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1、高频电子竞赛培训资料短波调频接收机-F833型六管超外差收音机的安装实训任务I：5天完成材料自购设计并制作一个短波调频接收机，方框图 如下： 应用电子技术专业2001年2月1实训目的：通过本实训操作，使学生熟悉收音机电路的基本原理与安装工艺；掌握调幅收音机的统调与检测方法。2实训器材2.1F-833型六管超外差收音机散装套件：1套/人（见元件明细表）；2.2组装工具；1套/人；2.3万用表：1块/人；3 元器件的选择：收音机所用的可变电容的种类很多这里使用的是差容双联。振荡联为68pF。天线联为140PF的中型双连。在双连电容器上标有“A”的一端为天线联，标有“O”约一端为振荡联。中间是标有“

2、G”的是接地端。磁性天线的磁棒尺寸为55X12.5X4.5mm。线圈的绕法及圈数见电路原理图。线圈全部用0.13的高强度漆包线绕制。中波振荡线圈B2（磁帽为黑色）的型号为LF10l；中频变压器的型号为TF101和TF102。这两只中频变压器中均带有谐振电容器。第一中频变压器B3中的磁帽为白色，第二中频变压器B4中的磁帽为绿色。 三极管全部为NPN型硅材料塑封管，其中BG1、BG2、BG3均选用3DG201；BG4可选用3DG201或9014。它们的值应该在150200之间；BG6和BG7可用9013。它们的值不要小于100。二极管为1N4148。电阻全部为1/8W碳膜电电阻。电容C4、C7、C

3、8是电解电容器；C3是涤纶电容器。其余均为瓷介电容器。4装配与调试 由于收音机的元器件较多为了使调试顺利，在焊接前应该用万用表将所有元器件检查一遍，并做好引线的处理工作注意磁性天线线圈的线较细，刮去漆皮时不要弄断导线。在安装时各种有极性的元器件不要插错。振荡线圈和中频变压器要找准位置注意色标。音频输入输出变压器要辨认清楚，输出变压器的次级电阻不到l。与输入变压器初次级的电阻相差很大。电阻全部为立式安装（参见图3），所有电容器和三极管等的安装高度以中频变压器为准，不能过高。振荡线圈的外壳与中频变压器的外壳也要、焊在电路板上。同时注意第一中频变压器外壳的两个脚都必须焊好，因为它还有导电作用。图1是

4、袖珍六管超外差收音机的电原理图。图2是其电路板安装图。注意磁性天线线圈的连接位置。扬声器、耳机插座及电池均用导线与电路板连接。焊接时一定要仔细焊好后应对照图1与图2检查一遍，确认无误即可通电调试。为了调试方便，电阻R1、R5、R7先不要焊接。图1六管超外差收音机的电原理图4.1 静态工作点调整图2六管超外差收音机的电路板图在通电调试时，先在电池与收音机中间串接一个电流表，同时将可变电容全部旋入或者全部旋出，保证在测量时收音机没有信号输入。在不焊接电阻R1、R5、R7的情况下通电后总电流在0.50.8mA左右。这是三极管BG2、BG3的工作电流之和。如果电流过大说明电路中有短路，或者三极管BG4

5、BG6中某 只管子的引脚焊错，应仔细检查。电流正常后再装上电阻R1，这时总电流增加 0.40.6mA这是变频级的工作电流。如果偏差较大可更换电阻R1。变频级的工作点调整好后焊上电阻R5这时总电流中又增加了23mA，这是推动级的工作电流。它的大小由电阻R5控制，5越大，推动级工作电流越小；R5越小推动极的工作电流越大。最后调整电阻R7，接上合适的电阻，使总电流在710mA之间即可。一定要注意这时不应收到电台信号，否则测到的是动态电流。它与静态工作电流相差很大。4.2 检查混频级电路是否起振图3电阻立式安装示意图用万用表的电压挡测量电阻R2的两端，应有1V左右的电压；这时用镊子短路可变电容器的振荡

