河北大学电子工艺实习实验报告

二、实习前期准备
2.1 实习目的意义
1、熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。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。
2、了解并掌握超外差收音机的基本原理、功能。 3、通过焊接收音机掌握焊接方法，了解电子产品的装配过程，掌握元件的识别及质 量检验方法，能够熟练使用普通数字万用表，掌握元器件的识别及质量检验，学习整机的 装配的工艺，培养动手能力。 4、掌握超外差收音机的调试原理、基本方法，并为与此相关调试的电子产品的调试 打好基础。 5、通过收音机的通电监测调试，了解一般电子产品的生产和调试过程，初步学习调 试电子产品的方法，培养检测能力及一丝不苟的科学作风。
电子信息工程学院 09 级电气信息类电子工艺实习
作电流3-8mA,T1管的集电极静态电流1.5mA左右。
R1 Rw
R2
T2
B1
Vc
B2
N1 N2
C1 T1
R3
T3
图 9 变压器功率放大器
3.2.7 扬声器
扬声器是换能器件，它将电能轮换成声强，杨声器种类很多，收音机常用的是恒磁动 圈式纸盆扬声器它主要由环形永久磁铁、音圈、纸盆、纸盆架组成。永久磁铁产生恒定磁 场，当音频电流通过音圈时，音圈在磁场力的作用下，在磁隙间作上一振动，音圈的振动 牵动纸盆一起振动，低盆振动使周围空气振动而发出声音。扬声器的频响是指输入到扬声 器的音频信号振幅相同，频率不同时，扬声器输出声压的分贝数，一般扬声器纸盆越大， 低音越丰富而高音不足，纸盆越小，高音突出，低音贫乏。收音机可以同时装上大小不同 的几个扬声器，分管高中低音，这样效果更好。
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图 6 二极管检波器
图 7 检波原理
3.2.5 自动增益控制(AGC)电路 自动增益控制电路的作用是:当接收信号接收太强时,它能使中放增益降低,当接收信
号波动较大时,它能使检波输出保持稳定,当接收信号弱时,它使中放增益最高,以克服信 号造成的失真和时辰,季节气候的变化带来的音量不稳定,同时又不降低收音机的灵敏度。
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Vc
R2 R1
T1 B1
C4
C7 B3
* L1
C5
*
B2
R3
L2
C1b
C3
C1b'
图 4 变频电路
输入高频信号耦合加到 T1 的基极,本振信号利用晶体管输入特性的非现实混频,若非线性
器件的伏安特性:i=ao+a1u+a2u2
i 是通过非线性器件的电流,u 是加到非线性器件上的电压,设高频信号为:Us=UsCOSwst
a1UsCOS st

