超外差式六管收音机的装配

1、湖南农业大学工学院课程设计说明书 课程名称： 电子学课程设计 题目名称： 超外差式六管收音机的装配 班 级：20 13级 农机 专业 一 班姓 名： 李亚军 学 号： 20134065110 指导教师： 匡迎春 评定成绩：教师评语： 指导老师签名： 20 年 月 日目录一、课程设计任务和目的11.1、课程设计任务11.2、课程设计目的1二、收音机的基础知识12.1、收音机的功能12.2、无线电知识1三、超外差式收音机的原理及电路分析33.1、超外差式收音机的工作原理33.2、电路原理图43.3、电路分析5四、装配及焊接技术54.1、元器件准备54.2、元器件说明74.3、焊接技术 8

2、五、收音机的调试8 5.1、调试 8六、课程设计心得9七、参考文献9一、课程设计任务和目的1.1、课程设计任务 1）认识收音机的各个元器件。 2）对元器件进行测试。 3）根据电路板图进行元器件的焊接。 4）检查焊接的质量，并进行元器件的调试。 5）收音机验收。1.2、课程设计目的通过本次课程设计让大家学习了调幅超外式收音机，通过自己对收音机工作原理的了解，然后进行装配和调试，加深大家对调幅超外式收音机电路的认识，并且通过实际的安装，锻炼了大家的动手实验能力，其中特别是焊接的技术，让大家掌握了一门新的技术；并且通过实验中遇到的一些问题，如：没有声音，或者是很弱，虚焊、焊接技术

3、导致铜片掉落等，学会进行问题的分析和解决，让自己能够在实际中运用所学所得的知识来解决实际生活中的问题。理论联系实际，加深对电子学理论知识的理解。 二、收音机的基础知识2.1、收音机的功能收音机是由机械、电子、磁铁等构造而成，用电能将电波信号转换为声音，收听广播电台发射的电波信号的机器。又名无线电、广播等。 收音机收音原理就是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

4、择性电路，它的作用是把所需的信号（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。2.2、无线电知识（1）基本概念无线电是指在自由空间（包括空气和真空）传播的电磁波，位于其中的一个有限频带。上限频率在300GHz（吉赫兹），下限频率较不统一, 在各种射频规范书, 常见的得有：3KHz300GHz（ITU国际电信联盟规定）、 9KHz300GHz和10KHz300GHz

5、。无线电技术是通过无线电波传播信号的技术。 无线电广播即属于无线电技术的应用。无线电技术的原理在于，导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象，通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。 通过解调将信息从电流变化中提取出来，就达到了信息传递的目的。无线电波是看不见、摸不着的。关于无线电波的波长和频率，我们不妨将无线电波比作一块石头掉入水中而产生的逐渐向外扩散的一圈圈水波：石头入水点是水波的中心，无线电发射天线则是无线电波的中心，那么相邻的两圈水波或电波之间的距离就叫波长。无线电波的传播速度是非常快的，与光的速度一样，即每秒

6、30万公里。用30万公里除以波长就是我们常说的无线电波的频率，无线电波的波长与频率是成反比的，频率越高的无线电波，其波长就越短。波长的常用单位是米，频率的常用单位是赫兹、千赫兹、兆赫兹等。 例如，我们中央人民广播电台有中波639千赫兹、短波9800千赫兹和调频106.1兆赫兹三个发射频率，它们相对应的波长则分别为469.5米、30.6米和2.8米。我们平时在收听无线电广播时，基本碰到或使用的是频率这一概念，而波长这一概念却不太常碰到或使用；实际上，知道了某一无线电波的频率，只要简单换算一下，也就知道了该电波的波长。-3（2）无线电的分类无线电按波长和频率分类种类长波中波短波超短波(VHF,米波

7、)微波波长/m>10001001000100M10M1101×10-31频率/Hz300030K300K3000K3M30M30M300M300M300G无线电按用途分： 民用：一般指我们听得无线广播，一般没有这样高的波段； 商用：机场、通讯运营商使用的无线电； 军用：军事用途。 PS：一般私人是不允许私自架设电台的，因为这样会干扰正常的频段，所以会被抓。 2.3、调幅波与调频波现在世界上各个广播电台发射的无线电波有两种：一种叫调幅波，另一种叫调频波。能接收调幅波的收音机就叫调幅收音机，能接收调频波的收音机就叫调频收音机。下面我们重点来谈谈什么是调幅波，什么是调频波：我们平常从

8、收音机里听到的各种声音（如人的说话声、音乐声等）本身的传播距离是十分短的，如某人在大声吼叫时，其它人能在三十米开听清楚已是非常不易了。而通过无线电广播（发射与接收），声音却可以传到上千公里、上万公里以外，而且传送的时间是基本忽略不计的。这神奇的效果并不是声音本身所能做到的，而是声音通过"搭载"在无线电波上实现的。无线电波的传播速度是很快的，而且在空中传播损耗也非常小，这是实现快速而又远距离传播的先决条件。按无线电专业技术术语，把声音“搭载”在无线电波上叫“调制”，而被当做传播交通工具的无线电波则叫“载波”。把声音调制到载波的方式又有两种：一种是让载波的幅度随着声音的大小而变

