超外差式调频调幅收音机设计!
超外差式调频调幅收音机设计
摘要
收音机的发展一般经过电子管、晶体管再到集成电路。集成电路收音机由于使用元器件少、可靠性强、耗电省、成本低、重量轻、体积小等优点，已经开始取代分立元件式晶体管收音机。此收音机采用的就是单片调频调幅集成电路ULN2204。UNL2204集成电路有以下几个特点：其内部几乎包括了收音机所必需的电路，有独立的调幅振荡器、调幅双平衡混频器、调幅和调频中频放大器、调幅和调频解调器、AGC电路、AFC电路和功率放大器等。为使外接元件少且便于集成，ULN2204内部大量采用直接耦合的电路形成；工作电压范围宽。UNL2204内部设有精密稳压电路，而且外加电源电压的范围大，其允许变动的范围为3～12V；用集成双差分放大电路组成混频器，提高了对信号中干扰成分的抑制能力；灵敏度高。具有5级中频放大，级间均采用直接耦合。前4级可以加AGC控制；外接元件少。中频放大直接耦合，无需外接元件。整个功率放大部分只接1只退耦电容；功率放大器的输入阻抗高，约为200千欧姆；调幅收音机与调频收音机的转换十分简单，仅用1只2*2波段开关，控制UNL2204内部的电子开关，完成调幅收音与调频收音的转换。此调频调幅收音机的电源供给采用自带直流稳压电源直接供给。
关键词：超外差调频调幅收音机ULN2204 集成电路
Superhet FM-AM Radio
Abstract
The development of general over the radio tubes, transistors to integrated circuits. IC Radio as the use of fewer components, reliability, low power consumption, low cost, light weight, small size, etc., has begun to replace discrete transistor radio. This radio is used in single-chip FM-AM IC ULN2204. UNL2204 IC has the following characteristics: its internal includes almost necessary for the radio circuit, independent amplitude modulation oscillator, amplitude modulation double-balanced mixer, IF amplifier AM and FM, AM and FM demodulator, AGG circuit, AFC circuit and power amplifier. To enable small and easy to integrate external components, ULN2204 house a large number of direct-coupled circuit formation; wide operating voltage range. UNL2204 are equipped with sophisticated internal regulator circuit, and the external power supply voltage range, which allows changes in the range 3～12V; pairs of differential amplifier with the integrated circuit mixers improve the components of the signal interference suppression capabilities; sensitivity high. With a 5-IF amplification, direct coupling between stages are used. 4 can be added before the AGC control; fewer external components. IF amplification direct coupling don’t have access external components. Then the power amplifier part of a retreat is only dual capacitor; power amplifier input impedance high, about 200 thousand ohms; AM radio and FM radio conversion is very simple, only a 2 * 2 band switch, the control electronics within the UNL2204 switch, the completion of AM radio and FM radio conversion. The FM-AM radio with built-in power supply DC power supply directly to the supply.
Key words: Superhet FM AM Radio ULN2204IC
目录
前言 (1)
第1章课题研究价值 (2)
第1.1节选题背景 (2)
第1.2节收音机的概述 (3)
第1.3节调频调幅收音机的形式 (5)
第2章直流稳压电源设计 (6)
第2.1节直流稳压电源的基本组成 (6)
第2.2节直流稳压电源的设计 (8)
第3章超外差式调频调幅收音机电路及工作原理 (12)
第3.1节UNL2204单片集成电路 (12)
第3.2节调频调幅收音机的原理图及工作原理 (17)
第4章超外差式调频调幅收音机的设计 (21)
第4.1节方案选择与技术指标 (21)
第4.2节元器件的选择 (22)
第4.4节调试说明 (28)
第5章安装过程及注意事项 (32)
第5.1节故障检测及处理 (32)
第6章总结与展望.......................... 错误！未定义书签。
第 6.1节课题小结 (36)
第 6.2节总结与展望.........................................37第 6.3节体会.. (38)
附录 (39)
参考文献 (42)
致谢 (43)
前言
集成电路具有体积小、功耗低、可靠性高、性能好、使系统整机实现很少调整或者不调整等优点，通信电子电路正迅速向集成方向发展。不仅总参数电路正在迅速集成化，而且分布参数电路也在集成化。随着集成电路设计与工艺技术的进步，现在已经有可能将一个电子系统或者其子系统集成在一个芯片上，这称为系统集成[1]。它改变了通用元器件组装电子系统的传统方法，而直接将系统制作在芯片上，从而大大促进了系统、电路与工艺的结合。
本次课程设计为带电源的调频调幅收音机，就是将各部分元器件、集成电路焊接在印制电路板上，然后组装连接并进行调试的过程。
我所采用的是长风牌CF3930型收音机试验套件，电路原理图未有太大改变，步线有所调整。本次课程设计的目的主要是掌握系统各功能模块的基本工作原理，培养掌握电路设计的基本思路和方法，掌握接收系统调试仿真等。
课程设计的要求是分析调频调幅接收系统各功能模块的工作原理，提出系统的设计方案，对所设计电路进行调试。在此基础上可进行创新设计，如改善电路性能；对系统进行仿真分析。
第1章课题研究价值
第1.1节选题背景
人类自从发现能利用电波传递信息以来，就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性通信的距离、设备的微形化、省电化、轻巧化等。接收信息所用的收音机，俗称为收音机。目前的无线电收音机不单只能收音，且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。随着广播技术的发展，收音机也在不断更新换代。自1920年开发了无线电广播的半个多世纪中，收音机经历了电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的三代变化，功能日趋增多，质量日益提高。20世纪80年代开始，收音机又朝着电路集成化、显示数字化、声音立体化、功能电脑化、结构小型化等方向发展。
