收音机实训报告.docx
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收音机实训报告.docx
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收音机实训报告
一、实验目的
超外差收音机原理安装与调试
二、实验目的
1.了解常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件图书。
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。
2.学习并掌握超外差收音机的工作原理
3.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理,基本掌握手工电烙铁的焊接技术。
4.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。
初步学习调试电子产品的方法,提高动手能力。
5.通过这次实习,我们应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用,并学会排除一些常见故障。
三、超外差收音机工作原理
收音机的原理是把从天线接受到的高频信号,经检波还原成音频信号,送到扬声器变成音波。
把接收到的电台高频信号,用一个变频级电路将它转化为频率固定的中频信号,然后在对这个中频信号进行多级放大,再检波,低放。
由于不同频率的无线电波用途较广、接受的电波较多,所以音频信号就会互相干扰,导致音响效果不好,所以当要选择所需的电台并把不要的信号“滤掉”,以免产生干扰,所以在我们收听广播时,使用选台按钮。
由于中频(465kHz)固定,且频率比高频已调信号低、中放的增益可以做的较大,工作较稳定,通频带特性也可做的理想、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,所以中频调谐放大电路可以做到选择性好、增益高又不易自激。
这样灵敏度和选择性都可大幅度改善,而且可使整个波段接受灵敏度均匀。
1.工作方框图
2.电路原理图
输入调谐电路
输入调谐电路由双连可变电容器的CA和T1的初级线圈Lab组成,是一并联谐振电路,Tl是磁性天线线圈,从天线接收进来的高频信号,通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号,电台信号频率是f=l/2πLabCA,当改变CA时,就能收到不同频率的电台信号。
变频电路
本机振荡和混频合起来称为变频电路。
变频电路是以VTl为中心,它的作用是把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号(高频信号)变换成固定的465KHz的中频信号。
VTl、T2、CB等元件组成本机振荡电路,它的任务是产生一个比输入信号频率高465KHz的等幅高频振荡信号。
由于Cl对高频信号相当短路,Tl的次级Lcd的电感量又很小,对高频信号提供了通路,所以本机振荡电路是共基极电路,振荡频率由T2、cB控制,CB是双连电容器的另一连,调节它以改变本机振荡频率。
T2是振荡线圈,其初次绕在同一磁芯上,它们把VT1的等电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路,本机振荡的电压由T2的初级的抽头引出,通过C2耦合到VT1的发射极上。
混频电路由VTl、T3的初级线圈等组成,是共发射极电路。
其工作过程是:
(磁性天线接收的电台信号)通过输入调谐电路接收到的电台信号,通过Tl的次级线圈Lcd送到VTl的基极,本机振荡信号又通过C2送到VTl和发射极,两种频率的信号在T1中进行混频,由于晶体三极管的非线性作用,混合的结果产生各种频率的信号,其中有一种是本机振荡频率和电台频率的差等于465KHz的信号,这就是中频信号。
