高频七管超外差调幅收音机课程设计论文
吉林工程技术师范学院 目录摘要1第一章 课题分析11.1课题理解11.2课题目标、前景1第二章 方案确定22.1方案说明22.2方案确定2第三章 概要设计33.1工作原理33.2主要性能4 3.3所用到的器件4第四章 设计分析54.1输入级电路工作原理54.2变频级电路工作原理 54.3中放级电路工作原理 64.4检波级及自动增益控制（AGC）电路工作原理 74.4.1检波级电路工作原理 74.4.2自动增益控制（AGC）电路工作原理 84.5低频放大与功率放大工作原理94.5.1低频放大部分 94.5.2功率放大部分 10第五章 焊接、调试分析115.1焊接工艺115.2调试过程115.3调整频率范围115.4步骤实施125.5故障分析12第六章 心得体会 14附录1II 摘要我们常见的收音机有很多种类，在本次设计中所做的是一台七管超外差条幅收音机HX108-2，其目的是得到一个超外差调频调幅收音机，本文主要针对七管超外差条幅收音机的原理和焊接做了简单的介绍。调频音机由输入电路、变频级、中频放大级、检波级、AGC电路、低频放大级、功放级和扬声器组成。并对七管超外差条幅收音机的各部分电路进行详细的理论分析与讨论，从而加深对模拟调制系统和无线电通信理论知识的理解。摘要：七管超外差条幅收音机、电路组成1 第一章 课题分析1.1课题理解 所谓的超分差就是将所要接收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，然后再进行放大和检波。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。在超外差式调频接收机的设计过程中，将其分为高频放大、混频、本振、中放、鉴频、低放六大部分。超外差式收音机能够大大提高接收机的增益、灵敏度和选择性。所谓七管，就是指超外差收音机七只晶体管，其中一只混频，两只中放，一只前置放大，三只功放。所谓条幅，是一种调制方式，属于基带调制。使高频载波的振幅随信号改变的调制。其中，载波信号的振幅随着调制信号的某种特征的变化而变化。其特点就是抗干扰能力强，失真小，但服务半径小。1.2课题目标、前景 收音机是一种能接收无线电广播信号，将电磁波还原成声音的设备。随着现在社会的快速发展，人们对电子产品的要求越来越高，因而电子产品无论从制作上还是销售上都要求很高。我们常用的手机，无线电话还有各种电器的遥控器等，都离不开发射和接收设备。调频与调幅是目前应用最广的两种发送接收方式，随着社会发展，调频方式越来越成为现代设备的必要工作方式。通信技术在日常生活中得到广泛应用，本人也学到了一些通信的知识，本次设计需要的是高频方面的知识。本次设计的主要目的从总体上说，是巩固已学的理论知识，能够建立无线调幅收音机的整体概念，了解调幅接收机整机各个单元电路之间的关系及相互影响，正确设计接收机的各个单元电路。以收音机作为综合实验题目，不仅可以充分发挥专业特长，而且扎实掌握各种电路的结构及工作原理，从而达到理论与实践相结合之目的。 第二章 方案确定2.1方案说明首先对七管超外差条幅收音机进行说明，最初的收音机属于直放式收音机，它的特点是，将接收到的高频信号在检波以前，一直不改变它原来的高频频率。它的缺点是，在接收频段的高段和低段的放大不一样整个波段的灵敏度不均匀。如果是多波段收音机，这个矛盾更突出。其次，如果要提高灵敏度，必须增加高频放大的级数，由此带来各级之间的统一协调的困难，而且高频放大器增益做不高，容易产生自激。如果能够把收音机接收到的高频信号，都变成固定的中频信号进行放大检波。由于中频频率比变换前的频率低，而且频率固定不变，所以任何电台的信号都能得到相等的放大量，同时总的放大量也可以比较高，从而克服矛盾。其次，如果要提高灵敏度，必须增加高频放大的级数，由此带来各级之间的统一协调的困难，而且高频放大器增益做不高，容易产生自激。而且 如果能够把收音机接收到的高频信号，都变换成固定的中频信号进行放大检波。由于中频频率比变换前的信号频率低，而且频率固定不变，所以任何电台的信号都能得到相等的放大量，同时总的放大量也可以较高。从而克服了上述矛盾。典型的超外差式收音机的见附图二。振荡器产生一个始终比接收信号高一个中频频率的振荡信号，在混频器内利用晶体管的非线性将振荡信号与接收信号相减产生一个新的频率即中频。2.2方案确定 为了获得较好的选择性和灵敏度，在获得中频信号以后在加以放大，即中频放大，这样收音机的接收质量大大提高，这就是"超外差式"电路。 它有如下几个优点：1. 由于变频后为固定的中频，频率比较低，容易获得比较大的放大量，因此收音机的灵敏度可以做得很高。2. 在混频器内利用晶体管的非线性将振荡信号与接收信号相减产生一个新的中频，使外来高频信号都变成了一种固定的中频，解决放大不均匀的问题。 3. 由于采用"差频"作用，外来信号必须和振荡信号相差为预定的中频才能进入电路，而且选频回路、中频放大谐振回路又是一个良好的滤波器，抗干扰。但是超外差式电路也有不足之处，会出现镜频干扰和中频干扰，这二个干扰是超外差式收音机所特有的干扰。 