超外差收音機(jī)原理安裝與調(diào)試

1、超外差收音機(jī)原理安裝與調(diào)試實驗指導(dǎo)書孫紅兵 陳華寶編電子與電氣工程系2008 年 9 月23目 錄1.無線電廣播和接收概述21.1 無線電廣播21.2電磁波的發(fā)射和接收21.3 振幅調(diào)制（Amplitude Modulation）31.4 頻率調(diào)制（Frequency Modulation）42 收音機(jī)基本原理52.1 最簡收音機(jī)原理52.2 超外差式收音機(jī)基本原理62.3 超外差式調(diào)幅收音機(jī)基本組成72.3.1 輸入回路82.3.2 變頻電路82.3.3 中頻放大及檢波電路92.3.4 自動增益控制電路（AGC）92.3.5 音頻功率放大電路組成102.3.6 六管超外差式調(diào)幅收音機(jī)的整機(jī)電

2、路103 中夏牌S66D(E)型收音機(jī)的安裝與焊接113.1 電路組成及原理113.1.1 輸入調(diào)諧電路113.1.2 變頻電路123.1.3 中頻放大電路123.1.4 檢波和自動增益控制電路123.1.5 前置低放電路123.1.6 功率放大器(OTL電路)133.2 S66D所用元器件介紹133.3 S66D的安裝143.3.1 安裝注意事項143.3.2 安裝焊接工藝154 S66D六管超外差式收音機(jī)的調(diào)試164.1 調(diào)整各級晶體三極管的靜態(tài)工作點164.2 調(diào)整中頻頻率174.3 調(diào)整頻率覆蓋與跟蹤統(tǒng)調(diào)174.3.1輸入回路的作用174.3.2實際的跟蹤曲線184.3.3 三點跟蹤統(tǒng)

3、調(diào)194.4 收音機(jī)的調(diào)整步驟214.4.1 調(diào)靜態(tài)工作點214.4.2 調(diào)中頻 214.4.3 對刻度（調(diào)整振蕩回路的電感、電容） 214.4.4 調(diào)統(tǒng)調(diào)（調(diào)整輸入回路的電感、電容）221.無線電廣播和接收概述1.1 無線電廣播無線電廣播是一種利用電磁波傳播聲音信號的手段。為此需要了解一些基本概念。聲波：聲波聲音是輻射振動產(chǎn)生的疏密波。人們說話時，聲帶的振動引起周圍空氣共振，并以340米/秒的速度向四周傳播，稱為聲波。聲波頻率：聲波頻率在20Hz20kHz范圍內(nèi)，人能夠聽到。聲波傳遞途徑：聲波只有依賴媒質(zhì)傳遞，在不同的媒質(zhì)中傳遞的速度不同。聲波在媒質(zhì)中傳播產(chǎn)生發(fā)射的散射，聲音強(qiáng)度隨距離增大而

4、衰減，因此，遠(yuǎn)距離聲波傳送必須依靠載體來完成，這個載體就是電磁波。電磁波：電磁波是電磁振蕩電路產(chǎn)生的，通過天線傳到空中去，即為無線電波。電磁波的傳送速度為光速（3×108米/秒）。當(dāng)無線電波在地球表面?zhèn)魉蜁r，其延時效應(yīng)微乎其微。因此，選擇電磁波作為載體是非常理想的。無線電的發(fā)射：聲波經(jīng)過電聲器件轉(zhuǎn)換成聲頻電信號，調(diào)制器使高頻等幅振蕩信號被聲頻信號所調(diào)制；已調(diào)制的高頻振蕩信號經(jīng)放大后送入發(fā)射天線，轉(zhuǎn)換成無線電波輻射出去。無線電廣播的接收：收音機(jī)的接收天線收到空中的電波；調(diào)諧電路選中所需頻率的信號；檢波器將高頻信號還原成聲頻信號(即解調(diào))；調(diào)制方式：利用無線電波作為載波，對信號進(jìn)行傳遞，

5、可以用不同的裝載方式。在無線電廣播中可分為調(diào)幅制、調(diào)頻制兩種調(diào)制方式。1.2電磁波的發(fā)射和接收廣播節(jié)目的發(fā)送是在廣播電臺進(jìn)行。廣播節(jié)目的聲波，經(jīng)過電聲器件如話筒等轉(zhuǎn)換成音頻電信號，并由音頻放大器放大，經(jīng)音頻放大器放大后送往調(diào)制器，對高頻載波信號進(jìn)行調(diào)制，從調(diào)制器輸出的調(diào)副或調(diào)頻信號再經(jīng)過高頻放大器放大后送到發(fā)射天線，將載有聲音“信息”的無線電波發(fā)出，就形成無線電廣播，如圖1.1所示。優(yōu)點：1.抗干擾能力好；2.頻帶寬，音質(zhì)好；3.頻道容量大,解決電臺擁擠問題。音頻信號加載到載波信號上的過程，稱為調(diào)制。根據(jù)調(diào)制方式不同，分成調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）和調(diào)相（PM）。 圖1.1 無線電廣播示意圖無

6、線電廣播的接收是由收音機(jī)實現(xiàn)的。收音機(jī)的接收天線收到空中的電波；調(diào)諧電路選中所需頻率的信號；檢波器將高頻信號還原成聲頻信號(即解調(diào))；解調(diào)后得到的聲頻信號再經(jīng)過放大獲得足夠的推動功率；最后經(jīng)過電聲轉(zhuǎn)換還原出廣播內(nèi)容?？梢?，在無線電廣播和接收過程中，無線電波是信息傳播的重要工具。利用無線電波作為載波，對信號進(jìn)行傳遞，可以用不同的裝載方式。在無線電廣播中可分為調(diào)幅制、調(diào)頻制兩種調(diào)制方式。1.3 振幅調(diào)制（Amplitude Modulation）所謂調(diào)幅，就是使載波的振幅隨著調(diào)制信號的變化規(guī)律而變化，其實質(zhì)就是將調(diào)制信號頻譜搬移到載波頻率兩側(cè)的頻率搬移過程。經(jīng)過調(diào)制后的高頻已調(diào)波，其波形和頻譜都與

