無(wú)線電測(cè)向機(jī)的制作

1、無(wú)線電測(cè)向機(jī)的制作一、 無(wú)線電原理時(shí)間：9月3日上午9:0011:30 無(wú)線電波是電磁波的一種，是由交變的電場(chǎng)與磁場(chǎng)交替產(chǎn)生并以有限速度向空間傳輸?shù)倪^(guò)程。無(wú)線電波是電磁波中波長(zhǎng)最長(zhǎng)，頻率最小的，頻率在103MHz1013MHz之間，通常用于通信、廣播、電視、雷達(dá)等。無(wú)線電波的傳輸方式包括天波、地波、直接波、反射波和衛(wèi)星傳輸。地波傳輸穩(wěn)定，但可傳輸距離短，能量損耗大；天波可以傳輸超遠(yuǎn)距離，但不穩(wěn)定。現(xiàn)在廣泛使用的是直接波的傳輸方式。天線是一種能量轉(zhuǎn)換器，可以實(shí)現(xiàn)電能與電磁能的相互轉(zhuǎn)換，并且具有可逆性，既可以做發(fā)射器，也可以做信號(hào)的接收器。天線具有很強(qiáng)的方向性，直立天線接收垂直極化波，磁性天線接收

2、水平極化波。磁性天線由磁體、線圈和引線組成，其中磁體是軟磁鐵氧體。無(wú)線電測(cè)向機(jī)是具有強(qiáng)方向性的無(wú)線接收機(jī)，由天線系統(tǒng)、電路系統(tǒng)和終端指示器組成。天線系統(tǒng)包括直立天線和磁性天線，磁性天線用于確定磁場(chǎng)方向，再由直立天線確定電場(chǎng)方向，組合起來(lái)就可以確定信號(hào)源的位置。天線系統(tǒng)的接收方式是超外差式，既通過(guò)接收到的輸入信號(hào)減去本機(jī)振蕩，得到所需要的信號(hào)。我們所要制作和使用的測(cè)向機(jī)是PJ-80型無(wú)線測(cè)向機(jī)，它具有工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性價(jià)比高等特點(diǎn)。二、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋敬坞娮訉?shí)習(xí)的目的，是進(jìn)行無(wú)線電測(cè)向機(jī)的制作、調(diào)試，用調(diào)試好的測(cè)向機(jī)進(jìn)行信號(hào)的搜尋以及對(duì)所收到的信號(hào)進(jìn)行分析處理。從中掌握測(cè)向機(jī)的基本制作

3、和調(diào)試過(guò)程，并感受實(shí)地側(cè)向的過(guò)程。三、 焊接過(guò)程時(shí)間：9月3日下午2:003:45，9月4日上午9:0010:00在電路板的焊接之前，首先要了解電路的工作原理。電路包括高頻放大電路、差拍檢波電路、可調(diào)差拍振蕩電路、低頻放大電路、功放芯片以及天線和耳機(jī)七部分組成。耳機(jī)作為終端指示器，振蕩電路則是在做信號(hào)“減法”的時(shí)候十分關(guān)鍵的一步。電路中，三個(gè)三極管的作用也十分重要，是保證電路正常運(yùn)行的關(guān)鍵。電路的核心是芯片LM386。焊接中也有許多需要注意的問(wèn)題。首先，應(yīng)該將烙鐵先接觸焊盤，然后放上焊錫，焊錫的用量不能太多，會(huì)造成焊錫的浪費(fèi)，也不能太少，會(huì)造成虛焊，虛焊將對(duì)以后的調(diào)試過(guò)程帶來(lái)很大的麻煩。要先取

4、下焊錫，再放開烙鐵。標(biāo)準(zhǔn)的焊接形狀應(yīng)該是光亮的圓錐形。正式開始焊接時(shí)，首先要對(duì)對(duì)應(yīng)的電阻進(jìn)行測(cè)量，確定阻值是否正確，再將其焊接在電路板的對(duì)應(yīng)位置。剛開始焊接有一些不適應(yīng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間漸漸進(jìn)入了狀態(tài)。我們先將所有的電阻焊在了電路板上，之后又完成了部分電容的焊接。在焊二極管的時(shí)候要格外小心，黑色的部分對(duì)應(yīng)二極管的負(fù)極，因?yàn)槎O管是有方向性的，如果焊反，電路將無(wú)法導(dǎo)通。三個(gè)二極管外形極其相似，如果不注意，很容易搞錯(cuò)位置，這樣電路也是無(wú)法工作的。然后，我們兩個(gè)人配合，從之前已經(jīng)焊接好的電路板上取下我們所需要的對(duì)應(yīng)元件（電容），重新焊接在我們自己的電路板上。焊接的整個(gè)過(guò)程比較順利，很快我們就將所有的元件

