七管半導(dǎo)體收音機(jī)設(shè)計(jì)培訓(xùn)講學(xué)

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。七管半導(dǎo)體收音機(jī)設(shè)計(jì)-七管半導(dǎo)體收音機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)院：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：七管半導(dǎo)體收音機(jī)設(shè)計(jì)（XXXX大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專(zhuān)業(yè)09屆學(xué)生）摘要:本文設(shè)計(jì)了一種超外差式收音機(jī),共采用七個(gè)三極管。主要有輸入調(diào)諧回路、變頻電路、中頻放大電路、檢波電路、低頻放大電路、功放電路等組成。收音機(jī)的天線(xiàn)接收到高頻信號(hào)后,由調(diào)諧回路選出信號(hào).然后進(jìn)入變頻電路.變頻電路把高頻信號(hào)搬到中頻,然后進(jìn)行中頻信號(hào)的放大。檢波電路從調(diào)幅波中檢出音頻信號(hào)（即低頻信號(hào)），進(jìn)行低頻放大和功率放大后輸出，便可收聽(tīng)到電臺(tái)節(jié)目。本文通過(guò)

2、從總體電路圖分析中分別提取出各個(gè)子電路，并且系統(tǒng)的分析各個(gè)子電路原理及作用，并且通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際，總結(jié)出一些焊接時(shí)的注意事項(xiàng)和方法。關(guān)鍵詞：超外差；七管；高頻；調(diào)幅；焊接。譯文：Abstract:Thispaperintroducesadesignthesuperheterodyne,sevenofthetransistor.Mainhaveinputcircuit,variablefrequencycircuitstuning,intermediatefrequencyamplifiercircuit,thedetectioncircuit,lowfrequencyamplifiercirc

3、uit,poweramplifiercircuitsixparts.Theradioantennatohighfrequencysignal,electedbytunedcircuitsignal.Andthenintofrequencycircuit.Invertercircuittothehighfrequencysignalmovedtointermediatefrequency,thentheintermediatefrequencysignalamplifier.Thedetectioncircuitfromanamwavedetectionaudiosignal(i.e.lowfr

4、equencysignal),thelowfrequencyamplifierandpoweramplifieroutputafter,canlistentoradioprograms.Thisarticlethroughthecircuitdiagramanalysisingeneralwereextractedeachchildcircuit,andthesystemanalysiseachchildcircuitprincipleandeffect,andthroughthetheorywithpractice,thepapersummarizessomeattentioninthewe

5、ldingandmethod.Keywords:specializedsuperheterodyne;Seventube;Highfrequency;AM;Welding.引言：隨著現(xiàn)在社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)電子產(chǎn)品的要求越來(lái)越高，因而電子產(chǎn)品無(wú)論從制作上還是銷(xiāo)售上都要求很高。要制作一個(gè)應(yīng)用性比較好的電子產(chǎn)品就離不開(kāi)高頻電路，大到超級(jí)計(jì)算機(jī)、小到袖珍計(jì)算器，很多電子設(shè)備都有高頻電路。高頻電路大部分應(yīng)用于通信領(lǐng)域，信號(hào)的發(fā)射、傳輸、接收都離不開(kāi)高頻電路。收音機(jī)正式利用了高頻電路原理。雖然收音機(jī)早已普及，但其設(shè)計(jì)能夠鍛煉我們的電路設(shè)計(jì)能力，加深對(duì)高頻電子電路通信的理解。焊接過(guò)程更是能夠鍛煉我的動(dòng)手

6、能力。這次設(shè)計(jì)能夠培養(yǎng)工程實(shí)踐觀(guān)念及嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)作風(fēng)，接觸電學(xué)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際，并為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。一、工作原理（一）、工作過(guò)程超外差收音機(jī)由輸入調(diào)諧回路、變頻電路、中放電路、檢波電路、AGC電路、低放電路、功放電路和揚(yáng)聲器組成。其方框圖如下輸入電路從天線(xiàn)接收到的通訊電臺(tái)發(fā)射的高頻調(diào)幅波信號(hào)，選折出所需要的接收的廣播電臺(tái)的信號(hào)，將其送至混頻器。收音機(jī)中產(chǎn)生的本地振蕩電路產(chǎn)生的高頻信號(hào)(其頻率始終比外來(lái)信號(hào)高465kHz)也被送到混頻器。利用晶體管的非線(xiàn)性實(shí)現(xiàn)頻率搬移，產(chǎn)生465kHz的中頻信號(hào)。將中頻信號(hào)放大后送到檢波器，還原成音頻信號(hào)。音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)低頻放大和功率放大后，

