调幅超外差收音机实训

目录第一章概论211超外差式收音机概述212超外差式收音机的优点3第二章调幅超外差收音机的基本原理421超外差收音机的组成422输入调谐回路423变频电路5231混频器5232本机振荡器524中频放大电路525检波电路6第三章功率放大器831甲乙类双电源功率放大电路832功率放大电路的分类8321甲类功放8322乙类功放8323甲乙类功放9第四章实训心得总结10附录一B123八管半导体收音机11原理图11附录二元器件及结构件清单12参考文献13第一章概论11超外差式收音机概述人类自从发现能利用电波传递信息以来，就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性、通信的距离、设备的微形化、省电化、轻巧化等。接收信息所用的接收机，俗称为收音机。目前的无线电接收机不单只能收音，且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。随着广播技术的发展，收音机也在不断更新换代。自1920年开发了无线电广播的半个多世纪中，收音机经历了电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的三代变化，功能日趋增多，质量日益提高。20世纪80年代开始，收音机又朝着电路集成化、显示数字化、声音立体化、功能电脑化、结构小型化等方向发展。目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。我们要求选用的是超外差式调幅收音机。超外差式收音机是指输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。如果把收音机收到的广播电台的高频信号，都变换为一个固定的中频载波频率（仅是载波频率发生改变，而其信号包络仍然和原高频信号包络一样），然后再对此固定的中频进行放大，检波，再加上低放级，功放级，就成了超外差式收音机。12超外差式收音机的优点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。第二章调幅超外差收音机的基本原理21超外差收音机的组成超外差收音机由输入调谐回路、变频级电路（混频电路本机振荡电路）、中频放大器、检波电路、功率放大电路和喇叭或耳机组成。22输入调谐回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FL2LABCA，当改变CA时，就能收到不同频率的电台信号。23变频电路又称变频器，由本机振荡器和混频器组成，其作用是将输入电路选出的信号（载波频率为FS的高频信号）与本机振荡器产生的振荡信号（频率为FR）在混频器中进行混频，结果得到一个固定频率（465KHZ）的中频信号。这个过程称为“变频”，它只是将信号的载波频率降低了，而信号的调制特性并没有改变，仍属于调幅波。由于混频管的非线性作用，FS与FR在混频过程中，产生的信号除原信号频率外，还有二次谐波及两个频率的和频和差频分量。其中差频分量（FRFS）就是我们需要的中频信号，可以用谐振回路选择出来，而将其它不需要的信号滤除掉。因为465KHZ中频信号的频率是固定的，所以本机振荡信号的频率始终比接收到的外来信号频率高出465KHZ，这也是“超外差”得名的原因。231混频器输出信号频率等于两输入信号频率之和、差或为两者其他组合的电路。混频器通常由非线性元件和选频回路构成。232本机振荡器又称“本地振荡器”。超外差接收机中，对不同接收频率都产生高一个中频的射频的振荡器。被接收信号与射频振荡在变频器中进行频率变换，产生调幅中频。中频一般为465千赫。为跟踪调谐，采用连轴的双连电容器实现统调。24中频放大电路中频放大器是超外差晶体管收音机的一个重要组成部分。它的好坏直接影响到收音机的电气性能，如灵敏度、选择性、失真和自动增益控制等指标。中频放大器的工作频率为465KC，由于它的工作频率较低，所以它的增益可以做的很高而不易产生自己振荡，从而可以大大提高整机灵敏度。一级中放的增益约为1535DB左右，这是超外差晶体管收音机电路的特点之一。特点之二是用并联LC谐振回路在谐振时阻抗很大，回路两端电压最高，耗损最小。图24在图24中，经过变频级变换成465KC中频信号，输入由L1、CL1组成的谐振回路，通过互感器有L2送至V2基极进行放大，有CL3、L3组成谐振回路，进一步对信号加以选择，然后又L4耦合送至下级。电路中R5、R6、R8、R9组成V2、V3的直流偏置电路，C4、C5、C6构成交流旁路电路。25检波电路以S66D型收音机的检波工作原理为例，如图25。图25检波级的任务是把所需要的低频信号从中频信号中取出来，并耦合到低频放大级去。V5三极管作为二极管用，R9为检波滤波电阻，C9、C6为检波滤波电容，RP为音量电位器，R6是自动增益控制电路中的滤波电阻。中放级输出的465千赫的中频信号，经T5耦合到V5，由于二极管的单相导电性，把中频信号负半波去掉，变成正半周的中频脉动直流信号。实验证明，中频脉动直流信号中包括如下三种成分中频等幅成分、音频成分、直流成分。C8、C9和R9组成的型滤波电路。由于C8、C9对中频的容抗很小，对音频的容抗较大，对直流的容抗无限大，同时，R9对中频、音频、直流成分的分压一视同仁。因此经过型滤波后，中频成分被虑掉，大部分的音频信号加在电位器RP上，形成音频电压，经C12耦合到低频放大级。