5、都焊接完畢，經(jīng)過(guò)老師的檢查，合格后就可以進(jìn)入下一階段的調(diào)試了。四、 調(diào)試時(shí)間：9月4日上午10:00下午4:00調(diào)試階段可以說(shuō)是整個(gè)實(shí)習(xí)過(guò)程中最耗費(fèi)時(shí)間的階段，老師開放了一個(gè)電臺(tái)，我們要通過(guò)對(duì)雙繞組變壓器T2的調(diào)節(jié)，搜尋到電臺(tái)，再調(diào)節(jié)T1找到接收信號(hào)的極值點(diǎn)。首先，我們將焊接好的電路板接到測(cè)向機(jī)機(jī)殼中，裝好電池，然后要對(duì)四個(gè)靜態(tài)工作點(diǎn)VD3、R3、R9、R12兩端的電壓進(jìn)行測(cè)量，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)范圍才可以進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)試。測(cè)量過(guò)程中，首先由于電池電量的問(wèn)題，VD3兩端的電壓一直偏小，為2.87V左右，達(dá)不到規(guī)定的3.5V4.4V。更換了電池之后，電池電壓在5.9V左右，測(cè)量到的靜態(tài)工作點(diǎn)電壓如下表：靜態(tài)

6、工作點(diǎn)VD3R3R9R12測(cè)量電壓4.20V0.03V2.90V2.40VVD3、R9、R12兩端的電壓均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，但R3兩端的電壓一直很小，而且有時(shí)甚至為零。檢查了焊接點(diǎn)以后也并未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，于是我去向老師請(qǐng)教。老師讓我測(cè)量了R7兩端電壓，以及三極管V1三個(gè)引腳的電壓，進(jìn)過(guò)測(cè)量，R7電壓為0.53V，V1三個(gè)引腳的電壓分別為e：0.0V，b：0.03V，c：4.17V。可是測(cè)量之后仍然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的所在。之后，我嘗試調(diào)整了一下R3的焊接，然后又對(duì)T2進(jìn)行了調(diào)節(jié)，終于聽(tīng)到了電臺(tái)的滴滴聲，但是雜音很大，而且信號(hào)很不穩(wěn)定，時(shí)有時(shí)無(wú)。在拆卸直立天線的時(shí)候，由于螺絲刀不小心碰到了R7一端的引腳，引起

7、了短路，導(dǎo)致R7發(fā)熱。最終，也沒(méi)能自己調(diào)試好，只能去請(qǐng)教老師。老師幫我做了細(xì)致的檢查，而且還重新焊接了幾處引腳，可仍然沒(méi)有修好。最后，由于不明原因，我的無(wú)線電測(cè)向機(jī)沒(méi)有能夠正常的接收信號(hào)，所以之后的實(shí)驗(yàn)只能使用備用機(jī)完成。五、 整機(jī)測(cè)試時(shí)間：9月5日上午9:0011:30完成了調(diào)試工作就要進(jìn)行測(cè)向機(jī)的整機(jī)測(cè)試了。我們要使用信號(hào)發(fā)生器和示波器來(lái)完成對(duì)測(cè)向機(jī)性能的測(cè)試。首先要調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的頻率和幅度，先將幅度定為100V，在不同的頻率下調(diào)節(jié)測(cè)向機(jī)的RP2旋鈕，直到聽(tīng)到清晰悅耳的聲音后，觀察不同頻率下接收到的信號(hào)的圖像和幅值并記錄。之后，需要測(cè)試測(cè)向機(jī)的靈敏度。將信號(hào)的幅度定為10V，然后再測(cè)試不

8、同頻率的信號(hào)，觀察測(cè)向機(jī)接收到信號(hào)的強(qiáng)弱，從而測(cè)試測(cè)向機(jī)的靈敏度。測(cè)試結(jié)果記錄如下表：表：幅度為100V時(shí)頻率（MHz）3.453.503.513.523.533.54幅值（mV）28.0315352364355305 3.553.563.573.583.593.603.6524818214913510785.965.0表2：幅度為10V時(shí)頻率（MHz）3.503.553.60幅值（mV）42.126.820.4統(tǒng)計(jì)表如下： 經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn)，頻率在3.52MHz時(shí)，所接收到的信號(hào)幅值最大，不同頻率的幅值基本符合正態(tài)分布，而在頻率3.45MHz和3.65MHz時(shí)，收到信號(hào)的幅值較小，這

