超外差調(diào)幅接收機的設(shè)計與實現(xiàn)(新)

1、超外差調(diào)幅接收機的設(shè)計與實現(xiàn)摘要：超外差接收系統(tǒng)由于其抗干擾能力強，頻帶寬，音質(zhì)好等特點，廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)中。本設(shè)計采用集成芯片CD7613CP來完成超外差調(diào)幅接收機設(shè)計，該芯片CD7613CP內(nèi)部由混頻電路（包括本地振蕩電路和輸入電路）、中頻放大電路、檢波電路、功率放大電路等組成。本文著重討論并掌握調(diào)幅接收機的設(shè)計與調(diào)試方法；了解接收機主要技術(shù)指標；熟悉單片集成芯片CD7613CP內(nèi)部功能及各引腳作用；掌握電路的布局、布線和焊接工藝等。關(guān)鍵詞：超外差接收系統(tǒng)；CD7613CP芯片Design and Implementation of the superheterodyne AM rece

2、iverAbstract:The superheterodyne receiver systems due to its strong anti-jamming capability, frequency bandwidth, good sound quality, features, widely used in communication systems.This design uses the IC CD7613CP to constitute a superheterodyne AM receiver AM chip CD7613CP internal circuit consists

3、 of a mixer circuit (including the local oscillation circuit and the input circuit), intermediate frequency amplifier, detector circuit, power amplifier circuit. This paper focuses on the design and debugging and mastery of the AM receiver; understand the receiver of the major technical indicators;

4、familiar with the role of monolithically integrated chip CD7613CP internal functions and pin; master circuit layout, wiring and welding.Keywords: superheterodyne receiving system; the CD7613CP chip西安歐亞學(xué)院本科論文（設(shè)計）目錄1前言12畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)與要求22.1設(shè)計任務(wù)22.2設(shè)計要求23調(diào)幅接收機的主要性能指標33.1頻率范圍33.2中頻頻率33.3選擇性33.4靈敏度33.5輸出功率33.6

5、鏡像抑制33.7放大倍數(shù)43.8直流電源44調(diào)幅接收系統(tǒng)的設(shè)計方法54.1調(diào)幅接收系統(tǒng)實現(xiàn)框圖：54.2接收系統(tǒng)方案選擇：55集成調(diào)幅芯片CD7613CP75.1CD7613CP芯片特點75.2內(nèi)部功能框圖及各引腳功能76超外差調(diào)幅接收機外圍電路設(shè)計96.1調(diào)幅接收機的輸入電路96.2調(diào)幅接收機的變頻級電路106.3調(diào)幅接收機的中頻放大級電路116.4調(diào)幅接收機的檢波和自動控制電路116.5前置低放電路和功率放大電路127電路的布局、組裝和焊接137.1應(yīng)用的元器件說明137.1.1元器件清單137.1.2元件說明137.2普通電路板的布局147.3接收機的焊接和組裝157.3.1準備工作15

6、7.3.2安裝焊接168仿真198.1高頻放大輸出波形198.2本振輸出波形208.3解調(diào)出的波形圖219調(diào)試以及故障排除2210性能指標測試2510.1載波頻率范圍2510.2輸出功率的測試2511此次畢業(yè)設(shè)計的感悟與心得26結(jié)束語27致辭28參考文獻29II1 前言無線電廣播傳輸過程：廣播電臺播出節(jié)目是首先把聲音通過話筒轉(zhuǎn)換成音頻電信號，經(jīng)放大后調(diào)制到高頻信號（載波）上，這時高頻載波信號的某一參量隨著音頻信號作相應(yīng)的變化，高頻已調(diào)信號再經(jīng)電壓功率放大及匹配網(wǎng)絡(luò)由天線輸出。接收端天線接收到高頻已調(diào)波后，經(jīng)過放大、解調(diào)，還原為音頻電信號。本次畢業(yè)設(shè)計主要采用集成芯片CD7613CP再輔以外圍器

7、件實現(xiàn)外差調(diào)幅接收功能。設(shè)計的內(nèi)容包括外圍電路設(shè)計及參數(shù)確定、器件及電路布局、布線及調(diào)試等。本次畢業(yè)設(shè)計的目的主要是掌握接收系統(tǒng)各功能模塊的基本工作原理及設(shè)計方法，重點應(yīng)用集成芯片進行電路設(shè)計，掌握接收系統(tǒng)的調(diào)試方法等。2 畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)與要求2.1 設(shè)計任務(wù)設(shè)計制做一款調(diào)幅超外差式接收系統(tǒng)。2.2 設(shè)計要求1載波頻率范圍5301600；2中頻頻率為465K；3輸出功率Po：0.2W（）； 4聲音或輸出波形無明顯失真。3 調(diào)幅接收機的主要性能指標收音機的主要性能指標有頻率范圍、中頻頻率、選擇性、靈敏度、輸出功率、鏡像抑制、放大倍數(shù)等。3.1 頻率范圍頻率范圍是指收音機所能接收到的電臺廣播信號的

8、頻率范圍。本次設(shè)計的頻率范圍為：中波530-1600KHz。3.2 中頻頻率中頻頻率是超外差式收音機的一項特有指標。本次設(shè)計的調(diào)幅收音機中頻頻率為465KHz。3.3 選擇性接收機從各種信號和干擾信號選出所需信號（或衰減不需要的信號）的能力稱為選擇性，單位用dB（分貝）表示dB數(shù)越高，選擇性越好。3.4 靈敏度靈敏度指接收機接收微弱電臺信號的能力。接收機接收微弱信號的能力稱為靈敏度，通常用輸入信號電壓的大小表示，接收的輸入信號越小，靈敏度越高。磁性天線的接收機靈敏度是用輸入的電場強度來表示，單位是mV/m(毫伏/米)。3.5 輸出功率輸出功率是指接收機輸出的音頻信號強度，通常以毫瓦和瓦為單位。