7、由揚(yáng)聲器還原成聲音?！?】其總電路圖如下（二）輸入調(diào)諧回路輸入調(diào)諧回路如下所示：輸入端使用的是串聯(lián)諧振，通過(guò)調(diào)節(jié)電容的大小可改變諧振頻率，從而可改變收聽(tīng)的電臺(tái)。磁棒的磁導(dǎo)率很高，當(dāng)它平行于電磁場(chǎng)的傳播方向時(shí)，就能大量的聚集空間的磁力線(xiàn)，使繞在磁棒上的調(diào)諧線(xiàn)圈感應(yīng)出較高的外來(lái)信號(hào)。調(diào)節(jié)雙聯(lián)電容的容量從最大到最小，可以使調(diào)諧回路的諧振頻率在最低的535kHz到最高的1605kHz范圍內(nèi)連續(xù)變化。調(diào)諧回路的作用就是調(diào)節(jié)其自身的頻率，使它同許多外來(lái)信號(hào)中的某一電臺(tái)頻率一致，即產(chǎn)生諧振，從而大大提高電感兩端的這個(gè)外來(lái)信號(hào)的電壓，同時(shí)降低電感兩端非諧振信號(hào)電壓，以達(dá)到選擇電臺(tái)的目的。(三)混頻電路變頻級(jí)是

8、以變頻管VT1為中心組成的電路，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)。如下圖所示，變頻電路包括：本地振蕩器、混頻器、選頻電路三個(gè)部分。從輸入回路送來(lái)的調(diào)幅信號(hào)和本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的等幅信號(hào)一起送到變頻級(jí)，經(jīng)過(guò)變頻級(jí)產(chǎn)生一個(gè)新的頻率，這一新的頻率恰好是輸入信號(hào)頻率和本振信號(hào)頻率的差值，稱(chēng)為差頻。例如，輸入信號(hào)的頻率是535kHz，本振頻率是1000kHz，那么它們的差頻就是1000kHz535kHz465kHz；當(dāng)輸入信號(hào)是1605kHz時(shí)，本機(jī)振蕩頻率也跟著升高，變成2070kHz。也就是說(shuō)，在超外差式收音機(jī)中，本機(jī)振蕩的頻率始終要比輸入

9、信號(hào)的頻率高一個(gè)465kHz。這個(gè)在變頻過(guò)程中新產(chǎn)生的差頻比原來(lái)輸入信號(hào)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(lái)輸入信號(hào)的頻率是多少，經(jīng)過(guò)變頻以后都變成一個(gè)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(jī)的一個(gè)重要特點(diǎn)。2以上三種頻率之間的關(guān)達(dá)：本機(jī)振蕩頻率輸入信號(hào)頻率中頻（四）、中頻放大電路中頻放大器是超外差式收音機(jī)的及其重要的組成部分，中放級(jí)的好壞對(duì)收音機(jī)的靈敏度、選擇性和保真度等主要指標(biāo)有決定性的影響。收音機(jī)里的中頻放大器其工作頻率為465千赫，用諧振回路作負(fù)載，這樣可大大提高收音機(jī)的靈敏度和選擇性。某套件的收音機(jī)中頻放大器電路如下圖所示。經(jīng)過(guò)變頻級(jí)變換成

10、465kHz的中頻信號(hào)通過(guò)中頻變壓器B2耦合至V2基極，經(jīng)過(guò)V2放大后由第二只中頻變壓器B3耦合到V3進(jìn)行第二次中頻放大。經(jīng)過(guò)放大的信號(hào)才能檢波，音頻信號(hào)通過(guò)B4耦合到檢波電路。各極中頻放大器之間采用中頻變壓器進(jìn)行耦合。由于三極管輸出阻抗較低，考慮阻抗匹配，所以電源供給從中頻變壓器初級(jí)中心頭接入。同時(shí)次級(jí)大多數(shù)是不調(diào)諧的且圈數(shù)很少，以便與下一級(jí)所接的三極管輸入阻抗小的特點(diǎn)相適應(yīng)。（五）檢波電路檢波，就像帶通濾波器一樣的性質(zhì)，靠外圍元件的配合，吸收所在性能范圍之內(nèi)波長(zhǎng)的頻率，其它信號(hào)被隔離。檢波的作用是利用非線(xiàn)性器件的單向?qū)щ娦詫⒏哳l或中頻無(wú)線(xiàn)電信號(hào)中的低頻信號(hào)或音頻信號(hào)取出來(lái)，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體

