线圈。
3）把调谐拨轮指示线转到1605处，让信号发生器输出1605KHz调幅信号，调微调电容器C1b’，收到调制信号叫声，然后调整微调电容器C1a’使声音最大，即调整完毕。
8.6故障分析
1）完全无声：
首先检查四个电流口是否封住，喇叭引线，电池引线是否焊好，电位器开关是否接触好，音量电位器是否开到最大，输出变压器的副边是否断线。
2）有沙沙······的电流声收不到的电台：
首先检查磁性天线的线圈的头是否焊好，注意：
线圈的线头上是有漆的，必须先刮掉漆皮再焊才能焊好，检查双联电容器的三个头是否焊好，检查三只中频变压器及周围的焊点是否有短路的现象，检查红色中频变压器是否装错位置。
3）收台少：
是统调没调好，应按频率调整的顺序认真进行。
4）声音小：
首先应检查各三极管的电流是否太小，再检查R6和C7是否正常。
5）啸叫：
首先应检查各三极管的电流是否太大，再检查C8是否失效。
9.总结
通过这次对博士618收音机的组装与调试，我学到了很多，了解了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，能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练地使用万用表，熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理，基本掌握手工电烙铁的焊接技术，了解了电子产品的焊接、调试与维修方法。
但是在这个过程中我也遇到了一些问题，比如刚焊接完之后完全听不到声音，在检查完所有的焊点之后，我还发现自己没有把四个电流口封住；焊好之后收音机只有沙沙的电流声，检查之后发现是线圈上的线头漆皮没有刮掉。
这些故障排除后收音机只能收到两台，后来我就重新进行频率调整，检查了三极管的电流和C8，终于做出来让自己满意的收音机。
通过这次实验我学到了很多，也对通信电路的学习有了更多的兴趣，我有信心能够把通信电路学好。
10.参考文献
[1]康光华.电子技术基础[M].北京：
高等教育出版社，2008
[2]陈强.电子产品设计与制作[M].北京：
电子工业出版社,2010
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