9、輸出功率分為最大輸出功率、最大不失真輸出功率和額定輸出功率三種。最大輸出功率是指在不考慮失真的情況下，能輸出的最大功率。最大不失真輸出功率又稱最大有用功率，是指在非性諧波失真小于10%（即規(guī)定的失真度）時的輸出功率。額定輸出功率又稱標稱功率，是指最低限度應(yīng)該達到的不失真輸出功率，即保證一不定期的失真度范圍內(nèi)時的輸出功率。3.6 鏡像抑制假象抑制又稱為鏡像抑制，是指接收機抑制假象干擾的能力。對超外差式接收機，在正常接收情況下，本機振蕩頻率總比要接收的電臺信號頻率高出一個中頻頻率（調(diào)幅465KHz）。這樣經(jīng)差頻就能得到一個465kHz的中頻信號，但當(dāng)外來中頻信號比本機振蕩頻率高出一個中頻頻率時，經(jīng)

10、差頻同樣能得一個465KHz的中頻信號，當(dāng)兩個中頻同時出現(xiàn)時，就會互相干擾，引起嘯叫或發(fā)生混臺現(xiàn)象，通常把由假象頻率引起的干擾稱為假象干擾。3.7 放大倍數(shù)增益（放大系數(shù)）：電壓增益： ，隨著輸入頻率增加而減小。3.8 直流電源提供靜態(tài)工作點。電源電壓選的高，對于提高靈敏度和輸出功率有利。4 調(diào)幅接收系統(tǒng)的設(shè)計方法4.1 調(diào)幅接收系統(tǒng)實現(xiàn)框圖調(diào)幅接收系統(tǒng)的實現(xiàn)框圖如圖4-1所示。圖4-1 外差接收機組成框圖4.2 接收系統(tǒng)方案選擇目前調(diào)幅接收系統(tǒng)主要分為以下兩大類：高中頻與低中頻、分立與集成電路。高中頻方案其優(yōu)點利于鏡像干擾的抑制，但由于中頻較高，電路設(shè)計復(fù)雜，同時對工藝要求也高，主要應(yīng)用于微

11、波段衛(wèi)星接收。低中頻方案電路設(shè)計簡單，對工藝要求相對較低但信噪比也較低。分立器件構(gòu)成的外差接收系統(tǒng)，調(diào)試困難、線路布局布線復(fù)雜現(xiàn)已被集成電路所替代。集成電路超外差接收系統(tǒng)，將中頻放大電路、混頻、檢波等集成于芯片中，大大的減少了電路的復(fù)雜度，而且集成芯片成本較低，穩(wěn)定性好，靈敏度高，是目前最為流行的接收機系統(tǒng)。因此，本設(shè)計采用集成芯片CD7613設(shè)計超外差調(diào)幅接收系統(tǒng)。其原理如圖4-2所示。圖4-2 CD7613CP芯片超外差接收機原理圖5 集成調(diào)幅芯片CD7613CP5.1 CD7613CP芯片特點集成電路具有體積小，重量輕，引出線和焊接點少，壽命長，可靠性高，性能好等優(yōu)點，同時成本低，便于大

12、規(guī)模生產(chǎn)。它不僅在工、民用電子設(shè)備如收錄機、電視機、計算機等方面得到廣泛的應(yīng)用，同時在軍事、通訊、遙控等方面也得到廣泛的應(yīng)用。用集成電路來裝配電子設(shè)備，其裝配密度比晶體管可提高幾十倍至幾千倍，設(shè)備的穩(wěn)定工作時間也可大大提高。CD7613為帶有音頻功放的單片調(diào)幅收音機電路，適用于普通的收音機和鐘控收音機。主要特點：只需要FM輸入級外加二個晶體管即可完成完整的AM/FM收音機。外部電路極少，全部集成于芯片中。這樣做使電路簡單化，高頻部分電路緊湊，不容易振蕩，接收到的信號就相對好些。采用直流轉(zhuǎn)換方式，操作簡便。工作電源電壓范圍寬：Vcc=313V。IC內(nèi)部，在電源端子13端接有一個分流式電壓源。當(dāng)外

13、界電壓超過12.5V時，其分流作用，以保護集成塊。在實驗組裝和焊接調(diào)試過程中，芯片的自身保護作用使芯片不容易損壞。提高了接收機的成功率。集成電路外差接收機克服了晶體管和元件較多的缺點，而且成本較低。5.2 內(nèi)部功能框圖及各引腳功能芯片內(nèi)部功能如圖5-1所示。圖5-1 CD7613CP芯片內(nèi)部功能框圖 芯片各引腳電壓如表5-1所示。引腳12345678910電壓1.21.203.03.01.151.151.1500.66引腳111213141516電壓01.13.03.03.01.45表5-1 CD7613CP各引腳電壓（V）各引腳電壓只是參考，允許一定的偏差。如果偏差太大時，需要斷電檢查電路板

14、，若電路板檢查無誤，就需要更換芯片。CD7613CP各引腳功能表如表5-2所示。引出腳作用引出腳作用1中頻去耦合9低放輸入2中頻輸入10低頻去耦合3低電平接地11地4輸出12音頻輸出5振蕩13Vcc6調(diào)幅輸入14檢波輸入7高頻去耦合15中頻輸出8檢波輸出、增益調(diào)整16自動增益控制表5-2 芯片各引腳功能6 超外差調(diào)幅接收機外圍電路設(shè)計超外差：輸入信號和本機振蕩信號產(chǎn)生一個固定中頻信號的過程。因為，它是比高頻信號低，比低頻信號又高的超音頻信號，所以這種接收方式叫超外差式。超外差式接收機就是利用這種方式，把接收到的頻率不同的電臺信號都變成固定的中頻信號（465KHz)，再由放大器對這個固定的中頻信

