超外差式收音机课程设计实验报告.doc

实习题目指导教师职 称学生姓名学 号日 期实习题目指导教师职 称学生姓名学 号日 期内蒙古师范大学计算机与信息工程学院高频电子线路课程设计报告实习题目指导教师职 称学生姓名学 号日 期设计题目超外差式收音机指导教师郭改枝职称副教授姓 名申哲学 号20091103965日 期2012-6-28超外差式收音机的设计计算机与信息工程学院 2009级通信工程 申哲 20091103965指导教师 郭改枝 副教授 摘要 本文通过对超外差式收音机的输入回路、振荡混频级、中频放大电路、检波和自动增益控制电路、前置低放电路、功率放大电路的详细描述，全方面介绍了超外差式收音机的工作原理，通过焊接和调试使收音机的接收频率范围为535千赫1605千赫的中波段。 关键词 超外差；收音机；输入回路；混频电路；放大电路1实验目的：1.1熟悉和掌握常用电工工具的正确使用及一般的焊接工艺及操作技能；1.2熟悉超外差式收音机的设计过程和调试方法；1.3理解和掌握超外差式收音机的基本工作原理，了解变频电路的种类及对它的要求，理解和掌握中频放大电路的工作原理及其性能指数；1.4掌握超外差式收音机的统调方法；2工作原理2.1超外差收音机将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，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。2.2电路组成模块电路的组成原理框图所示：输入回路功率放大混频中频放大检波器前置低放 本机振荡自增益图1 电路的组成原理框图2.3 电路的工作原理及过程电路的工作过程如图1的原理框图所示，结合如图2所示的超外差式六管收音机电路原理图，可以将电路的工作原理和过程描述如下：图2 超外差式六管收音机电路原理图 2.3.1输入回路收音机输入回路的任务是接收广播电台发射的无线电波，并从中选择出所需电台信号。输入回路是由收音机内部的T1磁性天线线圈与调台旋钮相连的可变电容构成的LC调谐电路，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，因为电台信号频率是f=l2LabCA，所以在我们改变CA时，就能收到不同频率的电台信号。输入信号波形如图3所示：ut 图3 输入信号波形2.3.2 变频电路 变频电路是由本机振荡电路混频电路和选频电路组成，把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号(高频信号)变成固定的465KHz的中频信号。本机振荡电路是由VT1、T2、CB等元件组成，始终产生一个比输入信号频率高465 KHz的等幅高频振荡信号。C l的作用是将高频信号过滤掉，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。由于振荡频率由T2、CB控制，CB是双连电容器的另一连，调节它会改变本机振荡频率，这样就使得在收取不同的电台的时候始终有：本振频率输入频率=中频信号(465KHz)。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VT1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VT 1中进行混频，由于晶体三极管的非线性作用，混合的结果产生含有中频信号等的各种频率的信号。选频电路分为两组，第一组是由T3的初级线圈和内部电容组成并联谐振电路，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；第二组是由T4的初级线圈和其内部电容组成的谐振回路，它的谐振频率也是465KHz，将465KHz的中频信号再次选择出来。465KHz中频调幅信号波形如图4所示： 图4 465KHz中频调幅信号波形2.3.3 中频放大电路中频放大电路对应两次选频进行两级中放电路，以中放管VT2 和VT3 为中心，各极中频放大器之间采用中频变压器进行耦合，放大来自变频级的465kHz中频信号，输送给检波级检波。经过变频级变换成465kHz的中频信号通过T2耦合至VT2基极，经过VT2第一次放大后，由T3耦合到VT3进行第二次中频放大。放大的中频调幅信号波形如图 5所示： 图5 放大的中频调幅信号波形2.3.4 检波和自动增益控制电路检波级以VT3为中心的电路，VT3既是第二中放的放大管，又是检波级。