超外差式收音机报告.doc

超外差式收音机课程设计报告 通信与信息工程学院 通信工程1004班 刘雪萍一实验目的及仪器1.实验目的1）、掌握调幅收音机各功能模块的基本工作原理。2）、掌握调幅接收系统的调试过程及故障排除。3）、培养学生掌握电路设计的基本思想和方法。4）、查阅文献，整理文挡。2.实验仪器中夏S66E超外差式收音机实验套件，万用表，电烙铁，试验台，两节0.5V电池等。二超外差式收音机的特点1.中频频率较低，电路设计方便，并且容易得到稳定的放大量。2中频频率固定，因此可设计成较为复杂的谐振放大器，同时可以是多级，增益大大提高，整机灵敏度很高。3.由于中频放大器的负载可以为复杂谐振回路，选频特性好，使整机选择性得以提高。4.超外差式收音机的电路复杂，而且调试较困难，容易出现多种干扰和产生震荡。三各部分电路原理1.高频小信号谐振放大器：小信号谐振放大器常指发射机和接收机中以LC谐振回路为负载的电压放大器，其作用是在众多的微弱信号中选出有用信号加以放大，以达到高频功放或检波电路所需要的幅度。对小信号谐振放大器的基本要求是：增益高，选择性好，稳定性好，噪声低，特别处在接收机的前端的小信号谐振放大器，对整机信噪比影响较大。输入调谐回路要求：要具有良好的选择性；频率覆盖要足够宽；电压传输系数要大而且要稳定。输入调谐回路的组成与工作原理调谐回路是由可变电容Ca、Cb和天线线圈L1组成。调节可变电容C可使LC的固有频率等于电台频率，产生谐振，以选择不同频率的电台信号。再由L2耦合到下一级变频级，最终产生10MHz的高频小信号。2.变频回路变频回路是此设计的关键电路之一，它直接影响到接收机的接受效果。变频回路的结构、工作原理比较复杂，可分为混频、本机振荡、选频三部分。变频电路的作用与要求变频电路的作用变频电路是超外差式接收机的重要组成部分，它的作用 是将输入调谐回路选出的信号的载波频率变为固定的中频频率（455KHz），同时保持中频信号的包络与高频载波信号的包络完全一致，使传送的低频信号不至于产生失真。在变频电路的设计过程中有如下要求：（1）在变频过程中，中频信号的包络不能有任何失真，即中频信号的包络应与输入的高频信号的包络完全一致。（2）在整个接收频段范围内，应始终保持本机振荡信号频率比输入的高频信号频率高455KHz，即有良好的跟踪特性。（3）变频电路的工作稳定性要好，噪声系数要小，增益要适当。变频原理在变频中，混频器的输入信号由高频调幅信号Us与本机振荡器产生的高频等幅振荡信号UL两部分组成，两部分信号在混频器中进行混频，并送入中频选频回路，经中频选频回路选出455KHz的中频信号Ui，再把Ui送入中频放大电路进行放大。经过混频后为固定的455KHz。（1）晶体管混频电路：原理：本混频电路采用的是晶体管混频，其是利用三极管的非线性特性（转移特性）实现混频的。混频器常用在超外差接收机中，高频放大电路的输出频率10MHz和本机振荡的输出频率16.455MHz。它的任务是得到已调制的中频信号而保持其调制规律不变。其实质是非线性电路，通过器件的非线性效应产生新的频率分量，最后通过滤波器选择出所需要的频率分量，滤除其他的频率分量。采用晶体三极管混频器，其中晶体管起信号混频作用，两个输入信号分别为Us和UL，电容C1、C2、C8为信号输入和输出的耦合电容，起隔直作用，是前后级的直流点位不互相影响，保证各级工作的稳定性，电容Ce对高频信号相当于短路，消除偏执电阻Re对高频信号的负反馈作用，提高高频信号的增益；电阻原件Rb1、Rb2、Re决定晶体管的工作点；电路中的电感L和电容C组成的谐振电路起选频作用，在产生的组合频率中选择所需要的中频输出信号由本机振荡产生的16.455MHz与高频小信号产生的10MHz进行混频，差拍出16.455-10=6.455MHz信号输出。