高頻電子線路課程設計

1、通信與信息工程學院高頻電子線路課程設計班 級：通信工程姓 名：學 號：指導教師：設計時間：2016年1月4日2016年1月8日成 績：評 語：通信與信息工程學院二一三年摘要調幅式收音機一般都采用超外差式，它具有靈敏度高、功能工作穩(wěn)定、選擇性好及失真度小等優(yōu)點。所謂外差，是指天線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，超外差收音機在檢波之前，先進行變頻和中頻放大，然后檢波，音頻信號經(jīng)過低頻放大送到揚聲器。由于其中的中頻放大器對固定中頻信號進行放大，所以該收音機的靈敏度和選擇性課大大提高，但同時也會附帶中頻干擾。關鍵詞：收音機、組裝、調試1設計任務及目的1.1設計任務完成超外差式收音機的

2、組裝與調試1.2目的通過這次實驗可以讓我們更進一步理解鞏固所學的基本理論和基本技能，培養(yǎng)運用儀器儀表檢測元器件的能力以及焊接、布局、安裝、調試電子線路的能力，培養(yǎng)及鍛煉我們測試排查實際電子線路中故障的能力，加強對電子工藝流程的理解熟悉。2. 超外差式調幅收音機的原理及電路圖2.1 超外差式調幅收音機電路原理圖如圖2-1為超外差式收音機的電原理圖：圖2-12.2超外差式調幅收音機的工作原理分析超外差式收音機主要由輸入電路、混頻電路、中放電路、檢波電路、前置低頻放大器、功率放大電路和喇叭或耳機組成2.2.1輸入調諧電路輸入調諧電路由雙連可變電容器的CA和T1的初級線圈Lab組成，是一并聯(lián)諧振電路，

3、Tl是磁性天線線圈，從天線接收進來的高頻信號，通過輸入調諧電路的諧振選出需要的電臺信號，電臺信號頻率是f=l2LabCA，當改變CA時，就能收到不同頻率的電臺信號。2.2.2變頻電路本機振蕩和混頻合起來稱為變頻電路。變頻電路是以VT l為中心，它的作用是把通過輸入調諧電路收到的不同頻率電臺信號(高頻信號)變換成固定的465KHz的中頻信號。   VTl、T2、Cb等元件組成本機振蕩電路，它的任務是產(chǎn)生一個比輸入信號頻率高465 KHz的等幅高頻振蕩信號。由于Cl對高頻信號相當短路，Tl的次級Lcd的電感量又很小，對高頻信號提供了通路，所以本機振蕩電路是共基極電路，

4、振蕩頻率由T2、Cb控制，Cb是雙連電容器的另一連，調節(jié)它以改變本機振蕩頻率。T2是振蕩線圈，其初次繞在同一磁芯上，它們把VT1的等電極輸出的放大了的振蕩信號以正反饋的形式耦合到振蕩回路，本機振蕩的電壓由T2的初級的抽頭引出，通過C2耦合到VT 1的發(fā)射極上?；祛l電路由VTl、T3的初級線圈等組成，是共發(fā)射極電路。其工作過程是： (磁性天線接收的電臺信號)通過輸入調諧電路接收到的電臺信號，通過Tl的次級線圈Lcd送到VT l的基極，本機振蕩信號又通過C2送到VT l和發(fā)射極，兩種頻率的信號在T 1中進行混頻，由于晶體三極管的非線性作用，混合的結果產(chǎn)生各種頻率的信號，其中有一種是本機振蕩頻率和電

5、臺頻率的差等于465KHz的信號，這就是中頻信號?；祛l電路的負載是中頻變壓器，T3的初級線圈和內部電容組成的并聯(lián)諧振電路，它的諧振頻率是465KHz，可以把465KHz的中頻信號從多種頻率的信號中選擇出來，并通過T3的次級線圈耦合到下一級去，而其它信號幾乎被濾掉。2.2.3中頻放大電路主要由VT2、VT3組成的兩級中頻放大器。第一中放電路中的VT2負載是中頻變壓器T4和內部電容組成，它們構成并聯(lián)諧振電路，諧振頻率是465KHz，與前面介紹的直放式收音機相比，超外差式收音機靈敏度和選擇性都提高了許多，主要原因是有了中頻放大電路，它比高頻信號更容易調諧和放大。2.2.4檢波和自動增益控制電路中頻信

