调频收音机的组装与调试

《高频电子线路》课程设计报告
题目调频收音机的组装与调试
学院信息工程学院
专业通信工程
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一、收音机的工作原理
FM/AM 收音机的组成框图
FM/AM 收音机由输入回路、高放回路、本振回路、混频回路、中放回路、鉴频回路和音频功率放大器组成。

信号与本地振荡器产生的本振信号进行FM 混频，混频后输出。

混频信号由中频回路进行选择，提取以中频10.7MHz 为载波的调频波。

该中频选择回路由10.7MHz 滤波器构成。

中频调制波经中放电路进行中频放大，然后进行鉴频得到音频信号，经功率放大输出，耦合到扬声器，还原为声音。

如图所示：
其总电原理图如图所示：
注：K2置于FM段，L2对于FM段的调整很重要。

CA是AM的输入联，CB是振荡联；CE是FM输入联，CD是振荡联。

二、CXA1691BM集成电路
CXA1691BM内部功能框图如图所示：
调频信号由TX接收，经C1送入IC的12脚进行高放、混频，9脚外接CC调谐回路选频，7脚外接CD本振回路，混频后的中频信号由14脚输出经10.7MHz陶瓷滤波器CF2
选频后进入17脚进行中放，并经内部鉴频，IC的2脚外接鉴频网络，鉴频后的音频信号亦由23脚输出，再经C15耦合到24脚进行功放推动扬声器。

三、整机装配步骤
1、按元件清单清点材料，分类放好，元件清单如下表所示：
收音机元件清单
序号材料名称型号/规格位号数量
1集成块CXA1691BM IC 1片
2发光二极管φ3红D1 1只
3滤波器455 CF2 1只
4滤波器10.7MHZ CF1 1只
5振荡线圈（中周）红色T2 1只
6中频变压器（中周）黄色T31只
7鉴频器10.7MHZ CF3 1只
8磁棒线圈4×8×80mm T1 1套
9空心电感 3.5圈L2 1只
10空心电感 4.5圈L1 1只
11四联电容CBM-443PF C（A、B、D、E） 1只
12扬声器φ58mm BL 1个
13电位器50K RP1只
14瓷片电容1P C5各 1只15瓷片电容15P C3、C4各2只16瓷片电容30P C1、C2各2只17瓷片电容151 C161只
18瓷片电容221C11 1只
19瓷片电容103C9、C10、C223只
20瓷片电容223C15 1只
21瓷片电容104C7、C14、C18、C20 4只
22电解电容 4.7UF C61只
23电解电容10UF C8、C12、C13、C174只
24电解电容220UF C19、C21 2只
25波段开关K2 1只
26耳机插座φ3.5mm CK 1个
27焊片φ2.7mm 1只
28刻度面板1块
29印刷电路板1块
30调谐拨盘1只
31图纸装配说明书1份
32磁棒支架 1只
33电池极片 1套
34导线红、黑、黄5根
35机壳上盖 1个
36机壳下盖 1个
37螺丝M2.5×4.54个
38螺丝M1.7×4 1个
39 螺丝M2×61个
40 天线1根
2、晶体管、电阻、电容的认识
（1）、用万用表初步检测元器件好坏，特别是瓷片电容要做到心中有数。

