收音机实验指导书

1、、/. 前言按照家用电子产品维修工等级培训和职业技能鉴定的专业知识要求。调幅和调频收音机的 电路原理要求掌握以下知识：1 了解无线电波的发射与接收，调幅，调频的主要特性；2 了解收音机的主要性能指标；3 掌握超外差式调幅收音机工作框图及信号流程；4 掌握输入电路和变频电路原理及其故障分析方法；5 掌握中频放大电路原理及故障分析方法；6 掌握检波和自动增益控制电路原理及故障分析方法；7 掌握限幅电路原理及故障分析方法；8 掌握鉴频器种类，原理及故障分析方法；9 了解预加重与去加重的作用；10掌握音频放大电路原理及故障分析方法； 11掌握整机调试方法。调幅和调频收音机实训模块针对以上内容提供实训方

2、案，要求学生在学习和掌握第 点的基础上，结合实践，进一步掌握第 4 至第 11点的知识内容。建议学生在学习集成电路收音机原理和维修技能之外，首先应了解分立器件超外差收音机 的工作原理，然后再学习和了解集成调幅，调频收音机集成电路的作用和调试检查维修方法， 从而使学习的知识系统化。8目录、八丄前 言 1目 录 2第一章 分立器件超外差收音机工作原理及故障分析 3第一节 调幅收音机 3第二节调频收音机和集成电路收音机 7第二章 施普拉格集成调幅收音机 9第一节 施普拉格集成调幅收音机电路原理 9第二节施普拉格集成调幅收音机调试步骤 10第三节施普拉格集成调幅收音机典型故障案例分析 11第三章 索尼

3、集成调频调幅收音机 12第一节索尼集成调频、调幅收音机电路原理 12第二节索尼集成调频调幅收音机的调试 14第三节索尼集成调频调幅收音机典型故障分析 16第一章分立器件超外差收音机工作原理及故障分析第节调幅收音机一、收音机的主要性能指标1灵敏度灵敏度用于表示收音机接收微弱信号的能力，用输入信号的强度（单位：卩V）或场强（单位：mV/m）表示。输入信号越小表示收音机的灵敏度越高。2 选择性选择性用于收音机从包括各种频率的复杂信号中选出有用信号而抑制其他干 扰信号的能力，用 dB（分贝）表示。dB越大，表示收音机的选择性越强。3输出功率输出功率用于表示收音机输送给扬声器的音频信号的功率（单位：mW

4、或W）。输出功率越大，收音机能发出的声音越响。4 频率范围指收音机能够接收到的信号的频率范围。接国家标准规定：调幅收音机中波波段为5351605kHz ;短波波段为2.326.1MHz。调频收音机的频率范围为88108MHz。二、超外差式调幅收音机的框图和信号流程超外差式调幅收音机的框图和各点信号如图1-1所示。图1-1超外差式调幅收音机方框图及各点信号天线从空间接收到各广播电台发射的高频调幅信号，由输入电路选择出所要接收电台的高 频调幅信号（A）送到变频器。变频器中的本机振荡器产生一个等幅的本机振荡信号（C）,其频率比输入的高频调幅信号的载频高465kHz。本机振荡信号和高频信号同时输入给混

5、频器，经混频后选出载频为465kHz的中频调幅信号（B）。中频调幅信号经中频放大器放大后送到检波器，解调还原为音频信号（D）,自动增益控制电路（AGC ）对中频放大器（有时还包括变频器）的增益进行控制，防止强信号输入时三极管工作 于非线性区而使信号产生非线性失真。音频信号经音频放大器（包括前置低放和功放）放大后送到扬声器，通过扬声器还原成声音。三、超外差式调幅收音机的工作原理和故障分析以TS-4型收音机为例，其整机电路如图1-2所示。RMX R I士 C9fl1. 0.4-0.6mAI 孑 L7f mAI, =0.4 -0.6mA图1-2 TS-4型超外差六管机电路图W VDIV VD21,2

6、= 2.5 3.5m A1.即尸&lOmAOScDrijCBL卄1 输入电路（包括磁性天线）输入电路由可变电容 Cia补偿电容C2和天线线圈L1组成。 磁性天线从空间接收无线电波后在 L1中产生感应电动势。调节可变电容Cia使L1和Cia、C2组成的并联谐振回路的谐振频率等于所需接收信号的载频而产生并联谐振，这时回路阻抗最小、回路电流最大，通过互感耦合在 L2两端产生较大互感电动势输送给变频管 V1。其他频率 的信号因并联回路失谐而被抑制。在输入电路中如果可变电容和Cg或C2两极片之间漏电或短路、线圈L1或L2断路都将引起无输入信号，使收音机产生收不到电台的故障。2变频电路 变频电路由本机振荡