6、连两端，电阻R2两端的电压应有一点（约0.1V）下降。这时因为电路振荡后电流有所增加，当短路振荡联后，破坏了振荡条件，电路不起振，电流有所下降，故发射极电压也稍有降低。如果电压没有变化，应检查变频级的所有元件。4.3 进行中频的调整打开收音机寻一个电台，一边听声音大小，一边调中频变压器电感的磁芯，当收不到台时可在可变电容器的天线边上接一根一米左右的导线作天线。先调最后一只中频变压器，再调前边的一只，直到声音最大为止。由于有自动增益电路的控制，以及当声音很响时，人耳对音响的变化不易分辨的缘故。收听本地电台当声音已经调到很响时往往不易调得更精确，这时可改收外地电台或转动磁性天线方向以减小输入信号。

7、按上述方法反复细调两三次就可以了。4.4 调频率范围在调整中要配好刻度盘。先在550700千赫范围内选一个电台，例如选中央人民广 播电台639千赫、参考刻度盘将双联旋在刻度639千赫的这个位置，调中波振荡线图（黑色）的磁芯，收到这个电台，并调到声音较大。然后在14001600千赫范围内选一个已知频率的电台，参考刻度盘将双联旋在这个频率的刻度上，调节振荡回路中微调电容（即双联上的微调电容）收到这个电台并将声音调大。由于高、低端的频率在调整中会互相影响，所以低端调电感磁芯、高端调电容的工作要反复调几次才能最后调准。4.5 统调利用调整频率范围时收听到的低端电台。调盘磁性天线线圈在磁棒上的位置，使声

8、音最响，达到低端统调。利用调至频率范围时收听到的高端电台，调节输入回路中的微调电容（双连上天线连的微调电容），使声音最响，以达到高端统调。也和调整频率范围一样，需要高、低端反复调整几次。六管外差式收音机的统调: 一台收音机如果装配无误，工作点调试正确，一般接通电源后就可以收到当地发射功率比较强的电台。但即便如此，也不能说它工作得就很好了，这时它的灵敏度和选择性都还比较差，还必须把它的各个调谐回路准确地调谐在指定的频率上，这样才能发挥电路的工作效能，使收音机的各项性能指标达到设计要求。对超外差式收音机的各调谐回路进行调整，使之相互协调工作的过程就称为统调。统调工作要用到高频信号发生器这样的仪器，

9、高频信号发生器像一个小小的电台，可以发出各种不同频率的信号，作为校正各个调谐回路的标准。S2108型六管机共有四个调谐回路（T1T4）需要仔细调整，把它们一一调在预定的谐振频率上。调整方法可按下列步骤进行：一、调整中频打开收音机的电源开关SA，将音量电位器RP3旋到最大，双连C1部旋进（逆时针旋到底）。首先把振荡连C1b短路，让本机振荡停止工作，不致对中频调试工作造成干扰。使信号发生器输出465kHz的调幅信号，用一根0.5m长的导线一端接在信号发生器的高频输出端，另一端靠近收音机的磁性天线，依靠电磁感应作用使高频信号注入收音机。这时在扬声器中应该听到“呜 ”的1kHz低频叫声。用无感起子（用

10、无磁性的非金属材料制作的起子）微微旋动中周T4、T3的磁帽使扬声器中发出的声音最响，调整次序是由后向前，先调T4后调T3，如果扬声器中的叫声太响，可以将电位器适当关小一点再调中周。因为人的耳朵对响度小的声音比较敏感，只要有一点点变化就能辨别出来，对响度大的声音人耳的感觉就比较迟钝，所以在调试过程中只须把音量开到刚刚能听到“呜 ”声就可以了。反复调整T4、T3二至三次使扬声器中声音最响，中频就调整好了。这步调试工作完毕后，不要忘记去掉C1b上的短路线，以便进行下一步调试工作。二、调覆盖覆盖是指收音机能够接收高频信号的频率范围，中波收音机的覆盖范围从535kHz到 1605kHz之间，对应的本机振

