超外差收音机课程设计.docx

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超外差收音机课程设计

超外差收音机课程设计

学号：

1030610102

班级：

10306101

姓名：

闵文涛

学院：

机械与电子工程系

指导老师：

胡文龙

2013年6月23日

超外差收音机课程设计报告

1.1设计目的：

1、掌握半导体收音机各功能模块的基本工作原理；

2、掌握调幅接收系统的调试过程及故障排除；

3、通过对收音机的安装、焊接及调试，了解电子产品的生产制作过程；

4、培养学生分析问题、发现问题和解决问题的能力；

6、学会利用工艺文件独立进行整机的装焊和调试，并达到产品质量要求。

1.2设计要求：

1、分析调幅接收系统各功能模块的工作原理。

2、安装调试及测量结果。

3、训练动手能力，掌握元器件的识别，简易测试，及整机调试工艺。

4、对照原理图看懂装配接线图。

5、根据技术指标测试各元器件的主要参数；

6、认真细致地安装焊接，排除安装焊接过程中出现的故障。

7、可在此基础上进行创新设计，如改善系统性能。

1.3电子技术课程设计的目的：

1、了解接收系统的基本原理，掌握收音机的组成框图以及各部分工作原理。

2、通过对一只正规产品收音机的安装、焊接、调试、了解电子产品的装配全过程。

3、训练动手能力，掌握元器件的识别，简易测试，及整机调试工艺

一、无线电广播概述

解释：

超外差接收机的主要特点就是由频率固定的中频放大器来完成对接收信号的选择和放大。

当信号频率改变时,只要相应地改变本地振荡信号频率即可。

无线电广播是以频率较高（高于音频频率）的无线电信号（称为高频载波信号）作为运载工具，将声音运送到较远的地方。

无线电广播可分为调频广播（FM）和调幅广播（AM）

二、收音机的工作原理

（1）接收：

把空间的无线电波转变为高频信号，这由接收天线实现。

（2）解调：

把调制在高频载波上的音频信号取出来，常称为检波。

（3）放音：

用检波出来的信号推动扬声器或耳机，把声音恢复。

3、元器件及常用工具的认识

所用电子元器件：

HX108-2七管半导体调幅收音机套件；

常用电子元器件介绍：

电阻：

电阻的读法，电阻上一共有四个色标，颜色为金银的一端肯定为末端,读的方式如图：

二极管：

二极管分正负极，只有当电源正极接二级管正极时，二极管才能导通，二极管主要用于数字电路中，用来控制高低电平。

三极管：

三极管是一种放大元件，主要用于电流的放大，同时也利用其非线性特性起混频作用。

所用到的工具、器材：

（1）电烙铁一个          

（2）十字改锥、片改锥各一个      （3）镊子一支

（4）万用表一部          （5）HX108-2七管半导体收音机完整组件

（6）焊锡一米            （7）两节5号电池                （8）电路图、元件清单

四、常用工具的介绍：

电烙铁的介绍：

装配工作中，焊接技术很重要。

收音机元件的安装，主要利用锡焊，它不但能固定零件，而且能保证可靠的电流通路，焊接质量的好坏，将直接影响收音机质量。

1、烙铁是焊接的主要工具之一，焊接收音机应选用30W-35W电烙铁。

新烙铁使用前应用锉刀把烙铁头两边修改成如破型所示形状。

并将烙铁头部倒角磨光，以防焊接时毛刺将印刷电路板焊盘损坏。

如采用长命烙铁头圆形则无须加工。

烙铁头上沾附一层光亮的锡，烙铁就可以使用了

2、烙铁温度和焊接时间要适当。

焊接时应让烙铁头加热到温度高于焊锡溶点，并掌握正确的焊接时间。

一般不超过3秒钟。

时间过长会使印刷电路板铜铂跷起，损坏电路板及电子元器件。

3、焊接方法:

