模电收音机实习讲解(最后修订)

模拟电子技术实习八管超外差式中波调幅收音机组装实习一、实习任务：组装、焊接、调试一套八管超外差式收音机，并读懂其电气原理图。二、实习目的：1、掌握模拟电子电路的读图方法：分单元，逐级分解；2、掌握实用电子电路的组装、焊接与调试技术；3、掌握LC谐振电路、选频放大电路、功放电路的调试与应用。三、收音机（八管超外差式）工作原理分析1、无线电广播声音信号的发射声音信号声电转换发射调制kHz4.3~3.0f无线电广播声音电信号发射原理框图无线电广播都采用高频电磁波发射的方法。不同电台采用不同频率的高频电磁波做载体，携带声音信号发射出去。高频电磁波起着低频信号运输工具的作用，被称为：载波。广播电台的频率就是指载波频率，用低频信号去控制载波信号某一物理量的过程叫调制。信号的调制方式：调幅（AM）调频（FM）调相（PM）无线广播采用调幅（AM）：是用低频信号控制高频载波的幅度变化，使原本等幅的载波信号的振幅随调制信号的变化而变化。它的特点是信号频率较低，占用频带窄，设备简单，但是容易受到干扰。ut高频调幅信号×高频载波信号调制信号（声音信号）调幅信号输出调制器长波：150KHZf535kHz中波：535kHzf1605kHz短波：1.5MHzf26.1MHz调频（FM）：是用低频信号控制高频载波的频率变化，使载波的频率随调制信号的变化而变化。其传输质量要高于调幅的方法，主要是抗干扰能力强、传播稳定，具有较好的频率特性和信噪比，但由于占用频带比较宽，只适用于超短波使用。调相（PM）：用低频信号去改变高频信号的相位。发射机结构框图话筒低频放大器调制器高频振荡器高频放大器无线电广播的接收仪器为收音机。在晶体管收音机中，多采用磁性天线作为接收信号的天线。磁性天线结构图电路符号初级次级磁棒线圈LC谐振回路：LCfa21CCL某台载频Cfafa=fS电磁波在LC回路中产生谐振在次级线圈中感生出高频调幅信号接收到信号2、无线电广播声音信号的接收无线电接收方式：直接放大式、超外差式（1）直接放大式接收：是对接收到的信号直接进行放大，经检波后直接推动喇叭发出声音。直接放大接收方式在整个频段放大倍率是不均匀的，这种接收方式已很少使用，而广泛采用超外差接收。（2）超外差式接收：为了使不同频率的信号能够得到均匀的放大，采用把接收到的高频信号都变成同一固定的中频信号（仅改变信号的载频频率），一般是采用接收机产生一个高频等幅振荡，然后与外来的信号在变频器中混频而产生一个新的频率（我国调幅广播中波段为465KHZ）即“外差式”接收，同时对所产生的中频信号放大，这种接收方式就叫“超外差”式。磁性天线回路，作用是选台，并将信号通过绕在磁棒上的次级线圈耦合到变频级3、超外差（调幅）收音机的组成框图和工作过程（1）组成框图输入电路变频电路中放检波音频放大功率放大ut高频调幅信号ut放大的中频调幅信号ut音频信号ut放大的音频信号ut中频调幅信号465kHz将高频调幅波变成中频调幅波，我国采用的中频频率固定为465kHz。高频和中频调幅波的包络线相同将中频调幅信号选频、放大。中频放大器为以LC谐振回路为负载的窄带放大器，可有效抑制其他信号。将中频调幅信号还原成音频信号电压。音频放大和功率放大的作用是放大音频信号以推动扬声器发声。（2）工作过程（3）超外差式接收方式的特点超外差收音机先将高频信号通过变频变成中频信号，此信号的频率高于音频信号频率，其频率固定为465kHz。由于465kHz取自于本地振荡信号频率与外部高频信号频率之差，故称为超外差。即：（高频调幅信号）（本振）中频Sfff0465kHz535~1605kHz1000~2070kHz（4）超外差式接收的优点：中放可采用窄带放大器。可以较容易地实现很高的增益，工作也比较稳定。能获得较高的灵敏度和稳定性。直接放大式的高放必须采用宽带放大器，在增益要求较高的情况下其实现较为困难，而工作也不稳定。中放级采用窄带放大器，经多个谐振回路选择。