高频电子线路收音机课程设计

高频电子线路
课程设计报告
系（部）：三系
专业：通信工程
班级： 11级（1）班
姓名：陈
学号： 201103061 成绩：
指导老师：陈飞李海霞
开课时间： 2012-2013 学年 2 学期
一、设计题目
HX108-2 AM收音机的组装与调试
二、主要内容
1、学习收音机原理
2、组装、焊接收音机
3、调试收音机
4、书写课程设计报告
三、具体要求
1、对照原理图讲述整机工作原理；
2、对照原理图看懂装配接线图；
3、了解图上符号，并与实物对照；
4、根据技术指标测试各元器件的主要参数；
5、认真细致地安装焊接，排除安装焊接过程中出现的故障。

6、书写一份完整的设计报告。

报告包括设计题目、设计任务、详细的设计
过程、原理说明、各模块参数的说明、仿真波形、调试总结、心得体会、参考文献（在报告中参考文献要做标注，不少于4篇）
四、进度安排
第十七周：
周三，周四通过查阅书本，参考资料，网络等学习收音机工作原理。

周五开始焊接收音机。

第十八周：
周一、周二焊接收音机
周三调试收音机
周四、周五书写课程设计报告
五、成绩评定
课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定，最终考核成绩由四部分组成：
1、平时考勤占30%
2、组装的收音机质量占30%
3、答辩占20%
4、实验报告占20%
目录
1、收音机组装与调试的目的与意义 (1)
2、收音机的原理 (2)
2.2总体概述 (4)
2.3输入回路 (5)
2.4变频级 (5)
2.5中放级 (6)
2.6检波级 (7)
2.7 自动增益控制 (8)
3、收音机的组装 (8)
3.1元器件准备与检查 (8)
3.2.1焊接步骤 (8)
3.2.2注意事项 (9)
3.3组合件准备 (10)
3.4装大件 (10)
3.5开口检查与试听 (10)
3.6前框准备 (10)
4、收音机的调试 (11)
4.1收音机的调试步骤 (11)
4.2故障分析与处理 (11)
4.2.1检查顺序 (11)
4.2.2 万用表检查的方法 (11)
4.3.3焊接、组装、调试中易出现的问题以及解决方案 (12)
5、安全及注意事项 (12)
6、心得与体会 (13)
7、元件清单 (13)
8、参考文献 (15)
1、收音机组装与调试的目的与意义
本学期学习了《高频电子线路》这门课程，对无线电通信的理论知识有了进一步的理解和认识。

这次课程设计可以通过实践来考察理论知识的掌握情况，同时也能加深对理论知识的理解，提高设计能力。

通过对一只正规产品收音机的安装、焊接、调试、了解电子产品的装配全过程，训练动手能力，掌握元器件的识别，简易测试，及整机调试工艺。

1、掌握HX108-2 七管半导体收音机各功能模块的基本工作原理；
2、掌握调幅接收系统的调试过程及故障排除；
3、通过对收音机的安装、焊接及调试，了解电子产品的生产制作过程；
4、培养学生分析问题、发现问题和解决问题的能力；
6、学会利用工艺文件独立进行整机的装焊和调试，并达到产品质量要求。

2、收音机的原理
2.1 整机电路原理图
图2.1 整机电路原理图
外差：输入信号和本机振荡信号产生差频的过程。

输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程叫超外差。

因为，它是比高频信号低，比低频信号又高的超音频信号，所以这种接收方式叫超外差式。

超外差式收音机就是利用这种方式，把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号（465kHz),再由放大器对这个固定的中频信号进行放大，同时在选择回路（输入回路）或高频放大器与检波器之间插入一个变频器及中频放大器。

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，是由差频的作用产生的。

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。

和直接放大式相比较，超外差式收音机具有灵敏度高而工作稳定，选择性好而失真度小等优点，在实际生活中有着广泛的应用。

收音机的主要性能指标：
（1）灵敏度是指收音机接收微弱信号的能力。

（2）选择性是指接收有用信号抑制无用信号的能力，也就是分隔邻近电台的能力。

（3）失真度是指收音机输出信号波形与输入信号波形相比失真的程度。

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(混濒和本振的作用)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。