15、號進行放大，同時在選擇回路（輸入回路）或高頻放大器與檢波器之間插入一個變頻器及中頻放大器。將所要收聽的電臺在調(diào)諧電路里調(diào)好以后，經(jīng)過電路本身的作用，就變成另外一個預(yù)先確定好的頻率（在我國為465KHz），然后再進行放大和檢波。這個固定的頻率，是由差頻的作用產(chǎn)生的。如果我們在收音機內(nèi)制造個振蕩電波(通常稱本機振蕩)，使它和外來高頻調(diào)幅信號同時送到一個晶體管內(nèi)混合，這種工作叫混頻。由于晶體管的非線性作用導(dǎo)致混頻的結(jié)果就會產(chǎn)生一個新的頻率，這就是外差作用。采用了這種電路的接收機叫外差式接收機，混頻和振蕩的工作，合稱變頻。外差作用產(chǎn)生出來的差頻，習(xí)慣上我們采用易于控制的一種頻率，它比高頻較低，但比音頻

16、高，這就是常說的中間頻率，簡稱中頻。任何電臺的頻率，由于都變成了中頻，放大起來就能得到相同的放大量。調(diào)諧回路的輸出，進入混頻級的是高頻調(diào)制信號，即載波與其攜帶的音頻信號。經(jīng)過混頻，輸出載波的波形變得很稀疏其頻率降低了，但音頻信號的形狀沒有變。通常將這個過程(混瀕和本振的作用)叫做變頻。變頻僅僅是載波頻率變低了，并且無論輸入信號頻率如何變化最終都變?yōu)?65KHz，而音頻信號(包絡(luò)線的形狀)沒變?；祛l器輸出的攜音頻包絡(luò)的中頻信號由中頻放大電路進行一級、兩級甚至三級中頻放大，從而使得到達二極管檢波器的中頻信號振幅足夠大。二極管將中頻信號振幅的包絡(luò)檢波出來，這個包絡(luò)就是我們需要的音頻信號。音頻信號最后

17、交給低放級放大到我們需要的電平強度，然后推動揚聲器發(fā)出足夠的音量。若超外差式接收機要得到更高的靈敏度，在調(diào)諧回路與混頻之間還可以加入高頻放大級然后再去混頻。根據(jù)超外差收音機的原理，我們分成以下幾個模塊：調(diào)諧回路、變頻回路（包括本振電路、混頻電路和選頻電路）、中頻放大回路、檢波及AGC回路、低放級回路、功放級回路。6.1 調(diào)幅接收機的輸入電路輸入回路最主要的作用是選頻，把不同的電磁波信號中特定的電臺信號選擇并接收下來，送入下一級變頻電路，輸入回路通過LC串聯(lián)諧振可變電容的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)選頻以及頻率同步跟蹤，故也稱調(diào)諧回路。輸入調(diào)諧回路實際上就是一個并聯(lián)諧振回路，由個電感線圈和一個可變電容組成。如圖6

18、-1所示。圖6-1 輸入調(diào)諧回路調(diào)諧原理：當(dāng)并聯(lián)諧振回路諧振時，呈現(xiàn)的阻抗最大，且為純電阻。輸入調(diào)諧回路就是利用此特性，當(dāng)電路諧振時，獲得的無線電波信號最大；失諧時，呈現(xiàn)的阻抗很小，獲得的無線電波信號就很小。通過改變電容的容量就可改變輸入回路的諧振頻率，也就是改變所選信號的頻率，達到選頻的目的。如圖6-2所示。 圖6-2 薄膜介質(zhì)可變的雙聯(lián)電容器6.2 調(diào)幅接收機的變頻級電路變頻電路是超外差接收機的重要組成部分，主要的作用是將輸入電路選出的各個電臺信號的載波都變成固定中頻465KHz，同時保持中頻信號與原高頻信號包絡(luò)完全一致。變頻電路由本機振蕩電路和混頻器組成。（1）本地振蕩電路：本地振蕩電路

19、由輸入諧振回路的可調(diào)電容和電感線圈等組成。調(diào)節(jié)可變電容可使振蕩頻率在10002070KHz內(nèi)變化，由于該可變電容與輸入回路的可調(diào)電容同軸調(diào)節(jié)，所以本地振蕩回路和輸入回路同一調(diào)諧，滿足差頻后5351605KHz的外來信號能被接收。（2）選頻回路：選頻回路由中頻變壓器和諧振回路組成，該回路的諧振頻率為465KHz。變頻后的頻率中只有f振-f外=465KHz的信號能通過選頻回路，其他信號都被濾掉。之后送到中頻放大器放大。6.3 調(diào)幅接收機的中頻放大級電路中頻放大電路的作用是將變頻級送來的中頻信號進行放大，一般采用變壓器耦合的多級放大，是超外差接收機的重要組成部分，直接影響收音機的選擇性和頻率特性等主

20、要性能指標，要求是：（1）增益大。收音機的中頻增益一般在60dB左右。（2）選擇性好。中頻放大電路的選擇性是指從變頻輸入的信號中選出有用信號而抑制干擾信號的能力。三個中頻變壓器的諧振點均調(diào)準在465KHz，調(diào)整變壓器的磁芯位置即可改變諧振頻率。（3）有一定寬度的中頻帶。（4）放大電路的穩(wěn)定性要好。6.4 調(diào)幅接收機的檢波和自動控制電路超外差接收機中頻放大的輸出信號是載頻頻率為465KHz的調(diào)幅波，經(jīng)過檢波，從中頻調(diào)幅信號中取出原來的音頻信號，檢波器由非線性器件和低通濾波器組成，非線性器件通常采用二極管和三極管，它們工作于非線性狀態(tài)，利用非線性畸變，產(chǎn)生包括音頻信號在內(nèi)的許多頻率。低通濾波器用R

