模拟电子基础课程设计报告超外差式收音机实验.doc

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1、存档资料 成绩： 华东交通大学理工学院课 程 设 计 报 告 书所属课程名称 模拟电子基础 题 目 电子工艺 分 院 电 信 分 院 专业班级 09通信2班 学号 学生姓名 指导教师 2011 年06月28日 华东交通大学理工学院课 程 设 计（ 论 文 ）任 务 书专 业 通信工程 班 级 2班 姓名 一、课程设计（论文）题目 电子工艺 二、课程设计（论文）工作：自 2011年06月 24日 起至 2011年06月28日 止。三、课程设计（论文）的目的和基本要求。目的：通过收音机的原理电路图，对一台调幅收音机进行安装，焊接和调试，了解类似电子产品的装配过程，掌握电子元器件的识别方法，培养自己

2、的实践技能。要求：1，认识常用电阻，电容等电子器件：2，了解收音机的工作原理：3熟练焊接的具体步骤：4，学习并掌握收音机的调试方法：5，掌握电子线路故障的排除方法. 学生签名： ( ) 2011年6月24日序号项 目等级优秀良好中等及格不及格1课程设计态度评价2出勤情况评价3任务难度评价4工作量饱满评价5任务难度评价6设计中创新性评价7论文书写规范化评价8综合应用能力评价综合评定等级课程设计（论文）评阅意见评阅人 职称 20 年 月 日 目录第1章 课程设计的目的和要求.5 1.1目的.5 1.2要求.5第2章 收音机的原理及组装.6 2.1收音机工作原理 .6 2.2收音机的组装.9第3章

3、调试及需注意的事项.17第4章 心得体会.21第5章 参考文献.22致 谢 .22第1章 课程设计的目的和要求1.1目的1.掌握S66D收音机电路各功能模块的基本原理，培养电路基本设计的基本思路和方法，通过手动操作，熟悉电路的安装和焊接，掌握接受系统的调试，培养独立完成课程的动手能力2. 熟悉手工焊接常用工具的使用3. 熟悉常用电子元器件的类别，符号，规格，性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书4. 能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用万用表5. 基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品安装与焊接6. 熟悉电子产品的安装工艺的生产流程7. 培养建立工程概念:在

4、实践中注重工艺技术在实际工作中的应用,培养其良好的专业意识。1.2要求1. 理解收音机组装与调试的实验原理及组装过程 2. 亲自动手组装与调试 3. 撰写设计报告第2章 收音机的原理及组装2.1收音机工作原理 收音机原理就是把从天线接收到的高频信号经检波（解调）还原成音频信号，送到耳机变成音波。由于广播事业发展，天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来，音频信号就会象处于闹市之中一样，许多声音混杂在一起，结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性电路，它的作用是把所需的信号（电台）挑选出来，并把不要的信号“滤掉”，以免产生干扰，这就是我们收听

5、广播时，所使用的“选台”按钮。 选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号，利用它直接推动耳机（电声器）是不行的，还必须把它恢复成原来的音频信号，这种还原电路称为解调，把解调的音频信号送到耳机，就可以收到广播。 上面所讲的是最简单收音机称为直接检波机，但从接收天线得到的高频天线电信号一般非常微弱，直接把它送到检波器不太合适，最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器，把高频信号放大。即使已经增加高频放大器，检波输出的功率通常也只有几毫瓦，用耳机听还可以，但要用扬声器就嫌太小，因此在检波输出后增加音频放大器来推动扬声器。 高放式收音机比直接检波式收音机灵敏度高、功率大，但是选择性还较差，调谐

6、也比较复杂。把从天线接收到的高频信号放大几百甚至几万倍，一般要有几级的高频放大，每一级电路都有一个谐振回路，当被接收的频率改变时，谐振电路都要重新调整，而且每次调整后的选择性和通带很难保证完全一样，为了克服这些缺点，现在的收音机几乎都采用超外差式电路。 超外差的特点是：被选择的高频信号的载波频率，变为较低的固定不变的中频(465KHz)，再利用中频放大器放大，满足检波的要求，然后才进行检波。在超外差接收机中，为了产生变频作用，还要有一个外加的正弦信号，这个信号通常叫外差信号，产生外差信号的电路，习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频，因此在混频器之前的选择电路，和本振采

