收音机原理及安装实训

收音机原理及安装实训滁州学院电子信息工程系吕承启1.收音机的发展简史2.调幅收音机的基本原理3.晶体管收音机电路元件4.S66六管收音机的电路分析5.S66六管收音机的调试收音机的发展简史1846年英国科学家法拉第在一次演讲中提出了一个当时人们想都没有想过的问题：电与磁的传播也是和光一样是一种波，而且具有相同的传播性质。1855～1865年，英国科学家麦克斯韦发表了《电磁场的动力学理论》在这篇论文里将电磁场理论用完美数学形式表示出来，从理论上预言了电磁波的存在。1888年德国物理学家赫兹设计了一简单的检波器来探测电磁波，获得了成功。赫兹实验公布后，轰动了全世界的科学界。法拉第开创，麦克斯韦总结的电磁理论，至此才取得决定性的胜利。法拉第(1791-1867)麦克斯韦(1831-1879))赫兹(1857～1894）1895年5月7日波波夫设计了一种比较完整的无线电收发报系统。1896年3月24日，波波夫及其助手在相隔250米的建筑物之间传送了一份简短电报。1897年在琅施塔得建立无线电台，同年夏在相隔5公里的两艘军舰非洲号和欧洲号之间实现了通信。马可尼于1895年成功地发明了一种无线电装置，1896年他为该装置申请专利。1901年他发射的无线电波成功地穿越大西洋，从英格兰传到加拿大。为此马可尼获得了1909年得诺贝尔物理学奖。马可尼和波波夫共同被称为“无线电之父”。1906年，美国的费森登教授在一次无线电通信实验时，在世界上首次用调制无线电波发送音乐和讲话，附近的许多无线电通信电台接收到了费森登教授的信号。费森登（R.A.Fessenden，1866～1932）这是人类历史有史以来进行的第一次无线电广播，这次广播，播放了两段讲话，一支歌曲和一支小提琴独奏曲，尽管只播出了几分钟，确永远地加载历史的史册。进行这次广播实验的科学家是美国的发明家费森登。由于没有正对个体的接收机，普通的人们是无法接收的。1910年，随着无线电广播事业的兴起，邓伍迪和皮卡尔德开始研究无线电接收机，他们发现方铅矿石具有检波作用，如果将其与几种电子元件相连接，就可以以接收到无线电台放送的广播节目邓伍迪(H.C.Dunwoody1842-1933)皮卡特(G.W.Pickard1877～1956)这种接收机称为矿石收音机。1904年英国工程师弗莱明（J.A.Fleming，1849～1945）利用热电子发射效应，发明了热电子真空二极管，可用来检测无线电信号，有灵敏的检波整流作用。弗莱明（J.A.Fleming，1849～1945）1906年美国德福雷斯特（L.deForest，1873～1961）制成真空三极管，具有放大与控制作用，并可用于发生高频振荡信号，从而代替了电火花发生器和高频交流发电机，成为无线电技术中最基本、最关键的电真空器伴德福雷斯特（L.deForest，1873～1961）1913年美国电工学家阿姆斯特朗设计出再生式放大线路。阿姆斯特朗（E.H.Armstrong，1890～1954）1913年，美国无线电工程师阿姆斯特朗发明了超外差电路，这种电路能有效地防止两个频率相近信号在接收机中的互相干扰，能够保证把不同频率的信号区别开来，使接收机能分别接收各个不同频率的信号。同年，法国人吕西安·莱维利用超外差电路制作成了收音机，并申请了专利。超外差电路一直使用到今天。吕西安·莱维（LucienLévy1892～1965）哈特莱（R.V.L.Hartley1888～1970）哈特莱出生于美国内华达州斯普瑞思，是一位电子工程师。1915年他发明了电感耦合三点式振荡电路（哈特莱振荡器）和哈特莱变换，并创建了信息理论。世界上第一座广播电台1920年11月2日在美国宾夕法尼亚州的匹兹堡市，由西屋电气公司开办了世界上第一座有正式营业执照的广KDKA广播电台。KDKA电台的第一个播录室是在8层的西屋公司大厦楼顶上的一座小屋里。西屋电气公司的工程师弗兰克·康拉德在车库里的广播电台机房，现在的人很难想象当人们第一次听到广播时的感受。同样很难想象，每年产值几十亿美元的广播产业就是从匹兹堡的一个车库中诞生的。这是电子管收音机的内部结构1947年，美国贝尔实验室发明了半导体点接触式晶体管，从而开创了人类的硅文明时代1946年，美国贝尔实验室决定开展半导体的研究。半导体研究项目是由肖克莱提议的，在肖克莱的理论指导下，巴丁、布拉顿于1947年12月研制出世界上第一只点接触型晶体管。开创了人类的硅文明时代1954年美国德州仪器公司推出世界上第一台晶体管收音机TR-1.各地举办的一些老收音机展老收音机图片调幅收音机的基本原理无线电波的传递1.地波—沿地球表面传播2.天波—由空间电离层反射而传播3.直射波—由发射台到接收台直线传播；4.地面反射波—经地面反射而传播。调幅波的发射最简单的收音机带调谐功能的收音机带放大功能的收音机直放式收音机框图来复式收音机标准来复再生单管收音机636型标准直放式四管晶体管收音机直放式来复再生收音机的缺点•频率低端与高端增益相差较大，整个频段内灵敏度不均匀；•因为各种寄生参数的存在，高放级数不可能过多。限制了灵敏度的进一步提高;•由于谐振回路Q值的限制，选择性普遍较差。超外差收音机的主要特点1.由于变频后为固定的中频，频率比较低，容易获得比较大的放大量，因此收音机的灵敏度可以做得很高。2.由于外来高频信号都变成了一种固定的中频，这样就容易解决不同电台信号放大不均匀的问题。3.由于采用差频作用，外来信号必须和振荡信号相差为预定的中频才能进入电路，而且选频回路、中频放大谐振回路又是一个良好的滤波器，其他干扰信号就被抑制了，从而提高了选择性。超外差收音机原理框图整机电路原理图图晶体管收音机常用元器件的认识与检测电阻电阻器是收音机中用得最多的基本元件之一。分为固定电阻器和可变电阻器（包括可变电位器），从材料上分为碳膜、金属、金属氧化膜。从制作上又分为线绕、陶瓷（薄膜和厚膜）、水泥、薄膜、厚膜、玻璃釉等。主要用于控制和调节电路中的电流和电压，或用作消耗电能的负载。