高頻電子線路課程設(shè)計(jì)

1、通信與信息工程學(xué)院高頻電子線路課程設(shè)計(jì)班 級(jí)：通信工程姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：設(shè)計(jì)時(shí)間：2016年1月4日2016年1月8日成 績(jī)：評(píng) 語：通信與信息工程學(xué)院二一三年摘要調(diào)幅式收音機(jī)一般都采用超外差式，它具有靈敏度高、功能工作穩(wěn)定、選擇性好及失真度小等優(yōu)點(diǎn)。所謂外差，是指天線輸入信號(hào)和本機(jī)振蕩信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)固定中頻信號(hào)的過程，超外差收音機(jī)在檢波之前，先進(jìn)行變頻和中頻放大，然后檢波，音頻信號(hào)經(jīng)過低頻放大送到揚(yáng)聲器。由于其中的中頻放大器對(duì)固定中頻信號(hào)進(jìn)行放大，所以該收音機(jī)的靈敏度和選擇性課大大提高，但同時(shí)也會(huì)附帶中頻干擾。關(guān)鍵詞：收音機(jī)、組裝、調(diào)試1設(shè)計(jì)任務(wù)及目的1.1設(shè)計(jì)任務(wù)完成超外差式收音機(jī)的

2、組裝與調(diào)試1.2目的通過這次實(shí)驗(yàn)可以讓我們更進(jìn)一步理解鞏固所學(xué)的基本理論和基本技能，培養(yǎng)運(yùn)用儀器儀表檢測(cè)元器件的能力以及焊接、布局、安裝、調(diào)試電子線路的能力，培養(yǎng)及鍛煉我們測(cè)試排查實(shí)際電子線路中故障的能力，加強(qiáng)對(duì)電子工藝流程的理解熟悉。2. 超外差式調(diào)幅收音機(jī)的原理及電路圖2.1 超外差式調(diào)幅收音機(jī)電路原理圖如圖2-1為超外差式收音機(jī)的電原理圖：圖2-12.2超外差式調(diào)幅收音機(jī)的工作原理分析超外差式收音機(jī)主要由輸入電路、混頻電路、中放電路、檢波電路、前置低頻放大器、功率放大電路和喇叭或耳機(jī)組成2.2.1輸入調(diào)諧電路輸入調(diào)諧電路由雙連可變電容器的CA和T1的初級(jí)線圈Lab組成，是一并聯(lián)諧振電路，

3、Tl是磁性天線線圈，從天線接收進(jìn)來的高頻信號(hào)，通過輸入調(diào)諧電路的諧振選出需要的電臺(tái)信號(hào)，電臺(tái)信號(hào)頻率是f=l2LabCA，當(dāng)改變CA時(shí)，就能收到不同頻率的電臺(tái)信號(hào)。2.2.2變頻電路本機(jī)振蕩和混頻合起來稱為變頻電路。變頻電路是以VT l為中心，它的作用是把通過輸入調(diào)諧電路收到的不同頻率電臺(tái)信號(hào)(高頻信號(hào))變換成固定的465KHz的中頻信號(hào)。   VTl、T2、Cb等元件組成本機(jī)振蕩電路，它的任務(wù)是產(chǎn)生一個(gè)比輸入信號(hào)頻率高465 KHz的等幅高頻振蕩信號(hào)。由于Cl對(duì)高頻信號(hào)相當(dāng)短路，Tl的次級(jí)Lcd的電感量又很小，對(duì)高頻信號(hào)提供了通路，所以本機(jī)振蕩電路是共基極電路，

4、振蕩頻率由T2、Cb控制，Cb是雙連電容器的另一連，調(diào)節(jié)它以改變本機(jī)振蕩頻率。T2是振蕩線圈，其初次繞在同一磁芯上，它們把VT1的等電極輸出的放大了的振蕩信號(hào)以正反饋的形式耦合到振蕩回路，本機(jī)振蕩的電壓由T2的初級(jí)的抽頭引出，通過C2耦合到VT 1的發(fā)射極上?；祛l電路由VTl、T3的初級(jí)線圈等組成，是共發(fā)射極電路。其工作過程是： (磁性天線接收的電臺(tái)信號(hào))通過輸入調(diào)諧電路接收到的電臺(tái)信號(hào)，通過Tl的次級(jí)線圈Lcd送到VT l的基極，本機(jī)振蕩信號(hào)又通過C2送到VT l和發(fā)射極，兩種頻率的信號(hào)在T 1中進(jìn)行混頻，由于晶體三極管的非線性作用，混合的結(jié)果產(chǎn)生各種頻率的信號(hào)，其中有一種是本機(jī)振蕩頻率和電

