《模拟电子技术基础》课程设计报告 信工

1、模拟电子技术基础课程设计报告1模拟电子技术基础模拟电子技术基础课程设计报课程设计报告告设计题目：设计题目： 收音机的组装与调试收音机的组装与调试学学 校：校： 河南科技学院河南科技学院 专业班级：专业班级： 信工信工 121121 班班 姓姓 名：名： 郭郭* * 学学 号：号： 2012152410420121524104 完成时间：完成时间： 2013-12-252013-12-25 模拟电子技术基础课程设计报告2目录目录1.实习目的实习目的.32.2.收音机原理及其设计收音机原理及其设计2.12.1 收音机工作原理收音机工作原理 . 3 32.22.2 收音机电路收音机电路 . 4 42

2、.32.3 电路分析电路分析 . 5 53.3.实验器材及元件说明实验器材及元件说明3.13.1 实验器材实验器材 . 7 73.2 元器件的简介元器件的简介.74.4.收音机组装与调试收音机组装与调试4.14.1 收音机组装收音机组装 .11114.24.2 收音机调试收音机调试 .12125.5.数据分析数据分析.1414模拟电子技术基础课程设计报告390189018 七管超外差是收音机组装实验七管超外差是收音机组装实验1.1.实习目的实习目的让学生通过本次课程设计了解常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书；能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练

3、使用万用表；学习并掌握超外差收音机的工作原理；熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理；基本掌握手工电烙铁的焊接技术；了解电子产品的焊接、调试与维修方法；初步学习调试电子产品的方法，提高动手能力。2.2.收音机原理及其设计收音机原理及其设计2.12.1 收音机工作原理收音机工作原理收音原理即把从天线接收到的高频信号经检波（解调）还原成音频信号，送到耳机变成音波。由于广播事业发展，天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来，音频信号就会象处于闹市之中一样，许多声音混杂在一起，结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性电路，它的作用是把所需的信号

4、（电台）挑选出来，并把不要的信号 “滤掉”，以免产生干扰，这就是我们收听广播时，所使用的“选台”按钮。 选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号，利用它直接推动耳机（电声器）是不行的，还必须把它恢复成原来的音频信号，这种还原电路称为解调，把解调的音频信号送到耳机，就可以收到广播。上面所讲的是最简单收音机称为直接检波机，但从接收天线得到的高频天线电信号一般非常微弱，直接把它送到检波器不太合适，最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器，把高频信号放大。即使已经增加高频放大器，检波输出的功率通常也只有几毫瓦，用耳机听还可以，但要用扬声器就嫌太小，因此在检波输出后增加音频放大器来推动扬声器。

5、高放式收音机比直接检波式收音机灵敏度高、功率大，但是选择性还较差，调谐也比较复杂。把从天线接收到的高频信号放大几百甚至几万倍，一般要有几级的高频放大，每一级电路都有一个谐振回路，当被接收的频率改变时，谐振电路都要重新调整，而且每次调整后的选择性和通带很难保证完全一样，为了克服这些缺点，现在的收音机几乎都采用超外差式电路。 超外差的特点是：被选择的高频信号的载波频率，变为较低的固定不变的中频(465KHz)，再利用中频放大器放大，满足检波的要求，然后才进行检波。在超外差接收机模拟电子技术基础课程设计报告4中，为了产生变频作用，还要有一个外加的正弦信号，这个信号通常叫外差信号，产生外差信号的电路，

6、习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频，因此在混频器之前的选择电路，和本振采用统一调谐线，如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐，使之差保持固定的中频数值。由于中频固定，且频率比高频已调信号低，中放的增益可以做得较大，工作也比较稳定，通频带特性也可做得比较理想，这样可以使检波器获得足够大的信号，从而使整机输出音质较好的音频信号。 在超外差的设计中，本振频率高于输入频率。用同轴双联可变电容器，使输入回路电容和本振回路电容同步变化，从而使频率差值始终保持近似一致，其差值即为中频，即： 如接收信号频率是： 600kHz，则本振频率是 1065kHz； 1000kHz，则本振频

7、率是 1465kHz； 1500kHz，则本振频率是 1965kHz；由于谐振回路谐振频率 f=2pi（LC） ，f 与 C 不成线性变化，因此必须有补偿电容对其特性进行修正，以获得在收听范围内 f 与 C 近似成线性变化，保证 f 本振-f 信号 =f 中频为一固定中频信号。超外差方式 使接收的调制信号变为统一的中频调制信号，在作高频放大时，就可以得到稳定且倍数较高的放大，从而大大提高收音机的品质。超外差收音机工作原理方框图如图 2.1 所示。输入调谐电路混频检波中放前置低放功放本机震荡自动增益控制（AGC）图 2.1 超外差收音机工作原理方框图2.22.2 收音机电路收音机电路收音机电路原