7、用统一调谐线，如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐，使之差保持固定的中频数值。由于中频固定，且频率比高频已调信号低，中放的增益可以做得较大，工作也比较稳定，通频带特性也可做得比较理想，这样可以使检波器获得足够大的信号，从而使整机输出音质较好的音频信号。图2 电路分5个模块：输入调谐电路 变频电路 中频放大电路 检波和自动增益电路和功率放大电路。2.1.1 输入调谐电路 从天线上接收到的各种高频信号中选择出所需要的电台信号并送到变频级。输入电路是收音机的大门，它的灵敏度和选择性对整机的灵敏度和选择性都有重要影响。 2.1.2 变频电路 又称变频器，由本机振荡器和混频器组成，其作用是将输入电路选

8、出的信号（载波频率为fs的高频信号）与本机振荡器产生的振荡信号（频率为fr）在混频器中进行混频，结果得到一个固定频率（465kHz）的中频信号。这个过程称为“变频”，它只是将信号的载波频率降低了，而信号的调制特性并没有改变，仍属于调幅波。由于混频管的非线性作用，fs与fr在混频过程中，产生的信号除原信号频率外，还有二次谐波及两个频率的和频和差频分量。其中差频分量（frfs）就是我们需要的中频信号，可以用谐振回路选择出来，而将其它不需要的信号滤除掉。因为465kHz中频信号的频率是固定的，所以本机振荡信号的频率始终比接收到的外来信号频率高出465kHz，这也是“超外差”得名的原因。 2.1.3

9、中频放大电路 又叫中频放大器，其作用是将变频级送来的中频信号进行放大，一般采用变压器耦合的多级放大器。中频放大器是超外差式收音机的重要组成部分，直接影响着收音机的主要性能指标。质量好的中频放大器应有较高的增益，足够的通频带和阻带（使通频带以外的频率全部衰减），以保证整机良好的灵敏度、选择性和频率响应特性。2.1.4 检波和自动增益电路 检波的作用是从中频调幅信号中取出音频信号，常利用二极管来实现。由于二极管的单向导电性，中频调幅信号通过检波二极管后将得到包含有多种频率成份的脉动电压，然后经过滤波电路滤除不要的成份，取出音频信号和直流分量。音频信号通过音量控制电位器送往音频放大器，而直流分量与信

10、号强弱成正比，可将其反馈至中放级实现自动增益控制（简称AGC）。收音机中设计AGC电路的目的是：接收弱信号时，使收音机的中放电路增益增高，而接收强信号时自动使其增益降低，从而使检波前的放大增益随输入信号的强弱变化而自动增减，以保持输出的相对稳定。 2.1.5 功率放大电路 用来对音频信号进行功率放大，用以推动扬声器还原声音，要求它的输出功率大，频率响应宽，效率高，而且非线性失真小。2.2收音机的组装 2.2.1仪器1.中夏S66E六管超外差式收音机实验套件2.万用表3.电烙铁和锡丝4.剪刀、镊子、钳子、螺丝刀5.两节0.5V干电池6.实验台 2.2.2元器件清单电阻： 在本次课程设计中可以根据

11、色差法对11个电阻进行分类。具体方法如下：棕红橙黄绿蓝紫灰白黑金银12345678905%10%电阻值计算方法：在实物电阻中，第一二种颜色所对应的数字代表电阻值的前两位数字，最后一种颜色所对应的数字代表电阻值中从第三位开始数，“0”的个数。电解电容和瓷片电容： 在安装电解电容时要求电容的管脚长度要适中，要正确判断管脚的正，负极，否则不能完成实现收音功能。并且电解电容要紧贴电路板立式安装焊接，太高就会影响后盖的安装。 瓷片电容和电解电容一样，要求其管脚的长度要合适。 在焊接瓷片电容时不必考虑它的正负极性。三极管： 本次课程设计组装的收音机中有两种三极管。V5，V6为9013属于中功率三极管，V4

12、为9014属于高频小功率三极管，在安装时，一定注意要将元件安在正确的位置，否则装出来的效果不好。同时，要求电容和三极管管脚的长度要适中，不要剪的太短，也不要留的太长，使它们不要超过中周的高度。中频变压器（中周）： 中频变压器（简称中周）三只为一套，T2为振荡线圈的中周型号为LF10-1（红色），T3为第一级中放用的中周型号为TF10-1（白色），T4为第二级中放的中周型号为TF10-1（黑色）。这三只中周在出厂前均已调在规定的频率上，装好后只需微调甚至不调，不要乱调。中周外壳除起屏蔽作用外，还起导线的作用，所以中周外壳必须接地。磁棒线圈： 磁棒线圈的四根引线头可以直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回

