河北大学电子工艺实习收音机组装与调试DOC.docx

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河北大学电子工艺实习收音机组装与调试DOC

河北大学-电子工艺实习-收音机组装与调试（DOC）

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电子工艺实习

题目：

收音机组装与调试

学院电子信息工程学院

学科门类工学

班级2011级电气及其自动化

学号2011448187

姓名陈少帅

指导教师王文理

2013年07月15日

一、实验目的

（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。

二、实验要求

（1）对照电原理图看懂接线图；

（2）了解图上方的符号，并与实物对照；

（3）根据技术指标测试个元器件的主要参数；

（4）认真细心的安装焊接。

三、使用的主要器材

（1）收音机套件一套；

（2）工具一套;

（3）数字万用表一个；

（4）稳压电源一个；

（5）中波扫频仪一台。

四、实验步骤

（1）认真学习收音机的工作原理，看懂点原理图；

（2）按材料清单清点全套零件，并负责保管；

（3）用万用表检测元器件，有关测量结果填入实验报告；

（4）对元器件引线或引脚进行镀锡处理，注意镀锡层未氧化（可焊性好）时可以不再处理；

（5）检查印制板的铜箔线条是否完好，有无断线及短路，特别注意边缘；

（6）安装元器件，元器件安装质量及顺序直接影响整机质量及成功率，合理的安装需要思考及经验。

请参照本部分相关章节的内容安装和焊接。

（7）请参照本部分相关章节的内容，进行检测和调试。

五、收音机的基本工作原理

博士—618收音机原理电路图如下所示

博士—618收音机原理电路图

图9各元件位置

5.1无线电发送与接受的过程

5.1.1无线电的发送

人耳能听到的声音频率约在2HZ－20KHZ的范围。

通常我们把这一范围叫音频，声波在空气中的传播速度比起无线电波的传播速度是很慢的，而且衰减的速度很快，所以声音不能传得很远。

要实现声音的远距离传送，首先应将声音通过微音器转化为音频电信号，音频电信号不能直接向空间发射，必须用音频信号去调制一个等幅的高频震荡才能实现声音的远距离传输，这个等幅的高频震荡叫载波，经过调制的载波通过调谐功率器放大，由发射天线辐射到空间。

音频对载波的调制一般采用调幅或调频，由于调幅波频带窄，接收机简单，成本低的特点，目前大多电台均采用调幅广播．发射过程如图

（1）所示:

载波发生器

调制器

高频功率放大器

音频放大器

图1广播发送电路的原理

音频对载波的调制一般采用调幅或者调频。

调幅是使载波的振幅随着调制信号的强弱而变化，调频是使载波的频率随着调制信号的强弱而变化，由于调幅波频带窄，接收机简单，成本低的特点，所以目前中央和各省市及地方电台均采用调幅广播。

我国规定调幅广播中取音频信号的最高频率为Fn=4.5kHz，则每一广播电台占有9kHz的带宽。

调幅广播根据载波频率的高低分为中波，中短波和短波，我国中波广播频段为535kHz—1605kHz，短波I为2.7—7MHz，短波Ⅱ为7—18MHz。

由于调频波具有抗干扰能力强，音质好的特点，目前中央和大多省市区都有调频广播，调频广播频段为88—108MHz,已调波带宽为150—200kHz。

5.1.2无线电的接收

接收过程与发送过程相反，它的任务是将空中传送来的电磁波接收下来并还原成调制信号，经音频放大器放大推动杨声器发出声音。

接收机的电路形式有两种，一种为高放式收音机，高放式收音机首先经输入回路选频放大器放大，再经检波和音频放大推动扬声器发出声音。

高放式收音机具有灵敏度高，输出功率大的优点，但选择性差，另外高放级一般由二、三级组成，协调比较复杂；另一种是超外差收音机，其电路组成如图2所示

图2超外差收音机的组成

超外差式收音机与高放式收音机的区别是把接收到的高频信号变为频率较低的中频信号，经过中频放大器放大，再进行检波，要将高频信号变换为中频信号，接收机还需要外加一个正弦信号，这个信号叫外差信号，产生外差信号的电路叫本机振荡器，高频信号和外差信号均加到混频器，利用晶体管的非线性混频，经中频选频电路得到两者的差频信号，即f1=f0-fs，这个差频信号叫中频，我国规定调幅收音机中超外差收音机由于中频465kHz（调频为了10.MHz），中频信号送入后面的中频放大器放大，再进行检波。