11、收音機(jī)、收錄機(jī)、電視機(jī)及通信等設(shè)備的小信號(hào)電路中，其工作頻率較高，處理信號(hào)幅度較弱。檢波電路是由一個(gè)晶體三極管（相當(dāng)于檢波二極管），電容C9和電容C8構(gòu)成的，其原理是二極管的充放電過(guò)程來(lái)模擬信號(hào)的包絡(luò)的變化，但是要合理的選擇放電時(shí)間常數(shù)，避免發(fā)生惰性失真等失真現(xiàn)象，以至于收音機(jī)無(wú)法正常的收聽(tīng)到聲音。檢波電路的主要功能就是從已調(diào)制的中頻信號(hào)中解調(diào)出原來(lái)的基帶信號(hào)（聲音，視頻等信號(hào)），再將所產(chǎn)生的基帶信號(hào)通過(guò)互感耦合傳給下一級(jí)電路做進(jìn)一步的處理。（六）、自動(dòng)增益控制電路（AGC）自動(dòng)增益控制電路能自動(dòng)調(diào)節(jié)收音機(jī)的增益，使收音機(jī)在接收強(qiáng)弱不同的電臺(tái)信號(hào)時(shí)，音量不致變化過(guò)大。自動(dòng)增益控制電路主要由R8

12、電阻和C4電容組合來(lái)完成?？刂七^(guò)程是把檢波后低頻信號(hào)中的直流成分引到第一中放管的基極，控制中放管基極電流，從而實(shí)現(xiàn)AGC控制。電路中的R8和C4支路起AGC作用。無(wú)外來(lái)信號(hào)時(shí)，第一中放管的靜態(tài)基極電流由偏置電路固定。當(dāng)收音機(jī)收到電臺(tái)信號(hào)時(shí)，信號(hào)經(jīng)變頻和中頻放大，然后由檢波三極管（當(dāng)作二極管）V4檢波。檢波后的中頻脈動(dòng)電流被C8、R9和C9濾除，音頻信號(hào)經(jīng)隔直兼耦合電容C10送入低頻放大器。其中的直流成分為Id，一部分（Id）小號(hào)在電位器W上，另一部分（Ib）經(jīng)R8和C4濾波后注入第一中放管的基極。由于Ib和Ib的流向相反，Ib要抵消一部分Ib，使第一級(jí)中放的增益下降。外來(lái)信號(hào)越強(qiáng)，檢波后的Ib

13、越大，使第一中放增益越低。反之，中放增益下降就越小，從而起到了AGC作用。電路中的R8、C4支路，不但能濾掉殘余中的中頻和音頻，保證中放管正常工作，而且兩者的乘積決定著控制速度的快慢。乘積越大，控制越慢；乘積越小，控制越快。（七）低放和功放電路檢波器與功率放大器之間的電路稱(chēng)為低頻放大電路，主要作用是放大低頻信號(hào)，激勵(lì)功率放大器，使功率放大器有足夠的輸出功率，去推動(dòng)揚(yáng)聲器（負(fù)載）工作。如下圖所示，由C10耦合來(lái)的低頻信號(hào)，經(jīng)三極管V5放大后，送到輸入變壓器B6（V5的負(fù)載）的初級(jí)。通過(guò)輸入變壓器B6可改善阻抗匹配程度，從而提高三極管V5的輸出信號(hào)，激勵(lì)功率放大器輸出足夠的功率。功率放大級(jí)是收音機(jī)

14、的最后一級(jí)，主要任務(wù)是把低頻放大級(jí)送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行功率放大，以足夠的功率輸出去推動(dòng)揚(yáng)聲器，所以也叫功率放大器。本次收音機(jī)設(shè)計(jì)采用推挽式功率放大器，電路如上圖。推挽功放的工作原理是：當(dāng)輸入變壓器B6初級(jí)加有低頻信號(hào)，在正半周，初級(jí)線(xiàn)圈上端正，下端負(fù)，次級(jí)兩半線(xiàn)圈將感應(yīng)出兩個(gè)大小相等的低頻信號(hào)。此時(shí)功放管V6的基極為正，發(fā)射極為負(fù)，加有正偏壓而導(dǎo)通，功放管V7的基極為負(fù)，發(fā)射極為正，加有凡偏壓，因而不能導(dǎo)通。V6管上的電流I6c流過(guò)輸出變壓器B7初級(jí)上半線(xiàn)圈，輸出變壓器次級(jí)線(xiàn)圈便感應(yīng)出正半周信號(hào)電流，流過(guò)揚(yáng)聲器。當(dāng)輸入變壓器B6的初級(jí)線(xiàn)圈加有負(fù)半周信號(hào)時(shí)，初次級(jí)信號(hào)極性將與前述正半周時(shí)相反，功放管V

