调频收音机设计与制作.docx

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1、桂 林 电 子 科 大 学电 路 实 训 设 计10设计课题：基于集成芯片SC1088 的调频收音机的设计与组装调试系别：电子信息工程系专业：通信技术专业班级：000 00学号：000000000姓名：000000指导教师 ：000000000000002023 年 1 月 1 日目录 . 前 言3二 . 超外差调频接收电路3三 .调频收音机电路设计与制作51、SC1088 芯片资料52、PADS2023 绘制原理图与PCB 布线73、打印 PCB.84、转印95、腐蚀电路板96、打孔107、焊接108、调试12四 . 元件说明131、元件清单132、元件说明13五 . 参考文献15基于集成芯

2、片 SC1088 的调频收音机的设计与组装调试一：前言：集成电路具有体积小、功耗低、牢靠性高、性能好以及易于使系统整机实现少调整和不调整等优点，通信电路正快速向急方向进展。不仅集总参数电路正在快速集成化，分布参数电路也在集成化。随着集成电路设计与工艺技术的进步，现在已有可能将一个电子系统或其子系统集成在一个芯片上，称为系统集成。它转变了用通用元、器件组装电子系统的传统方法，而直接将系统制作在芯片上，从而大大促进了系统、电路与工艺的结合。二：超外差调频接收电路： 图2-1 超外差调频接收电路系统框图调频接收电路分为直接放大式和超外差式两大类。直接放大式收音机电路简洁， 一般只用 14 只晶体管和

3、一些根本元件，易于安装调试，本钱低，但它的灵敏度低， 选择性不太好。超外差：输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。由于，它是比高频信号低，比低频信号又高的超音频信号，所以这种接收方式叫超外差式。超外差式收音机就是利用这种方式，把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号465kHz),再由放大器对这个固定的中频信号进展放大，同时在选择回路输入回路 或高频放大器与检波器之间插入一个变频器及中频放大器。和直接放大式相比较，超外差式收音机具有灵敏度高而工作稳定，选择性好而失真度小等优点，在实际生活中有着广泛的应用。灵敏度是指收音机接收微弱信号的力量；选择性是指接收有用信号抑制无用信号

4、的力量，也就是分隔邻近电台的力量；失真度是指收音机输出信号波形与输入信号波形相比失真的程度。灵敏度、选择性、失真度都是收音机的主要性能指标。将所要收听的电台在调谐电路里调好以后，经过电路本身的作用，就变成另外一 个预先确定好的频率在我国为465KHz，然后再进展放大和检波。这个固定的频率， 是由差频的作用产生的。假设我们在收音机内制造个振荡电波(通常称为本机振荡)， 使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合，这种工作叫混频。由于晶体管 的非线性作用导致混频的结果就会产生一个的频率，这就是外差作用。承受了这种 电路的收音机叫外差式收音机，混频和振荡的工作，合称变频。外差作用产生出来的 差频

5、，习惯上我们承受易于掌握的一种频率，它比高频较低，但比音频高，这就是常 说的中间频率，简称中频。任何电台的频率，由于都变成了中频，放大起来就能得到 一样的放大量。调谐回路的输出，进入混频级的是高频调制信号，即载波与其携带的 音频信号。经过混频，输出载波的波形变得很稀疏其频率降低了，但音频信号的外形 没有变。通常将这个过程(混濒和本振的作用)叫做变频。变频仅仅是载波频率变低了， 并且无论输入信号频率如何变化最终都变为465KHz，而音频信号(包络线的外形)没变。混频器输出的携音频包络的中频信号由中频放大电路进展一级、两级甚至三级中频放大，从而使得到达二极管检波器的中频信号振幅足够大。二极管将中频

6、信号振幅的包络检波出来，这个包络就是我们需要的音频信号。音频信号最终交给低放级放大到我们需要的电平强度，然后推动扬声器发出足够的音量。假设要求超外差式收音机得到更高的灵敏度，在调谐回路与混频之间还可以参加高频放大级然后再去混频。依据超外差收音机的原理，我们分成以下几个模块：调谐回路、变频回路包括本振电路、混频电路和选频电路、中频放大中放回路、检涉及AGC 回路、低放级回路、功放级回路。三：调频收音机电路设计与制作1、SC1088 芯片资料图(3-1)调频收音机电路设计总图封装为 SOP-16图3-2管脚名称及排列 图3-3图3-4SC1088 芯片内部电路各引脚功能图3-52、PADS2023

7、 绘制原理图与 PCB 布线 绘制PADS Logic 原理图如以下图。图3-6绘制 PADS Logic 原理图时，芯片SC1088、变容二极管BB910、开关S1 等为库文件中没有的，需要自己绘制CAE 草图，电源输入端口POWER 可用CON2 代替。 用 PADS Layout 进展布局和布线。PCB 绘制留意事项: 元件布局依据电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持全都的方向，输入在左边，输出在右边；或者以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进展布局。 同时,对于接插件及电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机 的构

8、造要求，假设是机内调整，应放在印制板上便利于调整的地方；假设是机外 调整，其位置要与调整旋钮在机箱面板上的位置相适应。 布局的最重要的原则之一是保证布线的布通率，移动器件时要留意网线的连接，把有网线关系的器件放在一起，而且能大致达成互连最短，要留意假设两个器件有多个网线的连接时要通过旋转来使网线的穿插最少。走线要有合理的走向,如输入/输出，防止相互干扰。最好的走向是按直线，但一般不易实现，最不利的走向是环形。走线尽可能短；高频线应园滑，不得有锋利的倒角，拐弯也不得承受直角。尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线电源线信号线，一般信号线宽为：40-50mil,与芯片 S