7、原來的載波不同，因此調(diào)制過程也就是波形和頻譜的變換過程。調(diào)幅波的特點是載波的振幅受調(diào)制信號的控制作周期性的變化。其變化的周期與調(diào)制信號的周期相同，而振幅的變化與調(diào)制信號的振幅成正比。設(shè)調(diào)制信號為 U(t)=Umcost式中， Um調(diào)制信號電壓振幅為調(diào)制信號角頻率（=2f）載波信號為 UC(t)=Ucmcosct式中, Ucm為載波電壓振幅c為載波信號角頻率(c=2fc)則調(diào)幅波的表示為: UAM(t)=Umo(1+macost)cosct 式中,ma稱為調(diào)制度或調(diào)制系數(shù)。它是調(diào)幅波振幅最大變化量與載波振幅Umo的比值。正常情況下ma1,通常以百分?jǐn)?shù)表示。根據(jù)式可畫出單音調(diào)制時調(diào)幅波的波形圖,如

8、圖1.2所示。圖1.2調(diào)幅從調(diào)幅波形可見，它保持著高頻載波的頻率特性，調(diào)幅波振幅的包絡(luò)變化規(guī)律與調(diào)制信號的變化規(guī)律一致。即當(dāng)調(diào)制信號最大時，調(diào)幅波振幅最大； 而當(dāng)調(diào)制信號負(fù)的絕對值最大時，調(diào)幅波振幅最小。調(diào)幅波振幅的平均值即是載波振幅。目前，調(diào)幅制無線電廣播分做長波、中波和短波三個大波段，分別由相應(yīng)波段的無線電波傳送信號。長波（LW:Long Wave） （頻率：150kHz415kHz）中波（MW:Medium Wave） （頻率：535kHz1605kHz）短波（SW:Short Wave） （頻率：1.5MHz26.1MHz）我國只有中波和短波兩個大波段的無線電廣播。中波廣播使用的頻段的

9、電磁波主要靠地波傳播，也伴有部分天波；短波廣播使用的頻段的電磁波主要靠天波傳播，近距離內(nèi)伴有地波。1.4 頻率調(diào)制（Frequency Modulation）調(diào)頻（FM）是用音頻信號去調(diào)制高頻載波的頻率，使高頻載波的瞬時頻率隨調(diào)制信號而有規(guī)律的變化，載波的幅度保持不變。已調(diào)波頻率變化的大小由調(diào)制信號的大小決定，變化的周期由調(diào)制信號的頻率決定。已調(diào)波的振幅保持不變。調(diào)頻波的波形，就像是個被壓縮得不均勻的彈簧，調(diào)頻波用英文字母FM表示。設(shè)調(diào)制信號為U（t）= Umcost載波信號為UC（t）= UCmcosCt調(diào)頻時，載波電壓振幅度Ucm不變，而載波瞬時間頻率則隨調(diào)制信號規(guī)律變化，即為(t)=c+

10、KfU(t)=c+(t)式中c為載波角頻率，又稱為調(diào)頻波中心頻率；Kf為比例常數(shù)表示載波頻率變化隨調(diào)制信號變化的程度大小。其值由調(diào)頻電路決定，單位是弧度/秒·伏（rad/s·v）；（t）=KfU(t)為瞬時角頻率相對于中心頻率的頻率偏移，簡稱頻偏。調(diào)頻后載波瞬時相位也會產(chǎn)生變化，其瞬時相位為 式中，ct 為未調(diào)頻時載波相位；為調(diào)頻后，瞬時相位相對于的相位偏移。 調(diào)頻波的數(shù)字表示式為 根據(jù)式可畫出調(diào)頻波的波形圖，如圖1.3所示。圖1.3 調(diào)頻從調(diào)頻波形可見，調(diào)頻波振幅保持不變。調(diào)頻波的頻率跟隨信號的變化規(guī)律而改變。即當(dāng)調(diào)制信號幅度最大時，調(diào)頻波最密，頻率最大；而當(dāng)調(diào)制信號負(fù)的

11、絕對值最大時，調(diào)頻波最稀疏，頻率最低。調(diào)頻制無線電廣播多用超短波(甚高頻)無線電波傳送信號，使用頻率約為87MHz-108MHz，主要靠空間波傳送信號。目前，地面的廣播電視分做VHF(甚高頻或稱米波)和UHF(特高頻或稱分米波)兩個頻段。在我國，VHF頻段電視使用的頻率范圍是48.5MHz-300MHz，劃分成1-12頻道，UHF頻段使用的頻率范圍是470MHz-956MHz，劃分成：3-68頻道。它們基本上都是靠空間波傳播的。國際上規(guī)定的衛(wèi)星廣 播電視有6個頻段，主要頻段是12kMHz，也是靠空間波傳播。 調(diào)頻（FM）廣播頻率是在VHF波段中劃分出的一段，規(guī)定專門用于廣播。電視信號的傳播也采

