超外差式收音機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、超外差式收音機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一、內(nèi)容摘要 超外差式收音機(jī)是最經(jīng)典的電路設(shè)計(jì)之一，3V供電，具有安裝調(diào)試方便、工作穩(wěn)定、聲音宏亮、耗電省等優(yōu)點(diǎn)。它由輸入調(diào)諧電路、變頻電路、中頻放大電路、檢波和自動(dòng)增益控制電路、前置低放電路、功率放大器電路等部分組成。通過對(duì)散件的組裝，深入學(xué)習(xí)超外差式收音機(jī)的原理，進(jìn)一步學(xué)習(xí)電子技術(shù)、掌握電子安裝工藝、了解測(cè)量和調(diào)試技術(shù)。二、設(shè)計(jì)目的要求1焊接練習(xí)，要求焊點(diǎn)光亮、圓滑，無虛焊。2對(duì)所有元器件進(jìn)行檢測(cè)，并能正確地分析其作用。3準(zhǔn)確、高質(zhì)量地進(jìn)行印刷電路板的焊接。4正確地進(jìn)行調(diào)試、對(duì)相關(guān)電壓、電流進(jìn)行測(cè)量。5進(jìn)行統(tǒng)調(diào)，檢查收臺(tái)的效果。三、設(shè)計(jì)工具材料四、超外差調(diào)幅接收機(jī)

2、的組成及原理圖1 工作方框圖 如圖2所示，電路分析的主線是六個(gè)不同功能的三極管。 圖2 六管超外差式收音機(jī)電路原理圖 輸入調(diào)諧電路：輸入調(diào)諧電路由雙連可變電容器的CA和T 1的初級(jí)線圈組成，是一并聯(lián)諧振電路，T l是磁性天線線圈，從天線接收進(jìn)來的高頻信號(hào)，通過輸入調(diào)諧電路的諧振選出需要的電臺(tái)信號(hào)，當(dāng)改變CA，就能收到不同頻率的電臺(tái)信號(hào)。 變頻電路：本機(jī)振蕩和混頻合起來稱為變頻電路。變頻電路是以VT1為中心，它的作用是把通過輸入調(diào)諧電路收到的不同頻率電臺(tái)信號(hào)變換成固定的465KHz的中頻信號(hào)。VT l、T2、CB等元件組成本機(jī)振蕩電路，它是產(chǎn)生一個(gè)比輸入信號(hào)頻率高465 KHz的等幅高頻振蕩信號(hào)

3、?；祛l電路由VT l、T3的初級(jí)線圈等組成，其結(jié)果是產(chǎn)生各種頻率的信號(hào) 中頻放大電路：主要由VT2、VT3組成的兩級(jí)中頻放大器。 檢波和AGC電路：中頻信號(hào)經(jīng)一級(jí)中頻放大器充分放大后由T4耦合到檢波管VT3，VT3既起放大作用，又是檢波管，VT3構(gòu)成的三極管檢波電路，檢波效率高，有較強(qiáng)的自動(dòng)增益控制(AGC)作用。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)，C4、C5起濾去殘余的中頻成分的作用。 前置低放電路：檢波濾波后的音頻信號(hào)由電位器RP送到前置低放管VT4，經(jīng)過低放可將音頻信號(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)

4、電位器RP可以改變VT4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。 功率放大器：主要是輸出較大的電壓和較大的電流。由VT5、VT6組成同類型晶體管的推挽電路，R7、R8和R9、R10分別是VT5、VT6的偏量電阻。變壓器 T5做倒相耦合，C9是隔直電容，也是耦合電容。為了減少低頻失真，電容C9選得越大越好。該電路能在較低的工作電壓下輸出較大的功率，最后到達(dá)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。五、電路版設(shè)計(jì)過程1、繪制電路圖：手工繪制 計(jì)算機(jī)軟件繪制原則：元件布局合理、美觀、方便，線條不能交叉！2、準(zhǔn)備敷銅板：根據(jù)需要選用敷銅板裁剪敷銅板對(duì)敷銅板表面進(jìn)行清潔處理（去掉污跡和氧化層）3、復(fù)印電路：用新復(fù)寫紙將