（2）、注意区分二极管以及电解电容的极性。

3、焊接前的准备工作
（1）、元件读数的测量：要注意认识电阻的金属色环。

（2）、清除元件表面的氧化层：左手捏住电阻或其他元件的本体，右手用锯条轻刮元件脚的表面，左手慢慢地转动，直到表面氧化层全部去除。

（3）、元件弯制：用镊子夹住元件根部，将元件脚弯制成形。

（4）、元件插放：本收音机采用卧式插放。

（5）、元件焊接：焊接的顺序为“先低后高，先小后大”。

4、元器件的焊接与安装
（1）、焊接方法
焊接一般采用直径1.2-1.5mm的焊锡丝。

焊接时左手拿焊锡丝，右手拿电烙铁。

在烙铁接触焊点的同时送上焊锡，焊锡的量要适量。

太多易引起搭焊短路，
太少元件有不牢固。

焊接时不可将烙铁头在焊点上来回移动或用力下压，要想焊
得快焊得好，应加大烙铁和焊点的接触面。

增大传热面积，焊接也快。

另需要注
意的是温度过低烙铁与焊接点触的时间太短，热量供应不足，焊点锡面不光滑，
结晶粗脆，像豆腐渣一样，那就不牢固，形成虚焊和假焊。

反之焊锡易流散，使
焊点锡量不足，也容易不牢，还可能出现烫坏电子元件及印刷电路板。

总之焊锡
量要适中，即将焊点零件脚全部浸没，其轮廓又隐约可见。

焊点焊好后，拿开
烙铁，焊锡还不会立即凝固，应稍停片刻等焊锡凝固，如未凝固前移动焊接件，
焊锡会凝成砂装，造成附着不牢固而引起假焊。

（2）、元件的安装
a、电阻的安装：请将电阻的阻值(参照本说明书的“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，本实验采用卧式安装。

b、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。

c、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。

d、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。

e、发光管的安装：请弯曲成型，直接插在电路板上焊接。

f、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
后把喇叭压紧，以免喇叭松动。

5、机械部件的安装调整
按照装配说明书安装好各部件，确保各部件安装的位置正确，把不合适的位置仔细进行调整，并且尽量做到美观。

6、收音机故障的排除
(1)、集成电路收音机故障检查方法
一般集成电路收音机在通电检修之前，首先应检查有无短路现象连接导线有无接错和折断，元器件是否有明显的损坏等。

在通电之后，调节调节调谐旋钮收听不到电台播音声，则应检查整机静态工作电流是否正常（整机电流正常为7Ma左右）。

如果电流过大和过小，则分别进行检查，使得整机静态电流恢复正常。

在检查时分清故障是出现在检波之前，还是在检波之后。

观察调谐指示来确定（发光二极管亮在检波后、不亮在检波之前）。

检查集成电路工作是否正常的方法通常采用在路电阻法和在路电压法。

集成电路收音机故障检查方法：在通电后用万用表依次检查测量集成电路各引脚的电压，然后根据测得的电压值与说明书中的正常值比较，从中进行判断和分析。

其中CXA1691BM各脚静态电压参考值：
脚位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 FM电压/V 0 2.18 1.5 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 0.3 0.36 AM电压/V 2.7 1.5 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 0 0 0.2 脚位15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 FM电压/V 0.84 0 0.34 0 1.6 0 1.25 1.25 1.25 1.0 2.71 3.0 1.5 0 AM电压/V 0 0 0 0 1.6 0 1.49 1.25 1.0 0 2.71 3.0 1.5 0 在测量集成电路收音机自动增益控制电压时，一般这个电压值的正常值在有电台信号进入收音机时高，无电台信号进入时较低。

所以通过旋动双联电容器，从低端到高端，若发现在这个电压值无变化，就说明自激发产生在高、中频部分，其方法是断开低频输入耦合电容，若断开后自激哨叫停止，则说明自激产生在高、中频部分，若断开后自激哨叫照旧，则说明自激产生在低频电路部分，检查集成电路是否损坏。

（2）、各主要元件的常见故障排除
a、电容器
CBM-443PF是四连可变电容：其中CO-1、CO-3分别在AM、BM的选频回路中，如断开会造成收音机的灵敏度减低、音轻、串台甚至无声、短路无声；CO-2、CO-4分别在AM、FM的本振回路中，如断开会造成收音机无声频率偏高，断路会造成收音机无电台或只能听一个电台，调谐不起作用。

