理工科-超外差调幅收音机设计报告
S66E六管超外差式调幅收音机制作报告

专项技能训练报告S66E六管超外差式调幅收音机制作学院:机械和电子工程学院专业:电子信息工程姓名:学号: 09042128指导老师:东华理工大学2012年6 月20 日第一章超外差收音机原理1.1超外差收音机的工作原理超外差收音机的工作原理过程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(在我国为465KHz),然后再进行放大和检波。
这个固定的频率,是由差频作用产生的。
如果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。
采用了这种电路的收音机叫外差式收音机,混频和振荡的工作,合称变频。
外差作用产生出来的差频,习惯上我们采用易于控制的一种频率,它比高频较低,但比音频高,这就是常说的中间频率,简称中频。
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,即载波和其携带的音频信号。
经过混频,输出载波的波形变得很稀疏其频率降低了,但音频信号的形状没有变。
通常将这个过程(混频和本振的作用)叫做变频。
变频仅仅是载波频率变低了,并且无论输入信号频率如何变化最终都变为465KHz,而音频信号(包络线的形状)没变。
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。
若要求超外差式收音机得到更高的灵敏度,在调谐回路和混频之间还可以加入高频放大级然后再去混频。
根据超外差收音机的原理,我们可以将附录所示的电路分成以下几个模块:调谐回路、变频回路(包括本振电路、混频电路和选频电路)、中频放大(中放)回路、检波及AGC回路、低放级回路、功放级回路。
高频电子线路课程设计实验报告——超外差式收音机的组装与调试

高频电子线路课程设计实验报告摘要调幅式收音机一般都采用超外差式,它具有灵敏度高、功能工作稳定、选择性好及失真度小等优点。
所谓外差,是指天线输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程,超外差收音机在检波之前,先进展变频和中频放大,然后检波,音频信号经过低频放大送到扬声器。
由于其中的中频放大器对固定中频信号进展放大,所以该收音机的灵敏度和选择性课大大提高,但同时也会附带中频干扰。
关键词收音机、组装、调试1.设计任务及目的〔1〕设计任务:完成超外差式收音机的组装与调试〔2〕目的:通过这次实验可以让我们更进一步理解稳固所学的根本理论和根本技能,培养运用仪器仪表检测元器件的能力以及焊接、布局、安装、调试电子线路的能力,培养及锻炼我们测试排查实际电子线路中故障的能力,加强对电子工艺流程的理解熟悉。
2.引言1947年、美国贝尔实验室创造了世界上第一个晶体管,从此以后.开场了收音机的晶体管时代.并且逐步完毕了以矿石收音机、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,开场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、多功能的方向开展3.工作原理收音机原理就是把从天线接收到的高频信号经检波〔解调〕复原成音频信号,送到耳机变成音波。
超外差式收音机方框图如图1:图1超外差式收音机的组成框图它是由天线、输入回路、本机振荡器、变频器、中频放大器、检波器、低频电压放大器、功率放大器等局部组成。
从天线〔磁棒具有聚集电磁波磁场的能力,而天线线圈是绕在磁棒上〕接收到的许多播送电台的高频信号,通过输入回路〔为并联谐振回路,具有选频作用〕选出其中所需要的电台信号送入变频级的基极,同时,由本机振荡器产生高频等幅波信号,它的频率高于被选电台载波465KHz,也送于变频级的发射极,二者通过晶体管be结的非线性变换,将高频调幅波变换成载波为465KHz的中频调幅波信号。
超外差调频接收机课程设计报告范文

超外差调频接收机课程设计报告范文一、调频接收机的主要技术指标1工作频率范围接收机可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆盖。
接收机的工作频率必须与发射机的工作频率相对应,如调频广播收音机的频率范围为(88~108)MH,是因为调频广播收音机的工作范围也为(88~108)MHz。
2灵敏度接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度,通常用输入信号电压的大小来表示,接收的输入信号越小,灵敏度越高。
调频广播收音机的灵敏度一般为(2~30)uV。
3选择性接收机从各种信号和干扰中选出所需信号(或衰减不需要的信号)的能力称为选择性,单位用dB(分贝)表示,dB数越高,选择性越好。
一般调幅收音机频偏10kHz的选择性应大于20dB,调频收音机的中频干扰比应大于50dB。
4频率特性接收机的频率响应范围称为频率特性或通频带。
调频机的通频带一般为200kHz。
5输出功率接收机的负载上获得的最大不失真(或非线性失真系数为给定值时)功率称为输出功率。
二调频接收机设计1调频接收机的工作原理及频谱与波形图图一超外差式调频接收机组成框图图2超外差原理的频谱与波形图2各组成部分的功能一般调频接收机的组成框图如图一所示2.1输入调频回路又称天线回路。
