现代电子工艺技术11

任务11组装晶体管收音机11.1任务描述晶体管收音机属于小家电产品中的音响视听设备，“麻雀虽小，五脏俱全”，它的组成电路几乎包括了模拟电路的所有电路，主要有直流电源的退藕滤波；高频电路的混频、振荡、变频、选频、耦合、负反馈、检波及放大等；低频电路的电压放大、功率放大、耦合及负反馈等。本任务就是按照电子工艺的要求来设计和制作晶体管收音机。11.2任务资讯11.2.1晶体管收音机的工作原理一、识读晶体管收音机的方框图超外差式晶体管AM收音机一般由高频和低频两大电路组成，其中，高频电路主要包括变频级（高放、混频、本振）、中放级（中放Ⅰ、中放Ⅱ、自动增益控制）、检波级3大单元电路组成；低频电路主要由前置放大与功放2大电路组成。各方框图的主要作用如下。高放：把天线接收下来的广播（高频）信号进行放大。本振：产生一个本机振荡，该振荡频率总是跟踪高放级，总比高放级的信号频率高465KHZ,把这个频率称为“中频”，中频送至混频级。混频：把高放信号和本振信号进行混合，取其差频，该差频固定为中频（465KHZ），然后送至中放级进行放大。中放：中放是具有选择性地对中频信号进行放大，中放级采用两级放大后，把信号送至检波级。其中，中放Ⅰ级还同时受自动增益控制电路（AGC）的控制。检波：检波就是卸载，即取其真实信号，舍弃载波信号，还原出音频信号。自动增益控制电路：自动增益控制电路简称AGC，是把检波后的直流分量反馈至中放Ⅰ级，实现对高频电路的自动调节，来控制和弥补因信号或强或若原因产生的波动。前置放大：是一级电压放大器，把音频信号进行放大，来满足功放级输入端的要求。功放：功率放大，对前置级送来的音频信号进行功率放大，最后驱动喇叭发音。AM收音机的工作原理：天线接收下来的已调制信号，经变频级放大、变频后转换成中频信号，中频信号经过两级放大，通过检波后还原出音频（低频）信号，音频信号经前置和功率放大，最后驱动喇叭发音。FM收音机的工作原理基本上同AM收音机相似。二、晶体管收音机的工作原理供电电路。供电电路主要由电源DC，电容器C16、C11，电阻器R17，开关K等组成。电源（DC1.5V）作为整机的能源供给；C16、C11、R17组成∏型退藕滤波电路；K为电源的总开关。变频级。变频级主要由三极管VT1，双连电容器C1-A、C1-B，微调电容器C1a、C1b,电阻器R1、R2、R3，电容器C2、C3，二极管BG9，天线线圈T1，振荡线圈T2及中周T3等组成。VT1为混频和放大；C1-A、C1a和T1的初级组成LC选频调谐回路；C1-B、C1b和T2的初级组成LC本机振荡回路；T3的初级和槽路电容组成中频LC选频回路；R1、R2、BG9组成偏置电路；C2为高频旁路电容；C3为耦合电容。中放Ⅰ级。中放Ⅰ级主要由三极管VT2，电阻器R4、R5、R6，电容器C4、C5，中周T4等组成。VT2为中放Ⅰ级放大；R4、R5、R6为偏置电路；C4、C5为高频旁路；T4的初级和槽路电容组成中频LC选频回路。中放Ⅱ级。中放Ⅱ级主要由三极管VT3，电阻器R7、R8，电容器C6，中周T5等组成。VT3为中放Ⅱ级放大；R7、R8为偏置电路；C6为高频旁路；T5的初级和槽路电容组成中频LC选频回路。检波级。检波级主要由三极管VT4，电阻器R9、R5，电位器W，电容器C7、C8、C9，中周T5等组成。VT4为检波管；R9、R5、W为偏置电路；C7、C8、C9为高频旁路。前置级。前置级主要由三极管VT5、VT6，电阻器R12、R10、R11、R13、R14、R15，电容器C10、C12、C13等组成。功放级。功放级主要由三极管VT7、VT8，二极管BG10，电阻器R16，电容器C14、C15，输入变压器T6，输出变压器T7，喇叭Y,耳机插座CK等组成。VT7、VT8为推挽式放大管；BG10、R16为偏置电路；C14、C15为中和电容。