目前接收机的主要形式是超外差接收机。

5.2超外差式收音机介绍

5.2.1输入回路

输入回路的作用是从各种无线电波和干扰信号中，选择出所要收听的电台信号，它是同绕在磁棒上的线圈L1和双连可变电容的输入连及并联补偿电容组成，见图3（a），由于电磁波是有天线线圈L1产生感应电动势的，其等效电路如图3（a）所示，所以输入回路为一串谐振电路，其谐振固有频率

对于接收信号中fc=fs的信号，输入回路产生串联谐振，发生串联谐振时，L1两端电压最高，对其他频率的信号通过输入回路都因受到衰减，其谐振曲线如图3（c）从而达到回路选台的目的，调节C1a,便可改变谐振频率，从而可接收到本频率段不同电台的广播。

输入回路选择到的高频信号，通过L1，L2的耦合加到混频级

（a）输入回路（b）输出回路（c）谐振曲线

图3输入回路

5.2.2变频级

变频器的作用是将天线线圈接收到的高频信号fs变成固定的中频（我国规定465kHz），要实现变频就要产生一个本机震荡信号，本振频率应高与高频信号fs相差一个中频，普通收音机本振与变频是由同一个晶体管实现的，如图4所示。

本机振荡是由振荡变压器B2和双连电容器的振荡连C1b等元件组成，T1集电极调谐回路B3与C7谐振于465kHz，对于本机振荡信号阻抗最小，C3、C4容量较大，对本振信号又可视为短路，故其交流等效电路如图4

（2）所示，图中L1、L2即振荡变压器B2,C=C5（C1b+C1b’）/（C5+C1b+C1b’）,由图可以看出对振荡信号该级又是一级共基极电路。

图4

（1）变频电路图4

（2）交流等效电路

输入高频信号耦合加到T1的基极,本振信号利用晶体管输入特性的非现实混频,若非线性

器件的伏安特性:

i=ao+a1u+a2u2

i是通过非线性器件的电流,u是加到非线性器件上的电压,设高频信号为:

Us=UsCOSwst

本振荡信号为：

Uo=UoCOSwot

则　U=UsCOSwst+UoCOSwot

代入式i=ao+a1（UsCOSwst+UoCOSwot）+a2（UsCOSwst+UoCOSwot）2

根据三角公式

2COSαCOSβ=COS（α+β）+COS（α-β）

由上式可见不同的频率高频电压作用于非线性器件时其电流不仅有基波成分还要产生一系列的谐波及和频及差额,信号经集电极并联谐调回路（B3与C7组成）,取出差额ωo－ωs（即为中频）送入中频放大器放大。

5.2.3中放

中频放大器的作用是对中频信号进行放大，中频放大电路如图5所示，与一般RC振荡器不同的是其集电极负载为中频变压器初级与电容组成并联谐振电路，其谐振回路的中心频率为中频，对于465kHz中频信号并联谐振电路阻抗最大（RC且为纯阻性的），中频放大器增益最高，而对于其它频率万分都将受到衰减和抑制。

图5中频放大器

5.2.4检波

检波的作用是从调幅波中得到调制信号，它与发送端调制器的作用相反，故称为解调。

除二极管检波器外，还有三极管检波，三极管检波是利用晶体管be结，实现检波的，检波负载一般接在发射级。

图6二极管检波器

二极管检波电路

图6检波原理

三极管检波

5.2.5信号自动调节电路

电阻R4将三极管基极与集电极连通，形成负反馈，稳定输入信号。

当Ib↑,Ic↑,由于基极与集电极信号方向相反，通过R4反馈到基极，使Ib↓。

当Ib↓时，同理使其增大。

这样便可稳定输入信号。

图8自动增益控制电路

5.2.6音频放大器

图7是具有输入、输出变压器压器的音频放大器，RW是音量电位器，B1是输入变压器，B2是输出变压器，T1是前置放大管，T2、T3是推挽管，R1和R2、R3分别是T1和T2的偏置电阻。

检波器输出的音频信号加到RW上，通过调节RW可以改变前置放大级输入音频信号的大小，达到音量调节的目的。

音频信号通过耦合电容C1加到前置放大管T1的基极，引起集电极电流随音频信号的大小变化，集电极电流的变化通过变压器B1耦合功放级。

功放级电路是对称的，对于输入信号的正半周，由于T1的倒相作用使T2管的基极电位下降，T3的基极电位升高，T2导通，T3截止，T2的集电极电流通过输出变压器B2初级（上臂）耦合到次级，对于输入信号的下半周，T2的基极电位升高，T3基极电位降低，T3导通，T3的集电极变压器耦合的功率放大器的输出：