混频电路的负载是中频变压器,T3的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路,它的谐振频率是465KHz,可以把465KHz的中频信号从多种频率的信号中选择出来,并通过T3的次级线圈耦合到下一级去,而其它信号几乎被滤掉。
中频放大电路
它主要由VT2、VT3组成的两级中频放大器。
第一中放电路中的VT2负载是中频变压器T4和内部电容组成,它们构成并联谐振电路,谐振频率是465KHz,与前面介绍的直放式收音机相比,超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多,主要原因是有了中频放大电路,它比高频信号更容易调谐和放大。
检波和自动增益控制电路
中频信号经一级中频放大器充分放大后由T4耦合到检波管VT3,VT3既起放大作用,又是检波管,VT3构成的三极管检波电路,这种电路检波效率高,有较强的自动增益控制(AGC)作用。
AGC控制电压通过R3加到VT2的基极,其控制过程是:
外信号电压↑→Vb3↑—Ib3↑→Ic3↑→Vc3↓通过R3Vb2↓→Ib2↓→Ic2↓→外信号电压↓
检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号,C4、C5起滤去残余的中频成分的作用。
前置低放电路
检波滤波后的音频信号由电位器RP送到前置低放管VT4,经过低放可将音频信号电压放大几十到几百倍,但是音频信号经过放大后带负载能力还很差,不能直接推动扬声器工作,还需进行功率放大。
旋转电位器RP可以改变VT4的基极对地的信号电压的大小,可达到控制音量的目的。
功率放大器(OTL电路)
功率放大器的任务是不仅要输出较大的电压,而且能够输出较大的电流。
本电路采用无输出变压器功率放大器,可以消除输出变压器引起的失真和损耗,频率特性好,还可以减小放大器的体积和重量。
VT5、VT6组成同类型晶体管的推挽电路,R7、R8和R9、R10分别是VT5、VT6的偏量电阻。
变压器T5做倒相耦合,C9是隔直电容,也是耦合电容。
为了减少低频失真,电容C9选得越大越好。
无输出变压器的功率放大器的输出阻抗低,可以直接推动扬声器工作。
四、安装过程要点
(一)印刷电路板上元件排列应注意的问题
(1)磁性天线要水平安装在整机的上端,不能竖直放。
磁棒周围不要放置大型的金属元件。
(2)磁性天线与振荡线圈要互相垂直,否则会引起两种线圈不必要的耦合,影响收音机的性能。
(3)喇叭要装在机壳上,不要固定在印刷电路板上,否则容易引起高频机振。
电位器、双连可变电容器和磁棒通常都是固定在印刷电路板上,其中磁棒必须采用非金属支架固定,例如采用尼龙塑料支架。
(4)磁棒要尽量远离喇叭,否则会使磁棒磁化,使收音机灵敏度降低,磁棒也要远离输入变压器和中频变压器,尤其是第三中频变压器和与它相连接的检波三极管,以防中频信号及其谐波串人磁性天线回路引起收音机自激而产生啸叫。
(5)电池应尽量安排放在机壳底部,使整机重心降低。
(6)中频变压器在安排时,初级引线连接三极管集电极,次级引线连接下一极三极管的基极,它们的连接距离应尽可能短些,这样可以减小引线的分布电容和分布电感,防止因分布电容或分布电感过大而造成中频频率不稳定或引起中频自激。
三个中频变压器不要并排靠在一起,以免各级元件排列受影响,使前后级产生反馈而自激。
(7)电阻器和电容器排列建议按图6-2-3所示的形式,这样占用电路板的面积小。
(二)元器件检查及安装前的处理
在进行收音机装配前必须逐一地对电阻、电容、
电感线圈、变压器、二极管、三极管进行测
量,并依照第三章介绍的方法判断元件的好坏。
为了保证收音机有足够的灵敏度和音频输出功率,变频管(BG1)β值一般应为55~80之间;一中放三极管(BG2)β值为80~120;二中放三极管(BG3)β值应为80~120;前置低频三极管(BG5)β值应为80~270;前置低频三极管(BG6)β值应为80~270;功率放大三极管(BG7、BG8)β值应选大于180较好,同时还要求两管的β值、Iceo尽量一致,一般误差在20%以内。
