高频收音机课设报告

存档编号课程设计题目调频收音机的制作学院信息工程学院专业电子信息科学与技术姓名学号指导教师完成时间目录摘要第1章第2章第3章心得体会参考文献附录超外差式收音机摘要调幅制无线电广播分做长波、中波和短波三个大波段，我国只有中波和短波两个大波段的无线电广播。本文介绍了一种3V低压全硅管六管超外差式调幅收音机。该收音机由输入回路、变频级、中放级、检波电路、低频放大级和功率放大级组成，还讨论了立体声解码电路的有关设计。本电路的功能是由直流电驱动，接收处理535~1605KHz的无线电波，将调制后的无线电信号还原成音频信号经扬声器播放收听。本设计的特点是适合家用，干扰小，信号清晰、可靠，无明显杂波。关键词：调频超外差收音机第1章设计目的及要求1.1设计目的掌握S66D收音机电路各功能模块的基本工作原理，培养电路设计的基本思路和方法，通过动手操作，熟悉电路的安装和焊接，掌握接收系统的调试，培养灵活运用所学理论知识分析、解决实际问题的能力。1.2设计要求调频收音机的调频范围在87~108MHz，信噪比≤46dB，声音清晰。第2章实验原理2.1收音机基本原理2.1.1最简单的收音机原理如图所示，图中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，得到跳之前的音频信号，再将音频信号低频放大，送至喇叭，就完全还原成可闻的声波信号。图2.1.1最简收音机框图这就是最简收音机的工作原理，它电路简单，易于安装调试，成本低，但它的灵敏度低，选择性不太好，不适合日常使用。为了克服以上不足，采用“超外差式收音机”。2.1.2超外差式收音机基本原理超外差式，就是通过输入回路先将电台高频调制波接受下来，和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器(利用晶体管的非线性作用导致混频的结果产生许多新的频率)，再经中频回路进行频率选择，得到一固定的中频载波调制波，这个过程称为变频。图2.1.2超外差式收音机组成框图超外差的实质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（简称中频）。通过变频，将所要接收的电台高频信号变成另外一个预先确定好的频率，然后在进行中频放大和检波。2.2电路组成及原理下图是中夏S66D型收音机的原理电路图。图2.2.S66D原理电路图2.2.1输入回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。2.2.2变频回路回路组成：由混频、本机振荡和选频三部分电路组成。变频电路是超外差收音机的关键部分，它的质量对收音机的灵敏度和信躁比都有很大的影响。它取本机振荡产生的等幅振荡信号频率f1和输入回路选择出来的电台高频已调波信号频率f2的差频465KHz作为中频信号输出，送往下一级。对变频电路，要求在变频过程中，原有的低频成分不能有任何畸变，并且要有一定的变频增益，图2.2.1调谐回路原理图躁声系数要非常小，工作要稳定，本机振荡频率要始终比输入回路选择出的广播电台高频信号频率高465KHz。如图3.2.2所示变频级是以晶体管VT1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。由晶体管VT1、可变电容CB、振荡变压器（简称中振或短振)T1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。由调谐回路和本振电路组成天线所接收信号由L2耦合到VT1的基极，本机振荡信号通过C2耦合到VT1的发射极。两种频率的信号在VT1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。由T3的初级线圈和谐振电容C10组成并联谐振电路，它的谐振频率在465kHz，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。2.2.3中频放大回路它主要由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,与直放式相比，其灵敏度和选择性都提高很多，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。2.2.4检波和自动增益控制电路中频信号经一级放大器充分放大后由T4耦合到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的基级，其控制过程是：外信号电压↑→Vb3↑→Ib3→Ic3→Vc3↓,通过R3，Vb2↓→Ib2↓→Ic2↓→信号电压↓检波级的主要任务时把中频信号还原成音频信号，C4、C5起滤除残余的中频成分的作用。2.2.5前置低放回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，但音频信号经过放大后带负载能力差，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的基级对地的信号电压的大小，可达到控制音量的目的。2.2.6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电路，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体重。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。为减少低频失真，C9选的越大越好。无输出变压器的功率放大器的输出阻抗低，可以推动扬声器工作。图2.2.2功率放大器原理图第3章调频收音机的安装与调试3.1安装前的准备工作所需的基本工具：电烙铁(焊枪)、烙铁架、松香、万用表、镊子、偏口钳、螺丝刀。