模电课程设计报告电子版

电气与电子信息工程学院

模拟电子技术课程设计报告

设计题目：  超外差式收音机的安装   

专业班级：  电子信息科学与技术082 

学生姓名：       徐      雨        

学    号：       10308232          

指导教师：      杨佳    李红       

设计时间： 2010.06.21－2010.07.02    

教师评语：

成绩              评阅教师                日期                   

一、设计任务及要求

1.熟悉手工焊接的常用工具的使用，能够完成简单电子产品的安装与焊接，熟悉电子产品的安装工艺和生产流程。

2.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，比如用色标法确定电阻大小等。

3.能够熟练使用万用表进行测量。

4.组装一个六管超外差式收音机。

二、设计目的

课程设计是理论学习的延伸，是使学生掌握所学知识的一种重要手段，对于贯彻理论联系实际、提高学习质量、塑造自身能力等于有特殊作用。本次课程设计一方面通过对收音机原理的理解和对收音机的组装，使我们加深对理论知识的理解，另一方面对课堂所学理论知识作一个总结和补充。

三、设计内容

1.超外差收音机原理

所谓超外差式，就是通过输入回路先将电台高频调制波接收下来，和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器，再经中频回路进行频率选择，得到一固定的中频载波（如：调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz）调制波。

超外差的实质就是将调制波不同频率的载波，变成固定的且频率较低的中频载波。在广播、电视、通讯领域，超外差接收方式被广泛采用。

在超外差的设计中，本振频率高于输入频率。用同轴双联可变电容器，使输入回路电容C1-2和本振回路电容C1-1同步变化，从而使频率差值始终保持近似一致，其差值即为中频，即：

    如接收信号频率是：

    600kHz，则本振频率是1055kHz；

    1000kHz，则本振频率是1455kHz；

    1500kHz，则本振频率是1955kHz；

    由于谐振回路谐振频率 ，f 与C不成线性变化，因此必须有补偿电容对其特性进行修正，以获得在收听范围内f与C近似成线性变化，保证f本振-f信号=f中频为一固定中频信号。超外差方式使接收的调制信号变为统一的中频调制信号，在作高频放大时，就可以得到稳定且倍数较高的放大，从而大大提高收音机的品质。

    比较起来，超外差式收音机具有以下优点：

    （1） 接收高低端电台（不同载波频率）的灵敏度一致；

    （2） 灵敏度高；

    （3） 选择性好（不易串台）。

由于直接放大式收音机的灵敏度比较低，只能接受本地区强信号的电台，接收远地电台的能力较弱，它的选择性差，接收相邻频率的电台信号时存在串台现象。

    为了提高灵敏度和选择性，就要采用超外差式收音机。超外差式收音机有别于直放式收音机的特点是它不直接放大广播信号，而是通过一个叫变频级的电路将接收的任何一个频率的广播电台信号变成一个固定中频信号(我国规定中频频率是4 6 5 KHz)，由中频放大器进行放大，然后进行检波，得到音频信号，最后推动扬声器工作。

2.电路原理图（S66D型）

3.电路工作原理

   （1）输入调谐电路

    输入调谐电路由双连可变电容器的CA和T 1的初级线圈Lab组成，是一并联谐振电路，T l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f=l／2πLabCA，当改变CA时，就能收到不同频率的电台信号。

   （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VT l为中心，它的作用是把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号(高频信号)变换成固定的465KHz的中频信号。    

    VT l、T2、CB等元件组成本机振荡电路，它的任务是产生一个比输入信号频率高465 KHz的等幅高频振荡信号。由于C l对高频信号相当短路，T l的次级Lcd的电感量又很小，对高频信号提供了通路，所以本机振荡电路是共基极电路，振荡频率由T2、cB控制，CB是双连电容器的另一连，调节它以改变本机振荡频率。T2是振荡线圈，其初次绕在同一磁芯上，它们把VT 1的等电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路，本机振荡的电压由T2的初级的抽头引出，通过C2耦合到VT 1的发射极上。