5、電路接線圖復(fù)寫到敷銅板上，注意方向，如果所繪制的原理理圖是在元件面繪制的，復(fù)寫時(shí)，一定要將圖紙反過來復(fù)寫！4、描線：可用如下幾種方法：用油漆描線用指甲油描線后者需準(zhǔn)備一個(gè)注射器，將指甲油吸入其中，再用注射器針尖描線。5、腐蝕：有兩種腐蝕液：三氯化鐵腐蝕液雙氧水+鹽酸腐蝕液前者花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，但比較好控制，后者花費(fèi)的時(shí)間短，但易腐蝕過頭。6、鉆孔：腐蝕結(jié)束后，對(duì)電路板鉆孔，注意鉆孔前，一定要先用定位釘定位，既在鉆孔處先釘一個(gè)小凹坑，以免鉆孔時(shí)鉆頭打滑，將孔鉆偏或?qū)@頭折斷。圖3電路板六、收音機(jī)組裝和調(diào)試過程使用的主要工具和儀表電烙鐵、吸錫器、焊錫、指針式萬用表、數(shù)字式萬用表、無感改錐組裝和調(diào)試電

6、路的方法和技巧焊接與裝配技巧1、先不急于焊接，首先對(duì)照電原理圖熟悉印刷電路板。2、清點(diǎn)元器件并用三用表進(jìn)行測(cè)試好壞，如三極管的ebc的判斷、發(fā)光二極管的正負(fù)極、磁棒線圈的初級(jí)、次級(jí)一定不能搞錯(cuò)，三個(gè)中周有沒開路？輸入變壓器的初、次級(jí)在焊接前一定不能弄反。尤其是中周、變壓器一旦焊接錯(cuò)了再焊下來很容易損壞。3、仔細(xì)閱讀裝配說明，按照要求一絲不茍進(jìn)行焊接。4、在裝配前一定要對(duì)元器件的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，包括電阻的阻值、大電容的漏電、小電容的開路、電位器的電阻及接觸是否良好。5、焊接電解電容時(shí)，注意正負(fù)極性，并且焊接速度要快，以免過熱損壞內(nèi)部。6、焊接時(shí)要保證無虛焊，有幾點(diǎn)要注意：有些三極管的腿不太沾

7、錫，易造成虛焊，故在焊接前要將元器件的腿用攝子好好刮一刮，然后鍍上錫以后再焊接到印刷電路板上。焊接與調(diào)試注意事項(xiàng)1、在使用電烙鐵時(shí)，首先要檢查電源線有沒有被燙壞以致裸露出銅線造成觸電的危險(xiǎn)，有這種情況及時(shí)與老師聯(lián)系，用絕緣膠布將裸露處包好。 2、電烙鐵在使用時(shí)一定要放在烙鐵架上，并且要遠(yuǎn)離易燃物。人離開時(shí)一定要拔下插頭，以免造成火災(zāi)。 3、在通電調(diào)試時(shí)，桌面一定要干凈，印刷板下面無雜物，以免造成短路，燒毀元器件。 4、測(cè)量電壓、電流時(shí)先看三用表的檔位對(duì)不對(duì)。否則要燒保險(xiǎn)絲。5、焊接順序：由低到高，由小到大，由耐熱到怕熱，如：電阻、瓷片電容、電解電容、中周、輸入變壓器、三極管等。6、元器件放在電

