1、 吉林工程技术师范学院高频电子线路课程设计报告书设计内容： 七管超外差收音机安装与调试 专 业： 电子信息 班级： 0742 学生姓名： 李昆鹏 学号： 07 指导教师： 李悦 马玉萍 信息工程学院I目录I目 录摘 要 .第一章 绪论 11.1 选题背景 11.2 课题目的 11.3 课题意义 2第二章 调幅收音机的设计 32.1 无线电广播传输过程的解析 .32.2 超外差调幅收音机工作原理 .32.3 整机电路图 .42.4 超外差收音机各个部分组成 .42.5 部分元件的选择 .8第三章 收音机的调试及试听 93.1 调试 .93.2 试听 .10第四章 安装过程及故障分析114.1 安
2、装过程.114.2 故障分析及解决方案.11第五章 心得体会12参考文献1七管超外差收音机安装与调试- 1 -第一章 绪论1.1 选题背景信息传输是人类社会生活的重要内容。英国物理学家麦克斯韦总结了前人在电磁学方面的工作，得出了电磁场方程，从理论上证明了电磁波的存在，为后来的无线电发明和发展奠定了坚实的基础。从发明无线电开始，传输信息就是无线电技术的首要任务。直到今天，虽然无线电电子学技术领域在迅速扩大，但是信息的传输与处理仍然是它的主要内容。高频电子线路所涉及的单元电路都是从传输与处理信息这一基本点出发，来进行研究的。利用高频振荡的频率的变化来携带信息，叫做调频。在调频中，载波的顺时频率受调
3、制信号的控制，作周期性的变化，变化的大小与调制信号的强度成线性关系，变化的周期由调制信号的频率所决定，如根据要传送声音、图像信号的变化，来改变载波的频率。与调幅相比，已调波的振幅则保持不变，不受调制信号的影响。与调幅方式相比，调频方式更适合于传送立体声、电视节目的伴音信号及微波中继站传送的长途电话等，调频信号受雷电及周围电器干扰的影响要小得多。因此，调频至今仍是广泛使用的一种调制方式。调频立体声广播是在单声道调频广播的基础上发展起来的。接收调频广播对室外天线的要求是增益要高，具备全方向接收。一般三单元天线增益是 7dB，五单元天线可达11dB。调频广播的接收是近几年来，特别是去年的一个热门话题
4、，这是因为调频广播较调幅广播音质好、保真度高、抗干扰性强、节目丰富，最关键的是成本低廉，现在虽然数字音源比比皆是，如 CD、VCD、DVD 等，但成本高，而调频广播节目的接收则是免费的，故对收入不丰的而又想欣赏音乐的诸多听友来说，收听调频立体声广播节目无疑是最好的选择。1.2 课题目的在我们的现实生活中从磁带、录像带到 CD、VCD、DVD；从黑白电视机、彩色电视机、高清晰度电视机（HDTV）到具有数字信号处理功能的电视机；从留声机、录音机到语音信箱；现在正处在模拟信息到数字信息的变革之中，传统的磁带语音录放系统因其体积大，使用不便，在电子与信息处理的使用中受到许多限制。虽然，目前广播电视系统
5、尚未实现真正的数字化，相信在不久的将来，真正的数字七管超外差收音机安装与调试- 2 -电视机、数字收音机、数字收录机将进入家庭。所以，研究音频信号的数字化存储、处理和回放系统有着很重要的现实意义。通过课程设计，使学生加强对高频电子技术电路和通信电路的理解，学会查寻资料方案比较，以及设计计算等环节。进一步提高分析解决实际问题的能力，创造一个动脑动手独立开展电路实验的机会，锻炼分析解决高频电子电路或通信技术问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强学生的实际能力。1.3 课题意义：现代生活离不开电，我们每个人都必须掌握一定的用电知识及电
6、工操作技能。通过电工实习可使我们学会一些常用电工工具、仪表、开关元件等的使用方法及工作原理。接触电学知识，实现理论联系实际，并为后续课程的学习打下一定的基础。收音机是最常用的家用电器之一，通过这次实习，我们应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用 ，并学会排除一些常见故障。锡焊技术是电工的基本操作技能之一，通过实习要求大家在初步掌握这一技术的同时，注意培养自己在工作中耐心细致，一丝不苟的工作作风。七管超外差收音机安装与调试- 3 -第二章 调幅收音机的设计2.1 无线电广播传输过程的解析由输入电路，即选择电路，或称调谐电路把空中许多无线电广播电台发出的信号选择其中一个，送给混频电路
