模拟电子课程设计报告.docx

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模拟电子课程设计报告

课程设计报告

设计题目：

组装HX108-2型收音机

所属课程名称：

模拟电子技术

班级：

姓名：

学号：

设计时间：

一．课程设计目的：

通过课程设计学会一些常用电工工具、仪表、电子元件等的使用方法及工作原理，实现理论联系实际，并为后续课程的学习打下一定的基础。

1、掌握HX108-2 七管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、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。

具体包括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，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。

二．课程设计内容与要求：

1、对照原理图讲述整机工作原理；

2、对照原理图看懂装配接线图；

3、了解图上符号，并与实物对照；

4、根据技术指标测试各元器件的主要参数；

5、认真细致的安装焊接，排除安装焊接过程中出现的故障。

要求：

1、认真组装完成的样机一台；

2、提交课程设计说明书一份。

三．器材介绍与器件清单：

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、焊锡半米

7、两节5号电池

8、电路图、元件清单

器件清单如下所示：

HX108-2七管半导体收音机器件清单

四．收音机原理分析：

1、收音机原理

图1中LC谐振回路是收音机输入回路，改变电容C使谐振回路固有频率与无线电发射频率相同，从而引起电磁共振，谐振回路两端电压VAB最大，将该电波接收下来。

经高频放大电路放大后，通过由二极管D和滤波电容C1构成的检波电路，将调幅信号包络解调下来，得到调制前的音频信号，再将音频信号进行低频放大，送到喇叭，就完全还原成可闻的声波信号。

图1收音机组成框图

这就是最简AM收音机（也称高放式收音机）的工作原理，它简单，但可行性、可使用性太差，不适合日常使用。

由于高放式收音机中高频放大器只能适应较窄频率范围的放大，要想在整个中波频段525kHZ—1605kHZ获得一致放大是很困难的，因此用超外差接收方式来代替高放式收音机。

2、超外差式收音机原理

所谓超外差式，就是通过输入回路先将电台高频调制波接收下来，和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器，再经中频回路进行频率选择，得到一固定的中频载波（如：

调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz）调制波。

超外差的实质就是将调制波不同频率的载波，变成频率较低的中频载波。

如图2所示。

在超外差的设计中，本振频率高于输入频率。

用同轴双联可变电容器，使输入回路电容C1-A和本振回路电容C1-B同步变化，从而使频率差值始终保持近似一致，其差值即为中频465KHZ，即：

如接收信号频率是600kHz，则本振频率是1055kHz；若接收信号频率是1000kHz，则本振频率是1465kHz；若接收信号频率是1500kHz，则本振频率是1965kHz。

图2超外差收音机组成框图

由于谐振回路谐振频率，f与C不成线性变化，因此必须有补偿电容对其特性进行修正，以获得在收听范围内f与C近似成线性变化，保证f本振-f信号=f中频为一固定中频信号。

超外差方式使接收的调制信号变为统一的中频调制信号，在作高频放大时，就可以得到稳定且倍数较高的放大，从而大大提高收音机的品质。

3、电路的工作原理（HX108-2七管半导体收音机）

图3收音机原理图

由电路原理图可知，整机中含有7只三极管，因此称为7管收音机。

其中，三极管V1为变频管，V2、V3为中放管，V4为检波管，V5为低频前置放大管，V6、V7为低频功放管。

（1）输入电路：

又称输入调谐回路或选择电路，其作用是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。

输入调谐电路由双连可变电容器的C1-A和B1的初级线圈L1组成，是一并联谐振电路，B1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／2πL1C1-A，当改变C1-A时，就能收到不同频率的电台信号。

（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（fr—fs）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。

本机振荡和混频合起来称为变频电路。

变频电路是以Vl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。

混频电路由Vl、B1的次级线圈等组成，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Bl的次级线圈L2送到Vl的基极，本机振荡信号又通过C1-B送到Vl和发射极，两种频率的信号在V1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，B3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B3的次级线圈耦合到下一级去，而其它信号几乎被滤掉。

（3）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。

它主要由V2、V3组成的两级中频放大器。

第一中放电路中的V2负载是变压器T3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。

第二中放由V3和变压器T4组成。

（4）检波和自动增益控制电路：

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V4发射结的单向导电性，中频调幅信号通过检波三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分，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。

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V4，V4既起放大作用，又是检波管，V4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。

