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1、本科毕业论文 (设计)题 目： 收音机的设计与制作 学 院： xxxxxxxxxxxxxx 专 业：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 姓 名： xxxxxxxxxxxxxxxxxx 指导教师： xxxxxxxxxxxxxxxxx 2012 年 5 月 19 日目录1 引 言 .12.收音机的设计方案 .13.设计的理论分析 .33.1 信号的调制与调幅.33.2 最简收音机原理 .63.3 超外差式原理概述 .73.4 天线接收电路和高频放大电路 .103.5 变频电路原理 .113.6 电源退耦电路原理 .123.7 功放级，前置低放级原理 .133.8 中和电路原理 .143.9
2、 检波原理 .153.10 自动增益控制电路也称 AGC 电路原理与中频放大器 .163.11 音频放大器（低频放大和低频功率放大电路） .174 超外差收音机的制作 .184.1 元器件的选择 .184.2 具体安装工艺要求 .214.3 超外差式收音机的调试.224. 4 调整内容及方法简述 .245 讨论 .25致 谢 .25参 考 文 献 .2611 1 引引 言言在人们发现可以利用电波来传递信息以后，就不断研究出各种方法来增加通信的可靠性、通信的距离、设备的微形化、轻巧化、省电化等。我们所谓的收音机就是接收信息所用的接收机。目前的无线电接收机不单有可以收音的功可以，而且还有可以接收影
3、像的电视机、数字信息的电报机等也是收音机的分支。随着广播技术的发展，收音机也在不断变化发展。自 1920 年开发了无线电广播以来，收音机经历了电子管收音机时代、晶体管收音机时代、集成电路收音机时代的三代变化，功能日益增多，质量每次都在提高。从 20 世纪 80 年代开始，收音机又有了新的发展方向，正朝着功可以电脑化、电路集成化、显示数字化、声音立体化、结构小型化等方向发展。收音机经历了：直接放大式超外差式（AM/FM）调频立体声的过程。其中直接放大式收音机所存在的缺点是，一个高频放大器不能很好的适应各种不同的工作频率的变换。假如可以想办法能使高频放大器的工作频率保持不变，那么许多问题就很容易解
4、决了。超外差收音机就是由这个思想来设计实现的。它的特点是中频频率较低，电路设计方便 IF 固定，可设计成多级放大，提高灵敏度，中频放大器负载为谐振回路，差频实际上进行了一次选频， 提高了选择性。2.收音机的设计方案输入电路从天线感应信号中选出某一高频调幅广播信号，送入变频器与本机振荡信号混频，产生一个调制内容相同的中频调幅信号，经中频放大器放大后，由检波器解调出音频信号，经低放和功放，送给扬声器发出声音。这里采用了超外差设计思想，提高了电路的稳定性，现在大多数收音机都采用这种电路。原理方块图如下：2因为超外差式收音机主要特点是比别的形式的收音机多设置了一个变频器。作用是把高频调幅信号变成国际标
5、准为 465kHz 的固定中频调幅信号，目的是为了避免放大电路因信号频率过高而使增益下降及不稳定的现象出现。所以我的设计电路图如下我的设计思路：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，3这个本机振荡频率比外来高频信号高出一个固定中频，我采用的是我国中频标准为465KHZ，把这两个信号一起送入变频管内混合进行变频，在变频级的负载回路产生一个新频率也就是由差频产生的中频，中频只有载波的频率发生改变，原有的音频包络线并没有发生改变，因此中频信号可以得到更好地放大，中频信号经检波并滤除高频信号。再经低放和功率放大后， 然后推动扬声器发出声音。我的超外差收音机的设计就基本形成。3.设计的
6、理论分析3.1 信号的调制与调幅调制调制在无线电技术中，我们把载运音频信号或其它低频信号的高频无线电波称为载波。把音频信号或其它低频信号加载到高频无线电波的过程叫作调制。把加载音频信号以后的无线电波被叫作调制波，没有加载音频信号或其它低频信号的无线电波称为等幅波， 。用来调制载波的音频信号也叫作调制信号 。如果不进行调制而是把被传送的信号直接辐射出去的话，那么各电台所发出的信号频率就会相同，它们混合在一起，没有任何特征收信者将无法选择所需要接收的信号。而调制的实质作用就是把各信号的频谱搬移，使它们不相互重叠，占据不同的频率范围，也就是信号分别附在不同频率的载波上，接收机就可以分离出所需频率的信
7、号，不会产生互相干扰。调制-把音频信号“装载”到高频载波信号上去的过程载波信号（高频振荡信号） 三要素： 振幅 Um 角频率 （=2f） 初相角 让其中之一按音频信号规律变化-就形成了三种调制方式(1)调幅方式（）：Um 随音频信号而变(2)调频方式（）：、f 随音频信号而变(3)调相方式（P）： 随音频信号而变我们主要用到的是调幅与调频两种方式。调幅与调频调幅与调频)sin()(tUtum4把音频信号加载在高频载波信号上，经过高频放大器放大后，通过天线发送出去，就形成无线电广播。音频信号加载到载波信号上的过程，称为调制。根据调制方式不同，分成调幅和调频。一、调幅所谓调幅，就是使载波的振幅随着