7、。混频将输入信号的频率变为中频，但其幅值变化规律不改变。不管输入的高频信号的频率如何，混频后的频率是固定的，我国规定为 465KHZ。中频放大器将中频调幅信号放大到检波器所要求的大小。由检波器将中频调幅信号所携带的音频信号取下来，送给前置放低频放大器。前置低频放大器将检波出来的音频信号进行电压放大。再由功率放大器将音频信号放大，放大到其功率能够推动扬声器或耳机的水平。由扬声器或耳机将音频电信号转变为声音。2.2 超外差调幅收音机工作原理超外差式收音机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、前置低频放大器、功率放大电路和喇叭或耳机组成。工作原理图如下：图 2-1 超外差调幅收音机工作原理图
8、七管超外差收音机安装与调试- 4 -2.3 整机电路图图 2-2 超外差调幅收音机整机电路图2.4 超外差收音机各个部分组成2.4.1 输入回路 从磁性天线感应的调幅信号送入 C1a、C2 和 L1 组成的输入回路进行调谐，选出所需接收的电台信号，通过互感耦合送入变频管 T1 的基极。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磁棒天线线圈与调台旋钮相连的可变电容 CA 构成的 LC调谐电路，如图 2-2 所示。调节可变电容 CA 可使 LC 的固有频率等于电台频率，产生谐振，以选择不同频率的电台信号。再由 L2 耦合到下一级变频级。 七
9、管超外差收音机安装与调试- 5 -输入回路的各个部分电路图如下所示：图 2-3 输入回路图2.4.2 变频级电路 图 2-4 变频电路原理图本机振荡和混频合起来称为变频电路。变频电路是以 VTl 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 465KHz 的中频信号。七管超外差收音机安装与调试- 6 -图 2-5 混频示意图如图所示 VTl、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 Cl 对高频信号相当短路，Tl 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
10、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 VT1 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 VTl、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 VTl 的基极，本机振荡信号又通过 C2 送到 VTl 和发射极，两种频率的信号在 T1 中进行混频，由于晶体三极管的非线性作用，混合的结果
11、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。2.4.3 中频放大检波及自动增益控制电路 中频放大检波电路如下图所示：七管超外差收音机安装与调试- 7 -图 2-6 中频放大及检波电路示意图 选频级输出的中频信号由 V2 的基极输入并进行放大，中放电路中的负载是中频变压器 B4 和谐振电容 C。它们也是并联谐振在中频
12、 465kHz。中频信号进行中频放大器放大以后，再送给检波以得到所需的音频信号，经功率放大输出，耦合到扬声器，还原为声音。VT2、VT3 为中放管。T2、T3 为中频变压器，因谐振频率为 465 kHz，故简称“中周” 。电路作用是放大 465 kHz 的中频信号，提高灵敏度和选择性。收音机检波电路的任务是把要接收的广播电台音频信号从中频载波中“取下来” ，以达到接收的目的。实际电路中采用一个三极管将基极和集电极连在一起，用基极和发射极来从当一个二极管。它的作用是对中频载波信号进行检波，检波后的残余中频及高次谐波再通过 C16、C17、R10 组成高频滤波电路滤除，最后把取出来的音频信号经电容