9、化，这种方式叫调幅制，被调制后的电波我们称之谓调幅波；另一种是让载波的频率随声音的大小而变化，这种方式叫调频制，被调制后的电波，我们称之谓调频波。 FM frequency modulation 调频广播AM amplitude modulation 调幅SW short wave  短波MW medium wave 中波LW long wave 长波在一般的收音机或收录音机上都有AM及FM波段，相信大家已经熟悉，这两个波段是用来供您收听国内广播的，若收音机上还有SW波段时，那么除了国内短波电台之外，您还可以收听到世界各国的广播电台节目。 三、超外差式收音机的原理及电路分析 3.1、

10、超外差式收音机的工作原理前面我们已经向听众介绍了无线电波与调制的概念，大家已知道广播电台是将声音信息调制在高频无线电波上再发射出去。超外差式收音机指输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。如果把收音机收到的广播电台的高频信号，都变换为一个固定的中频载波频率（仅是载波频率发生改变，而其信号包络仍然和原高频信号包络一样），然后再对此固定的中频进行放大，检波，再加上低放级，就成了超外差式收音机。其基本工作原理可以归纳为三步曲：（1）过程1：用于无线广播的无线电频率是非常众多的，一个频率对应一个电台的一套广播节目，而一台收音机一次也只能收听一个频率的广播节目。这就提出了一个最基本的要求：收音

11、机应能有选择性地接收无线电波的能力。事实上，收音机首先靠其本身配置的天线将各种频率的无线电波接收进来，然后通过一个具有选择功能的电路来择取听众所需收听的电台频率，此时自然就要将其它频率的无线电波滤掉。这一选择过程就是我们常说的选台，书名应称之谓调谐。（2）过程2：在接收到我们所需收听的电台高频电波后，下一步就是把“搭载"在电波上的声音信息取下来，前面我们已说过，这个“搭载“过程叫调制，那么现在把声音信号取下来则称为解调。解调是通过特别设计的电子线路来完成的。调制的方式有调幅和调频两种，相对应的，解调的方式或采用的电子线路也是不相同的。需要说明的是，从天线上直接接收到的无线电信号是非常

12、微弱的，在通过调谐电路后还需经过放大电路放大到一定幅度才能送往解调电路。（3）过程3：从无线电波上解调出来的声音信息此时还是一种幅度很低的电信号，我们人耳是听不到的，还需用功率放大电路将其放大，再通过喇叭或耳机才能还原成我们真正能听到的声音。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。 高放式收音机比直接检波式收音机灵敏度高、功率

13、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，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

14、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。超外差式六管收音机原理图3.2、电路原理图3.3、电路分析（1）输入电路又称输入调谐回路或选择电路，其作用是从天线上接收到的各种高频信号中选择出所需要的电台信号并送到变频级。输入电路是收音机的大门，它的灵敏度和选择性对整机的灵敏度和选择性都有重要影响。 （2） 变频电路又称变频器，由本机振荡器和混频器组成，其作用是将输入电路选出的信号（载波频率为fin的高频信号）与本机振荡器产生的振荡信号（频率为f0）在混频器中进行混频，结果得到一个固定频率（465kHz）的中频信号。这个过程称为

15、“变频”，它只是将信号的载波频率降低了，而信号的调制特性并没有改变，仍属于调幅波。由于混频管的非线性作用，fin与f0在混频过程中，产生的信号除原信号频率外，还有二次谐波及两个频率的和频和差频分量。其中差频分量（f0fin）就是我们需要的中频信号，可以用谐振回路选择出来，而将其它不需要的信号滤除掉。因为465kHz中频信号的频率是固定的，所以本机振荡信号的频率始终比接收到的外来信号频率高出465kHz，这也是“超外差”得名的原因。 （3） 中频放大电路又叫中频放大器，其作用是将变频级送来的中频信号进行放大，一般采用变压器耦合的多级放大器。中频放大器是超外差式收音机的重要组成部分，直接

16、影响着收音机的主要性能指标。质量好的中频放大器应有较高的增益，足够的通频带和阻带（使通频带以外的频率全部衰减），以保证整机良好的灵敏度、选择性和频率响应特性。（4） 检波和自动增益控制电路检波的作用是从中频调幅信号中取出音频信号，常利用二极管来实现。由于二极管的单向导电性，中频调幅信号通过检波二极管后将得到包含有多种频率成份的脉动电压，然后经过滤波电路滤除不要的成份，取出音频信号和直流分量。音频信号通过音量控制电位器送往音频放大器，而直流分量与信号强弱成正比，可将其反馈至中放级实现自动增益控制（简称AGC）。收音机中设计AGC电路的目的是：接收弱信号时，使收音机的中放电路增益增高，而接收强信号