1947年，美国贝尔实验室发明了世界上第一个晶体管，从此以后，开始了收音机的晶体管时代。并且逐步结束了以矿石收音机、电子管收音机为代表的收音机的初级阶段。1956年，西德西门子公司研制成了超高频晶体管，为调频晶体管收音机创造了必要的条件。1959年，日本索尼公司生产了第一代调频晶体管收音机。1961年，美国研制了集成电路。随后，1966年，日本利用这一技术设计了世界上第一台集成电路收音机，开始了收音机工业的又一场技术革命，从此收音机向着小型化、系列化、集成化、低功耗、多功能的方向发展。
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。我所设计的是超外差式调频调幅收音机[2]。
超外差式收音机电路结构：超外差式收音机的特点是有频率变换（变频）过程，采用固定调谐的中频放大器。一般包括下面几个部分：变频级、中频放大级、检波级、低频前置放大级、低频功率放大级。其中变频级包括混频器和本机振荡器两个部分。天线接收到的高频调幅信号，经过调谐回路和选择，送入变频级的混频器。本机振荡电路则总是跟踪着接收的信号，产生高一个固定频率的等幅振荡信号，这个信号也送入混频器。送到混频器的两种信号，利用放大器件的非线性特点产生一
种新的差频信号。高频调幅信号经过变频级后，只是变换了载波的频率，而调制规律没有改变，仍然是调幅信号。
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频之间的固定频率——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。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。
第1.2节收音机的概述
1.2.1收音机的概述
无线电广播传输过程
图1.2.1无线电传输过程方框图
广播电台播出节目是首先把声音通过话筒转换成音频电信号，经放大后被高频信号（载波）调制，这时高频载波信号的某一参量随着音频信号作相应的变化，使我们要传送的音频信号包含在高频载波信号之内，高频信号再经放大，然后高频电流流过天线时，形成无线电波向外发射，无线电波传播速度为3×108m/s，这种无
线电波被收音机天线接收，然后经过放大、解调，还原为音频电信号，送入喇叭音圈中，引起纸盆相应的振动，就可以还原声音，即是声电转换传送——电声转换的过程。
中波的频率（高频载波频率）规定为525—1605kHz（千周）。
短波的频率范围为3500—18000kHz。
1.2.2调频与调幅的定义和区别
(1)调频概述
调频，就是载频的频率不是一个常数，是随调制信号而在一定范围内变化，其幅值则是一个常数。与其对应的，调幅就是载频的频率是不变的，其幅值随调制信号而变。
一般干扰信号总是叠加在信号上，改变其幅值。所以调频波虽然爱到干扰后幅度上也会有变化，但在接收端可以用限幅器将信号幅度上的变化削去，所以调频波的抗干扰性极好，用收音机接收调频广播，基本上听不到杂音。
使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定，变化的周期由调制信号的频率决定。已调波的振幅保持不变。调频波的波形，就像是个被压缩得不均匀的弹簧，调频波用英文字母FM表示。
(2)调幅概述
一种调制方式，属于基带调制。其中，载波信号的振幅随着调制信号的某种特征的变换而变化。例如，0或1分别对应于无载波或有载波输出。
调幅也就是通常说的中波，范围在525～1605KHz。调幅是用声音的高低变为幅度的变化的电信号。距离较远，受天气因素影响较大，适合省际电台的广播。调幅波用英文字母AM表示。
(3)调频与调幅区别
调频比调幅的抗干扰能力强。外来的各种干扰、工业和天电干扰等，对已调波主要影响表现为产生寄生调幅，形成噪声。调频可以用限幅的方法，消除干扰所引起的寄生调幅。而调幅制中已调幅信号的幅度是变化的，因而不能采用限幅，也就很难消除外来的干扰。另外，信号的信噪比越大，抗干扰能力就越强。而解调后获得信号的信噪比与调制系数有关，调制系数越大，信噪比越大。由于调频系数远大
于调幅系数，因此，调频波信噪比高，调频广播中干扰噪声较小。
调频波比调幅波的频带宽。频带宽度与调制系数有关，即：调制系数越大，频带越宽。调频中常取调制系数大于1，而调幅系数是小于1的，所以调频波的频带宽度要比调幅波的频带宽度大得多。
调频制功率的利用率要大于调幅制。发射总功率中，边频功率为传送调制信号的有效功率，而边频功率与调制系数有关，调制系数大，则边频功率大。由于调频mf大于调幅系数ma，所以调频制的功率利用率要比调幅制高。
第1.3节调频调幅收音机的形式
1.3.1调频调幅收音机的形式
调频调幅收音机主要用于无线广播通讯，通常为我们所用的收音机。按照它的电气指标和声学指标分成好几级。高质量收音机应当具有以下特点：灵敏度高；选择性好；通频带是可变的；高、低音频能分别单独调整；并且能够发出立体声。等级比较低的收音机相应的有比较低的电气指标和声学指标。
调频调幅收音机有下列几种结构样式：落地式、台式、汽车用收音机和携带式。所有的现代广播收音机都用键式波段开关，波段如下：
长波： 150～415 千赫（2000～722.9米），
中波： 520～1600 千赫（577～187.5米），
短波： 3.95～12.1 千赫（75.9～24.8米），
超短波： 64.5～73 兆赫（4.65～4.11米）。
为了调谐收音机方便起见，把短波和超短波的波段各分为两个或者三个扩展波段。
高级广播收音机的中频在长波、中波、短波时是465千赫，超短波时是8.4兆赫。较低等级的广播收音机的中频则是110～115千赫。现代调频调幅收音机都采用超外差式电路。
第2章 直流稳压电源设计
第2.1节 直流稳压电源的基本组成
2.1.1直流稳压电源的基本组成
直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成。基本电路如图2.1所示。各部分电路的作用如下：
图2.1 直流稳压电源基本电路
（1）电源变压器
电源变压器的作用是将电网220V 的交流电压V 1变换成整流滤波电路所需要的交流电压V 2。变压器副边与原边的功率比为：
P 2/P 1=g （2·1）
式中，g 为变压器效率。一般小型变压器的效率如2.1表所示。
~
220V 50Hz
V1+
_
Vo
+
_
表2.1 小型变压器效率
（2）整流滤波电路
整流滤波二极管D1～D4组成单相桥式整流电路[4]，将交流电压V
2
变成脉动的直
流电压，再经过滤波电容C滤除纹波，输出直流电压Vi。Vi与交流电压V
2
的有效值V2的关系为
Vi=(1.1～1.2)V
2
（2·2）
每只整流二极管承受的最大反向电压 V
RM =2V
2
（2·3）
通过每只二极管的平均电流 I
D =1/2I
R
=0.45V
2
/R （2·4）
式中，R为整流滤波电路的负载电阻。它为电容C提供放电回路，RC放电时间常数应满足
RC>(3～5)T/2 （2·5）
式中，T为50Hz交流电压的周期，即20ms。
（3）稳压电路
调整管T
1与负载电阻R
L
相串联，组成串联式稳压电路。T
2
与稳压管D
Z
成采样比
较放大电路，当稳压器的输出负载变化时，输出电压V
o
应保持不变，稳压过程如下。
设输出负载电阻R
L 变化，使V
o
↑，则
V
B2
↑—V
C2
↓—I
B1
↓—V
CE1
↑—V
O
↓
第2.2节 直流稳压电源的设计
2.2.1稳压电源的性能指标及测试方法
（1）最大输出电流