一般采用直径1.2-1.5mm的焊锡。

焊接时左手拿锡丝，右后拿烙铁。

在烙铁接触焊点的同时送上焊锡，焊锡的量要适量。

太多易引起搭焊短路，太少元件又不牢固。

4、

5、焊接时不可将烙铁头在焊点上来回移动或用力下压，要想焊得焊得快，应加大烙铁和焊点的接触面。

增大传热面积焊接也快。

6、特别需要注意的是温度过低烙铁与焊接点接触时间太短，热量供应不足，焊点锡面不光滑，结晶粗脆，像豆腐渣一样，那就不牢固，形成虚焊和假焊。

反之焊锡易流散，使焊点锡量不足，也容易不牢，还可能出现烫坏电子元件及印刷电路板。

总之焊锡量要适中，即将焊点零件脚全部浸没，其轮廓又隐约可见。

万用表的介绍：

万用表又叫多用表、三用表、复用表，是一种多功能、多量程的测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数。

5、收音机框图拆开分析

1、输入回路：

从磁性天线感应的调幅信号送入C1a、C2（双连可变电容器）（调台的钮）和B1组成的输入回路进行调谐，选出所需接收的电台信号，通过互感耦合送入变频管V1的基极。

收入回路

2、变频级：

 变频级是由一只晶体管V1同时起本振和混频作用的自激式变频电路。

本振回路由B2、C3,C1B组成，它是互感耦合共基调射式的LC振荡电路。

本振信号通过耦合电容C3从V1的射极注入，它与输入回路耦合到V1管基极的高频调幅信号在V1管中混频，由集电极调谐回路（中周）选出二者的差频即465kHz的中频信号，然后再将中频信号送入中放电路去放大。