21、C電路，取出原音頻調(diào)制信號，濾除中頻分量。檢波過程是一個調(diào)制過程。檢波器的作用是從振幅調(diào)制的高頻信號中還原出原調(diào)制信號。還原所得信號，與高頻調(diào)幅信號的包絡(luò)變化規(guī)律一致，故也稱包絡(luò)檢波器。檢波器由高頻信號輸入電路、非線性器件、低通濾波器（通常用RC電路，取出原調(diào)制頻率分量，濾除高頻分量）。包絡(luò)檢波的質(zhì)量指標：（1）電壓傳輸系數(shù)（檢波效率）電壓傳輸系數(shù)的定義Kd=。Vim為調(diào)幅波的再撥振幅。Kd=，為流通角，其值為=,為檢波器負載電阻；R4為檢波器內(nèi)阻。當(dāng)RRd時，0，cos1。即檢波效率Kd接近于1。（2）等效輸入電阻Rid=通常Kd1，因此RidR2，即大信號二極管的輸入電阻約等于負載電阻的一

22、般。（3）失真理想情況下，包絡(luò)檢波的輸出波形應(yīng)與調(diào)幅波包絡(luò)線的形狀完全相同。但實際上，二者中有些差別，亦檢波器輸出波形有某些失真。產(chǎn)生失真主要有：惰性失真；負峰切割失真；非線性失真；頻率失真。音頻信號通過音量控制電位器送往音頻放大器，而直流分量與信號強弱成正比，可將其反饋至中放級實現(xiàn)自動增益控制稱AGC，中頻放大電路選作為自動增益電壓的受控級，形成負反饋控制過程，使檢波前的放大增益隨輸入信號的強弱變化而自動增減，保持輸出的相對穩(wěn)定。6.5 前置低放電路和功率放大電路檢波濾波后的音頻信號由電位器送到前置低放電路，經(jīng)過低放可將音頻信號電壓放大幾十到幾百倍，但是音頻信號經(jīng)過放大后帶負載能力還很差，不

23、能直接推動揚聲器工作，還需進行功率放大。旋轉(zhuǎn)電位器RP可以改變前置低放管的基極對地的信號電壓的大小，可達到控制音量的目的。7 電路的布局、組裝和焊接7.1 應(yīng)用的元器件說明元器件清單見附錄。元件說明（1）電阻在本次畢業(yè)設(shè)計中可以根據(jù)色差法對電阻進行分類。如表2-1所示。棕紅橙黃綠蘭紫灰白黑金銀12345678905%10%表2-1 色差法表值（2）電解電容和瓷片電容瓷片電容和電解電容一樣，要求其管腳的長度要合適。在焊接瓷片電容時不必考慮它的正負極性。（3）中頻變壓器（中周）中頻變壓器（簡稱中周）三只為一套，這三只中周在出廠前均已調(diào)在規(guī)定的頻率上，裝好后只需微調(diào)甚至不調(diào)，不要亂調(diào)。中周外殼起屏蔽

24、作用外，還起導(dǎo)線的作用，所以中周外殼必須接地。（4）磁棒線圈磁棒線圈的四根引線頭可以直接用電烙鐵配合松香焊錫絲來回摩擦幾次即可自動鍍上錫，四個線頭的接在對應(yīng)的印制板的焊盤上，即1，2，3，4點，焊接前要仔細辨別2、3引腳，切不可弄反。（5）電位器WH-15為電位器，線圈骨架上有突點標記的為初級，印制版上也有圓點作為標記。安裝時不要裝反（可以配合萬用表測量進行分辨）。（6）變壓器T2為輸入變壓器，線圈骨架上有突點標記的為初級，T3為輸出變壓器，T1為中波振蕩變壓器，印制版上也有圓點作為標記。（7）發(fā)光二極管和喇叭發(fā)光二極管主要用來進行收音機開關(guān)的指示，當(dāng)開關(guān)打開時發(fā)光二極管亮，反之不亮。它的接法

25、彎曲成型，然后直接插到電路板上焊接即可，安裝時要注意二極管的正負極。除了上面列出的元器件外，還有揚聲器、印刷電路板、導(dǎo)線、螺絲等元器件。7.2 普通電路板的布局在元器件的布局方面，應(yīng)該將相互有關(guān)的元器件盡量放的靠近一些，高頻部分輸入端易振蕩產(chǎn)生噪聲，在放置的時候應(yīng)將其集中。對于那些易產(chǎn)生噪聲的器件、開關(guān)電路等，應(yīng)遠離芯片的邏輯控制電路。這樣有利于抗干擾，提高電路工作的可靠性。盡量在關(guān)鍵元件（CD7613CP芯片）旁邊安裝去耦合電容。實際上，電路板走線、引腳連線和接線等都可能有較大的電感效應(yīng)。大的電感可能會在Vcc走線上引起嚴重的開關(guān)噪聲尖峰。防止Vcc走線上開關(guān)噪聲尖峰的唯一方法，是在Vcc與

26、電源地之間安放一個0.1uF的去耦合電容。如果電路板上使用的是表面貼裝元件，可以用片狀電容直接緊靠元件，在Vcc引腳上固定。最好是使用瓷片電容，這是因為這種電容具有較低的靜電損耗和高頻阻抗，另外這種電容溫度和時間上的介質(zhì)穩(wěn)定性也很好。在安放去耦合電容時需要注意以下幾點：（1）在印制電路板的電源輸入端跨接100uF左右的電解電容，如果體積允許的話，電容量越大越好。（2）對于抗干擾能力弱、斷開時電流變化大的元件，應(yīng)該在電源線（Vcc）和地線之間接入去耦合電容。（3）電容的引線不要太長，特別是高頻旁路電容不能帶引線。地線的種類有很多，有系統(tǒng)地線、屏蔽地線、邏輯地線、模擬地線等，其布局是否合理，將決定

