2010级电子工艺实习-收音机计PPT

讲座人：刘嘉新电子工艺实习超外差式调幅收音机安装调试第一部分无线广播原理第二部分主要技术指标第三部分收音机的分类第四部分收音机的组成第五部分电路参数估算第六部分收音机的装配第七部分收音机的调试第八部分典型故障分析讲座提纲什么是无线电波？无线电，其全名应该是无线电波，是指在空气或者真空中传播的射频频段的电磁波。它对于电磁波频率的有一定的约束，其中上限为300GHz，而下限的没有限制。但一般为3KHz-300GHz。无线电技术：通过无线电传信号的技术。至于无线电波的应用，有很多方面，例如:通信（电话、电视）、导航、数据传输、天文（射电天文望远镜）、动力、加热等。无线电波（频）段的划分至于波长，无线电波均超过1mm，远大于我们平时所说的可见光波长的范围。另外，根据波长的不同，又将其详细的划分为长波、中波、短波、超短波以及微波等等。无线电波（频）段的划分无线电波的传播无线电波的传播无线电波的传播无线电波的传播无线电波的发射我们已经知道，无线电发射靠的高频振荡电流，哪么高频振荡电流又是怎样产生的呢？产生高频振荡电流的电路叫高频振荡器-----LC正弦波振荡器。无线电波的发射无线电波的调制与解调如何无线电波发送方式把信息(例如声音)传送出去呢?信息传输通常应满足两个基本要求：一是希望传送距离远，二是要能实现多路传输，且各路信号传输时，应互不干扰。理论和实践证明，只有无线电波的波长和发射天线的尺寸相差不多时，才能有效地向外发射。无线电波的调制与解调对于频率为20Hz到20kHz的声频来说，其波长是(15×106～15×103)m。那么，这样大尺寸的天线，制造是很困难的。即使可以做出来，由于各个电台所发出的信号频率范围相同，接收者也无法选择所需的接收信号。解决的办法是，将发射的电磁波的频率提高，使传送的音频信号“加载”到高频振荡之中。这样，天线的尺寸可以减小。不同的电台可以采用不同的高频振荡频率，接收时很容易分辨开。无线电波的调制与解调通常，把需传送的信息“加载”到高频振荡中的过程称为调制。能实现这样功能变换的电路称为调制器。调制可以分为三类，即调幅、调频和调相。设其表示式为ui(t)=Uimcos(wct)声音经话筒转变成电信号，并经低频电压放大的低频电信号。设其表示式为()cosmutUt调制器进行振幅调制，调制器输出的调幅波为u(t)=Ucm(1+macosWt)cos(wct)无线电波的调制与解调调幅广播发射机方框图收音机的声音是怎么来的？无线电波的调制与解调调幅广播接收机方框图无线电波的调制与解调第一部分无线广播原理第二部分主要技术指标第三部分收音机的分类第四部分收音机的组成第五部分电路参数估算第六部分收音机的装配第七部分收音机的调试第八部分典型故障分析讲座提纲主要技术指标1.频率范围与中频无线电广播接收机可以接收到的无线电波的频率范围称为工作频率范围或波段覆盖。中波（MW）频率范围：535kHz～1605kHz短波（SW）频率范围：1.5MHz～26.1MHz调频（FM）频率范围：88--108MHz所谓全波段收音机，应包括以上各波段，覆盖全部频率范围。所谓多波段收音机，是指其接收范围没有完全覆盖所有波段。无线电波（频）段的划分主要技术指标主要技术指标黑龙江、哈尔滨FM（调频）广播电台频率表621黑龙江新闻广播756中央一套-中国之声837哈尔滨综合广播873黑龙江朝鲜语广播（分早中晚三段播音）927哈尔滨经济广播945黑龙江乡村广播972哈尔滨经济广播1009哈尔滨综合广播1116中央二套-经济之声主要技术指标黑龙江、哈尔滨AM调幅（中波）广播电台频率表88.1中央二套-经济之声89.9中央一套-中国之声90.9哈尔滨音乐广播92.5哈尔滨交通广播94.6黑龙江新闻广播95.8黑龙江音乐广播97.0黑龙江广播97频道98.4哈尔滨文艺广播99.8黑龙江交通广播100.9中央三套-音乐之声102.1黑龙江都市女性频率103.5黑龙江朝鲜语广播（分早中晚三段播音）104.5黑龙江生活广播105.6哈尔滨阿城电台106.2哈尔滨综合广播主要技术指标2.