17、时自动使其增益降低，从而使检波前的放大增益随输入信号的强弱变化而自动增减，以保持输出的相对稳定。（5） 音频放大电路又叫音频放大器，它包括低频电压放大器和功率放大器。一般收音机中有一至两级低频电压放大。两级中的第一级称为前置低频放大器，第二级称为末级低频放大器。低频电压放大级应有足够的增益和频带宽度，同时要求其非线性失真和噪声都要小。功率放大器是用来对音频信号进行功率放大，用以推动扬声器还原声音，要求它的输出功率大，频率响应宽，效率高，而且非线性失真小。四、装配及焊接技术4.1、元器件准备首先根据元器件清单清点所有元器件，并用万用表粗测元器件性能的好坏，将所有元器件L的漆膜、氧化膜清除干净，然

18、后进厅搪锡。元件（材料）清单序号名称型号规格位号数量序号名称型号规格位号数量1三极管9018VT11只18瓷片电容682、103C2、C1各12三极管9014VT41只19电瓷片电容223C4、C5、C73只3三极管9013HVT5、VT62只20双联电容CA1只4发光管LED1只21收音机前盖1个5磁棒线圈T11套22收音机后盖1个6中周红、白、黑T2、T3、T43个23刻度板、音窗各1只7输入变压器T51个24双联拨盘1个8扬声器BL1个25电位器拨盘1个9电阻器100R6、R8、R103只26磁棒支架1个10电阻器120R7、R92只27印刷电路板1块11电阻器330、1.8KR11、R

19、2各1只28电路图及说明1份12电阻器30K、100KR4、R5各1只29电池正负极簧片3件1套13电阻器120K、200KR3、R1各1只30连接导线4根14电位器5K（带开关插脚式）RP1只31耳机插孔1个15电解电容 0.47F、10FC61只32双联及拨盘螺丝3粒16电解电容10FC31只33电位器拨盘螺丝1粒17电解电容100FC8、C92只34自攻螺丝1粒4.2、元器件说明（1）电阻 在本次课程设计中可以根据色差法对11个电阻进行分类。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

20、电阻值的前两位数字，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。 （2）三极管本次课程设计组装的收音机中有两种三极管。V5，V6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。 （3）中周    中周三只为一套，T2为振荡线圈的中周型号为LF10-1（红色）， T3为第一级中放用的中周型号为TF10-1（白色），T4为

21、第二级中放的中周型号为 TF10-1（黑色）。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。 （4）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。（5）调谐盘  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，

22、双连的三个引出脚，电位器的开关脚和一个引脚。  （6）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。  （7）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）。（8）发光二极管和喇叭  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，反之则不亮。它的接

23、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。把喇叭放好后，如果挪动，可用电烙铁将其周围的三个塑料桩靠近喇叭的边缘烫下去把喇叭压紧，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。   4.3、焊接技术 在装配工作中，焊接技术是很重要的。收音机元件安装主要是靠锡焊，它不仅能固定元件，而且能保证可靠的电路连通。焊接质量的好坏，将直接影响收音机质量。焊接不好，会使元器件损坏或电路不通，或者引起接触不良的噪声，以及焊点脱落和虚焊等。（1）安装的技术要求凡有文字表示名称和特性的元器件，在安装后

24、应能方便地看到文字标志。元器件在印刷电路板上的分布应尽量均匀、整齐，不允许斜排、立体交叉和重叠排列。有安装高度的元器件要符合规定要求，同一规格的元器件应尽量安排在同一高度上。安装顺序一般为先低后高，先轻后重，先易后难，先一般器件后特殊器件。元器件引脚成形必须利用镊子、尖咀钳等工具。不得随意弯曲，以免损伤元器件。印刷电路板要保持干净，不要用汗手摸电路板上焊盘，以免焊盘氧化生锈，导致焊接困难和虚焊。集成电路的焊接首先要注意方向性，其次要注意各引脚与焊盘的位置上下、左右对齐，即可焊接。焊接各引脚时，速度尽量快，以免温度过高烫坏集成电路，焊好一处，应稍停留一下，等温度下降再焊另一引脚。发现元器件有错误

25、，如方向反、错位应立既停止焊接，小心取下并恢复正常，方可继续焊接，注意不要搭焊、虚焊、漏焊。如果有搭焊可用通针拨开，焊开。（2）具体焊接方祛 a、右手持电烙铁。根据情况左手持焊锡丝或者用尖嘴钳或镊子夹持无件或导线。焊接前，电烙铁要充分预热。烙铁头刃面L要吃锡，即带一定量焊锡。  b、将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成4560“角左右。左手向下送锡，右手送烙铁。送锡时间决定锡量大小，烙铁停留时间决定加热时间。当焊锡、烙铁头在无件引脚根部焊盘处相接触后，烙铁头在焊点处停留的时间应根据焊盘大小拄制在0.52秒钟。 c、抬开烙铁头。侍焊点处的锡冷却凝

26、固。五、收音机的调试 5.1、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。 （1） 收音机的基本调试  揭开收音机后盖，装好2节0.5V电池，打开开关兼音量电位盘，调节调谐盘（当没有声音时，可调节相应的中州），就能收到当地的广播节目，即可进行调试工作（2）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TF10（黑色）、TF10（白色） - 10 - 两个中周，反复调几次，达到收音机喇叭声音最响为止。（3）频率覆盖   收音机中波段频率范围一般规定低端频率520KHz，高端频率。它是通过双连电容从容量最大