CO-1、CO-3上并联的微调电容器是用来提高高频端的灵敏度。

该电容器击穿同CO-1、CO-3短路一样，失效：会造成收音机音轻、高端灵敏度低。

CO-2、CO-4上并联的微调电容器适用来调节高端振荡频率，击穿，情况同CO-2、CO-4短路一样，失效：音轻，高端频率无法调准。

四连可变电容质量差，也会造成收音机逃台，音轻，低频停振、及无台。

C8是垫振垫电容器：是用来减小CO-4容量，以保持震荡频率比外来频率高455KHZ。

该电容器击穿，会造成收音机灵敏度低刻度不对；失效，会造成收音机只能收到个别台，无电台或哨叫。

C5、C6是高频去耦电容，击穿，会造成收音机无声失效，会造成收音机哨叫和杂音。

C16：是滤波电容器，决定AGC时间常数，击穿会造成收音机无台；失效会造成收音机音轻。

C17：中频旁路电容器，击穿会造成收音机无电台声；失效会造成收音机杂音大、失真、无电台声。

C18：是隔直耦合电容器，击穿或失效都会造成收音机无电台。

C22：是输出隔直耦合电容器，传送音频交流信号，击穿或失效都会造成收音机无电
台声。

C20：是去耦电容器，防止电池稍旧就会出现哨叫、汽船声、失真或杂音。

击穿会造成收音机无声；失效会造成电池稍旧就会出现哨叫、汽船声。

b、电容器
R1、R2：开路，会造成FM灵敏度低。

R4：开路，会造成AM、FM有噪声无电台。

R5：开路，会造成AM无声。

R3：开路，会造成FM频率不稳定。

RP电位器：损坏时响时不响和音量失控。

c、集成电路在AM部分包括高放、本振、混频、中放、检波、AGC。

FM部分包括高放、本振、混频、中放、鉴频、AFC以及调谐指示、音频功放、稳压电路等，损坏后会造成收音机无声和无电台声。

d、其它
T2：AM本振线圈，与CO-4、C8等组成本振回路。

常见故障有：断路，会造成收音机无电台声、只能收到个别电台和哨叫;断路，会造成收音机音轻、台少、无电台。

线圈碰壳、会造成收音机音轻、无电台。

T3：AM中频变压器，选择中频，削弱其它频率、传输信号和级间阻抗匹配。

该中频变压器损坏后，会造成音轻选择性差，AM、FM无电台声。

天线：损坏会造成收音机音轻、串台，甚至无电台声。

CF1和CF2滤波器：损坏后，分别会造成AM、FM无电台声。

四、收音机的调试
在调试前必须确保收音机能接收到沙沙的电流声（或电台），若听不到电流声或电台，应先检查电路的焊接有无错误、元件有无损坏，直到能听到声音才可做以下的调整实验。

收音机的调整有三种：
（1）、调中频——即是调中频调谐回路
中放电路是决定收音电路的灵敏度和选择性的关键所在，它的性能优劣直接决定了整机性能的好坏。

调整中频变压器，使之谐振在FM/10.7MHz频率，这就是中放电路的调整任务。

(2)、调覆盖——即是调本振谐振回路
在调频收音机中，决定接收频率的是本机振荡频率与中频频率的差值，而不是输入回路的频率，因此，调覆盖实质是调本振频率和中频频率之差。

因此调覆盖即调整本振回路，使它比收音机频率刻度盘的指示频率高FM/10.7MHz。

在本振电路中，改变振荡线圈的电感值（即调节磁芯）可以较为明显地改变低频端的振荡频率（但对高频端也有影响）。

改变振荡微调电容的电容量，可以明显地改变高频端的振荡频率。

（3）、统调——即是调输入回路
统调又称为调整灵敏度，本机振荡频率与中频频率确定了接收的外来信号频率，输
入回路与外来信号的频率的谐振与否，决定了超外差收音机的灵敏度和选择性（即选台功能），因此，调整输入回路使它与外来信号频率谐振，可以使收音机灵敏度高，选择性较好。

