高频电子线路课程设计

发布 2022-10-02 16:17:28 阅读 1648

通信与信息工程学院。

通信与信息工程学院。

二〇一三年。

目录。第1节2

实验目的2实验材料2

第2节3原理3

原理图4第3节5

准备工作5插件焊接过程5

注意事项6第4节8

调试步骤8调试中的问题及解决方法9

第5节心得体会10

第一节摘要。

一、实验目的。

1.学习并掌握超外差收音机的工作原理。

2.了解常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关。

的电子器件图书。能够正确识别和选用常用的电子器件。

3.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理,基本掌握手工电烙铁的焊接技术。

4.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。初步学习调试电子产品的方法,提高动手能力。

二、实验器材。

1.电烙铁、焊锡丝、支架。

2.螺丝刀、镊子、钳子等必备工具。

3.万用表。

4.中夏牌s66e型袖珍收音机实验套件。

5.五号电池两节。

色环电阻色标数。

该电阻为10x10 ω±5%

主要性能指标:

频率范围:535~1065khz

中频频率:465khz

灵敏度:<1mv/m(能收到本省、本市以外较远的电台及信号较弱的电台)

输出功率:最大不失真功率≥100mw

电源消耗:静态时,≤12ma,额定时约80ma

第二节硬件设计。

收音机原理:

超外差收音机的工作原理过程将所要收听的电台在调谐电路里调好以后,经过电路本身的作用,就变成另外一个预先确定好的频率(在我国为465khz),然后再进行放大和检波。这个固定的频率,是由差频作用产生的。如果我们在收音机内制造—个振荡电波(通常称为本机振荡),使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合,这种工作叫混频。

由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会产生一个新的频率,这就是外差作用。采用了这种电路的收音机叫外差式收音机,混频和振荡的工作,合称变频。外差作用产生出来的差频,习惯上我们采用易于控制的一种频率,它比高频较低,但比音频高,这就是常说的中间频率,简称中频。

任何电台的频率,由于都变成了中频,放大起来就能得到相同的放大量。调谐回路的输出,进入混频级的是高频调制信号,即载波与其携带的音频信号。经过混频,输出载波的波形变得很稀疏其频率降低了,但音频信号的形状没有变。

通常将这个过程(混频和本振的作用)叫做变频。变频仅仅是载波频率变低了,并且无论输入信号频率如何变化最终都变为465khz,而音频信号(包络线的形状)没变。混频器输出的携音频包络的中频信号由中频放大电路进行一级、两级甚至**中频放大,从而使得到达二极管检波器的中频信号振幅足够大。

二极管将中频信号振幅的包络检波出来,这个包络就是我们需要的音频信号。音频信号最后交给低放级放大到我们需要的电平强度,然后推动扬声器发出足够的音量。若要求超外差式收音机得到更高的灵敏度,在调谐回路与混频之间还可以加入高频放大级然后再去混频。

根据超外差收音机的原理,我们可以将附录所示的电路分成以下几个模块:调谐回路、变频回路(包括本振电路、混频电路和选频电路)、中频放大(中放)回路、检波及agc回路、低放级回路、功放级回路。、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 ,当改变ca时,就能收到不同频率的电台信号。

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vtl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。 vtl、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,tl的次级led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、cob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vt1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vt1的发射极上。 混频电路由vtl、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to的次级线圈led送到vt l的基极,本机振荡信号又通过c2送到vtl和发射极,两种频率的信号在t1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。

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。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。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。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。

原理图。第三节收音机的组装。

准备工作。1、按元件清单清点零件,分类放好。

2、用万用表初步检测元器件好坏。

电阻本次课程设计中可以根据色差法对11个电阻进行分类。 棕红橙黄绿兰紫灰白黑金银分别对应12345678905%10%

电解电容和瓷片电容在安装电解电容时要求电容的管脚长度要适中,要正确判断管脚的正,负极,否则不能完成实现收音功能。并且电解电容要紧贴电路板立式安装焊接,太高就会影响后盖的安装。 瓷片电容和电解电容一样,要求其管脚的长度要合适。

在实物图所标的数字中,第一二位数字代表电容值,第三位数字代表“0”的个数。在焊接瓷片电容时不必考虑它的正负极性。

三极管在这次课程设计所组装的s66e收音机有两种三极管。vt5,vt6为9013属于中功率三极管,vt1-vt4为3dg201或9014属于高频小功率三极管,在安装时,vt1选用低值(绿点或黄点)的三极管,vt2和vt3选用中值(兰点或紫点)的三极管,vt4选用高值(紫点或灰点)的三极管,否则装出来的效果不好。同时,要求电容和三极管管脚的长度要适中,不要剪的太短,也不要留的太长,使它们不要超过中周的高度。

三极管管脚排列图见图2所示。

中周及磁棒线圈中频变压器(简称中周)三只为一套。t2为振荡线圈的中周型号为lf10-1(红色),t3为第一级中放用的中周型号为tf10-1(白色),t4为第二级中放的中周型号为tf10-1(黑色)。这三只中周在出厂前均已调在规定的频率上,装好后只需微调甚至不调,不要乱调。