12、用調(diào)頻方式，由于原理相近，因此可將調(diào)頻收音機(jī)接收頭作部分改動，使得收音機(jī)不僅能覆蓋87108MHz波段，還能達(dá)到更低頻率或更高頻率，這樣就能接收到電視伴音。調(diào)幅和調(diào)頻兩種方式各有優(yōu)缺點，如表1.1表1.1調(diào)幅和調(diào)頻兩種方式優(yōu)缺點比較調(diào)幅（AM）調(diào)頻（FM） 優(yōu) 點1. 傳播距離遠(yuǎn)，覆蓋面大2. 電路相對簡單 1.傳送音頻頻帶較寬（100Hz 5KHz）適宜于高保真音樂廣播2.抗干擾性強(qiáng)，內(nèi)設(shè)限幅器除去幅度干擾3.應(yīng)用范圍廣，用于多種信息傳遞4.可實現(xiàn)立體聲廣播缺點1.傳送音頻頻帶窄（200Hz2500Hz），高音缺乏 2.傳播中易受干擾，噪聲大1.傳播衰減大，覆蓋范圍小所謂全波段收音機(jī)，應(yīng)包括

13、以上各波段，覆蓋全部頻率范圍。所謂多波段收音機(jī)，是指其接收范圍沒有完全覆蓋所有波段。為使短波的頻率調(diào)整更準(zhǔn)確、更為容易，多波段收音機(jī)又將短波波段分為若干頻段SW1、SW2、SW3通常分為七段。2 收音機(jī)基本原理2.1 最簡收音機(jī)原理如圖2.1 所示，圖中LC諧振回路是收音機(jī)輸入回路，改變電容C使諧振回路固有頻率與無線電發(fā)射頻率相同，從而引起電磁共振，諧振回路兩端電壓VAB最大，將該電波接收下來。經(jīng)高頻放大電路放大后，通過由二極管D和濾波電容C1構(gòu)成的檢波電路，將調(diào)幅信號包絡(luò)解調(diào)下來，得到調(diào)制前的音頻信號，再將音頻信號進(jìn)行低頻放大，送到喇叭，就完全還原成可聞的聲波信號。圖2.1 最簡單的收音機(jī)組

14、成框圖這就是最簡AM收音機(jī)（也稱高放式收音機(jī)）的工作原理，它電路簡單，易于安裝調(diào)試，成本低，但它的靈敏度低，選擇性不太好，不適合日常使用。為了克服以上不足，我們引入“超外差”這一概念。2.2 超外差式收音機(jī)基本原理由于最簡AM收音機(jī)中高頻放大器只能適應(yīng)較窄頻率范圍的放大，要想在整個中波頻段535kHZ1605kHZ獲得一致放大是很困難的。因此用超外差接收方式來代替高放式收音機(jī)。所謂超外差式，就是通過輸入回路先將電臺高頻調(diào)制波接收下來，和本地振蕩回路產(chǎn)生的本地信號一并送入混頻器（利用晶體管的非線性作用導(dǎo)致混頻的結(jié)果產(chǎn)生許多新的頻率），再經(jīng)中頻回路進(jìn)行頻率選擇，得到一固定的中頻載波（如：調(diào)幅中頻國

15、際上統(tǒng)一為465KHz或455KHz）調(diào)制波,這個過程稱為變頻。超外差的實質(zhì)就是將調(diào)制波不同頻率的載波，變成固定的且頻率較低的中頻載波（簡稱中頻）。在廣播、電視、通訊領(lǐng)域，超外差接收方式被廣泛采用，如圖2.2。通過變頻，將所要收聽的電臺的高頻信號變成另外一個預(yù)先確定好的頻率，然后再進(jìn)行中頻放大和檢波。圖2.2 超外差原理超外差式收音機(jī)的中頻一般選擇在465kHz或455KHz。混頻器的輸出回路和中頻變壓器專門對465kHz或465KHz諧振。為什么固定在一個頻率能夠選擇電臺呢?原來，仍是調(diào)諧回路調(diào)選到電臺，但本地振蕩電路的工作頻率隨著調(diào)諧回路的頻率變化，即本振頻率總比電臺的頻率高一個中頻，并且

16、中頻信號的振幅包絡(luò)與高頻信號的振幅包絡(luò)完全相同，這就使得音額信號能夠通過檢波器再現(xiàn)。假設(shè)一個收音機(jī)工作在800KHz到1800KHz，中頻工作在470KHz，那么本地振蕩頻率應(yīng)當(dāng)在800+4701270kHz到1800+4702270kHz之間變化。當(dāng)然如果本地振蕩頻率從1800-4701330KHz到18000-4701330KHz間變化，即比電臺總低470kHz的頻率，那么仍舊能夠得出差頻470KHz的結(jié)果。但實際生產(chǎn)的收音機(jī)中的本振頻率是選高于電臺信號頻率的。如接收信號頻率是：600kHz，則本振頻率是1055kHz；1000kHz，則本振頻率是1455kHz；1500kHz，則本振頻率

17、是1955kHz；即電臺信號頻率或稱調(diào)幅信號頻率(Fs)與本地振蕩頻率(Fo)和中頻頻率(IF)之間的關(guān)系為Fo-Fs=IF。由于諧振回路諧振頻率，f 與C不成線性變化，因此必須有補(bǔ)償電容對其特性進(jìn)行修正，以獲得在收聽范圍內(nèi)f與C近似成線性變化，保證f本振-f信號=f中頻為一固定中頻信號。超外差方式使接收的調(diào)制信號變?yōu)榻y(tǒng)一的中頻調(diào)制信號，在作高頻放大時，就可以得到穩(wěn)定且倍數(shù)較高的放大，從而大大提高收音機(jī)的品質(zhì)。比較起來，超外差式收音機(jī)具有以下優(yōu)點：接收高低端電臺（不同載波頻率）的靈敏度一致；靈敏度高；選擇性好（不易串臺）。超外差式收音機(jī)包括調(diào)頻與調(diào)幅兩種，本書僅介紹調(diào)幅式超外差式收音機(jī)的組成、

