高頻電子線路課程設(shè)計(jì)-調(diào)幅收音機(jī)

1、武漢東湖學(xué)院電子信息工程學(xué)院高頻電子線路課程設(shè)計(jì)課程名稱： 高頻電子線路課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 調(diào)幅收音機(jī) 專(zhuān) 業(yè)： 通信工程 班 級(jí)： 14-通信工程1班 學(xué)生姓名： 吳昊 學(xué) 號(hào)： 2014040161023 起止日期： 2016年4月-5月 指導(dǎo)教師： 余華 目錄摘要11.設(shè)計(jì)目的2.總體方案3.調(diào)幅收音機(jī)的工作原理3.1 調(diào)幅過(guò)程3.2調(diào)幅收音機(jī)的工作原理3.3調(diào)幅收音機(jī)的總體電路圖4. 關(guān)鍵電路模塊設(shè)計(jì)及原理分析4.1 變頻級(jí)回路4.2中頻放大電路4.3低放級(jí)回路5. 收音機(jī)的焊接與調(diào)試5.1焊接與裝配技巧5.2調(diào)試5.3調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法5.4調(diào)試結(jié)果參考文獻(xiàn)附件一：元

2、件清單調(diào)幅收音機(jī)摘要: 目前調(diào)頻式或調(diào)幅式收音機(jī)，一般都采用超外差式，它具有靈敏度高、工作穩(wěn)定、選擇性好及失真度小等優(yōu)點(diǎn)。我們要求選用的是超外差式調(diào)幅收音機(jī)。 收音機(jī)接收天線將廣播電臺(tái)播發(fā)的高頻的調(diào)幅波接收下來(lái)，通過(guò)變頻級(jí)把外來(lái)的各調(diào)幅波信號(hào)變換成一個(gè)低頻和高攀之間的固定頻率465KHz（中頻），然后進(jìn)行放大，再由 檢波級(jí)檢出音頻信號(hào)，送入低頻放大級(jí)放大，推動(dòng)喇叭發(fā)聲。不是把接收天線接收下來(lái)的高頻調(diào)幅波直接放大去檢出音頻信號(hào)（直放式）。 在設(shè)計(jì)中，是根據(jù)所要求的內(nèi)容、指標(biāo)進(jìn)行各單元的設(shè)計(jì)，擬定單元電路，初步確定電路元件參數(shù)；再根據(jù)組合起來(lái)的系統(tǒng)電路進(jìn)行核算，確定整機(jī)電路。在印刷電路的設(shè)計(jì)中，主

3、要考慮元件的布局及走線，務(wù)必遵循一般規(guī)律。最后通過(guò)安裝調(diào)試達(dá)到要求的電氣性能指標(biāo)，確定最終的電路元件參數(shù)，固定、封裝，成為完整的收音機(jī)產(chǎn)品。該課程設(shè)計(jì)是針對(duì)某一理論課程的要求，對(duì)我們進(jìn)行綜合性實(shí)踐訓(xùn)練的實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，可以培養(yǎng)我們運(yùn)用課程中所學(xué)的理論知識(shí)與時(shí)間緊密結(jié)合，獨(dú)立地解決實(shí)際問(wèn)題的能力。無(wú)線電廣播的接收是由收音機(jī)實(shí)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(hào)；檢波器將高頻信號(hào)還原成聲頻信號(hào)(即解調(diào))；解調(diào)后得到的聲頻信號(hào)再經(jīng)過(guò)放大獲得足夠的推動(dòng)功率；最后經(jīng)過(guò)電聲轉(zhuǎn)換還原出廣播內(nèi)容?？梢?jiàn)，在無(wú)線電廣播和接收過(guò)程中，無(wú)線電波是信息傳播的重要工具。利用無(wú)線電波作為載波，對(duì)信