8、路板的正面（無銅箔的一面）；7、焊接時(shí)要注意工藝要求，元器件排列整齊，電阻采用臥式，電解電容注意正負(fù)極，每個(gè)焊點(diǎn)焊接時(shí)間不要長(zhǎng)，焊點(diǎn)光亮；8、電烙鐵上的焊錫不要亂甩，防止?fàn)C傷；調(diào)試步驟和方法1.測(cè)量測(cè)試點(diǎn)電流:電位器開關(guān)關(guān)掉，裝上2節(jié)5號(hào)電池，將萬用電表的表筆跨接在電位器開關(guān)的兩端，若電流在10mA左右，則說明可以通電，將電位器開關(guān)打開（音量旋至最小即測(cè)量靜態(tài)電流），用萬用表分別依次測(cè)A、B、C、D四電流缺口，若測(cè)量的數(shù)值在以下數(shù)值的附近：A=0.36mA，B=0.5mA，C=2mA，D=1.5mA，則可以用焊錫將缺口依次連通，再把音量調(diào)到最大，調(diào)雙聯(lián)撥盤即可收到電臺(tái)。我測(cè)得的各點(diǎn)數(shù)據(jù)為：A=

9、0.38mA，B=0.5mA，C=2.2mA，D=1.6mA，與上面的數(shù)據(jù)出入不大。2.中頻調(diào)整:打開收音機(jī)，隨便找一個(gè)低端電臺(tái)，先調(diào)黑中周T4，調(diào)到聲音響亮為止，然后調(diào)白中周T3，是聲音最大。當(dāng)本地電臺(tái)已調(diào)到很響時(shí)，改收弱的外地電臺(tái)，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的次序，反復(fù)細(xì)調(diào)二、三遍。 3.對(duì)刻度:調(diào)低端：在550-700KHz范圍內(nèi)選一個(gè)電臺(tái)，如中央人民廣播電臺(tái)640KHz，調(diào)紅中周T2調(diào)到640KHz電臺(tái)聲音最大。調(diào)高端：在1400-1600KHz范圍內(nèi)選一個(gè)電臺(tái)，如1500KHz將撥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（和C

10、B并聯(lián)），使電臺(tái)聲音最大。以上兩步需反復(fù)二到三次，頻率刻度才能調(diào)準(zhǔn)。 4.統(tǒng)調(diào):低端統(tǒng)調(diào)：收一個(gè)最低端電臺(tái)，調(diào)整線圈在磁棒上的位置，使聲音最響。 高端統(tǒng)調(diào)：收一個(gè)最高端電臺(tái)，調(diào)節(jié)雙聯(lián)右上角的微調(diào)電容（和CA并聯(lián)），使聲音最響。測(cè)試收音機(jī)是否已統(tǒng)調(diào)好：用銅鐵棒來檢驗(yàn)，檢驗(yàn)時(shí)：把雙聯(lián)電容器旋到統(tǒng)調(diào)點(diǎn)（高頻端、低頻端均可）附近的一個(gè)電臺(tái)上，然后把銅鐵棒靠近磁性天線T1。如果銅端靠近T1使聲音增加，說明T1的電感量大了（因?yàn)殂~是良導(dǎo)體，當(dāng)銅棒靠近輸入回路時(shí)，銅棒上產(chǎn)生感應(yīng)電流，此電流反作用于輸入回路，使輸入回路的總電感量小），這時(shí)應(yīng)把線圈向磁棒的端頭移動(dòng)，如移到頭還是聲音增大，則說明T1的初級(jí)圈數(shù)多了

11、，應(yīng)該拆下幾圈以減小電感量；反之，若磁棒端靠近T1（磁棒可磁化，會(huì)使T1的電感量增加）使聲音增大，則說明T1的電感量小了，可把線圈往磁棒中間移動(dòng)或增加幾圈；如果銅鐵棒無論哪頭靠近T1都使聲音變小，說明統(tǒng)調(diào)是合適的。 圖4最后焊好的收音機(jī)（圖）七、故障及解決措施1、指示燈不亮：發(fā)光二極管裝反。2、A點(diǎn)無電流：磁棒線圈C、D端的漆未刮，造成虛焊。3、B點(diǎn)無電流：VT2管腳焊錯(cuò)；T4中周斷線。4、C點(diǎn)無電流：變壓器裝反了；VT4管腳焊錯(cuò)。5、D點(diǎn)無電流：VT5、VT6管腳焊錯(cuò)。6、收不到臺(tái)：磁棒線圈1、2、3、4線焊顛倒、四個(gè)端點(diǎn)虛焊。7、無聲：喇叭斷線、耳機(jī)插孔接觸不良。八、收獲與體會(huì)本次高頻電子