18、原理、安裝與調(diào)試方法。2.3 超外差式調(diào)幅收音機(jī)基本組成調(diào)幅收音機(jī)由輸入回路、本振回路、混頻電路、檢波電路、自動增益控制電路（AGC）及音頻功率放大電路組成，如圖2.3所示。圖2.3 調(diào)幅收音機(jī)原理框圖2.3.1 輸入回路收音機(jī)輸入回路的任務(wù)是接收廣播電臺發(fā)射的無線電波，并從中選擇出所需電臺信號。輸入回路是由收音機(jī)內(nèi)部的磁棒天線線圈與調(diào)臺旋鈕相連的可變電容構(gòu)成的LC調(diào)諧電路，如圖2.4所示。調(diào)節(jié)可變電容 C 可使 LC 的固有頻率等于電臺頻率，產(chǎn)生諧振，以選擇不同頻率的電臺信號。再由L2耦合到下一級變頻級。 圖2.4 輸入回路2.3.2 變頻電路變頻電路由混頻、本機(jī)振蕩和選頻三部分電路，其主要

19、作用是把不同頻率的輸入信號變成頻率固定的465 kHz的中頻信號，如圖2.5所示。V1、L4、L3、C2b組成本機(jī)振蕩電路，產(chǎn)生一個比輸入信號頻率高465kHz的等幅振蕩信號。V1、C5、T1組成混頻器，把輸入信號和本振信號在V1中進(jìn)行混頻，利用晶體管的非線性，產(chǎn)生各種頻率的電信號，再通過負(fù)載諧振電路(T1、C5)，從眾多頻率的信號群中選出465 kHz的中頻信號。圖2.5 變頻電路2.3.3 中頻放大及檢波電路選頻級輸出的中頻信號由V2的基極輸入并進(jìn)行放大，中放電路中的負(fù)載是中頻變壓器B4和諧振電容C。它們也是并聯(lián)諧振在中頻465kHz。中頻信號進(jìn)行中頻放大器放大以后，再送給檢波以得到所需的

20、音頻信號，經(jīng)功率放大輸出，耦合到揚(yáng)聲器，還原為聲音。電路如圖2.5所示。V2、V3為中放管。T2、T3為中頻變壓器，因諧振頻率為465 kHz，故簡稱“中周”。電路作用是放大465 kHz的中頻信號，提高靈敏度和選擇性。圖2.5中頻放大及檢波電路收音機(jī)檢波電路的任務(wù)是把要接收的廣播電臺音頻信號從中頻載波中“取下來”，以達(dá)到接收的目的。V7為檢波二極管，它的作用是對中頻載波信號進(jìn)行檢波，檢波后的殘余中頻及高次諧波再通過C16、C17、R10組成高頻濾波電路濾除，最后把取出來的音頻信號經(jīng)電容耦合到低放級放大。RP為檢波負(fù)載。電路作用是利用V7的單向?qū)щ娦裕〕鲋蓄l調(diào)幅信號中的音頻信號，以便放大和聲

21、音還原。2.3.4 自動增益控制電路（AGC）如圖2.5所示，R6、C3組成音頻濾波電路，電路作用是利用R6、C8電路輸出的隨音頻信號強(qiáng)弱變化的直流電壓，控制放大管V2的靜態(tài)工作電流，從而控制增益。保證中頻信號不隨電臺信號強(qiáng)弱而變化，趨于穩(wěn)定。2.3.5 音頻功率放大電路組成如圖2.6所示，V4為前置放大管。V5、V6為推挽功放管。T4、T5為輸入、輸出變壓器。電路作用是放大音頻信號，輸出足夠的音頻功率，推動揚(yáng)聲器Y發(fā)聲。圖2.6 音頻功率放大電路2.3.6 六管超外差式調(diào)幅收音機(jī)的整機(jī)電路圖2.7 六管超外差式調(diào)幅收音機(jī)的整機(jī)電路3 中夏牌S66D(E)型收音機(jī)的安裝與焊接中夏牌S66D(E

22、)型收音機(jī)，采用典型六管超外差式電路，具有安裝調(diào)試方便、工作穩(wěn)定、靈敏度高、選擇性好等特點，功放級采用無輸出變壓器的功率放大器(OTL電路)，有效率高、頻率特性好、聲音宏亮、耗電省等特色。3.1 電路組成及原理圖3.1是中夏S66D型收音機(jī)的原理電路圖。為了分析方便，它的工作過程可以畫成方框圖，如圖3.2。圖3.1 S66d電原理圖圖3.2 S66d框圖3.1.1 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的初級線圈Lab組成，是一并聯(lián)諧振電路，Tl是磁性天線線圈，從天線接收進(jìn)來的高頻信號，通過輸入調(diào)諧電路的諧振選出需要的電臺信號，電臺信號頻率是f=l2LabCA，當(dāng)改變CA時，就能

23、收到不同頻率的電臺信號。3.1.2 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VTl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信號(高頻信號)變換成固定的465KHz的中頻信號。VTl、T2、CB等元件組成本機(jī)振蕩電路，它的任務(wù)是產(chǎn)生一個比輸入信號頻率高465 KHz的等幅高頻振蕩信號。由于Cl對高頻信號相當(dāng)短路，Tl的次級Lcd的電感量又很小，對高頻信號提供了通路，所以本機(jī)振蕩電路是共基極電路，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以正反饋的形式耦合

24、到振蕩回路，本機(jī)振蕩的電壓由T2的初級的抽頭引出，通過C2耦合到VT1的發(fā)射極上?；祛l電路由VTl、T3的初級線圈等組成，是共發(fā)射極電路。其工作過程是：(磁性天線接收的電臺信號)通過輸入調(diào)諧電路接收到的電臺信號，通過Tl的次級線圈Lcd送到VTl的基極，本機(jī)振蕩信號又通過C2送到VTl和發(fā)射極，兩種頻率的信號在T1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，其中有一種是本機(jī)振蕩頻率和電臺頻率的差等于465KHz的信號，這就是中頻信號?；祛l電路的負(fù)載是中頻變壓器，T3的初級線圈和內(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的中頻信號從多種頻

