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1、电子信息工程学院 11 级电气信息类电子工艺实习电子工艺实习题目： 收音机组装与调试收音机组装与调试 学 院 电子信息工程学院电子信息工程学院 学科门类 工学工学 班 级 11 自动化自动化 学 号 姓 名 指导教师 2013 年 7 月 9 日装订线电子信息工程学院 11 级电气信息类电子工艺实习一超外差式收音机的基本原理1.1 无线电发送与接收的过程1.1.1 无线电的发送声音通过话筒（微音器）转化为音频电信号，音频电信号是不能直接向空间发射的，必须用音频信号去调制一个等幅的高频振荡才能实现声音的远距离传输，这个等幅的高频振荡叫载波。这里音频信号称为调制信号，经过调制的载波叫已调波，已调波
2、经调谐功率放大器放大，由发射天线辐射到空间，声音广播 (简称广播)发送的组成如图 1.1所示。图 1.1 广播发送电路的原理1.1.2 无线电的接收接收过程与发送过程相反，它的任务是将空中传送下来的电磁波接收下来，并还原成调制信号，经音频放大器放大推动扬声器发出声音。本实验采用的接收电路是超外差式如图 1.2 所示。图 1.2 超外差收音机的组成 超外差式收音机与高放式收音机的区别是把接收到的高频信号 fs 变成频率较低的中 频信号 fi，经过中频放大器放大，再进行检波，要将高频信号 fs 变换为中频信号 fi， 接收机还需要外加一个正弦信号 fo，这个信号叫外差信号，产生外差信号的电路叫本机
3、 振荡器，高频信号 fs 和外差信号 fo 均加到混频器，利用晶体管的非线性混频，经中频 选频电路得到两者的差频信号，即 fi=fo-fs，这个差频信号叫中频，我国规定调幅收音 机中频为 465KHZ（调频为 10.7MHZ） ，中频信号送到后面的中频放大器放大，再进行检波。 超外差式收音机由于中频是固定的，中频放大器的调谐回路在选台时不需要调整，由于 中频频率较低，中放电路的增益比较高，而且稳定性好，选择性和通频带也比高放式好， 所以目前接受收音机的主要形式是超外差接收机。1.2 超外差式收音机介绍1.2.1 输入回路输入回路的作用是从各种无线电波和干扰信号中，选择出所要收听的电台信号它是载
4、波发生器调制器高频功率放大器音频放大器电子信息工程学院 11 级电气信息类电子工艺实习由绕在磁棒上的线圈 L1 和并联补偿电容 C1a，双联可变电容的输入联 C1a组成，见图 1.3（a） 。由于电磁波是由天线线圈 L1 产生感应电动势的，其等效电路如图1.3（b）所示，所以输入回路为一串谐振电路，其谐振频率fs=1/2L1（C1a+C1a ） ，对于接收信号中 f0=fs 的信号，输入回路产生串联谐振 。发生串联谐振时， L1 两端电压最高，而其他频率的信号通过输入回路都会受到衰减 ，其谐振曲线如图 1.3(c)所示，从而达到选台的目的，调节 C1a 便可改变谐振频率，从而可接收到本频率段不
5、同电台的广播。输入回路选择到的高频信号通过 L1，L2 的耦合加到混频级 。C1aC1aL2L1B（a）输入回路 （b）等效电路 （c）谐振曲线图 1.3 输入回路1.2.2 变频级变频器的作用是将天线线圈接收到的高频信号 fs 变成固定的中频（我国规定为465KHZ）,要实现变频就要产生一个本机振荡信号，本振频率应高于高频信号fs 一个中频，普通收音机本振与变频是由同一个晶体管实现的，如图1.4 所示。本机振荡是由振荡变压器 B2 和双联电容的振荡连 C1b 等元件组成，由于 T1 集电极的调谐回路B3 与 C7 谐振于 465KHZ，而对于本机振荡信号而言由于远高于 465khz，所以此调