13、耦合到低放级放大。RP 为检波负载。电路作用是利用 VD 的单向导电性，取出中频调幅信号中的音频信号，以便放大和声音还原。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，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。保证中频信号不随电台信号强弱而变化，趋于稳定2.4.4 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
14、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七管超外差收音机安装与调试- 8 -(AGC)作用。AGC 控制电压通过 R3 加到 VT2 的基极，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。保证中频信号不随电台信号强弱而变化，趋于稳定2.4.5 前级低频放大电路 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，
15、可达到控制音量的目的2.4.6 末级功率放大器 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。2.5 部分元件的选择2.5.1 三极管选择变频管的截止频率 f 应比实际最高频率高出 23 倍以上。各
16、级三极管的穿透电流ICEO 都应该尽量小，对于 的选择，一般希望选大些，特别是第一中放管的 值应选大于 100，但不宜过大（容易引起自激） ，应根据实际需要选配适当的 值。可以全部选用中等 值（6080）配套，或采用 =80120 的与 3060 的配成一套（电源电压不高，功率管 ICEO 即使稍大些也可用） 。2.5.2 电容的选择高频部分的电容耦合电容和旁路电容在 0.010.047F 间选用。变频管的振荡耦合电容和基极旁路不能过大或过过小，否则，因容值过大引起间歇振荡，过小引起低端停振现象，应根据振荡频率 f 估算所涉及回路的时间常数选取该电容。中频槽路电容误差可允许 5% 10%（通常
17、中周 TTF 系列配 200pF 电容） 。电解电容允许误差不作要求，但要注意其耐压值，有较高的绝缘电阻。本机振荡回路并联的微调电容，可采用具有负温度系数的拉线电容。七管超外差收音机安装与调试- 9 -2.5.3 电阻的选择电阻是用来描述导体对电流的阻碍作用大小的，而导体对电流的阻碍作用总是存在的，因此，导体的电阻总是存在的，不会因为导体两端没有加电压，或者没有通电流，它就没有对电流的阻碍作用，就没有电阻。只是在没加电压或没通电流时，导体没有起到阻碍电流的作用而已。因此，一个导体，无论它是否加电压和通电流，也无论给它加多大电压和通多大的电流，它的电阻都不会改变。或者说电阻是导体本身的一种性质。
18、色环电阻是应用于各种电子设备的最多的电阻类型，无论怎样安装，维修者都能方便的读出其阻值，便于检测和更换。但在实践中发现，有些色环电阻的排列顺序不甚分明，往往容易读错，在识别时，可运用如下技巧加以判断：先找标志误差的色环，从而排定色环顺序。最常用的表示电阻误差的颜色是：金、银、棕，尤其是金环和银环，一般绝少用做电阻色环的第一环，所以在电阻上只要有金环和银环，就可以基本认定这是色环电阻的最末一环。第三章 收音机的调试及试听收音机装焊完成后，必须先检测装焊有无问题，如用万用表测量整机工作电流和各工作点电压来判断电路工作是否正常。一台不经过调整的收音机可能收不到电台或声音很小，要提高收音机的灵敏度、选
19、择性和收听频率范围，还必须经过调整。在通电调试之前，要对照印刷电路图认真检查元器件有无错漏的地方，焊点之间有没有短路现象，元器件引线之间有无相碰现象等。3.1 调试 调试前的检查:（1）检查三极管及其管脚是否装错，振荡变压器是否错装中频变压器，各中频变压器是否前后倒装，是否有漏装的元件。（2）电路中电解电容正负极性是否有误。（3）印刷线路是否有断裂、搭线，各焊点是否确实焊牢，正面元件是否相互碰触。七管超外差收音机安装与调试- 10 -3.1.1 调整各级晶体三极管的静态工作点所谓静态是指收音机未收到任何电台时的状态。晶体三极管的工作状态是否合适，会直接影响整机的性能，严重时甚至使整机不能工作。