稳压电源正常工作时能输出的最大电流，用Iomax 表示。一般情况下的工作电流Io < Iomax 稳压电路内部应有保护电路，以防止Io> Iomax 时损坏稳压器。
（2）输出电压
稳压电源的输出电压，用Vo 表示。如图2.2所示的测试电路，可以同时测量Vo 与Iomax 。
图2.2 测试电路
测试过程是：输出端接负载电阻R L ,输入端接220V 的交流电压，数字电压表的测量值即为Vo ；使R L 逐渐减小，直到Vo 的值下降5%，此时流经负载R L 的电流为Iomax （记下Iomax 后迅速增大R L ，以减小稳压电源的功耗）。
（3）纹波电压
叠加在输出电压Vo 上的交流分量，一般为mV 级。可将其放大后，用示波器观测其峰-峰值△Vop-p ；也可以用交流电压表测量其有效值△Vo ，由于纹波电压不是正弦波，所以用有效值衡量存在一点误差。
（4）稳压系数
在负载电流Io 、环境温度T 不变的情况下，输入电压的相对变化引起输出点压的相对变化，即稳压系数
Io
滑线变阻器
Sv=(△Vo/Vo)/(△Vi/Vi)∣Io=常数，T=常数
（2·6）
Sv 的测量电路如图2.2所示。测试过程是：先调节自耦变压器输入电压增加10%，即Vi=242V ，测量此时对应的输出电压Vo 2；再调节自耦变压器使输入电压减少10%，即Vi=198V ，测量这时的输出电压Vo 2，再测Vi=220V 时对应的输出电压Vo ，则稳压系数
Sv=(△Vo/Vo)/(△Vi/Vi)=[220/(242-198)]*[(Vo 1-Vo 2)]/V （2·7）
2.2.2 集成稳压电源设计
集成稳压电源设计的主要内容是根据性能指标，选择合适的电源变压器、集成稳压器、整流二极管及滤波电容。
（1）集成稳压器
常见集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器，下面分别介绍其典型应用及选择原则。
（a ）CW78XX 系列典型应用
（b ）CW79XX 系列典型应用
图2.3 为固定式三端稳压器的典型应用
_
_
+
固定式三端稳压器的常见产品如上图2.4所示。其中，CW78XX 系列稳压器输出固定的正电压，如7850输出为+5V ；CW79XX 系列稳压器输出固定的负电压，如7950输出为-5V 。输入端接电容Ci 可以进一步滤除纹波，输出端接电容Co 能改善负载的瞬态影响，使电路稳定工作。Ci 、Co 最好采用漏电少的钽电容，如果采用电解电容，则电容量要比图中的数值增加10倍。
（a ）CW317系列典型应用
（b ）CW337系列典型应用
图2.4 为可调式三端稳压器的典型应用
其中，CW317系列稳压器输出连续可调的正电压，CW337系列稳压器输出连续可调的负电压。稳压器内部含有过流、过热保护电路。R 1与R P1组成电压输出调节电路，输出电压
Vo ≈1.25(1+R P1/R 1) （2·8）
R 1的值为120Ω～240Ω，流经R 1的泄放电流为5mA ～10mA 。R P1为精密可调电位器。电容C 2与R P1并联组成滤波电路，以减小输出的纹波电压。二极管D
的作用是防止输
_Vo
F
+
_
+Vi
Vo _
+
_
+
出端与地短路时，损坏稳压器。
集成稳压器的输出电压Vo与稳压电源的输出电压相同。稳压器的最大允许电流Icm Vomax+(Vi-Vo)min≤Vi≤Vomin+(Vi-Vo)max （2·9） 式中，Vomax为最大输出电压；Vomin为最小输出电压；（Vi-Vo）min为稳压器的最小输入、输出压差；（Vi-Vo）max为稳压器的最大输入、输出压差。 （2）电源变压器 通常根据变压器副边输出的功率P 2 来选购（或自绕）变压器。由式Vi=(1.1～ 1.2)V 2可变变压器副边的输出电压V 2 与稳压器输入电压Vi的关系。V 2 的值不能取大， V 2越大，稳压器的压差越大，功耗也就越大。一般取V 2 ≥Vimin/1.1，I 2 >Iomax。 （3）整流二极管及滤波电容 整流二极管D 2 的反向穿电压V RM 应满足V RM =2V 2 ，其额定工作电流应满足 I F >Iomax。滤波电容C可由下式估算： C=（Ic*t）/△Vip-p （2·10） 式中，△Vip-p为稳压器输入端纹波电压的峰—峰值；t为电容C的放电时间，t=T/2=0.01s；Ic为电容C的放电电流，可取Ic=Iomax，滤波电容C的耐压值应大 于2V 2 。 第3章超外差式收音机电路及工作原理 第3.1节UNL2204单片集成电路 3.1.1UNL2204单片集成电路特点 UNL2204集成电路有以下几个特点： （1）其内部几乎包括了收音机所必需的电路，有独立的调幅振荡器、调幅双平衡混频器、调幅和调频中频放大器、调幅和调频解调器、AGC电路、AFC电路和功率放大器等。为使外接元件少且便于集成，ULN2204内部大量采用直接耦合的电路形式。 （2）工作电压范围宽。UNL2204内部[5]设有精密稳压电路，而且外加电源电压的范围大，其允许变动的范围为3～12V。 （3）用集成双差分放大电路组成混频器，提高了对信号中干扰成分的抑制能力。 （4）灵敏度高。具有5级中频放大，级间均采用直接耦合。前4级可以加AGC 控制。 （5）外接元件少。中频放大直接耦合，无需外接元件。整个功率放大部分只接1只退偶电容。 （6）功率放大器的输入阻抗高，约为200 kΩ；调幅收音机与调频收音机的转换十分简单，仅用1只2*2波段开关，控制UNL2204内部的电子开关，完成调幅收音与调频收音的转换。 3.1.2ULN2204内电路框图及引脚功能参数 （1）ULN2204集成块内的调幅部分包含高放、混频、本振和中放、检波电路；调频部分不含高放和混频电路，只有中放和鉴频电路，ULN2204内部大量采用直接耦合的电路形成，内部设有精密稳压电路，而且外加电源电压的范围大，其允许变动的范围为3～12V；用集成双差分放大电路组成混频器，提高了对信号中干扰成分的抑制能力；灵敏度高。具有5级中频放大，级间均采用直接耦合，前4级可以加 AGC控制；外接元件少。中频放大直接耦合，无需外接元件。其集成块内的电路如图3.1所示。该IC采取双列16脚封装，其集成电路的引脚功能及数据见表3.1所列。 表3.1 UNL2204集成电路引脚的功能及数据 图3.1 ULN2204集成块内电路方块图 （2）ULN2004主要电参数[6] ULN2204集成电路工作电源电压范围为3～12V 。典型工作电压为4.5V 。 ①极限使用条件。在T=25°C 时，电源电压V CC =13V(与外接限流电阻有关，外接限流电阻为0Ω时为13V)；允许功耗PD=600 MW ；稳压电流IREY=60mA 。 ②主要电参数。ULN2204的主要电参数见表3.2所列。 表3.2 ULN2204的主要电参数 （续表） 调频fo=1MHz，fn=455KHz，fm=400Hz，30%A.M.R8=∞，R16=∞ （3）ULN2204典型应用电路 主要应用集成块收音机。见第三章第二节图3.2所示。 （4）电路工作过程 ①AM波段。天线选频后的信号从6脚进入混频电路，与本振信号混频后产生的信号从4脚输出，经选频后从2脚进入中放电路，放大后的信号从15脚输出，经进一步选频后从14脚又进入检波电路，得到的音频信号从8脚输出，由音量电位器对音量进行适当的控制后又从9脚进入音频功放电路，放大后的信号从12脚输出，经输出耦合电容去推动扬声器发声。 ②FM波段。天线接收的信号经共基高频放大电路放大后送到变频电路，变频后得到的信号经选频，选出的10.7 MHz中频信号从2脚输入至中放电路，放大后信号从＠脚输出，以后的路径同AM波段。 （5）故障检修[7]提示 当某一波段收不到台时，应先检查波段开关位置是否时，开关本身接触是否良好。若无问题，对于AM波段收不到台，应检查6、7、4脚外接元件；对于FM波段收不到台，应检查高放、变频器及其周围元器件。对于收音无声故障，应重点检查音量电位器以后的音频功放电路。 