可变电阻器（电位器）电阻元件阻值的标注色标法颜色第一环第二环第三环乘数误差棕111101±1%红222102±2%橙333103黄444104绿555105±0.5%蓝666106±0.25%紫777107±0.10%灰888108±0.05%白999109黑000100金±5%银±10%无±20%电阻色码系统22100±5%对应电阻值：22×100±5%=22Ω±5%470103±1%对应电阻值：470×103±1%=470k±1%四环电阻五环电阻电容按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。双连可变电容磁棒与磁性天线线圈磁性天线线圈的检测手工绕制磁棒线圈中周与振荡线圈中周与振荡线圈的区别与检测晶体管发光二极管主要做指示用三极管主要做高频放大、混频、中频放大以及低频放大发光二极管的检测用万用表检测。利用具有×10kΩ挡的指针式万用表可以大致判断发光二极管的好坏。正常时，二极管正向电阻阻值为几十至200kΩ,反向电阻的值为∝。三极管检测1.三极管类型及基极b的判定2.集电极c和发射极e的判定3.三极管放大倍数的判定三极管类型及基极b的判定判定基极。用万用表R×100或R×1k挡测量三极管三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。当用第一根表笔接某一电极，而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时，则第一根表笔所接的那个电极即为基极b。这时，要注意万用表表笔的极性，如果红表笔接的是基极b。黑表笔分别接在其他两极时，测得的阻值都较小，则可判定被测三极管为PNP型管；如果黑表笔接的是基极b，红表笔分别接触其他两极时，测得的阻值较小，则被测三极管为NPN型管。集电极c和发射极e的判定判定集电极c和发射极e。(以PNP为例)将万用表置于R×100或R×1K挡，红表笔基极b，用黑表笔分别接触另外两个管脚时，所测得的两个电阻值会是一个大一些，一个小一些。在阻值小的一次测量中，黑表笔所接管脚为集电极；在阻值较大的一次测量中，黑表笔所接管脚为发射极。三极管放大倍数的判定测量放大能力(β)。目前有些型号的万用表具有测量三极管hFE的刻度线及其测试插座，可以很方便地测量三极管的放大倍数。先将万用表功能开关ADJ位置，把红、黑表笔短接，调整调零旋钮，使万用表指针指示为零，然后将量程开关拨到hFE位置，并使两短接的表笔分开，把被测三极管插入测试插座，即可从hFE刻度线上读出管子的放大倍数。电声器材线路印制板S66六管收音机的电路分析S66为六管超外差式收音机，具有安装调试方便、工作稳定、声音宏亮、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、前级低放兼检波级、低放级和功放级等部分组成，接收频率范围为535~1605KHZ的中波段。调谐电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。变频电路电路由混频、本机振荡和选频三部分电路组成。变频级变频级是以晶体管BG1为中心，它兼有振荡、混频两种作用。它的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。本振回路本振条件：正反馈(相位条件）幅度(反馈量要足够大）由晶体管BG1、可变电容Cb、振荡变压器（简称中振或短振)T2和电容C2构成变压器反馈式振荡器。它能产生等幅高频振荡信号，振荡频率总是比输入的电台信号高465kHz。混频电路由调谐回路和本振电路组成天线所接收信号由L2耦合到BG1的基极，本机振荡信号通过C2耦合到BG1的发射极。两种频率的信号在BG1中混频，混频后由集电极输出各种频率的信号。其中包含本机振荡频率和电台振荡频率的差额等于465kHz的中频信号。变频实例假定外来信号fs=1000kHz，本振信号fL=1465kHz，则经变频后产生的差频信号fL-fs=465kHz。52516054654659902070选频电路由T3的初级线圈和谐振电容C组成并联谐振电路，它的谐振频率在465kHz，对465kHz的中频信号产生最大的电压，并且通过次极线圈耦合到下一极去。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。中放回路选频级输出的中频信号由BG2的基极输入并进行放大，中放电路中的负载是中频变压器B4和谐振电容C.它们也是并联谐振在中频465kHz。检波、自动增益控制电路(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，在检波负载电阻上得到音频信号。检波后，音频信号由C8耦合到下一级。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。低频放大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。功率放大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。S66超外差式收音机工作原理图S66六管收音机的调试1.三极管静态工作点调整；2.中频频率的调整；3.接收频率范围调整；4.统调，(也称灵敏度调整)。三极管静态工作点调整主要是通过改变三极管上偏置电阻的阻值，使三极管静态工作在最佳状态。中频频率的调整中频频率的调整。它是通过改变中频变压器的电感量，使与它相并联的电容器组成的并联谐振电路，其谐振频率为465kHz。接收频率范围调整通过改变中波振荡线圈的电感量和本机振荡回路的微调电容器来实现收音机接收的中波频率范围为530～1605kHz。统调（灵敏度调整）通过调整天线线圈在磁棒上的位置(改变天线线圈的电感量)和输入回路微调电