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电子实习报告.docx
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电子实习报告
电子技术课程设计
实习题目:
一.晶体管超外差收音机(原理、装配及调试)
二.二阶有源低通滤波电路设计与制作
三.直流稳压电源(选作)
学院:
机电学院
专业班级:
076092
学号:
20091000647
姓名:
张林
指导教师:
宋俊磊
二O一O年十二月
一.晶体管超外差式收音机(原理、装配、调试)
一、实习目的:
1、熟悉超外差式晶体管收音机各组成部分、工作原理和电路元件的作用原理。
2、熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。
3、熟悉常用电子器件以达到正确识别和选用,并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。
4、初步掌握超外差式晶体管收音机的装配和调试方法。
5、培养动手能力及严谨的科学作风,加深我们对理论知识的理解,帮助我们学习专业知识。
二、实习器材:
1、S66E型袖珍收音机实验套件
2、电烙铁:
由于焊接的元件多,所以使用的是外热式电烙铁,功率为30w,烙铁头是铜制。
3、螺丝刀、镊子、剪刀等必备工具。
4、松香和锡,由于锡的熔点低,焊接时焊锡能迅速散在金属表面焊接牢固,焊点光亮美观。
5、两节5号电池。
三、实习概要:
1、熟悉电路元件,掌握电烙铁的使用方法。
2、熟悉收音机的电路原理图、检查清点各种收音机装配零件。
3、掌握各元器件焊接方法并调试元器件的好坏。
4、焊接各种零件。
安装时先安装低矮和耐热的元件(如电阻),然后再安装大一点的元件(如中周、变压器),最后装怕热的元件(如三极管)。
5、调试收音机。
先装上电池,打开电位器,用万用表依次测量D、C、B、A四个缺口电流,若在规定参考值左右则用烙铁连通;再通过调电台判断电路出错位置加以修正。
四、原理介绍:
超外差式收音机:
是指输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。
如果把收音机收到的广播电台的高频信号,都变换为一个固定的中频载波频率(仅是载波频率发生改变,而其信号包络仍然和原高频信号包络一样),然后再对此固定的中频进行放大,检波,再加上低放级,就成了超外差式收音机。
它由输入回路高放混频、两级中放,前置低放及检波、功放等部分组成,接收的频率范围为535KHz~1605KHz的中波段。
图1中VT1及相关元件组成高放及混频,无线电信号经选频电路选频后从VT1的基极输入,本振信号从发射极注入,两者的差频信号经T3传到VT2进行中频放大,VT3及相关电路级成检波电路,经过这部分电路的处理后,在RP端形成低频声音信号,经RP分压后,送入VT4,进行音频推动放大,功率达到一定要求的信号经输出变压器耦合进入VT5、VT6组成的功放电路,经过功放放大的音频信号最后在扬声器发出声音信息,以上就是本机的整个工作过程。
超外差式晶体管收音机的电原理图如图1;
超外差式收音机的组成框图如图2所示,其各级的作用如下
图1超外差式晶体管收音机的电原理图;
图2超外差式收音机的组成框图
主要系统单元:
1.调谐回路
调谐回路是由可变电容Ca、Cb和天线线圈L1组成。
调节可变电容C可使LC的固有频率等于电台频率,产生谐振,以选择不同频率的电台信号。
再由L2耦合到下一级变频级。
2.变频回路
回路组成:
由混频、本机振荡和选频三部分电路组成。
㈠变频级
变频作用:
变频级是以晶体管BG1为中心,它兼有振荡混频两种作用。
主要作用是把输入的不同频率的高频信号变换成固定的465kHz的中频信号。
㈡中放级
输入电台信号与本振信号差出的中频信号fI恒为某一固定值465kHz,它可以在中频“通道”中畅通无阻,并被逐级放大,即将这个频率固定的中频信号用固定调谐的中频放大器进行放大。
而不需要的邻近电台信号和一些干扰信号与本振信号所产生的差频不是预定的中频,便被“拒之门外”,因此,收音机的选择性也大为提高。
特殊步骤:
检波、AGC
检波工作由三极管BG3的be结来完成,再由C5滤去残余的中频成分,在检波负载W上得到音频信号。
检波后,音频信号由C8耦合到下一极去。
㈢自动增益控制电路的作用是利用强信号来自动降低中放级的增益。
信号越强,反馈回BG2的直流成份越大,BG2的增益越小。
这就达到了自动增益控制的目的。
㈣低放级
主要任务是把音频信号进行放大,使功放级得到更大的音频信号电压,使收音机有足够的音量。
㈤功放级
把放大后的音频信号进行功率放大,以推动扬声器发出声音。
五、电路调试:
1、收音机检测
在整机调试前,保证收音机工作在无故障状态(元器件无漏焊、错焊,连接无误,印刷板焊点无虚焊、连焊等),这样才能保证调试顺利进行。
测量电流,电位器开关关掉,装上电池,用万用表接在电位器开关的两端,若电流指示小于10mA,则说明可以通电,将电位器开关打开用万用表分别测量D,C,B,A四个电流缺口,若被测量的数字在规定的参数值左右即可用老帖将这四个缺口一次联通,再把音量开到最大,调双连拨盘即可收到电台。
六、心得体会:
通过这次收音机的制作,我学会认识了许多电子元器件,学会简单使用各种仪器的测试方法。
学习了实物的焊接技术,很好的将理论和实际相结合起来。
但是在这其中也遇到了许多问题,比如焊好后测试发现B,C两点有电流,而A,D两点没有电流,检查了硬件电路没有问题,但就是找不到问题出在哪儿?
