高頻電子線路課程設(shè)計(jì)報(bào)告201124040131

1、 高頻電子線路課程設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè) 計(jì) 題 目 超外差式七管半導(dǎo)體收音機(jī)的裝配與調(diào)試 專 業(yè) 通信工程 姓 名 王英 學(xué) 號 201124040131 指 導(dǎo) 教 師 宋蓓蓓 楊俊 完 成 時(shí) 間 2013.12.022013.12.14 實(shí) 習(xí)（設(shè)計(jì)）地點(diǎn) WM2308 2013 年 12 月 8 日 目錄一、 課程設(shè)計(jì)目的和任務(wù)二、 分析與設(shè)計(jì)三、 收音機(jī)的工作原理四、 收音機(jī)的裝配:五、 收音機(jī)的調(diào)試六、 收音機(jī)的故障分析七、 單元電路的仿真與結(jié)果八、 總結(jié)與體會一、課程設(shè)計(jì)目的和任務(wù)（一）、目的：1、了解超外差式調(diào)幅收音機(jī)的工作原理。2、學(xué)會閱讀印刷電路板。3、通過對一臺調(diào)幅收音機(jī)的安裝、

2、焊接及調(diào)試，了解電子產(chǎn)品的裝配過程。4、掌握電子元器件的識別及質(zhì)量檢驗(yàn)。5、學(xué)習(xí)整機(jī)的裝配工藝及基本的手工焊接技巧。6、培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。（二）、任務(wù)：1、分析并讀懂收音機(jī)電路圖。2、對照電原理圖看懂接線電路圖。3、認(rèn)識電路圖上的符號，并與實(shí)物相對照，認(rèn)識個(gè)電子元器件。4、根據(jù)技術(shù)指標(biāo)測試各元器件的主要參數(shù)。5、熟練焊接的具體操作，認(rèn)真細(xì)心地安裝焊接。6、按照技術(shù)要求進(jìn)行調(diào)試。7、初步掌握電子線路故障的排除方法。（三）、實(shí)習(xí)器材：1、電烙鐵2、螺絲刀、鑷子、剪刀等必備工具3、錫4、電路板,電路圖5、各元器件6、兩節(jié)5號電池常用電子元器件介紹：電阻：電阻的讀法，電阻上一共有四個(gè)

3、色標(biāo)，顏色為金銀的一端肯定為末端, 讀的方式如圖：二極管：二極管分正負(fù)極，只有當(dāng)電源正極接二級管正極時(shí)，二極管才能導(dǎo)通，二極管主要用于數(shù)字電路中，用來控制高低電平。三極管：三極管是一種放大元件，主要用于電流的放大二、分析與設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)任務(wù)分析方案選擇  目前調(diào)頻式或調(diào)幅式收音機(jī)，一般都采用超外差式，它具有靈敏度高、工作穩(wěn)定、選擇性好及失真度小等優(yōu)點(diǎn)。我們要求選用的是超外差式調(diào)幅收音機(jī)。 收音機(jī)接收天線將廣播電臺播發(fā)的高頻的調(diào)幅波接收下來，通過變頻級把外來的各調(diào)幅波信號變換成一個(gè)低頻和高頻之間的固定頻率465KHz（中頻），然后進(jìn)行放大，再由檢波級檢出音頻信號，送入低頻放大級放大，推動(dòng)

4、喇叭發(fā)聲。不是把接收天線接收下來的高頻調(diào)幅波直接放大去檢出音頻信號（直放式）。 在設(shè)計(jì)中，是根據(jù)所要求的內(nèi)容、指標(biāo)進(jìn)行各單元的設(shè)計(jì)，擬定單元電路，初步確定電路元件參數(shù)；再根據(jù)組合起來的系統(tǒng)電路進(jìn)行核算，確定整機(jī)電路。最后通過安裝調(diào)試達(dá)到要求的電氣性能指標(biāo)，確定最終的電路元件參數(shù)，固定、封裝，成為完整的收音機(jī)產(chǎn)品。主要性能指標(biāo)頻率范圍：5351065kHz中頻頻率：465kHz靈敏度：<1mV/m（能收到本省、本市以外較遠(yuǎn)的電臺及信號較弱的電臺）選擇性：20lg>14dB輸出功率：最大不失真功率100mW電源消耗：靜態(tài)時(shí)，12mA，額定時(shí)約80Ma2.設(shè)計(jì)方案論證簡單收音機(jī)超外差式收