它的主要功能是选择所需电台的信号,抑制不需要的信号与干扰,特别是要滤除中频干扰,同时也要求输入回路的插入损耗小,并使天线阻抗和高放管的输入阻抗相匹配,并传输最大的功率,避免信号来回反射。
输入回路常常是一带通滤波器。
2.2高频放大器也称射频放大器。
它应具有足够的增益,通常约为10dB,而且要求低噪声,这样可降低整个接收机的噪声系数;要求选频放大,以抑制不需要的信号与干扰,如镜像干扰以及在混频级可能引起各种互调失真的某些信号;要求加一定得自动增益控制,以防止输入过强信号时,引起中放级的过载;同时,也要求高频放大器能抑制本机振荡器辐射至天线而干扰其他用户。
所以,高频2.4中频放大器中频放大电路的任务是把变频得到的中频信号加以放大,然后送到检波器检波。
超外差中波调幅接收机实验报告

超外差中波调幅接收机实验报告一、实验目的1. 了解超外差中波调幅接收机的基本原理和工作过程;2. 学会超外差中波调幅接收机的组装和调试方法;3. 掌握超外差中波调幅接收机的信号接收和放大、检波、解调等基本功能。
二、实验原理超外差中波调幅接收机基本原理如下:1. 信号接收和放大:天线接收到的电磁波信号经过前置放大器、中频放大器等多级放大之后,达到足够的电平,以便后续的处理。
2. 检波和解调:从中频放大器输出的信号经过输入滤波器后,进入检波器。
检波器可采用二极管检波和晶体管检波,将信号转换为包络信号,即调幅信号的振幅包络。
3. 音频放大和输出:检波输出的包络信号通过音频放大器放大,经过音量调节和音量输出控制,最终发放到扬声器中。
三、实验器材电源、示波器、信号发生器、万用表、调频广播接收机、组装好的超外差中波调幅接收机。
四、实验步骤1. 组装超外差中波调幅接收机:根据图纸,依次将各个部件焊接组装在一起,注意不要错装,安装完毕后进行外观检查和电气连接测试。
2. 接收信号:将调频广播接收机调节到1MHz左右,按下检波按钮,通过信号发生器产生各种调频信号,观察接收效果。
3. 检查调音台:调音台应能正常调节音量和频率,并能正常接收和放大声音信号。
4. 检查滤波器:检查滤波器的频率和带宽。
5. 测试幅度调制:将信号发生器调定为200KHz正弦波信号,以3V的幅度调制,接收整个信号并测量。
然后在调变声器上调节音量,观察幅度调制效果。
6. 测试抑制外界干扰能力:在接收机附近放置一台电视机,并进行调频,观察接收机的抗干扰能力。
7. 测试抗放射性干扰能力:打开移动电话,或者靠近通讯设备等,观察接收机的抗放射性干扰能力。
8. 测试瞬时响应能力:将信号发生器调节到200KHz正弦波信号,以3V幅度调制,突然改变调制波幅度,观察接收机的瞬时响应能力。
五、实验结果及分析1. 组装超外差中波调幅接收机完毕后,经过测试,各项参数均正常,可以开始使用。
超外差式收音机实训报告

超外差式收音机电路分析1.1简介一、组成框图与工作原理基本框图见图1-1.从天线接收下来的信号,经输入回路选频(为fs)后与收音机本身产生的号(称为fl),共同送人变频级,通过变频级的非线性作用,在变频级负载上产生新的频率成份(fl+fs和fl-fs), 再经过选频网络选出中频信号,其频率fl- fs 调幅收音机为465KHZ.这个中频信号再经频放大、检波、低放、功放、最后由扬声器重现发送端的原声音信号。
图1-1 超外差式收音机方框图1二、超外差式收音机的特点1.中频频率较低,电路设计方便并且容易得到稳定的放大量。
2、中频频率固定,因此可设计成较为复杂的诸报放大器,同时可以是多级,增益大大提高,整机灵敏度很高。
3、由于中频放大器的负载可为复杂诸振回路,选频特性好,使整机选择性得以提高。
4、超外差式收音机的电路复杂,而且调试较困难,容易出现多种干扰和产生振荡。
1.2输入回路一、要求1、要有良好的选择性,即选台能力要好,抑制干扰能力要强。
2、频率覆盖(即频率范围)要正确。
输入调谐回路应能选出规定的频率范围内的所有电台,且准确。
二、电路分析图1-2 输入回路电路图 1T1为调谐耦合高频变压器。
L1天线线圈L2次级线圈C1a’-天线回路调谐电容C1a-天线回路补偿电容(微调电容)L1. L2绕在同一磁棒上,匝数比一般为10:1.由CA、CA通地串联谐振回路经磁棒耦到饮级线圈上。
三、频率范图频率范围535-1605KHZ改变C1a就可使L1、C1a、C1a’组成的谐振回路谐振于中波所接收的所有频率上。
CA用来补偿高频的接收灵敏度用。
1.3变频级变频的作用就是将输入回路选来的电台信号fs (调幅信号)和本机振荡信号fL(等幅信号)混合后,利用晶体管的非线性作用,将不同高频调幅信号变成频率固定的中频调服信号。
在这个过程中,信号的内容不能失真。
本机振荡和混频可以分别由两只三极管来完成。
称为混频。
,这样和互费响小,工作稳定,高档机用这种工作方式。
超外差式收音机报告

超外差式收音机报告
超外差式收音机是一种常见的收音机设计,它采用了超外差原理来实现对不同频率的收音信号的接收和解调。
超外差式收音机的基本原理如下:
1. 接收:首先,外置天线将无线电信号转换为电信号,并传输到射频放大器。
射频放大器会增强信号的强度,并去除掉部分噪声。
2. 混频:接下来,信号经过混频器进行混频处理。
混频器会将射频信号与本地振荡器产生的信号进行相乘。
这样就会产生两个新的信号:一个是低频信号,它与原始音频信号频率相同;另一个是中频信号,它是原始信号频率与本地振荡器频率之差。
3. 变频:接下来,中频信号会通过中频放大器进行放大。
这样可以增强信号的强度,并去除部分噪声。
