张明明---设计讲解

1、 专业基础实训实验报告专业班级： 2013级测控技术与仪器 学生姓名： 张明明 学生学号： 201310504047 实验组数： 指导教师： 于娟，谭科华 实验时间： 实验地点： 分析测试中心 实验成绩 指导老师：二 年 月2收音机的安装与调试目录1.实验要求-92.实验设备-93.方案设计-94.设计思想及工作原理-95.设计原理及方案-106.系统调试-117.结果分析-148.实验总结-15另附：序号器件名称符号规格数量1三极管VT1、2、390183只2三极管VT490143只3三极管VT5、VT69013H2只4发光管LED1只5磁棒线圈T11套6中周T2、T3、T4红、白、黑3个7

2、输入变压器T51个8扬声器BL1个9电阻器R14 R8、R1710 15 51各1只10电阻器R10、R16220 470各1只11电阻器R11R9R15R126808203K15K各1只12电阻器R3R6R5R2150 1K各2只13电阻器R4R13R1R720K 62K各2只14电位器RP5K1只15电解电容C60.47F2只16电解电容C310F1只17电解电容C8、C9100F3只18瓷片电容C2、C1682、1036只19电瓷片电容C4、C5、C72233只20双联电容CA1只21收音机前盖1个22收音机后盖1个23刻度板、音窗各1个24双联拨盘1个25电位器拨盘1个26磁棒支架1个

3、27印刷电路板1块28电池正负极片3件1份29连接导线4根30耳机插座J1个31螺丝6粒32自攻螺丝1粒一 实验要求1. 了解zx921收音机的工作原理及其中的所有元件；2. 掌握焊接技术并熟练焊接zx921型收音机；3. 学会调试zx921型收音机；4. 自查焊点，要求焊点符合标准、不虚焊、假焊、搭焊更不能错焊和漏焊。要求同类元件高度一致。要求电阻、电容、管子焊接高度不得高于中周。接线准确；5. 至少能调出一个及以上的电台，并且要求电台声音清晰宏亮。二 实验设备 1. zx921型收音机（未进行安装）；2. 电烙铁及烙铁架；3. 助焊剂松香；4. 改刀和镊子及钳子；5. 焊丝-锡丝；6. 电

4、池.三 方案设计1 设计思想及工作原理：（1）输入调谐回路输入调谐回路的作用为：接受和选择电台信号。（2）变频器变频器的作用为：将耦合过来的电台信号（外来高频调幅信号）转换为465khz的中频调幅信号。(3)中频放大器 中频放大器由两级单调谐放大器构成，采用变压器耦合方式向后传输信号，收音机的灵敏度（接受弱信号的能力）和抗干扰性能主要由中放决定。（4）检波（调解）电路 电路可以将中放放大后的465khz中频调幅信号转换为低频音频信号输出。（5）前置低频放大电路 电路可以把检波输出的弱音频电压信号放大几十至几百倍。（6）功率放大器为扬声器提供足够大的信号功率，以推动扬声器发声。2 设计原理及方案

5、一、 输入回路：由磁性天线感应得到的高频信号，实际上是高频载波信号（由于声波在空中传播速度很慢，衰减快。因此将音频信号加载到高频信号上去称为调制。调制方式有调频和调幅之分。我们装的收音机接收的是调幅高频信号）经过调谐回路加以选择到欲接收电台信号。（为使收音机获得较高选择性、灵敏度，应选合适 1与2 匝数比。现在装的天线线圈现成已设计好的，要求学生尽量注意，不要把线圈弄断，否则拆除线圈减少圈数影响匝数比）。二、 变频电路：由输入回路送来的高频信号是调幅波，本机振荡产生的本振频率信号是等幅波，混频后经选频得到465KHZ 中频信号。因此变频级主要作用：是将调幅的高频信号变为调幅的中频信号。变换前后

6、仅是载波频率改变，而信号包络不变。本机用一只变频管来完成该机的振荡和混频作用。对混频来讲，要求工作在非线性区，电流不能太大，否则变频增益下降，但对本振来讲，电流大一点，变频增益高又容易起振，电池下降不易停振。但振荡也不能太强，否则波形失真引起“咯”、“咯”声，增益反而下降，一般选电流为0.40.6MA。三、 中频放大：中放级的好坏对收音机灵敏度、选择性等等有决定性影响。中放级工作频率是465KHZ用并联的LC 谐振回路作负载，因此只有在信号频率为465KHZ时并联谐振回路电压最大，因此提高了整机选择性。本机采用一级中放（常用的为二级中放）单调谐中频放大器，选择性及灵敏度不一定十分理想，但回路损