6、號經(jīng)一級中頻放大器充分放大后由T4耦合到檢波管VT3，VT3既起放大作用，又是檢波管，VT3構成的三極管檢波電路，這種電路檢波效率高，有較強的自動增益控制(AGC)作用。AGC控制電壓通過R3加到VT2的基極，其控制過程是：外信號電壓Vb3Ib3Ic3Vc3通過R3 Vb2Ib2Ic2外信號電壓檢波級的主要任務是把中頻調幅信號還原成音頻信號，C4、C5起濾去殘余的中頻成分的作用。2.2.5前置低放電路檢波濾波后的音頻信號由電位器RP送到前置低放管VT4，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，不能直接推動揚聲器工作，還需進行功率放大。旋轉電位器RP可以

7、改變VT4的基極對地的信號電壓的大小，可達到控制音量的目的。2.2.6功率放大器(OTL電路)功率放大器的任務是不僅要輸出較大的電壓，而且能夠輸出較大的電流。本電路采用無輸出變壓器功率放大器，可以消除輸出變壓器引起的失真和損耗，頻率特性好，還可以減小放大器的體積和重量。VT5、VT6組成同類型晶體管的推挽電路，R7、R8和R9、R10分別是VT5、VT6的偏量電阻。變壓器T5做倒相耦合，C9是隔直電容，也是耦合電容。為了減少低頻失真，電容C9選得越大越好。無輸出變壓器的功率放大器的輸出阻抗低，可以直接推動揚聲器工作。3. 超外差式調幅收音機的組裝3.1 元器件的安裝一般將元件安裝面稱為正面，覆

8、銅焊接面稱為反面。正面上的各個孔位都標明了應安裝元件的圖形符號和文字符號，制作者只需按照印刷電路板上標明的符號，再通過原理電路圖查找其規(guī)格，將相應元件對號入座即可。安裝工藝具體要求是：安裝時請先裝低矮或耐熱的元件(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(如三極管)。 1、電阻的安裝：請將電阻的阻值(參照本說明書的“色環(huán)電阻色標數(shù)”)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。 2、瓷片電容和三極管的腳剪的長度要適中，不要剪的太短，也不要留得太長，它們不要超過中周的高度。電解電容緊貼線路板立式安裝焊接，

9、太高會影響后蓋的安裝。 3、磁棒線圈(系采用進口的自焊線生產(chǎn)的，可以不用刀子刮或砂紙砂線頭)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上錫，四個線頭對應的焊在線路板的銅泊面。 4、由于調諧用的雙聯(lián)撥盤安裝時離電路板很近，所以在它的圓周內的高出部分在焊接前先用斜口鉗剪去，以免安裝或調諧時有障礙，影響撥盤調諧的元件有T2和T4的引腳及接地焊片、雙連的三個引出腳、電位器的開關腳和一個引腳。 5、耳機插座的安裝。先將插座的靠尾部下面一個焊片往下從根部彎曲90度插在電路板上，然后再用剪下來的一個引腳一端插在靠尾部上端的孔內，另一端插在電路板對應的J孔內，

10、焊接時速度要快一點以免燙壞插座的塑料部分。6、發(fā)光管的安裝請按照圖示5彎曲成型，直接插在電路板上焊接，最后請將跨線J1連接。 7、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。3.2電路板的焊接3.2.1焊接注意事項在動手焊接前用萬用表將各元件測量一下，做到心中有數(shù)，安裝時先裝低矮和耐熱的元件（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（如三極管）。 3.2.2焊接方法右手持電烙鐵。根據(jù)情況左手持焊錫絲或者用尖嘴鉗或鑷子夾持無件或導線。焊接前，電烙鐵要充分預熱。烙鐵頭刃面L要吃錫，即帶一定量焊錫。將烙鐵頭刃面緊貼在焊點處

