FM收音机的制作与设计-课程设计

PAGE设计设计成绩╳╳╳╳学院课程设计说明书题目FM收音机的制作与设计姓名╳╳╳学号╳╳╳专业年级08级广播电视工程指导教师╳╳╳2011年6月10日目录前言 1一设计目的 1二收音机的工作原理 11概述 32工作原理分析 3三元件列表及HX108-2型收音机装配原理图 4四性能指标 5１收音机的灵敏度 52选择性 63象频干扰衰减…………6４第二象频干扰…………...75失真度 76输出功率……………….77接收信号的频率范围…………………78工作稳定度……………79波段覆盖范围 7五安装与调试 71清点材料 72二极管、电容、电阻的区分认识 83焊接与安装 83.1焊接步骤 83.2安装步骤 83.3操作要点（注意事项） 8六故障分析与处理 91检查顺序 92检测方法 9

3用万用表检查的方法…………………10七设计总结与心得 10参考文献 12PAGE12前言随着科学技术的不断发展，新颖的调频收音机的不断出现，技术不断的提高，设计出来的收音机外型精致小巧。从分离元件到集成电路，这标志着收音机的内部电路简单。用一个集成块就能完成所有的工作。从早期的调幅收音机到现在的调频收音机，我们可以想象收音机的不断改进和不断创新，使收音机的发展空间越来越大。现在，出现了新一代高科技产品—数字调频收音机，功能强大，性能优良，设计精巧耐用。调频收音机电路设计，主要采用两块集成块，这两块集成块分别是IC1TA7335P和IC2FS2204。IC1集成块具有对调频广播信号进行放大、与本振信号差拍混频的功能；IC2集成块具有对调频中频信号进行放大、鉴频，对调幅信号进行高频放大、与本振信号差拍混频，对调幅中频信号进行放大、检波、低频放大的功能。两块集成块和一些分离元件组成了调频收音机。该电路即可以实现调幅也可以实现调频，具有两项功能。可以说这是高科技的产物。一设计目的（1）熟悉HX108-2七管半导体收音机的组成、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；（2）基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。（3）能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表；（4）掌握接收系统的调试，做到学以至用，逐步培养独立完成课题的动手能力。二收音机的工作原理 HX108-2型七管半导体收音机收音机的工作原理图如下所示：1概述收音机是接收无线电广播发送的信号，并将其还原成声音的机器，根据无线电广播的种类不同，即调幅广播（AM）和调频广播（FM），接收信号的收音机的种类亦不同，即调频收音机和调幅收音机。有的接收音机既能接收调幅广播，又能接收调频广播，称为调幅调频收音机。2工作原理分析 HX108-2型七管半导体收音机频率范围：525~1605KHZ；输出功率：100mW（最大）；扬声器：φ57mm，8Ω；电源：5号电池二节。电原理图如图2.1。由图知，整机中含7只三极管，因此称为7管收音机。其中，三极管V1为变频管，V2、V3为中放管，V4为检波管，V5为低频前置放大管，V6、V7为低频功放管。天线回路选出所需电台信号，经变压器B1耦合到变频管V1基极。与此同时，由变频管V1、振荡线圈B2、双联同轴可变电容C1B等元器件组成的共基调射型变压器反馈式本机振荡器，其本振信号经电容C3注入到变频管V1发射极。电台信号与本振信号在变频管V1中进行混频，混频后，V1管集电极电流中将含有一系列组合频率分量，其中包含本振信号与电台信号的差频（465KHZ）分量，经过中周B3(内含谐振电容），选出所需中频（465KHZ）分量，并耦合到中放管V2基极。图中电阻R3是用来进一步提高抗干扰性的，二极管VD3是用以限制混频后中频信号振幅（即二次AGC）。中放由V2、V3等元器件组成的两级小信号谐振放大器。通过两级中放将混频后所获得的中频信号放大后，送入下一级检波器。检波器由三极管V4（相当于二极管）等元件组成的大信号包络检波器。检波器将放大的中频调幅信号还原为所需音频信号，经耦合电容C10送入后级低频放大器进行放大。检波过程中，除产生所需音频信号之外，还产生反映输入信号强弱的直流分量，由检波电容之一C7两端取出后，经R8、C4组成的低通滤波器滤波后，作为AGC电压加到中放管V2基极，实现反向AGC。即当输入信号增强时，AGC电压降低，中放管V2的基极偏置电压降低，工作电流IE将减小，中放增益随之降低，从而使得检波器输出的电平能够维持在一定的范围。低放部分由前置放大器和低频功率放大器组成。由V5组成的变压器耦合式前置放大器将检波器输出的音频信号放大后，经输入变压器B6送入功率放大器进行功率放大。功率放大器由V6、V7等元器件组成，它们组成了变压器耦合式乙类推挽功率放大器，将音频信号功率放大到足够大后，经输出变压器B7耦合去推动扬声器发声。其中R11、VD4用来给功放管V6、V7提供合适偏置电压，消除交越失真。本机由3V直流电压供电。为提高功放的输出功率，因此，3V直流电压经滤波电容C15去耦滤波后，直接给低频功率放大器供电。而前面各级电路是用3V直流电压经过由R12、VD1、VD2组成的简单稳压电路稳压后（稳定电压约为1.4V）供电。目的是用来提高各级电路静态工作点的稳定性三元件列表及HX108-2型收音机装配原理图四性能指标１收音机的灵敏度灵敏度高说明收音机的接收电台的能力高。单位：中波段是mV/M.每米/毫伏。短波段是uV徽伏，数越小越好。