    混频电路由VT l、T3的初级线圈等组成，是共发射极电路。其工作过程是： 

(磁性天线接收的电台信号)通过输入调谐电路接收到的电台信号，通过Tl的次级线圈Lcd送到VT l的基极，本机振荡信号又通过C2送到VT l和发射极，两种频率的信号在T 1中进行混频，由于晶体三极管的非线性作用，混合的结果产生各种频率的信号，其中有一种是本机振荡频率和电台频率的差等于465KHz的信号，这就是中频信号。混频电路的负载是中频变压器，T3的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路，它的谐振频率是465KHz，可以把465KHz的中频信号从多种频率的信号中选择出来，并通过T3的次级线圈耦合到下一级去，而其它信号几乎被滤掉。

   （3）中频放大电路

    它主要由VT2、VT3组成的两级中频放大器。第一中放电路中的VT2负载是中频变压器T4和内部电容组成，它们构成并联谐振电路，谐振频率是465KHz，与前面介绍的直放式收音机相比，超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多，主要原因是有了中频放大电路，它比高频信号更容易调谐和放大。

   （4）检波和自动增益控制电路

    中频信号经一级中频放大器充分放大后由T4耦合到检波管VT3，VT3既起放大作用，又是检波管，VT3构成的三极管检波电路，这种电路检波效率高，有较强的自动增益控制(AGC)作用。

    AGC控制电压通过R3加到VT2的基极，其控制过程是：

  外信号电压↑→Vb3↑—Ib3↑→Ic3↑→Vc3↓通过R3 Vb2↓→Ib2↓→Ic2↓→外信号电压↓

    检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号，C4、C5起滤去残余的中频成分

的作用。

   （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。

   （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的偏量电阻。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。

4.超外差收音机印刷电路板

印刷电路板上有元件面和焊接面之分。一般将元件安装面称为正面，覆铜焊接面称为反面。正面上的各个孔位都标明了应安装元件的图形符号和文字符号，制作者只需按照印刷电路板上标明的符号，再通过原理电路图查找其规格，将相应元件对号入座即可

四、超外差收音机的安装

1.器件的选择

可变电容器CA，CB采用CMB一223型的密封双连。磁性天线采用5mm×13mm×55mm的中波扃磁棒，初级Lab用线经0．17毫米的漆包线绕100圈，次级用同规格的线绕10圈。

    T2是振荡线圈，型号为LFl0-1(红色)，T3、T4是中频变压器，中频变压器也叫作中周。它的初级线圈有三根引线，次级有二根引线。线圈绕在I型碾芯上，磁芯外面有磁帽。调节磁帽可改变线圈的电感量。中周外面有金属屏蔽外壳，把外壳接地，可减小互相干扰。T3是第一放用中周，型号为TFl0-1(白色)，T4是第二中放用中周，型号为TFl0—2 (黑色)。T2、T3、T4在出厂前均已调在规定频率上，装好图3磁性天线示意图后可以不调。如要调整只需微调，请不要调乱。中周外壳除起屏蔽作用外，本电路还起导线的作用，所以安装中周时外壳必须焊接在相应处。

    T5是输人变压器，型号是E14，有六个引出脚，线圈骨架上有凸点标记的为初级。    VTl～VT4是高频小功率三极管，VT1选用低B值(如绿点或黄点)，β：40～80间； VT2、VT3选用中β值(如兰点和紫点)，β：80～1801司；VT4选用高β值(紫点或灰点)，β：120～2701间，VTl～VT4的型号一般是3DG201，9014；VT5、VT6选用9013属于中功率三极管，请不要与VTl～VT4相混淆。

电容要求容量准确，c1、C2、c4、c5、c7一般选用瓷片电容，c3、c6、c8、c9选用电解电容，耐压一般不低于6V，漏电要小。电阻器采用同规格的碳膜电阻器。误差在±5％以内。其余的元器件和附件见元件清单。