7、耗小，调整方便，因此袖珍机广泛采用此线路。四、 检波级：中频信号仍旧是调幅信号，经过检波级，由二极管或三极管检波，从调幅波中取出音频信号。本机选用的是三极管利用其中一个PN结在非线性工作状态下起大信号检波作用，同时此管还进行来复低频电流放大。五、 低放和功率放大：检波后的音频信号送到低放级进行音频放大，然后通过输入变压器送到推挽功率放大级进行功率放大，输出信号推动扬声器发出声音。 本机用推挽功放电路的管子工作在乙类状态。在无信号时截止，有信号时二管轮流工作，因此效率高，但乙类工作在小信号，在特性曲线弯曲部分产生失真。因此本机线路在无信号时基级也有一定的偏压 ，使之工作在甲乙类状态，这样效率高，

8、输出功率大，而且省电。要求二只管子参数一致。希在装配时选定。凡一有一只管损坏，必须配对选管。焊接时注意二管焊好，如虚焊一管，造成一管工作产生严重失真，而且音亮大大下降。四 系统调试测试方法将收音机调到低端电台位置，用测试棒铜端靠近天线线圈（B1），如声音变大，则说明天线线圈电感量偏大，应将线圈向磁棒外侧稍移，用测试棒磁铁端靠近天线线圈，如果声音增大，则说明线圈电感量偏小，应增加电感量，即将线圈往磁棒中心稍加移动。用铜铁棒两端分别靠近天线线圈，如果收音机声音均变小，说明电感量正好，则电路已获得统调。组装调整中易出现的问题1、变频部份 判断变频级是否起振，万用表直流2.5V档正表棒接V1发射级，负

9、表棒接地，然后用手摸双联振荡（即连接B2端），万用表指针应向左摆动，说明电路工作正常，否则说明电路中有故障。变频级工作电流不宜太大，否则噪声大。红色振荡红圈外壳两脚均应折弯焊牢，以防调谐盘卡盘。2、中频部分 中频变压器序号位置搞错，结果是灵敏度和选择性降低，有时有自激。3、低频部份 输入、输出位置搞错，虽然工作电流正常，但音量很低，V6、V7集电极（c）和发射极（e）搞错，工作电流调不上，音量极低。收音机检测修理方法 1、检测前提：安装正确、元器件无差错、无缺焊、无错焊及塔焊。 2、检查要领：一般由后级向前检测，先检查低功放级，再看中放和变频级。3、检测修理方法： （1）整机静态总电流测量 本

10、机静态总电流25mA，无信号时，若大于25mA，则该机出现短路或局部短路，无电流则电源没接上。 （2）工作电压测量 正常情况下，D1、D2两二极管电压在1.30.1V，此电压大于1.4V或小于1.2V时，此机均不能正常工作。大于1.4V时二极管IN4148可能极性接反或已坏，检查二极管。小于1.3V或无电压应检查：a.电源3V有无接上 b.R12电阻220是否接对或接好； c.中周（特别是白中周和黄中周）初级与其外壳短路。（3）变频级无工作电流： 检查点：a.无线线圈次级未接好； b.V19018三级管已坏或未按要求接好； c.本振线圈（红）次级不通，R3100虚焊或错焊接了大阻值电阻。d.电

11、阻R1100K和R22K接错或虚焊（4）一中放无工作电流 检查点：a.V2晶体管坏，或（V2）管管脚插错（e、b、c脚）；b.R420K电阻未接好；c.黄中周次级开路 d.C44.7电解电容短路e.R5150开路或虚焊。 （5）一中放工作电流大1.52mA（标准是0.40.8mA，见原理图） 检查点：a.R81K电阻未接好或连接1K的铜箔有断裂现象；b.C5233电容短路或R5150电阻错接成51； c.电位器坏，测量不出阻值，R9680未接好；d.检波管V49018坏，或管脚插错。（6）二中放无工作电流 检查点：a.黑中周初级开路；b.黄中周次级开路；c.晶体管坏或管脚接错；d.R751电阻

