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模电
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《模拟电子技术》课程设计
题目 调频收音机的设计与制作
分院 机电分院
专业班级11级机械电子工程(3)班
学 号 20110410290319
学生姓名 彭斌
指导教师 李杰
2013年12月16日
目 录
1.课程设计内容及要求3
2.程序设计目的3
3.FM/AM收音机原理3
4.程序实现思路11
5.程序清单或正文13
6. 课程设计心得14
7. 参考文献15
一.课程设计内容及要求
通过完成调频收音机的设计与制作,培养和锻炼学生的实践动手能力,让学生对数字电子技术知识有更进一步的了解。
训练学生了解常用的集成电路,了解电子仪器的使用,提高学生的实践动手能力,更好的将理论与实践结合起来,培养电子专业的学习兴趣。
二.程序设计目的
1.了解常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围(色环电阻的识别等)。
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,了解电子产品的焊接、提高动手能力。
4.在散件的组装过程中进一步学习电子技术。
5.熟悉超外差式收音机的工作原理
6.掌握收音机的调试方法,能安装、调试出成品收音机
三.FM/AM收音机原理
3.1原理分析
3.1.1AM工作原理:
(如下图)
中波广播信号520—1620KHZ,通过L3与CO—1组成的输入回路选择后,送到CD1691BM集成电路(IC)10脚,与本振信号混频。
本振信号是有IC内电路5脚外接B1,C8,CO—2构成本振回路产生的。
混频后IC14脚输出各种组合信号,有B2与CF1组成465KHZ中频选频回路,将高频载波变为统一中频载波(465KHZ),然后从IC23脚输出,内经IC4脚外接音量电位器RV控制,送入IC24脚进行音频放大和功率放大,再从IC27脚输出,C23耦合到喇叭上。
从IC23内输出另一路与外接C16送入IC22脚内AGC电路,进行自动增益控制。
3.1.2FM工作原理:
(如下图)
调频信号64—108KHZ从ANT拉杆天线输入,经L1与C1送入Q1预选放大,又经C2耦合到L2与C3组成的输入回路,得到64—108KHZ范围的选择,在竟C4到IC12脚。
输入高频波得到高频放大,有L4,CO—1组成高放回路,选择接受FM电台节目。
FM本振回路有L5,CO—2组成。
CO—1和C0—2是有同轴可变电容器,目的是本振信号频率跟随FM信号频率变化而变化,始终相差10.7MHZ。
本振信号与电台信号的差频组合陶瓷滤波器CF2选择,使得FM高频载波变成统一中频载波。
在输入IC17脚进行中频放大,又经过鉴频回路和附加回路B3,将音频信号解调下来,从IC23脚输出。
内经IC4脚外接音量电位器RV控制后,输出到IC24脚经C23耦合到喇叭上。
鉴频输出的10。
7MHZ偏移,通过IC内部AFC回路,到IC21脚输出,通过C15,R13,送入IC6脚来实现的。
3.1.3收音机电原理图及工作原理
(1)电原理图
图1.1.1
(2)工作原理
当调幅信号感应到T1及CA组成的天线调谐回路,选出我们所需的电信号F1从IC10脚进入IC(CXA1691BM);本振电路由T2、C16、CB组成,振荡频率高出F1频率一个中频的F2(F1+465KHz)例:
F1=700KHz则F2=700+465KHz=1165KHz的信号从IC的5脚输入IC内部与F1的信号会合进行混频,混频后的中频信号从IC的14脚输出经中频变压器T3选频再经CF2、465KHZ中频虑波器选频,选频后的中频信号从IC的16脚输入内部进行中频放大、检波,检波后的音频信号从IC的23脚输出经C14耦合从24脚输入IC内部进行低频功率放大,放大后的音频信号从IC27脚输出经C18耦合电容推动扬声器或耳机。