5、音機(jī)三、收音機(jī)的工作原理本機(jī)電路圖如圖所示。由B1及C1-A組成的天線調(diào)諧回路感應(yīng)出廣播電臺的調(diào)幅信號，選出我們所需的電臺信號f1進(jìn)入V1基極，本振信號調(diào)諧在高出f1一個(gè)中頻(465KHz)的f2進(jìn)入V1發(fā)射極，由V1三極管進(jìn)行變頻(或稱混頻)，在V1集電極回路通過B3選取出f2與f1的差頻(465KHz中頻)信號；中頻信號經(jīng)V2和V3二級中頻放大,進(jìn)入V4檢波管,檢出音頻信號經(jīng)V5低頻放大和由V6、V7組成變壓器耦合功率放大器進(jìn)行功率放大，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。圖中D1、D2組成1.3V±0.1V穩(wěn)壓，提供變頻、一中放、二中放、低放的基極電壓，穩(wěn)定各級工作電流，保證整機(jī)靈敏度。V4發(fā)射結(jié)

6、結(jié)用作檢波。R1、R4、R6、R10分別為V1、V2、V3、V5的工作點(diǎn)調(diào)整電阻，R11為V6、V7功放級的工作點(diǎn)調(diào)整電阻，R8為中放的AGC電阻，B3、B4、B5為中周（內(nèi)置諧振電容），既是放大器的交流負(fù)載又是中頻選頻器，該機(jī)的靈敏度、選擇性等指標(biāo)靠中頻放大器保證。B6、B7為音頻變壓器，起交流負(fù)載及阻抗匹配的作用。本機(jī)由3V直流電壓供電。為了提高功放的輸出功率，因此，3V直流電壓經(jīng)濾波電容C15去耦濾波后，直接給低頻功率放大器供電。而前面各級電路是用3V直流電壓經(jīng)過由R12、VD1、VD2組成的簡單穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后（穩(wěn)定電壓約為1.4V）供電。目的是用來提高各級電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定性。（“&

7、#215;”為各級Ic工作電流測試點(diǎn)） 七管半導(dǎo)體收音機(jī)電原理圖輸入回路： 雙連可變電容器的C1-A和B1的初級線圈L1組成，是一并聯(lián)諧振電路，B1是磁性天線線圈，從天線接收進(jìn)來的高頻信號，通過輸入調(diào)諧電路的諧振選出需要的電臺信號由磁性天線感應(yīng)得到的高頻信號，實(shí)際上是高頻載波信號（由于聲波在空中傳播速度很慢，衰減快。因此將音頻信號加載到高頻信號上去稱為調(diào)制。調(diào)制方式有調(diào)頻和調(diào)幅之分。我們裝的收音機(jī)接收的是調(diào)幅高頻信號）經(jīng)過調(diào)諧回路加以選擇到欲接收電臺信號。（為使收音機(jī)獲得較高選擇性、靈敏度，應(yīng)選合適 1與2 匝數(shù)比。變頻電路：由輸入回路送來的高頻信號是調(diào)幅波，本機(jī)振蕩產(chǎn)生的本振頻率信

8、號是等幅波，混頻后經(jīng)選頻得到465KHZ 中頻信號。因此變頻級主要作用：是將調(diào)幅的高頻信號變?yōu)檎{(diào)幅的中頻信號。變換前后僅是載波頻率改變，而信號包絡(luò)不變。本機(jī)用一只變頻管來完成該機(jī)的振蕩和混頻作用。對混頻來講，要求工作在非線性區(qū)，電流不能太大，否則變頻增益下降，但對本振來講，電流大一點(diǎn)，變頻增益高又容易起振，電池下降不易停振。但振蕩也不能太強(qiáng)，否則波形失真引起“咯”、“咯”聲，增益反而下降，一般選電流為0.40.6MA。中頻放大：主要由V2、V3組成的兩級中頻放大器。第一中放電路中的V2負(fù)載是變壓器B4和內(nèi)部電容組成，它們構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，諧振頻率是465KHz。第二中放由V3和變壓器B5組成。