有较强的选择性和较高的信噪比。由于不论哪一个电台的广播信号，在接收中都变成固定频率的中频信号在放大，因此，对不同电台具有大致相同的灵敏度。4、恒兴牌921型超外差调幅收音机工作原理分析u1tttu5tu2t接收回路变频电路中频放大检波低放功放u3u4接收回路变频电路中频放大检波低放功放两只可变电容器，共用一个旋转轴（1）接收回路（C1-A、B1）LC谐振回路在其固有振荡频率等于外界某电磁波频率时产生谐振，从而将某台的调幅发射信号接收下来，并通过线圈耦合到下一级电路。双联可变电容器（2）变频电路（BG1、C1-B、B2、B3）B2B3C1-BBG1fsf0直流、f0、fs、f0-fs、f0+fs、2f0、2fs……f中频=f0-fs=465kHzf0'=465kHz在超外差收音机中，用一只晶体管同时产生本振信号和完成混频工作，这种电路称为变频。作用：将天线回路接收到的高频调幅信号变成频率固定的中频调幅信号。原理：利用晶体管（BG1）的非线性特性，对输入信号的频率进行合成，得到多个频率不同的输出信号，并通过选频回路选择所需要的信号。（3）两级中频放大电路（BG2、B4、BG3、B5）作用：将中频信号进行放大，以达到检波器所要求的大小。自动增益控制电路（AGC）——电压并联负反馈：作用是为了使收音机在所接收到的信号强弱不同时，也能收听到同样的音量。中放电路性能要求：有足够的中放增益（60dB），常采用两级放大；有合适的通频带（10kHz）；频带过窄，音频信号中各频率成分的放大增益将不同，将产生失真；频带过宽，抗干扰性将减弱、选择性降低。为了实现中放级的幅频特性，中放级都是以LC并联谐振回路为负载的选频放大器组成，级间采用变压器耦合方式。放大电路级间耦合所用变压器称为中频变压器（内置谐振并联电容），别称:中周。中周的作用：1、中周的初级线圈与并联电容组成谐振选频电路，选择465HZ的中频信号，衰减其余频率信号；2、在各级放大电路之间进行耦合，传递中频交流信号，隔端直流，令各级放大Q点独立；3、进行阻抗变换，提升放大电路的增益。注意：各级中周参数和性能不同，不能互换。中周：B3黄色、B4白色、B5绿色，厂家已经调整好，不要调整。（4）检波电路（BG3、C8、C9、R9、W）TuiTu0BG4R9680C80.022uW5Kuiu0BG4在电路中的使用相当于一个二极管。原理：当BG4输入到某一正半周峰值时，BG4导通，C8、C9充电，当BG4的输入电压小于C8上的电压时，BG4截止，C8、C9放电，放电时间常数远大于充电时间常数，这样在放电时C8上的电压变化不大。在下一个峰点到来时，BG4导通，C8、C9继续充电…。这样就能将中频信号中包含音频信息的包络线检测出来。C90.022u（5）低放和功放（BG5、BG6、BG7、BG8、B6、B7）两级低放：BG5、BG6构成两级：阻容耦合共射——共射低频信号放大电路。功放：主要由BG7、BG8组成的变压器耦合推挽功率放大器构成。作用：对音频信号的幅度和功率进行放大，推动扬声器。B6：输入变压器（绿色或兰色）B7：输出变压器（红色，自耦型）两级低放功放自耦型变压器：次级线圈是初级线圈的一部分，两部分之间有电的联系。1、元器件清单与识别四、收音机组装2、装配焊接注意事项1）检查印刷线路板的质量（性能）检查每一根焊盘间连接线的通与断！注意：实际印刷电路板上电解电容C4的标注是否误标为C6！要求电气原理图与印制板图对应起来。2）在每安装一个元器件之前均要检查其性能的优劣、器件参数的实际取值。（1）三极管的型号、hFE值、PN结正反向性能测试；E、B、C电极引脚对应。（2）二极管正反向性能测试；（3）开关电位器固定电阻值、滑动电阻值测试；开关功能检查；（4）电容器容值检测；注意电解电容引脚的正负区分；（5）电阻的实际阻值测试；（6）耳机插座三引脚之间的通断检测：常开、常闭；（7）变压器各绕组线圈的阻值检测。