中周外壳除了起屏蔽作用外,还起导线的作用,所以中周外壳必须接地。磁棒线圈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镀上锡,四个线头的接在对应的印制板的焊盘上,即a、b、c、d点,线头的判断由附录可知。焊接前要仔细辨别b、c引脚,切不可弄反。

双连拨盘由于调谐用的双连拨盘安装时离电路板很近,所以在它的圆周内的高出部分的元件引脚在焊接前先用剪刀剪去,以免安装或调谐时有障碍,影响拨盘调谐的元件有t2和t4的引脚以及接地焊片,双连的三个引出脚,电位器的开关脚和一个引脚。

耳机插座先将插座的靠尾部下面的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的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,焊接时的速度一定要快以免烫坏插座的塑料部分,影响电路的导通。

变压器 t5为输入变压器,线圈骨架上有突点标记的为初级,印制版上也有圆点作为标记。安装时不要装反(还可以配合万用表测量进行分辨)。

发光二极管和喇叭发光二极管主要用来进行收音机开关的指示,当开关打开时发光二极管亮,反之则不亮。它的接法弯曲成型,然后直接插到电路板上焊接即可,安装时要注意二极管的正负极。把喇叭放好后,如果挪动,可用电烙铁将其周围的三个塑料桩靠近喇叭的边缘烫下去,把喇叭压紧,以免其松动不稳。

电位器调节电压(含直流电压与信号电压)和电流的大小,电位器的电阻体有两个固定端,通过手动调节转轴或滑柄,改变动触点在电阻体上的位置,则改变了动触点与任一个固定端之间的电阻值,从而改变了电压与电流的大小。

插件焊接过程。

焊接步骤:1、准备焊接:准备焊锡丝和烙铁。

2、加热焊件:烙铁接触焊接点,使焊件均匀受热。

3、熔化焊料:当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝至于焊点,焊料开始熔化并湿润焊点。

4、移开焊锡:当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。

5、移开烙铁:当焊锡完全湿润焊点后移开烙铁。

3.3 注意事项:

1.烙铁通电前应将烙铁的电线拉直并检查电线的绝缘层是否有损坏,不能使电线缠在手上。

2.通电后应将电烙铁插在烙铁架中,并检查烙铁头是否会碰到电线、书包或其他易燃物品。

3.烙铁加热过程中及加热后都不能用手触摸烙铁的发热金属部分,以免烫伤或触电。

第四节收音机调试。

收音机检测

1、目的:在整机调试前,保证收音机工作在无故障状态,这样才能保证调试顺利进行。

2、前提:安装正确。元器件无漏焊、错焊,连接无误,印刷板焊点无虚焊、连焊等。

要领:耐心细致、冷静有序。检测按步骤进行,一般由后级向前级检查,先判断故障位置(信号注入法),再查找故障点(电位法),循序渐进,排除故障。

忌讳乱调乱拆,盲目烫焊,导致越修越坏。

3、方法: (1)信号注入法:收音机是一个信号捕捉处理、放大系统,通过注入信号可以判定故障的位置。

首先用万用表r×10电阻档,红表笔单接电池负极(地),黑表笔碰触放大器输入端(一般为三极管基极),此时扬声器可听到“咯咯”声。然后用手握改锥金属部分去碰放大器输入端,从扬声器有无声音,此法简单易行,但相对信号弱,不经三极管放大听不到。 (2)电位法:

用万用表测各级放大器或元器件工作电压可具体判断造成故障的元器件。

用万用表检查的方法:

用万用表ω×1黑表棒接地,红表棒从后级往前寻找。对照原理图,从喇叭开始顺着信号传播方向逐级往前碰触,喇叭应发出“喀喀”声。当碰触到哪级无声时,则故障就在该级,可用测量工作点是否正常,并检查各元器件,有无接错、焊错、塔桥、虚焊等。

若在整机上无法查出该元件好坏,则可拆下检查。

第五节心得体会。

这一周我们做了超外差式收音机的安装与调试,从一周的课程设计中收获很多,了解了收音机的工作原理,训练了焊接技术,在制作过程中遇到了很多问题在解决问题的过程中,得到了很大的锻炼,焊接工作全部完成后接通电源开关将音量电位器开至最大,扬声器中没有任何响声,可以判定低放部分肯定有故障。 先判断低放之前的电路工作是否正常,将音量关小,万用表拨至直流0.5v档,两表笔接在音量电位器非中心端的另两端上,一边从低端到高端拨动音量调节盘,一边**电表指针,若发现指针摆动,且在正常播出一句话时指针摆动次数约在数十次左右。

即可判断低放之前电路工作是正常的。若无摆动,则说明低放之前的电路中也有故障,这时仍应先解决低放电路的问题,然后再解决低放之前电路中的问题。在解决问题的过程中更加深了对原理的理解。

另外还感谢老师的悉心指导,在制作过程中给予了很多帮助。

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