三、集成电路收音机的工作原理ZX2023型集成电路收音机由两大单元电路所组成，如图11.5中的虚线分隔部分，即高频部分和低频部分。其中高频单元电路主要由集成电路D7642等组成，低频单元电路主要由直耦式放大器（VT1、VT2）等组成1.调谐电路单联电容C与天线T组成高频调谐回路，调谐选频后信号送至集成电路D7642。2.高频放大、检波电路集成电路D7642可完成输入信号的阻抗变换、高频放大及检波。输入至2脚的调谐信号经其内部处理放大后，从其3脚输入音频信号，经电容C4耦合、电位器RP调节，从电位器的中心抽头送至低频放大电路。3.低频放大电路两级直耦放大器VT1、VT2把音频信号放大后，直接驱动喇叭。4.电源电路GB为3V供电电源；R3、C7、C1组成电源退耦滤波电路。5.指示灯电路LED为电源指示灯，R6为限流电阻。11.2.2晶体管收音机的整机总装、调试与检修企业整机总装、调试与检修是在生产线上进行的，下面以一个收音机的总装与调试为例，学习手工整机总装、调试与检修。一、晶体管收音机的整机总装1.总装前的准备工作（1）按照材料清单清点全套零件。（2）对元器件进行检测用万用表对所有电阻器、电容器、感性元件、晶体管、喇叭、耳机插座等进行检测。对于损坏或质量不符合要求的元器件进行更换。（3）编制工艺文件认真阅读安装说明书，分析本机的安装要求，并按实际情况编制工艺文件。工艺文件的编制可参考表8.3～8.8。（4）按照工艺文件的要求，对元器件引脚进行成形、镀锡。（5）此外，还要准备好一套焊接工具、一套常用工具、1块万用表及1节1﹟电池等。2.整机焊接工艺（1）插装元器件插装及焊接质量与顺序直接影响整机的质量与成功率，合理的安装需要思考和经验。经验的插装元器件方法与要点如表11.3所示（2）焊接元器件焊接的焊点质量好坏，决定着整机装配的成败，因此，要首先具备和掌握熟练的焊接工艺。每次焊接的元件个数最多不要超过3个，可根据实际情况和个人习惯，边插装元器件边焊接。焊接时，要根据焊盘的大小掌握锡量，锡量要适中。（3）剪引脚焊接一部分元器件后，即可剪断引脚多余部分，注意不可留得太长，也不可剪得太短，一般以焊点的高度为2～3mm是最佳。。（4）检查焊点在焊接时，某些焊点有虚焊可再进行补焊。整个基板组装完毕后，要仔细检查一遍焊点的质量，检查有无漏焊点、虚焊点及短接点（桥接）。铜箔断裂的部位，可采用条线进行桥接。3.初步试机整机焊接完毕后，可初步试机。试机前，要把所有印制板上的测试口短接，检查无误后，即可试机。试机时，若有广播电台声，则可进行下一步的调试与整机安装；否则，要进行检查或检修。二、晶体管收音机的调试收音机的调试可分两大步骤，即整机静态工作点的调整和整机统调。1.整机静态工作点的调整用短路线把天线的初级或次级短路，在收音机开关不打开的情况下，首先测量整机静态工作的总电流，测量示意图如图11.9所示。整机静态总电流在10～20mA左右基本为正常，总电流过大或过小，都需要进行检查或检修。然后脱开各测试端口，打开开关，分别测量晶体管VT1～VT8的静态集电极电流，各集电极静态正常电流值如表11.4所示。由于本机各级是非直接耦合，因此，某一级的静态电流不正常，表明该级工作不正常，认真进行调试或检修。2.整机统调收音机经过通电检查并正常发声后，即可进行整机统调。（1）调中频频率（调中周）①电路板先不装入机壳，用手握住螺丝刀的金属部位（或镊子），去分别碰触双连的“天线连”焊点和“振荡连”焊点，若有噪音，表明整机基本正常，否则说明整机电路有故障。②转动双连的轴柄，先收一个强弱适中的电台（音小或收不到电台时，采用一只手握着磁棒天线，以加强信号强度），以刚好能清晰地听到播音声就行了（音量大时，可调节电位器减小）。条件许可的情况下，也可采用信号发生器输出465KHZ信号，送至VT1的基极进行调整。③用一字小螺丝刀（或无感螺丝刀）依次调整中周B5(绿)、B4（白）、B3(黄)的磁帽，使电台的播音声最响，反复调整2～3次就调好了。