6、谐回路对于本机振荡信号呈现的阻抗很小。 C3、C4 容量较大，对本机振荡信号又可视为短路，故其交流等效电路如图 1.5 所示，图中 L1，L2 即振荡变压器B2，C=C5(C1b+C1b)/（C1b+C5+C1b ）由图可以看出对振荡信号该级又是一级共基极电路。不同频率高频电压作用于非线性器件时其电流不仅有基波成分还要产生一系列的谐波及和频及差频，经集电极并联调谐回路（B3 与 C7 组成）取出差频 w0-w5（即为中频）信号送入中频放大器放大。由于混频是利用晶体管输入特性曲线的非线性来实现的，所以选择适当的工作点是十分重要的，工作点选择低谐成分丰富易产生差频项，但对本机振荡来讲，不易产生振荡
7、造成无声，对于高频信号来讲也会产生非线性失真，同时高次谐振波成分过强还会产生“啸叫” 。工作点若选择过高，本机振荡虽易起振，但差频相较小，变频增益反而会下降，一般变频级集电极电流为 0.3-0.5mA。电子信息工程学院 11 级电气信息类电子工艺实习VcB1C3R1R3T1C4L2L1B2C1bC1bC5*R2B3C7T1B2L1L2*图 1.4 变频电路 图 1.5 本级振荡交流等效电路1.2.3 中放中频放大器的作用是对中频信号进行放大，电路如图 1.6 所示。与一般 RC 振荡器不同的是其集电极负载为中频变压器 B4 初级与电容 C8 组成并联谐振电路，其谐振回路的中心频率为中频，对于
8、465KHZ 中频信号并联谐振电路，阻抗最大（Rc 且为纯阻性的） ，中频放大器增益最高，而对于其他频率成分都将受到衰减和抑制。并联谐振电路中电感具有中心抽头，其作用是 2、3 两端并联谐振阻抗与晶体管的输出电阻相匹配，中频变压器初级绕阻较高，次级绕阻较小，其目的也是使中频变压器与下一极输入电阻匹配以提高传输效率，一般收音机中放有两级，如果将变频级考虑在内有三级，三个中频变压器各不相同，以型号和磁帽上的颜色区分，其目的是对各级中放的选择性、通频带、和增益各有侧重，以满足整体设计指标的要求。VcB3R4R5C10R6 C9T2321 C8B4图 1.6 中频放大器1.2.4 简波检波的作用是从调
9、幅波中得到调制信号，它与发送端调制器的作用相反，故称为解调。电子信息工程学院 11 级电气信息类电子工艺实习对于图 1.7 所示的调幅波的第一个正半周二极管 D 导通对 CL 充电，由于二极管导通时电阻很小，所以 CL 很快充电到 Ui 的峰值，正玄波峰过后 CL 向检波负载 RL 放电，由于放电时间常数较大，CL 放点速度比中频信号的变化速度慢，检波二极管 D 截止，CL 经RL 放电，当中频信号的第二个正半周到来 UiUo 时，D 再一次导通对 CL 充电，这样不断重复结果，便得到调幅包络，经低通滤波器滤除谐波便可得到原调制信号。图 1.7 检波原理1.2.5 自动增益控制（AGC）电路自
10、动增益控制电路的作用是：当接收信号太强时，它能使中放增益降低，当接收信号波动较大时，它能使检波输出保持稳定，当接收信号弱时，它使中放增益最高，以克服强信号造成失真和时辰，季节气候变化带来的音量不稳定，同时又不降低收音机的灵敏度。收音机的自动增益控制电路是利用检波输出的音频信号的平均值控制中频放大器的增益(工作点)来实现的,当检波器输出的音频信号增加时,通过自动增益控制电路使中放级的电压降低,中放级的集电极电流 IcRbeA,当音频信号降低时,则:IcRbeAu从而使检波器的输出保持稳定。1.2.6 音频放大器本实验采用变压器耦合的功率放大器。图1.8所示是具有输入输出变压器的音频放大器,Rw
11、是音量电位器,B1是输入变压器,B2是输出变压器,T1是前置放大器,T2,T3是推挽管,R1和 R2,R3分别是 T1,T2,T3的偏置电阻检波器输出的音频信号加到 Rw 上,通过调节 Rw 可以改变前量放大级音频信号的大小,达到音频调节的目的。音频信号通过耦合电容 C1加到前置放大管 T1的基极，对称的,对于输入信号的正半周,由于 T1的倒相作用使 T2管的基极电位下降,T3的基极电位升高,T2导通,T3截止,T2的集电极电流通过输出变压器 B2初级(上臂)耦合到次级,对于输入信号的下半周,T2的基极电位升高,T3基极电位降低,T3导通,T 的集电极电流通过 B1的(下臂)耦合到次级,在变压
