高频电子线路课程设计-调幅收音机

1、武汉东湖学院电子信息工程学院高频电子线路课程设计课程名称： 高频电子线路课程设计 设计题目： 调幅收音机 专 业： 通信工程 班 级： 14-通信工程1班 学生姓名： 吴昊 学 号： 2014040161023 起止日期： 2016年4月-5月 指导教师： 余华 目录摘要11.设计目的2.总体方案3.调幅收音机的工作原理3.1 调幅过程3.2调幅收音机的工作原理3.3调幅收音机的总体电路图4. 关键电路模块设计及原理分析4.1 变频级回路4.2中频放大电路4.3低放级回路5. 收音机的焊接与调试5.1焊接与装配技巧5.2调试5.3调试中出现的故障、原因及排除方法5.4调试结果参考文献附件一：元

2、件清单调幅收音机摘要: 目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。我们要求选用的是超外差式调幅收音机。 收音机接收天线将广播电台播发的高频的调幅波接收下来，通过变频级把外来的各调幅波信号变换成一个低频和高攀之间的固定频率465KHz（中频），然后进行放大，再由 检波级检出音频信号，送入低频放大级放大，推动喇叭发声。不是把接收天线接收下来的高频调幅波直接放大去检出音频信号（直放式）。 在设计中，是根据所要求的内容、指标进行各单元的设计，拟定单元电路，初步确定电路元件参数；再根据组合起来的系统电路进行核算，确定整机电路。在印刷电路的设计中，主

3、要考虑元件的布局及走线，务必遵循一般规律。最后通过安装调试达到要求的电气性能指标，确定最终的电路元件参数，固定、封装，成为完整的收音机产品。该课程设计是针对某一理论课程的要求，对我们进行综合性实践训练的实践学习环节，可以培养我们运用课程中所学的理论知识与时间紧密结合，独立地解决实际问题的能力。无线电广播的接收是由收音机实现的。收音机的接收天线收到空中的电波；调谐电路选中所需频率的信号；检波器将高频信号还原成声频信号(即解调)；解调后得到的声频信号再经过放大获得足够的推动功率；最后经过电声转换还原出广播内容。可见，在无线电广播和接收过程中，无线电波是信息传播的重要工具。利用无线电波作为载波，对信

4、号进行传递，可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。我们要求选用的是超外差式调幅收音机。关键字：超外差；调幅；检波；收音机1.设计目的(1) 掌握调幅收音机各功能模块的基本工作原理。(2) 掌握调幅接收系统的调试过程及故障排除。 (3) 培养学生掌握电路设计的基本思想和方法。 (4) 培养学生分析问题、发现问题和解决问题的能力。2.总体方案图2.1调幅收音机结构3. 调幅收音机的工作原理3.1 调幅过程图3.1调幅原理调幅就是使高频振荡信号的振幅随着调制信号的变化而变

5、化。图3.1为Systemview仿真所示，是音频信号调制高频振荡载波的各主要过程的信号波形图。在图3.1中，Sink4示一个音频信号电流，Sink5表示一个高频振荡器产生的高频等幅振荡信号，作为高频载波。Sink3图音频信号调制高频振荡信号幅度的已调制高频振荡信号。可以看出，被调幅后的高频振荡信号它的振幅包络线中跟音频电流的变化规律完全一样，高频振荡电流振幅的变化正比于音频信号的幅度，振幅变化的周期等于音频信号的周期。3.2调幅收音机的工作原理图3.2 调幅收音机工作原理图调幅收音机的工作原理过程为：天线接收到的高频信号通过输入，将所要收听的电台在调谐电路里调好以后，经过电路本身的作用，就变

6、成另外一个预先确定好的频率（我国为465KHz），然后再进行放大和检波。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。我们在收音机内制造个振荡电波(通常称为本机振荡)，使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合，这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会产生一个新的频率，这就是外差作用。任何电台的频率，由于都变成了中频，放大起来就能得到相同的放大量。调谐回路的输出，进入混频级的是高频调制信号，即载波与其携带的音频信号。混频器输出的携音频包络的中频信号由中频放大电路进行一级、两级甚至三级中频放大，从而使得到达二极管检波器的中频信号振幅足够大。二极管将中频信号振幅的包络检波出来，这个包络

7、就是我们需要的音频信号。音频信号最后交给低放级放大到我们需要的电平强度，然后推动扬声器发出足够的音量。3.3调幅收音机的总体电路4. 关键电路模块设计及原理分析4.1 变频级回路图4.1变频级回路图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（基级旁路电容）对高频信号相当短路，Tl的次级L34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

8、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VT1的集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、T1的次级线圈等组成，是共发射极电路。4.2中频放大电路图4.2中放级及检波电路原理示意图它主要由VT2、VT3（均采用9018H）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，