8、理图如图 2.2 所示。模拟电子技术基础课程设计报告5VT1VT3VT4VT5 VT7VT2VT6349018901890189018901490139013ABCDET1T2红T3黄T4白T5绿T6R151KC10223R424K0.30.5mAR3100C1 223C2103CBC34.7uFR520KR6 1KR762KC910uC10223C4223R851C5223C6223C7223C84.7uRP5KR11100R10100KC9100uR12120R13100R14120R1510012mAC11 100 uJLED红35mA1.53.5mA35mA图 2.2 收音机电路原理图

9、2.32.3 电路分析电路分析2.3.12.3.1 输入调谐电路输入调谐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，是一并联谐振电路，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。2.3.22.3.2 变频电路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、T2、CB 等元件组成本机振荡电路，它的任务是产

10、生一个比输入信号频率高 465 KHz 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 VT 1 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，

11、通过 Tl 的次级线圈 Lcd送到 VTl 的基极，本机振荡信号又通过 C2 送到 VT l 和发射极，两种频率的信号在 T1 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模拟电子技术基础课程设计报告6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。2.3.32.3.3 中频放大电路中频放大电路它主要由 VT2、

12、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。2.3.42.3.4 检波和自动增益控制电路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

13、压Vb3Ib3Ic3Vc3通过 R3 Vb2Ib2Ic2外信号电压 检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号，C9、C10 起滤去残余的中频成分的作用。2.3.52.3.5 前置低放电路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。2.3.62.3.6 功率放大器功率放大器(OTL(OTL 电路电路) )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

14、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。 VT6、VT7 组成同类型晶体管的推挽电路，R7、R8 和 R9、R10 分别是 VT6、VT7 的偏量模拟电子技术基础课程设计报告7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。3.3.实验器材及元件说明实验器材及元件说明3.13.1实验器材实验器材双踪示波器、信号发生器、万用表、电烙铁、焊锡丝、螺丝刀、镊子、钳子等必备工具、七管收音机实验套件、五

15、号电池两节。3.23.2 元器件的简介元器件的简介3.2.13.2.1 元件说明元件说明电阻电阻 电阻从原理上分为固定电阻器和可变电阻器；从材料上分为碳膜、金属、金属氧化膜；从制作上又分为线绕、陶瓷、水泥、薄膜、厚膜、玻璃釉等。 电阻阻值的标称一般使用色环方法表示。其中又有 4 环和 5 环之分，4 环电阻误差比5 环电阻要大，一般用于普通电子产品上，而 5 环电阻一般都是金属氧化膜电阻，主要用于精密设备或仪器上。在本次课程设计中可以根据色差法对 16 个电阻分类。具体方法如下：棕红橙黄绿蓝紫灰白黑金银12345678905%10%电阻值计算方法： 在实物电阻中，第一二种颜色所对应的数字代表电

16、阻值的前两位数字，最后一种颜色所对应的数字代表电阻值中从第三位开始数， “0”的个数。电容电容 按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容；按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容；按极性分为：有极性电容和无极性电容。 电解电容 标称值的判别：从电容侧面可以读出电容的容值和耐压值 瓷片电容 直接标称法。如果数字是 0.001，那它代表的是 0.001uF，如果是 10n，那么就是10nF，同样 100p 就是 100pF 不标单位的直接表示法：用 13 位数字表示，容量单位为 pF，如 103=10103 PF 模拟电子技术基础课程设计报告8色码表示法

17、：（类似电阻的色码） 中频变压器（以下简称中周）四只为一套。T2 为振荡线圈的中周型号为 920（红色） 、T3 为第一级中放用的中周型号为 921（黄色） 、T4 为第二季中放的中周型号为 922（白色） 、T5 中频耦合中周型号为 923（绿色） 。中周外壳初期屏蔽作用外，还起导线的作用，所以中周外壳必须可靠地接地。T6 为输入变压器，线圈骨架上有凸点标记为初级，印制板上也有圆点作为标记，器接线图在印制板上可以很明显的看出，安装时不要装反（还可以配合万用表测量进行分辨） 。三极管 VT6、VT7 为 9013 属于中功率三极管放大倍数大约为 180。9014 为低频功放，放大倍数约等于 2

18、50，9018 适合于高频功放，放大倍数约为 120。电路原理图中所标称的元件参数为参考值，如与实际给出的元件参数有出入需自己灵活掌握。 三极管三极管 本次课程设计组装的收音机中有两种三极管。V6，V7 为 9013 属于中功率三极管， V4 为 9014 属于高频小功率三极管，在安装时，一定注意要将元件安在正确的位置，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（中周） 中频变压器（以下简称中周）四只为一套。T2 为振荡线圈的中周型号为 920（红色） 、T3 为第一级中放用的中周型号为

19、921（黄色） 、T4 为第二季中放的中周型号为922（白色） 、T5 中频耦合中周型号为 923（绿色） 。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。 磁棒线圈磁棒线圈 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，焊接前要仔细辨别 b、c 引脚，切不可弄反。 调谐盘调谐盘 模拟电子技术基础课程设计报告9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

