高频电子线路课程设计报告201124040131

1、 高频电子线路课程设计报告 设 计 题 目 超外差式七管半导体收音机的装配与调试 专 业 通信工程 姓 名 王英 学 号 201124040131 指 导 教 师 宋蓓蓓 杨俊 完 成 时 间 2013.12.022013.12.14 实 习（设计）地点 WM2308 2013 年 12 月 8 日 目录一、 课程设计目的和任务二、 分析与设计三、 收音机的工作原理四、 收音机的装配:五、 收音机的调试六、 收音机的故障分析七、 单元电路的仿真与结果八、 总结与体会一、课程设计目的和任务（一）、目的：1、了解超外差式调幅收音机的工作原理。2、学会阅读印刷电路板。3、通过对一台调幅收音机的安装、

2、焊接及调试，了解电子产品的装配过程。4、掌握电子元器件的识别及质量检验。5、学习整机的装配工艺及基本的手工焊接技巧。6、培养自己的动手能力及严谨的工作作风。（二）、任务：1、分析并读懂收音机电路图。2、对照电原理图看懂接线电路图。3、认识电路图上的符号，并与实物相对照，认识个电子元器件。4、根据技术指标测试各元器件的主要参数。5、熟练焊接的具体操作，认真细心地安装焊接。6、按照技术要求进行调试。7、初步掌握电子线路故障的排除方法。（三）、实习器材：1、电烙铁2、螺丝刀、镊子、剪刀等必备工具3、锡4、电路板,电路图5、各元器件6、两节5号电池常用电子元器件介绍：电阻：电阻的读法，电阻上一共有四个

3、色标，颜色为金银的一端肯定为末端, 读的方式如图：二极管：二极管分正负极，只有当电源正极接二级管正极时，二极管才能导通，二极管主要用于数字电路中，用来控制高低电平。三极管：三极管是一种放大元件，主要用于电流的放大二、分析与设计1、设计任务分析方案选择  目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。我们要求选用的是超外差式调幅收音机。 收音机接收天线将广播电台播发的高频的调幅波接收下来，通过变频级把外来的各调幅波信号变换成一个低频和高频之间的固定频率465KHz（中频），然后进行放大，再由检波级检出音频信号，送入低频放大级放大，推动

4、喇叭发声。不是把接收天线接收下来的高频调幅波直接放大去检出音频信号（直放式）。 在设计中，是根据所要求的内容、指标进行各单元的设计，拟定单元电路，初步确定电路元件参数；再根据组合起来的系统电路进行核算，确定整机电路。最后通过安装调试达到要求的电气性能指标，确定最终的电路元件参数，固定、封装，成为完整的收音机产品。主要性能指标频率范围：5351065kHz中频频率：465kHz灵敏度：<1mV/m（能收到本省、本市以外较远的电台及信号较弱的电台）选择性：20lg>14dB输出功率：最大不失真功率100mW电源消耗：静态时，12mA，额定时约80Ma2.设计方案论证简单收音机超外差式收

5、音机三、收音机的工作原理本机电路图如图所示。由B1及C1-A组成的天线调谐回路感应出广播电台的调幅信号，选出我们所需的电台信号f1进入V1基极，本振信号调谐在高出f1一个中频(465KHz)的f2进入V1发射极，由V1三极管进行变频(或称混频)，在V1集电极回路通过B3选取出f2与f1的差频(465KHz中频)信号；中频信号经V2和V3二级中频放大,进入V4检波管,检出音频信号经V5低频放大和由V6、V7组成变压器耦合功率放大器进行功率放大，推动扬声器发声。图中D1、D2组成1.3V±0.1V稳压，提供变频、一中放、二中放、低放的基极电压，稳定各级工作电流，保证整机灵敏度。V4发射结

6、结用作检波。R1、R4、R6、R10分别为V1、V2、V3、V5的工作点调整电阻，R11为V6、V7功放级的工作点调整电阻，R8为中放的AGC电阻，B3、B4、B5为中周（内置谐振电容），既是放大器的交流负载又是中频选频器，该机的灵敏度、选择性等指标靠中频放大器保证。B6、B7为音频变压器，起交流负载及阻抗匹配的作用。本机由3V直流电压供电。为了提高功放的输出功率，因此，3V直流电压经滤波电容C15去耦滤波后，直接给低频功率放大器供电。而前面各级电路是用3V直流电压经过由R12、VD1、VD2组成的简单稳压电路稳压后（稳定电压约为1.4V）供电。目的是用来提高各级电路静态工作点的稳定性。（“&

7、#215;”为各级Ic工作电流测试点） 七管半导体收音机电原理图输入回路： 双连可变电容器的C1-A和B1的初级线圈L1组成，是一并联谐振电路，B1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由磁性天线感应得到的高频信号，实际上是高频载波信号（由于声波在空中传播速度很慢，衰减快。因此将音频信号加载到高频信号上去称为调制。调制方式有调频和调幅之分。我们装的收音机接收的是调幅高频信号）经过调谐回路加以选择到欲接收电台信号。（为使收音机获得较高选择性、灵敏度，应选合适 1与2 匝数比。变频电路：由输入回路送来的高频信号是调幅波，本机振荡产生的本振频率信

