《数字电容测量仪含收音机部分》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字电容测量仪含收音机部分（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课程设计大连民族学院电子技术课程设计报告电子技术课程设计报告内容：内容：收音机收音机数字电容测量仪数字电容测量仪姓名：李鹏姓名：李鹏班级：自动化班级：自动化 083学号：学号：2008023315指导教师：石立新指导教师：石立新课程设计收音机焊接收音机焊接收音机原理收音机原理安装调试步骤安装调试步骤三极管各点的静态电位三极管各点的静态电位总结与体会总结与体会课程设计1 收音机原理收音机原理收音机原理就是把从天线接收到的高频信号经检波（解调）还原成音频信号，送到耳 机变成音波。由于广播事业发展，天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电 波全都接收下来，音频信号就会象处于闹市之中一样，许多
2、声音混杂在一起，结果什么也 听不清了。为了设法选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性电路，它的作用是 把所需的信号（电台）挑选出来，并把不要的信号“滤掉”，以免产生干扰，这就是我们收 听广播时，所使用的“选台”按钮。 选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号，利 用它直接推动耳机（电声器）是不行的，还必须把它恢复成原来的音频信号，这种还原电 路称为解调，把解调的音频信号送到耳机，就可以收到广播。 上面所讲的是最简单收音机 称为直接检波机，但从接收天线得到的高频天线电信号一般非常微弱，直接把它送到检波 器不太合适，最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器，把高频信号放大。即使 已经
3、增加高频放大器，检波输出的功率通常也只有几毫瓦，用耳机听还可以，但要用扬声 器就嫌太小，因此在检波输出后增加音频放大器来推动扬声器。 高放式收音机比直接检波 式收音机灵敏度高、功率大，但是选择性还较差，调谐也比较复杂。把从天线接收到的高 频信号放大几百甚至几万倍，一般要有几级的高频放大，每一级电路都有一个谐振回路， 当被接收的频率改变时，谐振电路都要重新调整，而且每次调整后的选择性和通带很难保 证完全一样，为了克服这些缺点，现在的收音机几乎都采用超外差式电路。 超外差的特点 是：被选择的高频信号的载波频率，变为较低的固定不变的中频(465KHz)，再利用中频放 大器放大，满足检波的要求，然后才
4、进行检波。在超外差接收机中，为了产生变频作用， 还要有一个外加的正弦信号，这个信号通常叫外差信号，产生外差信号的电路，习惯叫本 地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频，因此在混频器之前的选择 电路，和本振采用统一调谐线，如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐，使之差保持固定 的中频数值。由于中频固定，且频率比高频已调信号低，中放的增益可以做得较大，工作 也比较稳定，通频带特性也可做得比较理想，这样可以使检波器获得足够大的信号，从而 使整机输出音质较好的音频信号。2，安装调试步骤，安装调试步骤收音机的调试当元器件正确无误焊好后，并且静态电流满足指标要求，收音机就能收听到电台的广
5、播为收音机灵敏度最高，选择性最好，并能覆盖整个波段，还需进行整机调试，整机调 试一般有中频、调覆盖、调跟踪，下面分别介绍调整方法。当按要求把所有的元器件焊好后，还需仔细检查元器件的规格、极性（如电解电容 、二极管、三极管等元器件的极性）焊接是否有错误；是否存在有虚焊（假焊） 、漏焊、 错焊、短路等现象；当有错焊、连焊的焊点时容易损坏元件。课程设计经以上检验无误后，把喇叭线、电池线焊好，注意导线两端的裸线部分不要留得过长 ，与电路板焊接的一端有 2 毫米即可，否则易产生短路现象。3，三极管各点的静态电位，三极管各点的静态电位测量静态工作点的顺序是从末级功放级开始，逐级向前级推进。测量各级 电路静