11、。電烙鐵與水平面大約成4560“角左右。左手向下送錫，右手送烙鐵。送錫時間決定錫量大小，烙鐵停留時間決定加熱時間。當焊錫、烙鐵頭在無件引腳根部焊盤處相接觸后，烙鐵頭在焊點處停留的時間應根據(jù)焊盤大小拄制在0.52秒鐘，抬開烙鐵頭。侍焊點處的錫冷卻凝固。裝配焊接過程中我們應當特別細心，不可有虛焊、錯焊、漏焊等現(xiàn)象發(fā)生。3.2.3容易發(fā)生的錯誤1、電阻色環(huán)認錯。色環(huán)中紅、棕、橙容易混淆，在不能確定時，請用萬用表檢測其阻值。2、將電解電容器和發(fā)光二極管等有極性的元件焊反。電解電容器長腳為正極，短腳為負極，其外殼圓周上也標有“-”號，說明靠近“-”號的那根引線是負極。發(fā)光二極管的長腳為正極，短腳為負極，

12、將管體透過光線來看，電極小那根引線是正極，另一個引線是負極。3、中周、振蕩線圈弄混。振蕩線圈T2的磁帽是紅色，T3是第一中周磁帽是白色，T4是第二中周磁帽是黑色，它們之間千萬不要弄混。4、輸入變壓器T5裝反。T5的塑料骨架上有凸點的一邊為初級，印刷板上也有圓點作為標記，將它們一一對應即可。5、磁性線圈的線頭為漆包線,避免未去漆或不上錫就焊接。4. 單元模塊的調試及試聽4.1超外差式收音機的調試一臺不經(jīng)過調整的收音機可能收不到電臺或聲音很小，要提高收音機的靈敏度、選擇性和收聽頻率范圍，還必須經(jīng)過調整。在通電調試之前，要對照印刷電路圖認真檢查元器件有無錯漏的地方，焊點之間有沒有短路現(xiàn)象，元器件引線

13、之間有無相碰現(xiàn)象等。4.1.1調整各級晶體三極管的靜態(tài)工作點晶體三極管的工作狀態(tài)是否合適，會直接影響整機的性能，嚴重時甚至使整機不能工作。所謂工作狀態(tài)的調整主要是指集電極電流的調整。圖1中有“X”的地方為電流表接入處，線路板上留有四個測量電流的缺口，分別是A、B、c、D四個點，將電位器的開關打開(音量旋至最小即測量靜態(tài)電流)，用萬用表的10mA檔測量各點的三極管靜態(tài)電流是Icl03mA，Ic205mA，Ic42mA，Ic5，615mA，測量值與上述值差不多時可用。電烙鐵將這四個缺口依次連接，再把音量開到最大，調雙連撥盤即可收到電臺聲音。如果遇到某一級電流太大或太小時首先重點檢查這一級三極管的極

14、性和質量，然后檢查三極管周圍元件是否有問題。4.1.2調整中頻頻率通過調整中周的磁帽，使它諧振在465KHz上。調中周的工具應該使用無感起子，調中周最好使用高頻信號發(fā)生器，使高頻信號發(fā)生器輸出465KHz的中頻信號，用1KHz音頻調制，調制度選30。調整的方法是： 首先，將本機振蕩回路用導線短路，使它停振，以避免造成對中頻調試工作的干擾。然后，將雙連可變電容器調到最大值(逆時針旋到底)。打開收音機的電源開關K，將音量電位器RP旋到最大，信號發(fā)生器的輸出頭碰觸VT2的基極，調整T4，使揚聲器發(fā)出1KHz的響聲最響。然后由后級往前級，從基級輸入信號，僅調整T3、T4，使揚聲器中聲音最響，中頻就調整