无线电广播传输过程 广播电台播出节目是首先把声音通过话筒转换成音频电信号，经放大后被高频信号（载波）调制，这时高频载波信号的某一参量随着音频信号作相应的变化，使我们要传送的音频信号包含在高频载波信号之内，高频信号再经放大，然后高频电流流过天线时，形成无线电波向外发射，无线电波传播速度为3×108m/s，这种无线电波被收音机天线接收，然后经过放大、解调，还原为音频电信号，送入喇叭音圈中，引起纸盆相应的振动，就可以还原声音，即是声电转换传送——电声转换的过程。 中波的频率（高频载波频率）规定为525—1605kHz（千周）。 短波的频率范围为3500—18000kHz。 超外差收音机原理 图3-2为调幅超外差收音机的工作原理方框图，天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率（其频率较外来高频信号高一个固定中频，我国中频标准规定为465KHZ）一起送入变频管内混合——变频，在变频级的负载回路（选频）产生一个新频率即通过差频产生的中频（实习图3-2中B处），中频只改变了载波的频率，原来 的音频包络线并没有改变，中频信号可以更好地得到放大，中频信号经检波并滤除高频信号（实习图3-2中D处）。再经低放，功率放大后，推动扬声器发出声音。 本机工作原理简述。电路图见实习图3-3所示C1、B1组成天线输入回路。VT1、B2、B1、C组成变频级。VT1为变频管。初级线圈与C构成变频级负载。C1、B2组成本机振荡电路，C6为振荡耦合电路，VT2、VT3组成中频放大电路，2AP9为检波电路，R9为音量电位器（带电源开关），C16为高频耦合电容。 VT4、VT5为前置低频放大级、VT6、VT7组成乙类推挽功率放大器。R16、C21、C17为电源波波电路。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R12、R10、R11、R13、R17、R18为各级的直流偏置电阻。 超外差收音机 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）。 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4.5伏电源。 超外差式收音机的调试。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）。 下面对调整内容及方法分别加以叙述： ①调整静态工作点：各晶体管的作用不同，所处的工作点不一样，各级静态工作点的调整是通过无信号时（本机振荡停振）无外加信号时各晶体管发射极电阻上的电压的 （ 二 〇 一 三 年 一 月 课程设计报告 题 目： 高频电子线路 学生姓名： 学 院： 信息工程学院 系 别： 电子系 班 级： 通信10-1班 指导教师： 目录 第一部分调幅收音机原理及电路实现 ......................................... 一、调幅收音机原理...................................................... 二、器件的识别及测量................................................... 三、调幅收音机单元电路指标计算、焊接及功能测试.......................... 第二部分调幅收音机单元电路仿真分析 ....................................... 一、低频电压放大及功率放大电路.......................................... 二、中频放大及检波电路................................................. 三高频信号的接收及变频电路........................................... 第三部分产品验收 ....................................................... 一、收音机效果验收...................................................... 二、课程设计体会及建议............................................ 高频课程设计 设计说明书 设计项目：超外差式调幅收音机安装调试项目完成人： 指导教师： 学院： 专业： 2011年 12 月 30 日 高频课程设计 设计内容利用所提供的元器件制作一个超外差中波段调幅广播收音机。 在模块实验的基础上掌握调幅接收机组成原理，建立调幅系统概念；学会调幅接收机系统的安装，增强动手能力。掌握调幅接收机系统联调的方法，培养解决实际问题的能力。 主要技术指标和要求主要技术参数： 1．接收频率范围：535～1605KHz 2．中频：465 KHz 3．灵敏度: 50uV 4．输出功率：mW 100 5．电源：3V 6．调谐方式：手动电调谐 设计所用仪器设备1．数字示波器（TDS1012）；2．高频信号发生器（QF1055A）；3．扫频仪（BT-3GⅡ）； 4．高频毫伏表（QF2270）；5．频率计（NFC-1000）； 6．高频Q表（AS2851）； 7．调制度测量仪（QF4131）；8．LCR测试仪（MIC－4070D）；9．万用表(MY-65)。 工作计划1．2011年12月19日：下达课程设计任务书、调幅广播收音机电路原理和调试技术讲座； 2．2011年12月19日：发放收音机套件，安装； 3．2011年12月20日：发放收音机套件，安装； 4．2011年12月23日：安装收音机； 5．2011年12月24日：安装收音机； 6. 2011年12月25日～28日：调整与测试； 7．2011年12月30日：提交撰写课程设计报告、验收。 参考资料1．高频电子线路方面书籍；2．无线电类方面书籍。 指导教师签子系主任签字 超外差式调幅收音机安装调试 摘要 随着科学技术的发展，调频收音机的应用十分广泛，尤其消费类占有相当的市场。从分离元件组成的收音机到由集成电路组成的收音机，调频收音机技术已达到十分成熟的地步。在众多种收音机中，调频收音机以较高的技术含量和较高的音质得到了广泛的欢迎。调频发射机也以其良好的发射效果而被广泛应用。 超外差收音机，首先把接收到不同频率的电台信号，都变成固定的中频信号(我国规定中频信号是465kHZ)，由中频放大器进行放大,然后进行检波，这样就克服了直放式收音机在接收不同频率的时候灵敏度不均匀的缺点。而且固定频率的中频信号既便于放大又便于调谐因此超外差式收音机具有灵敏度高、选择性好的特点。 广播方式从调幅(AM)广播时代开始，经历了调频(FM)广播、调频立体声(FM STEREO)广播、数字音频广播(DAB)等阶段。目前，科学家正研究短波段的数字广播(DRM)。 民用广播所使用的频率，经历了长波(LW)、中波(MW)、短波(SW)、超短波调频(FM)、卫星调频广播等阶段；广播的传播距离和覆盖范围也从近距离到利用人造地球卫星进行全球转播等；收音机从矿石收音机、电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机，到使用微电脑处理器的数字调谐收音机；收音机的基本电路形式、也从直接放大式，到超外差式、多次变频式电路。收音机的体积也从笨重变小到微型，而音质却越来越好。 本论文主要介绍了利用分立元件组成的FM收音机设计全过程，包括电路各个模块参数的计算，电路各个模块的分析，电路板的焊接过程、调试过程，讨论了在设计过程中遇到的问题以及如何解决问题。 本次课程设计成果，基本上满足要求，性能指标符合。FM收音机电路的缺点是伴有音质噪声，需进一步改进。 关键词：FM收音机、焊接、调试 物理学院 课程设计 题目：超外差式收音机设计专业：09级电子信息科学与技术姓名： 学号： 实验地点： 指导老师： 成绩： ( 2012-5-20 ) 目录 第1章摘要 (2) 1.1 设计目的 (2) 1.2 设计内容 (2) 1.3 设计器材 (2) 第2章超外差式收音机原理 (2) 2.1 工作原理 (3) 2.2 电路组成 (4) 2.3 各级电路作用 (5) 第3章超外差式收音机的安装过程 (8) 3.1 实验准备 (8) 3.2 焊接注意事项及步骤 (10) 第４章收音机调试 (10) 4.1 调试过程 (10) 4.2 故障分析 (14) 第5章总结 (14) 参考文献 (15) 附录 (15) 第一章摘要 收音机，又名无线电、广播等，由机械器件、电子器件、磁铁等构造而成，用电能将电波信号转换并能收听广播电台发射音频信号的一种机器。