5、臺(tái)頻率的差等于465KHz的信號(hào)，這就是中頻信號(hào)?；祛l電路的負(fù)載是中頻變壓器，T3的初級(jí)線圈和內(nèi)部電容組成的并聯(lián)諧振電路，它的諧振頻率是465KHz，可以把465KHz的中頻信號(hào)從多種頻率的信號(hào)中選擇出來，并通過T3的次級(jí)線圈耦合到下一級(jí)去，而其它信號(hào)幾乎被濾掉。2.2.3中頻放大電路主要由VT2、VT3組成的兩級(jí)中頻放大器。第一中放電路中的VT2負(fù)載是中頻變壓器T4和內(nèi)部電容組成，它們構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，諧振頻率是465KHz，與前面介紹的直放式收音機(jī)相比，超外差式收音機(jī)靈敏度和選擇性都提高了許多，主要原因是有了中頻放大電路，它比高頻信號(hào)更容易調(diào)諧和放大。2.2.4檢波和自動(dòng)增益控制電路中頻信

6、號(hào)經(jīng)一級(jí)中頻放大器充分放大后由T4耦合到檢波管VT3，VT3既起放大作用，又是檢波管，VT3構(gòu)成的三極管檢波電路，這種電路檢波效率高，有較強(qiáng)的自動(dòng)增益控制(AGC)作用。AGC控制電壓通過R3加到VT2的基極，其控制過程是：外信號(hào)電壓Vb3Ib3Ic3Vc3通過R3 Vb2Ib2Ic2外信號(hào)電壓檢波級(jí)的主要任務(wù)是把中頻調(diào)幅信號(hào)還原成音頻信號(hào)，C4、C5起濾去殘余的中頻成分的作用。2.2.5前置低放電路檢波濾波后的音頻信號(hào)由電位器RP送到前置低放管VT4，經(jīng)過低放可將音頻信號(hào)電壓放大幾十到幾百倍，但是音頻信號(hào)經(jīng)過放大后帶負(fù)載能力還很差，不能直接推動(dòng)揚(yáng)聲器工作，還需進(jìn)行功率放大。旋轉(zhuǎn)電位器RP可以

7、改變VT4的基極對(duì)地的信號(hào)電壓的大小，可達(dá)到控制音量的目的。2.2.6功率放大器(OTL電路)功率放大器的任務(wù)是不僅要輸出較大的電壓，而且能夠輸出較大的電流。本電路采用無輸出變壓器功率放大器，可以消除輸出變壓器引起的失真和損耗，頻率特性好，還可以減小放大器的體積和重量。VT5、VT6組成同類型晶體管的推挽電路，R7、R8和R9、R10分別是VT5、VT6的偏量電阻。變壓器T5做倒相耦合，C9是隔直電容，也是耦合電容。為了減少低頻失真，電容C9選得越大越好。無輸出變壓器的功率放大器的輸出阻抗低，可以直接推動(dòng)揚(yáng)聲器工作。3. 超外差式調(diào)幅收音機(jī)的組裝3.1 元器件的安裝一般將元件安裝面稱為正面，覆

8、銅焊接面稱為反面。正面上的各個(gè)孔位都標(biāo)明了應(yīng)安裝元件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)，制作者只需按照印刷電路板上標(biāo)明的符號(hào)，再通過原理電路圖查找其規(guī)格，將相應(yīng)元件對(duì)號(hào)入座即可。安裝工藝具體要求是：安裝時(shí)請(qǐng)先裝低矮或耐熱的元件(如電阻)，然后再裝大一點(diǎn)的元件(如中周、變壓器)，最后裝怕熱的元件(如三極管)。 1、電阻的安裝：請(qǐng)將電阻的阻值(參照本說明書的“色環(huán)電阻色標(biāo)數(shù)”)選擇好后根據(jù)兩孔的距離彎曲電阻腳可采用臥式緊貼電路板安裝，也可以采用立式安裝，高度要統(tǒng)一。 2、瓷片電容和三極管的腳剪的長度要適中，不要剪的太短，也不要留得太長，它們不要超過中周的高度。電解電容緊貼線路板立式安裝焊接，