11、荡频率范围为1.0MHz2.07MHz。覆盖的调整步骤如下：、使信号发生器输出520kHz的调幅信号，把双连C1全部旋进（逆时针旋到底），用无感起子调整T2的磁帽，找到谐振点使扬声器发出的叫声最响，这时是调整频率覆盖的低端，频率值取520kHz是为了留出的余量。、使信号发生器输出 1650kHz，这里同样留出了的余量。把双连C1全部旋出（顺时针旋到底），调整C1b的微调（图6-5-1）使扬声器发出的声音最响，这是在调整频率覆盖的高端。反复调整高端和低端，使频率范围正好能覆盖5351605kHz的中波段。三、调同步1、使信号发生器输出570kHz的调幅信号，双连先全部旋进然后缓缓旋出，使扬声器中

12、能听到1kHz的低频叫声，仔细地拨动磁性天线线圈的位置，使声音最响。2、使信号发生器输出1500kHz 的调幅信号，双连全部旋出后再缓缓旋进，使扬声器发出1kHz的低频叫声，调整双连输入联微调（图6-5-1）使声音最响。反复进行高端和低端的同步调整，使两端灵敏度兼顾。经过以上几个步骤的调整以后，收音机的灵敏度和选择性基本上可以达到规定的技术要求。5 主性能指标频率范围：5251605千赫体 积：12X65X25mm输出功率：50mW （不失真）重 量：约175克（不带电池） 150mW（最大） 耳机插孔： 2.5 mm扬 声 器：57mm 8 电 源： 3V(两节五号电池)附录1: 关于收音机

13、中的二次变频技术 先要说明一下什么是超外差式收音机，最初的收音机属于直放式收音机，它的特点是，从天线上接收到的高频信号，在检波以前，一直不改变它原来的高频频率（即高频信号直接放大）。它的缺点是，在接收频段的高端和低段的放大不一样整个波段的灵敏度不均匀。如果是多波段收音机，这个矛盾更突出。其次，如果要提高灵敏度，必须增加高频放大的级数，由此带来各级之间的统一调谐的困难，而且高频放大器增益做不高，容易产生自激。 如果能够把收音机接收到的高频信号，都变换成固定的中频信号进行放大检波。由于中频频率比变换前的信号频率低，而且频率固定不变，所以任何电台的信号都能得到相等的放大量，同时总的放大量也可以较高。

14、从而克服了上述矛盾。 典型的超外差式收音机的框图可见9702说明书。振荡器产生一个始终比接收信号高一个中频频率的振荡信号，在混频器内利用晶体管的非线性将振荡信号与接收信号相减产生一个新的频率即中频，这就是外差。 为了获得较好的选择性和灵敏度，在获得中频信号以后在加以放大，即中频放大，这样收音机的接收质量大大提高，这就是超外差式电路。它有如下几个优点： 1. 由于变频后为固定的中频，频率比较低，容易获得比较大的放大量，因此收音机的灵敏度可以做得很高。 2. 由于外来高频信号都变成了一种固定的中频，这样就容易解决不同电台信号放大不均匀的问题。超外差收音机的工作原理任意的AM已调信号可以表示为Sam

15、(t)=c(t)m(t)，当m(t)=A0+f(t);c(t)=cos(ct+0)，且A0不等于0时，称为常规调幅，其时域表达式为：Sam(t)= c(t)m(t)= A0 +f(t) cos(ct+0)超外差接收技术广泛用于无线通信系统中。图4.9所示是一个基本的超外差收音机的原理框图。下面以最常见的AM超外差收音机为例来说明。通常的AM中波广播收音机覆盖的频率范围为5401700KHz，中频IF频率为455KHz。商业广播发射采用常规调幅，调制度接近1，且发射功率很大，因此收音机为节省成本、减小体积，一般解调器采用最简单的二极管包络检波。本地振荡器的典型设置都高于所希望解调的RF信号，即所