15、好了。如果沒有高頻信號發(fā)生器，也可以利用一臺成品收音機做信號源。從成品收音機的第二中周的次級(檢波之前)焊出一根導線，串聯(lián)一個001 uF的電容器作為中頻輸出端頭，成品收音機調準一個電臺，音量電位器旋到最小位置，測試調整方法同上。這步調試完成后，將使本機振蕩器停振的短路線去掉，以便進行下一步的調試工作。4.1.3調整頻率范圍調整頻率范圍也叫做調整頻率覆蓋。它是通過調整本機振蕩線圈T2和振蕩回路的補償電容來實現(xiàn)。在中波波段，規(guī)定接收頻率范圍是535KHz到1605KHz，也就是要求雙連可變電容器全部旋入時能接收535KHz的信號，全部旋也時能接收1605KHz的信號。首先在低端收一個廣播電臺，例

16、如武漢交通廣播電臺603KHz的廣播。如果刻度盤指針位置比603KHz低，說明振蕩線圈的電感量小了，可以把振蕩線圈的磁帽旋進一點。反之，可以把振蕩線圈的磁幗旋出一點，直到指針的位置在603KHz處收到這個廣播電臺。然后在高端收一個廣播電臺，例如武漢楚天廣播電臺1179KHz，如果指針的位置不在1179KHz處，要調整補償電容器(雙連背后)，直到指針的位置在1179KHz處收到這個電臺為止。4.1.4跟蹤統(tǒng)調 統(tǒng)調的目的是使本機振蕩頻率同天線回路頻率始終相差465KHz。當然這兩個頻率要處處保持相差465KHz是困難的。但是可以做到高、低二點相差465KHz。先在低端接收一個廣播電臺，例如603

17、KHz的廣播，移動磁性天線線圈T1在磁棒上的位置，使揚聲器的聲音最響，低端統(tǒng)調就算初步完成了。再在高端接收一個廣播電臺，例如1179KHz的廣播，調整天線回路中的補償電容器(雙連的背后)，使揚聲器的聲音最響，高端統(tǒng)調就初步完成了。由于高、低端相互影響，因此要反復調整幾次。4.2 試聽測量電流，電位器開關關掉，裝上電池，用萬用表的50mA檔表裝跨接在電位器開關的兩端（黑表筆接電池負極，紅表筆接開關的另一端），若電流指示小于10mA，則說明可以通電，將電位器開關（音量旋至最小即測量靜態(tài)電流）用萬用表分別依次測量D，C，B，A四個電流缺口，若被測量的數(shù)字在規(guī)定的參考值左右即可用烙鐵將這四個缺口依次連

18、通，再把音量開到最大，調雙連拔盤即可以到電臺。在安裝電路板時注意把喇叭及電池引線埋在比較隱蔽的地方，并不要影響調諧拔盤的旋轉和避開螺絲樁子，電路板挪位后再上螺絲固定。選用兩節(jié)1.5V電池即可。撥開開關并調節(jié)頻道收聽是否有聲音或者干擾信號，如果以上操作并無錯誤的話收音機會正常工作，如不能正常工作可以回想操作中是否出錯并進行進一步的調整直到正常工作。5.分析故障及解決方法案5.1制作過程中可能出現(xiàn)的故障5.1.1元器件性故障可能由于元器件的性能不良或其它原因的損壞使電路不能正常工作等器件性故障。5.1.2焊接性故障可能由于在元器件焊接時導致元器件損壞或者造成電路的短路、斷路、粘連、虛焊、錯焊、漏焊等焊接性故障。5.1.3元器件安裝性故障在元器件的安裝進程中一定要仔細，尤其在電阻的測量和計算過程中不可出現(xiàn)錯誤，同時在電容和LED的安裝時不可以將電極弄反，總之在元器件的安裝過程中一定要注意極性的錯誤。5.1.4電源故障設計與焊接過程中不能忽視電源的量程選取工作，電源的各項指標都應該滿足元器件標準，不可以偏高也不可以偏低，如果偏高有可能會燒壞元器件，如果偏低會導致元器件不能正常工作。5.2出現(xiàn)故障的解決方案在設計過程中出現(xiàn)的元器件性故障只能利用萬用表依次測量，觀察萬用表是否導通，如果導通