20、所谓工作状态的调整主要是指集电极电流的调整。电路图中有“X”的地方为电流表接入处，线路板上留有四个测量电流的缺口，分别是 A、B、c、D 四个点，将电位器的开关打开(音量旋至最小即测量静态电流)，用万用表的 20mA 档测量各点的三极管静态电流是Icl03mA，Ic205mA，Ic42mA，Ic5，615mA，测量值与上述值差不多时可用。若测量电流过小，则有可能元器件脱焊或虚焊；若测量电流过大，则有可能焊点之间短路或元器件装配错误，应立即断开电源，否则可能造成元器件的损坏。当电路正常后，用电烙铁将这四个缺口依次连接，再把音量开到最大，调双连拨盘即可收到电台声音。如果遇到某一级电流太大或太小时首
21、先重点检查这一级三极管的极性和质量，然后检查三极管周围元件是否有问题。3.1.2 调中频调节中频使三个中频变压器都准确谐振于 465KHZ 上。具体操作方法为：将 465KHZ的中频调幅波信号输出线的非接地端接入 VT1 的基极，地线接至电池的负极，将双连电容全旋进去，用无感起子依次调整 BZ3、BZ2、BZ1 的磁芯位置，以改变其电感量，使声音达最大而且不刺耳。由于前、后级之间相互影响，反复调整几次。3.1.3 对刻度（调整振荡回路的电感、电容）调整刻度使双连电容全部旋入至全部旋出时，收音机所接收的信号频率范围正好是整个中波段 535KHZ 1605KHZ。使收音机接收 535KHZ 的调幅
22、波信号（将信号输出线的非接地端靠近磁性天线，地线接至电池的负极） ，将刻度盘旋至 535KHZ 处，用无感起子调整振荡回路的线圈 B2 的磁芯位置，以改变其电感量，使声音达最大而且不刺耳。接收 1605KHZ 调幅波信号（将信号输出线的非接地端靠近磁性天线，地线接至电池的负极） ，将刻度盘旋至 1605KHZ 处，调振荡回路的补偿电容 C3（拉线电容） ，使声音达最大而且不刺耳。由于高、低端之间相互影响，反复调整几次。3.1.4 调统调（调整输入回路的电感、电容）调整输入回路的电感和电容值，使本机振荡频率与输入回路频率的差值恒为中频465KHZ。首先，调整收音机使其接收 600KHZ 的调幅波
23、信号（将信号输出线的非接地端靠七管超外差收音机安装与调试- 11 -近磁性天线，地线接至电池的负极） ，将刻度盘旋至 600KHZ 的刻度处，调输入回路的线圈 B1 在磁棒上的位置，以改变其电感量，使声音达最大而且不刺耳。用蜡烛将线圈 B1固定。接收 1500KHZ 的调幅波信号（将信号输出线的非接地端靠近磁性天线，地线接至电池的负极） ，将刻度盘旋至 1500KHZ 的刻度处，调输入回路的补偿电容 C2（磁可调电容），使声音达最大而且不刺耳。由于高、低端之间相互影响，反复调整几次。3.2 试听如果噪声过大，确认元件、焊接都无问题时，应着重考虑变频级及中频级电路，变频管、中放管的 值是否过大？
24、增益是否过高？振荡过强？如过高、过强，可以考虑在中频变压器的初级并联 120 的电阻，在振荡线圈次级并联一只二极管或几十千欧电阻。（1）试听响度 调准电台，试听喇叭声响，在 30m2 的房间放声响亮，表明达到功率输出要求。（2）失真度试查 声音应柔和动听，音量小时或大时的发音都很圆润。失真度大的收音机听上去有闷、嘶哑、不自然感觉。（3）试听灵敏度 对准电台方向，从最低端到最高端试收多少个电台。电台多，噪声小为佳，收本省以外较远的或电波较弱的电台声音较响，说明灵敏度高，合格。第四章 安装过程及故障分析4.1 安装过程在动手焊接前请用万用表将各元件测量一下，做到心中有数，安装时请先装低矮和耐热的元
25、件，然后再装大一点的元件，最后装怕热的元件。电阻的安装：请将电阻的阻值选择好后根据两孔的距离弯曲电阻脚立式或卧式插装，在电路板上插装，高度要统一。瓷片电容和三极管的脚的长度要适中，电解电容紧贴线路板安装。磁棒线圈的四根引线头可以直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可焊上锡，三个线头对应的焊在线路板上。由于调谐用的双连拨盘安装时离电路板很近，所以在他的圆周内的高出部分的元件脚在焊接前用斜口钳剪掉。喇叭安放挪位后用喇叭压板和螺丝固定。4.2 故障分析及解决方案在组装的过程中出现了不少的问题，一个是对元器件的参数和连接方法不是很熟悉，在焊接天线时没有把漆包线表面的漆清理干净，引起接触不良。在焊接