27、電路板抗干擾性能的強弱。在設(shè)計地線和接地點的時候，應(yīng)考慮下列問題：（1）邏輯地線和模擬地線要分開布線，不能合用，將它們各自的地線分別與相應(yīng)的電源地線相連。設(shè)計時，模擬地線應(yīng)盡量加粗，而且盡量加大引出端的接地面積。（2）在設(shè)計邏輯電路的印制電路版時，其地線應(yīng)構(gòu)成閉環(huán)形式，提高電路的抗干擾能力。（3）地線應(yīng)盡量的粗。如果地線很細的話，則地線電阻將會較大，就會造成接地電位隨電流的變化而變化，導(dǎo)致信號電平不穩(wěn)，電路的抗干擾能力下降。在布線空間允許的情況下，要保證主要地線的寬度至少在23mm以上，元件引腳上的接地線應(yīng)在1.5mm左右。（4）要注意接地點的選擇。當(dāng)電路板上信號頻率低于1MHz時，由于布線和

28、元件之間的電磁感應(yīng)影響很小，而接地電路形成的環(huán)流對干擾的影響較大，故要采用一點接地的方法，使其不形成回路。當(dāng)電路板上信號頻率高于10MHz時，由于布線的電感效應(yīng)明顯，地線阻抗變得很大，此時接地電路形成的環(huán)流就不再是主要的問題了。故應(yīng)采用多點接地，盡量降低地線阻抗。（5）電源線的布置除了要根據(jù)電流的大小盡量加粗走線寬度外，還應(yīng)在布線時使電源線、地線的走線方式與數(shù)據(jù)線的走線方式一致，在布線工作的最后，用地線將電路板的底層沒有走線的地方鋪滿，這些措施都有助于增強電路的抗干擾能力。（6）數(shù)據(jù)線的寬度應(yīng)盡可能的寬，以減小阻抗。數(shù)據(jù)線的寬度至少不小于0.3mm，若采用0.460.5mm則更為理想。由于電路

29、板的一個過孔會帶來電容效應(yīng)，這對于高頻電路，將會引入較多干擾，故在布線的時候，應(yīng)盡可能地減少過孔的數(shù)量。此外，過多的過孔也會造成電路板的機械強度降低。7.3 接收機的焊接和組裝準備工作（1）元件的分類與檢測：安裝之前，先對元件進行分類，之后檢查有無缺少和損壞的器件。（2）色碼電阻的檢測：先觀察電阻的色碼讀取阻值，再用萬用表測量核實。（3）音量電位器的檢測：音量電位器可以通過萬用表檢測。音量電位器的開關(guān)應(yīng)通、斷明顯；音量電位器的電阻應(yīng)該隨著轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而平滑變化。（3）電容的檢測：電容分有極性與無極性兩種。有極性電容要區(qū)分正、負引腳，一般靠近負極引腳的外殼上標有“-”號，有極性電容的容量較大，需要

30、用萬用表檢查有無短路、開路或者變質(zhì)；無極性電容的容量較小，先識別容量，并用萬用表檢查有無短路。0.01F以上的電容，可用萬用表的高阻檔檢查有無開路。（4）無極性電容的容量識別：無極性電容的表面一般標有耐壓值與容量值。但是容量值的識別有一定的規(guī)定，舉例說明如下。102 = 10102 = 1000pF 104 = 10104 = 100000pF = 0.1F10n = 10nF = 0.01F = 10000 pF。（5）雙聯(lián)可變電容器主要用萬用表檢查旋轉(zhuǎn)過程中，兩定片與動片之間，有無碰觸（短接）。（6）喇叭的檢測：主要用萬用表的低阻檔檢查有無開路、短路。（7）集成電路芯片的檢測：主要檢查芯片

31、有無缺損、斷腳；正確安裝后，需用萬用表檢查其各引腳的電壓值。（8）振蕩線圈與中周的檢測：主要是分清它們，不要混淆。一般振蕩線圈的磁芯為黑色，第一中周的磁芯為白色，第二中周的磁芯為紅色。（9）磁棒天線的檢測：磁棒天線一般用漆包線繞在磁棒上，可以用細砂紙輕巧的擦掉引線端的漆膜，以便測量。主要是分清原邊繞組（80圈左右）與副邊繞組（8圈左右）。（10）元件的去污、上錫與整形：安裝之前，先對元件的引腳進行去污、上錫與整形，這樣可以提高焊接速度與安裝速度、提高裝配質(zhì)量。（11）元件引腳的去污：用細砂紙擦掉元件引腳端的氧化膜，便于上錫。（12）元件引腳的上錫：在去污后的引腳端上錫比較容易，上錫后的元件易焊

32、接到印刷電路板上（中周與集成電路芯片不需要上錫）。（12）元件引腳的整形：元件引腳的整形與元件安裝的形式有關(guān)。元件安裝的形式有兩種。一種是立式，一種是臥式。電容、中周等用立式安裝，電阻等用臥式安裝。（13）短接線與連接線：有的電路板需要另外安裝短接線，使電路接通。短接線可用其他元件的多余引腳。短接線應(yīng)該最先焊接。一般的接收機都需要使用連接線，實現(xiàn)電路板與電源、電路板與喇叭等的連接。對于連接線的長短，要適中。長了，連接線不夠用；短了，不便于測試與維修。連接線一般為比較細的塑包多股線，焊接時間不可太長，防止?fàn)C壞塑料外表而造成短路隱患。安裝焊接（1）首先焊接短接線（2）其次按原理圖和已布局好的電路板