灵敏度一般规定，灵敏度指输出信噪比不小于20dB时，在负载上有1/10额定输出标准功率下，天线输入端所需要的最小电场强度。对使用磁性天线的收音机用输入电场强度表示，即mV/m或μV/m。对使用非磁性天线的收音机用需要输入的高频信号电压μv表示。目前一般收音机的实际灵敏度为1～3mV/m，而要求高的可达0.2～0.5mV/m。主要技术指标3.选择性020lg20lg()aEAdBE失谐灵敏度谐振灵敏度选择性定义为：设收音机调谐与输入信号频率f0，使输出为某一固定值（通常指输出信噪比不小于20dB时，在负载上有1/10额定输出标准功率）时，天线输入端所需要的最小电场强度E0，当输入信号为f0+Δf（收音机失谐频率，Δf通常取±9KHz）时，为使收音机输出仍为某一固定值，输入信号需加强，如为Ea，则收音机的选择性，可由下式表示：主要技术指标分贝数越大，选择性越好，一般收音机选择性要求为15～20dB，较高级的要求为26～30dB。国标规定，A类机选择性大于30dB；B类机应大于16dB;C类机大于10dB。主要技术指标4.输出功率接收机的负载输出的最大不失真（或非线性失真系数为给定值时）功率称为输出功率。指收音机扬声器上得到的电功率。输出功率有以下几种：（1）最大输出功率：指不考虑失真情况下的最大功率；（2）额定输出功率:指在一定失真范围内的输出功率（一般指失真﹤5％时的情况）。主要技术指标5.整机诣波失真非线性失真系数定义为高次诣波电压的有效值与基波电压有效值的百分比，即：2222222223423422222123100%fffnffffnfffffnffUUUUUUUUKUUUUU第一部分无线广播原理第二部分主要技术指标第三部分收音机的分类第四部分收音机的组成第五部分电路参数估算第六部分收音机的装配第七部分收音机的调试第八部分典型故障分析讲座提纲收音机的分类1.按所用有源器件：电子管、晶体管、集成电路；2.按接收信号原理：直接放大式、超再生式、超外差式；3.按接收广播的制式：调幅、调频；4.按接收波段：中波、短波、超短波（调频）、全波段等；5.按等级：A、B、C…（相当高、中、低端）；6.按接收信号的声道：单声道、立体声；7.按调谐方式：机械调谐、数字调谐（DTS）。1.收音机的分类收音机基础知识收音机基础知识收音机基础知识收音机的分类调幅广播的优点是传播距离远，覆盖面积大，其缺点主要是传输音频频带较窄（为音频调制信号最高频率的两倍），一般只有3KHz左右，所以广播的高音不足，音质较差，不宜传送高保真音乐节目，且在传播中易受雷电干扰及工业干扰，噪声大，信噪比低。2.收音机的特点收音机的分类调频广播的优点是传输的音频带宽较宽（一般可达15KHz以上），宜于传送高保真音乐节目。其次是抗干扰能力强，信噪比高。不足之处在于由于工作在超短波波段，只能在视距范围内传播，因而覆盖区域小，电波在传播中易于被高大建筑物遮挡。不过从另一个角度这也是一个优点，正是由于它的覆盖区小，各地区、城市有可能共用同一或相近的频率，而不致引起干扰，提高了频率利用率。第一部分无线广播原理第二部分主要技术指标第三部分收音机的分类第四部分收音机的组成第五部分电路参数估算第六部分收音机的装配第七部分收音机的调试第八部分典型故障分析讲座提纲收音机的组成输入调谐回路低频功率放大器混频器中频放大器检波器低频电压放大器本地振荡器+3VAGC电路图4-1超外差式调幅广播收音机组成框图第一部分无线广播原理第二部分主要技术指标第三部分收音机的分类第四部分收音机的组成第五部分电路参数估算第六部分收音机的装配第七部分收音机的调试第八部分典型故障分析讲座提纲电路参数估算超外差调幅广播收音机整机电路图5-1六管超外差式调幅广播收音机电路原理图电路参数估算图5-1六管超外差式调幅广播收音机电路原理图输入电路1.