简易收音机的设计

综合实践1简易收音机的设计姓名:XXXXX学号:XXXXX班级:电子082班指导老师:XXXX时间:XXXXXXXXXXX成绩：摘要本论文融合了数字电子技术，模拟电子技术，现代通信技术等专业知识，利用三极管、放大器原理和振荡电路等的工作原理，对简易收音机的设计进行了详实的介绍，较好地实现了以研究无线电波发射与接收为基本原理与工作过程的高频电子技术的掌握和运用。关键词：三极管放大器振荡电路AbstractThispaperwithsimulateddigitalelectronics,electricaltechnology,moderncommunicationtechnologies,professionalknowledgeanduseofanamplifiertransistor,principlesandoscillatingcircuitsworks,insummarythedesignofthedetailedinformation,betterachievedbytheradiowavestothereceivingbasicprinciplesandprocessesofelectronictechnologyandhighfrequencyofuse.KeyWords:transistor；amplifier；sinusoidaloscillator目录TOC\o"1-5"\h\z第1章绪论 1\o"CurrentDocument"第2章收音机的工作原理 3\o"CurrentDocument"1无线电广播传输过程 3\o"CurrentDocument"2工作原理 3\o"CurrentDocument"第3章电路组成及元件规格 6\o"CurrentDocument"1电路组成 61.1三极管的基本作用 61.2放大器的分类及简单介绍 6\o"CurrentDocument"3.1.3 振荡电路的构成及作用介绍 8\o"CurrentDocument"2原件规格 9\o"CurrentDocument"第4章电路的调试 11\o"CurrentDocument"1电路的调试 11结论 12\o"CurrentDocument"致谢 13参考文献 14第1章绪论随着科学技术的发展和高新技术的广泛应用，电子技术在国民经济的各个领域所起的作用越来越大，并在深深地渗透到人们的生活，工作，学习的各个方面。新的世纪已经跨入以电子技术为基础的信息化社会，层出不穷的电子新业务，电子新设施几乎无处不在，举目可见.掌握一定的电子技术知识和技能是电子信息时代对每个电子专业人员提出的要求和召唤，也是学习本专业的需要.今天，收音机在每一个家庭中都是最普通和常用的电器了。人们用它可以收听新闻、学习外语、欣赏音乐，获取信息。收音机是声音广播系统的接收设备，属于无线电接收机的一种。它由接收天线、调谐电路、高频放大电路、检波电路、音频放大电路及电源电路等部分组成。由天线接收的广播电台信号在调谐电路里进行选台，经高频放大器直接放大后，再经检波器取出音频信号（即解调），送到音频放大器放大，最后经过电声转换推动扬声器放声。收音机可以从不同的角度来分类。按接收的广播制式，可分为调幅收音机、调频收音机等；按接收的波段，可分为中波收音机、短波收音机、全波段收音机等；按体积的，可分为台式收音机、便携式收音机、微型收音机等，还可以有很多其他的分类方法。现在除便携式收音机一般只具有收音功能外，常见的收音机是与录音机等组合的。随着广播技术的发展，收音机也在不断更新换代。自1920年开发了无线电广播的半个多世纪中，收音机经历了电子管收音机、品体管收音机、集成电路收音机的三代变化，功能日趋增多，质量日益提高。20世纪80年代开始，收音机又朝着电路集成化、显示数字化、声音立体化、功能电脑化、结构小型化等方向发展。收音机的制作，主要是根据电子信息专业的学习而设计安排，高频电子技术是研究无线电波发射与接收的基本原理与工作过程，而收音机则正好包含了这两个方面，且融合了数字电子技术，模拟电子技术，现代通信技术，常用电子元件的认知等课程的知识，能够培养学生分析问题和解决问题的能力，理论联系实际和实际操作能力，在很大程度上提高学生的综合学习能力。收音机能够收听广播电台的广播。在这一节中，我们将用微型收音机专用集成电路7642装置简易收音机。利用耳机可收听到当地中波段广播电台的节目。第2章收音机的工作原理2.1无线电广播传输过程广播电台播出节目是首先把声音通过话筒转换成音频电信号，经放大后被高频信号（载波）调制，这时高频载波信号的某一参量随着音频信号作相应的变化，使我们要传送的音频信号包含在高频载波信号之内，高频信号再经放大，然后高频电流流过天线时，形成无线电波向外发射，无线电波传播速度为3X108m/s，这种无线电波被收音机天线接收，然后经过放大、解调，还原为音频电信号，送入喇叭音圈中，引起纸盆相应的振动，就可以还原声音，即是声电转换传送——电声转换的过程。中波的频率（高频载波频率）规定为525—1605kHz（千周）。短波的频率范围为3500—18000kHz。图2-1无线电传输过程方框图2.2工作原理收音机的工作原理是把从天线接收到的高频信号，经检波还原成音频信号，送到扬声器变成音波。由于不同频率的无线电波用途较广、接受的电波较多，所以音频信号就会互相干扰，导致音响效果不好，所以当要选择所需的电台并把不要的信号“滤掉”，以免产生干扰，所以在我们收听广播时，使用选台按钮。由于中频（465kHz）