12、器 B2的初次级又合成一个完整的正弦波,该音频信号推动扬声器发生声。由于T2导通时 T3截止,故称推挽电路。为了克服交越失真,推挽管工作于甲乙类，一般静态工作电流3-8mA,T1管的集电极静态电流1.5mA 左右。电子信息工程学院 11 级电气信息类电子工艺实习VcC1RwR1R3R2T3N2N1T1T2B1B2图 1.8 变压器功率放大器1.2.7 扬声器扬声器通常叫喇叭，它是换能器件，它将电能转换为声 强，扬声器种类很多。扬声器的频响是指输入到扬声器的音频信号振幅相同，频率不同时，扬声器输出声压的分贝数，一般扬声器纸盆越大，低音越丰富而高音不足，纸盆越小，高音突出，低音贫乏。收音机可以同时
13、装上大小不同的几个扬声器，分管高中低音，这样效果更好。二元器件识别与检测2.1 电阻器2.1.1 电阻器阻值及偏差标志（1）电阻器阻值及偏差可以有两种方法标识：在元件表面直接标出数值与偏差称为直标法,直标法中可以用单位符号代替小数点，直标法一目了然，但只适用于体积较大的元件;碳质电阻和一些 1/8W 碳膜电阻的阻值和误差用色环表示，一般电阻上有四道色环，精密电阻器上有五道色环，不同颜色代表不同数值。（2）电阻的额定功率。电阻的实质上是吸收电能转换成热能的能量转换元件，消耗电能并能使自身温度升高，其负荷能力取决于电阻长期稳定工作的允许发热温度。根据部颁标准，不同类型的电阻有不同系列的额定功率。通
14、常功率系列可以从0.05-500w 之间数十种规格。选择电阻功率，应使额定值高于高于在电路中实际值1.5-2 倍以上。（3）电阻器检测电阻R1()R2()R3()R4()R5()R6()R7()R8()R9()标准值270k2.7k120k120k33k330270k1k150测量值256k2.5k120k115k30k333266k0.89k1492.2 电位器检测电子信息工程学院 11 级电气信息类电子工艺实习测量当开关闭合， 检测开关：测得电位器 4-5 两端的阻值为 0.6。检测固定端：电位器 1-3 两端的阻值为 4.6 K。检测活动端：电位器 1-2 端的电阻值为 85.5 。2.
15、3 电容器检测电容的种类很多，常用的有瓷片，涤纶和电解电容，电容的容量都直接标注在电容器上。体积大的注明单位和耐压，体积小的只写数值不注单位：带小数点的单位是 F，不带小数点的单位是 PF。电解电容两个管脚一长一短，长正短负。电路中电容容量值pF C2，C3，22000pFC5，C9，C10瓷片电容180pFC84.7uFC4，C6，C7电解电容100uFC11，C122.4 电感的测量方法是测线圈电阻及线圈间绝缘电阻。一般线圈电阻阻值较小，约几十 到零点几，用数字表测量，线圈之间绝缘电阻应为无穷大。中频变压器的测量： B2(红色)的三个端口的阻值分别为 0.3、3.3、0.4；B3(白色)
16、的三个端口的阻值分别为 1.4、3.8、0.2；B4(绿色) 的三个端口的阻值分别为 2.6、2.8、1.2。2.5 二极管检测主要看是否短路，所以采用测量二极管正反向电阻法，正常二极管正向电阻很小，反向电阻极大。实验中用的数字表。2.6 晶体管检测可以设定基极电流，测量相应的集电极电流，来计算出放大系数 A。三极管放大倍数三元器件的装焊体会及收获焊接五步骤：(1）准备施焊。准备好焊锡丝和电烙铁，此时特别强调的是烙铁头部要保持干净，BG1，BG2，BG3（9018）A=80BG4（9014）A=300BG5，BG6 (9013)A=160电子信息工程学院 11 级电气信息类电子工艺实习即可以沾上焊锡（俗称吃锡） 。（2）加热焊件。将烙铁接触焊接点，
