调幅收音机制作及调试课程设计报告

《调幅收音机制作及调试》

课程设计报告

二0一0 年12月22日

目 录

1 课程设计的目的……………………………………………3 2设计课题以及原理和要求…………………………………………3 3元器件清单……………………………………………………………6

4.实验步骤………………………………………………………………7 5.实验心得体会………………………………………………………10 6.参考书籍………………………………………………………………11

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1.课程设计目的

1、熟悉常用的电子器件的类别、型号、规格、及使用范围。 2、学习电烙铁的基本使用方法。 3、学习并掌握收音机的工作原理。

4、掌握调幅接收系统的调试过程及故障排除。 5、培养自己掌握电路设计的基本思想和方法。 6、培养自己分析问题、发现问题和解决问题的能力。

2.设计课题以及原理和要求

1、设计题目：调幅收音机制作及调试。 2、要求：

（1）分析调幅接收系统各功能模块的工作原理。 （2）安装调试及测量结果。

（3）可在此基础上进行创新设计，如改善系统性能。 3、超外差式收音机主要原理：

所谓超外差式，就是通过输入回路先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，得到一固定的中频载波（如调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz）调制波。它的原理图如图3-1-1。

超外差的实质就是将调制波不同频率的载波，变成固定的且频率较低的中频载波。它是由输入回路高放混频级，一级中放、二级中放兼检波级，前置级和功放级等部分组成，接受频率范围为535千赫-1605千赫的中波段。由于超外差收音机有中频放大器，对固定中频信号进行放大，所以该收音机的灵敏度和选择性可大大提高。但同时，也附带产生中频干扰和镜像干扰。超外差式收音机有别于直放式收音机的特点是它不直接放大广播信号。调幅超外差收音机的天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率（其频率较外来高频信号高一个固定中频，我国中频标准规定为465KHZ）一起送入变频管内混合——变频，在变频级的负载回路（选频）产生一个新频率即通过差频产生的中频，中频只改变了载波的频率，原来的音频包络线并没有改变，中频信号可以更好地得到放大，

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中频信号经检波并滤除高频信号。在检波之前，先进行变频和中频放大，然后检波，音频信号经过低频放大送到扬声器，推动扬声器发出声音。超外差式收音机和简易型收音机相比，虽然线路比较复杂，晶体管和元件用的较多，因而成本较贵，但无论在灵敏度、选择性、音量和音质等方面，都远优于简易型收音机。它与简易型收音机不同的地方是增加了两个部分：变频级和中频放大级。除此以外，检波级及音频放大级和简易型半导体收音机里所用的电路没有什么两样。

图3-1-1

超外差式收音机具有以下优点：（1） 接收高低端电台（不同载波频率）的灵敏度一致；（2） 灵敏度高；（3） 选择性好（不易串台）。

本机振荡和混频合起来称为变频电路。变频电路是以VT l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)变换成固定的465KHz的中频信号。VT l、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C l对高频信号相当短路，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，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VT 1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T

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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。 3.2.3中频放大电路如图3-2-3所示

它主要由VT2、VT3组成的两级中频放大器。第一中放电路中的VT2负载是中频变压器T4和内部电容组成，它们构成并联谐振电路，谐振频率是465KHz，与前面介绍的直放式收音机相比，超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多，主要原因是有了中频放大电路，它比高频信号更容易调谐和放大。

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。其控制过程是：外信号电压↑→Vb3↑—Ib3↑→Ic3↑→Vc3↓通过