9、與之前的理論結(jié)果是一致的。在測(cè)向機(jī)靈敏度的測(cè)試中，所得數(shù)據(jù)的值相對(duì)較小，測(cè)向機(jī)收聽(tīng)到的聲音也比較微弱，說(shuō)明我們制作的測(cè)向機(jī)的靈敏度并不是很高，遇到較低幅度的信號(hào)時(shí)，接收效果不是十分理想。在得到的三個(gè)數(shù)據(jù)中，3.50MHz時(shí)信號(hào)幅值最大，之后兩個(gè)頻率下幅值遞減。并且在觀察示波器時(shí)，信號(hào)圖像也不是很穩(wěn)定，有一定的波動(dòng)，說(shuō)明測(cè)向機(jī)的性能還不是很好，接收信號(hào)的穩(wěn)定性不強(qiáng)。 通過(guò)今天的整機(jī)參數(shù)的測(cè)試，我們對(duì)自己的測(cè)向機(jī)性能有了初步的認(rèn)識(shí)，了解到了測(cè)向機(jī)的一些不足。六、 外訓(xùn)時(shí)間：9月6日上午9:0010:00完成了無(wú)線電測(cè)向機(jī)的調(diào)試和性能測(cè)定，就要開始實(shí)地的演練了。老師將一個(gè)電臺(tái)放在室外的某個(gè)地方，我們

10、則需要通過(guò)測(cè)向機(jī)的指示，判斷出電臺(tái)的方向，從而確定出電臺(tái)的具體位置，最終找到電臺(tái)。外訓(xùn)時(shí)，要將測(cè)向機(jī)直立放置，讓無(wú)線電波通過(guò)磁性天線的橫截面，找到信號(hào)最強(qiáng)的方向，之后要按下“單向”按鈕，利用直立天線接收到的電場(chǎng)信號(hào)，確定信號(hào)源是在所處位置的正前方還是正后方，信號(hào)加強(qiáng)的則是正前方，減弱的則是正后方。最終就可以準(zhǔn)確的確定信號(hào)的方位，從而找到電臺(tái)。外訓(xùn)中我使用的仍然是備用機(jī)，所以接收到的信號(hào)非常清晰，在距離信號(hào)源十米以外仍然可以聽(tīng)見(jiàn)很清晰的滴滴聲，并且發(fā)現(xiàn)在正對(duì)電臺(tái)的方向，信號(hào)非常強(qiáng)，而稍微轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度后，就可以感覺(jué)到信號(hào)有所減弱，這樣就可以很精確的定位電臺(tái)的位置。不過(guò)加入直立天線后，效果并不是十

11、分明顯，信號(hào)沒(méi)有明顯的增強(qiáng)或減弱。今天的外訓(xùn)是為了明天的實(shí)地搜索做準(zhǔn)備，先調(diào)試好，熟悉戶外的環(huán)境，明天就可以順利的找到電臺(tái)。七、 電臺(tái)搜尋時(shí)間：9月7日上午9:0010:30 經(jīng)過(guò)了四天的焊接制作、調(diào)試、整機(jī)測(cè)試以及外訓(xùn)，終于進(jìn)入了本次電子實(shí)習(xí)的最后階段實(shí)地電臺(tái)搜尋。首先由老師將四個(gè)不同頻率的電臺(tái)藏在校園的某個(gè)角落，然后我們通過(guò)使用自己制作的無(wú)線電測(cè)向機(jī)調(diào)節(jié)頻率，在十分鐘內(nèi)找到對(duì)應(yīng)的電臺(tái)，并且用電臺(tái)處的打卡機(jī)在老師發(fā)給我們的紙片上打孔記錄。開始搜索第一個(gè)電臺(tái)，我們聽(tīng)到的是“噠噠 噠噠噠”的聲音，在原地改變不同方向，確定聲音最大的方向，然后根據(jù)直立天線的指示，判斷出正對(duì)的方向后，就向該方向跑去。

12、很快，便找到了第一個(gè)電臺(tái)，位置在物理實(shí)驗(yàn)中心前的石凳下。打卡后，改變測(cè)向機(jī)的頻率，開始尋找下一個(gè)電臺(tái)。這次的聲音是“滴 滴滴滴滴”，方向大概在理教的前方，竹林的方向。可是來(lái)到竹林，明明聽(tīng)到的聲音很響亮，可是卻找不到電臺(tái)。這時(shí)，我發(fā)現(xiàn)電臺(tái)藏在很隱蔽的竹林中，加上電臺(tái)放在迷彩的包里，真的很難分辨，也不得不佩服老師藏電臺(tái)的高明。又成功的找到一個(gè)電臺(tái)以后，我們的興趣更加濃厚了，決定把剩下的兩個(gè)電臺(tái)也一起找到。可是很快我們發(fā)現(xiàn)，剩下的兩個(gè)電臺(tái)信號(hào)比之前的要弱，而且一直受到第一的電臺(tái)的干擾，很難確定具體的方位，而且十分鐘的搜索時(shí)間已經(jīng)到了，我們只能把打卡的紙條交給老師。但是不甘心的我們還是決定把剩下的兩個(gè)