输入电路电路参数估算1.输入电路1）天线晶体管收音机常用的天线有二种:（1）磁性天线（俗称磁棒）（2）拉杆天线磁性天线广泛地应用于中波段，目前短波段10～12MHz以下也经常采用磁性天线。中波段采用的磁性天线为Mx型(即锰锌铁氧体)，有Mx-400-Y型和Mx-400-P型两种；短波段采用的为Nx等型(即镍锌铁氧体)，有Nx-60-Y型、Nx-40-Y型和Nx-60-P型三种；Y系列截面为圆形，P系列截面为矩形。电路参数估算图5-2磁棒与电波传播方向电波传播方向磁棒图5-3磁性天线结构图电路参数估算输入电路由磁性天线线圈（磁棒线圈的初级，如图5-3所示）。中波调谐线圈L1，通常用φ0.07mm×7的多股铜制纱包线，采用单层密绕的方法制成。在普及型收音机中，也可以用单股铜制漆包线绕制。L1的匝数一般为80～120匝。当磁性天线较短时，应多绕几匝；当磁性天线较长时应少绕几匝。L2的匝数一般为L1匝数的十分之一左右。电路参数估算2）输入调谐电容---双连可变电容器双连可变电容器又分两种：(1)差容双连:组成双连的两只单连最大电容不一样，这种双连称为“差容双连”，其中电容量大的一只单连接输入回路，电容量小的一只单连接本机振荡器。（2）等容双连：两只单连的最大电容相等，这种双连称为“等容双连”。等容双连适用于多波段收音机，但使用时，振荡回路的垫整电容不能省去。电路参数估算CACB图5-4磁性天线结构图输入调谐回路的补偿电容与本机振荡电路中的垫整电容，都是一只容量只有几个pF的小型电容器，也可称为半可调电容器。由于它们的容量和体积都很小，故，在袖珍式收音机中，为了缩小元器件的体积，通常使用一种将两个小电容与双连可变电容器装在一起的复合型可变电容器。电路参数估算2.变频器（1）电路本机采用自激式单管变频电路，即用一只晶体管完成振荡器和混频器的双重任务，如图5-7所示。R1是VT1的基极偏置电阻，R2为发射极电阻，是为了稳定工作点而设置的。C1为高频旁路电容，使基极对本振信号来说是交流接地，对外来信号有旁路作用。图5-7变频器单元电路图电路参数估算图5-8变频器电路原理图本调幅收音机用一只晶体管VT1完成振荡器和混频器的双重任务。电路参数估算（2）静态工作点的估算由于本振和混频用同一只晶体管，对本振来说，工作电流大些容易起振，而对混频，由于要求晶体管工作在非线性区，电流不能大，为此工作点只能兼顾，一般取0.3～0.7mA为宜。设：Vcc经R6降压后约为UDC=2.3V，β≈80，UBE=0.5V1212.3BBEBIRUIRV33122.31.80.00520010801.810BEBUImARR800.0050.4CBIImA电路参数估算（3）本振电路VT1、T2、CB和R2、C2组成互感耦合反馈式LC振荡器，共基调发式振荡电路。T2中的主振线圈L和可变电容CB决定振荡频率。满足反馈电压取自振荡线圈T2次级的一部分，混频器的本振信号经C3接到VT1发射极注入。该电路振荡的幅度条件，可通过调节T2的L1和L2的相对位置或圈数满足。振荡相位条件靠L1和L2的绕向与接法来实现。调节可变电容C值，可改变电路的振荡频率。465ILSfffKHz电路参数估算为了避免晶体管低输入阻抗对振荡回路的影响，晶体管VT1的射极只接入振荡线圈T2次级的一部分，以提高LC回路的Q值，容易起振。由振荡频率：max16064652071LfKHzmin530465995LfKHz电路参数估算（4）混频原理本混频器的电路为“基极输入、发射极注入”组态。接收电台信号由输入回路线圈次级耦合至VT1基极。中频回路对本振而言fLfI，视为短路。本振次级线圈对fI而言，视为短路。C1是交流旁路电容；R1是偏置电阻，控制工作点。R2、C2形成软激励振荡时的负偏压。VT1直流电流停振时比振荡时略有增大。电路参数估算电台信号us和本振信号uL通过VT1变频后，由T3