20、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，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。 变压器变压器 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，安装时不要装反（还可以配合万用表测量进行分辨） 。 发光二极管和扬声器发光二极管和扬声器 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，

21、反之则不亮。它的接法弯曲成型，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。把扬声器放好后，如果挪动，可用电烙铁将其周围的三个塑料桩靠近扬声器的边缘烫下去把扬声器压紧，以免其松动不稳。 除了上面列出的元器件外，还有电位器、电路板、导线、螺丝等等元器件。3.2.23.2.2 元件详细情况见元件清单元件详细情况见元件清单序序号号名称名称型号规格型号规格位号位号数数量量序序号号名称名称型号型号规格规格位号位号数数量量1 1三极三极管管90189018VT1,VT2VT1,VT21 1支支1818瓷片电瓷片电容容103103C2C21 1支支2 2三极三极管管90189018VT3VT3、

22、VTVT4 41 1支支1919瓷片电瓷片电容容223223C4C4、C C5 5、C1C13 3支支3 3三极三极管管90149014VT5VT51 1支支2020瓷片电瓷片电容容223223C6C6，C C7 7，C1C10 03 3支支4 4三极三极管管9013H9013HVT6VT6、VTVT7 72 2支支2121收音机收音机前盖前盖1 1个个5 5发光发光二极二极管管33 红红LEDLED1 1支支2222收音机收音机后盖后盖1 1个个6 6磁棒磁棒线圈线圈T1T11 1套套2323频率刻频率刻度板以度板以及指针及指针各各1 1个个模拟电子技术基础课程设计报告107 7中周中周红、

23、黄，白、红、黄，白、绿绿T2T2、T3T3、T4,T5T4,T54 4个个2424双联拨双联拨盘盘1 1个个8 8输入输入变压变压器器T6T61 1个个2525电位器电位器拨盘拨盘1 1个个9 9扬声扬声器器58mm58mm、5858 BLBL1 1个个2626磁棒支磁棒支架架1 1个个1010电阻电阻器器51,68051,680 ，330330R8R8，R9R9，R16R16各各1 1支支2727印刷电印刷电路板路板1 1块块1111电阻电阻器器100100R3R3、R11R11，R13,RR13,R15154 4支支2828电路图电路图及说明及说明1 1份份1212电阻电阻器器120120

24、R12R12、R1R14 4各各1 1支支2929电池正电池正负极簧负极簧片片1 1套套1313电阻电阻器器1K,2K,20K,24K1K,2K,20K,24KR6R6，R2R2，R5R5、R R4 4各各1 1支支3030连接导连接导线线4 4根根1414电阻电阻器器51K,62K,100K51K,62K,100KR1R1，R7R7，R10R10各各1 1支支3131双联及双联及拨盘螺拨盘螺丝丝3 3粒粒1515电阻电阻器器5K5K（带开关插（带开关插脚式）脚式）RPRP1 1支支3232电位器电位器拨盘螺拨盘螺丝丝1 1粒粒1616电解电解电容电容4.7F4.7F、C8C8、C3C32 2

25、支支3333自攻螺自攻螺丝丝1 1粒粒1717电解电解电容电容100F100FC11C11、C9C9,C12,C123 3支支3434双连电双连电容容C1C11 1支支3.2.33.2.3 焊接完成截图焊接完成截图模拟电子技术基础课程设计报告114.4.收音机组装与调试收音机组装与调试4.14.1 收音机组装收音机组装模拟电子技术基础课程设计报告121）、按材料清单清点全套零件，并保管好元件。2）、用万用表检测元器件。若元件有损坏，及时注明和更换。注意：V6、7hFE (放大倍数)相差应不大于 20%。3）、对元器件引线或引脚进行上锡处理，注意上锡层未氧化(可焊性好)时可以不再处理。4）、检查

26、印制板的铜箔线条是否完好，有无断线及短路，特别注意边缘。注意：（1）为防止变压器原边与副边之间短路，请测量变压器原边与副边之间的电阻。 （2）若输入、输出变压器用颜色不好区分，可通过测量线圈内阻来区分。5）、安装元器件 元器件安装质量及顺序直接影响整机质量与成功率，合理的安装需要思考及经验。所示安装顺序及要点是实践证明较好的一种安装方法。注意：所有元器件高度不 得高于中周的高度。4.24.2 收音机调试收音机调试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、统调等。具体操作如下：收音机的基本调试收音机的基本调试 调试是为了收音机能正常更好的工作，将调试好的

27、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

28、测量静态电流）用万用表分别依次测量 E, D，C，B，A 五个电流缺口，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五个缺口依次连通，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模拟电子技术基础课程设计报告13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。 中周调整中周调整 由于和中周变压器并联的电容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

29、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 T3（黄色） 、T4（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，在这我们也不需要再调整了。 统调统调 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

30、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 5351605kHz 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