第三章功率放大器31甲乙类双电源功率放大电路图31甲乙类双电源功放32功率放大电路的分类321甲类功放甲类功放（A类功放）输出级中两个（或两组）晶体管永远处于导电状态，也就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流，并使这两个电流等于交流电的峰值，这时交流在最大讯号情况下流入负载。当无讯号时，两个晶体管各流通等量的电流，因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压，故无电流输入扬声器。当讯号趋向正极，线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流，下方的输出晶体管则相对减少电流，由于电流开始不平衡，于是流入扬声器而且推动扬声器发声。322乙类功放乙类放大器指三极管所加静态偏置电流为零，且用两只性能对称的三极管来分别放大信号的正、负半周，一个管子只能在信号的半个周期内导通，而在另外半个周期内截止，两个管子不能同时工作，最终在放大器的负载上将输出正、负半周信号合成一个完整的周期信号，即采用了互补式输出结构。因为这种放大器没有给输出管加入静态偏置电流，静态工作点Q位于截止区，故它只能够放大半个周期的信号，非线性失真很大。同时因为晶体管的阈值电压（VTH）的存在，当两个半周期的输出信号合并后将产生交越失真，也属非线性失真，对声音的音质破坏严重，不能直接应用于音频放大器电路中。但其静态工作点Q位于截止区，在半个周期内可使信号较大幅度的放大，故乙类放大器的效率高于甲类放大器，一般多用于宽带大功率放大或集成电路输出级放大。323甲乙类功放甲乙类放大器实质上是甲类和乙类特点的综合，给管子加入很小的静态偏置电流，即静态工作点Q稍高于截止区，使管子导通时间大于半个周期，可克服交越失真现象。而当放大电路中的三极管静态直流偏置电流太小或没有时，将形成乙类放大器，会产生交越失真。甲乙类放大器的主要特点如下（1）这种放大器同乙类放大器一样，也是用两只三极管分别放大输入信号的正、负半周，不同在于给两只三极管加入了很小的静态偏置电流，使三极管稍进入放大区工作状态。（2）由于给三极管所加的静态直流偏置电流很小，故在没有输入信号时放大器对直流电源的消耗很小，即具有乙类放大器功耗小优点；同时因加入的偏置电流克服了三极管阈值电压（VTH）产生的交越失真，又具有甲类放大器无非线性失真的优点。所以，甲乙类放大器具有甲类和乙类放大器的优点，同时又克服了两者的缺点，所以被广泛地应用于音频功率放大电路中。第四章实训心得总结通过一周的高频实训，我从中收获了很多，虽然我们学了高频，对高频有了一些初步的了解，但是，那都是一些理论上的东西。通过这次实训，我对我们学的东西有了更深层次的理解。首先，实训开始时老师就千叮咛万嘱咐说，一定要好好按照给的元器件表格来检测一下元器件是否跟表格上的一样，不要着急焊接，果然，给的元器件有一些问题，有好多人都缺少150欧的电阻，我也在其中。这次仔细检测避免了在接下来的焊接过程中所带来的不必要的麻烦，这就是所谓磨刀不误砍柴工。其次，在这次焊接过程中，我发现这次的电路板跟我们以往做的很不同，焊接电路中的焊盘很小，在焊接的时候非常麻烦，这就是考验技术的时候了，要在焊接之前，仔细观察各个元器件的位置，确保焊接成功。避免位置错误导致再重新焊接，总之，在焊接过程中要稳扎稳打，步步为营，小心谨慎的焊接，才能确保焊接方面没有错误。最后，就是组装和测试了，组装好了，我们就去测试能否收到广播，很好我的收音机成功的收到了调频广播。感受，虽然只有一周的课程实训，但是也使得我进一步的熟悉了收音机的结构，掌握了一些收音机的工作原理和其他的一些电路原理，也锻炼了我独自思考和独自动手的能力和通过查看相关资料来解决问题的能力，虽然是一次简单的课程实训设计，但是通过这次课程实训设计，让我们了解了课程实训的更多意义，收获了很多书本上学不到的知识附录一B123八管半导体收音机原理图Q29018H34756DCVABKRSPTUGNOL附录二元器件及结构件清单元件位号目录结构件清单位号名称规格位号名称规格序号名称规格数量R1电阻150KC10电解电容47F1前框1R22K4C11电解电容47F2后盖1R3100C12元片电容3333网罩1R420KC13元片电容3334周率板1R520KC14元片电容2235调谐盘1R6150C15电解电容100F6音量盘1R71KC16电解电容100F7指针1R862KC17电解电容100F8磁棒支架1R951B1磁棒B513809扬声器压板1R10680天线线圈10正极片1R11390KT1振荡线圈（红）11负极簧2R12470T2中周（黄）12印刷电路板1R132KT3中周（白）13拎带1R14100KT4中周（黑）14双联、调谐盘螺钉R151KB2输入变压器（绿）M2553R16220B3输入变压器（红）15喇叭机芯自攻螺钉R17220D1二极管1N4148M362R1822D2二极管1N414816音量盘螺钉VOL电位器5KD3二极管1N4148M1741C1双联CBM223PQ1三极管9018H17正极线（红）12CM1C2元片电容223Q2三极管9018H18负极线（黑）17CM1C3元片电容103Q3三极管9018H19喇叭线12CM2C4电解电容47FQ4三极管9018H20电路图、元件清单1C5元片电容223Q5三极管9018HC