R3

Vb2↓→Ib2↓→Ic2↓→外信号电压↓。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。

各功能模块

输入回路的高频放大器 混频电路 中频放大器

检波电路 低频放大电路和扬声器

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相关的波形图

3.元器件清单

课程设计所用到的电子元器件的材料清单如下表所示

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 名称 三极管 三极管 三极管 发光二极管 磁棒线圈 中轴 输入变压器 扬声器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电阻器 电位器 电解电容 电解电容 瓷片电容 瓷片电容 瓷片电容 双联电容 型号规格 9018 9014 9013H φ3红 5*13*55mm 红，黄，白，绿 E型五个引脚 8Ωφ50或φ58mm 51Ω，100Ω 位号 VT1，VT2，VT3，VT4 VT5 VT6，VT7 LED T1 T2，T3，T4，T5 T6 Y R8，R3，R11，R13，R15 数量 4 1 2 1 1 4 1 1 5 4 1 3 3 1 2 3 1 3 3 1 120Ω，330Ω，680Ω R12，R14,R16,R9 1K 2k，20k，24k 51k，62k，100k 5k 4.7μF 100μF 103 223 223 CBM-223P R6 R2，R5，R4 R1，R7，R10 RP C3，C8 C9，C11，C12 C2 C1，C4，C5 C6，C7,C10 C1 6

21 22 23 24 25 26 27 28 收音机前盖 收音机后盖 频率刻度盘 双联拔盘 电位器拔盘 磁棒支架 印刷电路板 电原理图装配及说明 1 1 1 1 1 1 1 1 29 电池正负极连体片 1 30 31 连接导线 双联及拔盘螺丝 13cm1根 φ2..5*5 4 3 32 电位器拔盘螺丝 φ1.6*5 1 33 自攻螺丝 φ2*5 1 4.实验步骤

（1）检查元器件是否完整，同时熟悉各个元器件。 （2）熟悉实验原理和电路图。

（3）按照电路图，在电路板上开始安装元器件。先装低矮和耐热的元件（如电阻），然后再装大一点的元件（如中周、变压器），最后装怕热的元件（如二极管、三极管）。同是注意二极管，三级管和电容的极性。 （4）焊接元器件。 （5）调试和故障修理

基本方法：

①信号注入法:收音机是一个信号捕捉,处理,放大系统,通过注入信号可以

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判定故障位置.用万用表挡,红表笔接电池负极(地),黑表笔触碰放大器输入端(一般为三极管基极),此时扬声器可听到\"咯咯\"声.然后用手拿螺丝刀金属部分去碰放大器输入端,从扬声器听反应,次法简单易行,但响音信号微弱,不经三极管放大则听不到声音.

②电位测量法:用万用表测各级放大管的工作电压,可具体判定造成故障的元器件.

③测量整机静态总电流法:将万用表拨至250ma直流电流挡,两表笔跨接于电源开关的两端,此时开关应置于断开位置,可测量整机的总电流.本机的正常总电流约为10±2ma.

故障位置的判断方法：

判断故障在低放之前还是低放之中(包括功放)的方法:

①接通电源开关,将音量电位器开至最大,喇叭中没有任何响声,可以判定低放部分肯定有故障.

②判断低放之前的电路工作是否正常,方法如下:将音量减小,万用表拨至直流电压挡.挡位选择0.5v,两表笔并接在音量电位器非中心端的两端上,一边从低端到高端拨动调谐盘,一边观察电表指针,若发现指针摆动,且在正常播出时指针摆动次数约在数十次左右,即可断定低放之前电路工作是正常的.若无摆动,则说明低放之前的电路中也有故障,这时仍应先解决低放中的问题,然后再解决低放之前电路中的问题.

完全无声故障的检修方法：

将音量电位器开至最大,用万用表直流电压10v挡,黑表笔接地,红表笔分别触电位器的中心端和非接地端(相当于输入干扰信号),可能出现三种情况: ①碰非接地端喇叭中无''咯咯 '声,碰中心端时喇叭有声.这是由于电位器内部接触不良,可更换或修理以排除故障.

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②碰非接地端和中心端均无声,这时用万用表\"ω×10\"挡,两表笔并接碰触喇叭引线,碰触时喇叭若有\"咯咯\"声,说明喇叭完好.然后将万用表拔至电阻挡,点触次级两端,喇叭中如无\"咯咯\"声,说明耳机插孔接触不良,或者喇叭的导线已断;若有\"咯咯\"声,则把表笔接到初级两组线圈两端,这时若无\"咯咯\"声,就是初级有断线.

③将初级中心抽头处断开,测量集电极电流 若电流正常,说明和的工作正常,次级无断线.

若电流为0,则可能是断路或阻值变大;短路;次级断线;和损坏(同时损坏情况较小).

若电流比正常情况大,则可能是阻值变小,损坏;和初,次级有短路;或有漏电或短路.