电流通过B1的（下臂）耦合到次级，在变压器B2的初次级又合成一个完整的正弦波，该音频信号推动扬声器发生声音。

由于T2导通时T3截止，T3导通时T2截止，帮自然保护区推挽电路。

图7变压器功率放大器

其中二极管D起限压作用

5.2.7扬声器

扬声器是换能器件，它将电能轮换成声强，扬声器种类很多，收音机常用的是恒磁动圈式纸盆扬声器它主要由环形永久磁铁、音圈、纸盆、纸盆架组成。

永久磁铁产生恒定磁场，当音频电流通过音圈时，音圈在磁场力的作用下，在磁隙间作上一振动，音圈的振动牵动纸盆一起振动，低盆振动使周围空气振动而发出声音。

六、电阻的识别检测记录

 表1电阻值的测量

名称

识别

理论值（根据颜色）

检测

电阻

R1红紫黄金

270KΩ

266KΩ

R7红紫黄金

270KΩ

267KΩ

R2红紫红金

2700Ω

2720Ω

R3棕红黄金

120KΩ

118.8KΩ

R4棕红黄金

120KΩ

119.8KΩ

R5橙橙橙金

33KΩ

33.2KΩ

R6橙橙棕金

330Ω

326Ω

R8棕黑红金

1KΩ

1014KΩ

R9棕绿棕金

150Ω

148Ω

七、元器件的装焊体会及收获

1、先焊接比较低的器件，再焊接比较大、高的器件，以利用桌面对器件的支撑作用。

2、烙铁头离开时，要快，而且最好顺着引脚方向，这样焊头较美观。

3、对于比较难焊的器件可以由同伴扶着焊，但应垫一层纸扶着，以免烫手。

4、时刻注意不要将烙铁头碰到电线。

 八、各级静态工作电流

Ic1

Ic2

Ic4

Ic5.6

理想参数

0.5mA

1.5mA

3mA

6mA

实际参数

0.46mA

1.6mA

2.7mA

10mA

由于混频是利用晶体管输入特性曲线的非线来实现的，所以选择适当的工作点是十分重要的，工作点选择低谐波成分丰富易产生差频项，但对本机振荡来讲，不易产生振荡成无声，对于高频信号来讲也会生非线性失真，同时高次谐振波成分过强时还会产生“啸叫”。

工作点若选择过高，本机振荡虽易起振，但差频相较小变频增益反而会下降，一般变频级集电极电流为0.3-0.5mA（Ic1）。

九、出现的故障及现象和排除方法

故障：

功率放大级限压二极管焊反

现象：

通电后不久，黄色变压器（功率放大）和C9、C10电容过热甚至发烫

分析：

二极管反接后相当于无穷大电阻，导致功放电路be间电压过大，从而使之后各级电流过大，使变压器及电容过热

十、调试

1、将调谐拨轮指示转到535KHz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，即可收到调制信号声，这是分别调两只中频变压器（绿色，白色）的瓷帽，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（即震荡线圈）的瓷帽收到调制信号叫声，再移动磁棒线圈的位置，使声音最大，固定住线圈。

3、将调谐拨轮指示转到1065处，让信号发生器输出1065KHz调幅信号，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。

十一、收获与体会

11.1焊接技术

以前只是在拆卸掉的电子产品中见到过，布满密密麻麻的元器件、看起来很复杂的电路板。

这次自己亲自动手焊接，很新鲜。

焊完之后看着自己的作品，也很有成就感。

同时也惊叹设计者对电路板完美的布局，自己不懂的还有很多。

在焊接过程中，经常听到有人烫到手了，有人焊错了，有的焊的很漂亮，有的焊接的歪歪扭扭，很锻炼人的动手能力。

11.2电路原理

看到收音机的原理图，并不像书本上的放大电路那样，虽说有些相似，但用课本上分析方法并不能分析出来，有些似乎根本找不到静态工作点，有的放大电路不像书上那样中规中矩。

总之体会到实际应用和理论是有差距的。

11.3调试

调试的过程即是对实际中出现的问题如何用理论分析的方法找出问题的根源，既是对理论知识的验证，又是对理论知识的更深一步的认识。

当然也有一些非理论的问题，需要靠经验判断哪里出现问题等。

总之遇到的问题更实际了。

对知识有了更深一步的认识。