青岛农业大学理学与信息科学学院本科生课程论文设计题目超外差式收音机的设计与实现学生专业班级电子信息工程1202学生姓名(学号)陈磊(20123045)指导教师霍文晓完成时间2014.11.26实习(设计)地点信息楼实验室5272014年11月26日超外差式收音机的设计与实现一、目的要求便携组装便携式收音机,掌握调幅收音机各功能模块的基本工作原理,掌握电子元器件的识别、测试、焊接工艺、整机组装与调试,掌握调幅接收系统的调试过程及故障排除,培养学生掌握电路设计的基本思想和方法,增强工程实践观念。培养学生分析问题、发现问题和解决问题的能力,分析调幅接收系统各功能模块的工作原理。二、设计工具材料收音机套件、万用表、电烙铁、电池、焊锡、松香等三、超外差式收音机工作原理组成框图:超外差放大式收音机结构框图如图: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取自于本机振荡信号频率与外部高频信号频率之差,故成为超外差。f中频=f0(本振)-fs(高频调幅信号)465KHZ1000~2070KHZ535~1605KHZRW08-7B(七管)超外差收音机电路图变频电路输入电路中放检波音频放大功率放大电路工作原理空间有许许多多电台发送的电磁波,它们都有自己的固定频率,收音机通过天线和由电感线圈和可变电容器组成的谐振电路(称调谐电路)来选择性的接收所需高频信号。由调谐电路选择出的所需要的电台信号是已调幅的高频信号,并且十分微弱,需要先经过高频小信号放大器进行放大处理,再经过变频器(混频器和本振)将高频信号变为频率为465KHz的中频信号,这是超外差式收音机的核心部分,由于它是调制信号,喇叭无法将这种信号直接还原成声音,因此,必须从高频信号中把音频信号分离出来,这个分离过程称为解调,或检波。在收音机中,检波是由半导体器件二极管或三极管来完成。调幅的高频信号经检波还原出音频信号,再经过低频功放然后送往喇叭,喇叭将音频信号还原为声音。收音机接收天线将广播电台播发的高频的调幅波接收下来,通过变频把外来的各调幅波信号变换成一个低频和高频之间的固定频率—465KHz(中频),然后进行放大,再由检波级检出音频信号,送入低频放大级放大,推动喇叭发声。而不是把接收天线接收下来的高频调幅波直接放大去检出音频信号(直放式)。超外差式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、低放级和公放级等部分组成,接受频率范围为535KHZ~1605KHZ的中波段。四、电路设计过程接收回路(CA、T1):LC串联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串联谐振,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。变频电路(V1、CB、T2、T3):将天线回路的高频调幅信号变成频率固定的中频调幅信号。利用晶体管(V1)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。中频放大电路(V2、T4、V3、T5):将中频信号进行放大。要有足够的中放增益(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。检波电路(V4、C8、C9、R9、W):V4在电路中的使用相当于一个二极管。低放和功放(V5、V6、V7、T6):对音频信号的幅度和功率进行放大,推动扬声器。五、收音机组装过程(1)首先根据元器件清单(见表1)清点所有元器件,检查有无缺失现象;目测元件外观,检查有无损坏。(2)利用色环读出电阻阻值,将正确的电阻归类放好。在本次课程设计中可以根据色差法对16个电阻进行分类。具体方法如下:棕红橙黄绿蓝紫灰白黑金银12345678905%10%电阻(R):电阻的标称及识别方法:电阻阻值使用色环方法表示。将标有金银色环的一端水平右放,前三色环分别表示:数字、数字、0的个数,如红、红、棕、金四色对应电阻值为:22×10^1±5%=220Ω±5%电容(C):可分为瓷片电容和电解电容,瓷片电容不区分正负极,而电解电容则区分:长引脚表正极,短引脚表负极电容的单位电容的基本单位是:F(法),μF(微法)、nF(纳法)pF(皮法),1F=1000000μF;1μF=1000nF=1000000pF三极管(V):三极管有三个引脚分别为E(发射极)、B(基极)、C(集电极)。将三极管扁平面面向自己,三个引脚从左向右依次是E、B、C。本次课程设计组装的收音机中有两种三极管。V6,V7为9013属于中功率三极管,V5为9014属于高频小功率三极管电子元器件的组装按照先小后大、小耐热后不耐热的规则组装焊接。因此,我们先安装电阻,然后是瓷片电容、电解电容、变压器,最后安装不耐热的三极管。焊接①在焊接前,烙铁应充分加热,达到焊接的要求。②用内含松香助焊剂的焊锡进行焊接,焊接时锡量要适中。③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每次焊接时间在保证焊接质量的基础上应尽量短。时间太长,容易使焊盘铜箔脱落,时间太短,容易造成虚焊。④沿管脚向上撤出。待焊点冷却凝固后,剪掉多余的管脚引线。六、收音机调试过程收音机整机电流及断点电流测量(在测量断点电流前断点电流测试点不应连接上)。用万用表分别依次测量D、C、B、A四个电流缺口,若被测量的数字在规定的参考值(IA=0.2~0.3mA、IB=0.4~0.8mA、IC=0.8~1.6mA、ID=3~5mA)左右即可用烙铁将这四个缺口依次连通,再把音量开到最大。当测量不在规定值左右时需从后往前逐级检查电路有无装错,虚焊假焊,哪一极有不正常则哪一级有问题。七、故障分析及解决措施(1)电路的电源是否接触良好,导线和接线叉之间是否有虚焊点,导线有无折损。(2)元器件有无烧焦和毁坏现象;(3)各元器件引线有无脱落,各焊点有无虚焊和漏焊;(4)所用的三级管的管型和所加的电压是否正确。(5)完成后没有声音,接收不到信号。(6)噪音太大,声音不清晰。(7)电路中的元器件之间有无相碰。(8)信号不稳定,出现错误的概率大。八、体会通过此次课程设计的学习,我比较成功完成了外插式收音机设计焊接的任务,并从中学到了很多知识。由于之前没有接触过电烙铁所有在焊接开始的时候电烙铁的焊接方式和应用出现了很大的问题,焊点不均匀焊接不上,好歹老师和同学及时帮助,我很快学会了电烙铁的使用。另一个就是电子元器件的复杂和多规格很难清楚的分辨,相同的元器件有多种规格,要认真地分辨清楚,困难总会有的通过老师的帮助我很快掌握了电子线路的基本原理、基本方法对收音机制作,收音机的工作原理,相关课程的基本知识。通过此次收音机的课程设计我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。同时也学到不少的东西,把理论应用实践中这才这次设计的根本目的。纸上得来终觉浅,在实际的操作中还是遇到了很多的的苦难,甚至走了很多的弯路。出现多次桥连,弄断电路,连接错误元器件等,经过多次努力终于完成结果。认识实习与学习的相互作用,今后自己的努力方向。通过这次实习,把学到的知识用到实践中,把理论转化为时实践。从学习到了电烙铁的使用和焊接的技巧,学习到了如何分析元器件和电路的工作基本原理。这些知识不仅在课堂上有效,对以后的学习有很大的指导意义,最大的收获就是理论要结合实践来完成,只有把理论应用与实践才能学以致用。这对我以后的学习有了更大的启示,学的再多没有实践都是徒劳的。课程论文成绩评定表学生姓名陈磊专业班级信工1202论文题目超外差式收音机的设计与实现指导教师评语及意见:指导教师评阅成绩:指导教师签字年月日评阅人评语及意见:评阅人评阅成绩:评阅人签字年月日总评成绩(以百分记):年月日