8、号是等幅波，混频后经选频得到465KHZ 中频信号。因此变频级主要作用：是将调幅的高频信号变为调幅的中频信号。变换前后仅是载波频率改变，而信号包络不变。本机用一只变频管来完成该机的振荡和混频作用。对混频来讲，要求工作在非线性区，电流不能太大，否则变频增益下降，但对本振来讲，电流大一点，变频增益高又容易起振，电池下降不易停振。但振荡也不能太强，否则波形失真引起“咯”、“咯”声，增益反而下降，一般选电流为0.40.6MA。中频放大：主要由V2、V3组成的两级中频放大器。第一中放电路中的V2负载是变压器B4和内部电容组成，它们构成并联谐振电路，谐振频率是465KHz。第二中放由V3和变压器B5组成。

9、中放级的好坏对收音机灵敏度、选择性等等有决定性影响。中放级工作频率是465KHZ用并联的LC 谐振回路作负载，因此只有在信号频率为465KHZ时并联谐振回路电压最大，因此提高了整机选择性。本机采用一级中放（常用的为二级中放）单调谐中频放大器，选择性及灵敏度不一定十分理想，但回路损耗小，调整方便，因此袖珍机广泛采用此线路。检波级：检波的作用是从中频调幅信号中取出音频信号。V4发射-基极结用做检波中频信号仍旧是调幅信号，经过检波级，由二极管或三极管检波，从调幅波中取出音频信号。本机选用的是三极管利用其中一个PN结在非线性工作状态下起大信号检波作用，同时此管还进行来复低频电流放大。自动增益控制电路接

10、收弱信号时，使收音机的中放电路增益增高，而接收强信号时自动使其增益降低，从而使检波前的放大增益随输入信号的强弱变化而自动增减，以保持输出的相对稳定。音频放大电路它包括前置低频电压放大器和功率放大器。低频电压放大级应有足够的增益和频带宽度，同时要求其非线性失真和噪声都要小。功率放大器是用来对音频信号进行功率放大，用以推动扬声器还原声音，要求它的输出功率大，频率响应宽，效率高，而且非线性失真小。低放和功率放大：检波后的音频信号送到低放级进行音频放大，然后通过输入变压器送到推挽功率放大级进行功率放大，输出信号推动扬声器发出声音。     本机用推挽功放电路的管子工作在乙

11、类状态。在无信号时截止，有信号时二管轮流工作，因此效率高，但乙类工作在小信号，在特性曲线弯曲部分产生失真。因此本机线路在无信号时基级也有一定的偏压 ，使之工作在甲乙类状态，这样效率高，输出功率大，而且省电。要求二只管子参数一致。四、收音机的装配:元件清单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4×8×80mm1套T1扬声器0.5W-

12、857mm1只BL电位器10K1只RP电阻1003只R6,R8,R10电阻1202只R7,R9电阻5101只R11电阻1.8K1只R2电阻30K1只R4电阻100K1只R5电阻120K1只R3电阻200K1只R1元件型号数量位号瓷片电容6821只C2瓷片电容1031只C1瓷片电容2234只C4,C5,C7,C11电解电容4.7F1只C6电解电容10F1只C3电解电容100F3只C8,C9,C10耳机插座3.5mm1只CK双联电容CBM-223PF1个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×24根螺丝PM

13、2.5×43个螺丝PM1.7×41个螺丝PM2×6（自攻）1个首先根据元器件清单清点所有元器件，并用万用表粗测元器件的质量好坏。之后把所有元器件分清，插到打印的元器件清单表对应的器件名位置，以便焊接时准确快速的取到所用的原件。插件焊接：按照装配图，对照元件位置，以器件清单表为参考，以先小件，后大件的顺序，逐个焊接，其高低、极向应符合图纸规定。焊点要光滑，大小最好不要超出焊盘，不能有虚焊、搭焊、漏焊。注意二极管、三极管的极性以及色环电阻的识别。输入（绿或蓝色）、输出（黄色）变压器不能调换位置。红中周Tr2插件后外壳应弯脚焊牢，否则会造成卡调谐盘。焊好大小件后再找到五

14、个断点，经过测量电流值是不是在规定的范围后，就可以用焊锡直接焊接连接，如果不在就必须得找出原因修改后再次测量，以确保在最佳的工作点。收音机的组合装配把天线用天线支架架好，并用双联螺钉固定到双联CBM-223P处；把喇叭用适当的方法压入收音机盒，再把电源正极片和负极簧装入收音机盒相应位置，并装好另一端的连接片；将两个电位器拨盘用对应的螺钉固定；最后装上电池五、收音机的调试调节中频频率1. 打开收音机随便找一个低端电台，先调黑中周B5，调到声音最响为止，然后调白中周B4，最后调黄中周B3。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次序

