收音机课程设计09应用电子.docx
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收音机课程设计09应用电子
武汉商业服务学院
课程设计报告
题目:
六管超外差收音机课程设计
学号：
0
姓名：
熊健松
专业：
应用电子技术
班级：
09应用电子
指导老师：
徐汇波
完成日期：
第1章绪论3
第2章课程设计内容4
直放收音机与超外差收音机4
超外差收音机的焊接与组装9
元器件说明9
元器件焊接12
电路基本调试12
收音机动态调试13
第3章小结13
第4章谢词14
第5章参考文献14
摘要：
收音机是一种能把外界发射台的发射电磁波转化成我们能听到的声音信号的装置，他是无线电传播的一个基本应用。
为我们的生活提供了方便和乐趣。
收音机共经历了五个阶段，其发展包括矿石收音机，电子管收音机，晶体管收音机，集成电路收音机和DSP收音机。
虽然收音机经历的时代长远，但是现如今它依然是我们生活中的一个重要的工具。
第1章绪论
首先我们回顾一下收音机的发展史。
矿石收音机
矿石收音机是指用天线、地线以及基本调谐回路和矿石做检波器而组成的没有放大电路的无源收音机，他是最简单的无线电接收装置，主要用于中波公众无线电广播的接收。
1910年，美国科学家邓伍迪和皮卡尔德用矿石来做检波器，故由此而得名。
电子管收音机
1930年以前，几乎所有的电子管收音机都是采用两组直流电源供电，一组作灯丝电源，一组作阳极电源，而且耗电较大，用不了多长时间就需要更换电池，因此收音机的使用成本较高。
1930年前后，使用交流电源的收音机研制成功，电子管收音机才较大范围地走进人们的家庭。
但是由于电子管体积大、功耗大、发热厉害、寿命短、电源利用效率低、结构脆弱而且需要高压电源的缺点，现在它的绝大部分用途已经基本被固体器件晶体管所取代。
晶体管收音机
晶体管收音是一种小型的基于晶体管的无线电接收机。
1954年10月18日，世界上第一台晶体管收音机投入市场，仅包含4只锗晶体管。
在晶体管出现以后，收音机才开始真正普及。
我国在上世纪50年代末也开始研制晶体管收音机，并在70年代形成生产高潮。
德国根德，日本索尼，荷兰菲利普以及国产的红灯、牡丹、熊猫等著名品牌的老收音机，就是这段历史的佐证。
1958年，我国第一部国产半导体收音机研制成功。
集成电路收音机
在一块几平方毫米的极其微小的半导体晶片上，将成千上万的晶体管、电阻、电容、包括连接线做在一起，作为一个具有一定电路功能的器件来使用的电子元件，叫做“集成电路”。
集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。
本质上，集成电路是最先进的晶体管，集成电路使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。
用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。
我国在1982年，出现了集成电路收音机。
DSP收音机
2006年美国芯科实验室首次研发出DSP技术收音机芯片，同年，全球规模最大的收音机制造商：
深圳凯隆电子有限公司与美国芯科实验室合作，开发出世界上第一台DSP收音机：
KK-D48L。
2007年，深圳凯隆电子有限公司在深圳与上海组建DSP技术研发实验室。
2009年，完全具有自主知识产权的中、低端性能DSP收音机芯片诞生，从此，DSP技术收音机进入普及时代。
深圳凯隆电子有限公司也因此获得了国家级高新技术企业殊荣。
DSP技术收音机的问世，标志着传统模拟收音机将逐渐退出历史舞台。
收音机的数字时代已经到来。
本次课程设计我们所装配调试的是六管式超外差收音机本次课程设计的目的主要是掌握系统各功能模块的基本工作原理，培养基本掌握电路设计的基本思路和方法，掌握接收系统调试等。
设的要求是分析调频接收系统各功能模块的工作原理，提出系统的设计方案，对所设计电路进行调试。
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。
第2章课程设计内容
直放收音机与超外差收音机
图典型单管直放式收音机电路示例
示为如图所示为典型单管直放式收音机电路图，其原理就是用调谐电路选出一个频率的电波，经过高频放大，放大高频，再进行检波，还原音频，最后进行音频，功率放大，经扬声器输出。
其电路简单，一般只用1~4只晶体管和一些基本元件组成。
它的特点就是成本低，易于安装和调试。
其主要缺点在于灵敏度低，选择性差。
为了克服以上不足，引入“超外差”这一概念。
如下图所超外差收音机原理方框图。
说到超外差，首先需要解释何为外差。
外差即指输入信号和本机振荡信号产生差频的过程。
那么超外差就是输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。
因为，它是比高频信号低，比低频信号又高的超音频信号，所以这种接收方式叫超外差式。