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。

由图知，整机中含7只三极管，因此称为7管收音机。

其中，三极管V1为变频管，V2、V3为中放管，V4为检波管，V5为低频前置放大管，V6、V7为低频功放管。

天线所在回路选出所需电台信号，经变压器B1耦合到变频管V1基极。

与此同时，由变频管V1、振荡线圈B2、双联同轴可变电容C1B等元器件组成的共基调射型变压器反馈式本机振荡器，其本振信号经电容C3注入到变频管V1发射极。

中放由V2、V3等元器件组成的两级小信号谐振放大器。

通过两级中放将混频后所获得的中频信号放大后，送入下一级检波器。

检波器由三极管V4（相当于二极管）等元件组成的大信号包络检波器。

检波器将放大的中频调幅信号还原为所需音频信号，经耦合电容C10送入后级低频放大器进行放大。

检波过程中，除产生所需音频信号之外，还产生反映输入信号强弱的直流分量，由检波电容之一C7两端取出后，经R8、C4组成的低通滤波器滤波后，作为AGC电压加到中放管V2基极，实现反向AGC。

即当输入信号增强时，AGC电压降低，中放管V2的基极偏置电压降低，工作电流IE将减小，中放增益随之降低，从而使得检波器输出的电平能够维持在一定的范围。

低放部分由前置放大器和低频功率放大器组成。

由V5组成的变压器耦合式前置放大器将检波器输出的音频信号放大后，经输入变压器B6送入功率放大器进行功率放大。

功率放大器由V6、V7等元器件组成，它们组成了变压器耦合式乙类推挽功率放大器，将音频信号功率放大到足够大后，经输出变压器B7耦合去推动扬声器发声。

其中R11、VD4用来给功放管V6、V7提供合适偏置电压，消除交越失真。

2.2总体概述
常用典型七管超外差收音机电路，它主要由输入回路、变频级、中放级、检
波级、低放级、功率输出级和AGC电路组成。

Automatic Gain Control自动增益控制; 根据输入信号调整放大倍数，使输出信号幅度一致。

从天线接收到的高频调幅信号输入到变频级，经过变频后从变频器输出一调幅中频信号，送入中放级进行放大。

中放一般有两级，是对固定中频频率进行放大的调谐放大器，所以它的放大倍数和选频特性都可以做得比较理想）；再把放大了的中频信号送入检波级检出音频信号；检波级输出的音频信号还需要经过低放级放大，然后去激励功率输出级输出足够的功率去推动喇叭发声。

图2.2 超外差调幅收音机基本原理方框图
2.3输入回路
从磁性天线感应的调幅信号送入C1a、C2(双连可变电容器)(调台的钮)和B1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V1的基极。

图2.3 输入回路
2.4变频级
变频级是由一只晶体管V1同时起本振和混频作用的自激式变频电路。

本振
回路由B2、C3,C1B组成，它是互感耦合共基调射式的LC振荡电路。

本振信号通过耦合电容C3从V1的射极注入，它与输入回路耦合到V1管基极的高频调幅信号在V1管中混频，由集电极调谐回路（中周）选出二者的差频即465kHz的中频信号，然后再将中频信号送入中放电路去放大。

图2.4 变频级
2.5中放级
中放级由V2、V3组成两级单调谐中频选频放大电路。

各中频变压器均调谐于465kHz的中频频率上，以提高整机的灵敏度、选择性和减小失真。

第一级中放(V2)加有自动增益控制，以使强、弱台信号得以均衡，维持输出稳定。

V2管因加有自动增益控制；V3管主要提高增益，以提供检波级所必须的功率。

R12 220
图2.5 中放级
2.6检波级
经中频放大级放大了的中频信号，其中频和高次谐波由C8C9和R9组成的RCπ型滤波电路予以滤除。

音频信号由C10耦合到低放级去放大。

电位器Rw是音量调节(钮)电位器兼作电源开关。

滤波后的成分经R8、C4组成的退耦电路送
到V2的基极作为AGC控制之用。

(中频，低频和直流信号，最后余下低频信号
)
R12 220图2.6 检波级
2.7 自动增益控制
滤波后的成分经R8、C4组成的退耦电路送到V2的基极作为AGC控制(负反馈)之用。

