我的七管超外差收音机设计

通信电子课程设计论文

七管超外差收音机设计

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摘要:收音机里包括了选频滤波电路,振荡电路,高频小信号放大电路,变频电路,检波器,功率放大等很多电路.由天线接收的信号经输入回路选频后与本机产生的正弦波振荡信号（其频率总比输入回路选出的信号的频率高465kHz），共同送入变频级进行混频，产生一个固定的差频信号，即465kHz。465kHz中频信号经过几级中频选频放大电路的放大后，加至检波级进行检波。解调出的音频信号经前置低放级电压放大、功率放大级放大后推动喇叭发出声音。

关键词:变频；放大；检波;超外差

Abstract: 7 transistors superheterodyne radio includes the radio frequency-selective filter circuit, oscillation circuit, high-frequency small signal amplification circuit, inverter circuit, detector, power amplifier, and many other circuits. From the antenna to receive the signal through the input circuit with the machine after the selected frequency sine wave generated by oscillations signal (its frequency is better than the signal input circuit selected high frequency 465kHz), co-conversion stages and into the mixer, resulting in the difference between a

fixed-frequency signal, ie 465kHz. 465kHz IF signal through several stages of IF amplification of frequency-selective amplifying circuit after the charge to detection level for detection. Demodulated audio signal through the pre-level low-level voltage amplification, power amplification stage amplified speakers to promote their voices heard. Keywords:conversion;amplification;detector;superheterodyne

0 引言

天空中有很多不同频率的无线电波，需要一个选择性电路，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。这就是收音机的用途。

晶体管收音机分为直接放大式和超外差式两大类。直接放大式收音机电路简单，一般只用1-4只晶体管和一些基本元件，易于安装调试，成本低，但它的灵敏度低，选择性不太好。和直接放大式相比较，超外差式收音机具有灵敏度高而工作稳定，选择性好而失真度小等优点，在广播、电视、通讯等领域被广泛采用。

1 工作原理

超外差,就是输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。因为，它是比高频信号低，比低频信号又高的超音频信号，所以这种接收方式叫超外差式。超外差式收音机是把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，中频信号经检波并滤除高频信号。再经低放,功率放大后，推动扬声器发出声音。它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。

1.1结构框图

结构框图如图1：

图1 七管超外差收音机结构框图

1.2 电路图

七管超外差收音机电路，主要由输入回路、变频级、中放级、检波级、低放级、功率输出级和AGC电路组成。电路图如图2：

图2 七管超外差收音机电路图

1.3 输入回路

从磁性天线感应的调幅信号送入C1a、C2和L1组成的输入回路进行调谐，选出所需接收的电台信号，通过互感耦合送入变频管T1的基极。

1.4 变频级

变频级是由一只晶体管T1同时起本振和混频作用的自激式变频电路。本振回路由L2、C7、C5、C1b组成，它是互感耦合共基调射式的LC振荡电路。L2抽头是为了减小晶体管的输入阻抗对振荡回路的影响。本振信号通过耦合电容C4从T1的射极注入，它与输入回路耦合到T1管基极的高频调幅信号在T1管中混频，由集电极调谐回路（中周）选出二者的差频即465kHz的中频信号，然后再将中频信号送入中放电路去放大。

为了提高电路的稳定性，兼顾变频和振荡性能，静态工作电流一般取0.3～0.4mA。为了保证在电源电压降低时，本机振荡仍能稳定工作，变频级基极偏置电路采用了相应的稳压措施，即利用两只硅二极管D1、D2进行稳压（1.4V左右）。

1.5 中放级

由于中频信号的频率固定不变而且比高频略低（我国规定调幅收音机的中频为465kH Z），所以它比高频信号更容易调谐和放大。中放级由T2、T3组成两级单调谐中频选频放大电路。各中频变压器均调谐于465kHz的中频频率上，以提高整机的灵敏度、选择性和减小失真。第一级中放(T2)加有自动增益控制，以使强、弱台信号得以均衡，维持输出稳定。中放管采用了硅管，其温度稳定性较好，所以采用了固定偏置电路。T2管因加有自动增益控制，静态电流不宜过大，一般取0.2～0.6mA；T3管主要要提高增益，以提供检波级所必须的功率，故静态电流取得较大些在0.5～0.8mA范围。为了有效地抑制强信号中放级还加了二极管D3作为强信号阻尼二次AGC控制。

1.6 检波级

经中频放大级放大了的中频信号，由中频变压器送至检波二极管D4进行检波。检波后的残余中频及高次谐波由C14C13和R8组成的RCπ型滤波电路予以滤除。音频信号由C15耦合到低放级去放大。电位器R w是音量调节电位器兼作电源开关。检波后的直流成分经R4、C8组成的退耦电路送到T2的基极作为AGC 控制之用。

1.7 低放级与功率输出级

T4为低频放大级，接成固定偏置电路，工作电流一般取0.5～1mA范围。

功放输出级为典型的OTL电路，由T5、T6和T7等组成。其中T5为激励级，T6、T7为互补推挽输出级。R15、R16为激励级T5的偏置电阻；R18使T6、T7两管基极保持固定的电位差，改变R18可改变输出级的静态工作点。输出级工作电流一般取1.5～5mA范围。C16为交流负反馈电容，C19为输出电容，C12、R14、C20为电源去耦电路的电容、电阻。另外，输出级T6、T7的中点电位（3v）可由R16来调节。