6、态工作点的方法是用数字万用表的直流电流档测量各级的集电极电流， 电路板上有对应的开路缺口。正常情况下可通过改变偏置电阻的大小使集电极 电流达到要求值。如果集电极电流过小，一般是晶体管的 E、C 极接反了，或 偏置电路有问题，或是管子的 值过低。如果集电极电流过大，应检查偏置电 阻和射极电阻，否则是晶体管的 值过大或损坏。若无集电极电流一般是 E、 C、B 的直流通路有问题。无论出现那种问题，应根据现象结合电路构成及原理 认真分析，找出原因，如此才能得到锻炼和提高。各级的静态工作点（集电极 电流）正常后需把级的集电极开路缺口焊上，这时一般都能收听到本地电台的 广播了。如果收听不到电台的广播，则应
7、采用信号注入法（或称干扰法）检查故障 发生在那一级，方法是：用万用表的 档，一支表笔接地，用另一支表笔由末 级功放开始，由后向前依次瞬间碰触各级的输入端，若该级工作正常扬声器发 出“咔咔”声；碰触到那一级输入端若无“咔咔”声，说明后级正常，而故障 可能发生在这一级，应重点检查这一级。在这一级工作点正常的情况下，一般 是元件错焊、漏焊造成交流断路或短路，使传输信号中断。如果从天线输入端 注入干扰信号，扬声器有明显的反应，而收听不到电台的广播，一般是本振电 路不工作、或天线线圈未接好（如漆包线的漆皮未刮净）造成的，应检查本振 电路和天线线圈。如果出现声音时有时无。一般是元件虚焊或元件引脚相碰造 成
8、的。当静态电流正常，并能接收到电台信号、且有声音后，才能进行调中频 。课程设计4，总结与体会，总结与体会第一天当拿到收音机器件的时候，我们特别兴奋我们要自己动手焊接一个属于自 己的收音机。以前我们学的只是原理与理论，现在终于有机会将理论付诸于实践。可以检 验我们的动手能力了。 查完器件以后我们就开始焊接了，开始几个焊点焊的不怎么好，还是有一点生疏，但 是焊了几个后渐渐掌握了节奏与技巧，除了前面几个焊点有点像馒头一样，其他都还挺满 意，上手还比较快。为了防止虚焊，每个节点焊完后我都会用万用表来测一下，虽然比较 慢，但是还是能保证工作质量的。焊接是基础，很快我们就将所有的器件都焊了上去，但 是我的
9、收音机却没有响声，肯定是哪里出了问题，于是到了调试步骤。 我们的收音机不出声。开始很着急，但是又不知道该从那里下手，用螺丝刀在板子上 滑动有吱吱的声音，可就是不知到哪里出了问题，下午老师将我们都叫过去告诉我们怎么 调试， 首先是用万用表测量电源附近的电压，检测与电源直接相连的节点的电压，确认电源没有 问题，其次测试每个放大器，本次电路一共用了三个放大电路，要用万用表检测每个放大 电路的集电极，看看是不是符合要求，要从最后一级开始测起。这样一步一步的检查。老 师布置完后我就自己开始找问题，电源是没问题的，原来我的第二级放大器有问题，我换 了一个三极管，又把几个焊点重新连接，这回真的没问题了，一下
10、子云开雾散，那种感觉 就行是当点贝尔发明电话一样，当人们在千里之外听到电话里传来贝尔的声音后顿时发出 雷鸣般的狂呼:”终于出声了” 经过三天的焊接练习我们的收音机终于做完了，能收到 5 个频道，功夫不负有心人啊， 付出终于得倒了回报。回想起当时的过程，真是一波三折，因为没有声音，我折腾了好久， 浪费了好多精力，但出声的那一刻又是惊喜若狂。一切就是这么戏剧。给我印象最深的就 是收音机的调试，前一步安装是简单的，主要是调试，这次实验告诉我，做电子一定不能 心浮气躁，要潜下心来分析问题。总之这是一回很有意思的实习。.课程设计课程设计 题目数字电容测试仪数字电容测试仪课题任务设计及要求课题任务设计及要
11、求方案论证及总体电路框图方案论证及总体电路框图单元电路设计单元电路设计安装与调试安装与调试电路功能与操作说明电路功能与操作说明总体电路及器件清单总体电路及器件清单总结与体会总结与体会课程设计1，课题任务设计及要求课题任务设计及要求设计要求：1 数字测量仪表具有读数直观、测量精度高及抗干扰能力强等优点。数字式电容测量 仪用于测量电容的容量。 2 要求能测试的电容容量在 100pF 至 100uF 范围内。 3 至少设计制作两个以上的测量量程。 4 用三位数码管显示测量结果。2，方案论证及总体电路框图方案论证及总体电路框图2.1 方案论证单稳态电路可以将电容值转换为时间值，根据公式 Tw=1.1R
