超外插式收音机(高频课程设计)

超外差式收音机课程设计报告

一、实验目的

1.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。

2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的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的生产流程。

3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法，熟悉手工制作印制电板的工艺流程，能够根据电路原理图，元器件实物设计并制作印制电路板。

4.熟悉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。

5.能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。

6.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。

二、设计工具材料

三极管，发光二极管，磁棒线圈，中周，输入变压器，扬声器，电阻器，电位器，电解电容，瓷片电容，电池正负极连体片1套，自攻螺丝1粒电位器拔盘螺丝Φ1.6×51粒电原理图装配及说明书1份连接导线4根双联电容1只收音机前盖1个收音机后盖1个频率刻度板及指针不干胶各1块双联拔盘及电位器拨盘各1个磁棒支架1个耳机插座1个印刷电路板1块双联及拔盘螺丝3粒瓷片电容喇叭压板及自攻螺丝58喇叭1套电烙铁螺丝刀、镊子松香和锡，两节5号电池。

三、收音机的工作原理

图3-1 调幅超外差收音机的工作原理方框图

调幅收音机的工作原理过程为：天线接收到的高频信号通过输入，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（我国为465KHz），然后再进行放大和检波。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。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。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。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、两级甚至三级中频放大，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

四、原理说明

4.1 输入回路

输入回路电路图如下：

从磁性天线感应的调幅信号送入C1a、C2和L1组成的输入回路进行调谐，选出所需接收的电台信号，通过互感耦合送入变频管T1的基极

收音机输入回路的任务是接收广播电台发射的无线电波，并从中选择出所需电台信号。输入回路是由收音机内部的T1磁性天线线圈与调台旋钮相连的可变电容构成的LC调谐电路，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，因为电台信号频率是f=l／2πLabCA，所以在我们改变CA时，就能收到不同频率的电台信号。输入信号波形如图3所示：

4.2 变频电路

变频级电路的本振和混频，要求由一只三极管担任（自激式变频电路）。由于三极管的放大作用和非线形特性，所以可以获得频率变换作用。在图1-3中（不是本收音机电路，借鉴说明）为外来中波信号调幅波，载频为（535～1605kHz）；为本机振荡电压信号（等幅波），应为1MHz～2MHz。

图1变频电路原理图

两个信号同时在晶体管内混合，通过晶体管的非线性作用产生的各次谐波，在通过中频变压器的选频耦合作用，选出频率为465KHz的中频调幅波

变频管选择满足其ICEO应该小，静态工作点IC的选择不能过大或过小。IC大，噪声大；IC小噪声小。但变频增益是随IC改变的。典型变频级一般在0.2～1mA之间。本机振荡电压的强弱直接影响到反映管子变频放大能力的跨导，存在着一个最佳本振电压值。若振荡电压值过小，一旦电池电压下降，就会停振；若过大，在高端会产生寄生振荡，本振线圈基本是设计好的，因此轻易不要调节，安装时注意不能接

反，否则变成负反馈，不能起振。

图2混频示意图

4.3 中频放大、检波及自动增益控制电路

中放级采用两极单调谐中频放大。变频级输出中频调幅波信号由B3次级送到V2的基极进行放大，放大后的中频信号再送到V3的基极，由B 5次级输出被放大的信号。三个中频变压器（B3、分接入方式，选取适当的接入系数使晶体管的输出阻抗与中频变压器阻抗近似匹配，以获得较大的功率增益；中频变压器初、次级变比以各自负载选取，减小负载对谐振回路的影响。B5次级送到检波二极管（用三极管的一个PN结进行检波）的中频信号被截去了负半周，变成了正半周的调幅脉动信号再选择合适的电容量，滤掉残余的中频信号，取出音频成分送到低放级，通过R8自动增益（AGC）电压，使第一中放基极得到反向偏置，当外来信号强弱变化时，自动地稳定中放级的增益。使用NPN型中放管，需要“―”的AGC电压。检波二极管不能接反，否则AGC电压极性变反，达不到自动控制中放管增益的作用，可产生自激和啸叫。

图3中频放大及检波电路示意图

4.4 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，旋转电位器RP可以改变VT4的基极对地的信号电压的大小，可调节音量。但是音频信号经过放大后带负载能力还不强，不足以直接推动扬声器工作，所以还需进行功率放大。

图 4 低放后的波形图

4.5 功率放大器(OTL电路)

功率放大器不仅能输出较大的电压，而且能够输出较大的电流，可以直接推动扬声器工作。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。功率放大器后的波形如图8 所示：

图 5 功率放大器后的波形图