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1、华东交通大学课程设计目 录第一章 绪论1第二章 超外差收音机工作原理42.1 引言42.2 电路的工作原理4第三章 安装及调试93.1 安装过程93.2 各晶体管静态工作点值的测量103.3 调试及统调过程11第四章 所遇故障分析与解决12第五章 小结135.1 课程设计小结135.2 体会与建议13参考文献15谢辞16第一章 绪论收音机的历史并不长，从1904年英国物理学家发明世界上第一只电子二极管至今不足百年，半导体的问世仅有50多年。我国直到20世纪60年代，才研制出1只晶体管的“单管收音机”和三四只晶体管的“来复式收音机”。这些“老古董”随着新产品的不断推出，早已被人们废弃了，保存到现
2、在的已相当不容易了。作为科技发展的见证，它们具有很高的史料文物价值。随着电视机、VCD、DVD、电脑等先进媒体逐渐流行普及，收音机的用处和地位越来越小了。作为半个世纪电子工业发展的缩影和历史的见证，收音机曾经在经济、文化、体育、军事、气象、教育等诸多方面扮演着非常重要的角色，一度是人们家庭中的豪华摆设品。随着科技和社会的进步，三十年前青年结婚时兴的“三大件”中的“老大”，如今成了“文物”，成了收藏者追宠的对象，很值得留心收藏。收音机从体积大小上可以基本分为袖珍型、便携式、台式收音机；从波段上可以基本分为调频与中波二波段收音机、短波与调频二波段收音机、短波与中波二波段收音机、3-4多波段收音机（
3、调频/中波/1-2短波）、5-14多波段收音机（调频/中波/3-12个短波）。目前市场上单波段、二波段收音机较少，融调频、中波与短波为一体的多波段收音机为多；从功能上可以基本分为传统机械调谐指针式收音机、非存储模拟调谐数显收音机、能存储电台频率的PLL合成电子数字调谐机；从生产基地上可以基分为进口机与国产机；从发烧程度上可以分为普及机与发烧机。 直接放大式（直放式）收音机电路简单，一般只用14只晶体管和一些基本元件，易于安装调试，成本低，但灵敏度比较低，只能接受本地区强信号的电台，接收远地电台的能力较弱，它的选择性差，接收相邻频率的电台信号时存在串台现象。为了克服以上不足，从而引入“超外差”这
4、一概念。“外差”是输入信号和本机振荡信号产生差频的过程。“超外差”是输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。因为它是比高频信号低、又比低频信号高的超音频信号，所以这种接收方式叫超外差式。本次课程设计制作的S66D型收音机，采用典型六管超外差式电路，具有安装调试方便、工作稳定、灵敏度高、选择性好等特点，功放级采用无输出变压器的功率放大器(OTL电路)，有效率高、频率特性好、声音宏亮、耗电省等特点。它由输入回路高放混频级、一级中放、二级中放、前级低放兼检波级、低放级和功放级等部分组成，接收频率范围为535KHz1605KHz的中波段。组装收音机的元件清单如表1所示。序号名称型号规格位号数
5、量1三极管9018F VT1、VT22支2三极管9018HVT31支3三极管9014DVT41支4三极管9013HVT5、VT62支5发光二极管3红LED1支6磁棒线圈51355mmT11套7中周红、白、黑T2、T3、T43个8输入变压器E型六个引出脚T51个9扬声器58mmBL1个10电阻器100R6、R8、R103支11电阻器120R7、R92支12电阻器330、1.8KR11、R2各1支13电阻器30K、100KR4、R5各1支14电阻器120K、200KR3、R1各1支15电位器5K（带开关插脚）RP1支16电解电容0.47F（小）10FC6、C3各1支17电解电容100FC8、C92
6、支18瓷片电容628、103C2、C1各1支19瓷片电容223C4、C5、C73支20双联电容CBM-223PCA1支21收音机前盖1个22收音机后盖1个23刻度尺、音窗各1块24双联拔盘1个25电位器拔盘1个26磁棒支架1个27印刷电路板S66E1块28电池正负极簧片（3件）1套29连接导线4根30立体声耳机插座3.5mmJ1个31双联及拔盘螺丝2.553粒32电位器拔盘螺丝1.651粒33自攻螺丝251粒表1 组装收音机的元件清单表收音机电路的印刷电路板如图1.1所示。图1.1 收音机电路的印刷电路板收音机电路实物如图1.2所示。图1.2 收音机实物图第二章 超外差收音机工作原理2.1 引
7、言因为晶体管元件的非线性特性，晶体管放大电路只能对某一个频段的信号有最佳的放大特性。可是广播电台的频率都不相同，中波广播频率是535KHz-1605KHz，要想对整个频段都有较好的放大特性是不可能的，所以就想办法把外部接收到的不同频率的电台信号统一变成同一个频率的信号，放大器只对这一个频率的信号进行放大就可以了，这样便于放大器的参数设计。超外差式收音机的特点是，它不直接放大广播信号，而是通过一个叫变频级的电路将接收的任何一个频率的广播电台信号变成一个固定中频信号(我国规定中频频率是465 KHz)，由中频放大器进行放大，然后进行检波，得到音频信号，最后通过功率放大推动扬声器工作。其优点是灵敏度