25、率的信號中選擇出來，并通過T3的次級線圈耦合到下一級去，而其它信號幾乎被濾掉。3.1.3 中頻放大電路它主要由VT2、VT3組成的兩級中頻放大器。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，它比高頻信號更容易調(diào)諧和放大。3.1.4 檢波和自動增益控制電路中頻信號經(jīng)一級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)的自動增益控制(AGC)作用。AGC控制

26、電壓通過R3加到VT2的基極，其控制過程是：外信號電壓Vb3Ib3Ic3Vc3，通過R3，Vb2Ib2Ic2信號電壓。檢波級的主要任務(wù)是把中頻調(diào)幅信號還原成音頻信號，C4、C5起濾去殘余的中頻成分的作用。3.1.5 前置低放電路檢波濾波后的音頻信號由電位器RP送到前置低放管VT4，經(jīng)過低放可將音頻信號電壓放大幾十到幾百倍，但是音頻信號經(jīng)過放大后帶負(fù)載能力還很差，不能直接推動揚(yáng)聲器工作，還需進(jìn)行功率放大。旋轉(zhuǎn)電位器RP可以改變VT4的基極對地的信號電壓的大小，可達(dá)到控制音量的目的。3.1.6 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

27、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，可以直接推動揚(yáng)聲器工作。3.2 S66D所用元器件介紹S66D為六管超外差收音機(jī)，所用元器件較為簡單，下面對主要器件作一簡單介紹。磁性天線采用5mm×13mm×55mm的中波扃磁棒，初級Lab用線經(jīng)017毫米的漆包線繞100圈，次級用同規(guī)格的線繞10圈。其

28、外形見圖3.3?？勺冸娙萜鰿A，CB采用CMB-223型的密封雙連。T2是振蕩線圈，型號為LFl0-1(紅色)，T3、T4是中頻變壓器，中頻變壓器也叫作中周。它的初級線圈有三根引線，次級有二根引線。線圈繞在I型碾芯上，磁芯外面有磁帽。調(diào)節(jié)磁帽可改變線圈的電感量。中周外面有金屬屏蔽外殼，把外殼接地，可減小互相干擾。T3是第一中放用中周，型號為TFl0-1(白色)，T4是第二中放用中周，型號為TFl02(黑色)。T2、T3、T4在出廠前均已調(diào)在規(guī)定頻率上，裝好圖3.3磁性天線示意圖后可以不調(diào)。如要調(diào)整只需微調(diào)，請不要調(diào)亂。中周外殼除起屏蔽作用外，本電路還起導(dǎo)線的作用，所以安裝中周時外殼必須焊接在相

29、應(yīng)處。各種元器件如圖3.4所示。 圖3.3 磁棒線圈圖3.4 元器件外形T5是輸入變壓器，型號是E14，有六個引出腳，線圈骨架上有凸點標(biāo)記的為初級。VTlVT4是高頻小功率三極管，VT1選用低值(如綠點或黃點)，：4080間； VT2、VT3選用中值(如蘭點和紫點)，：80180間；VT4選用高值(紫點或灰點)，：120270間，VTlVT4的型號一般是3DG201，9014；VT5、VT6選用9013屬于中功率三極管，請不要與VTlVT4相混淆。電容要求容量準(zhǔn)確，c1、C2、c4、c5、c7一般選用瓷片電容，c3、c6、c8、c9選用電解電容，耐壓一般不低于6V，漏電要小。電阻器采用同規(guī)格的

30、碳膜電阻器。誤差在±5以內(nèi)。其余的元器件和附件見元件清單。3.3 S66D的安裝S66D的印刷電路圖見圖3.5。印刷電路板上有元件面和焊接面之分。一般將元件安裝面稱為正面，覆銅焊接面稱為反面。正面上的各個孔位都標(biāo)明了應(yīng)安裝元件的圖形符號和文字符號，制作者只需按照印刷電路板上標(biāo)明的符號，再通過原理電路圖查找其規(guī)格，將相應(yīng)元件對號入座即可。 圖3.5 S66D印制板3.3.1 安裝注意事項 安裝前要認(rèn)真認(rèn)真學(xué)習(xí)實驗指導(dǎo)書，仔細(xì)閱讀安裝說明書，先熟悉各個元器件的型號、參數(shù)、管腳分布及性能，檢查各個元器件，了解焊接注意事項，將所有元件排列整齊，注意排除因裸線相碰造成的短路。具體如下： 電阻的

31、檢查：通過電阻的色環(huán)讀出各電阻的電阻值并用萬用表進(jìn)行驗證，檢查其數(shù)量與參數(shù)是否與清單一致。 天線線圈及中周的檢查：注意磁性天線線圈的導(dǎo)線較細(xì)，刮去漆皮時不要弄斷導(dǎo)線。其中匝數(shù)多的為原邊，與雙連電容C1A相接，匝數(shù)少的為副邊，與混頻管BG1相接。檢查中周時主要應(yīng)注意分清振蕩線圈和中周，千萬不要弄錯。 電容的檢查：因10pF以下的固定電容器容量太小，用萬用表進(jìn)行測量，只能定性的檢查其是否有漏電，內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測量時，可選用萬用表R×10k擋，用兩表棒分別任意接電容的兩個引腳，阻值應(yīng)為無窮大。若測出阻值(指針向右擺動)為零，則說明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。檢測10PF-0.01F固定電