主要作用对不同电台的声音信号大小的自动调节
2.8低放级与功率输出级
V5为低频放大级，V6、V7为互补推挽输出级。

K
DC
3V
图2.8 低放级与功率输出级
3、收音机的组装
3.1元器件准备与检查
首先根据元器件清单（见附表2.1）清点所有元器件，并用万用表粗测元器件的质量好坏。

再将所有元器件上的漆膜、氧化膜清除干净，然后进行搪锡（如元器件引脚未氧化则省去此项），最后根据附图2.2所示将电阻、二极管进行弯脚。

3.2插件焊接过程
3.2.1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。

3.2.2注意事项
（1）按照装配图（见图3.2.2）正确插入元件，其高低、极向应符合图纸规定。

图3.2.2 HX108-2型收音机装配图
（2）焊点要光滑，大小最好不要超出焊盘，不能有虚焊、搭焊、漏焊。

（3）注意二极管、三极管的极性以及色环电阻的识别。

（4）输入（绿或蓝色）、输出（黄色）变压器不能调换位置。

（6）红中周B2插件后外壳应弯脚焊牢，否则会造成卡调谐盘。

3.3组合件准备
（1）将电位器拨盘装在W-5K电位器上，用M1.7×4螺钉固定。

（2）将磁棒按套入天线线圈及磁棒支架。

3.4装大件
（1）将双联CBM-223P安装在印刷电路板正面，将天线组合件上的支架放在印刷电路板反面双联上，然后用2只M2.5×5螺钉固定，并将双联引脚超出电路板部分，弯脚后焊牢。

（2）天线线圈的1端焊接于双联天线联C1-A上，2端焊接于双联中点地线上，3端焊接于V1基极（b）上，4端焊接于R1、C2公共点。

（3）将电位器组合件焊接在电路板指定位置。

3.5开口检查与试听
收音机装配焊接完后，检查元件有无装错位置，焊点是否脱焊、虚焊、漏焊。

所焊元件有无短路或损坏。

发现问题及时修理、更正。

用万用表进行整机工作点、工作电流测，如检查满足要求，即可进行收台试听。

3.6前框准备
（1）将电池负极弹簧、正极片安装在塑壳上，如附图2.6所示，同时焊好连结点及黑色、红色引线。

（2）将周率板反面双面胶保护纸去掉，然后贴于前框，注意要安装到位，并撕去周率板正面保护膜。

（3）将喇叭安装于前框，用小螺丝批导入压脚，用烙铁热铆三只固定脚。

如附图2.7所示。

然后将拎带套在前框内。

（4）将调谐盘安装在双联轴上，如附图2.8所示，用M2.5×5螺钉固定，注意调谐盘方向。

（5）根据装配图，分别将二根白色导线焊接在喇叭与线路板上。

（6）将正极、负极电源线分别焊在线路板指定位置。

将组装完毕的机心装入前框。

4、收音机的调试
4.1收音机的调试步骤
（1）在元器件装配焊接无误及机壳装配好后，将机器接通电源；
（2）当在旋开开关之后如果听到杂音，即很可能收音机可以收到信号，接下来可以调试，若没有声音则需要考虑是否实验硬件不成功；
（3）收音机安装完之后，当听到有吱吱的声音之后，此时可以调试了，调试顺序为：黑中周、白中周、黄中周、红中周，在调试每一个中周时当出现喇叭的声音最大时，即停止调试，进入下一个中周的调试，当调试完之后，听到广播信号之后，可以调试双联的左上角和右下角的微调旋钮进行平率的微调。