8、高，选择性好，音质好（通频带宽），工作稳定（不容易自激），同时也有缺点，比如镜像干扰（比接收频率高两个中频的干扰信号）、假响应（变频电路的非线性）等。目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式。2.2 电路的工作原理 超外差收音机原理图如图2.1所示。图2.1 恒兴S66型袖珍收音机的原理电路图超外差收音机方框图如图2.2所示。输入回路本地振荡自动增益控制低频放大检波中频放大混频器功放（OTL）图2.2 超外差收音机方框图1）输入调谐电路输入调谐电路的电路图如图2.3所示。输入调谐电路由双连可变电容器的CA和T 1的初级线圈Lab组成，是一并联谐振电路，T l是磁性天线线圈，从天线接收进来的
9、高频信号，通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号，电台信号频率是f=l2LabCA，当改变CA时，就能收到不同频率的电台信号，最低535KHz，最高1605KHz。 图2.3 输入调谐电路的电路图 图2.4 变频电路的电路图磁棒线圈同样作为机音机的天线，接收频率范围为535KHz1605KHz的中波段。一般接收中波是用磁棒天线，接收短波和超短波要用拉杆天线，这是因为当天线的长度（L）为无线电信号波长()的1/4时，天线的发射和接收转换效率最高，即L=/4。又因为=VT，V是电磁波的速度，300000公里/秒，T是电磁波的周期，即频率F的倒数，T=1/F，所以L=/4= VT /4=30000
10、0K/4F，把接收频率范围535KHz1605KHz带入可得，L的范围在47140米，做这样长的天线是不切实际的，所以用磁性材料加绕线圈，来增强接收效果。因为天线的长度和接收或发射的信号的波长成正比，而短波和超短波因为波长比较短，可以直接用拉杆天线。2）变频电路本机振荡和混频合起来称为变频电路。变频电路是以VT1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。因为接收到的信号强度较弱，所以VT1同时起到高频放大的作用。变频电路的电路图如图2.4所示。本地振荡电路VT1、T2、CB等元件组成本地振荡电路，它的任务是产生一个比输入信号频率高
11、465 KHz的等幅高频振荡信号。由于C1对高频信号相当于短路，T1的次级Lcd的电感量又很小，对高频信号提供了通路，所以本地振荡电路是共基极电路，选择共基调发振荡电路的原因是该电路对外来信号与本机振荡电路之间的牵连干扰最小，工作稳定，与共射式相比可获得较高的频率。振荡频率由T2、CB控制，CB是双联电容器的另一连，调节它以改变本地振荡频率。通过设计可变电容的值，使它的振荡频率在535+465KHz到1605+465KHz。因为CA和CB是联动的，所以输入线圈的谐振频率会和本机振荡频率同时改变，使得本振频率总是比外来信号高465KHz。T2是振荡线圈，其初次级绕在同一磁芯上，它们把VT1的集电
12、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，正反馈回路由T2的次级构成，本地振荡的电压由T2的初级的抽头引出，通过C2耦合到VT1的发射极上。混频电路混频电路由VT1、T2的初级线圈等组成，是共发射极电路。其工作过程是：输入调谐电路(磁性天线)接收到的电台信号，通过T1的次级线圈Lcd送到VT1的基极，本机振荡信号又通过C2送到VT1和发射极，两种频率的信号在VT1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，通
13、过调整磁芯，使得它的谐振频率是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。CA，CB旁边的半可变电容叫补偿电容，是防止两边在最高和最低频率时频率差不准而设置的，通过微调这两个电容，使得在接收信号的频率在5351605KHz时都与本地振荡电路的频率正好相差465KHz。3）中频放大电路 中频放大电路的电路图如图2.5所示。图2.5 中频放大电路及检波、自动增益控制电路的电路图中频放大电路主要由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，T4的线圈和内部电容构成并联谐振电路，谐振
14、频率是465KHz，起到再次选频的作用。第二中放电路中的VT3既起到再次放大的作用，将信号从发射级送出，由R4提供静态工作电压。与直放式收音机相比，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。C3是为VT2,VT3的信号提供交流回路，同时隔开直流,以免影响VT2的工作电压。VT2,VT3的信号是高频与低频的混合信号,所以C3的值不能太小,否则会隔断低频信号的通路。4）检波和自动增益控制电路（AGC）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Vb3Ib3Ic3外信号电压Vc3Ic2Ib2通过R3，Vb2R4分压 AGC是用直流电压控制VT2的基极电压,不需要高频信号，所以C4滤掉AGC信号中的交流分量，保留直流分量。检波级的主要任务是把中频调幅信号还原