2.组装前的准备工作

焊接前先检查各个元器件是否与清单表上的对应，然后电阻要看清阻值大小，并用万用表校核。电容、三极管要看清极性。一旦焊错要小心地用烙铁加热后取下重焊。拨下的动作要轻，如果安装孔堵塞，要边加热，边用针通开。电阻的读数方向要一致，色环不清楚时要用万用表测定阻值后再装。上螺丝、螺母时用力要合适，不可用力太大。总之，动手焊接前用万用表将各元件测量一下，做到心中有数，安装时先安装低矮和耐热元件（如电阻），然后再装大一点的元件（如中周、变压器），最后装怕热的元件（如三极管）。

3.焊接过程

安装时先装低矮或耐热的元件(如电阻)，然后再装大一点的元件(如中周、变压器)，最后装怕热的元件(如三极管)。

   （1）电阻的安装：将电阻的阻值(参照说明书的“色环电阻色标数”)选择好后根据两孔的距离弯曲电阻脚可采用卧式紧贴电路板安装，也可以采用立式安装，高度要统一。

   （2）瓷片电容和三极管的脚剪的长度要适中，不要剪的太短，也不要留得太长，它们不要超过中周的高度。电解电容紧贴线路板立式安装焊接，太高会影响后盖的安装。

   （3）磁棒线圈(系采用进口的自焊线生产的，可以不用刀子刮或砂纸砂线头)的四根引线头可以直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动上锡，四个线头对应的焊在线路板的铜泊面。

   （4）由于调谐用的双联拨盘安装时离电路板很近，所以在它的圆周内的高出部分在焊接 前先用斜口钳剪去，以免安装或调谐时有障碍，影响拨盘调谐的元件有T2和T4的引脚及接地焊片、双连的三个引出脚、电位器的开关脚和一个引脚。

   （5）耳机插座的安装。先将插座的靠尾部下面一个焊片往下从根部弯曲90度插在电路板 上，然后再用剪下来的一个引脚一端插在靠尾部上端的孔内，另一端插在电路板对应的J孔内，焊接时速度要快一点以免烫坏插座的塑料部分。

   （6）发光管的安装请按照图示5弯曲成型，直接插在电路板上焊接，最后请将跨线J1连接。

   （7）喇叭安放挪位后再用电烙铁将周围的三个塑料桩子靠近喇叭边缘烫下去把喇叭压紧 以免喇叭松动。

    总之，装配焊接过程中我们应当特别细心，不可有虚焊、错焊、漏焊等现象发生。初学者比较容易发生的错误是：

   （1）电阻色环认错。色环中红、棕、橙容易混淆，在不能确定时，请用万用表检测其阻值。

   （2）将电解电容器和发光二极管等有极性的元件焊反。电解电容器长脚为正极，短脚为 负极，其外壳圆周上也标有“-”号，说明靠近“-”号的那根引线是负极。发光二极管的长 脚为正极，短脚为负极，将管体透过光线来看，电极小那根引线是正极，另一个引线是负极。

   （3）中周、振荡线圈弄混。振荡线圈T2的磁帽是红色，T3是第一中周磁帽是白色，T4是第二中周磁帽是黑色，它们之间千万不要弄混。

   （4）输入变压器T5装反。T5的塑料骨架上有凸点的一边为初级，印刷板上也有圆点作为标记，将它们一一对应即可。

   （5）磁性线圈的线头未上锡就焊接

五、心得体会及建议

这次课程设计给我的总体感觉是动手能力比较差，第一次实践还不太适应。在组装和调试收音机的过程中，遇到了不少的问题。开始，发光二极管没有发光，检查以后发现发光二极管短接了，改了以后发了光，但遗憾的是收音机还没有发声，可能是手法生疏的原因导致了其不发声，所以在以后的学习和实践中要更加注意练习。这次的设计给了我更努力学习这门课的动力，发现了自己的不足，在失败中前进才会成功。

总的来说，这次课程设计我学到了不少东西。尤其是在焊接技术上有了初步的尝试和长进，在分析和解决问题方面也能得到提升。其他方面，对收音机的原理有了初步认识，知道了怎样写总结论文，可以说收益颇深。同时，我希望能有更多的机会来做类似的设计，这样不仅能提升我的动手能力，也能加深我对专业课的兴趣和了解，以便以后更好的学习本专业的知识。

六、附录

元件清单表