④测量的直流工作状态,若无集电极电压,则初级断线;若无基极电压,则开路;和同时短路较少,短路而电位器刚好处于最小音量处时,会造成基极对地短路.若红表笔触碰电位器中心端无声,碰触基极有声,说明开路或失效.

⑤用干扰法触碰电位器的中心端和非接地端,喇叭中均有声,则说明低放工作正常.

无台故障的检修：

无台故障是指将音量开大,喇叭中有轻微的\"沙沙\"声,但调谐时收不到电台. ①测量的集电极电压:若无,则开路或短路;若电压不正常,检查是是否良好.测量的基极电压,若无,则可能r3开路(这时v2基极也无电压),或t4次级断线,或短路.注意,此时工作在近似截止的工作状态,所以它的发射极电压很小,集电极电流也很小.

②测量的集电极电压:无电压,是初级断线;电压正常而干扰信号的注入在喇叭中不能引起声音,是初级线圈或次级线圈有短路,或槽路电容(200pf)短路.

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③测量的基极电压:无电压,是次级断线或脱焊;电压正常,但干扰信号的注入不能在喇叭中引起响声,是损坏.电压正常,喇叭有声.

④测量的集电极电压:无电压,是次级线圈,初级线圈有断线;电压正常,喇叭中无\"咯咯\"声,为初级线圈或次级线圈有短路,或槽路电容短路.如果中周内部线圈有短路故障时,由于其匝数较少,所以较难测出,可采用替代法加以证实. ⑤测量的基极电压:无电压,可能是或次级开路,或短路;电压高于正常值,是发射结开路;电压正常,但无声,是损坏 .

到此时如果仍收听不到电台,可进行下面的检查.

⑥将万用表拨至直流电压10v挡,两表笔分别接于的两端.用镊子将的初级短路一下,看表针指示是否减小(一般减小0.2～0.3v左右).若电压不减小,说明本机振荡没有起振,振荡耦合电容失效或开路,短路(发射极无电压),初级线圈内部短路或断路,双连质量不好.若电压减小很少,说明本机振荡太弱,或受潮,印刷板受潮,或双连漏电,或微调电容不好,或质量不好,用此法同时可检测偏流是否合适.若电压减小正常,可断定故障在输入回路.检查双连对地有无短路,电容质量如何,磁棒线圈初级有否断线.到此时收音机应能收听到电台播音,可以进行整机调试. 6.实验心得体会

这个星期我们开始了本学期的课程设计，是做一个收音机。我们是三到四个人一组，开始刚拿到元器件的时候有点觉得无从下手，后来经过同学们共同讨论就开始了我们的收音机制作。

我们先把元器件按电路图的安装好，之后就开始焊接，由于之前点烙铁接触的比较少，所以在焊接的时候不怎么熟练，不小心把自己的手烫了两个泡出来。不过看到自己亲手焊接的成果，还是很开心的。安装元器件和焊接这个过程都比较顺利。可是安装电池后竟然没有声音，这让我觉得有些失望。没办法，只能检修，查了很久才突然想起来，原来自己在插瓷片电容的时候，没有分103和223的型号，又费了很大的功夫把那两个电容换回来，这次终于可以收到台了。不过遗憾的是响了一会就又不可以了。这次只能一步步的检测三极管的电压，后来又

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把电路从新焊接了下。经过调试终于可以了，原来是自己焊接的时候存在虚焊，导致电路接触不良。

这次课程设计让我收获很多。首先让我知道了团队的力量，团队合作的重要性。其次我也明白了无论做什么都要仔细认真，忽略一点点可能就会导致全部的失败，同时也要有耐心才可以。也学到了很多理论知识。

这次的课程设计也得到了老师和同学很多的帮助。这次课程设计极好的锻炼了我的动手能力，对我以后的学习有很大的指导和帮助。 7.参考书籍

［1］ 赵伟军，《Protel99se教程》，北京，人民邮电出版社，1996年

［2］ 康华光，《电子技术基础》，北京，高等教育出版社，1979年 ［3］ 杨素行，《模拟电子技术基础》，北京，高等教育出版社，1999年

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