超外差式晶体管调幅收音机的组装与调试报告.docx

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1、电子制作报告名称： 超外差式晶体管调幅收音机的组装与调试学 院(系 部)：_ 学 生 姓 名： 指 导 教 师：_201 年月日超外差调幅收音机组装及调试目录一、 绪论. 3 二、 技术指标：安装一台超外差式半导体收音机. . 3 三、 实习目的. 3 四、课程设计内容. 3 1、 收音机及超外差收音机的电路原理 . 3 2、元器件说明. 5 2.1 元器件清单： . 5 2.2 元件说明. 6 2.3 收音机的焊接和组装 . 9 2.4 调试及故障排除 . 9 五、小结. 11一、 绪论本次课程设计就是了解超外差中波调幅收音机基本原理，并将元件焊接在印制电路板 上，然后堆砌进行调试的过程。

2、由班级统一采购的中夏牌 S66EG 袖珍型收音机试验套件，在原 S66D 选用的耳机插座 上进行了改动。原 S66D 选用的耳机插座已经不适用现在的需要而被淘汰，现在的 S66E 将 原来的插座改为立体声耳机插座，电路原理图未变，步线有所调整。更改后的收音机灵敏度 更高、声音更洪亮、用途更广泛，适合 MP3、单放机等机型所使用的耳机。散件为 3V 低 压金硅管六管超外差式收音机，具有安装调试方便、工作稳定、生硬洪亮、耗电省等优点。 它由输入回路高放混频级、一级中放、二级中放、前置低放兼检波级、低放级和公放级等部 分组成，接受频率范围为 535KHZ 1605KHZ 的中波段。 本次课程设计的目

3、的主要是掌握收音机的基本工作原理，掌握接收系统调试等。 课设的要求是分析调频接收的工作原理， 对所组装电路进行调试。 在此基础上可进行创新设 计，如改善电路性能；对系统进行仿真分析。技术指标：安装一台超外差式半导体收音机. 二、 技术指标：安装一台超外差式半导体收音机.三、 实习目的1. 熟练焊接的基本技巧 2. 熟悉超外差式收音机的工作原理 3. 掌握收音机的调试方法能安装、调试出成品收音机四、课程设计内容1、 收音机及超外差收音机的电路原理本次课设组装的是 S66E 袖珍型超外差收音机，其电路如附图所示：超外差收音机电路图：本次课程设计重要是理解和组装超外差收音机， 下面重点讲解超外差收音

4、机的工作原理和电 路。 1、输入调谐电路 是一并联谐振电路， 输入调谐电路由双连可变电容器的 CA 和 T1 的初级线圈 Lab 组成， Tl 是磁性天线线圈，从天线接收进来的高频信号，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。 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 VTl 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。 VTl、 CB 等元件组成本机振荡电路， T2、 它的任务是产生一个比输入信号频率高 465 KHz

5、的等幅高频振荡信号。由于 Cl 对高频信号相当短路，Tl 的次级 Lcd 的电感量又很小，对高 频信号提供了通路，所以本机振荡电路是共基极电路，振荡频率由 T2、CB 控制，CB 是双 连电容器的另一连，调节它以改变本机振荡频率。T2 是振荡线圈，其初次绕在同一磁芯上， 它们把 VT1 的等电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，本机振荡 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。 混频电路由 VTl、T3 的初级线圈等组成，是共发射极电路。其工作过程是： (磁性天 线接收的电台信号)通过输入调谐电路接收到的电台信号，通过 Tl 的次级线圈 Lc

6、d 送到 VTl 的基极，本机振荡信号又通过 C2 送到 VTl 和发射极，两种频率的信号在 T 1 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，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。3、中频放大电路 它主要由 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

7、器 T4 和内部电容组成，它们构成并联谐振电路，谐振频率是 465KHz，与前面介绍的直放 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。 4、检波和自动增益控制电路 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 构成的三极管检波电路，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Vb3Ib3Ic3Vc3通过 R3 Vb2Ib2Ic2外信号电压。 检波级的主要任务是把中

8、频调幅信号还原成音频信号，C4、C5 起滤去残余的中频成 分的作用。 5、前置低放电路 检波滤波后的音频信号由电位器 RP 送到前置低放管 VT4， 经过低放可将音频信号电压 放大几十到几百倍， 但是音频信号经过放大后带负载能力还很差， 不能直接推动扬声器工作， 还需进行功率放大。旋转电位器 RP 可以改变 VT4 的基极对地的信号电压的大小，可达到 控制音量的目的。 6、功率放大器(OTL 电路) 功率放大器的任务是不仅要输出较大的电压， 而且能够输出较大的电流。 本电路采用无 输出变压器功率放大器，可以消除输出变压器引起的失真和损耗，频率特性好，还可以减小 放大器的体积和重量。 VT5、V