主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号，经VT3放大后的中频信号利用VT3的be极的PN结的单向导电性进行检波。R3是第一中放管VT2的偏置电路，C4用来旁路中频信号；R4、R3、RP是第二中放管VT3的偏置电路。C5、C6是旁路电容，C4、C5起滤去残余的中频成分的作用。检波后的音频信号由电位器的滑动臂经隔直电容C6送至低频放大器。自动增益控制电路R3、C4组成，检波后音频信号的一部分通过R3送回到第一中放管VT2的基极。由于C4的滤波作用，滤去了音频信号中的交流成分,实际上送回到VT2基极的是音频信号中的直流成分。当检波输出的音频信号增大的时候，VT3的IC3增大，VT3的集电极电位降低，通过R3，使VT2的基极电位降低，VT2的集电极电流减小，VT2的放大倍数下降，从而保持检波输出的音频信号大小基本不变，这样就达到了自动增益控制的目的。检波后的信号波形如图 6所示： 图6 检波后的信号波形图2.3.6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，旋转电位器RP可以改变VT4的基极对地的信号电压的大小，可调节音量。但是音频信号经过放大后带负载能力还不强，不足以直接推动扬声器工作，所以还需进行功率放大。低放电路后的波形图如图 7所示： 图7 低放后的波形图2.3.7功率放大器(OTL电路)功率放大器不仅能输出较大的电压，而且能够输出较大的电流，可以直接推动扬声器工作。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。功率放大器后的波形如图8 所示： 图8 功率放大器后的波形图3 元件清单：元件清单如表1所示：表1：元件清单表元件型号数量位号三极管90132只V5、V6三极管90141只V4三极管90183只V1、V2、V3发光二极管 3（红色）1只LED振荡线圈（中周）TF10（红色）1只T2中频变压器（中周）TF10（白色）1只T3中频变压器（中周）TF10（绿色）1只T4输入变压器绿色1只T5磁棒及线圈4X8X80mm1套T1扬声器0.5w 8欧 57mm1只BL电位器10千欧1只RP电阻100欧3只R6、R8、R10电阻120欧2只R7、R9电阻510欧1只R11电阻1.8千欧1只R2电阻30千欧1只R4电阻100千欧1只R5电阻120千欧1只R3电阻200千欧1只R1瓷片电容6821只C2瓷片电容1031只C1瓷片电容2234只C4、C5、C7、C11电解电容4.7uF1只C6电解电容10uF1只C3电解电容100uF3只C8、C9、C10耳机插座3.5mm1只CK双联电容CBM-223PF1只CBM机壳上下盖各1个刻度面板1块调谐拨盘1只电位器拨盘1只磁棒支架1只印刷电路板1块电池极片1套（三件）导线红、黑、黄X24根螺丝PM2.5X43个螺丝PM1.7X41个螺丝PA2X6（自攻）1个5小结(通过课程设计收获和心得)看着自己动手焊接调制的收音机，心中很是感慨。通过这几周的理论学习和实践焊接调试，使我们对电子工艺的理论有了初步的系统了解，让我更了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、收音机的工作原理与组成元件的作用等，对自己的动手能力的锻炼有了很大的提高。通过这次课程设计，提高了自己解决问题的能力。在这次焊接的过程中遇到了各式各样的困难，比如最初不会用焊烙铁，焊接时常出差错，到后来焊好后收音机不出声音，在不断地测试与调试中终于完成。最后自主地去寻找各式各样的资料以及视频来弄懂收音机的原理。在这次实践中遇到难题，然后克服问题，让我从中学到了很多，使自己的动手能力，自主学习能力也有了很大的提高。通过这次课程设计，让我更加熟悉了超外差式六管收音机的原理知识，更加了解了收音机的工作原理。在实验和写作过程中得到了郭改枝老师的精心指导，在此表示衷心的感谢。参考文献 1谢佳奎，宣月清，冯军主编.高频电子线路( 第四版)M.高等教育出版社，1999，8 2童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础（第四版）M.高等教育出版社，2006,5课程设计评价记录课程名称高频电子线路课程设计设计题目超外差分式收音机学生信息姓名： 申哲 学号：20091103965专业： 通信工程 年级：09级 班级： 通信班指导教师姓名： 郭改枝 职称：副教授评分模块评分项目