4. 解调:接下来,信号经过解调器进行解调。
常见的解调方式包括调频解调和调幅解调。
调频解调器会将调频广播信号转换为音频信号,而调幅解调器则会将调幅广播信号转换为音频信号。
5. 放大:最后,解调后的音频信号会经过音频放大器进行进一步放大,然后传递到喇叭或耳机中进行播放。
超外差式收音机的优点包括接收性能稳定、抗干扰能力强、音
质好等。
然而,它也存在一些缺点,例如成本较高、制造复杂等。
超外差式收音机是一种常见的收音机设计,它可以对不同频率的无线电信号进行接收和解调,使我们能够收听广播等音频内容。
超外差式收音机报告
超外差式收音机课程设计报告通信与信息工程学院通信工程班刘雪萍一.实验目地及仪器.实验目地)、掌握调幅收音机各功能模块地基本工作原理. )、掌握调幅接收系统地调试过程及故障排除. )、培养学生掌握电路设计地基本思想和方法.)、查阅文献,整理文挡..实验仪器中夏超外差式收音机实验套件,万用表,电烙铁,试验台,两节电池等.二.超外差式收音机地特点.中频频率较低,电路设计方便,并且容易得到稳定地放大量..中频频率固定,因此可设计成较为复杂地谐振放大器,同时可以是多级,增益大大提高,整机灵敏度很高..由于中频放大器地负载可以为复杂谐振回路,选频特性好,使整机选择性得以提高..超外差式收音机地电路复杂,而且调试较困难,容易出现多种干扰和产生震荡.三.各部分电路原理.高频小信号谐振放大器:小信号谐振放大器常指发射机和接收机中以谐振回路为负载地电压放大器,其作用是在众多地微弱信号中选出有用信号加以放大,以达到高频功放或检波电路所需要地幅度.对小信号谐振放大器地基本要求是:增益高,选择性好,稳定性好,噪声低,特别处在接收机地前端地小信号谐振放大器,对整机信噪比影响较大.输入调谐回路要求:要具有良好地选择性;频率覆盖要足够宽;电压传输系数要大而且要稳定.输入调谐回路地组成与工作原理调谐回路是由可变电容、和天线线圈组成.调节可变电容可使地固有频率等于电台频率,产生谐振,以选择不同频率地电台信号.再由耦合到下一级变频级,最终产生地高频小信号..变频回路变频回路是此设计地关键电路之一,它直接影响到接收机地接受效果.变频回路地结构、工作原理比较复杂,可分为混频、本机振荡、选频三部分.变频电路地作用与要求变频电路地作用变频电路是超外差式接收机地重要组成部分,它地作用是将输入调谐回路选出地信号地载波频率变为固定地中频频率(),同时保持中频信号地包络与高频载波信号地包络完全一致,使传送地低频信号不至于产生失真.在变频电路地设计过程中有如下要求:()在变频过程中,中频信号地包络不能有任何失真,即中频信号地包络应与输入地高频信号地包络完全一致.()在整个接收频段范围内,应始终保持本机振荡信号频率比输入地高频信号频率高,即有良好地跟踪特性.()变频电路地工作稳定性要好,噪声系数要小,增益要适当.变频原理在变频中,混频器地输入信号由高频调幅信号与本机振荡器产生地高频等幅振荡信号两部分组成,两部分信号在混频器中进行混频,并送入中频选频回路,经中频选频回路选出地中频信号,再把送入中频放大电路进行放大.经过混频后为固定地.()晶体管混频电路:原理:本混频电路采用地是晶体管混频,其是利用三极管地非线性特性(转移特性)实现混频地.混频器常用在超外差接收机中,高频放大电路地输出频率和本机振荡地输出频率.它地任务是得到已调制地中频信号而保持其调制规律不变.其实质是非线性电路,通过器件地非线性效应产生新地频率分量,最后通过滤波器选择出所需要地频率分量,滤除其他地频率分量.采用晶体三极管混频器,其中晶体管起信号混频作用,两个输入信号分别为和,电容、、为信号输入和输出地耦合电容,起隔直作用,是前后级地直流点位不互相影响,保证各级工作地稳定性,电容对高频信号相当于短路,消除偏执电阻对高频信号地负反馈作用,提高高频信号地增益;电阻原件、、决定晶体管地工作点;电路中地电感和电容组成地谐振电路起选频作用,在产生地组合频率中选择所需要地中频输出信号由本机振荡产生地与高频小信号产生地进行混频,差拍出信号输出. ()振荡器:原理:本机振荡电路采用改进电容三点式振荡电路.因为本振电路地输出频率与高频放大电路地输出信号混频,得到中频信号.所以要求本振电路地输出频率必须稳定.所以采用石英晶体振荡器..中频放大电路中频放大电路是接收机地重要组成部分,是决定接收机灵敏度及选择性地关键电路.).中频放大电路地作用中频放大电路对中频信号进行选频和放大,然后将放大了地中频信号送入检波器去检波.中频放大电路地品质直接影响着整机地灵敏度、选择性和自动增益控制等性能.对中频放大电路主要有增益要高、选择性要好和同频带要合适三方面要求.).中频放大原理中频放大电路一般是由两级中频放大器组成,每级中频放大器地前面及后面均设有地中频选频回路,以对中频信号进行放大和选频.第一级中频放大器地输入信号是来自变频级地中频信号,第二级中频放大器地输出信号经第三中频变压器地耦合送入检波器进行调解..检波检波地作用就是将来自中放级地调制在高频载波上地音频信号,从调幅波中“检”出来,然后送至低频放大级.检波过程必须有非线性器件,才能从中频调幅信号中检出音频信号,要求检波效率高,失真小,滤波性能好.检波二极管应选用截止频率高地点接触地,结电容小,反向电阻大.中频旁路电路电容一般取,容量过大时,对检波电路反应迟钝,产生失真.容量过小时,中频滤不干净,传到下级产生不良后果.音量电位器一般为低阻值可取..