说得具体一点就是超外差式收音机能把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号（465kHz）,再由放大器对这个固定的中频信号进行放大。
把接收到的信号通过混频最终都变成固定的频率从而进行放大，这样就大大简化了电路，而且灵敏度高，选择性好，音质好（通频带宽）工作稳定（不容易自激）。
这些优点都是直放式收音机所不能比拟的。
不过这种电路也有它自身的缺点，比如它的镜像干扰会大一些，因为它比接收频率高两个中频的干扰信号。
另外变频线路的非线性会为其带来假响应。
通过原理框图，我们将逐级分析其每一个环节。
输入回路：
输入回路也称为调谐回路，如图。
图输入回路电路
Cb
调谐回路是由可变电容Ca、Cb和天线线圈L1组成。
调节可变电容C可使LC的固有频率等于电台频率，产生谐振，以选择不同频率的电台信号。
再由L2耦合到下一级变频级。
变频回路：
三极管混频、本机振荡和选频三部分电路组成。
如图。
B3
图变频回路
Cb'
Cb
L1
L2
Ca'
Ca
C3
B2
BG1
B1
变频级：
变频级是以晶体管BG1为中心，它兼有振荡、混频两种作用。
它的主要作用是把输入的不同频率的高频信号变换成固定的465kHz（IF）的中频信号。
本振回路：
由晶体管BG1、可变电容Cb、振荡变压器（简称中振或短振）B2和电容C3构成变压器反馈式振荡器。
它能产生等幅高频振荡信号，振荡频率总是比输入的电台信号高465kHz。
本振条件为①正反馈（相位条件）②幅度（反馈量要足够大）。
混频电路：
由调谐回路和本振电路组成天线所接收信号由L2耦合到BG1的基极，本机振荡信号通过C3耦合到BG1的发射极。
两种频率的信号在BG1中混频，混频后由集电极输出各种频率的信号。
其中包含了本机振荡频率与电台振荡频率（接收频率）差额为465kHz的中频信号。
选频电路：
由B3的初级线圈和谐振电容C组成并联谐振电路，它的谐振频率在465kHz，对465kHz的中频信号产生最大的电压，并且通过次级线圈耦合到下一极去。
如图。
图选频电路
中放回路：
把固定频率465Hz的频率进行放大。
如图.
图中放电路
输入电台信号与本振信号差出的中频信号fI恒为某一固定值465kHz，它可以在中频“通道”中畅通无阻，并被逐级放大，即将这个频率固定的中频信号用固定调谐的中频放大器进行放大。
而不需要的邻近电台信号和一些干扰信号与本振信号所产生的差频不是预定的中频，便被“拒之门外”，因此，收音机的选择性也大为提高。
检波、AGC：
检波工作由三极管BG3的be结来完成，再由C5滤去残余的中频成分，在检波负载W上得到音频信号。
检波后，音频信号由C6耦合到下一极去。
自动增益控制电路的作用是利用强信号来自动降低中放级的增益。
信号越强，反馈回BG2的直流成份越大，BG2的增益越小。
这就达到了自动增益控制的目的。
如图。
低放级：
主要任务是把音频信号进行放大，使功放级得到更大的音频信号电压，使收音机有足够的音量。
如图。
图低放电路
功放级：
把放大后的音频信号进行功率放大，以推动扬声器发出声音。
如图。
图功放电路
当我们把所有这些电路单元分析完毕之后，再经过逐级连接，便成了如图所示的一个完整的收音机电路。
图六管超外差收音机
超外差收音机的焊接与组装
元器件说明
①电阻：
在本次课程设计中可以根据色差法对电阻进行分类。
具体方法如下：
棕
红
橙
黄
绿
兰
紫
灰
白
黑
金
银
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
5%
10%
如上表所示，色环电阻的每一环的颜色所对应的值为表下面的数值，分别用各环的数值乘以其精度再将其相加即可得到该电阻的阻值。
②电解电容和瓷片电容：
如图表所示为电解电容，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。
图电解电容示意图
如图表所示为瓷片电容，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。
图瓷介电容示意图
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。
三极管管脚排列图如图所示。
图三极管管脚示意图
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。
如图所示。
图中周变压器示意图
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，线头的判断由图可知。
焊接前要仔细辨别b、c引脚，切不可弄反。
图磁棒线圈示意图
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。
双连拨盘实物图如图所示：
图双联拨盘图