7、器、混频器和中频选频回路三部分组成。本机振荡器以 V1为振荡管，可变电容 Gb可改变本振频率，使它始终比输入回路谐振频 率高465KHz（这种情况称统调）。L4、L3组成的变压器形成正反馈。C4是本振信号耦合电容。V1兼作混频管，所以称为变频管。 R1、R2为偏置电阻，C3为旁路电容。高频调幅信号由 L2输入到V1基极，本振信号由 C4耦合输入到V1发射极，V1的静态工作点较低，因而具有 非线性作用，使 V1的集电极电流产生本振信号和高频调幅信号的差频信号、和频信号等。V1的集电极接有中频变压器 T1和C7组成的中频选频回路， 它谐调于465KHZ。中频选频 回路从V1集电极电流中选出465K

8、HZ的差频信号一称为中频信号（仍是调幅信号）,其他频率的 信号因回路失谐而被抑制。变频电路中如果本振线圈L3开路、&B或C5碰片短路、C4开路或失效等都会引起本振停振。混频器无本振信号就不能混频产生465KHZ的中频信号，V1的集电极电流中只有高频调幅信号，受中频选频回路抑制而无输出，使收音机产生收不到电台的故障。在判断本振是否停振时，可根据起振时变频管发射极电流较大、发射极电压较高的现象来检查。具体方法是：用直 流电压表监测变频管发射极对地电压，同时用导体把本振回路的可变电容动片定片短路。如果 电压减小一点说明本振是起振的，如果电压不变说明本振停振。另外，如果旁路电容C3开路或失效统调不良或

9、中频选频回路调谐不准等会引起收音机灵敏度低或收不到电台的故障。3. 中频放大电路 中频放大电路对中频信号的增益很高，所以它对收音机的灵敏度、选择性起着重要作用。中放电路一般由二级LC单调谐放大电路组成，第一级中放加有自动增益控制。V2为第一中放管，RP1、R4、RP2为它的偏置电阻，C8为旁路电容。中频变压器 T2与 C9组成中频选频回路应调谐于465kHz，保证对中频信号有良好的选择性。V3为第二中放管，电路结构与V2相同。如果中放管的静态工作点不正常、旁路电容失效、中频选频回路失谐等都会引起中放增益 下降，导致收音机灵敏度下降至收不到电台。4. 检波与自动增益控制电路检波器的作用是把中放输

10、出的465kHz中频调幅信号解调得到音频信号，收音机一般采用二极管检波电路。VD3为检波二极管，C12、C13、R6组成n形低通滤波器，RP2为检波器的负载电阻，同 时又是音量电位器。检波器的工作波形如图1-3所示。图1-3检波器的工作波形从第二中放管V3输出的中频信号经中频变压器T3耦合，在其二次线圈两端得到中频调幅信号UA。利用检波二极管VD3的单向导电性削去正半周部分在VD3正极得到电压UB ,经C12、C13、R6滤去其中的中频成分，在 RP2两端得到包括音频信号成分和直流成分的电压UC。UC中的音频信号经音量调节电位器RP2调节后再经C15耦合送到下一级音频放大电路。而uC中的直流电

11、压成分反映了收音机接收信号强度的大小，所以可作为自动增益控制电压去控制中放 的增益。图2-2中RP2两端的电压uC经R4、C8滤波电路滤去UC中的音频信号后加到V2的基极去控制V2这一级中放的增益。自动增益控制的原理是：晶体三极管当Ic很小时都具有啲特点，称为反向AGC特性。静态时 V2基极电压由RP1、R4、V9/RP2分压决定，这时IC不变宀B不变而保持较高增 益。收音机接收的信号经检波后在RP2两端产生一个直流 电压分量（注意对地是负电压），经R4、C8滤波后加到V2基极，使V2基极电压JC2-增益鳥收音机接收到的信号越大，增益下降也越大，从而使检波器输出信号的大小基本不变。检波器中二极

12、管损坏（击穿或断路），将引起无音频信号输出而使收音机收不到电台。音量 电位器因经常调节会引起电阻膜损或粘染脏物，调音量时会出现“咔咔”的噪声，甚至因接触 不良出现无声现象。 滤波电容C8兼任V2基极旁路电容，如果失效会引起自激啸叫或使收音机 灵敏度下降。5. 音频放大电路音频放大电路分成前置放大电路和功率放大电路。图1-2中前置放大电路采用变压器耦合放大电路。V4是前置放大管，R7是偏置电阻。T4是输入变压器，它一方面是V4的集电极负载，另一方面在次级中对音频信号有倒相的作用，可满足功放推挽工作方式 的需要。C16的作用是衰减音频信号中的高频分量和噪声，对低频分量有一定的补偿作用。末 级功放采

