电子实习报告收音机.docx
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电子实习报告收音机
综合实验报告
(2010--2011年度第1学期)
名称:
电子工艺实习
题目:
S66型收音机装配
院系:
机械工程系
班级:
学号:
学生姓名:
指导教师:
设计周数:
1周
成绩:
日期:
2010年12月9日
1、实习目的
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。
2、实习器材
1.电烙铁、焊锡丝
2.螺丝刀、镊子、钳子等必备工具
3.万用表
4.S66型袖珍收音机实验套件
4.五号电池两节
3、实习概要
超外差收音机在无线电接收机中的应用非常广泛,二超外差收音机又是无线电接收机的典型电路。
收音机虽然小,可谓五脏俱全,它包含了无线电接收的哥哥功能电路。
收音机、电视机、手机都采用外差电路接收信号,就连雷达接收机同样也采用外差电路,只是他们的工作频率不同,但接收原理是一样的。
近年来由于科技的不断进步,新工艺、新技术、新器件的不断出现,收音机已朝着电路的集成化,电子调谐,数字显示,电脑控制及多功能、高指标、使用方便等方向发展。
本实习采用3V低压硅管六管超外差式收音机,它由输入回路高放混频级、一级中放、二级中放、前置低放兼检波级、低放级和功放级等部分组成,几首频率范围为535KHz~1605KHz的中波段。
1.元件说明
中频变压器(以下简称中周)三只为一套,其接线图见印制板图。
T2为振荡线圈的中周型号为LF10(红色)、T3为第一级中放用的中周(白色)、T4为第二季中放的中周(黑色)。
中周外壳初期屏蔽作用外,还起导线的作用,所以中周外壳必须可靠地接地。
T5为输入变压器,线圈骨架上有凸点标记为初级,印制板上也有圆点作为标记,器接线图在印制板上可以很明显的看出,安装时不要装反(还可以配合万用表测量进行分辨)。
三极管VT5、VT6为9013属于中功率三极管放大倍数大约为180。
9014为低频功放,放大倍数约等于250,9018适合于高频功放,放大倍数约为120。
电路原理图中所标称的元件参数为参考值,如与实际给出的元件参数有出入需自己灵活掌握。
所有元件详细情况见元件清单。
2.安装顺序
先装低矮和耐热元件,然后再装大元件,最后再装怕热元件。
电阻的安装:
先将阻值识别号,可以采用紧贴式和立式。
我门要按R1——R8的顺序焊接,以免漏掉电阻,焊接完电阻之后我门需要用万用表检验一下各电阻是否还和以前得值是一样(检验是否有虚焊)。
电容和三极管的安装:
先焊接瓷介电容,要注意上面得读数,紧接这就是焊电解电容了,特别要注意长脚是"+"极,短脚是"—"极。
,剪脚长度是适中,电解电容紧贴线路板立式安装焊接,太高会影响后盖的安装。
由于调谐用的双连拨盘时离电路板很近,所以在它的圆周内的高处部分的元件脚在焊接前先用斜口钳剪去。
焊接发光二极、喇叭和电池座。
元件清单
序号
名称
型号规格
位号
数量
序号
名称
型号规格
位号
数量
1
三极管
9018
VT1
1支
18
瓷片电容
682、103
C2、C1
各1支
2
三极管
9014
VT2、VT3
2支
19
瓷片电容
223
C4、C5、C7
3支
3
三极管
9014或3DG201
VT4
1支
20
双联电容
CA
1支
4
三极管
9013H
VT5、VT6
2支
21
收音机前盖
1个
5
发光二极管
Φ3红
LED
1支
22
收音机后盖
1个
6
磁棒线圈
5*13*55mm
T1
1套
23
刻度尺、音窗
各1快
7
中周
红、白、黑
T2、T3、T4
3个
24
双联拨盘
1个
8
输入变压器
E型六个引出脚
T5
1个
25
电位器拨盘
1个
9
扬声器
Φ58mm
BL
1个
26
磁棒支架
1个
10
电阻器
100Ω
R6、R8、R10
3支
27
印刷电路板
1块
11
电阻器
120Ω
R7、R9
2支
28
电路图及说明
1份
12
电阻器
330Ω、1.8K
R11、R2
各1支
29
电池正负极簧片
1套
13
电阻器
30K、100K
R4、R5
各1支
30
连接导线
4根
14
电阻器
120K、200K
R3、R1
各1支
31
双联及拨盘螺丝
Φ2*5
3粒
15
电阻器
5K(带开关插脚式)
RP
1支
32
电位器拨盘螺丝
Φ1.6*5
1粒
16
电解电容
0.47μF、10μF
C6、C3
各1支
33
自攻螺丝
Φ2*5
1粒
17
电解电容
100μF
C8、C9
2支
34
耳机插座
J
1个
4、原理介绍
1.最简单收音机原理
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。
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535kHZ—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
