調(diào)幅收音機的制作與調(diào)試

1、一、 最簡收音機原理 圖1-1中LC諧振回路是收音機輸入回路，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構成的檢波電路，將調(diào)幅信號包絡解調(diào)下來，得到調(diào)制前的音頻信號，再將音頻信號進行低頻放大，送到喇叭，就完全還原成可聞的聲波信號。圖11 最簡單的收音機組成框圖 這就是最簡AM收音機（也稱高放式收音機）的工作原理，它簡單，但可行性、可使用性太差，不適合日常使用。由于高放式收音機中高頻放大器只能適應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

2、很困難的。因此用超外差接收方式來代替高放式收音機。二、超外差式收音機原理 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，再經(jīng)中頻回路進行頻率選擇，得到一固定的中頻載波（如：調(diào)幅中頻國際上統(tǒng)一為465KHz或455KHz）調(diào)制波。 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。在廣播、電視、通訊領域，超外差接收方式被廣泛采用。如圖3-4。圖12 超外差原理 在超外差的設計中，本振頻率高于輸入頻率。用同軸雙聯(lián)可變電容器，使輸入回路電容C1-2和本振回路電容C1-1同步變化，從而使頻率差值始終保持近似一致，其差值即為中

3、頻，即： 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，則本振頻率是1955kHz； 由于諧振回路諧振頻率 ，f 與C不成線性變化，因此必須有補償電容對其特性進行修正，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的品質(zhì)。 比較起來，超外差式收音機具有以下優(yōu)點： （1） 接收高低端電臺（不同載波頻率）的靈敏度一致； （2） 靈敏度高； （3） 選擇性好（不易串臺

4、）。摘 要 文中陳述的主要有以下幾點： 收音機的原理； 超外差收音機工作原理分析；收音機的安裝及焊接，收音機的調(diào)試。通過了解調(diào)幅收音機工作原理讓自己對收音機有了更進一步的認識，同時提高自我認識，對自己的專業(yè)也有進一步延伸。通過對一臺六管收音機的焊接、裝配及調(diào)試，了解調(diào)幅式收音機具有靈敏度高、質(zhì)量穩(wěn)定、一致性好，耗電省、發(fā)音宏亮等優(yōu)點,解電子產(chǎn)品的裝配過程及其制作工藝；掌握元器件的識別；培養(yǎng)動手能力及嚴謹?shù)目茖W作風。關鍵詞 安裝 焊接 調(diào)試前 言由于直接放大式收音機的靈敏度比較低，只能接受本地區(qū)強信號的電臺，接收遠地電臺的能力較弱，它的選擇性差，接收相鄰頻率的電臺信號時存在串臺現(xiàn)象。所以為了提高

5、靈敏度和選擇性，就要采用超外差式收音機。超外差式收音機的特點是它不直接放大廣播信號，而是通過一個叫變頻級的電路將接收的任何一個頻率的廣播電臺信號變成一個固定中頻信號(我國規(guī)定中頻頻率是4 6 5 KHz)，由中頻放大器進行放大，然后進行檢波，得到音頻信號，最后推動揚聲器工作。 制作過程中，采用典型超外差式電路，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1 收音機的基本工作原理人類自從發(fā)現(xiàn)能利用電波傳遞信息以來，就不斷研究出不同的方法來增加通信的可靠性、通信的距離、設備的微形化、省電化、輕巧

6、化等。接收信息所用的接收機，俗稱為收音機。目前的無線電接收機不單只能收音，且還有可以接收影像的電視機、數(shù)字信息的電報機等。隨著廣播技術的發(fā)展，收音機也在不斷更新?lián)Q代。自1920年開發(fā)了無線電廣播的半個多世紀中，收音機經(jīng)歷了電子管收音機、晶體管收音機、集成電路收音機的三代變化，功能日趨增多，質(zhì)量日益提高。20世紀80年代開始，收音機又朝著電路集成化、顯示數(shù)字化、聲音立體化、功能電腦化、結構小型化等方向發(fā)展。 廣播電臺播出節(jié)目是首先把聲音通過話筒轉(zhuǎn)換成音頻電信號，經(jīng)放大后被高頻信號（載波）調(diào)制，這時高頻載波信號的某一參量隨著音頻信號作相應的變化，使我們要傳送的音頻信號包含在高頻載波信號之內(nèi)，高頻信