12、*Cx，可以将被测电容转 换为单稳态的脉冲宽度，然后将其作为闸门信号控制计数器计数，计数后再运算求出 C 的 值，并送显示，转换的原理是由于单稳态触发器的输出脉宽 tW与电容 C 成正比，可利用数 字频率计的知识，把此脉冲作闸门时间和标准频率脉冲相“与” ，得到计数脉冲，该计数脉 冲送计数-锁存-译码显示系统就可以得到电容量的数据。其实，这种转换就是把模拟量近 似地转化为数字量，频率 f 是数字电路很容易处理的数字量，这种数字化处理一方面便于 使仪表实现智能化，另一方面也避免了由指针读数引起的误差。2.2 设计思路本设计中用 555 震荡器产生一定周期的矩形脉冲作为计数器的 CP 脉冲，也就是
13、标准 频率。同时把待测电容 C 转换成宽度为 tw 的矩形脉冲，转换的原理是单稳态触发器的输 出脉宽 tW与电容 C 成正比。用这个宽度的矩形脉冲作为闸门信号控制计数器计数，合理处 理计数系统电路，可以使计数器的计数值即为被测电容的容值。或者把此脉冲作闸门时间 和标准频率脉冲相“与” ，得到计数脉冲，该计数脉冲送计数-寄存-译码显示系统就可以得 到电容量的数据。本实验采取自动变挡。自动清 0.课程设计2.3 电路框图3，单元电路设计单元电路设计3.1 单稳态电路单稳态电路由它将 Cx 转化为时间，从 contral 中输入一个负窄脉冲来启动单稳态电 路，从 out 输出一个控制脉冲 如图课程设
14、计在高电平时计数器计数，地电平时停止，计数器计多少数就反应了电容的多少。3.2 控制电路控制电路主要是产生一个 负窄脉冲来启动 555 单稳 态 电路如图 产生波形课程设计3.3 计数部分采取 74160 计数，使能短接到单稳态电路的输出段正好在单稳态的高电平工作计数，然后 用 175 来寄存，使显示能直接显示。 电路如图3.4 多谐振档多谐振荡电路主要产生 基准脉冲，为了可以快 速计数，同时也是为了 设计电阻是方便，我们 把振荡电路的周期设为 0.11ms。 0.11ms 可能在电脑上模 拟不了，我尝试了所有 的办法，发现模拟软件 摸拟不了频率太高的电 路，但是我的逻辑是对 的，这在以后的实
15、际电路连接时的到体现。课程设计3.5 自动换挡部分自动挡部分用 4017 移位寄存器来实现控制自动换挡，电路开始时先将它置 1，它实现的基 本功能是小灯依次闪亮。4 安装与调试安装与调试用实验箱连接电路图，先连接多谐部分，用频 率计测量，调整 R，使频率计示数为 9090HZ,然后 连接单稳态部分，用试验箱上的控制脉冲做启动脉 冲，再连接计数器，最后将三个部分连接起来，组 成手动变挡的电容测试仪，先将被测电容为 0.1uf 的电容测量，此时接入 200k 的可调电阻，调节电 阻使数码管显示为 001，然后再换一个 4.7uf 的电容，调节电阻使显示为 047.这是调节0.1uf99.9uf 档
16、位。再以同样的方法调节 0.1nf99.9nf 的档位。根据公式 Tw=1.1R*Cx T=0.11ms N=Tw/T=Cx(示数) 只要放大 R 的倍数就可以实现量程的变化。 以最小的电容值 100pF 为例，因为测试电容的原理是：闸门信号 Tw=1.1RpiCx，而振 荡器输出周期为 T=0.7(Ra+2Rb)C的基准脉冲，我们设置电路使 0.7(Ra+2Rb)C=1.1Rpi 那 么在闸门信号闸门内有多少个基准脉冲电容，值就为多少。从实际中考虑，1ps 的周期脉冲是很难产生的，即使能产生，这样的脉冲也无法令 74161 识别出来，即无法计数。所以我们设置的参数所产生的振荡脉冲的周期是很大的， 约 0.11ms，这个周期值也是为了应合 Tw 中 1.1Rpi 的值，即与 1.1Rpi 成整数倍关系，这一 点从一定程度上减少了误差。用示波器可以很容易的调试出这个值。从电路中可以看到基 准脉冲发生器的 555 振荡器的电阻，三个档位分别有三个变阻器即是为提高精度而设置的。R=100*0.11ms/(1.1Cx)=1/100Cx (欧)课程设计为安全起