收音机的应用十分广泛，种类非常多。从体积大小上可基本分为袖珍型、便携式、台式收音机。从波段上基本分为调频与中波二波段收音机、短波与调频二波段收音机、短波与中波二波段收音机、3-4多波段收音机（调频|中波|1-2短波）、5- 14多波段收音机（调频|中波|3-12个短波）、全波段。目前市场上单波段、二波段收音机较少，融调频、中波与短波为一体的多波段收音机为多。从功能上可以基本分为传统机械指针式收音机、非存储模拟调谐数显收音机、能存储电台频率的PLL合成数字调谐收音机、DSP电子数调机。 1.1设计目的 1.熟悉电阻、电容、电感线圈、中周、变压器、二极管、三极管、电位器、耳机插座、喇叭等电子元件。 2.在散件的组装过程中进一步学习电子技术。 3.掌握电子安装工艺了解测量和调试技术。 4. 熟练焊接的基本技巧 5. 熟悉超外差式收音机的工作原理 6. 掌握收音机的调试方法,能安装、调试出成品收音机 1.2 设计内容 本实验主要包括以下几方面的内容： 1、熟悉了解收音机的工作原理。 2、元件检测方法描述。 3、安装、调试、故障检测及排除的简单过程。 4、学会对简单的电路板焊接以及实际操作动手。 5、掌握收音机的调试方法。 1.3 设计器材 1. 电烙铁：由于焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁，功率为30 w，烙铁头是铜制。 2. 螺丝刀、镊子等必备工具。 3. 松香和锡，由于锡它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。 4. 两节5号电池。 第二章超外差式收音机原理 创新性实验结题报告 实验项目名称______AM调幅收音机 专业_ ___通信工程班级____09级1 班_____ 指导教师及职称________ 开课学期___ 2011 至＿2012 学年_1 _学期 提交时间___ 2012 年__1 月__ 1 日 调幅收音机具有多种设计方法，本设计是采用三级放大器,本振电路,MC1496芯片行和外围电路组成的解调器以及LA4012运算放大器和外围电路组成的功率放大器经过整联组成的调幅接收机。 二、实验目的 通过本实验可以更好的理解AM调幅收音机的工作原理及其设计方法。在复习高频课程知识的同时，增强动手能力及团队配合能力。 三、实验场地及仪器、设备和材料： 1、实验原理 根据调幅接收机工作原理和课题要求，给定的解调器件是模拟乘法器，模拟乘法器用作检波时必须有一与接收信号同频的本振信号，因此拟定的调幅接收机框图如下所示 输入回路：选择接收信号，应将输入回路调谐于接收机的工作频率； 高频放大：将输入信号进行选频放大，其选频回路应调谐于接收机的工作频率； 解调：将已调信号还原成低频信号； 本机振荡：为解调器提供与输入信号载波同频的信号。 1输入回路的设计 2高频放大部分电路的设计 3本机振荡电路的设计 4解调电路的设计 5音频放大部分电路的设计 6整机电路的设计 3、实验步骤 1.1输入回路的设计 输入回路应使在天线上感应到的有用信号在接收输入端呈最大值，设输入回路初级电感为L1，次级回路电感为L2，选择C1和C2使初级回路和次级回路均调谐于接收机的工作频率。在设定回路的LC参数时，应使L 值较大。因为Q=ωl/R(R为回路电阻，由回路中的电感绕线电阻和电容引线电阻形成)，Q值越大，回路的选择行就越好，但电感值也不能太大，电感值大则电容值就应小，电容值的大小则分布电容就会影响回路的稳定性，一般取C>>Cie（Cie 为高频放大电路中晶体管的输入电容） 1.2高频放大部分电路的设计 高频小信号放大电路的稳定性是一项重要的指标，单管共发射极放大电路用作高频放 大器时，晶体管反相传输导纳对放大器输入导纳的作用，会引起放大器工作不稳定。当 放大器采用下面所示的共射-共基级联放大器时，共基电路的特点是输入阻抗很低输出阻抗 很高，当它和共射电路连接时相当于放大器的负载导纳很大，此时放大器的输入导纳晶体 管内部的反馈影响相应减小，甚至可以不考虑内部反馈的影响。 超外差式调幅收音机的设计(通信电子线路课程设计)通信电子线路 课程设计报告书 课程名称：题目： 系（院）：学期：专业班级：姓名：学号： _________________________ 超外 差式调幅收音机 __________________________ __________________________ __________________________ 目录 1 引言 (1) 2 设计目的及要求…………………………………………………………………………1 3 超 外差调幅接收机的设计 (1) 3.1 超外差式调幅接收机的原理 (1) 3.2 输入回路设计 (2) 3.3 本振回路设计 (3) 3.4 混频电路设计 (4) 3.5 中频放大电路设计 (5) 3.6 检波电路设计 (6) 3.7 前置低频电压放大电路设计 (7) 3.7 功放电路设计 (8) 3.8 超外差调幅接收机的总电路 (9) 4 心得体会…………………………………………………………………………………11 参 考文献 (11) 超外差调幅接收机 1 引言 这学期开了一门课，《高频电子线路》，通过这门课我对无线电通信的理论知识有了 一定的理解和认识。为了进一步增强对电子技术的理解，通过课程设计，我学会查寻资料、比较方案；学会了一点通信电路的计算，也能进一步提高分析解决实际问题的能力。 低频信号有效的发射出去需要经过高频信号调制，利用高频信号作为载波，对信号进 行传递，可以用不同的调制方式。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。这次课程设计我选用了超外差式收音机的设计。 2 设计目的及要求 (1)目的： ①基本掌握调幅接收机各功能模块的基本工作原理。 ②巩固掌握电路设计的基本思想和方法。 ③提高分析问题、发现问题和解决问题的能力。 (2)要求： ①学会将接收的普通调幅信号转化为固定的中频信号（465kHz ）。 ②能对中频信号进行放大。 ③能把中频信号转化为原来的低频调制信号。 3 超外差调幅接收机的设计 3.1 电路的工作原理 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。 超外差式收音机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、前置低频放大器、功率放大电路和喇叭或耳机组成。 图1 超外差式调幅收音机的原理框图 超外差收音机原理及原理图 无线电广播传输过程 广播电台播出节目是首先把声音通过话筒转换成音频电信号，经放大后被高频信号（载波）调制，这时高频载波信号的某一参量随着音频信号作相应的变化，使我们要传送的音频信号包含在高频载波信号之内，高频信号再经放大，然后高频电流流过天线时，形成无线电波向外发射，无线电波传播速度为3×108m/s，这种无线电波被收音机天线接收，然后经过放大、解调，还原为音频电信号，送入喇叭音圈中，引起纸盆相应的振动，就可以还原声音，即是声电转换传送——电声转换的过程。 中波的频率（高频载波频率）规定为525—1605kHz（千周）。 短波的频率范围为3500—18000kHz。 超外差收音机原理 图3-2为调幅超外差收音机的工作原理方框图，天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率（其频率较外来高频信号高一个固定中频，我国中频标准规定为465KHZ）一起送入变频管内混合——变频，在变频级的负载回路（选频）产生一 个新频率即通过差频产生的中频（实习图3-2中B处），中频只改变了载波的频率，原来的音频包络线并没有改变，中频信号可以更好地得到放大，中频信号经检波并滤除高频信号（实习图3-2中D处）。