由于在收音机中,电源的最高电压仅1.5V而一般三极管的耐压都大于12V,所以在低压工作的条件下通常不考虑管子的耐压问题。
(三)机壳的安装
(1)音窗的安装固定
用电烙铁把音窗插入机壳的五根白色塑料柱烫化一半,并和机壳热压在一起。
(2)周率板(刻度盘)的安装
面对周率板数字,把塑料周率板左边插入音窗格下边,右边有两个和外壳相通的小孔,用两根黑塑料钉(套件中的配件)插入小孔,在塑料机壳里边用电烙铁把塑料钉与机壳热压在一起。
(四)喇叭的安装
喇叭和喇叭压脚放在如图6-2-4所示的位置,然后用两个M3×5螺钉将喇叭紧固在机壳前盖上。
(五)电池卡的安装
将电池正负极板分别焊上一根10cm的细包塑导线,负极弹簧卡在机壳左边的卡槽里。
正极片弯折部分朝下插入机壳右边的卡槽里,将电池正极引线焊在喇叭任一个焊片上,然后再在喇叭的两个焊片上分别焊一根10cm的细包.塑导线待。
(六)机芯装配步骤
(1)元件引脚上锡
根据元件清单分别对电阻、电容、三极管、天线线圈进行镀锡,镀锡时首先用小刀或细砂纸擦净元件引脚的垢层,用已预热的电烙铁让元件引脚先上一层松香(镀锡时起助焊作用),然后再镀上一层薄锡。
特别要注意的是磁性天线线圈是用多股漆包线,用上述方法镀锡很容易出现漆包线断股,因此,用细砂纸擦净漆包线表面漆层之前最好用火柴烧一下线圈头上的纱包与漆层。
也可在去纱包、漆皮同时把锡镀上。
以后随着焊接水平的提高,逐步会感受到什么元件引脚需经表面处理后镀锡,什么元件引脚产品出厂时锡已经镀好不需要再镀上层焊锡。
(2)找出“特殊元件”在印刷电路板上的位置
首先找出实物图中的“特殊元件”:
磁性天线线圈(B1),双连可变电容器(C1),本机振荡线圈(B2),中频变压器(B3B4B5),电位器(W)和输入变压器(B6)。
然后从套件中找出这些元件(实物),确认这些元件在电路图中的代表符号,并与印刷电路板图上这些元件的符号相对应,确定出它们的安装地点。
最后根据上述元件引脚特点,固定方式在印刷电路板上找它们切实的安装位置。
值得注意的是,本机振荡线圈和中频变压器它们的引脚和固定方式是一样的,为了防止它们之间相互装错,它们的安装位置一方面可以从印刷电路板图中的元件序号确定,另一方面可依据电原理图的连接线来判定。
(3)元件的安装
1.电位器(W)的安装
如图6-2-6所示,将电位器在松香的助焊下焊在印刷电路板上,其安装位置以装上电位器拨盘,紧固印刷电路板与机壳后,拨盘不擦碰到机壳为宜。
2.双连可变电容器(C1-A、C1-B)的安装
双连可变电容器三个引脚插入印刷电路板对应的三个孔,然后用M2.5×5沉头螺钉将双连电容器紧固在印刷电路板上,最后将双连电容器的引脚与印刷电路板对应点用焊锡焊好。
3.变压器(B3、B4、B5、B2、B6)的安装
分别将中波振荡线圈、中频变压器和输入变压器插入印刷线路板,然后将各个引出脚与电路板焊好。
屏蔽罩的引脚暂时不要焊在电路板上,待整机安装完毕收音机收到广播后再将它们脚焊好。
安装中波振荡线圈和中频变压器时,要注意变压器的型号和磁帽颜色不要装错。
由于输入变压器引线脚是固定在塑料框架上焊接时,固定引脚受热,它周围的塑料将软化,所以在焊接过程中不能晃动输入变压器,否则有可能将线圈引线漆包线拉断。
4.磁性天线的安装
将尼龙磁棒架从印刷电路板没有铜箔的一面插入固定圆孔,然后用电烙铁软化固定尼龙杆,热压后尼龙磁棒架就紧固在印刷电路板上,穿入磁棒,套上天线线圈并使初级线圈靠磁棒的外侧,然后分别将已镀上焊锡的两个绕组的线头焊在线路板上。
5.其它元件的安装
“特殊元件”安装和焊接完后,即可根据图6-2-1按顺序(从变频级到功放级,或从功放级到变频级)找出元件的序号,然后依据实物图找出对应的元件,最后依据印刷电路板图将元件分别焊到印刷电路板对应的位置上。
元件的焊点用锡量不要太多,太多除了浪费和不美观之外,太大的焊锡点有时还会和相邻的焊点碰触,造成短路。
正确的焊点应如图6-2-7所示。
在焊接时,元件引线的多余部分要剪掉穿过印刷电路板以后不要伸出太长,一般留2~3mm。
