电子工艺课程设计--收音机.doc

存档资料 成绩： 华东交通大学理工学院课 程 设 计 报 告 书 所属课程名称 模拟电子基础 题 目 电子工艺 分 院 专 业 班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 2011 年06月26日 华东交通大学理工学院课程设计报告华东交通大学理工学院课 程 设 计（ 论 文 ）任 务 书专 业 通信工程 班 级 2 姓名 郑启翔 一、课程设计（论文）题目电子工艺二、课程设计（论文）工作：自 2011年06月 24日 起至 2011年06月28日 止。三、课程设计（论文）的目的和基本要求。目的：通过收音机的原理电路图，对一台调幅收音机进行安装，焊接和调试，了解类似电子产品的装配过程，掌握电子元器件的识别方法，培养自己的实践技能。要求：1，认识常用电阻，电容等电子器件：2，了解收音机的工作原理：3熟练焊接的具体步骤：4，学习并掌握收音机的调试方法：5，掌握电子线路故障的排除方法. 学生签名：2011年6月24日序号项 目等级优秀良好中等及格不及格1课程设计态度评价2出勤情况评价3任务难度评价4工作量饱满评价5任务难度评价6设计中创新性评价7论文书写规范化评价8综合应用能力评价综合评定等级课程设计（论文）评阅意见评阅人 职称 20 年 月 日 目录第1章 课程设计的目的和内容.5第2章 收音机的原理及组装.6第3章 调试及需注意的事项.16第4章 心得体会.21 第 一 章 课程设计的目的和基本要求1.课程设计的目的通过收音机的原理电路图，对一台调幅收音机进行安装，焊接和调试，了解类似电子产品的装配过程，掌握电子元器件的识别方法，培养自己的实践技能。2. 基本要求1） 认识常用电阻，电容等电子器件.2） 了解收音机的工作原理。3） 熟练焊接的具体步骤。4） 学习并掌握收音机的调试方法。5） 掌握电子线路故障的排除方法。 第 二 章 收音机的原理与组装1. 收音机的原理 收音机原理就是把从天线接收到的高频信号经检波（解调）还原成音频信号，送到耳机变成音波。由于广播事业发展，天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来，音频信号就会象处于闹市之中一样，许多声音混杂在一起，结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性电路，它的作用是把所需的信号（电台）挑选出来，并把不要的信号“滤掉”，以免产生干扰，这就是我们收听广播时，所使用的“选台”按钮。 选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号，利用它直接推动耳机（电声器）是不行的，还必须把它恢复成原来的音频信号，这种还原电路称为解调，把解调的音频信号送到耳机，就可以收到广播。 上面所讲的是最简单收音机称为直接检波机，但从接收天线得到的高频天线电信号一般非常微弱，直接把它送到检波器不太合适，最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器，把高频信号放大。即使已经增加高频放大器，检波输出的功率通常也只有几毫瓦，用耳机听还可以，但要用扬声器就嫌太小，因此在检波输出后增加音频放大器来推动扬声器。 高放式收音机比直接检波式收音机灵敏度高、功率大，但是选择性还较差，调谐也比较复杂。把从天线接收到的高频信号放大几百甚至几万倍，一般要有几级的高频放大，每一级电路都有一个谐振回路，当被接收的频率改变时，谐振电路都要重新调整，而且每次调整后的选择性和通带很难保证完全一样，为了克服这些缺点，现在的收音机几乎都采用超外差式电路。 超外差的特点是：被选择的高频信号的载波频率，变为较低的固定不变的中频(465khz)，再利用中频放大器放大，满足检波的要求，然后才进行检波。在超外差接收机中，为了产生变频作用，还要有一个外加的正弦信号，这个信号通常叫外差信号，产生外差信号的电路，习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频，因此在混频器之前的选择电路，和本振采用统一调谐线，如用同轴的双联电容器(pvc)进行调谐，使之差保持固定的中频数值。由于中频固定，且频率比高频已调信号低，中放的增益可以做得较大，工作也比较稳定，通频带特性也可做得比较理想，这样可以使检波器获得足够大的信号，从而使整机输出音质较好的音频信号。2.收音机的组装1）.收音机的简介之收音机的发展大事1923年1月23日，美国人在上海创办中国无线电公司，播送 广播节目，同时出售收音机，以美国出品最多，其种类一是矿石收音机，二是电子管收音机。1953年，中国研制出第一台全国产化收音机（“红星牌”电子管收音机），并投放市场。1956年，研制出中国第一只锗合金晶体管。