2 焊接

2.1 焊接操作方法

手工焊接是采用手工操作的传统焊接方法,根据焊接前接点不同手工焊接

有绕焊,钩焊,搭焊,插焊等不同方式。手工焊接的五个工序

(1)准备阶段,将烙铁头和焊锡丝同时移向焊接点。

(2)加热焊接部位,把烙铁头放在焊接部位上进行加热。

(3)放上焊锡丝,被焊部位加热到一定程度后,立即将手中的焊锡丝放到焊

接部位,熔化焊锡丝。

(4)移开焊锡丝,当焊锡丝熔化到一定量后,迅速撤离焊锡丝。

(5)移开电烙铁,当焊料扩散到一定范围后,移开电烙铁。

2.2焊接工艺要求

（1）在焊接之前要仔细的查看个元件的个数，以及用万能表测试个元件性能是否为良好的。

（2）要清楚的识别元件种类和作用。

（3）在焊接时要注意电烙铁的角度，要使电烙铁、焊锡丝与电路板三位一体，要注意焊锡丝的用量，如果多了可能会影响其它元件的焊接也不美观，少了也许会焊不牢固。

（4）在撤离电烙铁的同时要保证电路板不要晃动以免产生虚焊，在之后的调试过程中不容易找出错误的所在。

（5）在焊接三极管的时候要注意分清它的集电极、基础极和发射极。

（6）在总体的焊接中要服从后级向前级安装，先小后大的原则。

3 调试

新装的收音机，必须进行整机调试才能满足性能指标的要求，其调整内容有：基本调试, 中周调整, 中频频率调整, 统调。

3.1收音机的基本调试

按直观检查的方法对整机进行外观如：焊接质量、电池夹弹簧、频率刻度指示、旋钮等检查。结构调整主要是检查印制电路板各部件的固定是否牢靠，有无松动，各接插件间接触是否良好，机械转动部分是否灵活。

电路电流进行测量。将电位器开关关掉，装上电池用万用表的50mV档来测量，表笔跨接在电位器开关的两端（黑色表笔接电池负极，红色表笔接开关的另一端）若电流指示小于10mV，则说明可以通电，将电位器开关打开（音量旋至最小即测量静态电流）用万用表分别依次测量D，C，B，A四个电流缺口，若被测量电流的数字在规定的参考值的左右即可用电烙铁将四个缺口依次连通，再把

音量开到最大，调双连拨盘即可收到电台。在安装电路板的时候注意把喇叭及电池引线埋在比较隐蔽的地方，并且不要影响调谐拨盘的旋转和避开螺丝桩子，电路板挪位后再上螺丝固定。当测量不在规定的电流值的范围则要仔细检查三极管的极性有没有装错，中周是不是装错位置以及虚焊等，若测量哪一级电流不正常则说明那一级电流有问题。

3.2 中周（中频变压器）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。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T4（黑色）、T3（白色）两个中周，反复调几次，达到收音机喇叭声音最响为止。

3.3 中频频率调整（刻度调整）

收音机中波段频率范围一般规定在535~1605kHz。它是通过双连电容从容量最大到容量最小来实现这种连续调谐的，调整时装上一个刻度盘，使双连可变电容全部旋进和旋出指针分别在刻度盘530—1630千周的线上，旋动双连可变电容器使指针对准640千周刻度（中央人民广播电台）用无感起子旋动振荡线圈的磁芯收听640千周电台广播，声音适中旋动双连可变器电容使指针对准1500千周刻度附近。调整振荡回路微调电容c3接听1500千周附近电台广播，如此高端、低端反复调整几次。

3.4 统调（输入回路的电感、电容）

为使本机振荡频率与输入回路频率的差值恒定在465KHZ。统调就是通过调试收音机的输入回路、本机振荡频率、中放回路的中频频率校正，从而达到在接收的频率范围内机子具有良好的频率跟踪特性。所谓跟踪是指在接收的频率范围内，当接收任一频率的电台时，本机振荡频率与要接收的频率通过混频电路后都应该输出标准的中频频率信号，在超外差AM（调幅）波段中，中频频率为465KHZ。

4 技术指标

频率范围:535-1605khz；

中频频率：465khz

灵敏度：≤1.5mv/m（26dbs/n）

选择性：≥20db±9khz

工作电压：3v（2节5号电池)

静态电流：无讯号时≤20ma

输出功率：≥180mw（10%失真度）

5 结束语

收音机是无线电广播系统的接收设备.通过此次设计,能够分析各部分原理,组成元件的作用,知道其是如何工作的,加深了对高频电子理论知识的学习,这些知识不仅在课堂上有效，对以后的电子学习有很大的指导意义，在日常生活中更是有着现实意义。而且培养了我理论联系实际的能力，提高了我分析问题和解决问题的能力，增强了独立工作的能力。最主要的是培养了我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。

参考文献

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社,2006.12

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[4]何小艇.电子系统设计.浙江大学出版社,2004

[5]石宗义.电路原理图与电路板设计教程Protel 99SE.北京希望电子出版社, 2002.6