13、用变压器推挽功率放大器。V5和V6是一对同型号的功放管，T5是输出变压器，R9、R10、R11是两管共同的偏置电阻，使V5、V6工作于甲乙类放大状态，防止产生交越失真。在前置放大电路中如果 C15失效、R7开路、V4损坏、T4初级线圈开路或短路都导致收音机产生无声故障。C16失效会使声音变尖。在功放电路中如果R9、R11开路将使V5、V6影响较大。 T4 二次、 T5 初级线圈抽头一边开路或V5、 V6 中一管开路性故障时，推挽功放电路只有半周工作，将引起声音失真而且声音较小。 T5 二次线圈开路、扬声器音圈引线断路都会引起 无声故障。第二节调频收音机和集成电路收音机、超外差式调频收音机的框图

14、和信号流程超外差式调频收音机的框图和各点信号如图1-4所示。图1-4超外差式调频收音机框图及各点信号天线接收到的各种频率的高频信号由输入电路选择出所需接收的高频调频信号（A），经高放、变频后变成载频为 10.7MHz的中频调频信号（B），再经中放和限幅后送到鉴频器去解调， 解调后还原为音频信号（C），经去加重和音频放大后通过扬声器还原声音。二、超外差式调频收音机的电路组成1高频电路包括输入电路，高放和变频电路等。2.中放电路调频收音机的中放电路与调幅收音机类似，也是由几级LC单调谐或LC双谐调放大电路组成。区别只是选频电路的谐振频率不同，还有调频中放电路不加自动增益而保 持较大增益，以便实现限

15、幅。3限幅器 调频信号在传输过程中会受干扰而产生寄生调幅。这种寄生调幅在鉴频之前 必须抑制掉，否则会在鉴频之后干扰正常的音频信号。限幅器的作用就是抑制这种寄生调幅干 扰。分立元件电路中一般采用二极管限幅器或三极管限幅器，集成电路内部一般采用差动限幅 器。4鉴频器 鉴频器的作用是从 10.7MHz的中频调频信号中解调出音频信号。鉴频器的鉴 频过程包括两个步骤，先将等幅的调频信号变换成幅度随频率变化规律而变化的调频调幅信号， 这时调频信号的包络变化就是解调所需的音频信号。然后再用检波电路检波得到音频信号。分立元件电路中常用鉴频器是比例鉴频器。典型的比例鉴频器电路如图1-5所示。=-图1-5比例鉴频

16、器电路图电路中L1、C1组成一次回路，L2、C2组成二次回路。两个回路都应调谐于中频调频信号 的载频10.7MHz处。一次回路输入等幅的中频调频信号ei,经T1和T2耦合分别在L3、L2上输出也是等幅调频的信号e3和e2，其中e2经L2、C2回路移相90 A为L2的中心抽头，所以，UBA=e2/2，而Uca=- e22，分别与 e3串联叠加后形成 UBP=e3+ e2/2， 和 Ucp= e3- ez/2，这两个信 号都是调频调幅信号。UBP和UCp这两个信号分别经 VD1、C3、C4、R4两组检波器检波后得到音频信号V1和V2。比例鉴频器的输出电压。Uout=Upd=（ U2-U1）/2鉴频

17、器输出电压 Uout随输入调频信号频率变化的曲线称鉴频特性曲线（又称S曲线），如图1-6所示。对鉴频器的要求是：中心频率 f0应等于10.7MHz ;曲线上、下要对称；f1与f2之间的范围 称鉴频器的带宽，要求不小于200kHz，而且要线性好。鉴定器的L2、C2二次回路失谐将引起声音变小甚至无声音（仍有噪声）。两组检波器中的一组不正常将引起声音变小并伴有声音失真现象。5 预加重与去加重在调频时，随着音频调制信号的频率升高，调频信号的信噪比将减小。所以发送端在调频之前先人为地提升音频调制信号的高频分量的幅度，称之“预加重”，目的是为了保持较高的信噪比。在接收端鉴频之后要相应地衰减音频信号中高频分