9、T6 组成同类型晶体管的推挽电路，R7、R8 和 R9、R10 分别是 VT5、VT6 的偏 量电阻。变压器 T5 做倒相耦合，C9 是隔直电容，也是耦合电容。为了减少低频失真，电容 C9 选得越大越好。无输出变压器的功率放大器的输出阻抗低，可以直接推动扬声器工作。2、元器件说明元器件清单： 2.1 元器件清单：序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11名称 三级管 三级管 三级管 三级管 发光二级管 磁棒线圈 中周 输入变压器 扬声器 电阻器 电阻器型号规格 3DG201（绿，黄） 3DG201（兰，紫） 3DG201（紫，灰） 9013H 3红 5*13*55mm 红，白，黑，

10、E 型六个引脚 58mm 100 欧 120 欧位号 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 LED T1 T2 T3 T4 T5 BL R6 R8 R10 R7 R9数量 1支 2支 1支 2支 1支 1套 3个 1个 1个 3支 2支12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34电阻器 电阻器 电阻器 电位器 电解电容 电解电容 瓷片电容 瓷片电容 双联电容 收音机前后盖 刻度尺和音窗 双联拨盘 电位器拨盘 磁棒支架 印刷电路板 电路原理图和装配说 明 电池正负极簧片 连接导线 耳机插座 双联及拨盘

11、螺丝 电位器拨盘螺丝 自攻螺丝330 欧 1800 欧 30000 欧 100000 欧 120000 欧 200000 欧 5K（带开关插脚式） 0.47,10 100 682 223 CBM-223P 103R11 R2 R4 R5 R3 R1 RP C6 C3 C8 C9 C2 C1 C4 C5 C7 CA各1支 各1支 各1支 1支 各1支 2支 各1支 3支 1支 各1个 各1块 1个 1个 1个 1块 1份 1套 4根2.5mm 2.5*5mm 1.6*5mm 2*5mmJ1个 3粒 1粒 1粒元器件清单2.2 元件说明、电阻： 在本次课程设计中可以根据色差法对 11 个电阻进行分

12、类。具体方法如下： 电阻值计算示意图如图 10 所示： 棕 1 红 2 橙 3 黄 4 绿 5 兰 6 紫 7 灰 8 白 9 黑 0 金 5% 银 10%电阻值计算示意图色环电阻分为四色环和五色环，先说四色环。顾名思义，就是用四条有颜色的环代表阻 值大小。每种颜色代表不同的数字，如下： 棕 1 红 2 橙 3 黄 4 绿 5 蓝 6 紫 7 灰 8 白 9 黑 0 金、银表示误差 各色环表示意义如下： 第一条色环：阻值的第一位数字； 第二条色环：阻值的第二位数字； 第三条色环：10 的幂数； 第四条色环：误差表示。 例如：电阻色环：棕绿红金，第一位：1；第二位：5；第三位：10 的幂为 2（

13、即 100） ；误 差为 5%；即阻值为：15100=1500 欧=1.5 千欧=1.5K 还有精确度更高的“五色环”电阻，用五条色环表示电阻的阻值大小，具体如下： 第一条色环：阻值的第一位数字； 第二条色环：阻值的第二位数字； 第三条色环：阻值的第三位数字； 第四条色环：阻值乘数的 10 的幂数； 第五条色环：误差（常见是棕色，误差为 1%） 有些五色环电阻两头金属帽上都有色环， 远离相对集中的四道色环的那道色环表示误差， 是 第五条色环， 与之对应的另一头金属帽上的是第一道色环， 读数时从它读起， 之后的第二道、 第三道色环是次高位、次次高位，第四道环表示 10 的多少次方，例如某电阻色环

14、电阻顺序 为：红(2)-黑(0)-黑(0)-黑-棕，则它表示该电阻阻值为：200100 。再如棕-黑-黑-红-棕，表 示该电阻阻值为：100102 =10000 =10K 。可见，四色环电阻误差为 5-10%，五色环常 为 1%，精度提高。 例如：有电阻：黄紫红橙棕，前三位数字是：472，第四位表示 10 的 3 次方，即 1000，阻 值为：4721000 欧=472 千欧（即 472K） 。 电阻值的单位为欧姆,最后以为呢为 10 的多少次方,所以 0281 就是 280 欧姆, 、电解电容和瓷片电容： 如图表 11 所示为电解电容，在安装电解电容时要求电容的管脚长度要适中，要正确判 断管

