模电课程设计.

课程设计报告设计题目：调幅收音机的制作与调试课程名称：电子技术基础(模拟部分)课程设计学生姓名:戴思学号:2013112020313所在院系：物理与电子科学学院专业：电子信息科学与技术班级：1303班起止日期:2014年06月11日—2014年06月17日指导教师:王秀章、司佑全指导教师评语：指导教师签名：年月日成绩评定项目权重成绩1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总成绩教研室审核意见：教研室主任签字：年月日教学系审核意见：主任签字：年月日摘要收音机是一种小型的无线电接收机，主要用于接受无线电广播节目，收听无线电发射台，通常是广播电台发送的娱乐以及资讯新闻节目。常用的收音机是超外差式收音机，主要有调幅收音机、调频收音机和调频立体声收音机三类。收音机由输入回路高放混频级，一级中放，二级中放，前置低放兼检波级，低放级和功放级等部分组成，接收频率范围为535千赫-1650千赫的中波段。此电路凭借体积小、功耗小、可靠性高、性能好以及易于使系统整机实现少调整和不调整等优点，得到了迅速的发展和广泛的应用。收音机也因为集成电路的发展而日渐趋于小型化，这也给其焊接、组装和调整带了难度。因此须解决在收音机的焊接、组装和调试过程中出现的种种问题，并对其进行分析，这会给收音机的维修带来便捷。对其元件组成，元器件摆放，调频调幅原理，调试过程等做了详细的说明，了解并掌握这些知识会给我们对收音机的组装、调试和维修带来很大的作用。本文从天线接收到的高频信号经检波还原成音频信号，变成音波，收到各种频率的节目出发，利用手工焊接的方法对照原理图正确焊接与调试。它的制作成本不高，安装调试方便，工作稳定，声音宏亮，耗电省等优点，具有实际的应用价值。关键词：高频信号；功率放大；振荡线圈；调谐目录设计要求.................................................................11．前言..................................................................12调幅收音机的工作原理....................................................22.1调幅收音机的电路原理图.............................................22.2各部分工作原理.....................................................33．各元器件的参数选择及安装..............................................43.1装配前的准备工作及元器件初测.......................................43.2收音机的安装与焊接.................................................54．收音机的调试与故障排除................................................94.1收音机的调试.......................................................94.2收音机的故障排除..................................................125．实验总结.............................................................13参考文献................................................................15附录元器件清单.........................................................16致谢.................................................................17调幅收音机的制作与调试1调幅收音机的制作与调试设计要求要求制作一款六管中波调幅袖珍式半导体收音机，采用全硅管标准二级中放电路，用二只二极管正向压降稳压电路，稳定从变频、中频到低放的工作电压，不会因为电池电压降低而影响接收灵敏度，使收音机仍能正常工作。该机体积小巧，外观精致，便于携带。主要技术指标如下：频率范围：525~1605KHz中频频率：465KHz灵敏度：≤2mV/mS/N20dB扬声器：Ф57mm8Ω输出功率：50mW电源：3V（2节5号电池）1．前言我国的收音机发展，相对于世界的发展还是比较滞后的。直到1923年1月23日才由美国人氏奥斯帮与华人曾君创办了中国第一家无线电公司，通过自建的无线电台首次在上海播送广播节目，同时出售收音机。当时全市有500多台收音机接收该电台的广播节目，这是上海地区出现的最早一批收音机，之后，随着广播电台不断的建立，收音机在上海地区慢慢兴起，但是当时的收音机仍然多为进口产品。到了1924年8月，北洋政府交通部公布装用广播无线电接收机的暂定规定，允许市民装用收音机。由于其外形小巧美观，价格低廉，收音良好，受到市民欢迎。此后，随着广播电台事业的发展，收音机在全市慢慢普及，总数约在10万台以上。我们日常生活常用的收音机是超外差式收音机，主要有调幅收音机、调频收音机和调频立体收音机三类。收音机相对于说已经很落后了，现在这种东西在城市尤其发达城市已经很少见了，农村相对于多一点，这种东西已经被其他东西取代了，虽然这东西前景不好，但它暂时不会被淘汰，未来它还能在市场上存活。调幅收音机的制作与调试22调幅收音机的工作原理2.1调幅收音机的电路原理图调幅收音机的工作原理框图如图1所示，主要由输入回路、混频电路、本振电路、中频放大、检波、前置低频放大、功率放大和扬声器组成。图1工作原理框图调幅收音机的电路原理图如图2所示。