选择性，选择性高说明收音机分辨电台的能力高，不容易混台。单位是分贝db数越大越好、输出功率，输出功率在声音大。单位是瓦(W)和毫瓦(MW)功率大声音大。收音机正常工作（即输出功率和输出信噪比达到额定值）时，天线上感应的最小信号(场强或电势)称为灵敏度。它反映收音机接收微弱信号的能力。使用磁性天线接收信号时，用电场强度来表示，其单位是mV／m，一般中波段收音机的灵敏度应不劣于2mV／m；使用外接天线或拉杆天线时，灵敏度用电势表示，单位是μV。

灵敏度是用来衡量收音机接收微弱信号能力的。灵敏度用mV/M(毫伏/米)来表示。其含义是当电磁波中心场强为1mV时，收音机距离信号源１米时，能够输出额定功率，正常接收信号。一台收音机灵敏度越高，其越能接收远地的微弱信号，也就是说，能够接收的电台就越多。比如灵敏度为0.5mV/M的收音机就比1.5mV/M的收音机灵敏度高得多。收音机的灵敏度，在同一接收波段中，允许灵敏度有些许差异。但在同一波段，其灵敏度不得低于标称指标。灵敏度有两种表示方法,一种是相对灵敏度,用场强表示,含义是收音机在输出最小可闻信号下的接收场强,测量方法上把收音机放在离信号源1米处,调节信号源的输出强度,另收音机的输出稳定在最小可闻输出,此时信号源的输出强度就是收音机灵敏度.另一种是绝对灵敏度,用电压表示,一般是uV,测量方法是将信号直接注入收音机天线,同时调节信号强度,另收音机输出稳定在最小可闻输出,此时注入信号的电压就是灵敏度.中波一般使用磁棒线圈,所以使用场强测量方法,短波一般使用拉杆天线,所以使用电压测量方法,因此我们在收音机的说明书上才会看到中波的灵敏度单位是mV/米,而短波的是uV.２选择性收音机抑制邻近电台信号干扰、选择有用信号的能力称为选择性。它反映收音机选择电台的能力。调幅广播电台的中心频率是按9kHz间隔来分布的，故收音机的选择性通常用输入信号失谐±9kHz时，灵敏度的衰减程度来衡量，一般要求收音机的选择性大于20ｄB。选择性反映了收音机对干扰的抑制能力。一台收音机的天线上能同时感应到许多电台的不同频率信号电压，要准确选出其中之一，又抑制其他，不使它们互相串扰，这就是收音机所谓选择性。抑制干扰能力越强，收音机的选择性就越好。在中、短波段中发射的电台数相当多，工作频率非常接近，因此要求收音机要有很好的选择性，否则就会发生混台现象而不能正常收听。

选择性用分贝（db）表示。当代收音机因均是超外差式，所以其选择性最低不能小于20db。高档收音机其选择性可达46db。其含义是当收音机对临近频率，接收中波640KHZ时，对临近频率10KHZ（630KHZ和650KHZ）的信号的抑制能力。即10log×（调谐频率信号的输出电压×临近频率信号的输出电压）

３象频干扰衰减象频干扰是超外差式收音机特有的。所谓象频，指比本振信号高一个中频的电台信号与比本振低一个中频的电台信号，同时被混频器输出，造成的串台现象。这种现象也称作假象频率干扰。超外差式收音机的接收频率，比本振低一个中频。比如：收音机在接收频率为550KHZ的电台时，本振信号为1015KHZ，如果有一个电台频率为1480KHZ，在天线谐振电路中没有被抑制而进入混频，则同样产生差频465KHZ信号，被送入中频放大器，通过检波而放出声音。这样我们将听到两个电台的声音，一大一小，大的是主接收频率电台，小的是象频电台。象频现象也不都是串台现象，只要比本振高一个中频的信号串入混频电路，均可以被接收放大。这种现象还能够给人造成假象，似乎接收的电台较多，而实际接收的是假象频率。