26、时有些元器件虚焊。当把收音机组装好后，测试 A B C D E 各静态工作点电流在正常范围内，工作正常，七管超外差收音机安装与调试- 12 -当把这几点连接后，收音机没有声音，经过检查发现是 D 点虚焊，接触不良。把收音机组装好，也有声音，但声音不大，灵敏度不高，通过调整中周，使各级放大都是中频，提高了收音机的灵敏度和稳定性。第五章 心得体会转眼间高频课程设计很快就结束了，在这期间我学到了很多。首先完成焊接就是一件和需要耐心的事， 电路板不大，但是元器件很多，这次做的是调幅收音机，很高兴可以自己亲手去做身边常见的物品。在本次课程设计中，我们通过动手实践操作，进一步学习和掌握了有关高频原理的有关
27、知识，特别是动手操作（焊接与调试）方面，加深了对调幅收音机原理及调试技术的认识，进一步巩固了对高频知识的理解，掌握简单电子产品的设计、制作、调试的方法。在设计时根据课题要求，复习相关的知识，查询相关的资料。根据实验条件，找到适合的方案，找到需要的元器件及工具，进行实验。这次的高频课程设计重点是通过实践操作和理论相结合，提高动手实践能力，提高科学的思维能力，更在一周的时间了解了更多的有关调幅收音机的知识，使知识更加丰富，使自己更加充实。与此同时，也锻炼了我们的做事耐心度和细心以及动手操作能力，我们能够在短短一周的时间内完成设计任务，相信这对以后在社会上工作和学习会有很多帮助，让我们能更好的进入工
28、作状态。最重要的是，这次课程设计也增加了我们对问题的研究和探讨，在我们以后的学习中会有更多的帮助。高频电子线路作为我们的主要专业课之一，虽然在大三开学初我们对这门课并没有什么兴趣，觉得那些程序枯燥乏味，但在这次课程设七管超外差收音机安装与调试- 13 -计后我们发现自己在一点一滴的努力中对高频的兴趣也在逐渐增加。作为一名通信技术专业的大二学生，我们觉得做高频课程设计是十分有意义的，而且是十分必要的。虽然过去从未独立应用过它们去做电子产品，但在学习的过程中带着问题去学我们发现效率很高，这是我们做这次课程设计的又一收获。然后，要做好一个课程设计，就必须做到：在设计程序之前，对所用的调幅收音机内部结
29、构有一个系统的了解，知道该收音机内需要哪些元器件；要有一个清晰的思路和一个完整的焊接流程图；在设计程序时，不能妄想一次就将整个电路板焊接好，要认真仔细，养成做事有耐心的好习惯，一个产品的焊接调试的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能看出你的动手能力。在设计课程过程中遇到问题是很正常的，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题。在焊接调试的过程中发现了自己的不足之处，可惜自己这次收音机有声音却收不到电台，这是我这次课程设计的最大遗憾！ 在完成高频调幅收音机课程设计后,我发现我还有许多不足之处,在焊接的时候肯定有小的错误，要不然肯定能收到电台的。通过这次课程
30、设计，我的动手能力又得到了一次进步， 在对我以后的工作肯定会有好的帮助。参考文献- 1 -参考文献1 王格能.电子产品设计指导.电子工业出版社.2004,第二版.137-1402 樊昌信.通讯原理.国防工业出版社.2006,第二版.205-2083 邱关源.电路.高等教育出版社.2005,第一版.168-1724 胡宴如.高频电子线路.高等教育出版社.2006,第二版.164-1665 李传强.工业设计.电子工业出版社.2007,第一版.113-1166 南利平.通信原理.清华大学出版社.2002,第二版.106-1097 谢自美.电子线路设计实验与测试.华中科技大学出版社.2003,第二版.125-1298 张肃文.高频电子线路.高等教育出版社.2004,第二版.198-2039 董在望.通信电路原理.高等教育出版社.2002,第二版.158-16310 谢嘉奎.电子线路.高等教育出版社.2000,第一版.248-25111 解月珍 谢沅清通信电子线路.机械工业出版社.2003,第二版.158-160