7、號再經(jīng)放大，然后高頻電流流過天線時，形成無線電波向外發(fā)射，無線電波傳播速度為3108m/s，這種無線電波被收音機天線接收，然后經(jīng)過放大、解調(diào)，還原為音頻電信號，送入喇叭音圈中，引起紙盆相應的振動，就可以還原聲音，即是聲電轉(zhuǎn)換傳送電聲轉(zhuǎn)換的過程。圖1 超外差式收音機組成超外差式收音機是目前較普及的收音機，其方框圖如圖1所示：它是由天線、輸入回路、本機振蕩器、變頻器、中頻放大器、檢波器、低頻電壓放大器、功率放大器等部分組成。天線：接收許多廣播電臺的高頻信號，天線線圈是繞在磁棒上（磁棒具有聚集電磁波磁場的能力）。輸入回路：選出其中所需要的電臺信號送入變頻級的基極，同時，由本機振蕩器產(chǎn)生高頻等幅波信號

8、。本機振蕩器：提供本機振蕩器信號。變頻器：將天線回路的高頻調(diào)幅信號變成頻率固定的中頻調(diào)幅信號。中頻放大器：對中頻信號進行放大。檢波器：對信號進行幅度檢波，從而還原出音頻信號。低頻電壓放大器：對信號進行電壓放大。功率放大器：對功率進行放大。1.1 S66D型收音機的電路分析圖2 超外差收音機的工作原理電路圖根據(jù)超外差收音機的原理，我們可以將圖2所示的電路分成以下幾個部分：調(diào)諧回路、變頻回路（包括本振電路、混頻電路和選頻電路）、中頻放大（中放）回路、檢波及AGC回路、低放級回路、功放級回路。1.1.1 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,

9、Tl是磁性天線線圈，從天線接收進來的高頻信號，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 ，當改變CA時，就能收到不同頻率的電臺信號。1.1.2 變頻電路 本機振蕩和混頻合起來稱為變頻電路。變頻電路是以VT1為中心，它的作用是把從輸入回路送來的調(diào)幅信號和本機振蕩器產(chǎn)生的等幅信號一起送到變頻級，經(jīng)過變頻級產(chǎn)生一個新的頻率，這一新的頻率恰好是輸入信號頻率和本振信號頻率的差值，稱為差頻。例如，輸入信號的頻率是535kHz，本振頻率是1000kHz ，那么它們的差頻就是1000 kHz 535 kHz 465kHz；當輸入信號是1605kHz時，本機振蕩頻率也跟著升高，變成2070kHz

10、。也就是說，在超外差式收音機中，本機振蕩的頻率始終要比輸入信號的頻率高一個465kHz。這個在變頻過程中新產(chǎn)生的差頻比原來輸入信號的頻率要低，比音頻卻要高得多，因此我們把它叫做中頻。不論原來輸入信號的頻率是多少，經(jīng)過變頻以后都變成一個固定的中頻，然后再送到中頻放大器繼續(xù)放大，這是超外差式收音機的一個重要特點。以上三種頻率之間的關系可以用下式表達：本機振蕩頻率輸入信號頻率中頻1.1.3 中頻放大電路 它主要由VT2、VT3組成的兩級中頻放大器。由于中頻信號的頻率固定不變而且比高頻略低（我國規(guī)定調(diào)幅收音機的中頻為465kHZ），所以它比高頻信號更容易調(diào)諧和放大。通常，中放級包括1-2級放大及2-3