8、调制信号的变化规律而变化，其实质就是将调制信号频谱搬移到载波频率两侧的频率搬移过程。经过调制后的高频已调波，其频谱和波形都与原来的载波不相同，所以调制过程也是频谱和波形变换的过程。调幅波的特点是调制信号的强度决定着调幅波振幅大小。保持着高频载波的频率特性，但是振幅的大小和包络线的形状还是和调制信号相似。由调幅波形可以看到，它还保持着高频等副振荡信号的频率特性，只是形状和振幅发生了改变，周期的特征和调制信号的一致，要增大一起增大，但是调幅波的振幅平均值就是高频在波的的振幅。二、调频调频就是使载波得频率随着调制信号幅值的改变而改变的调制方式。也就是调频波的频率收调制信号影响，频率分布是不均匀的。调
9、制信号的大小决定已调波频率变化的大小，调制信号的频率决定变化的周期。已调波的振幅保持不变。调频波的波形，就像是个被压缩得不均匀的弹簧（如图） ，调频波用英文字母 FM 表示。5由上图的调频波形可知，调频波振幅是保持不变的。调频波的频率调制信号的影响，随其变化。当调频波的形状达到最密时也就是输入的调制信号达到振幅最大值，此时调频波的频率达到最大；然而当调制信号负的绝对值最大时，调频波最稀疏，也就是频率最低。收音机就是接收从广播发出的电磁信号进行转化还原放大在通过扬声器产生声音信号的机器。具体来说：从天线接收到的许多广播电台的高频信号（如图所示） ，通过输入回路，输入回路为并联谐振回路，具有筛选的
10、作用，选择需要的广播信号频率并输入变频器的基极。同时，由本机振荡器会产生等副振荡信号，其频率应高于被选电台载波 465KHz，一并送入变频级的发射极，二者通过晶体管 be 结进行非线性变换并将高频调幅波变换成频率为 465KHz 的中频调幅波信号，使之成为载波。在变换过程中，只是已调幅波载波的频率发生改变，而调幅波的振幅的变化规律（调制信号即声音）并未发生改变。变换后的中频信号通过变频级的集电极中的 LC 振荡电路进行选择，选出频率为 465KHz 的中频调幅波信号，在送入放大器进行信号放大，再在检波器中进行检波解调还原，在送入音频放大器中进行放大，通过扬声器把音频信号转换成声音。63.2 最
11、简收音机原理下图的 LC 谐振回路是收音机输入回路，改变电容 C 使谐振回路固有频率与无线电发射频率保持一致，从而引起电磁共振即电谐振，使得谐振LCf21回路两端电压 VAB最大，将该电波接收下来后，经高频放大电路放大后，通过检波电路（由二极管 D 和滤波电容 C1构成的） ，将调幅信号包络解调还原下来，会得到调制前的音频信号，再将得到的音频信号进行低频放大，送到喇叭，就可以还原成可以听到的声波信号。这就是最简调幅收音机的工作原理，它虽然简单，但是可行性与可使用性太差，不能满足日常使用，但这是超外差式收音机产生的基础。7调幅收音机原理框图图中：AGC 为自动增益控制电路调频收音机原理框图调频广
12、播的高频信号输入回路由回路中的 LC 振荡电路进行滤波，也就是一个滤波器的作用，被选出的信号进入高频放大，通过谐振作用进行放大。被放大后与本机等副振荡信号进行混频，进入混频器送入中放电路选出中频信号进行还原后在通过音频功放还原成音频信号。3.3超外差式原理超外差式原理概述概述超外差式就是就收回路高频调制信号后和本机振荡电路产生的等幅振荡信号送进混频器混合产生混频信号在通过中频回路进行筛选，选出需要的那个固定中频信号载波。超外差的实质就是将调制波变成混合的低频率的信号，此信号有固定的频率，在广播、电视、通讯等领域，超外差接收方式被广泛应用。超外差式框图如下图8图 1 超外差基本框架超外差的设计中
13、，因为本振频率高于输入频率。双连电容构成双谐振回路，可变电容器，使输入回路电容 C1-2和本振回路中电容 C1-1 进行同步变化，从而使其频率差值始终保持近似一致，它们的差值即为中频。例如接收信号频率是：600kHz，则本振频率是 1055kHz（调幅中频国际上统一为 465KHz 或 455KHz）下同1000kHz，则本振频率是 1455kHz；1500kHz，则本振频率是 1955kHz；由于谐振回路谐振频率，f 与 C 成非线性变化，因此必须有补偿LCf21电容对其特性进行能量补充，以确保在收听范围内 f 与 C 近似成线性变化，保证 f本振-f信号=f中频为一固定中频信号。超外差方式可以使接收的调制信号变成频率固定的中频信号这样有利于在进行放大时使放大信号变得倍数很高但是会很稳定的信号，从而尽可能的减少其余信号的干扰，大大提高收音机的品质。比较起来，超外差式收音机具有以下优点：（1）IF 固定，可设计成多级放大，提高灵敏度（2）中频频率较低，电路设计方便9（3）具有良好的选择性。性可以指标：频率范围：5351065kHz中频频率：465kHz灵敏度：1mV/m（可以收到本省、本市及以外较远的电台及信号较弱的电台信号）输出功率：最大不失真功率100mW电源消耗：静态时，12mA，额定