33、對照，將所有元件全部插入（3）在集成電路安裝時先將插座焊上，調(diào)試時再將集成電路芯片插在插座上去。然后檢查，檢查無誤，即可焊接。焊接工藝電烙鐵：選用20W內(nèi)熱式，新烙鐵頭要經(jīng)過吃錫處理，否則極易“燒死”導(dǎo)致不沾錫、難使用。焊錫：選用光亮、易熔的焊錫或者焊錫絲。助焊劑：起去污作用，有助于傳熱與焊接，使焊點牢靠。常用中性助焊劑松香或者松香酒精溶液（一般焊錫絲內(nèi)含有中性助焊劑）。焊接：焊接是一個物理過程，是焊錫在高溫下滲透到被焊接物體的表面，冷卻后即使被焊接物體連成一體的過程。因此焊接有三個條件：溫度、時間與環(huán)境。溫度不夠，則焊錫得不到足夠的動能，難以滲透到被焊接物體的表面，容易形成虛焊；時間不夠，則

34、溫度上不去，時間長了，則容易燙壞被焊接物體；環(huán)境對焊接有直接的影響，點和面的焊接所需要的時間大不一樣。當(dāng)焊錫要像水一樣沿被焊接物體的表面滲開時，電烙鐵應(yīng)當(dāng)離開，并吹氣促冷，這樣就能夠焊接出明亮、光滑、可靠的焊點。焊接時，烙鐵頭應(yīng)該與元件腳、電路板二者保持很好的接觸。焊接過程中，切忌晃動被焊接物體。焊接時要謹防虛焊與搭焊（即相鄰焊點被多余焊錫短接），搭焊產(chǎn)生后，可用電烙鐵再加熱，等焊錫熔化后，用常溫下的鑷子，從相鄰焊點中間劃過去，同時移開電烙鐵即可。實物圖如圖7-1所示。圖7-1 焊接實物圖焊接時按下列步驟進行。一般先裝低矮耐熱的元件，再裝高大不耐熱的元件具體步驟：（1）元件引腳成形，引腳成形時

35、可彎曲至根部，操作要小心。瓷片電容不要裝的太高太矮，電解電容應(yīng)靠電路板立式插裝。盡量把字符置于易于觀察的位置，電阻色環(huán)要從左到右或從上到下放置，以利于以后檢查。（2）焊接前將雙聯(lián)撥盤圓圈內(nèi)的元件腳剪短以免調(diào)臺時受影響，各焊點加熱時間以及用錫量要適當(dāng)，對耐熱差的元件使用輔助工具散熱，防止虛焊、錯焊，拖錫而造成短路。（3）焊后處理：焊接完畢后，應(yīng)剪去多余引腳，檢查所有焊點。磁性天線線圈初級接1和2，次級接3和4將揚聲器正負極對應(yīng)焊在電路板上。焊接前電阻要看清阻值大小，并用萬用表核實。電容、發(fā)光二極管要看清極性。一旦焊錯要小心地用烙鐵加熱后取下重焊。撥下的動作要輕，如果安裝孔堵塞，要邊加熱，邊用針通

36、開。電阻的讀數(shù)方向要一致，色環(huán)不清楚時要用萬用表測定阻值后再裝。上螺絲、螺母時用力要適當(dāng)，不可用力太大?？傊?，動手焊接前用萬用表將各元件測量一下，做到心中有數(shù)，安裝時先安裝集成芯片CD7613，低矮和耐熱元件（如電阻），然后再裝大一點的元件（如中周、變壓器），最后裝怕熱的元件。電阻的安裝：將電阻的阻值選擇好后根據(jù)兩孔的距離彎曲電阻腳可采用臥式緊貼電路板安裝，也可以采用立式安裝，高度要統(tǒng)一。瓷片電容和二極管的腳剪的長短要適中，它們不要超過中周的高度。磁棒線圈的四根引線頭可直接用電烙鐵配合松香焊錫絲來回摩擦幾次即可自動上錫，四個線頭對應(yīng)的焊在線路板的銅泊面。由于調(diào)諧用的雙聯(lián)撥盤安裝時離電路板很近，

37、所以在它的圓周內(nèi)的高出部分的元件腳在焊錫前先用斜口鉗剪去，以免安裝或調(diào)協(xié)時有障礙，影響撥盤調(diào)諧的元件有T2和T1的引腳及接地焊片、雙聯(lián)的三個引出腳、電位器的開關(guān)腳和一個引腳。發(fā)光二極管的安裝要彎曲后，直接插在電路板上焊接。喇叭安放挪位后再用電烙鐵將周圍的三個塑料樁子靠近喇叭邊緣燙下去把喇叭壓緊以免喇叭松動。焊接完畢，仔細檢查電路是否有虛焊、錯焊和短路的地方。電阻是否有阻值接錯的，電容、發(fā)光二極管是否有正負極反了的，中周的型號是否有誤等。逐步分析，發(fā)現(xiàn)錯誤及時糾正，以免通電后燒壞元件。圖5.1 高頻信號放大器輸入輸出波形8 仿真8.1 高頻放大輸出波形圖8-1 高頻放大輸出波形高頻放大部分的仿真

38、如圖8-1所示。8.2 本振輸出波形本地振蕩電路仿真如圖8-2所示。圖8-2 本振輸出波形8.3 解調(diào)出的波形圖圖8-3 接收 機電路輸解調(diào)后的波形圖總體仿真后的結(jié)果如圖8-3所示。9 調(diào)試以及故障排除焊接工作全部完成后，應(yīng)該仔細檢查有無虛焊與搭焊，檢查無誤，方可通電調(diào)試。準備通電調(diào)試之前，必須用萬用表mA檔串接在電位器開關(guān)的兩端（注意極性），檢查整機電流。整機電流10mA為正常，否則就有問題，超過100mA，肯定有搭焊等嚴重短接存在。如果整機電流正常，即可打開電位器開關(guān)，通電調(diào)試。收音機的調(diào)試主要包括：基本調(diào)試（外觀檢查和靜態(tài)電路測試）、中周調(diào)整、中頻頻率調(diào)整和統(tǒng)調(diào)。調(diào)試是為了收音機能正常更