变频

3、中放级：

中放级由V2、V3组成两级单调谐中频选频放大电路。

各中频变压器均调谐于465kHz的中频频率上，以提高整机的灵敏度、选择性和减小失真。

第一级中放（V2）加有自动增益控制，以使强、弱台信号得以均衡，维持输出稳定。

V2管因加有自动增益控制；V3管主要提高增益，以提供检波级所必须的功率。

中放级

4、检波级：

经中频放大级放大了的中频信号，其中频和高次谐波由C8C9和R9组成的RCπ型滤波电路予以滤除。

音频信号由C10耦合到低放级去放大。

电位器Rw是音量调节（钮）电位器兼作电源开关。

滤波后的成分经R8、C4组成的退耦电路送到V2的基极作为AGC控制之用。

（中频，低频和直流信号，最后余下低频信号）

检波级

5、自动增益控制：

滤波后的成分经R8、C4组成的退耦电路送到V2的基极作为AGC控制（负反馈）之用。

主要作用对不同电台的声音信号大小的自动调节

2.8低放级与功率输出级：

V5为低频放大级，V6、V7为互补推挽输出级。

乙类推挽功率放大器

收音机总体方框图

附：

材料清单

元器件位号目录

结构件清单

位号

名称规格

位号

名称规格

序号

名称规格

数量

R1

电阻100K

C11

元片电容0.022μF

1

前框

1

R2

2K

C12

元片电容0.022μF

2

后盖

1

R3

100Ω

C13

元片电容0.022μF

3

周率板

1

R4

20K

C14

电解电容100μF

4

调谐盘

1

R5

150Ω

C15

电解电容100μF

5

电位盘

1

R6

62K

B1

磁棒B5*13*55

6

磁棒支架

1

R7

51Ω

T

天线线圈

7

印制板

1

R8

1K

B2

震荡线圈（红）

8

正极片

2

R9

680Ω

B3

中周（黄）

9

负极簧

2

R10

51K

B4

中周（白）

10

拎带

1

R11

1K

B5

中周（黑）

11

调谐盘罗钉沉头M2.5*4

1

R12

220Ω

B6

输入变压器（兰、绿）

12

双联罗钉M2.5*5

2

R13

100K

B7

输出变压器（黄、红）

13

机芯罗钉自攻M2.5*5

1

W

电位器5K

D1

二极管1N4148

14

电位器罗钉M1.7*4

1

C1

双联CBM223P

D2

二极管1N4148

15

正极导线（9cm）

1

C2

元片电容0.022μF

D3

二极管1N4148

16

负极导线（10cm）

1

C3

元片电容0.01μF

V1

三极管9018H

17

扬声器导线（10cm）

2

C4

电解电容4.7μF

V2

三极管9018H

C5

元片电容0.022μF

V3

三极管9018H

C6

元片电容0.022μF

V4

三极管9018H

C7

元片电容0.022μF

V5

三极管9014C

C8

元片电容0.022μF

V6

三极管9013H

C9

元片电容0.022μF

V7

三极管9013H

C10

电解电容4.7μF

Y

21/2扬声器8Ω

6、收音机的装配

1、准备工作

（1）按元件清单清点零件，分类放好,将电阻、电容分类排好。

（2）用万用表初步检测元器件好坏。

2、元器件准备

将所有元器件引脚上的漆膜、氧化膜清除干净，然后进行搪锡，根据图3要求，将电阻、二极管弯脚。

图3

3、组合件准备

（1）将电位器拔盘装在K4-5K电位器上，用M1.7×4螺钉固定

（2）将磁棒按图4套入天线线圈及磁棒支架。

图4

4、焊接

（1）焊接方法：

焊接时先将电烙铁在线路板上加热，大约两秒钟后，送焊锡丝，观察焊锡量的多少，不能太多，造成堆焊；也不能太少，造成虚焊。

当焊锡熔化，发出光泽时焊接温度最佳，应立即将焊锡丝移开，再将电烙铁移开。

为了再加热中使加热面积最大，要将烙铁头的斜面靠在元件引脚上，烙铁头的顶尖抵在线路板的焊盘上。

焊点高度一般在2毫米左右，直径应与焊盘相一致，引脚应高出焊点大约0.5mm.

（2）注意点：

1.烙铁通电前应将烙铁的电线拉直并检查电线的绝缘层是否有损坏，不能使电线缠在手上。

2.通电后应将电烙铁插在烙铁架中，并检查烙铁头是否会碰到电线、书包或其他易燃物品。

3.烙铁加热过程中及加热后都不能用手触摸烙铁的发热金属部分，以免烫伤或触电。

（3）焊接步骤：

1、电阻，二极管2、元片电容3、晶体三极管4、中周，输入输出变压器5、电位器，电解电容6、双联，天线线圈7、电池夹引线，喇叭引线

5、装大件

（1）将双联CBM-223P安装在印刷电路板正面，将天线组合件上的支架入在印刷电路板反面双联上，然后用2只M2.5×5螺钉固定，并将双联引脚超出电路板部分，弯脚后焊牢，并剪去多余部分。

