收音机的焊接、组装与调试.doc

单元标题：收音机的焊接、组装与调试所用课时 24授课班级应电08-2上课时间第 10 周 11 月 3 日 第 7-10节上课地点 教室应电08-3第 10周 11 月 5 日 第 1-4节 电子产品生产车间教学目标 能 力 培 养相 关 知 识 和 技 能探索、接受新知识的能力；沟通能力；表达能力；辩论能力；创新思考能力；独立分析问题、解决问题能力。1、理解收音机工作原理；2、能够熟练进行收音机各元器件的识别与检测；3、能够熟练对收音机各元器件进行成型与插装；4、能够顺利完成收音机的焊接与组装；5、能够熟练完成收音机的调试；6、项目结束后善于总结，扬长避短。态度（学习、实践、团队合作等方面）：不旷课，不迟到，不早退；善于主动学习，多听、多看、多想、多问；有团队合作意识，乐于帮助他人。教学课时设计序号教学内容（项目、任务）教学活动目标第1-3课时理解收音机工作原理，看懂原理图学生通过教师讲解，对收音机工作原理有一定的了解，能够看懂原理图。第4课时制定项目工作计划学生根据前面所学知识，明确收音机制造工艺流程，制定本项目工作计划。第5-14课时收音机的元器件检测、成型、插装与焊接学生独立完成收音机的元器件检测、成型、插装与手工焊接。第15-16课时调试与检验原理教师介绍电子产品调试与检验基本知识。第17-20课时收音机的调试学生根据理论，完成收音机的调试与检测。第21-24课时撰写项目一工作总结并进行汇报和交流学生独立完成项目一工作总结并进行汇报交流，教师进行总结评价。重点和难点1 重点：收音机制造的工艺流程、收音机的调试与检测；2难点：元器件的检测、手工焊接技能、调试与检测原理。教学方法设计项目驱动、课堂讲授、问题引导、小组讨论、交流发言、总结评价考核要点任务完成：能够按时、保质保量完成给定任务；能力表现：对问题有独到见解，有一定的表达能力和交流能力；团队合作：乐于帮助他人，善于同他人沟通，有团队合作意识和集体观念；工作态度：认真学习，积极思考，踊跃发言；个人行为规范：尊敬师长，团结同学，爱护公物，遵纪守法，勤劳节约。教学过程设计：（按时间顺序列出）项目载体：中夏牌S66E型收音机套件（六管超外差式）第1-3课时：超外差式收音机原理介绍第一部分：声波与电磁波【声波】声波声音是辐射振动产生的疏密波。人们说话时，声带的振动引起周围空气共振，并以340米/秒的速度向四周传播，称为声波。【声波频率】声波频率在20Hz20kHz范围内，人能够听到。【声波传递途径】声波只有依赖媒质传递，在不同的媒质中传递的速度不同。声波在媒质中传播产生发射的散射，声音强度随距离增大而衰减，因此，远距离声波传送必须依靠载体来完成，这个载体就是电磁波。【电磁波】电磁波是电磁振荡电路产生的，通过天线传到空中去，即为无线电波。电磁波的传送速度为光速（3108米/秒）。当无线电波在地球表面传送时，其延时效应微乎其微。因此，选择电磁波作为载体是非常理想的。【无线电的发射和接收】广播节目的发送是在广播电台进行。广播节目的声波，经过电声器件转换成声频电信号，并由声频放大器放大；振荡器产生高频等幅振荡信号；调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制；已调制的高频振荡信号经放大后送入发射天线，转换成无线电波辐射出去。无线电广播的接收是由收音机实现的。收音机的接收天线收到空中的电波；调谐电路选中所需频率的信号；检波器将高频信号还原成声频信号(即解调)；解调后得到的声频信号再经过放大获得足够的推动功率；最后经过电声转换还原出广播内容。综上所述，可以把无线电通信(广播也属于无线电通信范畴)的发送和接收概括为互为相反的三个方面的转换过程，即：传送信息-低频信号、低频信号-高频信号、高频信号-电磁波。利用无线电波作为载波，对信号进行传递，可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。一、振幅调制，简称调幅（AM:Amplitude Modulation）目前，调幅制无线电广播分做长波、中波和短波三个大波段，分别由相应波段的无线电波传送信号。1长波（LW:Long Wave） （频率：150kHz415kHz）2中波（MW:Medium Wave） （频率：535kHz1605kHz）3短波（SW:Short Wave） （频率：1.5MHz26.1MHz）我国只有中波和短波两个大波段的无线电广播。中波广播使用的频段的电磁波主要靠地波传播，也伴有部分天波；短波广播使用的频段的电磁波主要靠天波传播，近距离内伴有地波。