11、級調(diào)諧回路，這直放式收音機相比，超外差式收音機靈敏度和選擇性都提高了許多。可以說：超外差式收音機的靈敏度和選擇性在很大程度上就取決于中放級性能的好壞。1.1.4 檢波和自動增益控制電路 經(jīng)過中放后，中頻信號進入檢波級，檢波級也要完成兩個任務：一是在盡可能減小失真的前提下把中頻調(diào)幅信號還原成音頻。二是將檢波后的直流分量送回到中放級，控制中放級的增益（即放大量），使該級不致發(fā)生削波失真，通常稱為自動增益控制電路，簡稱AGC電路。1.1.5 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)過放大后帶負載能力還很差，不能直接推

12、動揚聲器工作，還需進行功率放大。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，可達到控制音量的目的。1.1.6 功率放大器(OTL電路) 功率放大器的任務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，可以直接推動揚聲器工作。2收音機的安裝與焊接2.

13、1超外差收音機的安裝(1) 整機電路分析，熟悉元件在印刷板上安裝位置。(2) 元器件焊接、安裝（安裝時應檢查元器件的好壞）。在焊接元器件之前，必須先檢查元器件引腳是否有氧化現(xiàn)象，如果有，就必須把氧化層去掉，然后上錫；用萬用表將各元件測量一下，做到心中有數(shù)；對三極管、中周必須測量其是否完好；對印刷電路板也要檢查，看看有無斷裂，或銅鉑沒腐蝕干凈造成兩條線路連接，必須把有問題的印刷電路板處理后才能插件、焊接，避免裝配焊接后不必要的故障。2.2安裝注意事項安裝動手焊接前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)。(1) 電阻的安裝：將電阻的阻值

14、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選擇：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，太高會影響后蓋的安裝。(3) 磁棒線圈(系采用進口的自焊線生產(chǎn)的，可以不用刀子刮或砂紙砂線頭)：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上錫，四個線頭對應的焊在線路板的銅泊面。(4) 雙聯(lián)拔盤：由于調(diào)諧用的雙聯(lián)撥盤安裝時離電路板很近，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)諧時有障礙，影響撥盤調(diào)諧的元件有T2和T4的引腳及接地

15、焊片、雙連的三個引出腳、電位器的開關腳和一個引腳。(5) 耳機插座的安裝：先將插座的靠尾部下面一個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引腳一端插在靠尾部上端的孔內(nèi)，另一端插在電路板對應的J孔內(nèi)，焊接時速度要快一點以免燙壞插座的塑料部分。(6) 喇叭：喇叭安放挪位后再用電烙鐵將周圍的三個塑料樁子靠近喇叭邊緣燙下去把喇叭壓緊，以免喇叭松動。2.3 易發(fā)生的錯誤(1) 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，短腳為負極，其外殼圓周上也標有“-”號，說明靠近“-”號的那根引線是負極。發(fā)光二極管的長 腳為正極，短腳為負極，將管體透過光線來看，電極小那根引線

16、是正極，另一個引線是負極。(2) 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。(3) 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記，將它們一一對應即可。(4) 磁性線圈的線頭未上錫就焊接。24 元件的焊接2.4.1 工具及消耗品烙鐵、鑷子、楔口鉗、尖嘴鉗，螺絲刀、焊錫等。2.4.2 焊接注意事項(1) 注意安全a 烙鐵電源線是否存在漏電隱患！b 烙鐵在焊接中溫度較高，嚴禁燙傷他人和自己。也不要碰到其他任何可燃物，特別是導線！c 烙鐵放置：烙鐵頭向外，導線向自己。(2) 注意各中周及振

17、蕩線圈的位置不能互換！(3) 電解電容、二極管極性以及三極管e、b、c不能出錯！(4) 各元器件高度應適當，所有元器件高度均不能超過中周的高度。否則收音機外殼將無法合攏。2.4.3 安裝順序原則：方便焊接(1）從左右 從上下 (2）從小大(3）本次制作由于所有元器件高度均不應該超過中周，組裝順序可按下執(zhí)行： 雙連；振蕩線圈、中周；輸入變壓器、輸出變壓器；電位器；電阻、電容、二極管、三極管；天線線圈；耳機；喇叭導線、電源線及其他導線。2.4.4 過程及方法(1) 在焊接前，烙鐵應充分加熱，達到焊接的要求。(2) 用內(nèi)含松香助焊劑的焊錫進行焊接，焊接時錫量應適中。(3） 手各持烙鐵、焊錫，從兩側先