32、容器可選用萬用表R×1k擋。對于0.01F以上的固定電容，可用萬用表的R×10k擋直接測試電容器有無充電過程以及有無內(nèi)部短路或漏電，并可根據(jù)指針向右擺動的幅度大小估計出電容器的容量。電解電容的容量較一般固定電容大得多，所以，測量時，應(yīng)針對不同容量選用合適的量程。一般情況下，147F間的電容可用R×1k擋測量，大于47F的電容可用R×100擋位測量。 二極管的檢查：選擇萬用表R×1k 的歐姆檔，其中黑表棒作為電源正極，紅表棒作為電源負(fù)極，根據(jù)二極管正向?qū)?、反向阻斷的單向?qū)щ娦詫⒈戆魧φ{(diào)一次即可測出其極性及好壞。 三極管的檢查：三極管的基極和管型

33、的辨識：先將萬用表置于R×lk歐姆檔，將紅表棒接假定的基極B，黑表棒分別與另兩個極相接觸，觀測到指針偏轉(zhuǎn)很小(或很大)，再將紅黑兩表棒對換，觀測指針偏轉(zhuǎn)都很大(或很小)，則假定的基極是正確的;且晶體管的管型為PNP型（或NPN型）。用同樣的方法可檢測出NPN型三極管的基極和管型。三極管集電極、發(fā)射極的辨識：若被測管為NPN三極管，讓黑表棒接假定的集電極C ，紅表棒接假定的發(fā)射極E。兩手分別捏住B、C兩極充當(dāng)基極電阻RB，注意不要讓兩手相接觸。注意觀察電表指針的偏轉(zhuǎn)大小；之后，再將兩檢測極反過來假定，仍然注意觀察電表指針偏轉(zhuǎn)的大小。指針偏轉(zhuǎn)較大的假定極是正確的。但是，如果兩次測得的電阻

34、相差不大，則說明管子的性能較差。對照原理圖檢查印刷電路板布線圖及各元器件位置圖，看元器件擺放的位置是否正確。要求組裝之前能夠清楚地將原理圖和印刷電路的連線及元器件對應(yīng)起來。焊接完畢，仔細(xì)檢查電路是否有虛焊、假焊和短路的地方。電阻是否有阻值接錯的，電容、發(fā)光二極管是否有正負(fù)極反了的，三極管的e、b、c腳接對了沒有，中周的型號是否有誤等。逐步分析，發(fā)現(xiàn)錯誤及時糾正，以免通電后燒壞元件。3.3.2 安裝焊接工藝 安裝時請先裝低矮或耐熱的元件(如電阻)，然后再裝大一點的元件(如中周、變壓器)，最后裝怕熱的元件(如三極管)。焊接時兩手各持烙鐵、焊錫，從兩側(cè)先后依次各以45度角接近所焊元器件管腳與焊盤銅箔

35、交點處。待融化的焊錫均勻覆蓋焊盤和元件管腳后，撤出焊錫并將烙鐵頭沿管腳向上撤出。待焊點冷卻凝固后，剪掉多余的管腳引線。如圖3.6所示。圖3.6 焊接示意圖焊接時的注意點：元件視情況立式焊裝或臥式焊裝均可；有字元件的有字一面要盡量在同一方向；連接導(dǎo)線要先鍍錫再焊接，剝線裸露部位不要大于1mm；焊接所用時間盡量短，焊好后不要撥弄元件以免焊盤脫落；焊點大小均勻，表面光亮，無毛刺無虛焊；元件管腳應(yīng)留出焊點外0.2-1mm；焊接過程中，一定要注意焊接面的清潔?？傊?，裝配焊接過程中我們應(yīng)當(dāng)特別細(xì)心，不可有虛焊、錯焊、漏焊等現(xiàn)象發(fā)生。初學(xué)者比較容易發(fā)生的錯誤是： 電阻色環(huán)認(rèn)錯。色環(huán)中紅、棕、橙容易混淆，在不

36、能確定時，請用萬用表檢測其阻值。 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，說明靠近“-”號的那根引線是負(fù)極。發(fā)光二極管的長 腳為正極，短腳為負(fù)極，將管體透過光線來看，電極小那根引線是正極，另一個引線是負(fù)極。 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。 輸入變壓器T5裝反。T5的塑料骨架上有凸點的一邊為初級，印刷板上也有圓點作為標(biāo)記，將它們一一對應(yīng)即可。 磁性線圈的線頭未上錫就焊接。4 S66D六管超外差式收音機(jī)的調(diào)試收音機(jī)裝焊完

37、成后，必須先檢測裝焊有無問題，如用萬用表測量整機(jī)工作電流和各工作點電壓來判斷電路工作是否正常。一臺不經(jīng)過調(diào)整的收音機(jī)可能收不到電臺或聲音很小，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，要對照印刷電路圖認(rèn)真檢查元器件有無錯漏的地方，焊點之間有沒有短路現(xiàn)象，元器件引線之間有無相碰現(xiàn)象等。4.1 調(diào)整各級晶體三極管的靜態(tài)工作點所謂靜態(tài)是指收音機(jī)未收到任何電臺時的狀態(tài)。晶體三極管的工作狀態(tài)是否合適，會直接影響整機(jī)的性能，嚴(yán)重時甚至使整機(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3.5中有“X”的地方為電流表接入處，線路板上留有四個測量電流的缺口，分別是A

38、、B、c、D四個點，將電位器的開關(guān)打開(音量旋至最小即測量靜態(tài)電流)，用萬用表的10mA檔測量各點的三極管靜態(tài)電流是Icl03mA，Ic205mA，Ic42mA，Ic5，615mA，測量值與上述值差不多時可用。若測量電流過小，則有可能元器件脫焊或虛焊；若測量電流過大，則有可能焊點之間短路或元器件裝配錯誤，應(yīng)立即斷開電源，否則可能造成元器件的損壞。當(dāng)電路正常后，用電烙鐵將這四個缺口依次連接，再把音量開到最大，調(diào)雙連撥盤即可收到電臺聲音。如果遇到某一級電流太大或太小時首先重點檢查這一級三極管的極性和質(zhì)量，然后檢查三極管周圍元件是否有問題。4.2 調(diào)整中頻頻率就是通過調(diào)整中周的磁帽，使它諧振在465