18、量的幅度，称为“去加重”，目的是恢复音频信号原来的幅度关系。预加重和去加重采用的电路分别是微分电路和积分电路。图1-5中的R5、C5就是去加重电路。三、集成电路收音机及其电路特点收音机的集成比，初期是把中放、检波电路集成化，如LA1201。其后把调幅变频部分也制作在集成电路中，如卩PC1018C后来又发展成单片式收音机集成电路，它把一般调幅、调频收音机中的大部分或全部电路除一些调整元件、大电容、电感线圈外，差不多全做到一块集 成电路中了，女口 ULN2204、CXA1019 等。第二节 施普拉格集成调幅收音机调试步骤第一节 施普拉格集成调幅收音机电路原理ULN-3839A是美国施普拉格(SFE

19、-AGUE)电子有限公司生产的单片调幅收音机集成电路, 其功能方框图和应用典型电路图如图2-1所示。图2-1施普拉格集成调幅收音机功能框图及电路原理图从图2-1可知，高频调幅信号从集成块的6脚输入，因此LA是磁棒天线，与其并联的双联可变电容器输入联的电容量变化值为140pF15pF，由此可估算出 LA的电感值630Ho本振信号从集成块的 5脚输入，可变电容器的本振联电容量变化值亦为140pF15pF，由此可估算出本振线圈A的电感值为180卩H有修正)。集成块的4脚与2脚之间插入第一中周 AT1(T101) 和C14(270P)，并联谐振于中频 465KHZ，集成块的16脚接入自动增益控制 AG

20、C的AGC控制 电压的滤波电容 C10和C4，集成块的15脚与14脚之间接入第二中周 AT2(T101)和C13(270P), 并联谐振于中频465kHz , 8脚接入的R2为检波直流负载，其值大小决定检波极增益，VR1为音量电位器，低放输入电极为9脚，12脚为低放输出。与 ULN-3839A完全兼容的是国产集成电路CD7613CP 可不作任何更改直接代用。一、调试仪器低讯仪，高讯仪，示波器 （ 带频率指示 ）二、调试步骤1低放调试从集成电路 8 脚输入 1k 音频，用示波器和喇叭检查低级的增益和电位器的作用。 2中放、检波调试从集成电路 4 脚输入 465kHz 调幅波，调节 AT2 和 A

21、T1 ，使喇叭输出的音频最大。 3本振级调试用示波器观察集成电路5脚，显示本机振荡正弦波波形，频率约在1MHz2MHz之间，在可变电容器容量最大时（频率低端），调节本振线圈 A0,使本振频率为1MH 0.05MHz，在可 变电容器容量最小时 （频率高端 ），调节本振联微调电容， 使本振频率为 2.07MHz 0.05MHz 反复 调节一次。4输入级调试在天线输入口分别输入 535kHz， 1000kHz， 1605kHz 三个频率的调幅波，检查双联可变电 容器的频率覆盖范围，低端可移动 LA 线圈在磁棒中的位置，高端可调节输入联微调电容。5全部调试结束后，可试听本地电台。必要时，天线输入口加拖

22、线以增加整机灵敏度。10第三节 施普拉格集成调幅收音机典型故障案例分析故障一 (K1) 现象：喇叭无声，且无噪声； 分析：指示灯亮，说明电源接到位，在集成电路的8脚(低放输入口 )输入 1K 音频信号，在12脚， L1、C12 用示波器都能检测到放大后的音频信号，因此，判断为喇叭线或喇叭电缆插口 接触不良。修复后 (K1) ，恢复正常。故障二 (K2) 现象：灵敏度低 分析：用信号源和示波器检查中放、本振、混频，结果与正常值比较都没有发现问题，从 天线口输入高频信号，发现灵敏度偏低，因此检查天线输入线圈，发现断线，修复后 (K2) ，恢 复正常。故障三 (K3) 现象：喇叭无声，有轻微噪声 分

23、析：用低讯仪示波器逐级检查，发现音量电位器输入脚有波形，而 R3 无波形，因此， 判断电位器损坏，调换后 (K3) 恢复正常。113. CXA1691集成电路的内部方框图，如图3-2所示13第一节索尼集成调频、调幅收音机电路原理CXA1619是日本索尼公司推出的调频调幅收音机单片集成电路，其应用典型电路图如图3-1所示。八1崗歳串床廻損IAH213Kam*shr.di SI1 f .9丄mICL?TP*I2VUACM钛 14 ft AW_1_ Uh 1h 匚1+ u 1 _ILr *111 likril 亍ILiuTO起K工4.%F1忡:附即；Di图3-1索尼集成调频调幅收音机电路原理图1 调