12、未接上；e.R662K电阻未接上。（7）二中放电流太大，于2mA 检查点：R662K接错，阻值远小于62K。（8）低放级无工作电流 检查点：a.输入变压器（蓝）初级开路；b.V5三级管坏或接错管脚； c.电阻R1051K未接好或三极管脚错焊（9）低放级电流太大大于6mA 检查点：R1051K装错，电阻太小。（10）功放级无电流（V6、V7管） 检查点：a.输入变压器次级不通；b.输出变压器不通； c.V6、V7三极管坏或接错管脚；d.R111K电阻未接好。（11）功放级电流太大大于20mA 检查点：a.二极管D4坏，或极性接反，管脚未焊好；b.R111K电阻装错了，用了小电阻。（远小于1K的电

13、阻）。（12）整机无声 检查点：a.检查电源有无加上； b.检查D1、D2（IN4148；两端是否是1.3V0.1V）；c.有无静态电流25mA；d.检查各级电流是否正常，变频级0.2mA0.02mA；一中放0.6mA0.2mA；二中放1.5mA0.5mA；低放3mA1mA；功放4mA10mA；（说明：15mA左右属正常）；、e.用万用表1档测查喇叭，应有8左右的电阻，表棒接触喇叭引出接头时应有“喀喀”声，若无阻值或无“喀喀”声，说明喇叭已坏，测量时应将喇叭焊下，不可连机测量；f.B3黄中周外壳未焊好；g.音量电位器未打开。 （13）整机无声用万用表检查故障方法：用万用表1黑表棒接地，红表棒从

14、后级往前寻找，对照原理图，从喇叭开始顺着信号传播方向逐级往前碰触，喇叭应发出“喀喀”声。当碰触到哪级无声时，则故障就在该级，可用测量工作点是否正常，并检查各元器件，有无接错、焊错、塔焊、虚焊等。若在整机上无法查出该元件好坏，则可拆下检查。五结果分析六实验总结 通过这次的实验，我觉得自己学到了很多，我了解了收音机的工作原理，也看到了它的内部构造。这是我大学以来第一次接触电路板和电焊，而在这期间我也有很多收获。首先就是对烙铁使用的认识。老师说，新烙铁使用之前,应该先等烙铁头部微热时插入松香,清洗干净烙铁头。不要将烙铁头在金属上刻划或用力去除粗硬导线的绝缘套,以免使烙铁头出现损伤或缺口,减少其使用寿

15、命。在焊接一些特殊元件时,必须小心一定不要将管脚焊到一起，否则会发生短路的情况。当电烙铁不用时,应该放在烙铁架上。 在此次收音机的焊接过程中，我也有了自己的心得体会。在电焊收音机得时候，焊接最需要注意得是焊接得温度和时间，焊接时间短、温度低，有可能使焊点融化不充分，焊点粗糙容易造成虚焊。而焊接时间过长，温度过高，则会使元件过热，容易损坏，还容易将印刷电路板烫坏，或者造成焊接短路现象。焊锡要用一点点下去，电烙铁要在锡水熔化后产生光亮就拿开，这样就能焊出光亮圆滑的焊点了。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。上螺丝、螺母时用力要合适，不可用力

16、太大，否则容易损坏收音机外壳。 通过收音机的焊接，我们学会了基本的焊接技术，在收音机的检测与测试过程中，也知道了电子产品的装配经过，同时还学会了电子元器件得识别及质量检验，知道了整机的装配工艺，这些都培养了我们动手能力及严谨的作风，锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力，也为我们以后的工作打下了很不错的基础。总之，在实习过程中，我们要时刻保持清醒的头脑，出现错误，一定要认真、冷静的去检查分析错误并解决问题。抢答器的设计目录1 实验要求-32 实验设备-33 方案设计-31. 设计思想及工作原理-32. 设计原理及方案-44.系统调试-55.结果分析-66.实验总结-7一 实验要求1. 理