（2）天线线圈

<1>焊接于双联CA-1端

<2>焊接于双联中点地

<3>焊接于V1基极（b）

<4>焊接于R1，C2公共点

（3）将电位器组合件焊接在电路板指定位置。

6、前框准备

（1）将负极弹簧，正极片安装在壳上，如图5，焊好连接点及黑色，红色引线。

图5

（2）将周率板反面双面胶保护纸去掉，然后贴于前框，注意要贴装到位，并撕去周率板正面保护膜。

（3）将YD57喇叭安装于前框，用一字小螺丝批靠带钩因定脚左侧，种用突出的喇叭定位圆弧的内侧为支点，将其导入带钩压脚，再用烙热铆三只固定脚。

如图6：

图6

（4）将拎带套在前框内。

（5）将调节器谐盘装在双联轴上，并用螺丝固定，注意调谐盘指示方向。

（6）按图纸要求分别将两根白色或黄色导线焊接在喇叭与线路板上。

（7）按图纸要求将正极（红）负极（黑）电源分别焊在线路板的指定位置。

（8）将组装完毕的机芯照图7装入前框，一定要到位。

图7

七、焊接、组装、调试中易出现的问题以及解决方案

1、焊接：

元器件摆放不容易控制，所以很难实现美观的布局，根据多次焊接的经验找到了几点方法。

1.找准位置插好元件。

2.在焊接的过程中插入的元器件总是容易掉下去，所以在插入之前可以把原件的两脚弯折一定角度，使元件能稳定住。

3.然后再奖元件的一角弯折90度，这样使元器件不会掉下来，再粗略焊接好另一个角。

4.焊接好后需要溶化焊接好的焊点，在背面调整使元器件紧贴印制板，这样即美观也将元器件固定了。

5.之后再将90度的角扳直，再焊接好该引角，焊好后在回来焊原来粗略粘住的那个脚。

这样焊接出来的期间布局可以达到很美观的效果

2、组装：

1.首先焊接时就是先将小的电阻和小的电容先焊接好。

2.然后再焊接大电容和三极管。

步骤一样一次焊接完成。

3.焊好再组装，焊接完成后就进行组装了，有天线线圈、电源极片、喇叭等

4.组装时，还要注意不要过于用力要对准位置在装否则会把焊好的线点弄坏。

调频刻盘要对好帖刻度条的那一边。

5.在这几天做的时候组装与焊接最要小心的一点就是线圈的问题，线圈的焊接雨装配直接影响到收音机的效果。

3、整装完成后出现的问题及调试方法：

首先讲所有的元器件都焊接完成后，在元器件装配焊接无误及机壳装配好后，将机器接通电源，即可进行调试工作。

在调试的过程中出现了许多问题，在这里依次解决。

问题一：

在电源接通后正常工作指示灯不亮。

解决方法：

指示灯没亮的话可能有多种原因，可能是元器件本身位置有错误可以将音量关小，万用表拨至直流档，两表笔接在音量电位器非中心端的另两端上，一边从低端到高端拨动音量调节盘，一边观看电表指针，若发现指针摆动，且在正常播出一句话时指针摆动次数约在数十次左右。

即可判断低放之前电路工作是正常的。

也有可能是出现虚焊或没焊接好到时电路不能正常导通。

可能是二极管本身就接反了或者二极管本身坏了，排除这几点故障后指示灯正常点亮。

问题二：

指示灯已经点亮了，按理来说电路已经工作了，但喇叭没有声音。

解决方法：

严格检查一次电路元件的位置看是否有错，然后检查线圈的A.B.C.D位置是否有接错，接错了可能就不能接收到信号。

调整各级晶体三极管的静态工作点：

装上电池，打开电位器开关，调节双联拨盘，收音机发出几乎听不到的小声音。

万用表测量A、B、C、D四个缺口的电流。

并按照下面四个步骤一次进行检查：

（1）A点电流IA≥0.3mA,如果A点电流有误，一看漆包线c、d俩端是否刮好，否则易造成绝缘的问题；二测中周的线圈有无断路的情况；三看三极管的型号是否选择正确，以及管脚是否装反。

（2）B点电流：

IB≥0.5mA，如果B点电流有误，同样测中周的线圈有无断路的情况，看三极管的型号是否选择正确，以及管脚是否装反。

（3）C点电流：

IC≥2mA,如果C点电流有误，看变压器的位置及管脚的连接是否正确，变压器绕组是否连通，即测初级线圈电阻约180Ω，次级线圈电阻约90Ω。

（4）D点电流：

ID≈1.5mA或0A，用金属物理触碰一下变压器初级或电位器输入端，看扬声器是否会发出声响，如不响，则看扬声器是否有问题，也可以检测R7-R10的阻值是否正确和C9是否是100uF及其端电位是否为1.5V左右。