12、課程實(shí)習(xí)歷時(shí)兩個(gè)周，其中包括了超外差式收音機(jī)的電路原理圖的設(shè)計(jì)和實(shí)際的動(dòng)手焊接，不僅讓我在理論層次上對(duì)電路有了更深層次的理解，更讓我深入認(rèn)識(shí)到了實(shí)踐的重要性。通過這次設(shè)計(jì)和焊接超外差式收音機(jī)，讓我對(duì)超外差式收音機(jī)的工作原理也是有了更深層次的了解。超外差式收音機(jī)是采用了變頻技術(shù)，使接收到的電波信號(hào)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為465kHz的中頻信號(hào)，再經(jīng)過多級(jí)中放和檢波，就能得到音頻信號(hào)。這樣的優(yōu)點(diǎn)是便于信號(hào)的統(tǒng)一放大和解調(diào)，接收高低端電臺(tái)（不同載波頻率）的，靈敏度一致且靈敏度高，選擇性好。但是我發(fā)現(xiàn)以上的設(shè)計(jì)依然存在一些不足。不足與改進(jìn)之處：（一）沒有外接天線，在室內(nèi)的收音效果比較差；（二）耳機(jī)插座不是通用的立體

13、聲耳機(jī)插座；（三）由于混頻電路處在收音機(jī)的前端，混頻自身產(chǎn)生的噪音對(duì)整機(jī)的噪音系數(shù)影響較大等。具體的改進(jìn)方法：增加外接天線，增強(qiáng)收音效果；將耳機(jī)插座改為立體聲耳機(jī)插座；將R6換為高頻扼流圈，以抑制噪聲和干擾。因?yàn)樯蠈W(xué)期有過焊接電路的經(jīng)驗(yàn)，所以我并沒有花費(fèi)太多的時(shí)間就把電路裝配并焊接好了。之后我插上電池并打開開關(guān)以后，發(fā)現(xiàn)燈亮但是喇叭沒有任何聲音。我把電路板重新拆下來仔細(xì)檢查之后發(fā)現(xiàn)有一個(gè)點(diǎn)是虛焊上去的，或者是安裝的過程中把這個(gè)點(diǎn)給碰掉了。之后我把這個(gè)點(diǎn)焊好，把收音機(jī)安裝好之后，打開開關(guān)。就聽見了沙沙的聲音。于是，我找到了一個(gè)信號(hào)比較好的地方，慢慢地轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)頻按鈕，就沒轉(zhuǎn)幾下，就聽到了第一個(gè)臺(tái)，比

14、較清晰。經(jīng)過我的多次檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)一般都穩(wěn)定在8到10個(gè)臺(tái)之間。在給老師驗(yàn)收的過程中，收到了9個(gè)不同頻率的電臺(tái)。通過認(rèn)真完成這次課程設(shè)計(jì)，不但讓我們把學(xué)過的知識(shí)和技能與實(shí)踐相結(jié)合，提高了我們的動(dòng)手能力，而且從中我們獲得了很多新知識(shí)，拓展了我們的視野。作為通信工程專業(yè)的學(xué)生，我們不僅僅要學(xué)會(huì)電子知識(shí)，更重要的是學(xué)以致用，而且現(xiàn)在科技日新月異，更應(yīng)不斷充實(shí)自己，這樣才能在畢業(yè)以后有更好的就業(yè)機(jī)會(huì)，才能更好地實(shí)現(xiàn)自己的理想！九、參考文獻(xiàn)：1張肅文.高頻電子線路.高等教育出版社，20102劉金梅.超外差收音機(jī)原理安裝與調(diào)試實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，20083童詩白主編.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第4版.北京：高等教育出版，20064夏術(shù)泉.通信電子線路.北京：北京理工大學(xué)出版社，2010青島農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)與信息科學(xué)學(xué)