图1最简单的收音机组成框图
2.超外差收音机原理
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,变成固定的且频率较低的中频载波。
在广播、电视、通讯领域,超外差接收方式被广泛采用。
如图2。
图2超外差原理
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C1-2和本振回路电容C1-1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,即:
如接收信号频率是:
600kHz,则本振频率是1055kHz;
1000kHz,则本振频率是1455kHz;
1500kHz,则本振频率是1955kHz;
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。
比较起来,超外差式收音机具有以下优点:
(1)接收高低端电台(不同载波频率)的灵敏度一致;
(2)灵敏度高;
(3)选择性好(不易串台)。
由于直接放大式收音机的灵敏度比较低,只能接受本地区强信号的电台,接收远地电台的能力较弱,它的选择性差,接收相邻频率的电台信号时存在串台现象。
为了提高灵敏度和选择性,就要采用超外差式收音机。
超外差式收音机有别于直放式收音机的特点是它不直接放大广播信号,而是通过一个叫变频级的电路将接收的任何一个频率的广播电台信号变成一个固定中频信号(我国规定中频频率是465KHz),由中频放大器进行放大,然后进行检波,得到音频信号,最后推动扬声器工作。
9018-2型袖珍收音机,采用典型六管超外差式电路,具有安装调试方便、工作稳定、灵敏度高、选择性好等特点,功放级采用无输出变压器的功率放大器,(OTL电路),有效率高、频率特性好、声音宏亮、耗电省等特色。
是一款值得青少年无线电爱好者动手制作的套件。
3.9018-2袖珍型收音机电路的工作原理
图3是9018-2袖珍型收音机的电路原理图。
为了分析方便,它的工作过程可以画成方框图,如图4。
图3电路原理图
图4原理方框图
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。
五、电路调试
待所有元器件都焊接完成后,测量电流,关掉电位器开关,装上电池(注意正负极)用万用表50mA档表笔跨接在电位器开关的两端(黑表笔接电池负极、红表笔接开关的另一端)若电流指示小于10mA,则说明可以通电,将电位器打开(音量旋至最小即测量静态电流)用万用表分别依次测量D、C、B、A、四个电流缺口,若测量的数值A点位1mv左右,B点大于A点,大约为1.5mA,C点大于B点,为4.8mV左右,D点位2mV左右即可用烙铁将四个缺口依次连通,再把音量调到最大,调双联拨盘即可收到电台。
在安装电路板时注意把喇叭及电池引线埋在比较隐蔽的地方,并且不要影响调谐拨盘的旋转和避开螺丝桩子,电路板挪位后再上螺丝固定。
当测量电流不在规定电流值左右要仔细检查三极管极性有没有装错,中周是否装错位置以及虚假错焊等,若测量哪一级电流不正常则说明那一级有问题。
六、心得体会
通过这次实习,我学习并掌握了晶体管超外差收音机的原理,了解了收音机各个部分的工作方式,通过实践巩固了课堂上学习的理论知识。
另外,我还学会了如何识别和使用常见的电子元器件,学会了电烙铁的正确使用方法。
在焊接过程中,我也遇到了元件焊错和虚焊的情况,这给我的调试带来了不少麻烦,但通过我进一步仔细的检查,最终还是解决了所有问题。
虽然这次收音机的焊接和调试不是非常顺利,但这为我以后进行类似的工作积累了宝贵经验,可谓从中受益匪浅。
1实验目的:
1.1熟悉通信整机的组成、工作原理,
1.2基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。
熟悉电子产品的安装工艺的生产流程
1.3熟悉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
1.4能够正确识别和选用常用的电子器件,并且使用万用表和数字万用表测试电子器件;
1.5.学会使用protel电路设计软件;
1.6培养动手能力
2、实训设备
2.1恒兴牌S66型袖珍收音机实验套件;
2.2电烙铁:
使用外热式电烙铁,功率为30w左右;
2.3使用松香和锡等电烙铁辅佐物品
2.3螺丝刀、镊子等必备工具;
2.4二节5号电池;
3.实训要求
3.1对照原理图讲述整机工作原理;
3.2对照原理图看懂装配接线图;
3.3了解图上符号,并与实物对照;
3.4根据技术指标测试各元器件的主要参数;
3.5认真细致地安装焊接,排除安装焊接过程中出现的故障。
4.实训原理
4.1收音机的基本工作原理
收音机是把广播电台发射的无线电波中的音频信号取出来,加以放大,然后通过扬声器还原出声音。
具体讲:
从天线(磁棒具有聚集电磁波磁场的能力,而天线线圈是绕在磁棒上)接收到的许多广播电台的高频信号,通过输入回路(为并联谐振回路,具有选频作用)选出其中所需要的电台信号送入变频级的基极,同时,由本机振荡器产生高频等幅波信号,它的频率高于被选电台载波465KHz,也送于变频级的发射极,二者通过晶体管结的非线性变换,将高频调幅波变换成载波为465KHz的中频调幅波信号。
在这个变换过程中,被改变的只是已调幅波载波的频率,而调幅波的振幅的变化规律(调制信号即声音)并未改变。
变换后的中频信号通过变频级集电极接的LC并联回路选出载波为465KHz的中频调幅信号,被送到中频放大器,放大后,再送入检波器进行幅度检波,从而还原出音频信号,然后通过低频电压放大和功率放大,再去推动扬声器,还原出声音。
超外差式收音机是目前较普及的收音机,
它是由天线、输入回路、本机振荡器、变频器、中频放大器、检波器、低频电压放大器、功率放大器等部分组成其方框图如图
(1):
在附录
4.2检波原理
从已调幅波中恢复调制信息的电路称为解调器或检波器。
检波器通常采用二极管检波器。
那么检波级的任务是:
把所需要的低频信号从调幅中频信号中取出来。
典型的二极管检波电路如图
(2)示。
D为检波二极管,C为检波电容(滤波电容),R为检波电阻。
A点为中放级输出的465KHz中频信号,由于二极管具有单向导电性,此种接法是把信号的负半周载去,N点为正半周的中频脉动信号。
实验证明,中频脉动信号中包含如下三种成份:
465KHz中频信号、音频成份、直流成份。
关于检波有两种解释:
一种是利用二极管的单向导电性解释,信号正半周时二极管导通,负半周时二极管截止,波形对称的已调波中频信号经过二极管D之后,把负半周截去,载波成份为中频信号(465KHZ)由电容C滤除,直流信号由音频前置放大级的耦合电容隔直,那么送到音频前置放大级只有有用的音频信号。
5实训内容(步骤及程序)
1、按材料清单清点全套零件,并负责保管。
2、用万用表检测元器件。
注意:
①为防止变压器原边与副边之间短路,要测量变压器原边与副边之间的电阻。
②输出、输入变压器注意区分初级,可通过测量线圈内阻来进行区分。
③V5,V6的hFE(放大倍数)相差应不大于20%,同学间可相互调整使其配对。
3、对元器件引线或引脚进行镀锡处理。
注意:
镀锡层未氧化(可焊性好)时可以不再处理。
4、检查印制板的铜箔线条是否完好,有无断线及短路,特别要注意板的边缘是否完好。
5、焊接元器件
焊接是安装电路的基础,我们必须重视他的技巧和注意事项。
⑴焊锡之前应该先插上电烙铁的插头,给电烙铁加热。
⑵焊接时,焊锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角最好成45度,这样焊锡与电烙铁夹角成90度。
⑶焊接时,焊锡与电烙铁接触时间不要太长,以免焊锡过多或是造成漏锡;也不要过短,以免造成虚焊。
⑷元件的腿尽量要直,而且不要伸出太长,以1毫米为好,多余的可以剪掉。
⑸焊完时,焊锡最好呈圆滑的圆锥状,而且还要有金属光泽。
⑹所有元器件高度不得
收音机的调试
测量电流,电位器开关关掉,装上电池(注意正负级)用万用表的50mA档,表笔跨接
在电位器开关的两端(黑表笔接电池负极、红表笔接开关另一端)若电流指示小于10mA,则说明可以通电,将电位器开关打开(音量旋至最小即测量静态电流)用万用表分别依次测量D、C、B、A四个电流缺口,若被测量的数字在规定(参考电路原理图)的参考植左右即可用烙铁将这四个缺口依次连通,再把音量开到最大,用双联拨盘即可收到电台。
在安装电路板时注意把喇叭及电池引线埋在比较隐蔽的地方,并不要影响调谐拨盘的旋转和避开螺丝桩子,电路板挪位后再上螺丝固定。
当测量不在规定值左右时仔细检查三极管的极性有无装错,中周是否装错位置以及虚假错焊等,若哪一极不正常则说明哪一级有问题。
收音机统调是通过调试收音机的输入回路、本机振荡频率、中放回路的中频频率校正,从而达到在接收的频率范围内机子具有良好的频率跟踪特性。
所谓跟踪是指在接收的频率范围内,当接收任一频率的电台时,本机振荡频率与要接收的频率通过混频电路后都应该输出标准的中频频率信号,在超外差AM(调幅)波段中,中频频率为465KHZ。
中波的频率范围是在530KHZ---1600KHZ,本机振荡的频率范围在955KHZ---2065KHZ,收音机是通过一个双联可变电容来同时改变输入回路的谐振频率和本机振荡频率的,理想状态下,在选台时在整个波段的频率范围内,本机振荡频率与输入回路谐振频率之差应该在465KHZ内。
在波段的低端接收一个已知频率的本地强信号台,当接收到电台声音后,检测此时的频率是否和所接收的频率一致,若不一致就调整本机振荡线圈B5的磁芯,同时旋动调谐旋钮,直到与接收频率一致,然后调整输入回路线圈L2在磁棒的位置是声音最大为止。
如果与接收频率已经一致,此时只要调整L2使声音最大即可
5.实训结果(结果分析)
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