（5）音频放大电路：

又叫音频放大器，它包括前置低频电压放大器和功率放大器。

一般收音机中有一至两级低频电压放大。

两级中的第一级称为前置低频放大器，第二级称为末级低频放大器。

低频电压放大级应有足够的增益和频带宽度，同时要求其非线性失真和噪声都要小。

功率放大器是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。

本机由3V直流电压供电。

为了提高功放的输出功率，因此，3V直流电压经滤波电容C15去耦滤波后，直接给低频功率放大器供电。

而前面各级电路是用3V直流电压经过由R12、VD1、VD2组成的简单稳压电路稳压后（稳定电压约为1.4V）供电。

目的是用来提高各级电路静态工作点的稳定性。

（6）电源：

各级公用一个电源。

五．整机装配、调试工艺：

1、整机装配工艺：

（1）元器件准备与检查首先根据元器件清单清点所有元器件，并用万用表测元器件的质量好坏。

再将所有元器件上的漆膜、氧化膜清除干净，然后进行搪锡。

（2）插件焊接过程

1、准备焊接：

准备焊锡丝和烙铁。

2、加热焊件：

烙铁接触焊接点，使焊件均匀受热。

3、熔化焊料：

当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝至于焊点，焊料开始熔化并湿润焊点。

4、移开焊锡：

当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。

5、移开烙铁：

当焊锡完全湿润焊点后移开烙铁。

注意事项：

①按照装配图正确插入元件，其高低、极向应符合图纸规定。

图4HX108-2型收音机装配图

②焊点要光滑，大小最好不要超出焊盘，不能有虚焊、搭焊、漏焊。

③注意二极管、三极管的极性以及色环电阻的识别。

如图5所示。

图5二极管、三极管极性以及色环电阻的识别

④输入（绿或蓝色）、输出（黄色）变压器不能调换位置。

⑤红中周B2插件后外壳应弯脚焊牢，否则会造成卡调谐盘。

（3）组合件准备

①将电位器拨盘装在W-5K电位器上，用M1.7×4螺钉固定。

②将磁棒按图6所示套入天线线圈及磁棒支架。

图6磁棒天线装配示意图

（4）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放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。

②天线线圈的1端焊接于双联天线联C1-A上，2端焊接于双联中点地线上，3端焊接于V1基极（b）上，4端焊接于R1、C2公共点。

③将电位器组合件焊接在电路板指定位置。

（5）开口检查与试听

收音机装配焊接完后，检查元件有无装错位置，焊点是否脱焊、虚焊、漏焊。

所焊元件有无短路或损坏。

发现问题及时修理、更正。

用万用表进行整机工作点、工作电流测，如检查满足要求，即可进行收台试听。

图7电池簧片安装示意图图8喇叭安装示意图

图9调谐盘安装示意图

（6）前框准备

①将电池负极弹簧、正极片安装在塑壳上，如图7所示，同时焊好连结点及黑色、红色引线。

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

③将喇叭安装于前框，用小螺丝批导入压脚，用烙铁热铆三只固定脚。

如图8所示。

然后将拎带套在前框内。

⑤将调谐盘安装在双联轴上，如图9所示，用M2.5×5螺钉固定，注意调谐盘方向。

⑥根据装配图，分别将二根白色导线焊接在喇叭与线路板上。

⑦将正极、负极电源线分别焊在线路板指定位置。

将组装完毕的机心按上图所示装入前框。

2、整机调试工艺：

（1）收音机的调试步骤：

①在元器件装配焊接无误及机壳装配好后，将机器接通电源，应在中波段内能收到本地电台后，即可进行调试工作。

仪器连接方框图如图10所示。

图10仪器连接方框图

②中频调试：

首先将双联旋至最低频率点，XFG-7信号发生器置于465KHZ频率处，输出场强为10mV/M，调制频率为1000HZ，调幅度为30%。

收音机收到信号后，示波器应有1000HZ信号波形，用无感应螺丝批依次调节黑、白、黄三个中周，且反复调节，使其输出最大，此时，465KHZ中频即调好。

③频率复盖：

将XFG-7置于520KHZ，输出场强为5mV/M，调制频率1000KHZ，调幅度30%。

双联调至低端，用无感应螺丝批调节红中周（振荡线圈），收到信号后，再将双联旋至最高端，XFG-7信号发生器置于1620KHZ