低频电路收音机地功能就是还原发射地原始信号,但前几级地工作只是将高频电压进行放大,尚属小信号放大,该信号还不足以推动扬声器发出我们所需地声音,因此还必须对检波器输出地低频信号进行放大,以达到足够地功率输出.对低放地要求如下:1.要有足够地放大能力.2.失真要小.3.噪声要小.4.频率特性好.5.效率要高.低频放大器一般有前置放大器、功率放大器和扬声器组成.由检波器送来地音频信号经前置放大器是信号电压达到一定幅度,然后经功率放大器信号继续放大,使电压和电流同时达到一定幅值,即具有相当地功率去推动扬声器放出足够地声音.它们之间地耦合由阻容耦合,直接耦合和变压器耦合.本机采用变压耦合器.四.实习中遇到地问题和处理问题:在安装完成之后,发现喇叭地声音非常地小,几乎都听不到.处理办法:分析:收音机声音小,其故障可分为两种情况,一种是收音机收到地台数几乎没有什么减少,但收音机地音量却显著减少,从这一现象分析,故障出现在低放部分;另一种是收音机收到地电台数目显著减少,只能收听当地几个强台信号,这现象说明,收音机增益不够,即收音机灵敏度低.其故障时检波级以前地电路工作不正常.检修步骤;()打开收音机检查接受地电台数,若电台数明显减少,故障是收音机灵敏度低,参见故障三进行检修.()若收地电台数基本正常,则接收一台地方强台,置音量电位器最大位置,将万用表置交流档,测量喇叭两端地瞬时电压,若瞬时电压值大于,故障是喇叭不良.五.心得体会在这次地实践中,我学到了很多地知识,这些知识是我在高频课上所学不到地,我更加深刻地理解和明白了信号地发射和接收地总过程.在实践安装过程中,我也遇到了许多地问题,但经过我不断地查书和上网查资料,将故障一一地排除了.通过这次实训,使得我对收音机内部地电路理论知识有了更好地理解,加深了对理论知识地记忆,弄清楚了它地原理,增强了我认识问题、分析问题、解决问题地能力,增强了自己动手能力.并且学会了遇到故障如何去发现和排除它.而且让我意识到,想要熟练掌握一门专业技能,必须充分利用好已有地资源,善于查阅资料,向同学和老师请教等等,而且要经常动手.。
超外差式收音机实验报告
青岛农业大学理学与信息科学学院高频电子线路课程设计报告设计题目超外差式收音机的设计与实现学生专业班级通信工程学生姓名(学号)指导教师完成时间 2011-11-27 实习(设计)地点信息楼5112011 年 11 月 27 日超外差式收音机的设计与实现一、目的要求:1.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。
熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。
3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法,熟悉手工制作印制电板的工艺流程,能够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板。
4.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件图书。
5.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。
6.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。
二、设计工具材料三极管发光二极管磁棒线圈中周输入变压器扬声器电阻器电位器电解电容瓷片电容电池正负极连体片1套自攻螺丝1粒电位器拔盘螺丝Φ1.6×5 1粒电原理图装配及说明书1份连接导线4根双联电容1只收音机前盖1个收音机后盖1个频率刻度板及指针不干胶各1块双联拔盘及电位器拨盘各1个磁棒支架1个耳机插座1个印刷电路板1块双联及拔盘螺丝3粒瓷片电容喇叭压板及自攻螺丝58喇叭1套电烙铁螺丝刀、镊子松香和锡,两节5号电池。
三、收音机工作原理:收音机就是把从天线接收到的高频信号经检波(解调)还原成音频信号,送到耳机变成音波。
调幅收音机由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路(agc)及音频功率放大电路组成。
输入回路由天线线圈和可变电容构成,本振回路由本振线圈和可变电容构成,本振信号经内部混频器,与输入信号相混合。
混频信号经中周和455khz陶瓷滤波器构成的中频选择回路得到中频信号。
至此,电台的信号就变成了以中频455khz为载波的调幅波。
四、电路设计过程设计步骤:1.查阅资料画出超外差式接收机的电路原理图。
【电子设计】【课程设计】超外差收音机设计
超外差收音机设计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μV。
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。
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─26 MHz,调频收音机的覆盖范围为88─108 MHz。
一、一、方案选择变频中放检波低放功放择中波晶体管超外差调幅收音机(不超过七只晶体管),其方框图如图1所示。
图1 超外差收音机方框图二、二、主要性能指标频率范围:535~1065kHz中频频率:465kHz灵敏度:<1mV/m(能收到本省、本市以外较远的电台及信号较弱的电台)选择性:20lg21(1)(110)E MHzE MHz MHz>14dB输出功率:最大不失真功率≥100mW电源消耗:静态时,≤12mA,额定时约80Ma概述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。
