电子工艺实验报告15

1 电电子子工工艺艺实实习习报报告告 实习题目 晶体管超外差收音机 学 院 信息工程系 专业班级 计算机科学与技术 学 号 200901010115 姓 名 于士钊 指导教师 宋明明 二 一一年六月二 一一年六月 2 1 实习目的 1 了解常用电子器件的类别 型号 规格 性能及其使用范围 能查阅有关的电子器件 图书 能够正确识别和选用常用的电子器件 并且能够熟练使用万用表 2 学习并掌握超外差收音机的工作原理 3 熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理 基本掌握手工电烙铁的焊接技术 4 了解电子产品的焊接 调试与维修方法 初步学习调试电子产品的方法 提高动手能力 2 实习器材 1 电烙铁 焊锡丝 2 螺丝刀 镊子 钳子等必备工具 3 万用表 4 9018 2 型袖珍收音机实验套件 5 五号电池两节 3 实习概要 超外差收音机在无线电接收机中的应用非常广泛 二超外差收音机又是无线电接收机 的典型电路 收音机虽然小 可谓五脏俱全 它包含了无线电接收的哥哥功能电路 收音 机 电视机 手机都采用外差电路接收信号 就连雷达接收机同样也采用外差电路 只是 他们的工作频率不同 但接收原理是一样的 近年来由于科技的不断进步 新工艺 新技 术 新器件的不断出现 收音机已朝着电路的集成化 电子调谐 数字显示 电脑控制及 多功能 高指标 使用方便等方向发展 本实习采用 3V 低压硅管六管超外差式收音机 它由输入回路高放混频级 一级中放 二级中放 前置低放兼检波级 低放级和功放级等部分组成 几首频率范围为 535KHz 1605KHz 的中波段 1 元件说明 中频变压器 以下简称中周 三只为一套 其接线图见印制板图 T2 为振荡线圈的 中周型号为 LF10 红色 T3 为第一级中放用的中周 白色 T4 为第二季中放的中周 黑色 中周外壳初期屏蔽作用外 还起导线的作用 所以中周外壳必须可靠地接地 T5 为输入变压器 线圈骨架上有凸点标记为初级 印制板上也有圆点作为标记 器 接线图在印制板上可以很明显的看出 安装时不要装反 还可以配合万用表测量进行分辨 三极管 VT5 VT6 为 9013 属于中功率三极管放大倍数大约为 180 9014 为低频功放 放大倍数约等于 250 9018 适合于高频功放 放大倍数约为 120 电路原理图中所标称的元件参数为参考值 如与实际给出的元件参数有出入需自己 灵活掌握 所有元件详细情况见元件清单 2 安装顺序 先装低矮和耐热元件 然后再装大元件 最后再装怕热元件 3 注意事项 电阻的安装 先将阻值识别号 可以采用紧贴式和立式 我门要按 R R8 的顺序 焊接 以免漏掉电阻 焊接完电阻之后我门需要用万用表检验一下各电阻是否还和以前得 值是一样 检验是否有虚焊 电容和三极管的安装 先焊接瓷介电容 要注意上面得读数 紧接这就是焊电解电容 3 了 特别要注意长脚是 极 短脚是 极 剪脚长度是适中 电解电容紧贴线路 板立式安装焊接 太高会影响后盖的安装 由于调谐用的双连拨盘时离电路板很近 所以在它的圆周内的高处部分的元件脚在焊 接前先用斜口钳剪去 焊接发光二极 喇叭和电池座 元件清单 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9018 或 3DG201 VT1 1 支 18 瓷片电容682 103C2 C1各 1 支 2 三极管9018 或 3DG201VT2 VT32 支 19 瓷片电容 223 C4 C5 C 7 3 支 3 三极管9014 或 3DG201 VT4 1 支 20 双联电容 CBM 223PC 1 支 4 三极管 9013H VT5 VT62 支 21 收音机前盖1 个 5 发光二极 管 3 红 LED 1 支 22 收音机后盖1 个 6 磁棒线圈 5 13 55mmT1 1 套 23 刻度尺 音窗各 1 快 7 中周红 白 黑T2 T3 T43 个 24 双联拨盘1 个 8 输入变压 器 E 型六个引出脚 T5 1 个 25 电位器拨盘1 个 9 扬声器 58mmBL 1 个 26 磁棒支架1 个 10 电阻器 100 R6 R8 R1 0 3 支 27 印刷电路板1 块 11 电阻器 120 R7 R92 支 28 电路图及说明1 份 12 电阻器330 1 8KR11 R2各 1 支 29 电池正负极簧 片 1 套 13 电阻器30K 100KR4 R5各 1 支 30 连接导线4 根 14 电阻器120K 200KR3 R1各 1 支 31 双联及拨盘螺 丝 2 5 3 粒 15 电阻器5K 带开关插脚式 RP 1 支 32 电位器拨盘螺 丝 1 6 5 1 粒 16 电解电容0 47 F 10 FC6 C3各 1 支 33 自攻螺丝 2 5 1 粒 17 电解电容 100 F C8 C92 支 34 4 原理介绍 1 最简单收音机原理 图 1 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 4 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 535kHZ 1605kHZ 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 图 1 最简单的收音机组成框图 2 超外差收音机原理 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 如图 2 图 2 超外差原理 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 5 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 