9、中放級的好壞對收音機(jī)靈敏度、選擇性等等有決定性影響。中放級工作頻率是465KHZ用并聯(lián)的LC 諧振回路作負(fù)載，因此只有在信號頻率為465KHZ時(shí)并聯(lián)諧振回路電壓最大，因此提高了整機(jī)選擇性。本機(jī)采用一級中放（常用的為二級中放）單調(diào)諧中頻放大器，選擇性及靈敏度不一定十分理想，但回路損耗小，調(diào)整方便，因此袖珍機(jī)廣泛采用此線路。檢波級：檢波的作用是從中頻調(diào)幅信號中取出音頻信號。V4發(fā)射-基極結(jié)用做檢波中頻信號仍舊是調(diào)幅信號，經(jīng)過檢波級，由二極管或三極管檢波，從調(diào)幅波中取出音頻信號。本機(jī)選用的是三極管利用其中一個(gè)PN結(jié)在非線性工作狀態(tài)下起大信號檢波作用，同時(shí)此管還進(jìn)行來復(fù)低頻電流放大。自動(dòng)增益控制電路接

10、收弱信號時(shí)，使收音機(jī)的中放電路增益增高，而接收強(qiáng)信號時(shí)自動(dòng)使其增益降低，從而使檢波前的放大增益隨輸入信號的強(qiáng)弱變化而自動(dòng)增減，以保持輸出的相對穩(wěn)定。音頻放大電路它包括前置低頻電壓放大器和功率放大器。低頻電壓放大級應(yīng)有足夠的增益和頻帶寬度，同時(shí)要求其非線性失真和噪聲都要小。功率放大器是用來對音頻信號進(jìn)行功率放大，用以推動(dòng)揚(yáng)聲器還原聲音，要求它的輸出功率大，頻率響應(yīng)寬，效率高，而且非線性失真小。低放和功率放大：檢波后的音頻信號送到低放級進(jìn)行音頻放大，然后通過輸入變壓器送到推挽功率放大級進(jìn)行功率放大，輸出信號推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。     本機(jī)用推挽功放電路的管子工作在乙

11、類狀態(tài)。在無信號時(shí)截止，有信號時(shí)二管輪流工作，因此效率高，但乙類工作在小信號，在特性曲線彎曲部分產(chǎn)生失真。因此本機(jī)線路在無信號時(shí)基級也有一定的偏壓 ，使之工作在甲乙類狀態(tài)，這樣效率高，輸出功率大，而且省電。要求二只管子參數(shù)一致。四、收音機(jī)的裝配:元件清單元件型號數(shù)量位號三極管90132只V5,V6三極管90141只V4三極管90183只V1,V2,V3發(fā)光二極管3(紅色)1只LED振蕩線圈(中周)TF10(紅色)1只T2中頻變壓器(中周)TF10(白色)1只T3中頻變壓器(中周)TF10(綠色)1只T4輸入變壓器綠色1只T5磁棒及線圈4×8×80mm1套T1揚(yáng)聲器0.5W-

12、857mm1只BL電位器10K1只RP電阻1003只R6,R8,R10電阻1202只R7,R9電阻5101只R11電阻1.8K1只R2電阻30K1只R4電阻100K1只R5電阻120K1只R3電阻200K1只R1元件型號數(shù)量位號瓷片電容6821只C2瓷片電容1031只C1瓷片電容2234只C4,C5,C7,C11電解電容4.7F1只C6電解電容10F1只C3電解電容100F3只C8,C9,C10耳機(jī)插座3.5mm1只CK雙聯(lián)電容CBM-223PF1個(gè)CBM機(jī)殼上下蓋各1個(gè)刻度面板1塊調(diào)諧撥盤1只電位器撥盤1只磁棒支架1只印刷電路板1塊電池極片1套（三件）導(dǎo)線紅，黑，黃×24根螺絲PM

13、2.5×43個(gè)螺絲PM1.7×41個(gè)螺絲PM2×6（自攻）1個(gè)首先根據(jù)元器件清單清點(diǎn)所有元器件，并用萬用表粗測元器件的質(zhì)量好壞。之后把所有元器件分清，插到打印的元器件清單表對應(yīng)的器件名位置，以便焊接時(shí)準(zhǔn)確快速的取到所用的原件。插件焊接：按照裝配圖，對照元件位置，以器件清單表為參考，以先小件，后大件的順序，逐個(gè)焊接，其高低、極向應(yīng)符合圖紙規(guī)定。焊點(diǎn)要光滑，大小最好不要超出焊盤，不能有虛焊、搭焊、漏焊。注意二極管、三極管的極性以及色環(huán)電阻的識別。輸入（綠或藍(lán)色）、輸出（黃色）變壓器不能調(diào)換位置。紅中周Tr2插件后外殼應(yīng)彎腳焊牢，否則會造成卡調(diào)諧盤。焊好大小件后再找到五