9、太高會(huì)影響后蓋的安裝。 3、磁棒線圈(系采用進(jìn)口的自焊線生產(chǎn)的，可以不用刀子刮或砂紙砂線頭)的四根引線頭可以直接用電烙鐵配合松香焊錫絲來回摩擦幾次即可自動(dòng)上錫，四個(gè)線頭對(duì)應(yīng)的焊在線路板的銅泊面。 4、由于調(diào)諧用的雙聯(lián)撥盤安裝時(shí)離電路板很近，所以在它的圓周內(nèi)的高出部分在焊接前先用斜口鉗剪去，以免安裝或調(diào)諧時(shí)有障礙，影響撥盤調(diào)諧的元件有T2和T4的引腳及接地焊片、雙連的三個(gè)引出腳、電位器的開關(guān)腳和一個(gè)引腳。 5、耳機(jī)插座的安裝。先將插座的靠尾部下面一個(gè)焊片往下從根部彎曲90度插在電路板上，然后再用剪下來的一個(gè)引腳一端插在靠尾部上端的孔內(nèi)，另一端插在電路板對(duì)應(yīng)的J孔內(nèi)，

10、焊接時(shí)速度要快一點(diǎn)以免燙壞插座的塑料部分。6、發(fā)光管的安裝請(qǐng)按照?qǐng)D示5彎曲成型，直接插在電路板上焊接，最后請(qǐng)將跨線J1連接。 7、喇叭安放挪位后再用電烙鐵將周圍的三個(gè)塑料樁子靠近喇叭邊緣燙下去把喇叭壓緊以免喇叭松動(dòng)。3.2電路板的焊接3.2.1焊接注意事項(xiàng)在動(dòng)手焊接前用萬用表將各元件測(cè)量一下，做到心中有數(shù)，安裝時(shí)先裝低矮和耐熱的元件（如電阻），然后再裝大一點(diǎn)的元件（如中周，變壓器），最后裝怕熱的元件（如三極管）。 3.2.2焊接方法右手持電烙鐵。根據(jù)情況左手持焊錫絲或者用尖嘴鉗或鑷子夾持無件或?qū)Ь€。焊接前，電烙鐵要充分預(yù)熱。烙鐵頭刃面L要吃錫，即帶一定量焊錫。將烙鐵頭刃面緊貼在焊點(diǎn)處

11、。電烙鐵與水平面大約成4560“角左右。左手向下送錫，右手送烙鐵。送錫時(shí)間決定錫量大小，烙鐵停留時(shí)間決定加熱時(shí)間。當(dāng)焊錫、烙鐵頭在無件引腳根部焊盤處相接觸后，烙鐵頭在焊點(diǎn)處停留的時(shí)間應(yīng)根據(jù)焊盤大小拄制在0.52秒鐘，抬開烙鐵頭。侍焊點(diǎn)處的錫冷卻凝固。裝配焊接過程中我們應(yīng)當(dāng)特別細(xì)心，不可有虛焊、錯(cuò)焊、漏焊等現(xiàn)象發(fā)生。3.2.3容易發(fā)生的錯(cuò)誤1、電阻色環(huán)認(rèn)錯(cuò)。色環(huán)中紅、棕、橙容易混淆，在不能確定時(shí)，請(qǐng)用萬用表檢測(cè)其阻值。2、將電解電容器和發(fā)光二極管等有極性的元件焊反。電解電容器長腳為正極，短腳為負(fù)極，其外殼圓周上也標(biāo)有“-”號(hào)，說明靠近“-”號(hào)的那根引線是負(fù)極。發(fā)光二極管的長腳為正極，短腳為負(fù)極，