13、摩擦几次即可自动镀上锡，四个线头的接在对应的印制板的焊盘上，即a,b,c,d点，焊接前要仔细辨别b、c引脚，切不可弄反。调谐盘： 由于调谐用的双连拨盘安装时离电路板很近，所以在它的圆周内的高出部分的元件引脚在焊接前先用剪刀剪去，以免安装或调谐时有障碍，影响拨盘调谐的元件有T2和T4的引脚以及接地焊片，双连的三个引出脚，电位器的开关脚和一个引脚。耳机插座： 先将插座的靠尾部下面的一个焊片往下从根部弯曲90度插在电路板上，然后再用剪下来的一个引脚的一端插在靠尾部上端的孔内，另一端插在电路板对应的J孔内，焊接时的速度一定要快以免烫坏插座的塑料部分，影响电路的导通。变压器： T5为输入变压器，线圈骨架

14、上有突点标记的为初级，印制版上也有圆点作为标记，安装时不要装反（还可以配合万用表测量进行分辨）。发光二极管和喇叭： 发光二极管主要用来进行收音机开关的指示，当开关打开时发光二极管亮，反之则不亮。它的接法弯曲成型，然后直接插到电路板上焊接即可，安装时要注意二极管的正负极。把喇叭放好后，如果挪动，可用电烙铁将其周围的三个塑料桩靠近喇叭的边缘烫下去把喇叭压紧，以免其松动不稳。除了上面列出的元器件外，还有电位器、电路板、导线、螺丝等等元器件。2.2.3组装步骤一： 元器件的准备1、 首先根据元器件清单清点所有元器件，检查有无缺失现象；目测元件外观，检查有无损坏。2、 利用色环读出电阻阻值，并用万用表测

15、试，两者进行比对。将正确的电阻归类放好。3、 测量变压器原边与副边之间的电阻，看有无短路现象。4、 正确辨别二极管、三极管和电解电容的极性。5、 将所有元器件L的漆膜、氧化膜清除干净，然后进厅搪锡（如元器件引脚未氧化则省去此项），检查印制板的铜箔线条是否完好，有无断线及短路，特别要柱意板的边缘是否完好二： 焊接1、焊接电阻，测好电阻的阻值然后放在纸上，我们要按R1-R11的顺序焊接，以免漏掉电阻，焊接完电阻之后我门需要用万用表检验一下各电阻是否还和以前得值是一样（检验是否有虚焊）。2、焊接中周，为了使印刷电路板保持平衡，我们需要先焊两个对角得中周，再焊接之前定要辨认好中周得颜色。3、焊接电容，

16、先焊接瓷介电容，要注意上面得读数，紧接这就是焊电解电容了，特别要注意长脚是“+”极，短脚是“-”极。4、焊接三极管，定要认清“e”，“b”，“c”三管脚。5、焊接中周和变压器及开关。6、焊接天线线圈，四根线一定要按照电路图准确无误得焊接好。7、焊接喇叭和电池座三：安装1、 将已经焊接好的电路板安在外壳上，拧上螺丝2、 将喇叭对准位置放好3、 将电池插座按正负极顺序依次安好4、 盖上后盖，贴上标签第3章 调试及需注意的事项 收音机的调试主要包括：基本调试（外观检查和静态电路测试）、中周调整、中频频率调整、统调。1、收音机的基本调试 调试是为了收音机能正常更好的工作，将调试好的部件组装成整机后，不

17、可能都处在最佳配合状态，而满足整机的技术指标。所以，单元部件经组装后一定要进行整机调试。 首先，按直观检查的方法对整机进行外观检查。外观检查有如下内容：焊接质量检查、电池夹弹簧检查、频率刻度指示检查、旋钮检查、耳机插座检查、机内异物检查等。结构调整主要是检查印制电路板各部件的固定是否牢靠，有无松动，各接插件间接触是否良好，机械转动部分是否灵活。 其次，对电路电流进行测量。将电位器开关关掉，装上电池用万用表的50mV档来测量，表笔跨接在电位器开关的两端（黑色表笔接电池负极，红色表笔接开关的另一端）若电流指示小于10mV，则说明可以通电，将电位器开关打开（音量旋至最小即测量静态电流）用万用表分别依

18、次测量D，C，B，A四个电流缺口，若被测量电流的数字在规定的参考值的左右即可用电烙铁将四个缺口依次连通，再把音量开到最大，调双连拨盘即可收到电台。在安装电路板的时候注意把喇叭及电池引线埋在比较隐蔽的地方，并且不要影响调谐拨盘的旋转和避开螺丝桩子，电路板挪位后再上螺丝固定。当测量不在规定的电流值的范围则要仔细检查三极管的极性有没有装错，中周是不是装错位置以及虚焊等，若测量哪一级电流不正常则说明那一级电流有问题。2、中周调整 由于和中周变压器并联的电容器的容量总存在误差，机内的布线也存在着不同的分布电容，这些都会引起中周变压器的失谐，所以要进行调整。但由于中周在出厂时厂家就已经调好，在这里就不需要