调幅信号感应到由B1、C1组成的天线调谐回路，调谐回路选出所需要频率的电信号（例如f1）进入三极管VT1（9018H）的基极；本振信号（输出f1一个中频，若f1=700KHz则f2=700+465KHz=1165KHz）由三极管VT1的发射极输入；调幅信号经三极管VT1进行变频后通过T3选取465KHz的中频信号，中频信号经三极管VT2和VT3二级中频放大后进入检波管三极管VT4，由检波管VT4检出音频信号经倒相变压器T5倒相，再由VT5、VT6组成功率放大器进行功率放大后，推动扬声器发声。图29018-2型袖珍收音机电路原理图调幅收音机的制作与调试3图2中，VT4(9014)三极管的PN结用作检波；R1、R4、R5分别为VT1、VT3、VT4的工作点调整电阻；R7、R8、R9、R10为V5、V6功放级的工作点调整电阻；R3为中放AGC电阻；T2、T3、T4为中周（内置谐振电容），既是放大器的交流负载又是中频选频器；T5为音频变压器，起交流负载及倒相耦合的作用。该机的灵敏度，选择性等指标靠中频放大器保证。2.2各部分工作原理2.2.1输入调谐电路输入调谐电路由双连可变电容器的CA和T1的初级线圈Lab组成，是一并联谐振电路,Tl是磁性天线线圈，从天线接收进来的高频信号，通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号，电台信号频率是fs，当改变CA时，就能收到不同频率的电台信号。2.2.2变频电路本机振荡和混频合起来称为变频电路。变频电路是以VT1为中心，它的作用是把从输入回路送来的调幅信号和本机振荡器产生的等幅信号一起送到变频级，经过变频级产生一个新的频率，这一新的频率恰好是输入信号频率和本振信号频率的差值，称为差频。例如，输入信号的频率是535kHz，本振频率是1000kHz，那么它们的差频就是1000kHz-535kHz＝465kHz；当输入信号是1605kHz时，本机振荡频率也跟着升高，变成2070kHz。也就是说，在超外差式收音机中，本机振荡的频率始终要比输入信号的频率高一个465kHz。这个在变频过程中新产生的差频比原来输入信号的频率要低，比音频却要高得多，因此我们把它叫做中频。不论原来输入信号的频率是多少，经过变频以后都变成一个固定的中频，然后再送到中频放大器继续放大，这是超外差式收音机的一个重要特点。以上三种频率之间的关系可以用下式表达：本机振荡频率－输入信号频率＝中频2.2.3中频放大电路它主要由VT2、VT3组成的两级中频放大器。由于中频信号的频率固定不变而且比高频略低（我国规定调幅收音机的中频为465kHZ），所以它比高频信号更容易调谐和放大。通常，中放级包括1-2级放大及2-3级调谐回路，这与直放式收音机相比，超外调幅收音机的制作与调试4差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多。可以说：超外差式收音机的灵敏度和选择性在很大程度上就取决于中放级性能的好坏。2.2.4检波和自动增益控制电路经过中放后，中频信号进入检波级，检波级也要完成两个任务：一是在尽可能减小失真的前提下把中频调幅信号还原成音频。二是将检波后的直流分量送回到中放级，控制中放级的增益（即放大量），使该级不致发生削波失真，通常称为自动增益控制电路，简称AGC电路。2.2.5前置低放电路检波滤波后的音频信号由电位器RP送到前置低放管VT4，经过低放可将音频信号电压放大几十到几百倍，但是音频信号经过放大后带负载能力还很差，不能直接推动扬声器工作，还需进行功率放大。旋转电位器RP可以改变VT4的基极对地的信号电压的大小，可达到控制音量的目的。2.2.6功率放大器(OTL电路)功率放大器的任务是不仅要输出较大的电压，而且能够输出较大的电流。本电路采用无输出变压器功率放大器，可以消除输出变压器引起的失真和损耗，频率特性好，还可以减小放大器的体积和重量。VT5、VT6组成同类型晶体管的推挽电路，R7、R8和R9、R10分别是VT5、VT6的偏置电阻。变压器T5做倒相耦合，C9是隔直电容，也是耦合电容。为了减少低频失真，电容C9选得越大越好。无输出变压器的功率放大器的输出阻抗低，可以直接推动扬声器工作。3．各元器件的参数选择及安装3.1装配前的准备工作及元器件初测3.1.1按材料清单清点材料根据电路原理图采购各种元器件，安装前，针对电路图清点元器件的数量、型号和规格，同时根据外表初步检查元器件的质量。调幅收音机的制作与调试53.1.2用万用表初步检测元器件好坏表1万用表检测元器件内容和量程3.2收音机的安装与焊接3.2.1收音机的安装(1)整机电路分析，熟悉元件在印刷板上安装位置。然后根据原理图，在印刷电路板（图3）上安装各个元件。图39018-2型袖珍收音机印刷电路板类别电阻R电容C三极管hfe中周输入变压器（兰色）输出变压器（红色）测量内容二极管电阻值电容绝缘电阻晶体管放大倍数9018H（97-146）9014C（200-600）、9013H（144-202）正、反向电阻红2Ω黄4Ω0.3Ω0.4Ω1.8Ω3.8Ω0.4Ω白4Ω0.3Ω2Ω4.5Ω1Ω黑初次级为无穷大90Ω220Ω90Ω90Ω0.4Ω90Ω1Ω0.4Ω自耦变压器无初次级万用表量程×10、×100、×1K×10Khfe×1K×1×1×1调幅收音机的制作与调试6(2)元器件焊接、安装（安装时应检查元器件的好坏）。图4和图5是9018-2型袖珍收音机印刷电路板实物图的正面图和反面图。图4实物正面图图5实物反面图在焊接元器件之前，必须先检查元器件引脚是否有氧化现象，如果有，就必须把氧化层去掉，然后上锡；用万用表将各元件测量一下，做到心中有数；对三极管、中周必须测量其是否完好；对印刷电路板也要检查，看看有无断裂，或铜铂没腐蚀干净造成两条线路连接，必须把有问题的印刷电路板处理后才能插件、焊接，避免装配焊接后不必要的故障。调幅收音机的制作与调试73.2.2安装注意事项在安装时，必须注意元器件安装、焊接的顺序，一般原则是先安装低矮或耐热