喇叭就不能接收到声音，还一点可能喇叭没接好或者喇叭本身坏了，排除这几点后喇叭应该能出声了。

问题三：

再排除上面的故障后可能还是发不出声音。

解决方法：

这是在制作过程中常遇到的问题，在其他故障都排除后，仍然没有声音，，原因可能是该线圈本身的问题，在同学们调试的过程中，大部分人都多次换了线圈。

也可能是线圈的位置不适合这时可以一直调节线圈在铁芯的位置，在调节的过程中会发现当线圈在铁芯的某个位置时喇叭的噪声会达到一个最大值。

再上述问题都解决后就能实现大体的调台了。

4.具体接收频道以及调试方法

中频调试

调试时有两种方法

1.首先将双联旋一最低频率点，XFG-7信号发一器置于465KHz频率处，收到信号后，示波器有1000Hz波形，用无感应螺丝刀依次调节红-白-黑三个中周，且反复调节，使其输出最大，465KHz中频即调好。

2.我在调节过程中没有使用到示波器，我在调节的过程中使用的是一个耳机，理由是：

耳机比喇叭声音更加敏感。

首先奖音量旋钮调节打开来，使电路正常工作，调节双联电容，使能听到一个微弱的频台，该频台可能不清晰或者带有比较大的噪声。

这时调节红色的中周，使其听到的声音噪声比较小，调节红色的中周能更精确使输入频率最接近465KHZ，之后调节白色的中周，白色的中周是第一级的放大增益，当调节白色时，耳机听到的声音会变化，当调节到一个准确的位置时声音会达到最大，然后再调节黑色的中周，黑色的中周是第二级放大增益。

当调节时能达到一个最合适值是，耳机能听到一个最大的声音。

3.当将上述所有调试工作做完时，这是就能调节双联电容了，这是如果站在一个比较好的位置，就能听到声音较大又比较清晰的频台了。

这样就完成了所有的调试工作。

六、实习心得

通过这次对收音机组装的实习，让我了解到了许多有关收音机方面的知识.

1.首先是更加全面的了解了超外差接收机的原理，因为再焊接之前将整体电路图拆分理解，每一个模块的大体意思都比较清楚了。

2.在老师讲解完成以后，了解了大体要如何下手，这样的实训我们之前很少做，这即很好的提高了我们的理论知识能力，也锻炼了我的动手能力，在拿到器件以后大体分析了一下然后就开始了焊接。

通过眼、手的配合，将这个收音机做好。

3.在做好以后老师之前说的一句话就成现实了，不能急着焊接，先将所有原理弄好再去焊，所以大部分同学焊接完成后都是录音机不出声，或者指示灯都没用，照着图去焊接谁都会，这样只是锻炼了自己的焊接能力，其他什么也没有收获到。

4.所以在焊接完成后我的也出现了收音机不发生的故障，真正考验技术能力的就是调试了，所以在出现故障后再回过头去看看别人的问题故障以及解决方法，照这那步骤一步步的去解决去调试，最后就能发出声音了。

5.在有了声音以后，和其他同学一样声音很小，只有噪声很难收到台，这是用了一个比较简单的方法去调节使收音机最后能收到台了，方法是：

用了一个耳机去捕捉声音，耳机的灵敏度比较大，容易区别较小的声音，当调节双联电容时能听到一个较小较微弱的带有噪声的音频信号，这时用无偶螺丝刀分别去调节了红-白-黑中周，白黑中周是控制音频的增益的，当调节到一个合适的值时声音达到了最大，这时拔下耳机，将音量旋钮调到最大，这时喇叭就能听到较大和比较清晰的音频信号了。

通过这2天的焊接与调试过程，使得对电路的思路更加清晰印象深刻，对电路的每块结构以及每个模块的功能都有了大体的了解，这样的实训才能比较真实的学到东西，这种学习比书本上的学习来的更直接，更明了。

也明白了一个道理，很多东西想要完成其实并不难，难的是要将这东西很好的完成，这样才能真正的提高自己，而不是将自己局限于现有的一些理论知识水平。