9018Gebc103负极标识②引线长短_+103=10×103PFIN4148+_耳机示意图未插入耳机时：1、2引脚短路、2、3引脚开路；插入耳机后状态反之。“1”——⑨；“2”——⑩；“3”——⑧231耳机与扬声器连接原理图双联可变电容器示意图密封双联有三个引出焊片，中间一个为动片，两边的是两组定片，安装时动片接地，一组定片接到收音机的输入回路，另一组定片接到振荡回路.内含微调电容3）先安装与焊接电阻、电容、三极管、二极管等体积小的元器件，再安装与焊接中频变压器、输入/输出变压器、双联电容、开关电位器、磁棒线圈等体积大的器件。结合具体的情况，绝大多数电阻与二极管要考虑立式安装焊接方式。要统筹考虑相临元器件间的安装空间与位置。开关与音量调节电位器安装焊接示意图多股漆包线镀锡方法示意图4）处理元器件各管脚（去氧化层）并镀锡。在处理过程中可用小刀刮掉各管脚氧化物到管脚发亮。（处理管脚也可在焊接过程中进行）特别注意：天线线圈、中周、输入及输出变压器需要处理时应小心，一般情况下，它们的引线均已镀锡，可不处理。5）特别提醒：a)烙铁电源线是否存在漏电隐患！b)烙铁在焊接中温度较高，严禁烫伤他人和自己。也不要碰到其他任何可燃物，特别是导线！c)烙铁放置：烙铁头向外，导线向自己。②注意各中周及振荡线圈的位置不能互换！③电解电容、二极管极性以及三极管e、b、c不能出错！④各元器件高度应适当，所有元器件高度均不能超过中周的高度。否则收音机外壳将无法合拢。①注意安全：5）焊接技术要点：焊接时两手各持烙铁、焊锡，从两侧先后依次各以45度角接近所焊元器件管脚与焊盘铜箔交点处。待融化的焊锡均匀覆盖焊盘和元件管脚后，撤出焊锡并将烙铁头沿管脚向上撤出。待焊点冷却凝固后，剪掉多余的管脚引线。注意：每次焊接时间在保证焊接质量的基础上应尽量短（5秒左右）。时间太长，容易使焊盘铜箔脱落，时间太短，容易造成虚焊。平焊立焊五、调试步骤与注意事项1、通电前检查：目的是为了防止收音机元件装错或元器件接触不良，在通电时引起整机总电流太大而将电池耗尽或将元件损坏。因此，在通电前先不装入电池，闭合收音机电源开关，用万用表R×100档测量电池极板，红表笔接收音机负极板，黑表笔接正极板，正常电阻值约为700Ω。若电阻值约为0Ω，说明印刷电路板中有短路，可能故障是R17电阻以前的线路板电源负极走线与电源正极(地)短路，或电解电容器C16击穿。若电阻值基本正常，断开电源开关装入电池，将万用表拨置500mA档，将表笔并联于电源开关两端，测试整机电流。整机电流正常电流在10mA左右。若测得电流值很大，上百mA，则是C16击穿或R17电阻之前的电源供电回路短路；若测得电流大于10mA并伴随着通电时间而增加，故障元件是C16极性接反；若电流值为20～30mA，可能故障是前置放大器不良，这时整机电流不是很大，所以可以通电进行偏置调整和故障检修。2、各晶体管e、b、c三极静态工作电压测量测量BG1发射极对地电压，正常电压值为Ue1=0.6～1.0V。测量BG2发射极对地电压，正常时Ue2=0.6～0.8V。测量BG6发射极对地电压，正常电压为Ue6=0.6～0.7V。测量三极管静态工作点是在无交流信号输人的前提条件下进行的，因此，测量低频放大器时必须使音量控制电位器置最小的位置。测量变频、中放电路时必须用一根导线短路天线线圈的次级L2。断点电流测量3、对各级放大电路进行动态性能测试（1）在R9电阻端（BG4发射极端）提供1KHZ，适宜幅值的正弦波测试信号，用示波器分别观察BG5、BG6的集电极波形；以及扬声器输出端的对应波形，进行动态性能测试。（2）在BG2基极端提供465KHZ的适宜幅值的正弦波测试信号，逐级用示波器观察BG2、BG3集电极波形、BG4发射极波形，进行动态性能测试。六、成品检查验收与考核验收指标：元器件的布局工艺、焊接质量、接收信号的音质（台的数量与清晰度）实习成绩考核：按等级：优、良、中、及格、不及格；成绩构成：收音机成品性能、焊接质量、实习期间考勤表现、实习报告编写质