二、频率调制，简称调频（FM：Frequency Modulation）调频制无线电广播多用超短波(甚高频)无线电波传送信号，使用频率约为87MHz-108MHz，主要靠空间波传送信号。（我院频率是87.5MHz，滨海学院是88和91MHz）目前，地面的广播电视分做VHF(甚高频或称米波)和UHF(特高频或称分米波)两个频段。在我国，VHF频段电视使用的频率范围是48.5MHz-300MHz，划分成1-12频道，UHF频段使用的频率范围是470MHz-956MHz，划分成：13-68频道。它们基本上都是靠空间波传播的。国际上规定的卫星广播电视有6个频段，主要频段是12kMHz，也是靠空间波传播。 调频（FM）广播频率是在VHF波段中划分出的一段，规定专门用于广播。电视信号的传播也采用调频方式，由于原理相近，因此可将调频收音机接收头作部分改动，使得收音机不仅能覆盖87108MHz波段，还能达到更低频率或更高频率，这样就能接收到电视伴音。调幅和调频两种方式，各有其优缺点：调幅（AM）调频（FM） 优 点1. 传播距离远，覆盖面大2. 电路相对简单 1.传送音频频带较宽（100Hz5KHz）适宜于高保真音乐广播2.抗干扰性强，内设限幅器除去幅度干扰3.应用范围广，用于多种信息传递4.可实现立体声广播缺点1.传送音频频带窄（200Hz2500Hz），高音缺乏 2.传播中易受干扰，噪声大1.传播衰减大，覆盖范围小所谓全波段收音机，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。为使短波的频率调整更准确、更为容易，多波段收音机又将短波波段分为若干频段SW1、SW2、SW3通常分为七段。第二部分：调制将音频信号加载在高频载波信号（通常用正弦波）上，经过高频放大后，通过天线发送出去，就形成无线电广播。音频信号加载到载波信号上的过程，称为调制。根据调制方式不同，分成调幅（AM）和调频（FM）。一、调幅所谓调幅，就是使载波的振幅随着调制信号的变化规律而变化，其实质就是将调制信号频谱搬移到载波频率两侧的频率搬移过程。经过调制后的高频已调波，其波形和频谱都与原来的载波不同，因此调制过程也就是波形和频谱的变换过程。调幅波的特点是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。其变化的周期与调制信号的周期相同，而振幅的变化与调制信号的振幅成正比。设调制信号为 U(t)=Umcost式中， Um调制信号电压振幅为调制信号角频率（=2f）载波信号为 UC(t)=Ucmcosct式中, Ucm为载波电压振幅c为载波信号角频率(c=2fc)则调幅波的表示为: UAM(t)=Umo(1+macost)cosct 式中,ma称为调制度或调制系数。它是调幅波振幅最大变化量与载波振幅Umo的比值。正常情况下ma1，通常以百分数表示。根据式可画出单音调制时调幅波的波形图，如下图所示。从调幅波形可见，它保持着高频载波的频率特性，调幅波振幅的包络变化规律与调制信号的变化规律一致。即当调制信号最大时，调幅波振幅最大； 而当调制信号负的绝对值最大时，调幅波振幅最小。调幅波振幅的平均值即是载波振幅。二、调频使载波频率按照调制信号幅值的改变而改变的调制方式叫调频。就是使载波的瞬时频率随调制信号的规律而变化。已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定，变化的周期由调制信号的频率决定。已调波的振幅保持不变。调频波的波形，就像是个被压缩得不均匀的弹簧，调频波用英文字母FM表示。设调制信号为 U（t）= Umcost载波信号为 UC（t）= UCmcosCt调频时，载波电压振幅度Ucm不变，而载波瞬时间频率则随调制信号规律变化，即为(t)=c + KfU(t)=c+(t)式中c为载波角频率，又称为调频波中心频率；Kf为比例常数，表示载波频率变化随调制信号变化的程度大小。其值由调频电路决定，单位是弧度/秒伏（rad/sv）；（t）= KfU(t)为瞬时角频率相对于中心频率的频率偏移，简称频偏。调频后载波瞬时相位也会产生变化，其瞬时相位为 式中，ct 为未调频时载波相位； 为调频后，瞬时相位相对于 的相位偏移。 调频波的数字表示式为 根据式可画出调频波的波形图，如下图所示。从调频波形可见，调频波振幅保持不变。调频波的频率跟随信号的变化规律而改变。即当调制信号幅度最大时，调频波最密，频率最大；而当调制信号负的绝对值最大时，调频波最稀疏，频率最低。