固定，且频率比高频已调信号低、中放的增益可以做的较大，工作较稳定，通频带特性也可做的理想、这样可以使检波器获得足够大的信号，从而使整机输出音质较好的音频信号。可简单描述为：天线（磁性天线）接收无线电广播信号（多种信号）一波段选择一调谐（选取一种信号）一高频放大一混频（本振与信号）一差频信号（中频）一放大（中放）一检波音频一低频放大一功率放大一扬声器（耳机）放出音频信号（声音｝。版中频选择回路载波为455KHz版中频选择回路载波为455KHz-一的调幅波图2-1收音机的原理图2-2简易收音机电路L和C1组成调谐电路。改变可变电容器C1的容量，可选择到需要接收的电台信号。将选出的信号直接输入到集成电路7642的输入端第2脚。由7642对信号进行多级高频放大并检波后，由输出端第1脚输出音频信号，经三极管v1v2放大后，送全耳机放音。这个电路元件少、装调容易而且接收效果较好。第3章电路组成及元件规格电路组成收音机主要由输入回路、本振、中放、检波、低放等部分组成，下面简单的介绍一下组成部分。三极管的基本作用三极管最基本的作用是放大作用，它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号，当然这种转换仍然遵循能量守恒，它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。三极管有一个重要参数就是电流放大系数b。当三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电极上可以得到一个是注入电流b倍的电流，即集电极电流。集电极电流随基极电流的变化而变化，并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化，这就是三极管的放大作用。三极管还可以作电子开关，配合其它元件还可以构成振荡器，选用品体管一要符合设备及电路的要求，二要符合节约的原则。根据用途的不同，一般应考虑以下几个因素：工作频率、集电极电流、耗散功率、电流放大系数、反向击穿电压、稳定性及饱和压降等。这些因素又具有相互制约的关系，在选管时应抓住主要矛盾，兼顾次要因素。低频管的特征频率fT一般在2.5MHz以下，而高频管的fT都从几十兆赫到几百兆赫甚至更高。选管时应使fT为工作频率的3〜10倍。原则上讲，高频管可以代换低频管，但是高频管的功率一般都比较小，动态范围窄，在代换时应注意功率条件。放大器的分类及简单介绍放大器有交流放大器和直流放大器。交流放大器又可按频率分为低频、中源和高频；接输出信号强弱分成电压放大、功率放大等。此外还有用集成运算放大器和特殊晶体管作器件的放大器。它是电子电路中最复杂多变的电路。但初学者经常遇到的也只是少数几种较为典型的放大电路。放大电路有它本身的特点：一是有静态和动态两种工作状态，所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才能进行分析；二是电路往往加有负反馈，这种反馈有时在本级内，有时是从后级反馈到前级，所以在分析这一级时还要能“瞻前顾

后”。低频电压放大器低频电压放大器是指工作频率在20赫〜20千赫之间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流的放大器。共发射极放大电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多，输出电压的相位和输入电压是相反的，性能不够稳定，可用于一般场合。图3-2比图3-1多用3个元件是分压式偏置共发射极放大电路。基极电压是由RB1和RB2分压取得的，所以称为分压偏置。发射极中增加电阻RE和电容CE，CE称交流旁路电容，对交流是短路的；RE则有直流负反馈作用。所谓反馈是指把输出的变化通过某种方式送到输入端，作为输入的一部分。如果送回部分和原来的输入部分是相减的，就是负反馈。图中基极真正的输入电压是RB2上电压和RE上电压的差值，所以是负反馈。由于采取了上面两个措施，使电路工作稳定性能提高，是应用最广的放大电路。图3-1图3-2