焊接工艺要求:1、在焊接之前要仔细的查看个元件的个数，以及用万能表测试个元件性能是否为良好的。2、要清楚的识别元件种类和作用。3、在焊接时要注意电烙铁的角度，要使电烙铁、焊锡丝与电路板三位一体，要注意焊锡丝的用量，如果多了可能会影响其它元件的焊接也不美观，少了也许会焊不牢固。4、在撤离电烙铁的同时要保证电路板不要晃动以免产生虚焊，在之后的调试过程中不容易找出错误的所在。5、在焊接三极管的时候要注意分清它的集电极、基础极和发射极。6、在总体的焊接中要服从后级向前级安装，先小后大的原则。3.2调频收音机的安装与调试3.2.1安装动手安装、焊接前按元件清单表3.2.1检查元件是否齐全。用万用表将各元件测量一下，做到心中有数，安装时先安装低矮和耐热元件（如电阻），然后再装大一点的元件（如中周、变压器），最后装怕热的元件（如三极管），各元件参数见表所示。1．电阻、电容、三级管的安装将色环电阻阻值读取，并做好标记，将电阻的阻值选择好后根据两孔的距离弯曲电阻脚可采用卧式紧贴电路板安装，也可以采用立式安装，高度要统一。在安装电解电容时要求电容的管脚长度要适中，要正确判断管脚的正，负极，否则不能完成实现收音功能。并且电解电容要紧贴电路板立式安装焊接，太高就会影响后盖的安装。瓷片电容和电解电容一样，要求其管脚的长度要合适。在焊接瓷片电容时不必考虑它的正负极性。S66E收音机中有两种三极管。VT5、VT6为9013属于中功率三极管，VT1-VT4为3DG201或9014属于高频小功率三极管，在安装时，VT1选用低值（绿点或黄点）的三极管，VT2和VT3选用中值（兰点或紫点）的三极管，VT4选用高值（紫点或灰点）的三极管，否则装出来的效果不好。同时，要求电容和三极管管脚的长度要适中，不要剪的太短，也不要留的太长，使它们不要超过中周的高度。三极管要看清极性,管脚：矩形面朝自己从左至右分别为EBC。2．中频变压器（中周）和变压器的安装中频变压器（简称中周）三只为一套，这三只中周在出厂前均已调在规定的频率上，装好后只需微调甚至不调，不要乱调。中周外壳除起屏蔽作用外，还起导线的作用，所以中周外壳必须接地。T5为输入变压器，线圈骨架上有突点标记的为初级，印制版上也有圆点作为标记。安装时不要装反（还可以配合万用表测量进行分辨）。3．磁棒线圈、拨盘、耳机插座的安装磁棒线圈的四根引线头可以直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动镀上锡，四个线头的接在对应的印制板的焊盘上，即a,b,c,d点焊接前要仔细辨别b、c引脚，切不可弄反。由于调谐用的双连拨盘安装时离电路板很近，所以在它的圆周内的高出部分的元件引脚在焊接前先用剪刀剪去，以免安装或调谐时有障碍，影响拨盘调谐的元件有T2和T4的引脚以及接地焊片，双连的三个引出脚，电位器的开关脚和一个引脚。先将插座的靠尾部下面的一个焊片往下从根部弯曲90度插在电路板上，然后再用剪下来的一个引脚的一端插在靠尾部上端的孔内，另一端插在电路板对应的J孔内，焊接时的速度一定要快以免烫坏插座的塑料部分，影响电路的导通。4．发光二极管和喇叭的安装发光二极管主要用来进行收音机开关的指示，当开关打开时发光二极管亮，反之则不亮。它的接法按照图表所示弯曲成型，然后直接插到电路板上焊接即可，安装时要注意二极管的正负极。把喇叭放好后，如果挪动，可用电烙铁将其周围的三个塑料桩靠近喇叭的边缘烫下去把喇叭压紧，以免其松动不稳。总之，焊接前电阻要看清阻值大小，并用万用表校核。电容、三极管要看清极性。一旦焊错要小心地用烙铁加热后取下重焊。拨下的动作要轻，如果安装孔堵塞，要边加热，边用针通开。电阻的读数方向要一致，色环不清楚时要用万用表测定阻值后再装。上螺丝、螺母时用力要合适，不可用力太大,焊接完毕，仔细检查电路是否有虚焊、假焊和短路的地方。电阻是否有阻值接错的，电容、发光二极管是否有正负极反了的，三极管的e、b、c脚接对了没有，中周的型号是否有误等。逐步分析，发现错误及时纠正，以免通电后烧坏元件。序号名称型号规格位号数量1三极管9018VT1，2，33只2三极管9014VT41只3三极管9013HVT5，VT62只4发光管LED1只5磁棒线圈T11套6中周红，白，黑T2，T3，T43个7输入变压器T51个8扬声器BL1个9电阻器100R6，R8，R103只10电阻器120R7，R92只11电阻器330,1.8KR11，R2各1只12电阻器30K,100KR4，R5各1只13电阻器120K,200KR3，R1各1只14电位器5KRP1只15电解电容0.47ufC61只16电解电容10UFC31只17电解电容100UFC8，C92只序号名称型号规格位号数量18瓷片电容682,103C2，C1各1只19电瓷片电容223C4，C5，C73只20双联电容CA1只21收音机前盖1个22收音机后盖1个23刻度板，音窗各1个24双联拨盘1个25电位器拨盘1个26磁棒支架1个27印刷电路板1块28电原理图及装配说明1份29电池正负极片3件1套30连接导线4根31耳机插座J1个32双联及拨盘螺丝3粒33电位器拨盘螺丝1粒34自攻螺丝1粒3.2.2调试板焊好后，在电位器和双联上安上拨轮，用四条电线连上喇叭、正极片与弹簧。并将正极片、弹簧分别插入机壳。要求：四条电线的长度要合适，尤其是每条电线两头露出的铜丝不要太长(露出3mm为宜)，以防与其它地方短路。2、直流测量线路板上留有4个测电流的口，用万用表，分别在这4个口处测量三极管的静态工作电流：IC1=0.5MA左右，IC2=1.5MA，IC4=3MA，IC5.6=6MA。测量合适后要用焊锡将电流口封住，这时收音机就响了。如果遇到哪一级电流太小或太大要重点检查该级的二、三极管极性是否装错，周围元件是否装错，是否有焊接短路的现象。3、频率调整(1)将调谐拨轮指示线转到530处，音量电位器开到最大，用学生信号源给出465KHz调幅信号，让收音机靠近信号源，即可收到调制信号叫声，这时分别调两只中频变压器(黑色、白色)的磁帽，