课程设计-收音机实训

PAGE4-实训实验：超外差收音机组装调试一、实验目的1．熟悉超外差式晶体管收音机各组成部分和电路元件的作用原理2．了解超外差式晶体管收音机工作原理和电路元件的主要作用。3．熟悉实验线路板上偏置电阻、中周和微调电容的位置。4.初步掌握超外差式晶体管收音机的统调方法二、实验原理（一）收音机简介收音机，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。收音机的任务是接收广播电台发射的无线电波，从中取出音频信号加以放大，然后通过扬声器还原为声音。按调制方式可分直接放大式收音机和超外差收音机；由于直接放大式收音机的灵敏度比较低，只能接受本地区强信号的电台，接收远地电台的能力较弱，它的选择性差，接收相邻频率的电台信号时存在串台现象。为了提高灵敏度和选择性，现都采用超外差式收音机。收音机主要性能指标：

1、频率范围：指收音机能够接收到的信号的频率范围。

2、灵敏度：当收音机的输出功率达到额定功率时，在输入端所需要的最小信号的强度称为灵敏度，单位为（微伏）。它用于表示收音机接收微弱信号的能力。显然这个输入信号越小，收音机的灵敏度越高。

3、选择性：表示收音机从包括各种频率的复杂信号中选出有用信号而抑制其他干扰信号的能力，选择性以输入信号失谐±9kHz时灵敏度下降的程度来表示，单位为dB（分贝）。dB数越大，表示收音机的选择性越强。

4、输出功率：指收音机输送给扬声器的音频信号的功率，单位为W（瓦）。输出功率越大，收音机能发出的声音越响。（二）超外差式收音机原理所谓超外差式，就是通过输入回路先将电台高频调制波接收下来，和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器，再经中频回路进行频率选择，得到一固定的中频载波（如：调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz）调制波。超外差式收音机具有以下优点：（1）