24、幅（AM）收音机部分：中波广播信号由磁棒线圈L1，可变电容C2（带内部微调电容）组成的谐振回路选择后，送到集成电路 （以下简称IC）的10脚，本振信号由振荡线圈L2和可变电容C1以及IC 5脚所连集成内的电路组成的本机振荡器产生，并与IC 10脚送入的广播信号在IC内部进行混频。混频后得到的465KHZ信号，由IC的14脚输出，经中频变压器 T1和CF1465KHZ的陶瓷滤波器选频后，从IC的16脚输入，经IC内部的AM中放，检波，AGC电路后耦合至IC的23脚输出，音频信号经 C13耦合至IC 24脚进入音频功率放大器，音频功放放 大器内带直流音量控制， 直流音量控制由IC的4脚输入，放大后

25、的音频信号由IC的27脚输出 至U2功率放大。2调频（FM ）收音机部分：由天线接收到的调频电台信号先经过由C4送到IC 12脚进行高频放大，放大后的高频送到IC 9脚，接到IC 9脚的高放线圈L4和可变电容C4,组成的一个并联谐振回路对高频信号进行选择，振荡线圈L3和可变电容C3和IC内部电路组成本振电路，从IC 7脚输入，在IC内部的混频器进行混频，混频后得到10.7MHz的中频器信号，由IC的14脚输出，中频信号先经过10.7KHZ的陶瓷滤波器 CF2进行选频，然后进入 IC第17脚内的FM中频放大器，经放大后的FM中频信号在IC内部进入FM鉴频器，IC的2脚与鉴频器相连， 接有10.7

26、MHz的鉴频滤波器，鉴频后的音频信号与AM相同在IC 23脚输出，至后的电路与调幅电路完全相同，即音量电位器，内部音频功率放大与调幅电路共用。AM/FMFMAM FM中频高频窩妓高斯感锁FMAM电子FM图3-2CXA1691集成电路的内部方框图a. AM/FM 波段开关电路：如图3-1可以看出，当IC的15脚直接接地时，IC处于AM工作状态。当IC 15脚与地之间串接上C8时，IC处于FM工作状态。b. 自动增道控制(AGC)和自动频率微调控制(AFC)电路：CXA1691的AGC电路由IC内部电路，以及接于 21、22脚外的电容 C10、C11组成，其 控制范围可达 45dB以上。AFC电路

27、由IC的21、22脚所连内部电路和电容 C10、C11，电阻 R1以及IC6脚所连成电路组成，它能使 FM段接收频率稳定，工作状态可靠。c. 调谐指示电路：CXA1691的调谐指示电路由19脚引出。可将发光二极管 D1接收所示1-2电路训，当收音 机调谐到某一电台位置是，发光二极管D1点亮，这样可使调节操作更加直观、准确。d. 近远程选择：IC 1脚在接地时，IC接收除处于近程状态，当 IC 1脚通过近远程选择开关接 33K电阻IC 正电源，这时处于远程状态， 本机1脚接地，无近远程选择开关， 集成块从14脚输出AM、FM 中频信号，此处断开时，只能听到中放和低放噪声。第二节 索尼集成调频调幅

28、收音机的调试一、调试所需仪器音讯仪，高讯仪、示波器 （ 带频率显示 ），频谱仪 二、调幅收音机的调试K1 打至调幅端，首先检查低频功放 TA8213K 的工作情况。1调整中频变压器 T1断开IC 14脚，在R4、R5联结处输入465kHz调幅波，调整T1至喇叭内1k音频声最大。 然后联结 IC 14 脚。2调整本振线圈 L2 和本振微调电容用示波器观察C2的引脚上的本振正弦波波形，全部旋入双联可变电器（低端），调整L2，使频率显示为（535+465）kHz 50kHz，然后全部旋出双联可变电容器 （高端），调整C2的微调电容， 使频率显示为（535+1605）kHz 50kHz，反复以上过程。

29、3调整高频输入线圈 L1 和输入微调电容高讯仪输出 535kHz 调幅波， 在可变电容器全部旋入的低端搜索此信号， 必要时调整 L1 在 磁棒上的位置。高讯仪输出 1605kHz 调幅波，在可变电容器全部旋出的高端搜索此信号，必要 时调整 C1 上的微调电容器。另外，再检查1000kHz 调频波的接收情况。注：第三步骤最好在屏蔽室内进行调试。三、调频收音机的调试K1 打至调频端，首先检查低频功放 TA8213K 的工作情况。1检查中频电路断开IC 14脚，在R4、R5连结处输入10.7MHz调频波，（必要时，可微调频率）喇叭应有 1K 音频输出。然后连结 IC 14 脚。2调整本振线圈 L3 和本振微调电容用频谱仪观察，C3