⑦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，其接线图如图所示。
安装时不要装反（还可以配合万用表测量进行分辨）。
图变压器图
除了上面列出的元器件外，还有扬声器、二极管、耳机插座和印刷电路板、导线、螺丝等等元器件。
元器件焊接
焊接元器件时应注意如下几点：
①体积从小到大、个头从低到高。
先焊接小元器件，比如电阻，电容和耐高温的元器件，不耐高温的一定要一次性焊接好。
②认清阻值、分清有源器件的正负极。
对于电阻，不清楚其阻值时应先用万用表量清楚，再进行焊接，有正负极的元器件焊接前应先确认其正负极。
③正确判别三极管的e、b、c极。
④认真阅读说明书。
对于一线特殊的元件器件焊接前应仔细看说明书或查找数据手册。
焊接工艺：
手工焊接时也要注意元器件的排放整洁美观，焊点的牢固。
这就需要在焊接时合理的控制电烙铁的温度和焊接时间以及焊锡丝的多少。
所以焊接时应按照如下几个步骤进行，以确保其焊接工艺的美观性。
①敷铜板预热，氧化焊盘处理。
②预热后，将焊锡丝送到引脚与电烙铁焊接前，注意使电烙贴头加锡。
③焊接的时候，要使电烙铁头同时与元件引脚、铜板紧密接触。
④待锡熔化后，把焊锡丝成45度角拿开（注意：
加锡不要太多，以免浪费和影响美观）。
⑤烙铁头一定要带锡焊接，否则会出现导热不良而影响焊接过程。
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（主要检查标号对应否），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，以免盲目通电后烧坏元件。
电路基本调试
检查无误后，打开收音机电源开关，二极管正常发光，然后测试断点A、B、C、D的电流大小。
变频级IA=mA
中放级IB=
低放级IC=2mA
功放级ID=
上述值会随外围元件的变化略有差异。
所以大致相同即可。
若测得的电流与给出的参数电流相差不多，则表示安装成功了一半。
调节选频旋钮，搜索频道，若有清晰的电台伴音，则说明你的收音机基本安装成功。
收音机动态调试
收音机焊接完毕后，调试过程显得尤为重要，调试的号，收音机的效果就好。
所以这一步应该认真对待。
动态调试一般分如下四个步骤。
（1）调整中频频率
首先将双联旋至最低频率点，将信号发生器置于465kHz频率处（输出场强为10mV/m），调制频率1000Hz，调幅度30%。
收到信号后，示波器上有1000Hz的调制信号波形。
然后用无感应螺丝刀依次调节黑一白一黄三个中周，且反复调节，使其输出最大，毫伏表指示值最大，此时465kHz中频即调好。
调整中频频率的目的是调整中频变压器的谐振频率，使它准确地谐振在465kHz频率点上，使收音机达到最高灵敏度并有最好的选择性。
（2）频率覆盖
将信号发生器置于520kHz频率（输出场强为5mV／M），调制频率1000Hz，调幅度30％，收音机双联旋至低端，用无感应螺丝刀调节振荡线圈（红中周）磁心，直至收到信号，即示波器上出现1000Hz波形；
再将收音机双联旋至高端，信号发生器置于1620kHz频率，调节双联电容振荡联微调电容（如图）C1－A，直至收到信号，即示波器上出现1000Hz波形；
重复低端、高端调节，直到低端频率520kHz和高端频率1620kHz均收到信号为止。
（3）频率跟踪
将信号发生器置于600kHz频率（输出场强为5mV／m左右），拨动收音机调谐旋钮，收到600kHz信号后，调节中波磁棒线圈位置，使输出信号最大；然后将信号发生器置于1500kHz频率，拨动收音机调谐旋钮，收到1500kHz信号后，调节双联电容调谐联微调电容（如图）C1-B，使输出信号最大；重复调节600kHz、1500kHz频率点，直至两点测试到的波形幅值最大为止（用毫伏表测试时，指示值最大）。
（4）中频、频率覆盖、频率跟踪完成后，收音机可接收到高、中、低端频率电台，且频率与刻度基本相符。
安装、调试完毕。
第3章小结
通过本次收音机课程设计，我对无线电又有了一个新的认识，以前总是对着课本看上面电路图，然后分析其原理，只能在心里去揣摩他们是如何工作的，但这次课程设计让我们真实地接触了这些元器件，感受到了无线电传输的奥秘。
虽然只是一个小小的收音机，但它所代表的是一种思想。
另外在焊接这些元器件的时候确实也遇到了困难，以前看别人焊，总觉得很简单，只有自己动手的时候才知道看似简单的事其实却不然，这也为我们以后的工作奠定了基础。
看着自己亲手做的收音机发出动听的声音，心里还是很高兴地。
第4章谢词
对于这次课程设计，首先还是感谢学校的大力支持让我们有一个动手实践的机会。
另外还有指导老师的帮助，让我们能去发现问题，解决问题，并从中学到知识。
第5章参考文献
（1）苏士美《模拟电子技术》人民邮电出版社
（2）胡宴如《高频电子线路》高等教育出版社
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