hx108七管半導(dǎo)體收音機(jī)原理及其焊接.doc

七管半導(dǎo)體收音機(jī)設(shè)計(jì)及其焊接 學(xué)院：班級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：2012年1月6日七管半導(dǎo)體收音機(jī)工作原理及其焊接摘要： 收音機(jī)是最常用的家用電器之一，在本次設(shè)計(jì)中，其目的是得到一個(gè)超外差式調(diào)幅收音機(jī)，本文主要針對(duì)HX108-2半導(dǎo)體收音機(jī)的原理和焊接做了簡(jiǎn)單的介紹。超外差收音機(jī)由輸入電路、變頻級(jí)、中頻放大級(jí)、檢波級(jí)、AGC電路、低頻放大級(jí)、功放級(jí)和揚(yáng)聲器組成。結(jié)合接收框圖，對(duì)收音機(jī)的各部分電路進(jìn)行詳細(xì)的理論分析與討論，從而加深對(duì)模擬調(diào)制系統(tǒng)和無(wú)線(xiàn)電通信理論知識(shí)的理解。關(guān)鍵詞：超外差 焊接 功放 變頻 檢波 Keywords: specialized superheterodyne welding power amplifier inverter detection 引言：收音機(jī)是一種能接收無(wú)線(xiàn)電廣播信號(hào)，將電磁波還原成聲音的設(shè)備。隨著現(xiàn)在社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)電子產(chǎn)品的要求越來(lái)越高，因而電子產(chǎn)品無(wú)論從制作上還是銷(xiāo)售上都要求很高。通信技術(shù)在日常生活中得到廣泛應(yīng)用，本人也學(xué)到了一些通信的知識(shí)，本次設(shè)計(jì)需要的是高頻方面的知識(shí)。本次設(shè)計(jì)的主要目的從總體上說(shuō)，是鞏固已學(xué)的理論知識(shí)，能夠建立無(wú)線(xiàn)調(diào)幅收音機(jī)的整體概念，了解調(diào)幅接收機(jī)整機(jī)各個(gè)單元電路之間的關(guān)系及相互影響，正確設(shè)計(jì)接收機(jī)的各個(gè)單元電路。以收音機(jī)作為綜合實(shí)驗(yàn)題目，不僅可以充分發(fā)揮專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)，而且扎實(shí)掌握各種電路的結(jié)構(gòu)及工作原理，從而達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合之目的。 正文：一、 超外差收音機(jī)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) 超外差是指輸入信號(hào)和本地振蕩信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)固定中頻信號(hào)的過(guò)程。如果把收音機(jī)收到的廣播電臺(tái)的高頻信號(hào)，都變換為一個(gè)固定的中頻載波頻率（僅是載波頻率發(fā)生改變，而其信號(hào)包絡(luò)仍然和原高頻信號(hào)包絡(luò)一樣），然后再對(duì)此固定的中頻進(jìn)行放大、檢波、再加上低放級(jí)，就成了超外差式收音機(jī)。超外差式接收機(jī)的原理框圖及電路原理圖：主要性能：1頻率范圍：525-1605KHZ 2.中頻頻率：455KHZ3靈敏度：1.5mV/m 26dB S/N 4.選擇性：20dB 9KHZ5電源：電壓3V2節(jié)5號(hào)電池 6.靜態(tài)電流：無(wú)訊號(hào)20mA7輸出功率：180mW 10失真度二、各部分模塊的電路設(shè)計(jì)及原理分析1、 輸入電路工作原理超外差收音機(jī)的輸入電路利用串聯(lián)諧振特性來(lái)選擇所需要的信號(hào)，由初級(jí)調(diào)諧線(xiàn)圈L和兩個(gè)可變電容器C組成。調(diào)節(jié)可變電容 C1可使 LC 的固有頻率等于電臺(tái)頻率，產(chǎn)生諧振，以選擇不同頻率的電臺(tái)信號(hào)。再由L2耦合到下一級(jí)變頻級(jí)。而其他頻率信號(hào)因未發(fā)生諧振，電路對(duì)它們呈現(xiàn)的阻抗就大，相應(yīng)的電路電流就小。因此，只有剛才的電臺(tái)頻率的信號(hào)被選出來(lái)，其他頻率的信號(hào)都被有效地抑制。調(diào)節(jié)，組成的輸入電路，使它對(duì)欲接收的信號(hào)發(fā)生諧振的過(guò)程叫做調(diào)諧，也就是通常所說(shuō)的選臺(tái)。