将电台声音尽量调到最清晰。

不过一般不会随意调动中周。

（4）换台时，在靠窗的位置慢慢的旋转调频，等到有细微的声音，在其附近旋转使声音更加清晰。

4.2故障分析与处理
4.2.1检查顺序
由后级向前检测。

先检查低功放级。

再看中放和变频级。

4.2.2 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、虚焊等。

4.3.3焊接、组装、调试中易出现的问题以及解决方案
（1）焊接：元器件摆放不容易控制，找准位置插好元件后，焊的时候元件乱动，解决：可以把原件的两脚弯折一定角度，使元件能稳定住，活着先用焊锡粗略的粘住一个脚，再焊另外一个脚，焊好后在回来焊原来粗略粘住的那个脚。

（2）组装：有些器件，得先焊好再组装，而另外一些则需要先组装好再焊接，如天线线圈、电源极片、喇叭等得先装好再焊接。

组装时，还要注意不要过于用力要对准位置在装否则会把焊好的线点弄坏。

调频刻盘要对好帖刻度条的那一边。

（3）调试：中频调试、频率复盖、统调的调节过程比较复杂、繁琐，有时一不小心调过了，会使得收音机的性能变得很差，甚至收不到台，所以调试时应注意尽量小幅度，慢慢的调。

若不小心调的过了，也不要乱了，还是要按照原来调试的顺序慢慢调，否则找不到正确的对应与参考了。

5、安全及注意事项
（1）要避免焊点的错焊和虚焊，最好是一次正确，多次焊接会造成焊接有时会弄坏电路板，让其表面的树胶化开，严重时让电路板烤焦，造成收音机电路无法正常工作、元器件无法接通；
（2）不要用过量的焊剂，收音机的底板很小，用过量的焊剂会造成短路等；
（3）焊接时要把元件固定好再焊接，要让元件树立在焊盘上，防止元件东倒西歪的，收音机元件很紧凑，若元件过长等将造成排列不恰当；
（4）二极管、三极管的极性不要接错；输入(绿色)、输出(红色)变压器不能调换位置，同时三极管等存在型号的问题；
（5）调试时，一定要严格按照调试步骤进行（黑中周、白中周、黄中周、红中周、双联）；
（6）收音机的天线调试好的时候，将其固定到芯上，以免造成后期使用的不稳定；
（7）调电台时，一定要慢慢的细调。

6、心得与体会
通过一个半星期的学习，从对调频收音机的电路设计到器件的组装和收音机的调试，在这过程中学到了很多也收获了很多。

对电子工艺的理论有了初步的系统了解。

我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、收音机的工作原理与组成元件的作用等。

这些知识不仅在课堂上有效，对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义，在日常生活中更是有着现实意义。

对自己的动手能力是个很大的锻炼。

在实习中，锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。

比如在焊接芯片时，怎样把那么多脚分开焊接对我们来说是个难题，可是经过训练后，我们做到了。

虽然在实习中会遇到难题，但是从中我学到了很多，使自己的动手能力也有所提高，我想在以后的理论学习中我就能够明白自己的学习方向，增进专业知识的强化。

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。

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。

电路图是很重要的一部分，无论是在课程设计还是以后工作中，电路知识都是不可缺少的。

总之，这次实习给我带来了很大的收获，同时也给我带来了很大的快乐，再一次感谢学校给我们提供了一个学习锻炼的机会，和老师对我们的辛勤付出、叮嘱，这对我们以后的工作和学习都有很好的作用。

7、元件清单
8、参考文献
[1] 侯丽敏《通信电子线路》[M].北京：清华大学出版社，2008.
[2] 刘午平《收音机与录音机的维修从入门到精通》[M].北京：国防工业出版社，2005.
[3] 谢自美《电子线路设计·实验·测试》[M].武汉：华中科技大学出版社，2002.
[4] 梁宗善《新型集成电路的应用——电子技术基础课程设计》[M].武汉：华中理工大学出版社，1999.
[5] 胡宴如《高频电子线路》[M].北京：高等教育出版社，2009.。