再经低放，功率放大后，推动扬声器发出声音。 本机工作原理简述。电路图见实习图3-3所示C1、B1组成天线输入回路。VT1、B2、B1、C组成变频级。VT1为变频管。初级线圈与C构成变频级负载。C1、B2组成本机振荡电路，C6为振荡耦合电路，VT2、VT3组成中频放大电路，2AP9为检波电路，R9为音量电位器（带电源开关），C16为高频耦合电容。 VT4、VT5为前置低频放大级、VT6、VT7组成乙类推挽功率放大器。R16、C21、C17为电源波波电路。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R12、R10、R11、R13、R17、R18为各级的直流偏置电阻。 超外差收音机 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）。 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4.5伏电源。 超外差式收音机的调试。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）。 下面对调整内容及方法分别加以叙述： 阳工程学院 课程设计设计题目：超外差式调幅接收机 工程学院 课程设计任务书 课程设计题目：超外差式调幅接收机 系别自控系班级电子本101 学生学号 指导教师职称教授 课程设计进行地点：实训A 任务下达时间：2012 年9月17日 起止日期：2012 年9 月17日起——至2013 年1 月4 日 止 教研室主任2013 年9月16日批准 阳工程学院 音频功率放大电路课程设计成绩评定表系（部）：自控系班级：电子本101学生：丽 中文摘要 随着科学技术的发展调频收音机的应用十分广泛,尤其消费类占有相当的市场。从分离元件组成的收音机到由集成电路组成的收音机,调频收音机技术已达到十分成熟的地步。在众多种收音机中,调频收音机以较高的技术含量和较高的音质得到了广泛的欢迎。调频发射机也以其良好的发射效果而被广泛应用。 超外差收音机,首先把接收到不同频率的电台信号都变成固定的中频信号(我国规定中频信号是465kHZ),由中频放大器进行放大,然后进行检波这样就克服了直放式收音机在接收不同频率的时候灵敏度不均匀的缺点。而且固定频率的中频信号既便于放大又便于调谐因此超外差式收音机具有灵敏度高、选择性好的特点。广播方式从调幅(AM)广播时代开始经历了调频(FM)广播、调频立体声(FM STEREO)广播、数字音频广播(DAB)等阶段。目前科学家正研究短波段的数字广播(DRM)。 本论文主要介绍了利用分立元件组成的FM收音机设计全过程包括电路各个模块参数的计算,电路各个模块的分析电路板的焊接过程、调试过程讨论了在设计过程中遇到的问题以及如何解决问题。本次课程设计成果,基本上满足要求,性能指标符合。FM收音机电路的缺点是伴有音质噪声,需进一步改进。 在本次设计中，其目的是得到一个调幅接收机机。在超外差式调幅接收机的设计过程中，应将其分为高频放大、混频、本振、中放、限幅、鉴频、低频放大七个部分。整个电路的设计必须注意几个方面。选择性好的级，应尽可能靠近前面，因在干扰及信号都不大的地方把干扰抑制下去，效果最好。如干扰及信号很大，则由于晶体管的非线性，将产生严重的组合频率及其他非线性失真，这时滤除杂波比较困难。为此，在高级接收机中，输入电路常采用复杂的高选择电路。为了使混频和本振分别调到最佳状态，要采用单独的本振。总的来说，设计一部接收机时必须全面考虑，妥善处理一些相互牵制的矛盾，特别要抓住主要矛盾（稳定性、选择性、失真等），才能使得接收机有较好的指标。 关键词：超外差，调幅，本振，混频 通信电子线路课程设计报告书 课程名称：_________________________ 题目：超外差式调幅收音机 系（院）：__________________________ 学期：__________________________ 专业班级：__________________________ 姓名：__________________________ 学号：__________________________ 目录 1 引言 (1) 2 设计目的及要求 (1) 3 超外差调幅接收机的设计 (1) 3.1 超外差式调幅接收机的原理 (1) 3.2 输入回路设计 (2) 3.3 本振回路设计 (3) 3.4 混频电路设计 (4) 3.5 中频放大电路设计 (5) 3.6 检波电路设计 (6) 3.7 前置低频电压放大电路设计 (7) 3.7 功放电路设计 (8) 3.8 超外差调幅接收机的总电路 (9) 4 心得体会 (11) 参考文献 (11) 超外差调幅接收机 1 引言 这学期开了一门课，《高频电子线路》，通过这门课我对无线电通信的理论知识有了一定的理解和认识。为了进一步增强对电子技术的理解，通过课程设计，我学会查寻资料、比较方案；学会了一点通信电路的计算，也能进一步提高分析解决实际问题的能力。 低频信号有效的发射出去需要经过高频信号调制，利用高频信号作为载波，对信号进行传递，可以用不同的调制方式。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。这次课程设计我选用了超外差式收音机的设计。 2设计目的及要求 (1)目的： ①基本掌握调幅接收机各功能模块的基本工作原理。 ②巩固掌握电路设计的基本思想和方法。 ③提高分析问题、发现问题和解决问题的能力。 (2)要求： ①学会将接收的普通调幅信号转化为固定的中频信号（465kHz）。 ②能对中频信号进行放大。 ③能把中频信号转化为原来的低频调制信号。 3超外差调幅接收机的设计 3.1电路的工作原理 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 超外差收音机方框图 超外差收音机电路组成方框图如图Z1002所示。它主要由输入回路、变频级、中放级、检波级、低放级（前置或推动级）和功放级及电源等部分组成。 超外差收音机的主要工作特点是：采用了"变频"措施。输入回路从天线接收到的信号中选出某电台的信号后，送入变频级，将高频已调制信号的载频降低成一固定的中频（对各电台信号均相同），然后经中频放大、检波、低放等一系列处理，最后推动扬声器发出声音。 这一"变频"措施，是超外差收音机性能得以改善的关键，也是分析超外差收音机"重点"。 堆9卜吕式洞奇才几方框E 收音机质量的高低是用其性能指标来衡量的。国家标准中规定的指标很多，我们就其重要的几项作一介绍。 1.灵敏度收音机正常工作（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yV。 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±kHz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20 d B。 3.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。 4.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—108 MHz。 LC串联谐振回路 内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《高频电路》课程设计报告 六管超外差收音机的组装及调试 计算机与信息工程学院 **级 *** **** 指导教师**讲师 摘要本文结合在组装收音机过程中所用到的分立器件，分析了各自的作用。在完成组装过程中具体分析了超外差收音机从接收到混频，选频，中放，低放，检波等各个环节的的工作原理及其优势。后期调试主要解决对中频的调整问题，从而加深对此类无线电通信的认识。 