12、將管體透過光線來看，電極小那根引線是正極，另一個(gè)引線是負(fù)極。3、中周、振蕩線圈弄混。振蕩線圈T2的磁帽是紅色，T3是第一中周磁帽是白色，T4是第二中周磁帽是黑色，它們之間千萬不要弄混。4、輸入變壓器T5裝反。T5的塑料骨架上有凸點(diǎn)的一邊為初級(jí)，印刷板上也有圓點(diǎn)作為標(biāo)記，將它們一一對(duì)應(yīng)即可。5、磁性線圈的線頭為漆包線,避免未去漆或不上錫就焊接。4. 單元模塊的調(diào)試及試聽4.1超外差式收音機(jī)的調(diào)試一臺(tái)不經(jīng)過調(diào)整的收音機(jī)可能收不到電臺(tái)或聲音很小，要提高收音機(jī)的靈敏度、選擇性和收聽頻率范圍，還必須經(jīng)過調(diào)整。在通電調(diào)試之前，要對(duì)照印刷電路圖認(rèn)真檢查元器件有無錯(cuò)漏的地方，焊點(diǎn)之間有沒有短路現(xiàn)象，元器件引線

13、之間有無相碰現(xiàn)象等。4.1.1調(diào)整各級(jí)晶體三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)晶體三極管的工作狀態(tài)是否合適，會(huì)直接影響整機(jī)的性能，嚴(yán)重時(shí)甚至使整機(jī)不能工作。所謂工作狀態(tài)的調(diào)整主要是指集電極電流的調(diào)整。圖1中有“X”的地方為電流表接入處，線路板上留有四個(gè)測(cè)量電流的缺口，分別是A、B、c、D四個(gè)點(diǎn)，將電位器的開關(guān)打開(音量旋至最小即測(cè)量靜態(tài)電流)，用萬用表的10mA檔測(cè)量各點(diǎn)的三極管靜態(tài)電流是Icl03mA，Ic205mA，Ic42mA，Ic5，615mA，測(cè)量值與上述值差不多時(shí)可用。電烙鐵將這四個(gè)缺口依次連接，再把音量開到最大，調(diào)雙連撥盤即可收到電臺(tái)聲音。如果遇到某一級(jí)電流太大或太小時(shí)首先重點(diǎn)檢查這一級(jí)三極管的極

14、性和質(zhì)量，然后檢查三極管周圍元件是否有問題。4.1.2調(diào)整中頻頻率通過調(diào)整中周的磁帽，使它諧振在465KHz上。調(diào)中周的工具應(yīng)該使用無感起子，調(diào)中周最好使用高頻信號(hào)發(fā)生器，使高頻信號(hào)發(fā)生器輸出465KHz的中頻信號(hào)，用1KHz音頻調(diào)制，調(diào)制度選30。調(diào)整的方法是： 首先，將本機(jī)振蕩回路用導(dǎo)線短路，使它停振，以避免造成對(duì)中頻調(diào)試工作的干擾。然后，將雙連可變電容器調(diào)到最大值(逆時(shí)針旋到底)。打開收音機(jī)的電源開關(guān)K，將音量電位器RP旋到最大，信號(hào)發(fā)生器的輸出頭碰觸VT2的基極，調(diào)整T4，使揚(yáng)聲器發(fā)出1KHz的響聲最響。然后由后級(jí)往前級(jí)，從基級(jí)輸入信號(hào)，僅調(diào)整T3、T4，使揚(yáng)聲器中聲音最響，中頻就調(diào)整

15、好了。如果沒有高頻信號(hào)發(fā)生器，也可以利用一臺(tái)成品收音機(jī)做信號(hào)源。從成品收音機(jī)的第二中周的次級(jí)(檢波之前)焊出一根導(dǎo)線，串聯(lián)一個(gè)001 uF的電容器作為中頻輸出端頭，成品收音機(jī)調(diào)準(zhǔn)一個(gè)電臺(tái)，音量電位器旋到最小位置，測(cè)試調(diào)整方法同上。這步調(diào)試完成后，將使本機(jī)振蕩器停振的短路線去掉，以便進(jìn)行下一步的調(diào)試工作。4.1.3調(diào)整頻率范圍調(diào)整頻率范圍也叫做調(diào)整頻率覆蓋。它是通過調(diào)整本機(jī)振蕩線圈T2和振蕩回路的補(bǔ)償電容來實(shí)現(xiàn)。在中波波段，規(guī)定接收頻率范圍是535KHz到1605KHz，也就是要求雙連可變電容器全部旋入時(shí)能接收535KHz的信號(hào)，全部旋也時(shí)能接收1605KHz的信號(hào)。首先在低端收一個(gè)廣播電臺(tái)，例