1958年，我国第一部国产半导体收音机研制成功。 1965年，半导体收音机的产量超过了电子管收音机的产量。1980年左右是收音机市场发展的高峰时期。1982年，出现了集成电路收音机和硅锗管混合线路和音频输出otl电路的收音机。1985年至1989年，随着电视机和录音机的发展，晶体管收音机销量逐年下降，电子管收音机也趋于淘汰。收音机款式从大台式转向袖珍式。 2) .收音机的元件序号名称型号规格位号数量序号名称型号规格位号数量1三极管9018vt1,2,3318瓷片电容682，103c2,c1各一只2三极管9014vt4119电瓷片电容c4,c5,c733三极管9013hvt5,6220双联电容ca14发光管led121收音机前盖15磁棒线圈t1122收音机后盖16中周红白黑t2,t3,t4323刻度板各一只7输入变压器t5124双联拨盘18扬声器bl125电位器拨盘19电阻器100r6,r8,r10326磁棒之架110电阻器120r7,r9227印刷电路板111电阻器330,1.8k r11,r2各一只28电源图112电阻器30k100kr4,r5各1只29电池正负极片3件113电阻器120k200kr3,r1各1只30连接导线4根14电位器5krp131耳机插座115电解电容0.47ufc6132双联及拨盘螺丝316电解电容10ufc3133电位器拨盘螺丝117电解电容100ufc8,c9234自攻螺丝13) .组装的电路图4）.功放级、前置低放级原理a.如原理图示，功放级是由bg6、bg7和输入变压器b3组成的乙类推挽功放电路（即有输入变压器和但无输出变压器功率放大电路也称otl电路）。特点是：在信号的一个周期内，两管轮流导通，最后在输出端相互叠加，结果在负载扬声器上合成完整的不失真的波形。 在原理图中，对直流通路而言，bg6、bg7是相互串联的，如图2示；对交流通路而言，bg6、bg7是相互并联的，如图3示。r17、r18为分别为bg7、bg6的上偏置电阻，c21、 r16、c17为电源退耦电路，c19为消振电容，c20输出耦合电容，同时它与r15构成bg4的交流负反馈 。 前置放大器是bg4、bg5两级直耦式放大器组成的，r12为bg4的直流负反馈电阻，同时也是它的上偏电阻,r13为bg4的集电极负载和bg5的上偏电阻，c16为输入耦合电容。 b.在本电路中，扬声器的阻抗低，而放大器的输出阻抗高，没有输出变压器进行阻抗变换，扬声器为什么能直接与晶体管相连？ 由原理图知，bg6、bg7对交流而言是并联的且都为射极输出器，bg7 级为实际上的射极输出器，bg6为等效的射极输出器。因为，当信号为负半周时，bg7导通、bg6截止，电源通过bg7、扬声器给c18充电，充电路径为：扬声器；当信号为正半周时，bg7截止、bg6导通，bg6导通时的电源是靠c18在信号为负半周时充的电压而提供的，此时电路可等效为如图4示 。因此，bg6为等效的射级输出器，所以，bg6、bg7组成的功放级都可看成是射级输出器。又因对交流而言，两管是并联的，而射级输出器的优点之一是输出阻抗低，所以，功放级可直接与扬声器相连，不需要输出变压器进行阻抗变换。5）.电源退耦电路原理在一些放大器中，常使用电池作为电源，比如收音机，当电池失效时，其电源内阻r0将会变大，由此可能引起放大器的自激振荡，为消除这种自激，常采用电源退耦电路。退耦是指去掉两部分之间的有害联系，与耦合作用相反。图5是两级阻容耦合放大器，r0是电源vcc的内阻。设在某瞬间输入信号ui的瞬时极性为上下，则电路上各点的瞬时电压极性和t1、t2的集电极交流电流分量ic1、ic2 的瞬时流向如图5所示。当 ic1和ic2 流过内阻r0时，就会在r0上产生交流电压降，由于 ic1 ic2 ，可认为这时在r0上产生的交流压降主要是ic2产生的，其瞬时极性为上下。uf 对于第二级放大器来说相当于负反馈电压，如图6示。uf 对于第一级放大器来说相当于正反馈电压，如图7示。它通过rb1 加在t1的be结上，uf 和ui的假定极性同相位，因而构成正反馈。当两级阻容耦合放大器的增益较高时，这种正反馈就足以引起自激振荡，此振荡是有害的，应当避免。对于由电源内阻引起的自激振荡，可采用电源退耦（滤波）电路消除。图5中的r、c1、c2就是起电源退耦作用，避免共电耦合的有害影响，加强电源滤波。加了r、c1、c2之后，电源内阻r0上的反馈电压uf 被c2短路入地，即使还有残余很小的信号电压，通过r降压，再经c1进一步滤除干净，就可避免对第一级产生正反馈，引起自激振荡。收音机中电路中的c21、r16、c17就是起退耦作用。 第 三 章 收音机的调试及注意事项1. 调试步骤 1）.放大器的调试 静态调试：a.功放级静态调试：主要参数有两个的负极即和之间的中点电位要为电源电压的一半的集电级电流约为2ma6ma,本参数是主要的。