注意：调整的顺序是从后级到前级，调整过程要轻、稳、慢。（2）调覆盖（对台或对刻度）电路板可以先装入机壳，进行调整；也可不装入机壳，进行调整（待装入后，再细调整1次）。①调低端覆盖顺时针把刻度盘拨动30～40°（频率为640KHZ左右,中央电台或河南电台），此时若收不到电台，可仔细调整振荡线圈（红色）。直到收到电台为止（可采用手握着磁棒上的天线，或稍微移动一下天线的位置）。然后，轻轻左右移动天线线圈，使之声音最大。最后轻微调节天线连的微调电容，直到声音最大。以上步骤可反复调整几次。②调高端覆盖顺时针把刻度盘拨动到140～150°处，轻轻调节振荡连上的微调电容，（可同时配合小范围调整天线线圈），直到出现电台且声音最大为止。以上步骤可反复调整几次。（3）调跟踪把电路板安装到机壳后，再进行调整。低端在磁棒上左右调整天线线圈，高端调整天线连上的微调。最后用胶棒把天线固定好。三、收音机的检修1.整机电流为0的检修整机电流为0，势必会造成整机“无声”故障，在电池电压正常下，形成该故障的原因有：电源开关不接触若将电源开关一开一关的瞬间，喇叭里没有“咯咯”的声响，但把开关放在“关”上，万用表置于电流档跨接在电源开关的两端，却有电流通过，这表明电源开关的接点没有接触好。可用电压法或电阻法进一步确定。若是开关接触不够良好，静态电流就会可能出现时有时无的不稳定现象。若开关器件有问题，可进行维修或更换。三、收音机的检修1.整机电流为0的检修整机电流为0，势必会造成整机“无声”故障，在电池电压正常下，形成该故障的原因有：电源开关不接触若将电源开关一开一关的瞬间，喇叭里没有“咯咯”的声响，但把开关放在“关”上，万用表置于电流档跨接在电源开关的两端，却有电流通过，这表明电源开关的接点没有接触好。可用电压法或电阻法进一步确定。若是开关接触不够良好，静态电流就会可能出现时有时无的不稳定现象。若开关器件有问题，可进行维修或更换。2.整机电流很大的检修该机的最大电流一般不会超过25mA,若超过此值则为整机电流大。整机电流大的主要原因有：某些部分的导线或焊点之间发生短路或漏电；元器件内部击穿、短路或漏电（包括晶体管）；晶体管的偏置电路发生故障（如装错偏置电阻等），是三极管的电流增大，但三极管尚未损坏。整机电流大的几种检查方法：（1）观察法。对于新组装的机子，首先要用观察法检查印制板上的各个焊点，查看是否有短路、桥接、搭锡、错焊等现象。若有此类现象发生，则应首先排出之。（2）脱开法。脱开法就是根据实测电流情况，结合电路进行分析，脱开怀疑的某一单元电路。若脱开后，电流基本恢复正常，则为本脱开单元电路有问题；否则为其他电路有故障。如实测电流在100mA左右，则必为后级功放或退藕电路有故障，应脱开输出变压器次级的中心抽头，再测整机电流；若脱开后电流恢复到10mA左右，则故障范围就在功放或退藕电路，这样就把故障范围缩小到某一单元电路。（3）电阻法。电阻法适用于不开启电源的场合，是用万用表测量可疑的两点，若测得某两点直流电阻几乎为“0”，而这两点并接着另外的分支电路（包括其他的导线和元件）时应化繁就简，一一用脱开法缩小故障，找出故障点。（4）电压法与电流法电压法与电流法适用于可通电的情况下进行测量，测量时一定要根据故障实际具体情况而进行。若整机电流值过大，就不能长时间通电测量，这样往往还会造成故障扩大化，可采用短时间、快速测量。3.静态工作点的调整静态工作点的调整又称调偏流，为了测量的需要，收音机的印制板上一般设计有专为检测集电极电流而断开的测试点，按装好以后，只须检测一下各级电流是否在规定的范围内，若偏差过多，则这一级肯定有问题，应进行排查和检修；若正常，最后将此点用焊锡接通。各级三极管静态工作点电流的经验数据如表11.5所示，在具体调整时，应根据各机型实际情况而决定。11.3任务分析11.3.1晶体