39、好的工作，將調(diào)試好的部件組裝成整機后，不可能都處在最佳配合狀態(tài)，而滿足整機的技術(shù)指標。所以，單元部件經(jīng)組裝后一定要進行整機調(diào)試。首先，按直觀檢查的方法對整機進行外觀檢查。外觀檢查有如下內(nèi)容：焊接質(zhì)量檢查、芯片位置以及各引腳的檢查、頻率刻度指示檢查、旋鈕檢查、機內(nèi)異物檢查等。結(jié)構(gòu)調(diào)整主要是檢查印制電路板各部件的固定是否牢靠，有無松動，各接插件間接觸是否良好，機械轉(zhuǎn)動部分是否靈活等。其次，對電路電流進行測量。將電位器開關(guān)關(guān)掉，裝上電池用萬用表的50mV檔來測量，表筆跨接在電位器開關(guān)的兩端（黑色表筆接電池負極，紅色表筆接正極）若電流指示小于10mV，則說明可以通電，將電位器開關(guān)打開（音量旋至最小即測

40、量靜態(tài)電流）用萬用表分別依次測量D，C，B，A四個電流缺口，若被測量電流的數(shù)字在規(guī)定的參考值的左右即可用電烙鐵將四個缺口依次連通，再把音量開到最大，調(diào)雙連撥盤即可收到電臺。在安裝電路板的時候注意把喇叭及電池引線埋在比較隱蔽的地方，并且不要影響調(diào)諧撥盤的旋轉(zhuǎn)和避開螺絲樁子，電路板挪位后再上螺絲固定。當(dāng)測量不在規(guī)定的電流值的范圍則要仔細檢查中周是不是裝錯位置以及虛焊等，若測量哪一級電流不正常則說明那一級電流有問題。中周調(diào)整由于和中周變壓器并聯(lián)的電容器的容量總存在誤差，機內(nèi)的布線也存在著不同的分布電容，這些都會引起中周變壓器的失諧，所以要進行調(diào)整。一般中周在出廠時廠家就已經(jīng)調(diào)好，在這里不需要我們調(diào)整

41、中周了。（1）如果出廠時沒有調(diào)整好中周，則可以按以下方法進行中周調(diào)整將收音機調(diào)在某一電臺上調(diào)中周磁帽（用465KHz的中頻信號更好），調(diào)整T2和T3多調(diào)幾遍，直至聲音最大，并無嘯叫和自激聲為止。（2）中頻頻率調(diào)整先將收音機置于低端一個已知頻率的電臺，將指針對準刻度盤頻率數(shù)字，然后調(diào)整T1使指示的頻率與電臺接近即可；在高端收一個已知電臺的頻率，將指針對準刻度頻率數(shù)字，然后調(diào)整震蕩回路的微調(diào)電容CB，這樣反復(fù)調(diào)整兩三遍即可。收音機中波段頻率范圍一般規(guī)定在5301600KHz。它是通過雙聯(lián)可變電容從容量最大到容量最小來實現(xiàn)這種連續(xù)調(diào)諧的，為了滿足要求所以必須調(diào)頻率范圍。（3）統(tǒng)調(diào)統(tǒng)調(diào)就是通過調(diào)試收音

42、機的輸入回路、本機振蕩頻率、中放回路的中頻頻率校正，從而達到在接收的頻率范圍內(nèi)接收機具有良好的頻率跟蹤特性。所謂跟蹤是指在接收的頻率范圍內(nèi)，當(dāng)接收任一頻率的電臺時，本機振蕩頻率與要接收的頻率通過混頻電路后都應(yīng)該輸出標準的中頻頻率信號，在超外差A(yù)M（調(diào)幅）波段中，中頻頻率為465KHz。從理論上講，中波收音機從530KHz1600KHz的范圍內(nèi)，振蕩頻率和外部電臺頻率之差各點都應(yīng)該是465KHz，但實際上是很難做到的，為了使整個波段內(nèi)都能做到基本同步，經(jīng)過大量實驗證明，只要把600KHz，1000KHz，1500KHz這三點調(diào)準就可以了，所以要進行三點統(tǒng)調(diào)。中波的頻率范圍是：530KHz-160

43、0KHz，那么本機振蕩的頻率范圍就應(yīng)該在955KHz-2065KHz，收音機是通過一個雙聯(lián)可變電容來同時改變輸入回路的諧振頻率和本機振蕩頻率的，理想狀態(tài)下，我們在選臺時在整個波段的頻率范圍內(nèi)，本機振蕩頻率與輸入回路諧振頻率之差都應(yīng)該保持在465KHz，但實際情況并沒有這么理想，由于本機振蕩電路與輸入回路分屬不同的諧振槽路且諧振頻率也不同，雖然我們輸入回路和本機振蕩電路的諧振電容是同步調(diào)諧的，但由于電路參數(shù)的差異，很難保證在整個接收頻率范圍內(nèi)都能準確地差拍出465KHz中頻，為此在實際電路中都作了一些補償措施。一般說來，輸入回路的線圈和本機振蕩線圈及所配的雙聯(lián)電容及都是配套元件。具體做法是在低端