16、谓高边调谐。输入滤波器用于抑止所不希望的信号和噪声，更重要的是去除与期望频率解调中频fIF有关的镜像频率2 fIF信号。固定的中频IF滤波器用于提高收音机的接收选择性。通过设计陡峭的滤波器边沿，能使进入解调器的相邻信道的能量最小。实际电路使用陶瓷滤波器能得到很好的性能，增加一级增益后再检波。收音机质量的高低是用其性能指标来衡量的。国家标准中规定的指标很多，我们就其重要的几项作一介绍。1.灵敏度收音机正常工作（即输出功率和输出信噪比达到额定值）时，天线上感应的最小信号(场强或电势)称为灵敏度。它反映收音机接收微弱信号的能力。使用磁性天线接收信号时，用电场强度来表示，其单位是mVm，一般中波段收音

17、机的灵敏度应不劣于2mVm；使用外接天线或拉杆天线时，灵敏度用电势表示，单位是V。2.选择性 收音机抑制邻近电台信号干扰、选择有用信号的能力称为选择性。它反映收音机选择电台的能力。调幅广播电台的中心频率是按9kHz间隔来分布的，故收音机的选择性通常用输入信号失谐9kHz时，灵敏度的衰减程度来衡量，一般要求收音机的选择性大于20B。3.失真度 收音机输出波形与输入波形相比失真的程度称为失真度。收音机中对音质有影响的主要是频率失真和非线性失真。4.波段覆盖范围 收音机所能接收的载波频率范围。调幅收音机的中波段频率范围为5351605kHz，而短波范围则为1.626 MHz，调频收音机的覆盖范围为8

18、8108 MHz。附录2:超外差式收音机的安装与调试一、实验目的1理解超外差式收音机的工作原理及主要调试原理。2学习和掌握超外差式收音机的安装技术和调试方法。二、实验原理图 1.20.1 是超外差式晶体管收音机电路的方框图和各级信号的波形图。从天线接收到的高频调幅信号输入到变频级，经过变频后从变频器输出一调幅中频信号，送入中放级进行放大（中放一般有两级，是对固定中频频率进行放大的调谐放大器，所以它的放大倍数和选频特性都可以做得比较理想）；再把放大了的中频信号送入检波级检出音频信号；检波级输出的音频信号还需要经过低放级放大，然后去激励功率输出级输出足够的功率去推动喇叭发声。一台超外差式收音机安装

19、完毕以后，还需要进行仔细的调试。这主要包括直流工作点的调试、中频的调试和统调跟踪三部分。1直流工作点的调试在晶体管收音机电路中，由于各级的功能不同，各级晶体管的直流工作点也就不同。变频级包括混频电路和振荡电路两部分。从混频的要求来考虑，晶体管应工作在非线性区，工作电流要小。但混频级还要求对中频信号有一定的放大作用，因而工作电流不能太小。所以，混频电路的工作电流一般取 0.30.5mA。对振荡电路而言，工作电流大一些可使振荡电压强一些，从而提高变频增益。但振荡电压太强了会使振荡波形失真，谐波成分增加，反而使变频增益下降，并使混频噪声大大增强，所以振荡电路的工作电流一般取 0.50.8mA。在一般

20、的收音机实验电路中，振荡电路与混频电路合用一只晶体管，变频级的工作电流同时兼顾混频与振荡的要求，这一级的工作电流应取折中值，一般为 0.40.6mA。中放电路一般有二级。第一级中放要起自动增益控制作用，工作点应选在非线性区，工作电流一般取 0.40.6mA。这样加入自动增益控制后不易失真，效果也明显。第二级中放要有足够的功率增益，工作电流应适当取大一点，一般取 0.60.8mA。低放级的输入信号是从检波级送来的音频信号，幅度不大，所以该级的工作电流一般取 1.22.5mA。功放级一般采用推挽电路，为了消除交越失真，提高效率，应使它工作在甲乙类，工作电流一般取 2 6 mA。2. 中频的调整收音

21、机中频的调整是指调整收音机的中频放大电路中的中频变压器（简称“中周”），使各中频变压器组成的调谐放大器都谐振在规定的 465 kHz 的中频频率上。从而使收音机达到最高的灵敏度和最好的选择性。因此中频调的好不好，对收音机的影响是很大的。新的中频变压器在出厂时都经过调整。但是，当这些中频变压器被安装在收音机上以后，还是需要重新调整的。这是由于它所并联的谐振电容的容量总存在误差，同时安装后存在布线电容。这些都会使新的中频变压器失谐。另外，一些使用已久的收音机，其中频变压器的磁芯也会老化，元件也有可能变质。这些也会使原来调整好的中频变压器失谐。所以，仔细调整中频变压器是装配新收音机和维修旧收音机时不