15、脚的正， 负极， 否则不能完成实现收音功能。 并且电解电容要紧贴电路板立式安装焊接， 太高就会影响后盖的安装。电解电容器示意图 如图表 12 所示为瓷片电容，瓷片电容和电解电容一样，要求其管脚的长度要合适。在 实物图所标的数字中，第一二位数字代表电容值，第三位数字代表“0”的个数。在焊接瓷 片电容时不必考虑它的正负极性。瓷片电容示意图 、三极管： 本次课设组装的 S66 收音机中有两种三极管。VT5，VT6 为 9013 属于中功率三极管， VT1-VT4 为 3DG201 或 9014 属于高频小功率三极管，在安装时，VT1 选用低值（绿点或黄 点）的三极管，VT2 和 VT3 选用中值（兰

16、点或紫点）的三极管，VT4 选用高值（紫点或灰 点）的三极管，否则装出来的效果不好。同时，要求电容和三极管管脚的长度要适中，不要 剪的太短，也不要留的太长，使它们不要超过中周的高度。 、中频变压器（中周） ： 中频变压器（简称中周）三只为一套，其实物图如图表 14 所示。T2 为振荡线圈的中周 型号为 LF10-1（红色） ，T3 为第一级中放用的中周型号为 TF10-1（白色） ，T4 为第二级中 放的中周型号为 TF10-1（黑色） 。这三只中周在出厂前均已调在规定的频率上，装好后只需 微调甚至不调，不要乱调。中周外壳除起屏蔽作用外，还起导线的作用，所以中周外壳必须 接地。 、磁棒线圈：

17、磁棒线圈的四根引线头可以直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动镀上 锡，四个线头的接在对应的印制板的焊盘上，即 a,b,c,d 点，线头的判断由图表 15 可知。焊 接前要仔细辨别 b、c 引脚，切不可弄反。 、双连拨盘： 由于调谐用的双连拨盘安装时离电路板很近， 所以在它的圆周内的高出部分的元件引脚 在焊接前先用剪刀剪去，以免安装或调谐时有障碍，影响拨盘调谐的元件有 T2 和 T4 的引 脚以及接地焊片，双连的三个引出脚，电位器的开关脚和一个引脚。 、耳机插座： 先将插座的靠尾部下面的一个焊片往下从根部弯曲 90 度插在电路板上，然后再用剪下 来的一个引脚的一端插在靠尾部上端的孔内，

18、另一端插在电路板对应的 J 孔内，焊接时的速 度一定要快以免烫坏插座的塑料部分，影响电路的导通。 、电位器： 、变压器： T5 为输入变压器，线圈骨架上有突点标记的为初级，印制版上也有圆点作为标记，其 接线图如附图所示。安装时不要装反（还可以配合万用表测量进行分辨） 。 、发光二极管和喇叭： 发光二极管主要用来进行收音机开关的指示， 当开关打开时发光二极管亮， 反之则不亮。 它的接法按照图表 20 所示弯曲成型，然后直接插到电路板上焊接即可，安装时要注意二极 管的正负极。把喇叭放好后，如果挪动，可用电烙铁将其周围的三个塑料桩靠近喇叭的边缘 烫下去把喇叭压紧，以免其松动不稳。除了上面列出的元器件

19、外，还有扬声器、印刷电路板、导线、螺丝等等元器件。2.3 收音机的焊接和组装焊接前电阻要看清阻值大小，并用万用表校核。电容、三极管要看清极性。一旦焊错要 小心地用烙铁加热后取下重焊。 拨下的动作要轻， 如果安装孔堵塞， 要边加热， 边用针通开。 电阻的读数方向要一致，色环不清楚时要用万用表测定阻值后再装。上螺丝、螺母时用力要 合适，不可用力太大。 总之，动手焊接前用万用表将各元件测量一下，做到心中有数，安装时先安装低矮和耐 热元件（如电阻） ，然后再装大一点的元件（如中周、变压器） ，最后装怕热的元件（如三极 管） 。电阻的安装：将电阻的阻值选择好后根据两孔的距离弯曲电阻脚可采用卧式紧贴电路