问同学才发现我的天线的铜线忘了连接,最后把铜线连接上后A,D两点就有电流了。
在这其中我发现团队合作的精神很重要。
时间是检验真理的唯一标准。
实习不仅将理论和实际邮寄的结合起来,还培养了我发现问题和解决问题的能力,更主要的是动手能力。
电子工艺实习,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。
二.二阶有源低通滤波电路
一、实习目的
掌握低通,高通,带通,带阻等最基本的二阶RC有源滤波器的快速设计方法以及性能参数的测试方法。
二、实习要求
1.设计一个二阶巴特沃斯有源低通滤波器
2.截止频率为2KHz
3.通带增益Av=2.
4.衰减速率优于-30dB十倍频程;
5.品质因数Q<1。
三.工作原理:
(1)二阶有源滤波器是一种信号检测及传递系统中常用的基本电路,也是高阶虑波器的基本组成单元。
常用二阶有源低通滤波器的电路型式有压控电压源型、无限增益多路反馈型和双二次型。
本次课程设计采用压控电压源型设计课题。
有源二阶滤波器基础电路如图1所示:
图1二阶有源低通滤波基础电路
它由两节RC滤波电路和同相比例放大电路组成,在集成运放输出到集成运放同相输入之间引入一个负反馈,在不同的频段,反馈的极性不相同,当信号频率f>>f0时(f0为截止频率),电路的每级RC电路的相移趋于-90º,两级RC电路的移相到-180º,电路的输出电压与输入电压的相位相反,故此时通过电容c引到集成运放同相端的反馈是负反馈,反馈信号将起着削弱输入信号的作用,使电压放大倍数减小,所以该反馈将使二阶有源低通滤波器的幅频特性高频端迅速衰减,只允许低频端信号通过。
其特点是输入阻抗高,输出阻抗低。
传输函数为:
令
称为通带增益
称为等效品质因数
称为特征角频率
则
上式为二节低通滤波电路传递函数的典型表达式
注:
滤波电路才能稳定工作。
(2)设计的电路
由两级运放组成,第一级运放实现Q=0.707,f=1KHz.第二级运放构成放大电路,实现Av=2.
四.参数设计
由
可知,取Q=0.707,得Avf=1.586。
而Avf=1+Rf/R1,取R1=10kΩ,则Rf=5.86kΩ。
为了便于调节选取Rf为10kΩ的电位器。
由
可知,f=1/(2πRC),已知f=2KHz,取电容103即10nF则计算的电阻R取7.9kΩ。
因为第一级运放使Av1=1.586,为了满足Av=2,第二级运放使Av2=1.26,取R2=10kΩ,则Rf2=2.6kΩ。
由此可得Av=Av1.Av2=2.
五.实验数据和图表
根据初步绘制草图可知,测试数据基本符合理论图形,但是存在一定允许范围内的误差。
六.数据与误差分析
这里测出的截止频率是2.1KHz,和理论值2KHz相比偏大。
经过分析测量可知实际电容为16nF,而电阻是由2kΩ的电阻一个和1k欧姆的电阻三个串联起来的。
测量的实际电阻值只有4.9kΩ,小于5kΩ。
由f=1/(2πRC)可知,电阻偏小,因而截止频率偏大。
另外,两次测量的数据不尽一样,但相差不大。
经过分析可知,一是由于仪器的输入不是每次都一样,每个同学测量时都有所调整,导致产生误差;二是由于我的偏置电路用的有电位器,电位器的电阻不稳定,也会造成误差的存在。
我想在以后的设计中一定要眼见为实,测量每个元器件的参数,做到心中有数。
七、本次实习的心的与体会
在实习的过程中发现了许多问题,当第一次焊完板子,上电调试时发现与理论相差甚远。
经过仔细检查才发现原来买的电容103误差很大,拿万用表测量是16nF,与理论10nF差的太远。
经计算将电阻由原来的7.9kΩ改为5kΩ后上电调试,发现与理论比较接近。
这让我收获很多,以后不能盲目信任标称值,应以实际测量为标准。
不同于制作超外差调幅收音机的实习过程,本次设计RC有源低通滤波器需要根据自己的实际情况设计并完成全部布局与绘制的全部工作,这对还此前还没有完全掌握电子电路设计而且动手能力还存在一定缺陷的我提出极大地挑战。
然而正是因为这样,我通过积极地自主学习和与他人的交流,逐渐掌握了有关规律的应用和实际设计的方法,我感觉这对加深我对有关电路方面的知识非常有裨益。
总之,实习就是一个进步的过程,在这个实习中我学到了不少知识。
三.直流稳压电源
一.实习目的
1.理解直流稳压电源的工作原理。
2.学会设计制作直流稳压电源
二.实习要求
制作一个输出正负12V,正负5V的直流稳压输出电源。
三.工作原理
为了达到直流稳压的功能,我们把电路分成四部分:
1):
电源变压2):
整流3):
滤波4):
稳压
直流稳压电源的组成
如图所示
为直流稳压电源的组成框图,其主要组成部分有电源变压器、整流器、滤波器、稳压器等。
四.单元电路的设计
1.电压输入(用220V的电压)
说明:
用220V的直流电压输入变压器中来实现。
2.整流滤波
3.稳压输出
图P4M2.2具有放大环节的串联型稳压电路
实际电路中运用稳压芯片实现稳压作用:
LM7812,LM7912,LM7805,LM7905.
五.实验数据
实习时由于时间仓促,只做了正负5V的直流稳压电源。
测得输出电压为:
+5.02V,—5.03V。
实验结果比较理想。
六.心得体会
10天实习已经结束,通过这次实习,我不仅在电子电路理论上深有体会,对独立设计制作的过程和方式深有了解,同时极大地提高了动手能力,加强了团队协作能力,全面的提高了个人的知识、能力和素质。
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