13、臺(tái)都找到。繞著操場(chǎng)奔跑尋找電臺(tái)的過(guò)程真的充滿了樂(lè)趣，探索的興奮，尋找的刺激，讓我們真正感受到了實(shí)踐的快樂(lè)。在操場(chǎng)上軍訓(xùn)的學(xué)弟學(xué)妹們都向我們投來(lái)好奇的目光。雖然到最后我都沒(méi)能找到最后兩個(gè)臺(tái)，但是卻收獲了快樂(lè)。就在這樣快樂(lè)的“尋寶”中，我們?yōu)槠谖逄斓臒o(wú)線電測(cè)向機(jī)電子實(shí)習(xí)畫上了完美的句號(hào)。期間雖然有困難，有失落，但更多的是快樂(lè)與收獲。八、 總結(jié)與感想經(jīng)過(guò)五天的電子實(shí)習(xí)，我們學(xué)習(xí)了無(wú)線電波原理，無(wú)線電測(cè)向機(jī)的基本原理，以及無(wú)線電測(cè)向機(jī)的制作，自己親手焊接電路板，調(diào)試機(jī)器，并且做了整機(jī)性能的測(cè)試，最后還用自己做的測(cè)向機(jī)實(shí)際尋找了電臺(tái)。在這個(gè)過(guò)程中，我們遇到了很多預(yù)想不到的困難，原本認(rèn)為很簡(jiǎn)單的焊接，也出

14、現(xiàn)了很多小問(wèn)題，調(diào)試過(guò)程更是一項(xiàng)考驗(yàn)?zāi)托呐c技術(shù)的任務(wù)。但是，我們還是從中找到了很多樂(lè)趣，也學(xué)習(xí)到許多知識(shí)與技能。尤其是當(dāng)我們拿著自己的測(cè)向機(jī)找到了電臺(tái)的時(shí)候，那種喜悅之情是無(wú)法言喻的。實(shí)踐是最好的老師，它教會(huì)我們的不僅是書本上的知識(shí)，還有許多書本上學(xué)習(xí)不到的東西，它還可以讓我們明白許多深刻的道理，在快樂(lè)中學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)。通過(guò)親自體驗(yàn)整個(gè)過(guò)程，我們明白了任何一個(gè)看似簡(jiǎn)單的過(guò)程，都可能出現(xiàn)許多未知的問(wèn)題，任何一個(gè)微小的細(xì)節(jié)，都可以決定結(jié)果的成敗。只有耐心、細(xì)心與信心，才能做出最好的成品。這次電子實(shí)習(xí)，既提高了我們的動(dòng)手能力，又讓我們學(xué)到許多電學(xué)方面的知識(shí)，不僅為以后的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，也給我們上了生動(dòng)的

15、一課。希望今后還可以多參加這樣的電子工藝實(shí)習(xí)，讓我們有更多的機(jī)會(huì)，可以自己動(dòng)手完成一項(xiàng)儀器的制作，并且用自己做的儀器進(jìn)行測(cè)量與演練，這樣既可以學(xué)習(xí)到理論知識(shí)，又可以從中發(fā)現(xiàn)許多樂(lè)趣，寓教于樂(lè)，學(xué)習(xí)效果一定會(huì)大大提高。最后，也要特別感謝我們的老師，為我們耐心解答焊接和調(diào)試中的各種問(wèn)題，為了給我們修好電路板的問(wèn)題，連午飯都沒(méi)有吃，水也沒(méi)有喝一口，甚至還留在學(xué)校里很晚都不能回家，真的非常感動(dòng)。謝謝老師的付出，老師您辛苦了。九、 小建議對(duì)這次的無(wú)線電測(cè)向機(jī)的電子實(shí)習(xí)，我還有一些小建議，希望可以讓以后的實(shí)習(xí)課程更加生動(dòng)，可以讓同學(xué)們有更大的興趣，讓大家更加積極的參與到實(shí)踐的過(guò)程中去，也可以學(xué)習(xí)到更多。首先，在同學(xué)們完成焊接以后，可以給同學(xué)們提供示波器，讓他們可以自己堅(jiān)持振蕩電路是否振蕩，從而檢查出一些焊接上的問(wèn)題，而不用都去尋找老師，這樣可以提高工作效率，也可以幫老師減少工作量。其次，可以對(duì)測(cè)向機(jī)本身做一些改進(jìn)。如加上指示燈，來(lái)判斷信號(hào)的強(qiáng)弱級(jí)別。或者安裝方向指針，在發(fā)現(xiàn)多個(gè)信號(hào)源的時(shí)候，可以分別指出不同信號(hào)源的位置，實(shí)現(xiàn)同時(shí)尋找多個(gè)電臺(tái)的目的，可以提高尋找電臺(tái)的效率，又不會(huì)因?yàn)槎鄠€(gè)電臺(tái)而相互干擾