44、收一個電臺，然后調(diào)整磁棒線圈在磁棒上的位置，直到聲音最大為止，調(diào)好后，可以用牙簽、火柴等插在線圈和磁棒的中間，將磁性天線線圈固定起來。在高端收一個電臺，然后調(diào)整輸入回路中的微調(diào)電容CA使聲音最大最響，使高端達到統(tǒng)調(diào)。這樣反復(fù)調(diào)整幾次才能調(diào)好。圖9-1 調(diào)試實物圖高、低端調(diào)試好后，中端一般都不用調(diào)了，除非在輸入回路或本機振蕩電路所使用的元件參數(shù)有誤。實物圖如9-1所示。對刻度：主要是低端與高端的對準。低端的對準：先在600KHZ附近接收一個遠方臺（避免AGC影響），并與商品機（比較標準）對照。如果發(fā)現(xiàn)所接收電臺指示的頻率比商品機的偏高，表明雙聯(lián)可變電容器的容量偏小，可以通過旋出振蕩線圈的磁芯，使

45、其L減小，則雙聯(lián)可變電容器的容量可以增大，直至對準。如果發(fā)現(xiàn)所接收電臺指示的頻率比商品機的偏低，表明雙聯(lián)可變電容器的容量偏大，可以通過旋進振蕩線圈的磁芯，使其L增大，則雙聯(lián)可變電容器的容量可以減小，直至對準。高端的對準：先在1500KHZ附近接收一個遠方臺（避免AGC影響），并與商品機（比較標準）對照。如果發(fā)現(xiàn)所接收電臺指示的頻率比商品機的偏高，表明雙聯(lián)可變電容器的容量偏小，可以通過調(diào)節(jié)振蕩聯(lián)的補償電容，使其容量減小，則雙聯(lián)可變電容器的容量可以增大，直至對準。如果發(fā)現(xiàn)所接收電臺指示的頻率比商品機的偏低，表明雙聯(lián)可變電容器的容量偏大，可以通過調(diào)節(jié)振蕩聯(lián)的補償電容，使其容量增大，則雙聯(lián)可變電容器的

46、容量可以減小，直至對準。上述調(diào)節(jié)對中周的調(diào)試有比較大的影響，應(yīng)該統(tǒng)籌兼顧，反復(fù)調(diào)節(jié)。否則就會嚴重失調(diào)，從而影響整機性能。10 性能指標測試10.1 載波頻率范圍測試步驟：a：測試低端覆蓋。 b：測試高端覆蓋。將音調(diào)控制器置于最大抬升位置，音量開到最大，輸出接毫伏表，喇叭作負載。高頻發(fā)生器頻率選在520KHz，輸出電平暫可調(diào)高些約90dB，細調(diào)高頻發(fā)生器的頻率，使輸出毫伏表顯示最大，再降低dB，細調(diào)發(fā)生器頻率使輸出顯示最大，這時標準信號發(fā)生器顯示的頻率為接收機的中波低端復(fù)蓋。測量好低端后，接著測量高端的復(fù)蓋。把高頻發(fā)生器頻率選在1650KHz，細調(diào)高頻發(fā)生器的頻率，當(dāng)喇叭聽到信號聲時，再細調(diào)使輸

47、出顯示最大，當(dāng)頻率調(diào)準后，輸出太大時，可降低高頻發(fā)生器的輸出電平，使輸出顯示不超過標準輸出電壓。調(diào)準后高頻信號發(fā)生器顯示的頻率，則為被測機高端復(fù)蓋。測試結(jié)果顯示載波頻率范圍530-1630KHz，符合設(shè)計要求。10.2 輸出功率的測試被測機的音量電位器及調(diào)制器均置抬升位置。輸出端經(jīng)本機喇叭作負載后接到毫伏表和示波器。用基準平測試帶(0dB、1KHz)進行放音，輸出功率計算如下：P0=V2/RL，V=輸出電壓、RL=喇叭阻抗。毫伏指示電壓為1.27V、喇叭阻抗為8時，代入上式可算出功率P0：P0= V2/RL =1.6/8=0.2(瓦)，即被測試機的輸出功率為0.2瓦。測試結(jié)果符合設(shè)計要求。11

48、 此次畢業(yè)設(shè)計的感悟與心得這次畢業(yè)設(shè)計經(jīng)歷了三個月的時間，學(xué)到了很多的知識。開始接到任務(wù)書的時候，思路不是很清楚，在開題報告的規(guī)劃中，我認真的分析了課題，查閱了很多資料，合理的安排自己的時間，以周為單位安排畢業(yè)設(shè)計的進度。這次設(shè)計過程中我又進一步學(xué)習(xí)了有關(guān)高頻電子線路和通信原理的知識，進一步鞏固了對所學(xué)知識的理解，基本掌握了接收機的設(shè)計方法。在設(shè)計時根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，復(fù)習(xí)有關(guān)知識，查詢有關(guān)資料。根據(jù)要求找到適合的方案，提高科學(xué)的思維能力，在論文撰寫的過程中了解了更多的有關(guān)調(diào)幅接收機的知識。能夠獨立的查閱資料，自行設(shè)計硬件部分，克服困難，分析原理和應(yīng)用知識，相信對以后在社會上工作和學(xué)習(xí)會有很大幫助，以致能更好的進入工作狀態(tài)。最重要的是，這此設(shè)計增強了我對問題的研究和探討，在以后的學(xué)習(xí)中會有很大幫助。高頻電子線路和通信原理作為我們專業(yè)課，雖然剛開始并不是非常感興趣，覺得學(xué)起來乏味，很吃力，但是經(jīng)過這次設(shè)計，我發(fā)現(xiàn)自己對所學(xué)專業(yè)的興趣在逐漸增加。本次畢業(yè)設(shè)計中，遇到了很多的難題，雖然在實習(xí)時學(xué)習(xí)過電話機原理和袖珍型收音機的原理和制作，但是是印刷好的PCB板，給定的套件和標好的位置，只需要焊接和組裝，沒有電路板的布局，這次設(shè)計需要自己在電路板上布局，連線，組裝，焊接，調(diào)試。從電路圖到PCB板的布局，我下了很大功夫，也用很長的時間，最