超外差式收音机课程设计报告要点
青岛农业大学理学与信息科学学院课题超外差市收音机学生专业班级通信工程10级1班小组成员(学号)尤智敏(20105307)指导教师李爱涛完成时间 2012-12-102012 年 12月 10日设计内容及要求:1.焊接练习,要求焊点光亮、圆滑,无虚焊。
2.对所有元器件进行检测,并能正确地分析其作用。
3.准确、高质量地进行印刷电路板的焊接。
4.正确地进行调试、对相关电压、电流进行测量。
5.进行统调,检查收台的效果。
方案比较和系统框图:无线电广播中可分为成调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)3种调制方式。
而无线电广播的接收则是由收音机实现的: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。
下图是最简单的调幅收音机组成框图:图中LC谐振回路是收音机输入回路,改变电容C使谐振回路固有频率f=1/[2π√(LC)]与无线电发射频率相同,从而引起电磁共振,谐振回路两端电压VAB最大,将该电波接收下来。
经高频放大电路放大后,通过由二极管D和滤波电容C1构成的检波电路,将调幅信号包络解调下来,得到调制前的音频信号,再将音频信号进行低频放大,送到扬声器,就完全还原成可闻的声波信号。
图1这就是最简单的AM收音机(也称直放式收音机)的工作原理,它电路简单,易于安装调试,成本低,但它的灵敏度低,选择性不太好,不适合日常使用。
为了克服以上不足,我们引入“超外差”这一概念。
由于最简AM收音机中高频放大器只能适应较窄频率范围的放大(受三极管的频率响应特性影响),要想在整个中波频段535kHZ—1605kHZ获得一致放大是很困难的。
因此用超外差接收方式来代替高放式收音机。
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(利用晶体管或是二极管的非线性作用导致混频的结果产生许多新的频率),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,这个过程称为变频。
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1 高频电子线路课程设计 超外差调幅收音机
学号: 姓名: 专业班级:07电信二班 指导老师: 2010年6月 20日 2
目录 1选题意义 ................................................................................................................................. 3 2总体方案 ................................................................................................................................. 3 3调幅半导体收音机的工作原理 ............................................................................................. 5 3.1调幅的过程 ....................................................................................................................... 5 3.2调幅收音机的工作原理 ................................................................................................... 6 4各电路模块设计及原理分析 ................................................................................................. 7 4.1输入回路 ........................................................................................................................... 7 4.2 变频级回路 ...................................................................................................................... 7 4.3中频放大及检波回路 ..................................................................................................... 10 4.4低放级回路 ..................................................................................................................... 