20、板安装，也可以采用立式安装，高度要统一。瓷片电容和三极管的脚剪的长短要适中，它们 不要超过中周的高度。电解电容紧贴线路板立式焊接，太高会影响后盖的安装。 、棒线圈的 四根引线头可直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动上锡， 四个线头对应的焊 在线路板的铜泊面。 由于调谐用的双联拨盘安装时离电路板很进， 所以在它的圆周内的高出 部分的元件脚在焊锡前先用斜口钳剪去， 以免安装或调协时有障碍， 影响拨盘调谐的元件有 T2 和 T4 的引脚及接地焊片、双联的三个引出脚、电位器的开关脚和一个引脚脚。耳机插座 的安装：先将插座靠尾部下面一个焊片往下从根部弯曲 90 度插在电路板上，然后用剪下来 的

21、一个引脚一端插在靠尾部上端的孔内，另一端插在电路板对应的 J 孔内（如图） ，焊接时 速度要快一点以免烫坏插座的塑料部分。 发光二极管的安装要弯曲后， 直接插在电路板上焊 接。 喇叭安放挪位后再用电烙铁将周围的三个塑料桩子靠近喇叭边缘烫下去把喇叭压紧以免 喇叭松动。 焊接完毕，仔细检查电路是否有虚焊、假焊和短路的地方。电阻是否有阻值接错的，电 容、发光二极管是否有正负极反了的，三极管的 e、b、c 脚接对了没有，中周的型号是否有 误等。逐步分析，发现错误及时纠正，以免通电后烧坏元件。2.4 调试及故障排除收音机的调试主要包括：基本调试（外观检查和静态电路测试） 、中周调整、中频频率 调整、统调

22、。 、收音机的基本调试： 调试是为了收音机能正常更好的工作， 将调试好的部件组装成整机后， 不可能都处在最 佳配合状态，而满足整机的技术指标。所以，单元部件经组装后一定要进行整机调试。 首先，按直观检查的方法对整机进行外观检查。外观检查有如下内容：焊接质量检查、电池 夹弹簧检查、频率刻度指示检查、旋钮检查、耳机插座检查、机内异物检查等。 结构调整主要是检查印制电路板各部件的固定是否牢靠， 有无松动， 各接插件间接触是否良 好，机械转动部分是否灵活。 其次， 对电路电流进行测量。 将电位器开关关掉， 装上电池用万用表的 50mV 档来测量， 表笔跨接在电位器开关的两端（黑色表笔接电池负极，红色表

23、笔接开关的另一端）若电流指 示小于 10mV，则说明可以通电，将电位器开关打开（音量旋至最小即测量静态电流）用万 用表分别依次测量 D，C，B，A 四个电流缺口，若被测量电流的数字在规定的参考值的左 右即可用电烙铁将四个缺口依次连通，再把音量开到最大，调双连拨盘即可收到电台。在安 装电路板的时候注意把喇叭及电池引线埋在比较隐蔽的地方， 并且不要影响调谐拨盘的旋转 和避开螺丝桩子， 电路板挪位后再上螺丝固定。 当测量不在规定的电流值的范围则要仔细检查三极管的极性有没有装错， 中周是不是装错位置以及虚焊等， 若测量哪一级电流不正常则 说明那一级电流有问题。 、中周调整： 由于和中周变压器并联的电容

24、器的容量总存在误差， 机内的布线也存在着不同的分布电 容，这些都会引起中周变压器的失谐，所以要进行调整。但由于中周在出厂时厂家就已经调 好，在这里就不需要我们再来调整中周了。 如果出厂时没有调整好中周，则可以按以下方法进行中周调整：把高频信号发生器调到 465kHz 上，双连电容逆时针旋到头，然后调 T4（黑色） 、T3（白色）两个中周，反复调几 次，达到收音机喇叭声音最响为止。 、中频频率调整： 收音机中波段频率范围一般规定在 5351605kHz。 它是通过双连电容从容量最大到容量 最小来实现这种连续调谐的， 为了满足上述的要求所以必须调频率范围。 在出厂前厂家也已 经调整好，在这我们也不

25、需要再调整了。 、统调： 统调就是通过调试收音机的输入回路、本机振荡频率、中放回路的中频频率校正，从而 达到在接收的频率范围内机子具有良好的频率跟踪特性。所谓跟踪是指在接收的频率范围 内， 当接收任一频率的电台时， 本机振荡频率与要接收的频率通过混频电路后都应该输出标 准的中频频率信号，在超外差 AM（调幅）波段中，中频频率为 465KHZ。 从理论上讲，中波收音机从 5251605kHz 的范围内，振荡频率和外部电台频率之差各点都 应该是 465kHz，但实际上是很难做到的，为了使整个波段内都能做到基本同步，经过大量 实验证明， 只要把 600kHz， 1000kHz， 1500kHz 这三