14、個(gè)斷點(diǎn)，經(jīng)過測量電流值是不是在規(guī)定的范圍后，就可以用焊錫直接焊接連接，如果不在就必須得找出原因修改后再次測量，以確保在最佳的工作點(diǎn)。收音機(jī)的組合裝配把天線用天線支架架好，并用雙聯(lián)螺釘固定到雙聯(lián)CBM-223P處；把喇叭用適當(dāng)?shù)姆椒▔喝胧找魴C(jī)盒，再把電源正極片和負(fù)極簧裝入收音機(jī)盒相應(yīng)位置，并裝好另一端的連接片；將兩個(gè)電位器撥盤用對應(yīng)的螺釘固定；最后裝上電池五、收音機(jī)的調(diào)試調(diào)節(jié)中頻頻率1. 打開收音機(jī)隨便找一個(gè)低端電臺，先調(diào)黑中周B5，調(diào)到聲音最響為止，然后調(diào)白中周B4，最后調(diào)黃中周B3。2. 當(dāng)本地電臺已調(diào)到很響時(shí)，改收弱的外地電臺。用第一步的方法調(diào)整。再調(diào)到聲音最響為止。按上述方法從后向前次序

15、，反復(fù)細(xì)調(diào)二、三遍 調(diào)整頻率范圍1. 調(diào)低端：在550-700KHz范圍內(nèi)選一個(gè)電臺，如中央人民廣播電臺640KHz。調(diào)紅中周B2調(diào)到640KHz電臺聲音最大。2. 調(diào)高端：在1400-1600KHz范圍內(nèi)選一個(gè)電臺，如1500KHz將協(xié)調(diào)盤指針指在周率板刻度1500KHz的位置，調(diào)節(jié)雙聯(lián)左上角的微調(diào)電容，使電臺聲音最大。3. 上面的步驟需要重復(fù)兩三次才可以調(diào)的準(zhǔn)確統(tǒng)調(diào)1. 低端統(tǒng)調(diào)：收一個(gè)最低端電臺，調(diào)整線圈在磁棒上的位置，使聲音最響。2. 高端統(tǒng)調(diào)：收一個(gè)最高端電臺，調(diào)節(jié)雙聯(lián)上的微調(diào)電容，使聲音最響。測試方法1. 制作一個(gè)銅鐵棒，用廢筆桿做成絕緣棒，嵌入一根銅棒或鋁棒，另一邊嵌入高頻磁芯或

16、斷磁棒。2. 將收音機(jī)調(diào)至低端電臺位置，用銅棒靠近線圈，如果聲音偏大，說明天線線圈電感量偏大，將線圈向磁棒外側(cè)稍移。3. 用磁鐵端靠近線圈，如果聲音偏大，則說明天線線圈電感量偏小，將線圈向磁棒中心稍移。4. 用銅鐵棒兩端分別靠近線圈如果收音機(jī)聲音都變小，說明電感量正好，則電路已獲得統(tǒng)調(diào)。六、收音機(jī)的故障分析（1）檢查要領(lǐng)：一般由后級向前檢測，先檢查低功放級，再看中放和變頻級。低頻部份：若輸入、輸出變壓器位置裝錯(cuò)，雖然工作電流正常，但音量很低；V6、V7集電極（c）和發(fā)射極（e）裝錯(cuò)，工作電流調(diào)不上，音量極低。中頻部分：中頻變壓器序號位置裝錯(cuò)，結(jié)果會造成靈敏度和選擇性降低，有時(shí)還會自激。變頻部份

17、：判斷變頻級是否起振，用萬用表直流2.5V檔測V1基極和發(fā)射極電位，若發(fā)射極電位高于基極電位，說明電路工作正常，否則說明電路中有故障。變頻級工作電流不宜太大，否則噪聲大。（2）檢測方法： 整機(jī)靜態(tài)總電流測量：本機(jī)靜態(tài)總電流25mA，無信號時(shí)若大于25mA，則該機(jī)出現(xiàn)短路或局部短路，無電流則電源沒接上。 工作電壓測量：總電壓為3V，正常情況下，D1、D2兩二極管電壓在1.3±0.1V，此電壓大于1.4V或小于1.2V時(shí)，此機(jī)均不能正常工作。大于1.4V時(shí)二極管可能極性接反或已壞，檢查二極管。小于1.3V或無電壓應(yīng)檢查：電源3V有無接上；R12電阻220是否接對或接好；中周（特別是白中周