象频干扰一般较少在中波出现，除非中波天线调谐电路出现断路，但在短波接收中，由于波段内电台密集度高，天线调谐电路的选择性低于中波，因此象频干扰比较常见。

因此，高灵敏度的全波收音机为抑制象频干扰，往往采用二次变频技术。即通过第一次变频，将中频选为高于接收频率的高端之外，这样接收频率的高端电台能够造成象频干扰的几率将大大降低。然后将放大的信号再次经变频，变为普通中频，以保证选择性和放大器的放大增益。

象频干扰也用db表示。一般高档收音机，中波≥36db；短波12MHZ≥20db；短波18MHZ≥10db。普通收音机，中波≥20db；短波12MHZ≥6db。

４第二象频干扰

第二象频干扰，指对比本振高两个中频的接收信号的抑制能力。收音机的本振在振荡时，其频谱并非是单纯的，即在主频率之外，还将产生高于本振主频率的谐波，称为二次谐波、三次谐波。通常由二次谐波与接收信号频率产生的差频，如果符合中频频率，则也将被接收到。这种干扰，则称为第二象频干扰。第二象频干扰在短波接收中，也是常见现象。５失真度收音机输出波形与输入波形相比失真的程度称为失真度。收音机中对音质有影响的主要是频率失真和非线性失真。失真度，也称为保真度。它反映收音机输出信号的失真情况。在测量上包括频率响应和失真度两项技术指标。不同用途的收音机，其保真度要求有高低之分。

6输出功率

输出功率的涵义是指放大电路输送给扬声器的音频信号强度。一般使用收音机都希望输出功率大一些，也就是音量能尽量大些。但由于输出功率和信号失真关系密切，就同一台收音机而言，输出功率越大，失真也越大，因而输出功率受到限制。通常把失真度在10%时的最大输出功率称为收音机的最大有用输出功率。一般便携机输出功率小于2W，常见为200～500MW。

7接收信号的频率范围

在一台具有多个波段的收音机中，把所处的波段能够接收到的频率信号称之为频率范围。通常将能接收的最高频率比最低频率的比例常数称作“频率覆盖系数”。有了确定的频率范围，收音机才会在预定的波段内正常收听。

8工作稳定度

工作稳定度有两方面含义：一是在任何情况下，收音机不应有自激振荡或接近于自激的现象产生，二是在工作状态中，收音机的质量指标、变化不可超出允许范围。通常在环境温度为－40℃～＋50℃，相对湿度为38%以下，电源电压变化为额定值的±10%，能稳定可靠地工作的收音机，视为工作稳定度较高的收音机。9波段覆盖范围收音机所能接收的载波频率范围。调幅收音机的中波段频率范围为535～1605kHz，而短波范围则为1.6─26MHz，调频收音机的覆盖范围为88─108MHz。五安装与调试1清点材料注意事项：·请按材料清单一一对应，记清每个元件的名称与外形·打开时请小心，不要将塑料袋撕破，以免材料丢失。·清点材料时请将机壳后盖当容器，将所有的东西都放在里面。·清点完后请将材料放回塑料袋备用。·暂时不用的请放在塑料袋里2二极管、电容、电阻的区分认识区分电阻及二极管、三极管区分电容的极性·根据正接时漏电流小（阻值大），反接时漏电流大来判断。3焊接与安装

3.1焊接步骤（1）焊接前要处理元件，对元器件要用万用表检测其电气（电工）特性。

（2）将元件放到焊盘上，同时将烙铁放到焊盘相应部位，放入焊料，焊好先取出焊料，再取出烙铁。

（3）检查焊接质量，①焊点是否光亮圆滑，有无错焊、桥焊和虚焊，②将不合格的焊点重新焊接。（4）焊接完毕，拨下电烙铁插头，待其冷却后，收回工具箱3.2安装步骤（1）撕去周率板正面的保护膜和背面的双面胶（2）将喇叭安装在前框（3）将调谐盘安装在双联轴上用M2.5×4的螺钉固定（4）将导线焊在喇叭与电路板上（5）将正负电源线焊在电路板的指定位置