17、解CD4511型八路抢答器的工作原理；2. 能辨认出CD4511型抢答器中所用到的元件并了解其相应的功能；3. 在multism中设计出抢答器的电路并进行仿真；4. 验收所焊接抢答器的功能是否完好。二实验设备7. CD4511型抢答器（未进行安装）；8. 电烙铁及烙铁架；9. 助焊剂松香；10. 镊子及钳子；11. 焊丝-锡丝；12. +5v电源13. Multism仿真软件。三方案设计1. 抢答器工作原理 根据要求该抢答器具有锁存、显示功能。即当抢答开始后，选手按动抢答按钮，锁存器锁存相应的选手编码，同时用LED数码管把选手的编码显示出来。接通电源后，主持人将开关拨到“清零”状态，抢答器处于

18、禁止抢答状态，编号显示器灭灯；抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示。如果要进行再次抢答则必须由主持人再次操作“清零”和“开始”状态开关。 抢答器的基本工作原理：在上电之后，系统开始运行，在抢答过程中，会有多个信号同时或不同时送入主电路中，抢答器内部电路和CD4511集成芯片会开始工作，并识别、记录第一个号码。在整个抢答器工作过程中，编码电路、优先锁存译码电路、显示电路、报警电路都会运行。抢答器的工作流程分为正常抢答流程、主持人复位等几部分。抢答器的工作流程 电路由输入开关、判决器、锁存电路、数字显示、支持人控制开关及稳压电源等部分组成。图2-5为抢答器的结构图。 抢答器的工作过程是：接通电

19、源时，节目支持人将开关置“清零”位置，抢答器处于禁止工作状态，显示灯熄灭呈黑屏状态，然后支持人将控制开关拨到“开始”位置，抢答器处于工作状态；当支持人宣布抢答开始后，选手考虑好答案后立即按下抢答按钮，这期间抢答器完成以下3项工作： （1）优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示该选手编号。 （2）控制电路要对输入电路进行封锁，避免其它选手再次进行抢答。 （3）选手回答问题完毕，节目支持人操作控制开关，使开关再次置于“清零”位置，使编号显示器灯熄灭呈黑屏状态，然后将控制开关拨到“开始”状态，以便进行下一轮抢答。 从以上分析可以看出，电路的功能有两个：一是能分

20、辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号， 供译码显示电路用；二是一旦有选手抢答成功，要使其它选手的按键操作无效。2CD4511型工作原理CD4511是一个用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的 BCD 码七段码译码器，特点如下：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0 时，译码输出全为1，不管输入 DCBA 状态如何，七段均发亮，显示“8”。它主要用来检测数码管是

21、否损坏。LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。 LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。 a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。四系统调试1.元件测试与分析本抢答器关键元件为 CMOS集成电路CD4511。二极管和三极管用万用表判别极性及好坏；蜂鸣器用万用表的蜂鸣档测试好坏；若蜂鸣档发声，则蜂鸣器为好；数码管的检测也用万用表，若数码管的右下方的小红点亮，则数码管为好。2.连接和焊接电路按电路图连接电路。先在电路板上焊接好各种元件，在插器件的时候，要注意器件的活口方向，同时要保证各管脚与

22、插座接触良好，管脚不能弯曲或折断。指示灯的正负极不能接反。在通电以前先用万用表检查各器件的电源接线是否正确。3.电路调试首先按照抢答器的功能进行操作，若电路满足要求，说明电路没有障碍。若某些功能不能实现，就要设法查找并排除障碍。排除障碍可以按照信息流程的正向（从输入到输出）查找，也可以按照信息流程逆向（由输出到输入）查找。（1） 显示电路的调试显示电路主要是由一块74LS148和一块7448芯片和一个七段LED数码显示组成的。在调试时，可以在编码器的各输入端接上开关，当接上电源后，用各开关打开或断开来判断七段LED数码显示管是否显示正常。（2）锁存电路的调试 在调试锁存电路的时候，可以在各个开关端各接上一个发光二极管，接上电源，主持人开关打开，任意按下一路抢答开关，看其对应的发光二极管是否亮，然后再按下其他开关，这时其他的二极管应该不发亮才算正常。（3）清零电路的调试清零是主持人控制的，这个电路比较简单，只有一个指示灯，当主持人开关断开时，指示灯通过通过接地连接到各触发器的清零端，这时七段LED数码显示管应该显示为0，如果不为0则电路不正常。（4）整体电路