第三部分：超外差式收音机原理一、 最简收音机原理图中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，得到调制前的音频信号，再将音频信号进行低频放大，送到喇叭，就完全还原成可闻的声波信号。这就是最简AM收音机（也称高放式收音机）的工作原理，它简单，但可行性、可使用性太差，不适合日常使用。由于高放式收音机中高频放大器只能适应较窄频率范围的放大，要想在整个中波频段535kHZ1605kHZ获得一致放大是很困难的。因此用超外差接收方式来代替高放式收音机。二、超外差式收音机原理所谓超外差式，就是通过输入回路先将电台高频调制波接收下来，和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器，再经中频回路进行频率选择，得到一固定的中频载波（如：调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz）调制波。超外差的实质就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。在广播、电视、通讯领域，超外差接收方式被广泛采用。在超外差的设计中，本振频率高于输入频率。用同轴双联可变电容器，使输入回路电容C1-2和本振回路电容C1-1同步变化，从而使频率差值始终保持近似一致，其差值即为中频，即：如接收信号频率是：600kHz，则本振频率是1055kHz；1000kHz，则本振频率是1455kHz；1500kHz，则本振频率是1955kHz；由于谐振回路谐振频率，f 与C不成线性变化，因此必须有补偿电容对其特性进行修正，以获得在收听范围内f与C近似成线性变化，保证f本振-f信号=f中频为一固定中频信号。超外差方式使接收的调制信号变为统一的中频调制信号，在作高频放大时，就可以得到稳定且倍数较高的放大，从而大大提高收音机的品质。比较起来，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）。调幅收音机原理框图：其中：AGC为自动增益控制电路，中放电路增益受AGC自动增益控制，以保持在电台信号不同时，自动调节增益，获得一致的收听效果调频收音机原理框图：调频的接收天线以耳机的地线替代，也可直接插上配给的天线ANT，二者工作原理相同。调频广播的高频信号输入回路直接经电容C、L组成的LC振荡回路，实际上构成一带通滤波器，其通频带为88MHz108MHz。在集成块内部接受的调频信号经过高频放大，谐振放大。被放大的信号与本地振荡器产生的本振信号在内部进行FM混频，混频后输出。FM混频信号由FM中频回路进行选择，提取以中频10.7MHz为载波的调频波。该中频选择回路由10.7MHz滤波器构成。中频调制波经中放电路进行中频放大，然后进行鉴频得到音频信号，经功率放大输出，耦合到扬声器，还原为声音。此外，因在调频波段未收到电台信号时，内部增益处于失控而产生的噪声很大。为此，通过检出无信号时的控制电平，控制静噪电路工作，使音频放大器处于微放大状态，从而达到静噪功能。第四部分：项目载体中夏S66E型六管收音机，原理图如下：其中：1、调谐回路是由可变电容 CA、CB 和天线线圈 T1 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。2、变频回路由混频、本机振荡和选频三部分电路组成。变频作用：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（简称中周) T2 和电容 C1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。混频回路由调谐回路和本振电路组成。天线所接收信号由T1 耦合到VT1 的基极，本机振荡信号通过 C1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。选频电路由T3的初级线圈和谐振电容C 组成并联谐振电路，它的谐振频率在465kHz，对465kHz 的中频信号产生最大的电压，并且通过次级线圈耦合到下一级去。3、中放回路选频级输出的中频信号由VT2的基极输入并进行放大，中放电路中的负载是中频变压器 T4和谐振电容C，它们也是并联谐振在中频465kHz。输入电台信号与本振信号差出的中频信号 fI 恒为某一固定值465kHz ，它可以在中频“通道”中畅通无阻，并被逐级放大，即将这个频率固定的中频信号用固定调谐的中频放大器进行放大。