4、號(hào)進(jìn)行傳遞，可以用不同的裝載方式。在無(wú)線電廣播中可分為調(diào)幅制、調(diào)頻制兩種調(diào)制方式。目前調(diào)頻式或調(diào)幅式收音機(jī)，一般都采用超外差式，它具有靈敏度高、工作穩(wěn)定、選擇性好及失真度小等優(yōu)點(diǎn)。我們要求選用的是超外差式調(diào)幅收音機(jī)。關(guān)鍵字：超外差；調(diào)幅；檢波；收音機(jī)1.設(shè)計(jì)目的(1) 掌握調(diào)幅收音機(jī)各功能模塊的基本工作原理。(2) 掌握調(diào)幅接收系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程及故障排除。 (3) 培養(yǎng)學(xué)生掌握電路設(shè)計(jì)的基本思想和方法。 (4) 培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。2.總體方案圖2.1調(diào)幅收音機(jī)結(jié)構(gòu)3. 調(diào)幅收音機(jī)的工作原理3.1 調(diào)幅過(guò)程圖3.1調(diào)幅原理調(diào)幅就是使高頻振蕩信號(hào)的振幅隨著調(diào)制信號(hào)的變化而變

5、化。圖3.1為Systemview仿真所示，是音頻信號(hào)調(diào)制高頻振蕩載波的各主要過(guò)程的信號(hào)波形圖。在圖3.1中，Sink4示一個(gè)音頻信號(hào)電流，Sink5表示一個(gè)高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻等幅振蕩信號(hào)，作為高頻載波。Sink3圖音頻信號(hào)調(diào)制高頻振蕩信號(hào)幅度的已調(diào)制高頻振蕩信號(hào)?？梢钥闯?，被調(diào)幅后的高頻振蕩信號(hào)它的振幅包絡(luò)線中跟音頻電流的變化規(guī)律完全一樣，高頻振蕩電流振幅的變化正比于音頻信號(hào)的幅度，振幅變化的周期等于音頻信號(hào)的周期。3.2調(diào)幅收音機(jī)的工作原理圖3.2 調(diào)幅收音機(jī)工作原理圖調(diào)幅收音機(jī)的工作原理過(guò)程為：天線接收到的高頻信號(hào)通過(guò)輸入，將所要收聽(tīng)的電臺(tái)在調(diào)諧電路里調(diào)好以后，經(jīng)過(guò)電路本身的作用，就變

6、成另外一個(gè)預(yù)先確定好的頻率（我國(guó)為465KHz），然后再進(jìn)行放大和檢波。這個(gè)固定的頻率，是由差頻的作用產(chǎn)生的。我們?cè)谑找魴C(jī)內(nèi)制造個(gè)振蕩電波(通常稱為本機(jī)振蕩)，使它和外來(lái)高頻調(diào)幅信號(hào)同時(shí)送到一個(gè)晶體管內(nèi)混合，這種工作叫混頻。由于晶體管的非線性作用導(dǎo)致混頻的結(jié)果就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的頻率，這就是外差作用。任何電臺(tái)的頻率，由于都變成了中頻，放大起來(lái)就能得到相同的放大量。調(diào)諧回路的輸出，進(jìn)入混頻級(jí)的是高頻調(diào)制信號(hào)，即載波與其攜帶的音頻信號(hào)。混頻器輸出的攜音頻包絡(luò)的中頻信號(hào)由中頻放大電路進(jìn)行一級(jí)、兩級(jí)甚至三級(jí)中頻放大，從而使得到達(dá)二極管檢波器的中頻信號(hào)振幅足夠大。二極管將中頻信號(hào)振幅的包絡(luò)檢波出來(lái)，這個(gè)包絡(luò)

7、就是我們需要的音頻信號(hào)。音頻信號(hào)最后交給低放級(jí)放大到我們需要的電平強(qiáng)度，然后推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出足夠的音量。3.3調(diào)幅收音機(jī)的總體電路4. 關(guān)鍵電路模塊設(shè)計(jì)及原理分析4.1 變頻級(jí)回路圖4.1變頻級(jí)回路圖本機(jī)振蕩和混頻合起來(lái)稱為變頻電路。變頻電路是以VTl為中心，它的作用是把通過(guò)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（基級(jí)旁路電容）對(duì)高頻信號(hào)相當(dāng)短路，Tl的次級(jí)L34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，振蕩頻