18、后依次各以45度角接近所焊元器件管腳與焊盤銅箔交點處。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。(4) 每次焊接時間在保證焊接質(zhì)量的基礎上應盡量短（5秒左右）。時間太長，容易使焊盤銅箔脫落，時間太短，容易造成虛焊。(5) 如果一次焊接不成功，應等冷卻后再進行下一次焊接，以免燙壞印刷電路板造成銅鉑脫皮。焊完后應反復檢查有無虛、假、漏、錯焊，有無拖錫短路造成的故障。3 收音機調(diào)試流程3.1檢查電路檢查電路，將安裝好的收音機和電路原理圖對照檢查下列內(nèi)容。(1) 檢查各級晶體管的型號，安裝位置和管腳是否正確。(2) 檢查各級中周的安裝

19、順序，初次級的引出線是否正確。(3) 檢查電解電容的引線正、負接法是否正確。(4) 分段繞制的磁性天線線圈的初次級安裝位置是否正確。(5) 用指針式萬用表R100檔測量整機電阻，用紅表筆接電源負極線，黑表筆接電源正極引線，測得整機電阻值應大于500歐。 以上檢查無誤后，方能接通4.5伏電源。3.2超外差式收音機的調(diào)試新裝的收音機,必須通過調(diào)整才能滿足性能指標的要求，其調(diào)整內(nèi)容主要有一下四項:(1) 三極管的工作點調(diào)整工作點也就是調(diào)整集電極電流。本機各級集電極電流分別是：IA=0.4毫安、IB=1.3毫安、IC=3.9毫安、ID=0.8毫安 整機電流在15毫安左右。調(diào)整集電極電流的時候，電流表串

20、入電路中的位置，見電原理圖中的的地方。調(diào)整的元件是各級的偏流電阻。值得提一下的是，只要晶體管和其他元件符合要求，而且焊接正確，集電極電流，一般不用調(diào)整也能滿足要求。調(diào)整工作點時，一般要從功放開始，由后級往前級調(diào)試。各級工作點調(diào)整完畢后，調(diào)節(jié)雙連電容器一般都能收到廣播。(2) 調(diào)整中頻頻率，一般叫做調(diào)中周調(diào)中周的目的是把幾個中周的諧振頻率都調(diào)整到固定的中頻頻率465千赫上。調(diào)中周的工具應該使用塑料螺絲刀，可以用其它塑料自制。使用金屬螺絲刀調(diào)整，會引起感應，不容易調(diào)整準確。 調(diào)中周的時候，先接收一個低端電臺的廣播，然后先調(diào)L4,再調(diào)L3,逐個調(diào)節(jié)中周的磁帽，使揚聲器發(fā)出的聲音達到最響為止。磁帽調(diào)節(jié)

21、到某一個位置的時候，聲音最響，這個位置就叫做調(diào)諧點，再往里旋或者往外旋，聲音都會減小。如果磁帽完全旋入或者旋出都沒有找到調(diào)諧點，一般是諧振電容的容量不合適，可以換一個電容再重新調(diào)整。有的時候線圈短路、諧振電容擊穿等也會造成沒有調(diào)諧點。用本地電臺調(diào)中周以后，最好選擇一個外地電臺再仔細調(diào)調(diào)。這是因為人的耳朵對聲音大小的變化在聲音微弱的時候，比聲音很響的時候敏感得很多。中周調(diào)整完畢后，要用石蠟把各個中周的磁帽封牢，使磁帽的位置不會由于振動而發(fā)生變化。(3) 調(diào)整頻率范圍調(diào)整頻率范圍也叫做調(diào)覆蓋或者叫做對刻度。它的目的是使雙連電容全部旋入到全部旋出，所接收的頻率范圍恰好是整個中波（5351600千赫）