而不需要的邻近电台信号和一些干扰信号与本振信号所产生的差频不是预定的中频，便被“拒之门外”，因此，收音机的选择性也大为提高。4、检波、AGC检波工作由三极管 VT3 的 be 结来完成，再由 C5 滤去残余的中频成分，在检波负载RP上得到音频信号。检波后，音频信号由C6 耦合到下一极去。自动增益控制电路的作用是利用强信号来自动降低中放级的增益。信号越强，反馈回VT2的直流成份越大，VT2的增益越小。这就达到了自动增益控制的目的。5、低放级（电压放大）VT4主要任务是把音频信号进行放大，使功放级得到更大的音频信号电压，使收音机有足够的音量。6、功放级VT5、VT6把放大后的音频信号进行功率放大，以推动扬声器发出声音。第4课时：制定项目工作计划（45分钟）学生在了解收音机工作原理的基础上，根据前面所学知识，制定出本项目工作计划。教师进行总结、点评。第5、6课时：收音机元器件的检测（90分钟）学生根据子项目一所学知识，对照收音机元器件清单清点元器件，并独立完成元器件的检测工作，做好检测记录。第7课时：收音机元器件的成型与插装（45分钟）学生根据子项目二所学知识，独立完成元器件的成型与插装工作，为下一工序手工焊接做好准备。插装时注意查看清楚元器件的型号和插装位置，如：1、 三个中周：T2型号为LF10-1，红色； T3型号为TF10-1，白色； T4型号为TF10-2，黑色；注意：不要随便调中周。2、 T5为输入变压器，安装时注意：线圈骨架上有凸点标记的为初级，印制板上有圆点作为标记。3、 三极管不要装错：VT1绿点，VT2和VT3蓝点，VT4紫点，VT5和VT6是9013中功率三极管。4、 安装时先装低矮和内热的元件（如电阻），然后再装大一点的元件（如中周、变压器），最后装怕热的元器件（如三极管）。第8课时：阶段复习、习题课（45分钟）教师说明第一次过程考核的题型、范围，讲解作业中的共性问题，解决学生疑问。第9、10课时：过程考核（90分钟）第一次过程考核，形式：闭卷，题型包括：填空、名词解释、判断和简答题。第11-14课时：完成收音机的手工焊接元器件焊接的先后顺序是先焊轻小型元器件和较难焊的元器件，后焊大型和较笨重的元器件，对外连接电源线、天线应最后焊接。通常可按电阻、元片电容、二极管、三极管、电解电容、中周、变压器、双联电容等顺序焊接，其他机械部件按先小后大的顺序焊接。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。第15课时：调试与检验原理（45分钟）一、 调试基本原理调试工作包括调整和测试两个部分。 调整主要指对电路参数的调整，即对整机内的电感线圈磁芯、电位器、可变电阻器、微调电容器等可调元件，以及与电气指标有关的调谐系统、机械传动部分进行调整，使之达到预定的指标和功能要求。测试则是在调整的基础上，用仪器、仪表测出单元电路板或整机的各项技术指标。（一）调试工作的主要内容包括如下几个方面： 1正确合理地选择和使用测试所需的仪器仪表； 2严格按照调试工艺指导卡，对单元电路板或整机进行调整和测试。调试完毕，可用封蜡、点漆等方法紧固元器件的调整部位； 3排除调试中出现的故障，并及时做好调试记录；4对调试记录进行正确分析、反馈和处理，并撰写调试工作报告，提出改进措施。（二）调试程序1、电源调试（通常应先在空载状态下进行）2、单元部件调试：外观检查，静态工作点测试与调整，动态测试与调整，性能指标综合测试等。3、整机性能测试与调整原则： 先调外部，后调内部； 先调结构部分，后调电气部分； 先调独立项目，后调存在相互影响的项目； 先调基本指标，后调对质量影响较大的指标。 整机调试的工艺流程应根据整机的功能、结构及组成等情况确定，不同的电子产品有不同的工艺流程。整机调试的一般工艺流程通常应包括整机的外观检查、结构调整、整机功耗测试、整机联调、整机技术指标测试等。二、 检验基本原理检验工作一般包括自检、互检和专职检验三级检验制，通常检验工作主要是指专职检验，即由企业质量管理部门的专职人员根据相应的技术文件，对产品所需的所有原材料、元器件、零部件直至整机进行观测、比较和判断的工作。电子产品的检验方法包括全检和抽检两类。电子产品故障通常包括致命缺陷、重缺陷和轻缺陷。致命缺陷是指安全性缺陷，为否决性故障，即样品中只要出现致命缺陷，抽检批次的产品就被判为不合格。重缺陷即为A故障，轻缺陷即为B故障。检验工作的内容一般包括三个环节，即元器件、零部件、整件等在入库前的检验、装配车间在生产过程中的检验以及整机检验。三、 故障检测方法1、观察法观察法又可分为静态观察法和动态观察法。