a1U
0COS 0t

1 2
a 2Us 2

1 2
a2U s2COS 2st

1 2
a 2U 0 2

1 2
a2U 0 2COS
20t
2a2U0Us[COS (0 s )t COS (0 s )t]
由上式可见不同的频率高频电压作用于非线性器件时其电流不仅有基波万分还要产生一 系列的谐波及和频及差额,信号经极电极并联谐调回路(B3与C7组成),取出差额ωo－ω s(即为中频)送入中频放大器放大。
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一、前沿
注重创新精神和实践能力是提高素质人才培养方案的关键环节。 创新精神和实践能力二者之中，实践能力是基础和根本。这是由于创新源于实践、实 践出真知、实践验证真理。我们要学以致用，这次实习，正给我们这么一次难得的机会。 电子科学技术是当今信息时代的标志和关键，是培养素质技术人才不可缺省的基础。 但仅用鼠标是不够的，基本的动手能力是一切工作和创造的必要条件。 电子工艺实习是一学生自己动手，掌握一定技能并亲手制作实际产品为特色，它是基 于技能训练、基本工艺知识和创新启蒙有机结合，为学生的实践能力和创新精神构筑一个 基础扎实而又充满活力的基础平台。
3.2.3 中放放大器
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Vc
1
C8
2
R4
3
B4
T2
B3
R5
R6
C10
C9
图 5 中频放大器
中频放大器的作用是对中频信号进行放大，中频放大电路如图 5 所示，与一般 RC 震 荡器不同的是其集电极负载为中频变压器 B4 初级与电容 C8 组成并联谐振电路，其谐振回 路的中心频率为中频，对于 456KHz 中频信号并联谐振电路阻抗最大（Re 且为纯阻性的）， 中频放大器增益最高，而对于其它频率成分都将受到衰减和抑制。并联谐振电路中电感具 有中心抽头，其作用是 2、3 两端并联谐振阻抗与晶体管的输出电阻相匹配，中频变压器 初级绕阻较高，次级绕阻很小，其目的也是使中频变压器与下一级输入电阻匹配，以提高 传输效率，一般收音机中放有两端，如果将变频级考虑在内为三级，三个中频变压器各不 相同，以型号和磁帽上的颜色区分，其目的是对各级中放的选择性，通频带和增益各有侧 重，以满足整体设计指标的要求，一般中放 1 静态工作电流 0.8—1.2mA，要求中放增益 40db，带宽 5—7KHz，邻近电台衰减 26db 以上。 3.2.4 检波
检波的作用是从调幅波中得到调制信号,它与发送端调制器的作用相反,故称为解调。 一般收音机采用二极管检波,二极管检波电路如图6所示。B是中频变压器,D是检波二 极管,CL.RL是检波负载,中频调幅波,通过中频变压器B耦合加到检波二极管D两端。对于图 7所示的调幅波的第一个正半周二极管D导通对CL充电,由于二极管导通时内阻很小,所以 CL很快充电到U0,正弦波峰过后,CL躺检波负载RL放电,由于放电时间常数较大,CL放电速 度比中频信号的变化速度慢,检波二极管D截止,CL向RL充电,当中频信号的第二个正半周 到来UI>U0JF 。D再一次导通对CL充电,这样不断重复的结果,便可得到调幅包络,经低通滤 波器滤除高次谐波便可得到原调制信号。 在检波器中检波负载RL,CL的选择是十分重要的,RL,CL越大检波效率越高,但RL,CL过 大,CL放电慢,当调幅包络下降较快时,CL跟不上调幅包络的变化,而产生惰性失真(又称对 角线失真)。一般取调制信号的最高角频率与RL,CL的的小于1.5,即: maxRLCL≤1.5,除二 极管检波器外,还有二极管检波器外,还有三极管检波,三极管检波是利用晶体be结,实现 检波的,检波负载一般接在发射级。
2.2 实习要求
1、检查收音机的原件数量及质量、对照电原理图，看懂接线图； 2、了解图上的符号，并与实物对照； 3、根据技术指标，用数字万用表测试各元器件的主要参数； 4、安装元件时注意对元件引线的要求，如弯曲度、引线高度等等。 5、熟练掌握焊接的技术、做到每个焊点不虚焊，并且认真焊接元件的每个焊接点。
在空气中的传播速度比起无线电波的传播速度是很慢的，而且衰减的速度很快，所以声音 不能传得很远。要实现声音的远距离传送，首先应将声音通过微音器转化为音频电信号， 音频电信号不能直接向空间发射，必须用音频信号去调制一个等幅的高频震荡才能实现声 音的远距离传输，这个等幅的高频震荡叫载波，经过调制的载波通过调谐功率器放大，由 发射天线辐射到空间。音频对载波的调制一般采用调幅或调频，由于调幅波频带窄，接收 机简单，成本低的特点，目前大多电台均采用调幅广播．发射过程如图（1）所示:
2.3 使用器材
铜丝、焊锡丝、电烙铁、松香、斜口钳、尖嘴钳、镊子、断锯条、两节五号电池、 万用表、收音机套件一套、稳压电源、中波扫频仪。
三、收音机的基本工作原理
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3.1 无线电发送和接受的过程：
3.1.1 发送过程 人耳能听到的声音频率约在 2HZ－20KHZ 的范围。通常我们把这一范围叫音频，声波
载波发生器
调制器
微音器
音频放大器
高频功率Baidu Nhomakorabea大器
发射天线
图 1 广播发送电路
3.1.2 接收过程 接收过程与发送过程相反，它的任务是将空中传送来的电磁波接收下来，并还原成调
制信号，经音频放大器放大推动扬声器发出声音。 超外差式收音机是把接收到的高频信号变成频率较低的中频信号，经过中频放大器放
大， 再进行检波，要将高频信号变换为中频信号，接受机还需要加一个正弦信号，即外差
图 2 超外差收音机原理框图
3.2 超外差式收音机介绍
3.2.1 超外差收音机输入回路
输入回路的作用是从各种无线电波和干扰信号中，选择出所要收听的电台信号，它是 由绕在磁棒上的线圈L1和双连可变电容器的输入连C1a及并联补偿电容C2组成,见图3-(a)。 由于电磁波是由天线线圈L1产生感应电动势的等效电路如图3-（b），所以输入回路为一串 联谐振电路，起谐振固有频率
3.2.6 音频放大器
图8所示是具有输入输出变压器的音频放大器,Rw是音量电位器,B1是输入变压器,B2 是输出变压器,T1是前置放大器,T2,T3是推挽管,R1和R2,R3分别是T1,T2,T3的偏置电阻. 检波器输出的音频信号加到Rw上,通过调节Rw可以改变前量放大级音频信号的大小,达到 音频调节的目的。音频信号通过耦合电容C1加到前置放大管T1的基极,引起集电极电流随 音频信号的大小变化,集电极电流的变化通过变压器B1耦合功放级。功放级电路是对称的, 对于输入信号的正半周,由于T1的倒相作用使T2管的基极电位下降,T3的基极电位升高,T2 导通,T3截止,T2的集电极电流通过输出变压器B2初级(上臂)耦合到次级,对于输入信号的 下半周,T2的基极电位升高,T3基极电位降低,T3导通,T的集电极电流通过B1的(下臂)耦合 到次级,在变压器B2的初次级又合成一个完整的正弦波,该音频信号推动扬声器发生声。由 于T2导通时T3截止,故称推挽电路。为了克服交越失真,推挽管工作于甲乙类,一般静态工
信号产生外差信号的电路叫本机震荡器，高频信号和外差信号均加到混频器，利用晶体管 的非线性混频，经中频选频电路得到两者的差频信号，即 f1=fo-fs,这个差频信号叫中频。 我国规定调幅收音机的中频为 465KHZ,中频信号送如后片的中频放大器放大,再进行检波。 接收过程如图(2)所示:
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本振荡信号为：Uo=UoCOSwot
则 U=UsCOSwst+UoCOSwot
代入式 i=ao+a1(UsCOSwst+UoCOSwot)+a2(UsCOSwst+UoCOSwot)2
COS 2 1 COS 2
根据三角公式
2
2COSαCOSβ=COS(α+β)+COS(α-β)
i