15、7加有正偏壓而導(dǎo)通，功放管V6加有負(fù)偏壓而截至。V7管的集電極電流I7c流過(guò)輸出變壓器B7的下半個(gè)線(xiàn)圈，其方向與I6c相反。所以，輸出變壓器B7次級(jí)有與前述方向相反的負(fù)半周電流流過(guò)揚(yáng)聲器。在輸入信號(hào)的一個(gè)全周期內(nèi)，將有一個(gè)完整的輸出信號(hào)加到揚(yáng)聲器上。由于功放管V6、V7的放大作用，加到揚(yáng)聲器上的信號(hào)將比輸入信號(hào)大得多。3三焊接1.焊接操作方法手工焊接是采用手工操作的傳統(tǒng)焊接方法,根據(jù)焊接前接點(diǎn)不同手工焊接有繞焊,鉤焊,搭焊,插焊等不同方式。手工焊接的五個(gè)工序(1)準(zhǔn)備階段,將烙鐵頭和焊錫絲同時(shí)移向焊接點(diǎn)。(2)加熱焊接部位,把烙鐵頭放在焊接部位上進(jìn)行加熱。(3)放上焊錫絲,被焊部位加熱到一定程

16、度后,立即將手中的焊錫絲放到焊接部位,熔化焊錫絲。(4)移開(kāi)焊錫絲,當(dāng)焊錫絲熔化到一定量后,迅速撤離焊錫絲。(5)移開(kāi)電烙鐵,當(dāng)焊料擴(kuò)散到一定范圍后,移開(kāi)電烙鐵。2.焊接工藝要求（1）在焊接之前要仔細(xì)的查看個(gè)元件的個(gè)數(shù)，以及用萬(wàn)能表測(cè)試個(gè)元件性能是否為良好的。（2）要清楚的識(shí)別元件種類(lèi)和作用。（3）在焊接時(shí)要注意電烙鐵的角度，要使電烙鐵、焊錫絲與電路板三位一體，要注意焊錫絲的用量，如果多了可能會(huì)影響其它元件的焊接也不美觀(guān)，少了也許會(huì)焊不牢固。（4）在撤離電烙鐵的同時(shí)要保證電路板不要晃動(dòng)以免產(chǎn)生虛焊，在之后的調(diào)試過(guò)程中不容易找出錯(cuò)誤的所在。（5）在焊接三極管的時(shí)候要注意分清它的集電極、基礎(chǔ)極和發(fā)

17、射極。（6）在總體的焊接中要服從后級(jí)向前級(jí)安裝，先小后大的原則。4四、總結(jié)通過(guò)本次管半導(dǎo)體收音機(jī)設(shè)計(jì)與焊接工藝實(shí)習(xí)使我對(duì)收音機(jī)以及無(wú)線(xiàn)電通信有了更深一步的認(rèn)識(shí)我對(duì)收音機(jī)的原理和構(gòu)造也有了更加深入的了解，通過(guò)這次焊接我了解了調(diào)幅收音機(jī)的原理，但是調(diào)幅收音機(jī)的音質(zhì)和效果很難達(dá)到大眾人們的要求，所以，在接下來(lái)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，我會(huì)有意的了解一下調(diào)頻收音機(jī)的構(gòu)造，并且找機(jī)會(huì)完成一個(gè)調(diào)頻收音機(jī)。同時(shí)我的實(shí)際動(dòng)手操作的能力也有了很大提高，也幫助我形象生動(dòng)的記住了課本知識(shí)，了解如何把理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐生產(chǎn)的方法，更教會(huì)我如何活用知識(shí)，如何透過(guò)現(xiàn)象看到本質(zhì)，做任何事情都要了解每一步的原理和作用，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中深入細(xì)致的了解了每一個(gè)元件