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 4 6 5 KHz 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 9018 2 型袖珍收音机 采用典型六管超外差式电路 具有安装调试方便 工作稳定 灵敏度高 选择性好等特点 功放级采用无输出变压器的功率放大器 OTL 电路 有效 率高 频率特性好 声音宏亮 耗电省等特色 是一款值得青少年无线电爱好者动手制作 的套件 3 9018 2 袖珍型收音机电路的工作原理 图 3 是 9018 2 袖珍型收音机的电路原理图 为了分析方便 它的工作过程可以画成方 框图 如图 4 图 3 电路原理图 6 图 4 原理方框图 输入调谐电路 输入调谐电路由双连可变电容器的 CA 和 T 1 的初级线圈 Lab 组成 是一并联谐振电路 T l 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 f l 2 LabCA 当改变 CA 时 就能收到不同频率的电台信号 变频电路 本机振荡和混频合起来称为变频电路 变频电路是以 VT l 为中心 它的作用是把通过 输入调谐电路收到的不同频率电台信号 高频信号 变换成固定的 465KHz 的中频信号 VT l T2 CB 等元件组成本机振荡电路 它的任务是产生一个比输入信号频率高 465 KHz 的等幅高频振荡信号 由于 C l 对高频信号相当短路 T l 的次级 Lcd 的电感量又很小 对高频信号提供了通路 所以本机振荡电路是共基极电路 振荡频率由 T2 cB 控制 CB 是双连电容器的另一连 调节它以改变本机振荡频率 T2 是振荡线圈 其初次绕在同一磁 芯上 它们把 VT 1 的等电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路 本 机振荡的电压由 T2 的初级的抽头引出 通过 C2 耦合到 VT 1 的发射极上 混频电路由 VT l T3 的初级线圈等组成 是共发射极电路 其工作过程是 磁性天线接收的电台信号 通过输入调谐电路接收到的电台信号 通过 Tl 的次级线圈 Lcd 送到 VT l 的基极 本机振荡信号又通过 C2 送到 VT l 和发射极 两种频率的信号在 T 1 中 进行混频 由于晶体三极管的非线性作用 混合的结果产生各种频率的信号 其中有一种 是本机振荡频率和电台频率的差等于 465KHz 的信号 这就是中频信号 混频电路的负载是 中频变压器 T3 的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路 它的谐振频率是 465KHz 可 以把 465KHz 的中频信号从多种频率的信号中选择出来 并通过 T3 的次级线圈耦合到下一 级去 而其它信号几乎被滤掉 中频放大电路 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 与前面介绍的直放式收 音机相比 超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多 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 检波和自动增益控制电路 中频信号经一级中频放大器充分放大后由 T4 耦合到检波管 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 的基极 其控制过程是 外信号电压 Vb3 Ib3 Ic3 Vc3 通过 R3 Vb2 Ib2 Ic2 外信号电 7 压 检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号 C4 C5 起滤去残余的中频成分 的作用 前置低放电路 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 但是音频信号经过放大后带负载能力还很差 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 的基极对地的信号电压的大小 可达 到控制音量的目的 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器 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重量 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 为了减少低频失真 电容 C9 选得越大越好 无输出变压器的功率放大器的输出 阻抗低 可以直接推动扬声器工作 五 电路调试 待所有元器件都焊接完成后 测量电流 关掉电位器开关 装上电池 注意正负极 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 将电位器打开 音量旋至最小即测量静态电流 用万用表分别依次测量 D C B A 四个电流缺口 若测量的数值 A 点位 1mv 左右 B 点 大于 A 点 大约为 1 5mA C 点大于 B 点 为 4 8mV 左右 D 点位 2mV 左右即可用烙铁将四 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 在安装电路板时注意把 喇叭及电池引线埋在比较隐蔽的地方 并且不要影响调谐拨盘的旋转和避开螺丝桩子 电 路板挪位后再上螺丝固定 当测量电流不在规定电流值左右要仔细检查三极管极性有没有 装错 中周是否装错位置以及虚假错焊等 若测量哪一级电流不正常则说明那一级有问题 六 心得体会 通过这次学习 我得