9、C1088 相连的连线最好用24mil,电源线为6080mil.本次实训所绘制的PCB 元件密集，走线也较短， 因此我们可以不承受敷铜。布局和布线如以下图图3-7注：芯片 SC1088 设置为底层，其他元件都为顶层。3、打印 PCB用 PADS Layout 进入CMA 编辑菜单，将文件生成 *.pho 和*.dri 的文件，在利用CAM350软件连接打印机进展打印。打印机为油墨型打印机，打印纸为油印纸。打印效果如以下图图3-84、转印转印前需用砂纸将铜板外表的氧化铜打磨掉,使外表光滑.利用转印机或者电熨斗温度掌握在 180 度左右将PCB 从油印纸转移到铜板上。5、腐蚀电路板将转印有 PCB

10、(如有断线可用油性笔修补)的铜板放入腐蚀液中进展腐蚀.腐蚀时需注意: 铜板要与PCB 尺寸大体相当。 腐蚀液的配制比例:盐酸:双氧水: 水=2:1:1 。 腐蚀时可多块板子一起腐蚀,腐蚀液对皮肤有损害，留意安全。 腐蚀产生气体有毒性，请保持环境通风。 废液不行乱倒,应回收到废液桶内。腐蚀以后电路板如图图3-9腐蚀以后用砂纸将铜线外表的油墨擦洗干净，等电路板枯燥后马上涂抹松香水保护铜线防止氧化。6、打孔等松香水干以后选择适宜大小的钻头对准电路板的孔进展钻孔。7、焊接焊接挨次：1.电阻 2.电感 3.瓷片电容 4.二极管及三极管 5.按键及电解电容 6.音频接口及开关 7.自制电感 8.贴片芯片焊

11、接前认真核对元件放置位置是否准确，元件极性是否正确如极性电容、变容二极管、发光二极管、三极管、集成芯片。芯片焊接时可用尖烙铁头进展快速焊接,烙铁温度不宜超过350 度,也可使用平头烙铁进展拖焊.假设一次焊接不成功须等芯片冷却后进展二次焊接. 焊接完毕后,认真检查元件是否装错,是否有虚焊,漏焊等焊接完成电路板顶层效果图图3-10电路板底层效果图图3-118、调试 调试时应带上耳塞,此处耳塞有两个作用,既当作声音输出设备又用作天线. 调整电感 L1 的间距即可调整电感量的大小来转变频率,间距越小,电感越大,频率越小.反复细心调整,使调频播送电台的频率为88-108MHZ 调试时,先按复位键，然后按

12、搜寻按钮，电路自动地由频率低端向高端搜寻电台， 一旦搜寻到电台信号，调谐自动停顿。芯片管脚参考直流电压不同电路具体电压不同，此表仅作参考管脚编12345678号管脚电2.61V0.20V2.5V2.79V2.79V2.5V2.5V1.75V压管脚编910111213141516号管脚电压2.26V2.260.92V0.92V2.24V0V1.95V1.31V表3-1三极管 9014 集电极电压应大于0.5V，9015 电压应放射极大于1V常见故障及排解： 发光二极管不亮：安装时极性推断错 耳机无声音输出：音频接口连接有误，正确的连接如图 3-12：电位器将音量掌握为零，可调整电位器到适宜位置。

13、三极管安装错误，本电路中9014 和 9015 为不同三极管，应确保其位置正确。芯片SC1088 未工作，可能连接原理图时芯片4 管脚未接Vcc 。耳机有杂声声却无电台，可能变容二极管安装错误。示意图 3-13实物图 3-14四、元件说明1.元件清单电阻： 1K1 只5.6K1 只22K1 只150K1 只电位器： 5K1 只瓷片电容： 82P1 只1044 只1811 只2022 只2212 只331 1 只332 2 只333 1 只4711 只4721 只电解电容： 100uF1 只色环电感： 4.7uH2 只电感线圈： 6 圈1 只变容二极管： BB9101 只发光二极管： 红色1 只

14、三极管：90141 只90151 只集成 ICSC10881 只开关5 管脚1 只按钮小号2 只音频接口5 管脚1 只电池5 号2 只电池盒1 只2、元件说明 电阻 ：图4-1在本次课程设计中可以依据色差法对电阻进展识别。如下表格4-1色差法表值棕红橙黄绿兰紫灰白黑金银12345678905%10% 电解电容和瓷片电容：图4-2如图 4-2 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，要正确推断管脚的正，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，太高会对接收接收质量有影响。如图 4-3 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适宜。在焊接瓷片电容时不必考虑它的正负极性。图4-3 电感自制电感线圈图4-4图4-4铜线选择直径0.5mm 左右，线圈直径34mm 最正确。本次课程设计中电感线圈为6 圈。电感对接收电路的频率范围尤其重要，应务必绕规章色环电感图4-5本次课程设计使用4.7uH 色环电感，无极性，其识别方法和色环电阻一样。五、参考文献 徐正惠.高频电子技术.科学出版社.2023江思敏 姚鹏翼. PADS 电路原理图和 PCB 设计.机械工业出版社.2023