接收高低端电台（不同载波频率）的灵敏度一致；（2）

灵敏度高；（3）

选择性好（不易串台）。下图1是超外差式晶体管收音机方框图和各级信号输出波形示意图。

图1超外差式晶体管收音机电路的方框图和各级信号波形示意图（三）中夏牌S66D型收音机分析下图为中夏牌S66D型收音机，采用典型六管超外差式电路，具有安装调试方便、工作稳定、灵敏度高、选择性好等特点，功放级采用无输出变压器的功率放大器，(OTL电路)，有效率高、频率特性好、声音宏亮、耗电省等特色。一、电路的工作原理下图是中夏S66D型收音机的原理电路图。它的工作过程可以画成如下方框图：1、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=l／2πLabCA，当改变CA时，就能收到不同频率的电台信号。2、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，它的任务是产生一个比输入信号频率高465KHz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VT1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，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VTl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。3、中频放大电路它主要由VT2、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。4、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：外信号电压↑→Vb3↑—Ib3↑→Ic3↑→Vc3↓通过R3Vb2↓→Ib2↓→Ic2↓→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，C4、C5起滤去残余的中频成分的作用。5、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。6、功率放大器(OTL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。VT5、VT6组成同类型晶体管的推挽电路，R7、R8和R9、R10分别是VT5、VT6的偏量电阻。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。（四）超外差收音机的安装①整机电路分析，熟悉元件在印刷板上安装位置。②元器件焊接、安装（安装时应检查元器件的好坏）。焊接是安装电路的基础，我们必须重视他的技巧和注意事项。1、焊锡之前应该先插上电烙铁的插头，给电烙铁加热。2、焊接时，焊锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角最好成45度，这样焊锡与电烙铁夹角成90度。3、焊接时，焊锡与电烙铁接触时间不要太长，以免焊锡过多或是造成漏锡；也不要过短，以免造成虚焊。4、元件的腿尽量要直，而且不要伸出太长，以1毫米为好，多余的可以剪掉。5、焊完时，焊锡最好呈圆滑的圆锥状，而且还要有金属光泽。动手焊接前用万用表将各元件测量一下，做到心中有数，安装时先安装低矮和耐热元件（如电阻），然后再装大一点的元件（如中周、变压器），最后装怕热的元件（如三极管）。电阻的安装：1.将电阻的阻值选择好后根据两孔的距离弯曲电阻脚,可采用卧式紧贴电路板安装，也可以采用立式安装，高度要统一。2.瓷片电容和三极管的脚剪的长短要适中，它们不要超过中周的高度。3.电解电容紧贴线路板立式焊接，太高会影响后盖的安装。4.棒线圈的四根引线头可直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动上锡，四个线头对应的焊在线路板的铜泊面。由于调谐用的双联拨盘安装时离电路板很进，所以在它的圆周内的高出部分的元件脚在焊锡前先用斜口钳剪去，以免安装或调协时有障碍，影响拨盘调谐的元件有T2和T4的引脚及接地焊片、双联的三个引出脚、电位器的开关脚和一个引脚脚。耳机插座的安装：1.先将插座靠尾部下面一个焊片往下从根部弯曲90度插在电路板上，然后用剪下来的一个引脚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（如图），焊接时速度要快一点以免烫坏插座的塑料部分。2.发光二极管的安装要弯曲后，直接插在电路板上焊接。3.喇叭安放挪位后再用电烙铁将周围的三个塑料桩子靠近喇叭边缘烫下去把喇叭压紧以免喇叭松动。③检查电路，将安装好的收音机和电路原理图对照检查下列内容。a．检查各级晶体管的型号，安装位置和管脚是否正确。b．检查各级中周的安装顺序，初次级的引出线是否正确。c．检查电解电容的引线正、负接法是否正确。d．分段绕制的磁性天线线圈的初次级安装位置是否正确。e．用指针式万用表R×100档测量整机电阻，用红表笔接电源负极线，黑表笔接电源正极引线，测得整机电阻值应大于500欧。以上检查无误后，方能接通电源。