在焊接过程中要力求体会到焊好一个焊点,松香(助焊剂)、焊锡、烙铁温度以及电烙铁滞留在焊点上的时间四者之间的关系。
对于初学者建议焊好一个元件在电路图上对应做一个记号,这样一方面可以防止漏焊,另一方面也可以防止焊错元件。
在焊接过程中还要注意到电解电容器极性不能焊反,色环电阻最好第一环朝上。
各元件焊好后,三极管和电解电容器高度应一致,所有电阻器的高度应一致,这样就可以使整机显得整齐,美观,体现基本的工艺水平。
印刷电路板焊接完毕之后,残留在印刷电路板上的松香可以用棉花沾一点酒精将它抹去。
元件的焊接是一门工艺技术,怎样才能焊得好,除了懂得焊接知识之外,主要还要靠实践积累经验,焊多了逐步就能掌握焊接这门技术。
5、各静态工作点的值
1变频器:
将万用表打到电流档,测集电极电流(切口A处)电流大小应为0.2—0.3mA左右,过大或过小时(0.1到0.6),调整R1大小,使IC1在所要求的范围之内。
2中放级:
测VT2集电极电流IC2(切口B处),电流大小应约为0.4—0.8mA,过大或过小调R5使IC2在所要求的范围之内(稍大点灵敏度得到提高)
3前置放大级:
测VT3集电极电流IC3(切口C处)电流大小应约为0.8—1.6mA,过大过小时调节R7使IC3在所要求的范围之内。
4功放级:
测VT5发射机电流IE5(切口D处),电流大小应约为3—5mA,过大或过小时,调节R10使IE5在所要求的范围之内。
5开口试听并测整机电流:
接通各切口,接通电源进行开口试听,看能收到多少电台信号,若能收到多个电台信号,说明组装基本正常。
然后调制无台处,测整机电流,应小于10mA。
6、单元调试及统调结果
(1)调中频
调中频变压器,使各中频都谐振在465KHZ频率上,
1.将选台旋钮调到最低频率附近选一个台,且调到最响,然后将振荡器回路电容CB短路,此时若声音完全消失,说明本振电路正常,是超外差接收。
2.变换磁棒上天线线圈位置,使音量最大,然变动线圈方向,使音量变小到能微弱收到声音为止。
3.用无感小起子轻轻地调节中周T5磁帽,使声音最大为止。
4.将收音机音量调小只能微弱听到声音为止,再调T4,使声音最大为止。
(2)收音机的统调(跟踪调试):
利用接收广播电台进行统调
1.校准音频刻度
a)低端校准:
将选台指针选到640KHZ(中央台)附近,接收到640KHZ信号为止,然后将指针选到0KHZ,调振荡线圈T2,使接收40KHZ使声音最大为止。
b)高端校准:
将选台指针旋到1500KHZ附近,接收到1500KHZ信号为止,然后将指针旋至1500KHZ声音最大为止。
c)低端校准会影响高端,高端校准也会影响低端,因此,a,b两步骤反复多校准几次。
d)高低端校准后,中间部分一般误差不会太大,接收1000KHZ信号验证一下。
7、所遇故障分析与解决
一开始把一个电容焊坏了,后来从新买了一套,还好。
8、体会与建议
通过一天的学习,使我们对电子工艺的理论有了初步的系统了解。
我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、收音机的工作原理与组成元件的作用等。
这些知识不仅在课堂上有效,对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义,在日常生活中更是有着现实意义;也对自己的动手能力是个很大的锻炼。
实践出真知,纵观古今,所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。
没有足够的动手能力,就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。
在实习中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。
比如做收音机组装与调试时,好几个焊盘的间距特别小,稍不留神,就焊在一起了,但是我还是完成了任务。
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