19、我们再来调整中周了。如果出厂时没有调整好中周，则可以按以下方法进行中周调整：把高频信号发生器调到465kHz上，双连电容逆时针旋到头，然后调TF10（黑色）、TF10（白色）两个中周，反复调几次，达到收音机喇叭声音最响为止。3、中频频率调整 收音机中波段频率范围一般规定在5351605kHz。它是通过双连电容从容量最大到容量最小来实现这种连续调谐的，为了满足上述的要求所以必须调频率范围。在出厂前厂家也已经调整好，在这我们也不需要再调整了。4、统调统调就是通过调试收音机的输入回路、本机振荡频率、中放回路的中频频率校正，从而达到在接收的频率范围内机子具有良好的频率跟踪特性。所谓跟踪是指在接收的频率

20、范围内，当接收任一频率的电台时，本机振荡频率与要接收的频率通过混频电路后都应该输出标准的中频频率信号，在超外差AM（调幅）波段中，中频频率为465KHZ。从理论上讲，中波收音机从5251605kHz的范围内，振荡频率和外部电台频率之差各点都应该是465kHz，但实际上是很难做到的，为了使整个波段内都能做到基本同步，经过大量实验证明，只要把600kHz，1000kHz，1500kHz这三点调准就可以了，所以要进行三点统调。中波的频率范围是：530KHZ-1600KHZ,那么本机振荡的频率范围就应该在955KHZ-2065KHZ，收音机是通过一个双联可变电容来同时改变输入回路的谐振频率和本机振荡频

21、率的，理想状态下，我们在选台时在整个波段的频率范围内，本机振荡频率与输入回路谐振频率之差都应该保持在465KHZ，但实际情况并没有这么理想，由于本机振荡电路与输入回路分属不同的谐振槽路且谐振频率也不同，虽然我们输入回路和本机振荡电路的谐振电容是同步联动的，但由于电路参数的差异，很难保证在正个接收频率范围内都能准确地差拍出465KHZ中频，为此在实际电路中都作了一些补偿措施。一般说来，输入回路的线圈和本机振荡线圈及所配的双联电容及都是配套元件。统调的具体方法如下所示：在波段的低端接收一个已知频率的本地强信号台，当接收到电台声音后，看此时调谐刻度指针所指的频率是否和所接收的频率一致，如果不一致可调

22、整本机振荡线圈B5的磁芯，并同时旋动调谐旋钮，直到刻度指针所指示的频率与接收频率一致，然后调整输入回路线圈L2在磁棒的位置是声音最大为止。如果刻度指针所指示的频率与接收频率已经一致，此时只要调整L2使声音最大即可。统调的第三步方法与第二步相似，在波段的高端接收一个已知频率的强信号电台，分别调整C2和C9使刻度指针所指的频率与接收的频率一致且声音最大即可。反复第二和第三步进行微调是接收效果达到最好成绩。高、低端调试好后，中端一般都不用调了，除非你在输入回路或本机振荡电路所使用的元件参数有误。第4章 心得体会通过的实践，我对收音机的工作原理和各个部分的工作方式有了深刻的了解，巩固了课堂上学习的理论

23、知识。另外，我还学会了如何识别和使用常见的电子元器件，学会了电烙铁的正确使用方法。如果说我们以前学的都是一些理论知识，那么此次实训让我们经历了一次真正的实践。从最简单的电阻电容的识别，以及各种电子元器件的识别、使用及其检测，到电烙铁的正确使用以及正确焊接，都是对我们学习的一种考核。由于从小就好动的习惯以及我对这门课充满的热情让我在这次的实践中横有成就感。由于这次实践是以学生自己动手，掌握一定操作技能并亲手设计、制作、组装与调试为特色的。它将基本技能训练，基本工艺知识和创新启蒙有机结合，培养我们的实践能力和创新精神，。作为信息时代的大学生，作为国家重点培育的高技能人才，仅会操作鼠标是不够的，基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。第5章 参考文献1 张肃文. 高频电子线路. 高等教育出版社.2006.2 刘斌文. 精通Visual Basic.NET中文版M. 北京：机械工业出版社，20043 苏金明，周建斌. 用VB.NET和VC#.NET开发交互式CAD系统M. 北京：电子工业出版社，20044 李万红，梁靓. VB.NET程序设计入门M. 北京：清华大学出版社，20025 普悠玛. VB.NET程序设计示例导学M. 北京：科海电子出版社，2003致 谢