8、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的集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(guò)C2耦合到VT1的發(fā)射極上?；祛l電路由VTl、T1的次級(jí)線圈等組成，是共發(fā)射極電路。4.2中頻放大電路圖4.2中放級(jí)及檢波電路原理示意圖它主要由VT2、VT3（均采用9018H）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，

9、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。此電路工作在放大區(qū)，故應(yīng)盡可能使它工作在線性區(qū)域，另外還要考慮到耗電省、噪聲小、工作穩(wěn)定等，一般VT2的Ic調(diào)到0.51.5mA左右。其中R3和R4是用來(lái)設(shè)置兩個(gè)管子的直流偏置，同時(shí)通過(guò)減小R4的阻值可以提高VT2的Ic，同時(shí)提高后面電路中揚(yáng)聲器的聲音。由計(jì)算可得電路中的測(cè)試點(diǎn)B的電流IB1.5mA（估算值，實(shí)際值應(yīng)更?。?，靜態(tài)工作點(diǎn)合理。4.3低放級(jí)回路圖4.3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（9014C，耗散功率為0.4W，特征頻率最小為150MHz，放大倍數(shù)為200-600），經(jīng)過(guò)低放可將音頻信號(hào)電壓放

10、大幾十到幾百倍，但是音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)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。 圖4.3中的R5是用來(lái)設(shè)置VT4的直流偏置，C6為低頻耦合電容，C7為中頻旁路電容。VT4管的集電極電流一般設(shè)置為Ic=25mA，由計(jì)算可得電路中的測(cè)試點(diǎn)C的電流IC2.3mA，靜態(tài)工作點(diǎn)合理。5. 收音機(jī)的焊接與調(diào)試5.1焊接與裝配技巧(1)先不急于焊接，首先對(duì)照電原理圖熟悉印刷電路板。(2)清點(diǎn)元器件并用三用表進(jìn)行測(cè)試好壞，如三極管的ebc的判斷、發(fā)光二極管的正負(fù)極、磁棒線圈的初級(jí)、次級(jí)一定不能搞錯(cuò)，三個(gè)中周有沒(méi)開(kāi)路？輸入變壓器的初、次級(jí)在焊接前一定不能弄反。尤其是中周、變壓器一旦焊接錯(cuò)了再

11、焊下來(lái)很容易損壞。(3)仔細(xì)閱讀裝配說(shuō)明，按照要求一絲不茍進(jìn)行焊接。(4)在裝配前一定要對(duì)元器件的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，包括電阻的阻值、大電容的漏電、小電容的開(kāi)路、電位器的電阻及接觸是否良好。(5)焊接電解電容時(shí)，注意正負(fù)極性，并且焊接速度要快，以免過(guò)熱損壞內(nèi)部。(6)焊接時(shí)要保證無(wú)虛焊，有幾點(diǎn)要注意：有些三極管的腿不太沾錫易造成虛焊，故在焊接前要將元器件的腿用攝子好好刮一刮，然后鍍上錫以后再焊接到印刷電路板上。5.2調(diào)試測(cè)試過(guò)程：測(cè)量電流，電位器開(kāi)關(guān)關(guān)掉，裝上電池（用萬(wàn)用表的50mA檔）表筆跨接在電位器開(kāi)關(guān)的兩端，若電流指示小于10mA，則說(shuō)明可以通電，將電位器開(kāi)關(guān)打開(kāi)用萬(wàn)用表依次測(cè)量C、B、