3.3操作要点（注意事项）（1）注意安全：溶化的焊锡、热的烙铁温度很高，千万别烫了自己、电到自己，安全第一。（2）焊点的要求：要避免焊点的错焊、虚焊和桥焊，以防止收音机电路无法正常工作、元器件无法接通。（3）焊件表面处理：手工对焊件表面进行仔细的处理。如：去除焊接面上的锈迹、油污、灰尘等影响焊接质量的杂质。（4）焊接前：先在废弃的印制板上用焊锡和废弃的金属导线多多练习练习，达到一定的熟练水平和技巧再去焊接收音机电路板。（5）不要用过量的焊剂：合适的焊接剂应该是焊锡仅能浸湿的将要形成的焊点，不要让焊锡透过印刷版流到元件面或插孔里。（6）保持烙铁头清洁：长期用过的烙铁头表面都会附着一层黑色杂质形成氧化隔热层，使烙铁头失去加热作用。焊接时要随时在烙铁架上蹭去杂质氧化层，或者用镊子把其刮去。（7）焊锡量要合适：焊锡过多可能会溢出焊盘，也可能让焊点不美观光滑，严重时会和旁边紧挨的焊点或导线连在一起，形成短路，是电路无法正常工作，有时还会烧坏电路或元器件。

（8）焊件要固定：焊接时要把元件固定好再焊接，要让元件树立在焊盘上，别弄得东倒西歪的，不美观。

（9）焊接有时会弄坏电路板，让其表面的树胶化开，严重时让电路板烤焦。焊接时要注意。(10)以中周的高度为标准放置其他元件，这样既美观，又能让后盖顺利的安装好。(11)

烙铁撤离有讲究：撤烙铁头时轻轻旋转一下，可保持焊点适量的焊料。(12)每个三极管的集电极都有断点，记得要把它焊上。用指甲刀把多出的元件导线剪掉。六故障分析与处理1检查顺序由后级向前检测。先检查低功放级。再看中放和变频级。

(1)低频部分：若输入、输出变压器位置装错，虽然工作电流正常，但音量很低；V6、V7集电极(c)和发射极(e)装错，工作电流调不上，音量极低。

(2)中频部分：中频变压器序号位置装错，结果会造成灵敏度和选择性降低,有时还会自激

(3)变频部分：判断变频级是否起振，用万用表直流2．5V档测V1基极和发射极电位，若发射极电位高于基极电位，说明电路工作正常，否则说明电路有故障。变频级工作电流不宜太大。否则噪声大。

2检测方法

(1)整机静态总电流测量：本机静态总电流≤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：总电压为3V，正常情况下，D1、D2两二极管电压在1．3

±

0．1V，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：①电源3V有无接上；②R12电阻220Ω是否接对或接好；③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：①无线线圈次级未接好；②V1三级管已坏或未按要求接好；③本振线圈次级不通，R3虚焊或错焊接了大阻值电阻；④电阻R1和R2接错或虚焊。

(4)一中放无工作电流：

检查点：①V2晶体管坏，或(V2)管管脚插错(e、b、c脚)；②R4电阻未接好；③黄中周次级开路；(4)C4电解电容短路；(5)PR5开路或虚焊。

(5)一中放工作电流大(1.5～2mA，标准是0．4-0．8mA，见原理图)：

检查点：①R8电阻未接好或连接1k的铜箔有断裂现象；②C5电容短路或R5电阻错接成51Ω；③电位器坏，测量不出阻值，R9未接好；④检波管V4坏，或管脚插错。

(6)二中放无工作电流：

检查点：①黑中周初级开路；②黄中周次级开路；⑧晶体管坏或管脚接错；④R7电阻未接上；⑤R6电阻未接上。

(7)二中放电流太大(>2mA)：

检查点：R6接错，阻值远小于62k.

(8)低放级无工作电流：

检查点：①输入变压器初级开路；②V5三级管坏或接错管脚；③电阻R10未接好或三极管脚错焊。

(9)低放级电流太大大于6mA：

检查点：R10装错，电阻太小。

(1O)功放级无电流(V6、V7管)：

检查点：①输入变压器次级不通；②输出变压器不通；(3)V6、V7三极管坏或接错管脚；④R11电阻未接好。

(11)功放级电流太大大于20mA：

检查点：①二极管D4坏，或极性接反，管脚未焊好；②R11电阻装错了，用了小电阻。(远小于1k的电阻)

(12)整机无声：

检查点：①检查电源有无加上；②检查D1、D2(两端是否是113V±0．1V)；③有无静态电流≤25rnA；④检查各级电流是否正常，变频级O．2mA±O．02mA；一中放0．6mA±0．2mA；二中放1．5mA±O．5mA；低放3mA±1mA；功放4mA±10mA(15mA左右属正常)；⑤用万用表×1档测查喇叭，应有8Ω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）；(6)B3黄中周外壳未焊好；⑦音量电位器未打开。

3用万用表检查的方法

用万用表Ω×1黑表棒接地，红表棒从后级往前寻找。对照原理图，从喇叭开始顺着信