26、点调准就可以了， 所以要进行三点统调。 中 波 的 频 率 范 围 是 ： 530KHZ-1600KHZ, 那 么 本 机 振 荡 的 频 率 范 围 就 应 该 在 955KHZ-2065KHZ，收音机是通过一个双联可变电容来同时改变输入回路的谐振频率和本 机振荡频率的，理想状态下，我们在选台时在整个波段的频率范围内，本机振荡频率与输入 回路谐振频率之差都应该保持在 465KHZ，但实际情况并没有这么理想，由于本机振荡电路 与输入回路分属不同的谐振槽路且谐振频率也不同， 虽然我们输入回路和本机振荡电路的谐 振电容是同步联动的， 但由于电路参数的差异， 很难保证在正个接收频率范围内都能准确地

27、差拍出 465KHZ 中频，为此在实际电路中都作了一些补偿措施。一般说来，输入回路的线 圈和本机振荡线圈及所配的双联电容及都是配套元件。 统调的具体方法如下所示： 在波段的低端接收一个已知频率的本地强信号台， 当接收到电台声音后， 看此时调谐刻 度指针所指的频率是否和所接收的频率一致，如果不一致可调整本机振荡线圈 B5 的磁芯， 并同时旋动调谐旋钮， 直到刻度指针所指示的频率与接收频率一致， 然后调整输入回路线圈 L2 在磁棒的位置是声音最大为止。如果刻度指针所指示的频率与接收频率已经一致，此时 只要调整 L2 使声音最大即可。 统调的第三步方法与第二步相似， 在波段的高端接收一个已知频率的强

28、信号电台， 分别 调整 C2 和 C9 使刻度指针所指的频率与接收的频率一致且声音最大即可。反复第二和第三 步进行微调是接收效果达到最好成绩。 高、低端调试好后，中端一般都不用调了，除非你在输入回路或本机振荡电路所使用的 元件参数有误。五、小结这次课设给我的总体感觉是比较简单， 任务相对轻松。 不过在组装和调试收音机的过程 中，我还是遇到了不少的问题。 在焊接完成之后，当装上电池检验的时候，出现了第一个问题发光二级管不亮。用 万用表测量二极管两端电压，观察结果接近 3V，说明电路没有问题，据此推断应该是二极 管接反了。在重新安装后，而机关能正常发光。 在开始调台的时候，遇到了第二个问题没有声音

29、。在用手机拨号，用手机信号干扰 收音机时，可听到有干扰声，说明喇叭没有问题。后来询问同学才想起原来是忘了把印制电 路板上的 A、B、C、D 四个点焊接起来。 将四个点焊接起来后， 又遇到了问题， 接受不到信号。 通过基本调试发现电路没有问题， 发光二极管也能正常发光，最后问题集中在磁感线圈上。经过认真检查，原来是 a、b、c、 d 四个接头，b 和 c 接反了。正却的顺序是大线圈上的是 a、b 接头，小线圈上的是 c、d 接 头，由于 bc 两个线头连在一起，没有很认真的区分是看不出来的，导致了这个错误。 将最后一个错误纠正以后，将收音机组装完毕，接上 3V 电源，收音机终于发出了令我兴奋 的

30、声音。起初能接受到两个不太清晰的信号，经过中周调试以后，现在能清晰地接受到 5 个电台信号。 虽然过程中出现了问题，但我总体感觉还是成功的。我比较满意的是我的焊接点，由于 一开始就比较重视焊点的质量，最后总体看起来是比较好的，各个点都有光泽，焊料也恰到 好处。对收音机的外形我也是比较满意的。虽然外科和其它器件都是已经设计好了的，但我 在喇叭和其它器件的固定上上下了功夫， 内部导线也认真按要求排放。 因此从背面看来比较 美观，也很牢固，没有晃动的声响。 总的来说，这次课设还是学到了不少东西的。尤其是在焊接技术上有了长进，在分析和 解决问题方面也明显看到自己的进步。其他方面，对收音机的原理有了初步认识，知道了怎 样写总结论文，还体会了成功的喜悦，可以说收益颇深。