16、如武漢交通廣播電臺(tái)603KHz的廣播。如果刻度盤指針位置比603KHz低，說明振蕩線圈的電感量小了，可以把振蕩線圈的磁帽旋進(jìn)一點(diǎn)。反之，可以把振蕩線圈的磁幗旋出一點(diǎn)，直到指針的位置在603KHz處收到這個(gè)廣播電臺(tái)。然后在高端收一個(gè)廣播電臺(tái)，例如武漢楚天廣播電臺(tái)1179KHz，如果指針的位置不在1179KHz處，要調(diào)整補(bǔ)償電容器(雙連背后)，直到指針的位置在1179KHz處收到這個(gè)電臺(tái)為止。4.1.4跟蹤統(tǒng)調(diào) 統(tǒng)調(diào)的目的是使本機(jī)振蕩頻率同天線回路頻率始終相差465KHz。當(dāng)然這兩個(gè)頻率要處處保持相差465KHz是困難的。但是可以做到高、低二點(diǎn)相差465KHz。先在低端接收一個(gè)廣播電臺(tái)，例如603

17、KHz的廣播，移動(dòng)磁性天線線圈T1在磁棒上的位置，使揚(yáng)聲器的聲音最響，低端統(tǒng)調(diào)就算初步完成了。再在高端接收一個(gè)廣播電臺(tái)，例如1179KHz的廣播，調(diào)整天線回路中的補(bǔ)償電容器(雙連的背后)，使揚(yáng)聲器的聲音最響，高端統(tǒng)調(diào)就初步完成了。由于高、低端相互影響，因此要反復(fù)調(diào)整幾次。4.2 試聽測(cè)量電流，電位器開關(guān)關(guān)掉，裝上電池，用萬用表的50mA檔表裝跨接在電位器開關(guān)的兩端（黑表筆接電池負(fù)極，紅表筆接開關(guān)的另一端），若電流指示小于10mA，則說明可以通電，將電位器開關(guān)（音量旋至最小即測(cè)量靜態(tài)電流）用萬用表分別依次測(cè)量D，C，B，A四個(gè)電流缺口，若被測(cè)量的數(shù)字在規(guī)定的參考值左右即可用烙鐵將這四個(gè)缺口依次連

18、通，再把音量開到最大，調(diào)雙連拔盤即可以到電臺(tái)。在安裝電路板時(shí)注意把喇叭及電池引線埋在比較隱蔽的地方，并不要影響調(diào)諧拔盤的旋轉(zhuǎn)和避開螺絲樁子，電路板挪位后再上螺絲固定。選用兩節(jié)1.5V電池即可。撥開開關(guān)并調(diào)節(jié)頻道收聽是否有聲音或者干擾信號(hào)，如果以上操作并無錯(cuò)誤的話收音機(jī)會(huì)正常工作，如不能正常工作可以回想操作中是否出錯(cuò)并進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整直到正常工作。5.分析故障及解決方法案5.1制作過程中可能出現(xiàn)的故障5.1.1元器件性故障可能由于元器件的性能不良或其它原因的損壞使電路不能正常工作等器件性故障。5.1.2焊接性故障可能由于在元器件焊接時(shí)導(dǎo)致元器件損壞或者造成電路的短路、斷路、粘連、虛焊、錯(cuò)焊、漏焊等焊接性故障。5.1.3元器件安裝性故障在元器件的安裝進(jìn)程中一定要仔細(xì)，尤其在電阻的測(cè)量和計(jì)算過程中不可出現(xiàn)錯(cuò)誤，同時(shí)在電容和LED的安裝時(shí)不可以將電極弄反，總之在元器件的安裝過程中一定要注意極性的錯(cuò)誤。5.1.4電源故障設(shè)計(jì)與焊接過程中不能忽視電源的量程選取工作，電源的各項(xiàng)指標(biāo)都應(yīng)該滿足元器件標(biāo)準(zhǔn)，不可以偏高也不可以偏低，如果偏高有可能會(huì)燒壞元器件，如果偏低會(huì)導(dǎo)致元器件不能正常工作。5.2出現(xiàn)故障的解決方案在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的元器件性故障只能利用萬用表依次測(cè)量，觀察萬用表是否導(dǎo)通，如果導(dǎo)通