（2）16.455MHz振荡器：原理：本机振荡电路采用改进电容三点式振荡电路。因为本振电路的输出频率与高频放大电路的输出信号混频，得到中频信号。所以要求本振电路的输出频率必须稳定。所以采用石英晶体振荡器。3中频放大电路 中频放大电路是接收机的重要组成部分，是决定接收机灵敏度及选择性的关键电路。1).中频放大电路的作用 中频放大电路对中频信号进行选频和放大，然后将放大了的中频信号送入检波器去检波。中频放大电路的品质直接影响着整机的灵敏度、选择性和自动增益控制等性能。 对中频放大电路主要有增益要高、选择性要好和同频带要合适三方面要求。2).中频放大原理中频放大电路一般是由两级中频放大器组成，每级中频放大器的前面及后面均设有465KHz的中频选频回路，以对中频信号进行放大和选频。第一级中频放大器的输入信号是来自变频级的中频信号，第二级中频放大器的输出信号经第三中频变压器的耦合送入检波器进行调解。4检波 检波的作用就是将来自中放级的调制在高频载波上的音频信号，从调幅波中“检”出来，然后送至低频放大级。 检波过程必须有非线性器件，才能从中频调幅信号中检出音频信号，要求检波效率高，失真小，滤波性能好。检波二极管应选用截止频率高的点接触的，结电容小，反向电阻大。中频旁路电路电容一般取51000.02uf，容量过大时，对检波电路反应迟钝，产生失真。容量过小时，中频滤不干净，传到下级产生不良后果。音量电位器一般为低阻值可取4.710k。5.低频电路收音机的功能就是还原发射的原始信号，但前几级的工作只是将高频电压进行放大，尚属小信号放大，该信号还不足以推动扬声器发出我们所需的声音，因此还必须对检波器输出的低频信号进行放大，以达到足够的功率输出。对低放的要求如下：1. 要有足够的放大能力。2. 失真要小。3. 噪声要小。4. 频率特性好。5. 效率要高。低频放大器一般有前置放大器、功率放大器和扬声器组成。由检波器送来的音频信号经前置放大器是信号电压达到一定幅度，然后经功率放大器信号继续放大，使电压和电流同时达到一定幅值，即具有相当的功率去推动扬声器放出足够的声音。它们之间的耦合由阻容耦合，直接耦合和变压器耦合。本机采用变压耦合器。四实习中遇到的问题和处理问题： 在安装完成之后，发现喇叭的声音非常的小，几乎都听不到。处理办法：分析：收音机声音小，其故障可分为两种情况，一种是收音机收到的台数几乎没有什么减少，但收音机的音量却显著减少，从这一现象分析，故障出现在低放部分；另一种是收音机收到的电台数目显著减少，只能收听当地几个强台信号，这现象说明，收音机增益不够，即收音机灵敏度低。其故障时检波级以前的电路工作不正常。检修步骤;(1)打开收音机检查接受的电台数，若电台数明显减少，故障是收音机灵敏度低，参见故障三进行检修。（2）若收的电台数基本正常，则接收一台地方强台，置音量电位器最大位置，将万用表置交流10V档，测量喇叭两端的瞬时电压，若瞬时电压值大于0.8V，故障是喇叭不良。五.心得体会在这次的实践中，我学到了很多的知识，这些知识是我在高频课上所学不到的，我更加深刻的理解和明白了信号的发射和接收的总过程。在实践安装过程中，我也遇到了许多的问题，但经过我不断地查书和上网查资料，将故障一一的排除了。通过这次实训，使得我对收音机内部的电路理论知识有了更好的理解，加深了对理论知识的记忆，弄清楚了它的原理，增强了我认识问题、分析问题、解决问题的能力，增强了自己动手能力。并且学会了遇到故障如何去发现和排除它。而且让我意识到，想要熟练掌握一门专业技能，必须充分利用好已有的资源，善于查阅资料，向同学和老师请教等等，而且要经常动手。