第三章 概要设计3.1工作原理设计电路由图1（工作原理图）所示，首先由B1及C1-A组成的天线调谐回路感应出广播电台的调幅信号，选出我们所需的电台信号f1进入V1基极，本振信号调谐在高出f1一个中频(465KHz)的f2进入V1发射极，由V1三极管进行变频(或称混频)，在V1集电极回路通过B3选取出f2与f1的差频(465KHz中频)信号；中频信号经V2和V3二级中频放大,进入V4检波管,检出音频信号经V5低频放大和由V6、V7组成变压器耦合功率放大器进行功率放大，推动扬声器发声。图中D1、D2组成1.3V±0.1V稳压，提供变频、一中放、二中放、低放的基极电压，稳定各级工作电流，保证整机灵敏度。V4发射结结用作检波。R1、R4、R6、R10分别为V1、V2、V3、V5的工作点调整电阻，R11为V6、V7功放级的工作点调整电阻，R8为中放的AGC电阻，B3、B4、B5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，该机的灵敏度、选择性等指标靠中频放大器保证。B6、B7为音频变压器，起交流负载及阻抗匹配的作用。本机由3V直流电压供电。为了提高功放的输出功率，因此，3V直流电压经滤波电容C15去耦滤波后，直接给低频功率放大器供电。而前面各级电路是用3V直流电压经过由R12、VD1、VD2组成的简单稳压电路稳压后（稳定电压约为1.4V）供电。目的是用来提高各级电路静态工作点的稳定性。 图3-1 工作原理图3.2主要性能： 1.频率范围：525-1605KHZ 2. 中频频率：455KHZ 3.灵敏度：1.5mV/m 26dB S/N 4. 选择性：20dB ±9KHZ 5.电源：电压3V2节5号电池 6.静态电流：无讯号20mA 7输出功率：180mW 10失真度3.3所用到的器件（1）所用电子元器件：HX108-2七管半导体调幅收音机套件。（2）常用电子元器件介绍： 色环电阻的读法：黑，棕，红，橙，黄，绿，蓝，紫，灰，白， 金， 银0， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9 5%，10%倒数第二环，表示零的个数，最后一位，表示误差，这个规律有一个巧记的口诀：棕一红二橙是三，四黄五绿六为蓝，七紫八灰九对白，黑是零，金五银十表误差。 二极管：二极管分正负极，只有当电源正极接二级管正极时，二极管才能导通，二极管主要用于数字电路中，用来控制高低电平。三极管：三极管是一种放大元件，主要用于电流的放大所有元器件：电烙铁、镊子、万用表、七管半导体收音机组件、电烙铁、电池、焊锡。 第四章 设计分析4.1输入级电路工作原理 收音机的输入电路利用串联谐振特性来选择所需要的信号，由初级调谐线圈L和两个可变电容器C组成。如图2（输入部分电路）调节可变电容 C1可使LC的固有频率等于电台频率，产生谐振，以选择不同频率的电台信号。再由L2耦合到下一级变频级。而其他频率信号因未发生谐振，电路对它们呈现的阻抗就大，相应的电路电流就小。因此，只有刚才的电台频率的信号被选出来，其他频率的信号都被有效地抑制。 调节，组成的输入电路，使它对欲接收的信号发生谐振的过程叫做调谐，也就是通常所说的选台。这种输入电路一般称为调谐输入电路或调谐回路。 图4-1 输入部分电路4.2变频级电路工作原理 变频电路把输入电路送来的广播电台的高频载波信号变成465kHZ的中频载波信号。如图3（变频级部分电路）三极管的集电极负载是个中频变压器，由它选出中频信号，再送到后续的中频放大级去。由于晶体管的非线性作用，将产生多种频率的信号，其中有一种是本振频率和电台频率相差465kHZ的中频信号，它正是这种收音机所需要的工作信号电路中的C1a、C1b为补偿电容，是为了保证振荡频率的跟踪（又称为统调）而设置的。C2为高频旁路电容，对高频信号相当于短路。C3为耦合电容。R1、R2为V1提供了静态偏置电流，使它稳定的工作在非线性区。 图4-2 变频级部分电路图 4.3中放级电路工作原理 前一级产生的中频载波的电压非常小，所以必须先进行放大，然后再进行解调。中频放大级的的作用就是放大中频电压。在收音机里的中频放大器简称为中放，中频放大级是指变频输出至振幅检波器之间的那一部分电路，其作用是用来放大经变频得到的465kHz中频信号，它是收音机的“心脏”部位。中放电路性能的好坏与否，在很大程度上决定着收音机的整机灵敏度、选择性和频率特性等主要性能指标。 如图4（中放部分电路），中放回路主要由T2、T3组成的两级中频放大器。第一中放电路中的T2负载是中频变压器B4和内部电容组成，它们构成并联谐振电路，谐振频率是455KHz，第二级中放的任务主要是进行再次放大，与直放式收音机相比，调频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。 图4（中放部分电路图）4.4检波级及自动增益控制（AGC）电路工作原理 4.4.1检波级电路工作原理 在这时，如果在中频放大后直接接上扬声器，扬声器还无法正常播放广播，职能听到嗒嗒的杂音。如图5（检波级部分电路）只有把音频信号从调幅波中分离出来，再将音频信号通过低频放大器和功率放大电路后加到扬声器上才行。完成这种分离作用的电路就是检波电路，也称为解调器，可以用二极管或三极管来实现。检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号，C