图3-1图3-22功率放大器能把输入信号放大并向负载提供足够大的功率的放大器叫功率放大器。收音机的末级放大器就是功率放大器。图3-3是单管功率放大器，C1是输入电容，T是输出变压器。它的集电极负载电阻Ri'是将负载电阻RL通过变压器匝数比折算过来的：RC'=(N1N2) 2RL=N2RL负载电阻是低阻抗的扬声器，用变压器可以起阻抗变换作用，使负载得到较大的功率。这个电路不管有没有输入信号，品体管始终处于导通状态，静态电流比较大，困此集电极损耗较大，效率不高，大约只有35%。这种工作状态被称为甲类工作状态。这种电路一般用在功率不太大的场合，它的输入方式可以是变压器耦合也可以是RC耦合。3.1.3振荡电路的构成及作用介绍不需要外加信号就能自动地把直流电能转换成具有一定振幅和一定频率的交流信号的电路就称为振荡电路或振荡器。这种现象也叫做自激振荡。或者说，能够产生交流信号的电路就叫做振荡电路。一个振荡器必须包括三部分：放大器、正反馈电路和选频网络。放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的，只有这样才能使振荡维持下去。选频网络则只允许某个特定频率f0能通过，使振荡器产生单一频率的输出。振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的；一个是反馈电压uf和输入电压Ui要相等，这是振幅平衡条件。二是uf和ui必须相位相同，这是相位平衡条件，也就是说必须保证是正反馈。一般情况下，振幅平衡条件往往容易做至0，所以在判断一个振荡电路能否振荡，主要是看它的相位平衡条件是否成立。振荡器按振荡频率的高低可分成超低频（20赫以下）、低频（20赫〜200千赫）、高频（200千赫〜30兆赫）和超高频（10兆赫〜350兆赫）等几种。按振荡波形可分成正弦波振荡和非正弦波振荡两类。LC振荡器LC振荡器的选频网络是LC谐振电路。它们的振荡频率都比较高。变压器反馈LC振荡电路的特点是：频率范围宽、容易起振，但频率稳定度不高。它的振荡频率是：f0=1/2nLC。常用于产生几十千赫到几十兆赫的正弦波信号。。调谐回路调谐回路通过调整回路的LC参数，使LC谐振频率与需要接收的电台频率相同，对该频率呈高阻抗，使它能够进入高放级，对其它频率呈低阻抗近似短路，不能进入高放级，从而达到选择电台的目的。3.2原件规格［一］LC调谐回路L是磁棒线圈。磁棒采用长55mm的扁型中波磁棒。用00.07X7多股纱包线绕制，共82圈。线圈的两端用胶纸带固定。如图3-1。C1采用270P小型单联可变电容器，检测方法见表3—12。［二］ 集成电路7642外形跟品体管9014相似。如图2-2。可用万用表RX1K档测输入端第2脚之间电阻，正向电阻约为1千欧，反向电阻接近无限大。［三］ 晶体管V1V2采用9014，放大倍数大些较好。［四］ 电阻器均采用1/8W碳膜电阻器。R4待调试后确定。［五］ 电容器均采用小型瓷片电容器。C4为电解电容器。

［六］ 耳塞机采用8欧耳塞机。其测试方法见表3-12。耳机插孔采用02.5毫米插孔，并进行改造。改造后的插孔兼做电源开关。［七］ 电源采用1节1.5伏电池表3—1元件检测档测试，旋转针应始终指无限大。若有摆动说明电容检测方法表3—1元件检测档测试，旋转针应始终指无限大。若有摆动说明电容检测方法内部碰片，不能使用第4章电路的调试4.1电路的调试1.1.整机检查和清理收音机安装好以后。首先要对照所用线路，检查各元件联接是否正确无误，然后再查看各个元件和接点，可以轻轻拨动各元件，一方面查清接的是否牢靠；另一方面可把各元件排列整齐，以免和机壳或其它元件相碰。还应该注意把线头等清理干净，防止通电后造成短路。1.2・通电试验接通电源，观察电路的工作情况，能收音，但收台少，声音小。这说明电路和元件数值基本正确，可以进一步进行调整。在上述工作完成之后，便可着手进行调整工作。收音机的调试一般也是从未级开始，然后逐级向前，即从功放、低放、检波、中放级后调变频级，这样容易获得较好的效果。调试过程中，我们发现：组装时应该先把电池接触片装入外壳中，再把两个按钮装入外壳，使两个按钮一个低些，一个高些，分别对应搜索按钮和复位按钮。再将电路板装入外壳，并用螺丝固定。最后装电位器的旋钮。电路不接耳机时的耗电约为7mA，最大音量收听时总耗电为15mA左右。调整线圈L1的疏密程度来调整收音机接收频率的范围。如果高频端的电台收不到，可以把线圈拉开一点；如果低频端的电台收不到，可以把线圈夹紧一点。由于自动搜索调频收音机没有频率指示，所以可找一台普通调频收音机进行频率对比。结论我运用了数字电子技术，模拟电子技术，现代通信技术等专业知识，利用三极管、放大器原理和振荡电路等的工作原理，对简易收音机进行了设计。通过此设计，我更加了解了数电与模电的关系。收音机是声音广播系统的接收设备，属于无线电接收机的一种。它由接收天线、调谐电路、高频放大电路、检波电路、音频放大电路及电源电路等部分组成。由天线接收的广播电台信号在调谐电路里进行选台，经高频放大器直接放大后，再经检波器取出音频信号（即解调），送到音频放大器放大，最后经过电声转换推动扬声器简化收音机的工作过程就是：天线（磁性天线）接收无线电广播信号（多种信号）f波段选择f调谐（选取一种信号）f高频放大f混频（本振与信号）f差频信号（中频）f放大（中放）f检波音频f低频放大f功率放大f扬声器（耳机）放出音频信号（声音）三极管的放大作用把微弱的电信号变成一定强度的信号；高频放大电路能够选择并接收由天线感应的高频电波，它把具有良好的信噪比的高频信号进行放