22、可缺少的一步工作。一般超外差式收音机使用的都是通用的调感式中频变压器。中频的调整主要是调节中频变压器的磁帽的相对位置，以改变中频变压器的电感量，从而使中频变压器组成的振荡回路谐振在 465kHz 上。3统调跟踪收音机的统调跟踪主要是调整超外差式收音机的输入电路和振荡电路之间的配合关系，使收音机在整个波段内都能正常收听电台广播，同时使整机灵敏度及选择性都达到最好的程度。统调跟踪主要包括两个方面的工作。一是校准频率刻度，二是调整补偿。下面以收音机的中波段为例，说明统调跟踪的原理。(1) 校准频率刻度收音机的中波段通常规定在 535kHz1605kHz 的范围内。它是通过调节双连可变电容器，使电容器

23、从最大容量变到最小容量来实现这种连续调谐的。校准频率刻度的目的，就是通过调整收音机的本机振荡的频率，使收音机在整个波段内收听电台时都能正常工作，而且收音机指针所指出的频率刻度与接收到的电台频率相对应。一般地，我们把整个频率范围内 800kHz 以下称为低端，将 1200kHz 以上称为高端，而将 8001200kHz 之间称为中间。正常的收音机，当双联电容器从最大容量旋到最小容量时，频率刻度指针恰好从 520kHz 移到 1605kHz 的位置，收音机也应该能接收到 5351605kHz 范围内的电台信号。在这种情况下，我们称这台收音机的频率范围和频率刻度是准确的。但是，没有调整过的新装收音机

24、或者已经调乱了的收音机，其频率范围和频率刻度往往是不准的，不是偏高就是偏低。例如，一个收音机所能接收到的信号频率不是从 5351605kHz，而是从5001500kHz，就称它的频率范围偏低。如果收音机所能接收到的信号频率是从 700kHz 2.1MHz，就称它的频率范围偏高。如果接收到的信号从 5351500kHz，就称它的高端频率范围不足。如果接收到的频率从 6001605kHz，就称它的低端频率范围不足。对于这些收音机，必须校准频率刻度，才能达到应有的性能指标。在超外差式收音机中，决定接收频率或决定频率刻度的是本机振荡频率与中频频率的差值，而不是输入回路的频率。当中频变压器调准也就是中频

25、频率调准以后，校准收音机的频率刻度的任务实际上只需要通过调整本机振荡器的频率即可完成。具体是在振荡信号频率范围的低端进行调整。我们知道，在本机振荡电路里，改变振荡线圈的电感量即改变振荡线圈的磁芯，可以较为显著地改变低端的振荡频率。改变与振荡线圈并联的补偿电容P（见图 1.20.2），可以较为显著地改变高端的振荡频率。因此，校准频率刻度的基本原则是“低端调电感，高端调电容”。如果将最高端和最低端调准了，中间频率点一般就是准确的。(2) 调整补偿本机振荡电路和中频变压器的频率调好后，就剩下对输入回路的调整了。实际上，本机振荡频率与中频频率就确定了输入回路应接收的外来信号频率。而此时的输入回路是否与

26、此信号频率谐振，就决定了超外差式收音机的灵敏度和选择性。调整补偿就是调整输入回路，使它与振荡回路跟踪并正好在这一外来信号的频率上谐振，从而使收音机的整机灵敏度和选择性达到最佳状态。调整补偿要进行所谓“三点统调”，即在输入调谐回路的低端 600kHz、中间 1000kHz和高端 1500kHz 处进行调整。调低端时，应调整输入回路线圈在磁棒上的位置。调高端时，应调整与输入回路线圈并联的微调电容2（见图 1.20.2 ）。所以，调整补偿电容的基本原则仍可归纳为“低端调电感，高端调电容”。振荡回路和输入回路调好后，使用时只要调节双连可变电容器，就可以使输入回路和振荡回路的频率同时发生连续的变化，从而