12、A三個(gè)電流接口，若被測(cè)的數(shù)字在規(guī)定的參考數(shù)值左右即可用電烙鐵將這三個(gè)缺口依次連通，再把聲音開(kāi)到最大，調(diào)雙連撥盤(pán)即可收到電臺(tái)。5.3調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法(1)指示燈不亮：發(fā)光二極管裝反。(2)A點(diǎn)無(wú)電流：磁棒線圈C、D端的漆未刮，造成虛焊。(3)B點(diǎn)無(wú)電流：VT2管腳焊錯(cuò)；T4中周斷線。(4)C點(diǎn)無(wú)電流：變壓器裝反了；VT4管腳焊錯(cuò)。(5)D點(diǎn)無(wú)電流：VT5、VT6管腳焊錯(cuò)。(6)收不到臺(tái)：磁棒線圈1、2、3、4線焊顛倒、四個(gè)端點(diǎn)虛焊。(7)無(wú)聲：喇叭斷線、耳機(jī)插孔接觸不良。5.4調(diào)試結(jié)果各級(jí)工作點(diǎn)測(cè)量值如下A：0.6mA（參考值：0.25-0.4mA）B：0.76mA（參考值：0.

13、5mA）C：2.5mA(參考值：1.5-3mA)調(diào)試結(jié)果：經(jīng)過(guò)多次調(diào)試，此調(diào)幅收音機(jī)可清楚的收到多個(gè)電臺(tái)。課程設(shè)計(jì)體會(huì)：這次課程設(shè)計(jì)通過(guò)親手組裝焊接調(diào)幅收音機(jī)，了解了調(diào)幅收音機(jī)的工作原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，同時(shí)也進(jìn)一步加深對(duì)高頻電子線路中調(diào)幅、選頻、調(diào)制解調(diào)、和混頻電路的理解。在焊接調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)了各種各樣的問(wèn)題，我們通過(guò)小組討論與查找資料來(lái)解決。在次過(guò)程中，不僅鍛煉了我們團(tuán)隊(duì)合作的能力也培養(yǎng)了我們分析與解決問(wèn)題的能力。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，鍛煉了我們最基本的高頻電子方面的設(shè)計(jì)能力，更重要的是讓我更深刻的認(rèn)識(shí)了高頻電子線路這門(mén)課程在實(shí)際中的應(yīng)用。作為通信工程專(zhuān)業(yè)類(lèi)的學(xué)生，我們不僅僅要學(xué)會(huì)電子知識(shí)，更重要的

14、是學(xué)以致用，而且現(xiàn)在科技日新月異，更應(yīng)不斷充實(shí)自己，這樣才能在畢業(yè)時(shí)有更好的就業(yè)機(jī)會(huì)，才能更好地實(shí)現(xiàn)自己的理想！參考文獻(xiàn)：1胡宴如.高頻電子線路M.北京:高等教育出榜社；2黃紹基. CIC7642微型調(diào)幅收音機(jī)J.電子制作；3姜有奇.調(diào)幅超外差收音機(jī)的調(diào)試J.科技信息；4王宇.電子工藝學(xué)之電烙鐵使用方法淺析J.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)；附件一表1 原件清單序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格位號(hào)數(shù)量1三級(jí)管9013V5、V62只2三級(jí)管9014V41只3三級(jí)管9018V1、V2、V33只4發(fā)光二級(jí)管3紅LED1只5振蕩線圈（中周）TF10(紅)T21只6中頻變壓器（中周）TF10（白）T31只7中頻變壓器（中周）TF10（綠

15、）T41只8輸入變壓器綠色T51只9磁棒及線圈4×8×80mmT11套10揚(yáng)聲器0.5W8歐57mmBL1只11電阻器100歐R6、R8、R103只12電阻器120歐R7、R92只13電阻器510歐R111只14電阻器30千歐R41只15電阻器1.8千歐R21只16電阻器100千歐R51只17電阻器120千歐R31只18電阻器200千歐R11只19電位器10千歐RP1只20電解電容47uFC61只21電解電容10uFC31只22電解電容100uFC8、C9、C103只23瓷片電容682C21只24瓷片電容103C11只25瓷片電容223C4、C5、C7、C114只26雙聯(lián)電容CBM-223PFCBM1只27機(jī)殼上下蓋  各1個(gè)2