9、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。此电路工作在放大区，故应尽可能使它工作在线性区域，另外还要考虑到耗电省、噪声小、工作稳定等，一般VT2的Ic调到0.51.5mA左右。其中R3和R4是用来设置两个管子的直流偏置，同时通过减小R4的阻值可以提高VT2的Ic，同时提高后面电路中扬声器的声音。由计算可得电路中的测试点B的电流IB1.5mA（估算值，实际值应更小），静态工作点合理。4.3低放级回路图4.3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（9014C，耗散功率为0.4W，特征频率最小为150MHz，放大倍数为200-600），经过低放可将音频信号电压放

10、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。 图4.3中的R5是用来设置VT4的直流偏置，C6为低频耦合电容，C7为中频旁路电容。VT4管的集电极电流一般设置为Ic=25mA，由计算可得电路中的测试点C的电流IC2.3mA，静态工作点合理。5. 收音机的焊接与调试5.1焊接与装配技巧(1)先不急于焊接，首先对照电原理图熟悉印刷电路板。(2)清点元器件并用三用表进行测试好坏，如三极管的ebc的判断、发光二极管的正负极、磁棒线圈的初级、次级一定不能搞错，三个中周有没开路？输入变压器的初、次级在焊接前一定不能弄反。尤其是中周、变压器一旦焊接错了再

11、焊下来很容易损坏。(3)仔细阅读装配说明，按照要求一丝不苟进行焊接。(4)在装配前一定要对元器件的质量进行严格的检查，包括电阻的阻值、大电容的漏电、小电容的开路、电位器的电阻及接触是否良好。(5)焊接电解电容时，注意正负极性，并且焊接速度要快，以免过热损坏内部。(6)焊接时要保证无虚焊，有几点要注意：有些三极管的腿不太沾锡易造成虚焊，故在焊接前要将元器件的腿用摄子好好刮一刮，然后镀上锡以后再焊接到印刷电路板上。5.2调试测试过程：测量电流，电位器开关关掉，装上电池（用万用表的50mA档）表笔跨接在电位器开关的两端，若电流指示小于10mA，则说明可以通电，将电位器开关打开用万用表依次测量C、B、

12、A三个电流接口，若被测的数字在规定的参考数值左右即可用电烙铁将这三个缺口依次连通，再把声音开到最大，调双连拨盘即可收到电台。5.3调试中出现的故障、原因及排除方法(1)指示灯不亮：发光二极管装反。(2)A点无电流：磁棒线圈C、D端的漆未刮，造成虚焊。(3)B点无电流：VT2管脚焊错；T4中周断线。(4)C点无电流：变压器装反了；VT4管脚焊错。(5)D点无电流：VT5、VT6管脚焊错。(6)收不到台：磁棒线圈1、2、3、4线焊颠倒、四个端点虚焊。(7)无声：喇叭断线、耳机插孔接触不良。5.4调试结果各级工作点测量值如下A：0.6mA（参考值：0.25-0.4mA）B：0.76mA（参考值：0.

13、5mA）C：2.5mA(参考值：1.5-3mA)调试结果：经过多次调试，此调幅收音机可清楚的收到多个电台。课程设计体会：这次课程设计通过亲手组装焊接调幅收音机，了解了调幅收音机的工作原理及内部结构，同时也进一步加深对高频电子线路中调幅、选频、调制解调、和混频电路的理解。在焊接调试过程中出现了各种各样的问题，我们通过小组讨论与查找资料来解决。在次过程中，不仅锻炼了我们团队合作的能力也培养了我们分析与解决问题的能力。通过这次课程设计，锻炼了我们最基本的高频电子方面的设计能力，更重要的是让我更深刻的认识了高频电子线路这门课程在实际中的应用。作为通信工程专业类的学生，我们不仅仅要学会电子知识，更重要的

14、是学以致用，而且现在科技日新月异，更应不断充实自己，这样才能在毕业时有更好的就业机会，才能更好地实现自己的理想！参考文献：1胡宴如.高频电子线路M.北京:高等教育出榜社；2黄绍基. CIC7642微型调幅收音机J.电子制作；3姜有奇.调幅超外差收音机的调试J.科技信息；4王宇.电子工艺学之电烙铁使用方法浅析J.现代商贸工业；附件一表1 原件清单序号名称型号规格位号数量1三级管9013V5、V62只2三级管9014V41只3三级管9018V1、V2、V33只4发光二级管3红LED1只5振荡线圈（中周）TF10(红)T21只6中频变压器（中周）TF10（白）T31只7中频变压器（中周）TF10（绿

15、）T41只8输入变压器绿色T51只9磁棒及线圈4×8×80mmT11套10扬声器0.5W8欧57mmBL1只11电阻器100欧R6、R8、R103只12电阻器120欧R7、R92只13电阻器510欧R111只14电阻器30千欧R41只15电阻器1.8千欧R21只16电阻器100千欧R51只17电阻器120千欧R31只18电阻器200千欧R11只19电位器10千欧RP1只20电解电容47uFC61只21电解电容10uFC31只22电解电容100uFC8、C9、C103只23瓷片电容682C21只24瓷片电容103C11只25瓷片电容223C4、C5、C7、C114只26双联电容CBM-223PFCBM1只27机壳上下盖  各1个2