a0

等效回路
3.2.2 变频级 变频器的作用是将天线线圈收到的高频信号 FS 变成固定的中频(我国规定 465KHZ),要
实现变频就要产生一个本机震荡信号,本振频率应高于高频信号 FS一个中频,批同收音机本 振与变谐频振是回由路同一个晶体管实现的,如图 4 所示。本机震荡是由震荡变压器 B2 和双连变容 器的震荡连 C1b 等元件组成,T1 集电极调谐回路 B2 与 C7 谐振于 465KHZ,对于本机震荡信号 阻抗最小,C3、C4 容量较大,对本镇信号又可视为短路，所以震荡信号该级是一级共基极电 路。
Fs
1
2 L1(C1a C1a) ,对于接收信号中FC=FS的信号，输入回路产生串联谐振，其谐振
如图3-(c) 。发生串联谐振时，L1两端电压最高，对其他频率的信号通过输入回路都因受
到衰减，从而达到选频的目的，调节C1a便可改变谐振频率，从而可接收到本频段不同的 电台的广播。
输入回路
图 3 输入回路
收音机的自动增益控制电路是利用检波输出的音频信号的平均值控制中频放大器的 增益(工作点)来实现的,当检波器输出的音频信号增加时,通过自动增益控制电路使中放 级的电压降低,中放级的集电极电流Ic↓→Rbe↑→Aμ↓,当音频信号降低时,则:Ic↑→ Rbe↓→Au↑,从而使检波器的输出保持稳定。
图 8 自动增益控制电路
由于混频是利用晶体管输入特性曲线的非线来实现的,所以选择适当的工作点是十 分重要的,工作点选择低级谐波成份丰富易产生差额项,但对本机振荡来讲,不易产生振荡 产生无声,对于高频信号来讲也会产生非线性失真,同时高次谐波成分过强时还会产生"啸 叫"。工作点若选择过高,本机振荡虽易起振,但差额相较小变频增益反而会下降,一般变频 极电极电流为0.3－0.5mA。