這種輸入電路一般稱(chēng)為調(diào)諧輸入電路或調(diào)諧回路【】（輸入電路），變頻級(jí)電路原理變頻電路把輸入電路送來(lái)的廣播電臺(tái)的高頻載波信號(hào)變成的中頻載波信號(hào)。三極管的集電極負(fù)載是個(gè)中頻變壓器，由它選出中頻信號(hào)，再送到后續(xù)的中頻放大級(jí)去【】由于晶體管的非線(xiàn)性作用，將產(chǎn)生多種頻率的信號(hào)，其中有一種是本振頻率和電臺(tái)頻率相差的中頻信號(hào)，它正是這種超外差收音機(jī)所需要的工作信號(hào)【】電路中的C1a、C1b為補(bǔ)償電容，是為了保證振蕩頻率的跟蹤（又稱(chēng)為統(tǒng)調(diào)）而設(shè)置的。C2為高頻旁路電容，對(duì)高頻信號(hào)相當(dāng)于短路。C3為耦合電容。R1、R2為V1提供了靜態(tài)偏置電流，使它穩(wěn)定的工作在非線(xiàn)性區(qū)。變頻級(jí)部分電路圖3、中放電路前一級(jí)產(chǎn)生的中頻載波的電壓非常小，所以必須先進(jìn)行放大，然后再進(jìn)行解調(diào)。中頻放大級(jí)的的作用就是放大中頻電壓【1】。在收音機(jī)里的中頻放大器簡(jiǎn)稱(chēng)為中放，中頻放大級(jí)是指變頻輸出至振幅檢波器之間的那一部分電路，其作用是用來(lái)放大經(jīng)變頻得到的455kHz中頻信號(hào)，它是收音機(jī)的“心臟”部位。中放電路性能的好壞與否，在很大程度上決定著收音機(jī)的整機(jī)靈敏度、選擇性和頻率特性等主要性能指標(biāo)。如下圖，中放回路主要由T2、T3組成的兩級(jí)中頻放大器。第一中放電路中的T2負(fù)載是中頻變壓器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455KHz，第二級(jí)中放的任務(wù)主要是進(jìn)行再次放大，與直放式收音機(jī)相比，超外差式收音機(jī)靈敏度和選擇性都提高了許多，主要原因是有了中頻放大電路，它比高頻信號(hào)更容易調(diào)諧和放大?！?】（中放部分電路圖）4、檢波級(jí)及自動(dòng)增益控制（AGC）電路（1）檢波級(jí)在這時(shí)，如果在中頻放大后直接接上揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器還無(wú)法正常播放廣播，職能聽(tīng)到嗒嗒的雜音。只有把音頻信號(hào)從調(diào)幅波中分離出來(lái)，再將音頻信號(hào)通過(guò)低頻放大器和功率放大電路后加到揚(yáng)聲器上才行。完成這種分離作用的電路就是檢波電路，也稱(chēng)為解調(diào)器，可以用二極管或三極管來(lái)實(shí)現(xiàn)。檢波級(jí)的主要任務(wù)是把中頻調(diào)幅信號(hào)還原成音頻信號(hào)，C8、C9起濾去殘余的中頻成分的作用。檢波后的音頻信號(hào)由電位器的滑動(dòng)臂經(jīng)隔直電容C20送至低頻放大器。（檢波級(jí)部分電路圖）（2）、自動(dòng)增益控制（AGC）電路自動(dòng)增益控制電路能自動(dòng)調(diào)節(jié)收音機(jī)的增益，使收音機(jī)在接收強(qiáng)弱不同的電臺(tái)信號(hào)時(shí)，音量不致變化過(guò)大。自動(dòng)增益控制電路主要由R8電阻和C4電容組合來(lái)完成。如圖所示?？刂七^(guò)程是把檢波后低頻信號(hào)中的直流成分引到第一中放管的基極，控制中放管基極電流，從而實(shí)現(xiàn)AGC控制。電路中的R8和C4支路起AGC作用。設(shè)第一中放管的靜態(tài)基極電流為Ib，無(wú)外來(lái)信號(hào)時(shí)，Ib由偏置電路固定。當(dāng)收音機(jī)收到電臺(tái)信號(hào)時(shí)，信號(hào)經(jīng)變頻和中頻放大，然后由檢波二極管D檢波。檢波后的中頻脈動(dòng)電流被C8、R9和C9濾除，音頻信號(hào)經(jīng)隔直兼耦合電容C10送入低頻放大器。其中的直流成分為Id，一部分（Id）小號(hào)在電位器W上，另一部分（Ib）經(jīng)R8和C4濾波后注入第一中放管的基極。由于Ib和Ib的流向相反，Ib要抵消一部分Ib，使第一級(jí)中放的增益下降。外來(lái)信號(hào)越強(qiáng)，檢波后的Ib越大，使第一中放增益越低。反之，中放增益下降就越小，從而起到了AGC作用。