11 4.5功率放大回路 ................................................................................................................. 11 5 收音机的调试 ...................................................................................................................... 12 5.1调整三极管的静态工作点 ............................................................................................. 12 5.1.1.三极管静态工作点的选取 ................................................................................... 12 5.1.2.静态工作点调整前的检查 ................................................................................... 13 5.1.3.静态工作点的测量与调整 ................................................................................... 13 5.2中频频率调整 ................................................................................................................. 15 5.3接收频率范围的调整 ..................................................................................................... 15 6 课程设计体会 ...................................................................................................................... 16 7参考文献 ............................................................................................................................... 17 3
1选题意义 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。这次课程设计可以通过实践来考察理论知识的掌握情况,同时也能加深对理论知识的理解,提高设计能力。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总体方案
图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 4
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。 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。而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)。超外差式收音机由输入回路高放混频级、一级中放、二级中放、前置低放兼检波级、低放级和公放级等部分组成,接受频率范围为535KHZ~1605KHZ的中波段。
图2 调幅收音机原理图 5
3调幅半导体收音机的工作原理 3.1调幅的过程
图3 调幅过程波形示意 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化。图3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 6
期等于音频信号的周期。
图4表示了调幅广播的示意过程。声音由话筒转变为音频电信号,经放大后送到调制器,高频振荡器的产生高频率等幅振荡信号也送到调制器。在调制器中,高频振荡电流被音频信号调幅,调幅后的高频信号经高频放大后送往发射天线,然后由发射天线向四周空间发射电磁波。由于该电磁波已受信号调幅,所以称它为调幅波。 图4 调幅广播的过程示意
3.2调幅收音机的工作原理
图5 调幅超外差收音机的工作原理方框图 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,就变成另外一个预先确定 7
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
4各电路模块设计及原理分析 根据超外差收音机的原理,我们可以将图表3所示的电路分成以下几个模块:输入回路、变频回路(包括本振电路、混频电路和选频电路)、中频放大(中放)回路、检波及AGC回路、低放级回路、功放级回路。 4.1输入回路