22、。它是通過調(diào)整本機振蕩線圈L2的磁帽和振蕩回路的補償電容Cbt達到的。調(diào)整的時候，首先接收一個低端電臺的廣播，例如河南電臺旅游廣播999千赫（或河南電臺音樂廣播900千赫，只要在當?shù)啬芙邮盏疆數(shù)氐投说膹V播電臺即可）的節(jié)目。如果指針的位置比900千赫低，說明振蕩線圈L2的電感量小了，可以把振蕩線圈的磁帽旋進一些，直到指針在900千赫的位置接收到900千赫的電臺廣播為止；如果指針的位置比900千赫高，說明振蕩線圈L2的電感量大了，可把振蕩線圈的磁帽旋出一些，直到在900千赫的位置接收到900千赫的電臺為止。 然后，再接收一個高端電臺的廣播，例如在河南可接收河南人民經(jīng)濟廣播1032千赫的節(jié)目（在其他

23、地區(qū)也一樣，只要能收到當?shù)氐母叩膹V播電臺都可以作為調(diào)試信號用）。如果指針的位置不在1032千赫處，就要調(diào)整補償電容Cbt，直到指針正好在1032千赫的位置收到1032千赫的電臺節(jié)目為止。這樣高低端反復調(diào)整兩三次就可以調(diào)準了(4) 統(tǒng)調(diào)，也叫調(diào)整靈敏度統(tǒng)調(diào)的目的是使本機振蕩頻率始終比輸入回路的諧振頻率高出一個固定的中頻465千赫。因為只有465千赫的中頻信號才能進入中放級放大，如果能做到統(tǒng)調(diào)，整機靈敏度就會大大提高，所以統(tǒng)調(diào)也叫做調(diào)整靈敏度。理想的統(tǒng)調(diào)是很困難的，實際上實行的是低、中、高三點統(tǒng)調(diào)。統(tǒng)調(diào)的具體方法是這樣的： 先在低端接收一個電臺廣播，移動磁性天線線圈L1在磁棒上的位置，使聲音最響為

24、止。這樣低端統(tǒng)調(diào)就初步完成了。再在高端接收一個電臺的廣播，調(diào)節(jié)輸入回路中的微調(diào)電容器Cat，使聲音最響為止。這樣高端統(tǒng)調(diào)也初步調(diào)好了。高、低端也要反復調(diào)幾次。在1000千赫左右接收一個電臺廣播，調(diào)換墊振電容C3，使聲音最響。其實，只要C3容量正確，一般是不必進行1000千赫統(tǒng)調(diào)的。C3的容量要求比較嚴格，只能在300微微法和270微微法兩個數(shù)量值上選取，而且要使用損耗小的高頻瓷介電容器3.3出現(xiàn)的問題在焊接完成之后，當裝上電池檢驗的時候，出現(xiàn)了第一個問題發(fā)光二級管不亮。用萬用表測量二極管兩端電壓，觀察結果接近3V，說明電路沒有問題，據(jù)此推斷應該是二極管接反了。在重新安裝后，而機關能正常發(fā)光。在

25、開始調(diào)臺的時候，遇到了第二個問題沒有聲音。在用手機撥號，用手機信號干擾收音機時，可聽到有干擾聲，說明喇叭沒有問題。后來詢問同學才想起原來是忘了把印制電路板上的A、B、C、D四個點焊接起來。將四個點焊接起來后，又遇到了問題，接受不到信號。通過基本調(diào)試發(fā)現(xiàn)電路沒有問題，發(fā)光二極管也能正常發(fā)光，最后問題集中在磁感線圈上。經(jīng)過認真檢查，原來是a、b、c、d四個接頭，b和c接反了。正卻的順序是大線圈上的是a、b接頭，小線圈上的是c、d接頭，由于bc兩個線頭連在一起，沒有很認真的區(qū)分是看不出來的，導致了這個錯誤。4 結束語雖然過程中出現(xiàn)了問題，但我總體感覺還是成功的。我比較滿意的是我的焊接點，由于一開始就比較