静态观察法是属于不通电观察法，主要是在电子线路通电前通过目测检查找出故障。动态观察法为通电观察法，即设备或线路通电后，运用人体视觉、嗅觉、听觉、触觉等感觉器官来检查线路是否有故障。2、测量法测量法是故障检测中使用最广泛、最有效的方法，根据检测的电参数特性又可分为电阻法、电压法、电流法、逻辑状态法和波形法等。3、跟踪法跟踪法又分为信号寻迹法和信号注入法两种。信号寻迹法是针对信号产生和处理电路的信号流向寻找信号踪迹的检测方法，具体检测时又可分为正向寻迹（由输入到输出顺序查找），反向寻迹（由输出到输入顺序查找）和等分寻迹三种。所谓信号注入，就是在信号处理电路的各级输入端输入已知的外加测试信号，通过终端指示器（例如指示仪表、扬声器、显示器等）或检测仪器来判断电路工作状态，从而找出电路故障。4、替换法替换法是用规格性能相同的元器件、部件或电路组件来代替电路中被怀疑的相应部分，从而判断故障所在的一种检测方法，也是电路调试、检测中最常用，最有效的方法之一。实际应用中，按替换的对象不同可分为元器件替换、部件替换、电路组件替换三种。5、比较法有时用多种检测手段及试验方法都不能判定故障所在，此时采用比较法也许能出奇制胜。常用的比较法有整机比较、调整比较、旁路比较三种方法。整机比较是将故障机与同一类型正常工作的机器进行比较，查找故障的方法。这种方法对缺乏资料而本身较复杂的设备（如有微处理器的产品）尤为适用。调整比较是通过调整整机设备可调元器件或改变某些现状，比较调整前后电路的变化来确定故障的一种检测方法。这种方法特别试用于放置时间较长、或经过搬运、跌落等外部条件变化引起故障的设备。旁路比较是用适当容量和耐压的电容器对被检测设备电路的某些部位进行旁路的比较检查方法，适用于电源干扰、寄生振荡等故障。第16、17课时：收音机的调试与检验一、检验1、元器件检验（静态、动态）2、焊点质量检验（外观、虚焊、焊点强度）3、整机总装质量检验（外观、装联正确性）二、静态测试各晶体管的作用不同，所处的工作点不一样，各级静态工作点的调整是通过无信号时（本机振荡停振）无外加信号时各晶体管发射极电阻上的电压的大小分别来衡量的。检查无误后，打开收音机电源开关，二极管正常发光，然后测试断点A、B、C、D的电流大小。 变频级 IA = 0.3 mA 中放级 IB = 0.5mA 低放级 IC = 5mA 功放级 ID = 2mA测量电流，电位器开关关掉，装上电池，用万用表50mA档，表笔跨接在电位器开关的两端（黑表笔接电池负极、红表笔接开关的另一端），若电流指示小于10mA，则说明可以通电，将电位器开关打开（音量调至最小即测量静态电流），用万用表分别测量D、C、B、A四个电流缺口，若被测数字在规定参考值左右即可用烙铁把这四个缺口依次连通，再把音量调到最大，调双联拨盘即可收到电台。三、整机调试1中频频率调整AM的中频频率为465kHz。（1） 打开收音机，随便找一个低端电台，用无感起子先调黑色中周T4调到声音响亮为止。然后调白色中周T3，注意要按顺序调节。（2）当本地电台已调到很响时，改收弱的外地电台，用第一步的方法调整。再调到声音最响为止。按上述方法从后向前的次序，反复细调二、三遍。2调整频率范围（对刻度）频率覆盖调整也称刻度校正。AM中波的频率范围应为535一1605kHz，FM广播的频率范围为87一108MHz，在生产中为了满足规定的频率覆盖范围，在设计和调试时，比规定的要求都应略有余量。（1）调低端在550-700KHz范围内选一个电台，如中央人民广播电台640KHz。调红色中周T2调到640KHz电台声音最大。（2）调高端在1400-1600KHz范围内选一个电台，如1500KHz，将协调盘指针指在周率板刻度1500KHz的位置调节双联左上角的微调电容，使电台声音最大。以上1、2两步需反复二到三次，频率刻度才能调准。3统调统调也称调灵敏度、调外差跟踪、调补偿。目的是使接收灵敏度、整机灵敏度的均匀性以及选择性达到最好的程度。在AM中波段，通常取600kHz、1000kHz、1500kHz三个统调点，所以有时也称三点统调。调整时，改变调谐回路电感来达到低频端的跟踪，改变调谐回路的微调电容来达到高频端的跟踪，那么中间频率的跟踪基本上也就达到了。由于我国AM中波段电台分布的实际情况，现在不少生产收音机的企业将统调点选择在600kHz与1000kHz，以达到更符合实际的较好统调效果。AM统调：将高频信号发生器调到600kHz，指针调到600kHz位置，移动天线线圈在磁棒上的位置，使输出最大。再将高频信号发生器调到1000kHz，指针