（五）超外差收音机的调试新装的收音机，必须通过调整才能满足性能指标的要求，其调整内容有：调整各级晶体管的工作点，调整中频频率，调整覆盖（即对刻度）统调（调整频率跟踪即灵敏度）。下面以中波段外差收音机为例对调整内容及方法分别加以叙述：1、判断故障位置故障在低放之前还是低放之中（包括功放）的方法：1、接通电源开关将音量电位器开至最大，扬声器中没有任何响声，可以判定低放部分肯定有故障。2、判断低放之前的电路工作是否正常方法如下：将音量关小，万用表拨至直流0.5V档，两表笔接在音量电位器非中心端的另两端上，一边从低端到高端拨动音量调节盘，一边观看电表指针，若发现指针摆动，且在正常播出一句话时指针摆动次数约在数十次左右。即可判断低放之前电路工作是正常的。若无摆动，则说明低放之前的电路中也有故障，这时仍应先解决低放电路的问题，然后再解决低放之前电路中的问题。2、完全无声故障检修（低放故障）将音量开大，用万用表直流电压10V档，黑表笔接地，红表笔分别触碰电位器的中心端和非接地端（相当于输入干扰信号），可能出现三种情况：1、碰非接地端，喇叭中无“咯咯”声，碰中心端时喇叭有声。这是由于电位器内部接触不良。可更换或修理排除故障。2、碰非接地端和中心端，均无声，这时用万用表R×10档，两表笔接碰触喇叭引线，触碰时喇叭若有“咯咯”声，说明喇叭完好。然后用万用表电阻档点触C9的正端，喇叭中如无“咯咯”声，说明耳机插孔接触不良，或者喇叭的导线已断；若有“咯咯”声，则应检查推挽功放电路：1）、检查Q5、Q6工作是否正常，L5次级有无断线。2）、测量Q4的直流工作状态，若无集电极电压，则L5初级断线，若无基极电压，则R5开路。若红表笔触碰电位器中心端无声，触碰Q4基极有声，说明C7开路或失效。3、用干扰法触碰电位器的中心端和非接地端，喇叭中均有声，则说明低放工作正常。3、无台故障检修（低放前故障）：无声指将音量开大，喇叭中有轻微的“沙沙”声，但调谐时收不到电台。1、测量Q3的集电极电压：若无，则R4开路或C5短路；若电压不正常，检查R4是否良好。测量Q3的基极电压，若无，则可能R3开路（这时Q3基极也无电压），或L4次级断线，或C4短路。2、测量Q2的集电极电压。无电压，是L4初级线圈有开路。电压正常时喇叭发声。3、测量Q2的基极电压：无电压，系L3次级短线或脱焊。电压正常，但干扰信号的注入，在喇叭中没有响声，是Q2损坏。电压正常喇叭有声。4、测量Q1的集电极电压：无电压，是L2次级线圈断，L3初级线圈有断线。电压正常，喇叭中无“咯咯”声，为L3初级或次级线圈有短路，或槽路电容短路。如果中周内部线圈有短路故障时，由于匝数较少，所以较难测出，可采用替代法加以证实。5、测量Q1的基极电压：无电压，可能是R1或L1次级开路；或C1短路。电压高于正常值，系Q1发射结开路。电压正常，但无声，是Q1损坏。到此如果还是收不到电台，进行下面的检查：6、将万用表笔拨至直流电压档，两表笔并接于R2两端，用镊子将L2的初级短路一下，见图6，看表针指示是否减少（一般减少0.2~0.3V左右）。电压不减小，说明本振没有起振。振荡耦合电容C2失效或开路。C1短路（Q1基极无电压）。L2初级线圈内部断路或短路，双连质量不好。电压减小很少，说明本机振荡太弱，或L2受潮，印板受潮，或双连漏电，或微调电容不好，或Q1质量不好，此法同时可检测Q1偏流是否合适。电压减小正常，断定故障在输入回路。查双连有无短路，电容质量如何，磁棒线圈L1初级有无断线。4、杂音较大。这往往和变频管Q1的质量有关，可以更换一只变频管试一试。另外，变频管集电极电流太大也会引起杂音大，一般变频管的集电极电流不要超过0.6毫安。啸叫声。本机振荡过强会产生啸叫声。产生的原因可能是：电源电压过高，变频级电流过大等等。消除方法是：适当把振荡耦合电容C2的容量减少到5100微微法，C2回路里串联一只10欧左右的电阻。此外，还可以对调磁棒次级线圈的接头，微调中频变压器（中周）等。中频放大器自激也会产生强烈的啸叫声，这种啸叫声，布满全部刻度盘，除了强电台的广播能接收到外，稍微偏调一点儿就产生啸叫。判断是不是中放自激的方法是：断开变频管的集电极，如果仍然啸叫，就是中放自激；如果啸叫停止，说明啸叫来自变频级。造成中放自激的原因和处理方法是：中周外壳接地不良，失去屏蔽作用，可以重新焊好；中放管质量不好，内部反馈太大，应该更换管子；中放管β值过高，引起自激，应更换β值稍微低的管子；两个中周的次序焊错，造成自激，应调换焊好。在调试之前，应保证收音机工作在无故障状态，若工作不正常，测方法找出原因，排除故障后，才能进一步调试。通电调试工作大体上包括以下四项：1.静态工作点调整，检查电池电压应不低于额定值百分之十，否则应更换电池。通电后将双连可变电容全部扭进，确保在无外来信号条件下，由后向前测试各级静态电流。电位器的通、断焊片之间，测量整机静态电流，正常整机静态电流应〈20mA

2.调整中频频率可不用仪器进行，其调整方法为：在收音机接收某一电台情况下，用螺丝刀短接本振部分的双连电容器，如果这时扬声器里电台信号消失，说明变频和本振工作正常。否则，说明中放级信号不是经变频后的中频信号，而是像直放式收音机那样直接窜到后级去的。因此，这时调中变压器，不仅调不好，还会调乱。经检验