关键词六管收音机；工作原理；调试 收音机作为一种最常见的无线接收装置，其工作原理涉及无线通信最基本的几个环节，因此它的原理在无线通信领域有着代表性。而超外差收音机，作为实用的产品，克服了直放收音机在应用中的缺点，成了无线接收机的典范。以下以六管朝外差收音机做出具体分析。 1 元器件说明 ①磁性天线，它的作用是接收电磁波。磁性天线由一个铁氧体磁棒和线围绕组组成，对电磁波的吸收能力很强。另外线圈绕组内能够感应出比较高的高频电压，所以磁性天线兼有放大高频传号的作用。此外，磁性天线还有较强的方向性，能够提高收音机的抗干扰能力。 ②中频变压器（俗称中周），是超外差式晶体管收音机中特有的一种具有固定谐振回路的变压器，其谐振回路在一定范围内可微调，以使接入电路后能达到稳定的谐振频率（465kHz）。它的微调借助于磁心的相对位置的变化来完成。本试验中有红，白，黑三只。（红色）中周型号为LF10T2做振荡线圈使用、（白色）T3中周做第一级中放使用、（黑色）中周T4做二级中放使用，它们的位置不能随意调换。 ③ T5为输入变压器，它主要用于音频放大电路中，它需要有很宽的工作频率范围以保证信号的失真最小。它还要通过阻抗匹配使信号源与负载的阻抗相匹配，以获得最大的功率输出，因此安装时不能装反。 ④三极管起放大作用，9018适合于高频功放，放大倍数约为120； 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250。 ⑤各种型号的电容和电阻，喇叭，导线等。 S66D型六管超外差式接收机 实习报告 专业：电子信息工程 设计者：何莉 学号： 09042329 实习日期： 2012年6月 实训报告 一、实训内容 1. 学习识别简单的电子元件与电子线路； 2. 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和焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。 3. 学习并掌握收音机的工作原理； 4. 根据电路图进行S66E超外差式中波调幅收音机的焊接，并掌握其调试方法。 二、实训器材 1. 220V/50Hz交流电源。 2. 电烙铁 3. 螺丝刀、镊子、万用表等必备工具 4. S66E超外差式中波调幅收音机全套组建 5. 两节5号电池 三、工作原理 图1是S66D型六管超外差式收音机的原理电路图。为了分析方便，它的工作过程可以画成如图2所示。具体原理分析如下。 图1 S66D型六管超外差式收音机的原理电路图 图2 S66D型六管超外差式收音机的方框图 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，T1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＝1/2πLabCA,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VT1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。 VT1、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C1对高频信号相当短路，T1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VT1、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T1的次级线圈Lcd送到VT1的基极，本机振荡信号又通过C2送到VT1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R3 Vb2↓→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 超外差式收音机是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，功放级，就成了超外差式收音机。 目录 1超外差式收音机的工作原理1. 输入回路 1 2. 变频和本机振荡级 1 3. 中频放大级 1 4. 检波与AGC电路 1 5. 低频前置放大级 1 6. 功率放大级 1收音机的灵敏度和选择性1.直放收音机的灵敏度和选择性 1 2.超外差式收音机的灵敏度和选择性 展开 编辑本段超外差式收音机的工作原理 右面是超外差式收音机的工作原理方框图： 图中各部分功能如下： 1. 输入回路 从天线接收进来的高频信号首先进入输入调谐回路。输入回路的任务是：(1)收集电磁波，使之变为高频电流；(2)选择信号。在众多的信号中，只有载波频率与输入调谐回路相同的信号才能进入收音机。 2. 变频和本机振荡级 电子学理论指出：当两个不同频率的正弦交流电通过非线性器件时（例如三极管或二极管），就会产生许多新的频率成份，其中之一就是这两个频率的差频。为了达到变频的目的，收音机必须自身有一个产生等幅波的高频振荡器，这个振荡器就叫做本机振荡器，简称“本振”。从输入回路接收的调幅信号（电台）和本机振荡器产生的高频等幅信号一起送到一个三极管高频放大器。为了产生新的频率成份，我们使三极管工作在非线性区，这样在三极管的输出端就会产生许多新的频率成份，当然，其中就有我们希望得到的差频。我们把这一过程称为“变频”。为了得到一个固定的差频，本振频率必须始终比输入信号的频率高一个固定值，我国工业标准规定该频率值为465kHz。例如，输入信号的频率是535kHz，本振频率就应该是535 kHz + 465kHz ＝1000 kHz；当输入信号是1605kHz时，本机振荡频率也跟着升高，变成1605 kHz + 465kHz ＝2070kHz。这个新产生的差频比原来输入信号的频率要低，比音频却要高得多，因此我们把它叫做中频。不论原来输入信号的频率是多少，经过变频以后都变成一个固定的中频，然后再送到中频放大器继续放大，这是超外差式收音机的一 超外差式收音机课程设计报告 姓名：xx 学号：xx 人类自从发现能利用电波传递信息以来，就不断去研究出不同的方法来增加通信的可靠 性﹑通信的距离﹑设备的微型化、省电化、轻巧化等。接受信息所用的接收机，俗称为收音机。 一、课程设计目的 1．培养学生动手能力和思维能力。 2．丰富自身知识，增加学生专业知识的了解。 3．训练学生用实验方法分析。研究电子学问题。 4．培养学生养成工作品德和严肃的实验态度。 5．引导和启发学生将模拟电路、数学逻辑电路与科学研究和实践相结合，为今后的学习、工作打下良好的基础。 二、收音机的发展 广播方式从调幅(AM)广播时代开始，经历了调频(FM)广播、调频立体声(FM STEREO)广播、数字音频广播(DAB)等阶段。目前，科学家正研究短波段的数字广播(DRM)。 民用广播所使用的频率，经历了长波(LW)、中波(MW)、短波(SW)、超短波调频(FM)、卫星调频广播等阶段；广播的传播距离和覆盖范围也从近距离到利用人造地球卫星进行全球转播等；收音机从矿石收音机、电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机，到使用微电脑处理器的数字调谐收音机；收音机的基本电路形式、也从直接放大式，到超外差式、多次变频式电路。收音机的体积也从笨重变小到微型，而音质却越来越好...... 20-60年代 电子管电路/直放式，外差式 长波/中波/短波 50-70年代 晶体管电路/外差式，多次变频 中波/短波/调频 70-80年代 集成电路/外差式，多次变频，数字调谐 中波/短波/调频 90年代 集成电路/外差式，多次变频，数字调谐 中波/短波/调频/数字广播 三、电磁波频率、周期与波长 在气温是15摄氏度的时候，声音在空气中传播的速度约是340米/秒，而电磁波的传播速度约为300,000,000米/秒。