15、，反复细调二、三遍 调整频率范围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。调红中周B2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。3. 上面的步骤需要重复两三次才可以调的准确统调1. 低端统调：收一个最低端电台，调整线圈在磁棒上的位置，使声音最响。2. 高端统调：收一个最高端电台，调节双联上的微调电容，使声音最响。测试方法1. 制作一个铜铁棒，用废笔杆做成绝缘棒，嵌入一根铜棒或铝棒，另一边嵌入高频磁芯或

16、断磁棒。2. 将收音机调至低端电台位置，用铜棒靠近线圈，如果声音偏大，说明天线线圈电感量偏大，将线圈向磁棒外侧稍移。3. 用磁铁端靠近线圈，如果声音偏大，则说明天线线圈电感量偏小，将线圈向磁棒中心稍移。4. 用铜铁棒两端分别靠近线圈如果收音机声音都变小，说明电感量正好，则电路已获得统调。六、收音机的故障分析（1）检查要领：一般由后级向前检测，先检查低功放级，再看中放和变频级。低频部份：若输入、输出变压器位置装错，虽然工作电流正常，但音量很低；V6、V7集电极（c）和发射极（e）装错，工作电流调不上，音量极低。中频部分：中频变压器序号位置装错，结果会造成灵敏度和选择性降低，有时还会自激。变频部份

17、：判断变频级是否起振，用万用表直流2.5V档测V1基极和发射极电位，若发射极电位高于基极电位，说明电路工作正常，否则说明电路中有故障。变频级工作电流不宜太大，否则噪声大。（2）检测方法： 整机静态总电流测量：本机静态总电流25mA，无信号时若大于25mA，则该机出现短路或局部短路，无电流则电源没接上。 工作电压测量：总电压为3V，正常情况下，D1、D2两二极管电压在1.3±0.1V，此电压大于1.4V或小于1.2V时，此机均不能正常工作。大于1.4V时二极管可能极性接反或已坏，检查二极管。小于1.3V或无电压应检查：电源3V有无接上；R12电阻220是否接对或接好；中周（特别是白中周

18、和黄中周）初级与其外壳短路。 变频级无工作电流：检查点：无线线圈次级未接好；三级管已坏或未按要求接好。 一中放无工作电流：检查点：V2晶体管坏，或（V2）管管脚插错（e、b、c脚）； R420K电阻未接好；黄中周次级开路； C44.7电解电容短路。 二中放无工作电流：检查点：黑中周初级开路；黄中周次级开路；晶体管坏或管脚接错。 低放级无工作电流：检查点：输入变压器（蓝）初级开路；V5三级管坏或接错管脚。 功放级无电流（V6、V7管）：检查点：输入变压器次级不通；输出变压器不通；V6、V7三极管坏或接错管脚。 整机无声：检查点： 检查电源有无加上检查D1、D2； 有无静态电流25mA；检查各级电

19、流是否正常，变频级0.2mA±0.02mA；一中放0.6mA±0.2mA；二中放1.5mA±0.5mA；低放3mA±1mA；功放4mA±10mA；（说明：15mA左右属正常）；用万用表×1档测查喇叭，应有8左右的电阻，表棒接触喇叭引出接头时应有“喀喀”声，若无阻值或无“喀喀”声，说明喇叭已坏，测量时应将喇叭焊下，不可连机测量。用万用表检查的方法：用万用表×1黑表棒接地，红表棒从后级往前寻找，对照原理图，从喇叭开始顺着信号传播方向逐级往前碰触，喇叭应发出“喀喀”声。当碰触到哪级无声时，则故障就在该级，可用测量工作点是否正常，并

20、检查各元器件，有无接错、焊错、塔焊、虚焊等。若在整机上无法查出该元件好坏，则可拆下检查。七、单元电路的仿真与结果1，（1）变频电路的仿真图（2）输出结果 2，低频电压-功率放大电路（1）电路的仿真图（2）输出结果3，中放-检波电路仿真图（2）输出结果八、总结与体会本次课程设计则是结合所学的高频电子线路知识，设计并焊接超外差式收音机。在这次的课程设计中，我学到了很多。在这次的课程设计初期，我查看了实训指导，高频电子线路，并上网查询了一些资料，加深了对调幅收音机原理的认识。所谓超外差式，就是通过输入回路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，

21、得到一固定的中频载波调制波。从天线收到的微弱高频信号先经过一级或几级高频小信号放大器放大，然后送至混频器与本地振荡器所产生的等幅振荡电压相混合，所得到的输出电压包络形状不变，仍与原来的信号波形相似，但载波频率则变为两个高频信号的之差（或和）。这叫做中频。中频电压再经过中频放大器放大送入检波器，得检波输出电压。最后再经低频放大器放大，送到扬声器（或耳机）中转变为声音信号。超外差式接收机的核心是混频器部分。混频器的作用是将接收到的不同载波频率转变为固定的中频。这种作用就是所谓外差的作用。由于中频是固定的，因此中频放大器的选择性与增益都与接收的载波频率无关。混频和本地振荡器往往共用一个电子器件，合并为一个电路，这时就叫做变频器。在这次组装收音机的课程设计中，我了解了超外差式收音机的原理及相关知识。超外差式收音机的引入是因为放大器的