39、KHz上。調(diào)中周的工具應(yīng)該使用無感改錐，調(diào)中周最好使用高頻信號發(fā)生器，使高頻信號發(fā)生器輸出465KHz的中頻信號，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。然后由后級往前級，從基級輸入信號，僅調(diào)整T3、T4，使揚(yáng)聲器中聲音最響，中頻就調(diào)整好了。如果沒有高頻信號發(fā)生器，也可以利用一臺成品收音機(jī)做信號源。從成品收音機(jī)的第二中周的次級(檢波之前)

40、焊出一根導(dǎo)線，串聯(lián)一個001 uF的電容器作為中頻輸出端頭，成品收音機(jī)調(diào)準(zhǔn)一個電臺，音量電位器旋到最小位置，測試調(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。調(diào)整中頻變壓器時動作要輕而且調(diào)整幅度不能太大。因為中頻變壓器的磁芯很脆，一般它在出廠時都已調(diào)準(zhǔn)在于465KZ上，裝機(jī)以后，由于諧振電容的誤差和分布電容的影響，會使諧振頻率偏移，但不會偏離太遠(yuǎn)，所以只要左右稍微調(diào)一下即可。4.3 調(diào)整頻率覆蓋與跟蹤統(tǒng)調(diào)由于超外差收音機(jī)是將接收到的信號變頻到465KHz，前面有一個變頻器，后面有多個中頻放器，這些單元電路只有在一個頻帶(465KHz)下工作才能最大地發(fā)

41、揮放大濾波的效果。當(dāng)然這兩個頻率要處處保持相差465KHz是困難的。4.3.1輸入回路的作用假定輸入回路調(diào)諧在外來信號頻率上，那么到達(dá)變頻管基極的信號幅度達(dá)最大，經(jīng)變頻器輸出的中頻信號幅度也達(dá)最大，最后收音機(jī)輸出也就最大，這樣就顯著地提高了收音機(jī)的靈敏度和選擇性。所以在整個波段范圍內(nèi)要求輸入回路都能跟蹤調(diào)諧在外來信號的頻率上。如中波波段，外來信號頻率范圍從535KHZ 1605KHZ，不僅要求本振范圍從1000KHZ 2070KHZ，同時還要求輸入回路頻率能跟蹤調(diào)諧在535KHZ 1605KHZ。這稱理想跟蹤，理想跟蹤曲線如圖4.1示。因此輸入回路的作用是“理想跟蹤”。 圖4.1 理想曲線圖

42、圖4.2 實際曲線圖直線頻率式雙連電容的電容量C與轉(zhuǎn)角的關(guān)系滿足，a 、b是與電容的幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)。所以有分別為輸入回路諧振頻率和本振頻率。由兩式表示，當(dāng)回路電感一定時，回路的諧振頻率與電容器轉(zhuǎn)角呈直線關(guān)系。由圖可見，當(dāng)本振的的頻率曲線為一直線時，所能接收的外來的信號頻率也是一條直線，兩條直線的頻率之差始終保持465KHZ，同時輸入回路的頻率與外來信號頻率曲線重合。這種使本振頻率在全波段內(nèi)和外來信號頻率之差始終保持一固定中頻的過程，稱為“跟蹤”，亦稱“統(tǒng)調(diào)”。4.3.2實際的跟蹤曲線理想的跟蹤曲線為兩條平行線，但實際情況達(dá)不到這樣的要求，它是延長后可以相交的直線。設(shè)輸入回路由Li、Ci組成

43、，本振回路由LL,CL組成。如圖4.2所示。理想情況下：對輸入回路：電容覆蓋系數(shù)為則KCi=9,Kfi=3 , Kfi為輸入回路頻率覆蓋系數(shù)。對本振回路：電容覆蓋系數(shù)為則Kcl=4.28,Kfl=2.07, Kfl為本振回路頻率覆蓋系數(shù)。即：Kfi=3 , KCi=9； Kfl=2.07 , Kcl=4.28,也就是說：由于兩回路理想跟蹤的頻率覆蓋系數(shù)不相等，則要求兩回路的電容覆蓋系數(shù)不相同，即要求轉(zhuǎn)角相同時，兩個電容的容量變化值不相同。但實際上，為了制作與調(diào)試的方便，兩回路常采用電容量變化相同的雙連電容進(jìn)行調(diào)諧，即電容覆蓋系數(shù)相同，故不能實現(xiàn)理想的頻率跟蹤。實際情況是：因為fL= fi=LL

44、、Li 固定，那么回路中的自然頻率與電容器轉(zhuǎn)角成直線關(guān)系。又因為fL>fi, 所以有即fL直線斜率大于fi的直線斜率，兩者不平行，那么在低端時其頻率之差小于465KHZ（fL-fi<465 KHZ），而在高頻端頻率其頻率之差又大于465KHZ（fL-fi>465 KHZ），若設(shè)計時設(shè)計在中間一點（1000KHZ）處兩者之差為456KHZ,這樣只能做到一點跟蹤。不能滿足要求，因此只能想辦法使本振低端的頻率提高，本振高端的頻率降低以達(dá)到要求，使它們在低端、中間及高端都相差465KHZ，實現(xiàn)理想跟蹤。那是不是在整個波段范圍內(nèi)處處都能理想跟蹤（處處相差465KHZ）呢？ 答案是不可能