当拉杆天线感应到的调频信号经C2电容耦合,从IC的12脚输入IC内部进行高频放大,由L2、C3、CE组成的选频调谐回路,选出我们所需的高频电信号F3从IC的9脚进入IC(CXA1691BM);本振电路由L3、C4、CD组成,振荡频率高出F3频率一个中频的F4(F3+10.7MHz)例:
F3=90MHz则F4=90+10.7MHz=100.7MHz的信号从IC的7脚输入IC内部与F3的信号会合进行混频,混频后的中频信号从IC的14脚输出经R4再经CF1、10.7MHZ中频虑波器选频,选频后的中频信号从IC的17脚输入内部进行中频放大、鉴频,鉴频后的音频信号从IC的23脚输出经C14耦合从24脚输入IC内部进行低频功率放大,放大后的音频信号从IC27脚输出经C18耦合电容推动扬声器或耳机。
3.2安装焊接方法及注意事项
3.2.1收音机PCB电路及元件实物图
3.2.2装配注意事项
1、CXA1691BM
管脚1,靠近芯片左下角,园点处;管脚18、19、20连在一起短接,接地。
根据这两点确定芯片的放置。
管脚1经C7(104)接地;
2、电感线圈3.5T,4.5T
板子上标的是L2,L3
资料中给的是L1,L2
管脚7相连的是L23.5T对应板子上L3---本振
管脚9相连的是L14.5T对应板子上L2----选频
3、四联电容:
图中C1实际为四联电容C2的位置,C2实际为四联电容C1的位置
大的两联是AM,小的两联是FM,经测量:
C1 C2小
CECD
CD为本振联
CE为选频输入回路联
C3C4大
CACB
管脚5(本振),与红色中周相连,连CB,正好是实物C4,为本振联。
所以图纸中,C3和C4刚好标反了。
AMT+长输入选频L,AMT-短本振L
4、磁棒天线:
很明显长的为AMT+方向,短的为AMT-方向,中间为AMT。
3.2.3焊接
(1)焊接注意
1、焊接次序,先矮后高,即先焊接电阻和瓷片电容、滤波器,再焊接电感,中周,开关,电解电容、耳机插座、音量调节、四联电容,最后焊接芯片,天线等连线。
电解电容要分正负极,电容及板子标注的很清楚
2、二极管分正负,长的为正,要焊接在附铜面。
(2)焊接
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。
a、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。
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。
b、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。
c、焊接方法
一般采用直径1.0-1.2mm的焊锡丝。
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丝,焊锡的量要适量。
太多易引起搭焊短路,太少元件又不牢固。
特别提示:
每次焊接完一部分元件,均应检查一遍焊接质量及是否有错焊、漏焊,发现问题及时纠正。
这样可保证焊接收音机的一次成功而进入下道工序。
(3)焊锡原理
铅锡合金是良导体且其熔点较低,易于熔化,在助焊剂的帮助下可以较好的把两个金属导体焊接在一起。
(4)焊接步骤
1.首先学习焊接技术的理论知识,得知焊接基本步骤:
(1)准备施焊:
焊接前的准备包括焊接部位的清洁处理,元器件安装及焊料、焊剂和工具的准备。
左手焊锡丝,右手握电烙铁(烙铁头要保持清洁,并使焊接头随时保持施焊状态)。
(2)加热焊件:
应注意加热整个焊件整体,要均匀受热。
(3)送入焊丝:
加热焊件达到一定温度后,焊丝烙铁从对面接触焊件。
(4)移开焊丝:
当焊丝融化一定量后,立即移开焊丝。
(5)移开焊铁:
焊锡渡润焊盘或焊件的施焊部位后,移开烙铁。
具体操作图形如下:
2.学习解焊,用电烙铁使旧的电路板上的铜丝与焊盘脱离。
3.用斜口钳将铜丝的绝缘皮剪掉,并将铜丝截成等长度的小段,加工成弯钩。
4.用电烙铁与焊锡丝将加工好的弯钩焊接在新的电路板上。
四.程序实现思路
本实验使用的元件为3V低压全硅六管超外差式收音机,具有安装调试方便、工作稳定、声音洪亮、耗电省等优点。
它由输入回路高放混频级,一级中放,二级中放兼检波,低放级和功放级等部分组成,按接受频率范围为535KHz~1605KHz中波段。
原理图:
(超外差式接收机方框图)
实验原理:
依电路图所示,最左侧双联电容和电感组成的作为天线,接受外界信号并且从所接收到的信号中选出有用的信号,所选择的信号经V1传送至由T2和下部电容组成的混频器中(其中T2为本地振荡器)混频,再由下级选频网络选出中频465KHz信号,并将信号送入一级中放,进行中频放大,放大后将信号送入第二级中频放大器进行放大,由于此级兼有检波的功能因此检波工作也在此完成,V3的集电极经电阻R3反馈至V2的基极,提供了电路自动功率控制的功能,经检波后的信号传入下级低频中放进行低频放大,最后信号经推挽功率放大器连至扬声器。
五.程序清单或正文
收音机的组装与焊接:
1元器件的检测:
装机之前,对所使用的个元器件一一进行严格的检查,看看有没有遗漏或损坏的元件.
2元器件的安装:
先将四联、中周、滤波器按老师指点装在指定位置,然后按照电路图将剩余的电阻、电容、电感等元器件焊到指定位置。
插元件时,要注意电解电容的极性以及三极管的管脚,防止插错。
在确保识别正负极正确的情况下,将元器件插入电路板中,先安装低矮和耐热的元件(如电阻),让后安装大一点的元件(如中周、变压器),最后安装怕热的元件。
注意:
焊接技术:
1焊点良好,牢固可靠,整洁可观,无毛刺
2锡量适中,焊接实践不宜太长,2-3s为宜
3尽量不出现虚、漏、假焊
注意事项:
1.剪引脚时不能破坏焊点
2.焊接完成后,经仔细检查无虚、漏、假焊,并确保无短路状态后,通电调试
3.三极管的引脚要插入正确
4.安全用电
5.操作过程中不能带电操作
6.将电位器、耳机插孔安装在指定位置,并用烙铁焊好。
要注意使电位器处于一个平面内。
7.最后将扬声器和电源线焊好。
8.检查焊接是否正确。
安装焊接完毕后,仔细对照电路图和电路板图核对每个元器件位置和引线极性,另外还要注意有无搭锡的地方。
六.课程设计心得
首先在这次课设做的比较成功,听取老师的意见并经过多次的修改终于这个收音机终于能收到了台。
在这个收音机装配实习中,进一步熟悉了焊接的技巧,能够识别电路图,搞清楚收音机的原理,了解的它的组装过程,并能对照电路图与印制电路图,弄明白各个元器件的作用。
在焊接时,要先焊接小的元件,如电阻、电容等等,否则会影响后面的焊接。
如果电路板的铜片脱焊,可寻找最近同电位的焊接点,或轻轻地用小刀刮去铜板表面的绝缘层再镀锡焊接。
在做这次课设过程中,我学会了如何判断电阻的阻值,电容的大小等等,也初步了解了收音机的大概原理。
总而言之,这次的课设使自己的动手能力有所提高,我想在以后的理论学习中我就能够明白自己的学习方向,强化自己的专业知识,且在深入学习理论的同时,努力的提高自己的专业技能水平,以求理论和实践的更好结合,更好适社会的变化形式。
七.参考文献
[1]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,2004
[2]普悠玛.VB.NET程序设计示例导学[M].北京:
科海电子出版社,2003
[3]李万红,段恒勇.VB.NET实用培训教程[M].北京:
清华大学出版社,2002
[4]李万红,梁靓.VB.NET程序设计入门[M].北京:
清华大学出版社,2002
[5]刘斌文.精通VisualBasic.NET中文版[M].北京:
机械工业出版社,2004
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