18、和黃中周）初級與其外殼短路。 變頻級無工作電流：檢查點(diǎn)：無線線圈次級未接好；三級管已壞或未按要求接好。 一中放無工作電流：檢查點(diǎn)：V2晶體管壞，或（V2）管管腳插錯(cuò)（e、b、c腳）； R420K電阻未接好；黃中周次級開路； C44.7電解電容短路。 二中放無工作電流：檢查點(diǎn)：黑中周初級開路；黃中周次級開路；晶體管壞或管腳接錯(cuò)。 低放級無工作電流：檢查點(diǎn)：輸入變壓器（藍(lán)）初級開路；V5三級管壞或接錯(cuò)管腳。 功放級無電流（V6、V7管）：檢查點(diǎn)：輸入變壓器次級不通；輸出變壓器不通；V6、V7三極管壞或接錯(cuò)管腳。 整機(jī)無聲：檢查點(diǎn)： 檢查電源有無加上檢查D1、D2； 有無靜態(tài)電流25mA；檢查各級電

19、流是否正常，變頻級0.2mA±0.02mA；一中放0.6mA±0.2mA；二中放1.5mA±0.5mA；低放3mA±1mA；功放4mA±10mA；（說明：15mA左右屬正常）；用萬用表×1檔測查喇叭，應(yīng)有8左右的電阻，表棒接觸喇叭引出接頭時(shí)應(yīng)有“喀喀”聲，若無阻值或無“喀喀”聲，說明喇叭已壞，測量時(shí)應(yīng)將喇叭焊下，不可連機(jī)測量。用萬用表檢查的方法：用萬用表×1黑表棒接地，紅表棒從后級往前尋找，對照原理圖，從喇叭開始順著信號傳播方向逐級往前碰觸，喇叭應(yīng)發(fā)出“喀喀”聲。當(dāng)碰觸到哪級無聲時(shí)，則故障就在該級，可用測量工作點(diǎn)是否正常，并

20、檢查各元器件，有無接錯(cuò)、焊錯(cuò)、塔焊、虛焊等。若在整機(jī)上無法查出該元件好壞，則可拆下檢查。七、單元電路的仿真與結(jié)果1，（1）變頻電路的仿真圖（2）輸出結(jié)果 2，低頻電壓-功率放大電路（1）電路的仿真圖（2）輸出結(jié)果3，中放-檢波電路仿真圖（2）輸出結(jié)果八、總結(jié)與體會本次課程設(shè)計(jì)則是結(jié)合所學(xué)的高頻電子線路知識，設(shè)計(jì)并焊接超外差式收音機(jī)。在這次的課程設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了很多。在這次的課程設(shè)計(jì)初期，我查看了實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)，高頻電子線路，并上網(wǎng)查詢了一些資料，加深了對調(diào)幅收音機(jī)原理的認(rèn)識。所謂超外差式，就是通過輸入回路將電臺高頻調(diào)制波接收下來，和本地振蕩回路產(chǎn)生的本地信號一并送入混頻器，再經(jīng)中頻回路進(jìn)行頻率選擇，

21、得到一固定的中頻載波調(diào)制波。從天線收到的微弱高頻信號先經(jīng)過一級或幾級高頻小信號放大器放大，然后送至混頻器與本地振蕩器所產(chǎn)生的等幅振蕩電壓相混合，所得到的輸出電壓包絡(luò)形狀不變，仍與原來的信號波形相似，但載波頻率則變?yōu)閮蓚€(gè)高頻信號的之差（或和）。這叫做中頻。中頻電壓再經(jīng)過中頻放大器放大送入檢波器，得檢波輸出電壓。最后再經(jīng)低頻放大器放大，送到揚(yáng)聲器（或耳機(jī)）中轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇粜盘?。超外差式接收機(jī)的核心是混頻器部分?；祛l器的作用是將接收到的不同載波頻率轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ǖ闹蓄l。這種作用就是所謂外差的作用。由于中頻是固定的，因此中頻放大器的選擇性與增益都與接收的載波頻率無關(guān)?；祛l和本地振蕩器往往共用一個(gè)電子器件，合并為一個(gè)電路，這時(shí)就叫做變頻器。在這次組裝收音機(jī)的課程設(shè)計(jì)中，我了解了超外差式收音機(jī)的原理及相關(guān)知識。超外差式收音機(jī)的引入是因?yàn)榉糯笃鞯?/p>