若不符合要求，则调节和。r17或r18先用3001k的电位器代替，调节电位器使参数符合要求后，去掉断开电源，用万用表的档测量其阻值，用一与之阻值相同的固定电阻换上。b.前置级静态调试：由于bg4和bg5是直接耦合的，12起负反馈作用，它是将bg5射极电位的变化量取样后与10进行分压作为的偏置，而15又很小，因此，调12（用 10k+47k）使的发射极电位达到要求即可满足bg4的电位要求。动态调试：简单方法为输入一音频信号加在的初级，接上电源，此时可听到扬声器中有音频声，说明功放级是好的。再将音频信号加在的基极，此时听到扬声器中的声音比加在的初级要大，说明是好的。然后将信号加在的基极，此时听到扬声器中的声音比加在的基极又要大，说明是好的。若将信号加在音量电位器的上端，调节电位器，则扬声器中的声音应跟着变化，说明功放级、前置级已调好。 2).本机振荡的调试及如何判断本机振荡是否起振 静态调试：调r1使vbg1e为0.60.8v，bg1的大，易起振。动态调试：本机振荡的作用是本机振荡决定了收音机的波段频率范围。因为：我国规定调幅的中频频率为465khz，且本振频率要比外来信号的频率高出（差出）一个中频465khz，因此当信号频率一定时，本振频率也就被固定了。反过来，本振频率一定时，信号频率也就被固定了，它们有着一一对应的关系。而中波波段频率范围要求从535khzz1605khz变化（即收音机面板上标示的载波信号频率），也就是要求本振频率范围从1000khz2070khz，调整收音机的波段频率范围就在于：当把收音机的双连电容器c 1b的动片全部旋进去（电容容量最大）至全部旋出（电容容量最小）时，本振频率要从1000khz变化到2070khz，才能使所能接收的信号频率范围固定在535khz1605khz之间。判断本机振荡是否起振方法有两种： a 用示波器观察本机振荡的波形，同时旋转双连电容，观察波形的幅度在整个波段范围内是否均匀且等幅；用高频毫伏表测量振荡波形电压的大小，一般中频波波段的电压约为100mv200mv。 b用万用表直流电压档测量变频级发射极电压，然后用镊子或螺丝刀的金属部分将振荡电路的双连可变电容短接，观察万用表电压的变化，若电压下降0.2v左右，则说明振荡电路正常；若电压不下降或下降小，说明振荡电路没起振。 3).中频放大器的调试及如何判断中频变压器已调好？ 首先注意的是：调整中频变压器时动作要轻而且调整幅度不能太大。因为中频变压器的磁芯很脆，一般它在出厂时都已调准在于465kz上，装机以后，由于谐振电容的误差和分布电容的影响，会使谐振频率偏移，但不会偏离太远，所以只要左右稍微调一下即可。静态调试：调r4使vbg2e为0.50.7v。vbg2e满足了，那么vbg3e也就满足了。 动态调试：用调幅波信号发生器发一个465khz 的中频信号，靠近收音机的磁棒，用无感起子（绝缘起子）从后级bz3依次向前调，调整的顺序为bz3bz2bz1，因前后级之间可能相互影响，所以反复调整几次，用耳朵听扬声器的声音，声音达最大且不刺耳，说明中周已调好即3个中周都调准在465khz上。或者用万用表监测bg1的发射极电压，依次向前调整中周bz3bz2bz1，使bg1的发射极电压最小时，说明中周已调好。 判断中频变压器是否调好的方法有两种： a.用耳朵听扬声器的声音，声音达最大且不刺耳，说明3个中周都调准在465khz上。b.万用表监测bg1的发射极电压，依次向前调整中周bz3bz2bz1，使bg1的发射极电压变化不再减小时，说明中周已调好。因为bg1加有自动增益控制电路，自动增益控制电路实质为负反馈电路。此时若信号越强，检波级输出来的直流分量就越大，则反馈到bg1的发射极电位也最大，使反馈最深，则bg1的基极电位最小，最终使得bg1的发射极（集电极）电流最小，所以bg1的发射极电位最小，说明3个中周都调准在465khz上。2.如何判断收音机是否已统调好用铜铁棒来检验，如13图示。检验时：把双连旋到统调点（高频端、低频端均可）附近的一个电台上，然后把铜铁棒靠近磁性天线b1。如果铜端靠近b1使声音增加，说明b1的电感量大了（因为铜是良导体，当铜棒靠近输入回路时，铜棒上产生感应电流，此电流反作用于输入回路，使输入回路的总电感量小），这时应把线圈向磁棒的端头移动，如移到头还是声音增大，则说明b1的初级圈数多了，应该拆下几圈以减小电感量；反之，若磁棒端靠近（会使1的电感量增加）使声音增大，则说明b1的电感量小了，可把线圈往磁棒中间移动或增加几圈；如果铜铁棒无论哪头靠近b1都使声音变小，说明统调是合适的。3. 调试的注意事项（1）测试各级静态电位时，红表笔接电源的正极，黑表笔依次测试各级的电位。（2）原理图中bg7的集电极与电源的负极之间有“ ”，意思是在线路板上它是断开的它是用来调试bg7、bg6的集电极电流用的，待调试完毕，再将两者连接起来。 第 四 章 心 得 体 会