45、的，一般只分別在低、中、高頻段附近各找一點能實現(xiàn)跟蹤，就認(rèn)為它能在整個波段范圍都能實現(xiàn)跟蹤，即所謂“三點跟蹤”。4.3.3 三點跟蹤統(tǒng)調(diào)由于實際調(diào)整中要真正做到雙連旋在任何角度上，本振回路和輸入回路的差值都等于465KHZ是不可能的。所以一般只要在三點頻率上即低頻端600KHZ附近，中頻1000KHZ附近，高頻端1500KHZ附近實現(xiàn)同步跟蹤就可以認(rèn)為其它們各點也基本同步，這樣就能達(dá)到良好的跟蹤，獲得良好的接收效果。由實際的跟蹤曲線知，低頻端：fe-fi<465khz 高頻端：fe-fi>465khz 因此要使低頻端兩者之差fe-fi=465khz，必須提高本振回路低頻率端的振蕩頻

46、率，要提高回路的頻率，則必須降低回路的電感量和電容量，而回路電感量固定，只有降低電容量，串聯(lián)電容能使回路的總?cè)萘拷档?，所以在本振回路中串?lián)一個CP電容稱為墊整電容，以提高本振回路低端的頻率，這樣就能使fe-fi=465khz；那么要使高頻端的fe-fi=465khz,必須降低本振回路的振蕩頻率，與上述過程相反，因此必須在本振回路中并聯(lián)一個補(bǔ)償電容以提高回路的電容量，從而降低本振頻率，最終使fe-fi=465khz。 圖4.3 變頻部分原理圖 圖4.4 f-跟蹤曲線 總之，為了實現(xiàn)三點跟蹤，解決辦法是：在低頻端要提升本振回路的頻率的方法是在本振回路中串聯(lián)一個墊整電容C4,在高頻端要降低本振回路的

47、頻率的方法是在本振回路中并聯(lián)一個補(bǔ)償電容C3，如圖4.3所示，經(jīng)過上述處理后，fe曲線變成了“”形。如圖4.4所示：“”形曲線怎樣形成的？“”形曲線是這樣形成的：C4,C3作用是相同的，只不過在低頻端，C4作用顯著，C3的作用甚微，而在高頻端，C3作用顯著，C4作用甚微。因為在低頻端，C1b是全旋進(jìn)去，C1b容量達(dá)最大C1bmax,C1bmin與C4相近，C1bmaxC3,此時C4作用影響最大，可忽略C3的作用，本振回路總?cè)萘繛?比沒有串接C4時減小了，所以本振回路的低頻端頻率得以提升，使fe-fi=465khz。隨著雙連電容的旋出，C1b減小，但由于C4是固定的，所以容量變化是緩慢減小的，此

48、時C3作用也漸漸明顯，因此在低頻段，本振回路的頻率變化是緩慢上升的，而不是直線上升，如曲線中AO段。在高頻段，C1b全旋出，C1b容量最小為C1bmin，本振回路的頻率最高，C4>>C1bmin,C1bmin與C3相近，此時C3的作用明顯?；芈返目?cè)萘繛?C3+C1bmin)/C4比沒有并接C3時容量增大了，所以在高頻段本振回路的頻率降低了，使得fe-fi=465khz。隨著雙連的旋進(jìn)，C1b增大，C4是固定的，使得回路總?cè)萘康淖兓呛芫徛黾?，C4作用也漸漸加大，因此，本振回路的頻率是緩慢降低，而不是直線降低。如圖中的BO段。這樣，由于C3、C4共同作用的結(jié)果，就形成了本振回路的

49、fec曲線。既然本振回路的fec為“S”形狀，則決定了它所能接收的外來信號的頻率曲線fsc也應(yīng)為“S”形，本振回路的“S”形曲線要比輸入回路的“S”形曲線高出一個465KHZ；由于輸入回路的跟蹤作用，那么它的頻率曲線也必須是一個“S”形曲線且與外來信號頻率曲線重合。而此時，輸入回路的fi曲線仍為一直線，則通過低端調(diào)輸入回路的電感L1和高端調(diào)輸入回路的補(bǔ)償電容C2，使此直線fi與外來信號fs交于三點，達(dá)到“三點”跟蹤的目的。綜上所述，收音機(jī)頻率跟蹤的調(diào)整技術(shù)上關(guān)鍵在于兩點：調(diào)波段頻率范圍（即對刻度亦即調(diào)整本振回路的頻率）。選擇正確的墊整電容C4和C3數(shù)值，使本振回路曲線為“S”形，并通過低端電感

50、L4（B2的磁芯），高端調(diào)補(bǔ)償電容C3（一般為拉線電容）,使高、低兩端的頻率固定在所要求的頻率范圍上。 調(diào)跟蹤，即調(diào)整輸入回路的頻率。通過低端調(diào)電感L1（移動線圈在磁棒上位置），高端調(diào)補(bǔ)償電容C2（一般為瓷可調(diào)電容），以改變fi直線的位置與斜率，使它與外來信號頻率曲線交于三點，從而達(dá)到三點跟蹤。頻率覆蓋具體的調(diào)整方法（說明：高頻調(diào)幅信號的調(diào)制度應(yīng)約為30%。低端調(diào)電感，高端調(diào)電容）：對刻度: 接收535KHZ的調(diào)幅信號時，將雙連電容全旋進(jìn)去，調(diào)振蕩回路的線圈 L4 ，使聲音達(dá)最大而且不刺耳。接收1605KHZ 的調(diào)幅信號時，將雙連電容全旋出，調(diào)振蕩回路的補(bǔ)償電容C3、，使聲音達(dá)最大而且不刺耳。三點統(tǒng)調(diào)具體的調(diào)整方法：接收600KHZ的調(diào)幅信號時，將雙連電容旋至600KHZ的刻度處，調(diào)輸入回路的線圈L1 即線圈在磁棒上的位置 ，使聲音過最大而且不刺耳。接收1500KHZ的調(diào)幅信號時，將雙連電容旋至1500KHZ的刻度處，調(diào)輸入回路的補(bǔ)償電容C2、，使聲音過最大而且不刺耳。（1000KHZ在設(shè)計時已達(dá)到了跟蹤，調(diào)整時可