27、使这两个回路的频率差值保持 465kHz，即所谓同步跟踪。但是，要使整个波段内每一点都达到同步是不易实现的。我们前面所进行的对刻度和调整补偿也都只是在特殊的频率点上进行的，所以严格的说，超外差式收音机的输入回路和振荡回路在整个波段内实际上只有三点是跟踪的。上述调试过程也称为“三点统调”。下面将进一步叙述三点统调的原理。4三点统调原理超外差式收音机的主要特色之一是它有一个变频级。典型的变频电路如图 1.20.2 所示。变频级有三个谐振回路。一个是2、1a、2 组成的输入回路，调节这个回路可以选择不同频率的电台信号 S；一个是由23（变压器 Tr3 的 2，3 端之间的电感）、1b、D、P 组成的

28、本机振荡回路，调节这个回路，可以改变本机振荡的频率 L；另一个是由35（变压器 Tr3 的 3，5 端之间的电感）、3 组成的中频回路，它谐振于固定的中频I （465kHz）。三种频率之间的关系满足关系 L -S =I 时，称为外差跟踪。当所接收的信号频率S 改变时，本振频率L 也得做相应的改变，才能保持上述的跟踪关系。改变S 及L 是通过改变回路电容实现的。为了简单起见，一般把两个回路的可变电容1a 和1b 的动片联在同一个轴上组成所谓的“双连电容”，来满足两个调谐回路的需要。这种通过改变双连电容的容量，使三个调谐回路的频率满足 L - S = I 的过程，称为跟踪调谐。收音机工作在中波段时

29、，输入信号频率范围为 5351605kHz ，其频率覆盖系数为： 本振频率范围为（535 + 465）（1605 + 465）kHz，即 10002070kHz，其频率覆盖系数为： 可见，在一个波段内，振荡回路与输入回路的频率覆盖系数不相等。因此，它们从最低频率变到最高频率时，所要求的可变电容变化量是不相等的，这就给收音机的统调造成了困难。解决这一困难的一般方法是采用等容双连电容器（有机薄膜介质密封双连电容的容量为 7 270pF，空气双连电容的容量为 12 366 pF），并在振荡回路中串联和并联半可变电容或称微调电容。直线频率式双连电容的电容量 与转角之间有如下关系（设动片旋进时=0） 其

30、中 a，b 是与几何结构有关的常数。则输入回路和本振回路的频率与双连电容器的转角之间的关系可分别表示为 这种关系如图 1.20.3 中的直线 AB、CD 所示。直线 AB 和 CD 不平行，这就说明只有一点可能满足跟踪条件 L - S = I 。图 1.20.3 中虚线 EF 与 AB 平行，是 L 与 S 完全跟踪的理想曲线，即在 00 1800 范围内处处满足跟踪条件。而实际的跟踪曲线 CD 与 EF 相交于一点 2，只有在该点I =465kHz。为改善实际跟踪状况，在本振回路内附加了电容P 和D。并联在振荡回路中的电容P叫补 偿电容，其电容量较小，与1bmin相近。当振荡回路在最低频率时

31、，电容1b 值最大（全部旋进），此时P 1bmin，不起作用。但在低频端，D 与1bmax 相近，影响较大，结果使频率升高，使实际的跟踪曲线上翘，与理想曲线相交于1 。可见，附加 P 和 D 后，CD 直线变成了 S 曲线，与理想跟踪曲线 EF 相交于三点，因此称为三点统调，其它频率虽不完全跟踪，但也有很大改善。在中波段，与三个统调点对应的频率通常为 600kHz、1000kHz 和 1500kHz。三、实验内容与步骤1安装（1）按照实验室所提供的实验电路图，检查实验室所提供元件的种类、型号和数量是否正确。（2）检查元件的好坏. 检查电阻器首先根据被测电阻值选择万用表合适的量程进行测试。若用万用表测出的电阻值接近标称值，就可认为电阻器的质量是好的；若测得的电阻值与标称值相差很大