（檢波級(jí)及自動(dòng)增益控制AGC）5，低頻放大與功率放大原理（1）低頻放大部分檢波器與功率放大器之間的電路稱(chēng)為低頻放大電路，主要作用是放大低頻信號(hào)，激勵(lì)功率放大器，使功率放大器有足夠的輸出功率，去推動(dòng)揚(yáng)聲器（負(fù)載）工作。檢波濾波后的音頻信號(hào)由電位器W送到前置低放管T5，經(jīng)過(guò)低放可將音頻信號(hào)電壓放大幾十到幾百倍，但是音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后帶負(fù)載能力還很差，不能直接推動(dòng)揚(yáng)聲器工作，還需進(jìn)行功率放大。旋轉(zhuǎn)電位器W可以改變T5的基極對(duì)地的信號(hào)電壓的大小，可達(dá)到控制音量的目的【3】 （低頻放大原理圖） （功率放大原理圖）（2）功率放大器功率放大器的任務(wù)是不僅要輸出較大的電壓，而且能夠輸出較大的電流。本電路采用無(wú)輸出變壓器功率放大器，可以消除輸出變壓器引起的失真和損耗，頻率特性好，還可以減小放大器的體積和重量。收音機(jī)中常用的功率放大器有甲類(lèi)（A類(lèi)）、推挽乙類(lèi)（B類(lèi)）和無(wú)變壓器功率放大器3種。而在HX108-2型收音機(jī)中所采用的功率放大電路是乙類(lèi)推挽功率放大器，電路如圖。推挽功放的工作原理是：當(dāng)輸入變壓器B6初級(jí)加有低頻信號(hào)，在正半周，初級(jí)線(xiàn)圈上端正，下端負(fù)，次級(jí)兩半線(xiàn)圈將感應(yīng)出兩個(gè)大小相等的低頻信號(hào)。此時(shí)功放管V6的基極為正，發(fā)射極為負(fù)，加有正偏壓而導(dǎo)通，功放管V7的基極為負(fù)，發(fā)射極為正，加有凡偏壓，因而不能導(dǎo)通。V6管上的電流I6c流過(guò)輸出變壓器B7初級(jí)上半線(xiàn)圈，輸出變壓器次級(jí)線(xiàn)圈便感應(yīng)出正半周信號(hào)電流，流過(guò)揚(yáng)聲器【4】。（低放和功放總連接圖）三 焊接工藝(1) 焊前準(zhǔn)備焊前要對(duì)印制電路板表面和元器件引腳進(jìn)行清潔。(2) 焊接方法采用點(diǎn)錫焊接法。先把元器件插入印制板規(guī)定的位置，經(jīng)檢查無(wú)誤后再用右手握電烙鐵，烙鐵頭的刃口放在元器件引腳的焊接位置，左手握焊錫絲的一端去接觸烙鐵刃口與元器件引腳的共同點(diǎn)進(jìn)行焊接。根據(jù)焊點(diǎn)大小控制焊錫量，焊錫量以包住引線(xiàn)、灌滿(mǎn)焊盤(pán)、能形成一個(gè)大小合適的圓滑的焊點(diǎn)為好。焊接時(shí)間不能太長(zhǎng)，也不能太短，接解時(shí)間視具體情況而定，焊完后先拿走焊錫絲再收回電烙鐵。(3) 注意事項(xiàng)1） 在焊錫未凝固以前不得搖動(dòng)元器件的引腳，以免造成虛焊；2）焊接熱敏易損元件時(shí)，可用鑷子或尖嘴鉗夾住元器件的引腳以幫助散熱；3）要特別注意電烙鐵加熱后的安全，不用時(shí)要在烙鐵架上放好，不要亂甩電烙鐵的焊錫，以免燙傷人及電烙鐵本身的導(dǎo)線(xiàn)；4）由于焊錫絲中的鉛是對(duì)人體有害的重金屬，操作時(shí)應(yīng)帶手套或操作后及時(shí)洗手。(4) 拆焊當(dāng)要更換元器件或有的地方焊錯(cuò)了，要將其拆下來(lái)。動(dòng)作要領(lǐng)是：加熱迅速、注意力集中、動(dòng)作快。最后達(dá)到接觸良好、牢固、清潔美觀(guān)。結(jié)束語(yǔ)：本次電子綜合實(shí)驗(yàn)提出較為簡(jiǎn)單實(shí)用的實(shí)驗(yàn)方案，即超外差式收音機(jī)。通過(guò)學(xué)習(xí)，使我對(duì)電子工藝的理論有了初步的系統(tǒng)了解。這些知識(shí)不僅在課堂上有效，對(duì)以后的電子工藝課的學(xué)習(xí)有很大的指導(dǎo)意義，在日常生活中更是有著現(xiàn)實(shí)意義；也對(duì)自己的動(dòng)手能力是個(gè)很大的鍛煉。實(shí)踐出真知，所有發(fā)明創(chuàng)造無(wú)一不是在實(shí)踐中得到檢驗(yàn)的。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)對(duì)超外差式收音機(jī)的原理學(xué)習(xí)和實(shí)物焊接，培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手的能力、創(chuàng)新能力以及分析和解決問(wèn)題的能力。理論與實(shí)踐相結(jié)合，使思路清晰化、問(wèn)題簡(jiǎn)單化，從而加