电磁波的频率、波长和周期是三个表达一个电磁波内在性质的重要单位： （1）频率（f ） 指的是电磁波在一秒钟内电磁波振动方向改变的次数； （2）波长（λ） 则是电磁波的另一个表达单位，指的是电磁波每个周期的相对距离，它可以通过电磁波的传输速度除以频率算出。低频率的电磁波有着较长的波长，较高频率的电磁波有着较短的波长。 （3）周期（T ） 与频率和波长之间的关系为T f /λ=。 四、超外差式收音机特点及工作原理 1、特点 最初的收音机属于直放式收音机，它的特点是：从天线上接收到的高频信号，在检波以前，一直不改变它原来的高频频率（即高频信号直接放大）。它的缺点是：在接收频段的高端和低段的放大不一样整个波段的灵敏度不均匀。如果是多波段收音机，这个矛盾更突出。其次，如果要提高灵敏度，必须增加高频放大的级数，由此带来各级之间的统一调谐的困难，而且高频放大器增益做不高，容易产生自激。 如果能够把收音机接收到的高频信号，都变换成固定的中频信号进行放大检波。由于中频频率比变换前的信号频率低，而且频率固定不变，所以任何电台的信号都能得到相等的放 超 外 差 调 幅 收 音 机 学号：2009040301 姓名：常永辉 专业班级：电子093 目录 1 前言 (1) 2电路原理 (1) 3调幅半导体收音机的工作原理 (2) 3.1调幅的过程 (2) 3.2调幅收音机的工作原理 (3) 4各电路模块设计及原理分析 (3) 4.1输入回路 (4) 4.2变频级回路 (4) 4.3中频放大及检波回路 (6) 4.4低放级回路 (7) 4.5功率放大回路 (8) 5 收音机的调试 (8) 5.1调整三极管的静态工作点 (8) 5.1.1．三极管静态工作点的选取 (8) 5.1.2．静态工作点调整前的检查 (9) 5.1.3．静态工作点的测量与调整 (9) 5.2中频频率调整 (9) 5.3接收频率范围的调整 (10) 1前言 本学期学习了《高频电子线路》这门课程，对无线电通信的理论知识有了进一步的理解和认识。此外电子设计自动化技术已渗透到电子系统和专用集成电路设计的各个环节，个中软件应用到电子设计，使电路的设计，调整和改进更加高效便捷。 低频信号有效的发射出去需要经过高频信号调制，利用高频信号作为载波，对信号进行传递，可以用不同的调制方式。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。这次课程设计我选用的是超外差式调幅收音机。 2电路原理 图2.1 超外差调幅收音机基本原理方框图 超外差调幅收音机基本原理：空间有许许多多电台发送的电磁波，它们都有自己的固定频率，收音机通过天线和由电感线圈和可变电容器组成的谐振电路（称调谐电路）来选择性的接收所需高频信号。由调谐电路选择出的所需要的电台信号是已调幅的高频信号，并且十分微弱，需要先经过高频小信号放大器进行放大处理，再经过变频器（混频器和本振）将高频信号变为频率为465KHz的中频信号，这是超外差式收音机的核心部分，由于它是调制信号，喇叭无法将这种信号直接还原成声音，因此，必须从高频信号中把音频信号分离出来，这个分离过程称为解调，或检波。在收音机中，检波是由半导体器件二极管或三极管来完成。调幅的高频信号经检波还原出音频信号，再经过低频功放然后送往喇叭，喇叭将音频信号还原为声音。 HX108-2 AM 收音机安装与调试 一、实习目的与要求 目的：通过收音机的原理电路图，对一台调幅收音机进行安装、焊接和调试，了解类似电子产品的装配过程，掌握电子元器件的识别方法，培养自己的实践技能。 要求：1、认识常用的电阻、电容等电子元器件；2、了解收音机的工作原理； 3、熟练焊接的具体操作； 4、学习并掌握收音机的调试方法； 5、初步掌握电子线路故障的排除方法。 二、实习材料： 1、HX118-2型六管超外差收音机散装套件：1套/人（见元件明细表）； 2、组装工具：1套/人； 3、万用表、稳压电源、高频信号发生器、音频信号发生器、晶体管毫伏表 每条流水线1套； 附：材料清单 元器件位号目录结构件清单 位号名称规格位号名称规格序 号 名称规格数 量 R1 电阻100K C11 元片电容0.022μF 1 前框 1 R2 2K C12 元片电容0.022μF 2 后盖 1 R3 100ΩC13 元片电容0.022μF 3 周率板 1 R4 20K C14 电解电容100μF 4 调谐盘 1 R5 150ΩC15 电解电容100μF 5 电位盘 1 R6 62K B1 磁棒B5*13*55 6 磁棒支架 1 R7 51ΩT 天线线圈7 印制板 1 R8 1K B2 震荡线圈（红）8 正极片 2 R9 680ΩB3 中周（黄）9 负极簧 2 R10 51K B4 中周（白）10 拎带 1 R11 1K B5 中周（黑）11 调谐盘罗钉沉头 M2.5*4 1 R1 2 220ΩB6 输入变压器（兰、绿）12 双联罗钉M2.5*5 2 R1 3 100K B7 输出变压器（黄、红）13 机芯罗钉自攻M2.5*5 1 W 电位器 5K D1 二极管1N4148 1 4 电位器罗钉M1.7*4 1 C1 双联 CBM223P D2 二极管1N4148 1 5 正极导线（9cm） 1 C2 元片电容0.022μF D3 二极管1N4148 1 6 负极导线（10cm） 1 C3 元片电容0.01μF V1 三极管9018H 1 7 扬声器导线（10cm） 2 《调幅收音机制作及调试》 课程设计报告 二0一0 年12月22日 目录 1课程设计的目的 (3) 2设计课题以及原理和要求 (3) 3元器件清单 (6) 4.实验步骤 (7) 5.实验心得体会 (10) 6.参考书籍 (11) 1.课程设计目的 1、熟悉常用的电子器件的类别、型号、规格、及使用范围。 2、学习电烙铁的基本使用方法。 3、学习并掌握收音机的工作原理。 4、掌握调幅接收系统的调试过程及故障排除。 5、培养自己掌握电路设计的基本思想和方法。 6、培养自己分析问题、发现问题和解决问题的能力。 2.设计课题以及原理和要求 1、设计题目：调幅收音机制作及调试。 2、要求： （1）分析调幅接收系统各功能模块的工作原理。 （2）安装调试及测量结果。 （3）可在此基础上进行创新设计，如改善系统性能。 3、超外差式收音机主要原理： 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。它的原理图如图3-1-1。 超外差的实质就是将调制波不同频率的载波，变成固定的且频率较低的中频载波。它是由输入回路高放混频级，一级中放、二级中放兼检波级，前置级和功放级等部分组成，接受频率范围为535千赫-1605千赫的中波段。由于超外差收音机有中频放大器，对固定中频信号进行放大，所以该收音机的灵敏度和选择性可大大提高。但同时，也附带产生中频干扰和镜像干扰。超外差式收音机有别于直放式收音机的特点是它不直接放大广播信号。调幅超外差收音机的天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率（其频率较外来高频信号高一个固定中频，我国中频标准规定为465KHZ）一起送入变频管内混合——变频，在变频级的负载回路（选频）产生一个新频率即通过差频产生的中频，中频只改变了载波的频率，原来的音频包络线并没有改变，中频信号可以更好地得到放大，超外差收音机原理及原理图
超外差调幅收音机课设报告——内蒙古工业大学
高频课程设计说明书----超外差式调幅收音机安装调试
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六管超外差收音机的组装及调试
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超外差式收音机是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
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超外差式调幅收音机
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调幅收音机制作及调试课程设计报告