调整输入回路的选择性也称为调补偿或调跟踪，因此，调整谐振回路的谐振频率主要是调整灵敏度，使整机各波段的调谐点一致。

调整时，低端调输入回路线圈在磁棒上的位置，高端调天线接收部分的与输入回路并联的微调电容。

五、故障分析
当完成了组装后，装上电池，拨动开关发现LED指示灯亮，各个元器件和IC芯片并无发烫现象，增大扬声器音量输出，旋转调台旋钮，此时选中AM档，发现能收到3个台，再改选FM档，旋转调台旋钮，没有收到台，只听到沙沙的电流声。

于是我首先检查了一下安装是否正确，元器件有无差错，然后观察有无虚焊、错焊，一切观察完毕，没有发现错误所在。

初步怀疑是集成芯片没有焊好，于是用万用表测试各脚静态电压，与CXA1691BM 各脚静态电压参考值进行比较，结果果然是芯片没有焊好，于是重新把集成芯片焊了一遍。

再次装上电池，拨动开关进行调谐，这次调出来一个台了。

虽然只有一个台，但总算是收到台了。

感觉还能收到更多的台，于是又拆下来进行第三次焊接，这次焊接特别仔细，既怕怕焊坏了，又怕焊不实，而出现虚焊。

但是当再次安装后却发现还是只能收到一个台，当时以为是芯片焊坏了，就没有再管它。

再次进入实验室的时候，才从老师那里知道，FM应该比AM的台更多，因为FM的抗干扰能力比较强，而且如果电容或者电阻焊反了，也会间接导致FM比AM的台少，所以我的收音机还是有问题。

向同学请教了一下，同学们大部分也都出现了类似问题，基本上都是芯片没有焊好，于是我决定再次检查芯片，还上网查了一下关于焊接集成电路资料，资料显示：集成块CXA1691BM采用双排28脚贴片式结构，管脚排列比较密集，焊接时应用尖烙铁头进行快速焊接，如果一次焊接不成功，应等冷却后再进行下一次焊接，以免烫坏集成块，焊接完后反复检查有无虚、假、错焊，有无拖锡短路造成故障等等。

因此此次焊接更加认真仔细，并且也向同学请教焊接技巧，此次焊接完后调谐开关及调频旋钮，功夫不负有心人，FM出现了8个台，而且音质还不错，有一个台特别清楚，几乎没有一点杂音，出现的故障总算解决了。

六、心得体会
此次课程设计为时一周，但是中间做了两天的实验，再加上还要上培训班，时间还是相当紧迫的，只能晚上到实验室加班，虽然遇到了很多问题，但是最终都解决了，顺利完成了高频电子线路的课程设计。

通过这次课程设计，我对高频电子线路的理论知识，有了进一步的系统的理解。

我掌握了焊接普通元件以及电路元件的技巧，进一步熟悉了收音机的工作原理与组成元件的
作用等，这些知识使我对以前学习的内容有了初步的实践。

这次的课程设计，对我的动手能力也是个很大的锻炼。

在课程设计中，我提高了自己的动手能力以及独立解决问题的能力。

比如焊接芯片时候遇到的困难等，如果在以前，我会一开始就请教老师或者同学，但是这次接触到了实际的东西，让我有了一种自己思考解决问题的好奇心，使我从中提高很多，我想在以后的学习中，如果可以将理论与实践相结合，一定能够进一步增强自己的专业知识。

在此次课程设计过程中虽然遇到了一些问题，但是我经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在高频电子线路方面理论知识的欠缺，以及在焊接方面经验的不足。

实践是检验真理的唯一标准，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。

通过我不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取，并且由于老师的细心指导，以及同学的热心帮助，遇到的问题终于迎刃而解，使最终的检测调试环节顺利完成了。

在今后学习过程中，我们会遇到很多问题，但是一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，一句话说得好“一旦选择了远方，便只顾风雨兼程”，而不是知难而退，那样永远不可能成功，也永远不可能得到社会及他人对你的认可！
此次课程设计使我的专业知识以及专业技能上都得到了提升，同时使我对收音机抽象的理论有了具体的认识。

通过这次课程设计，我掌握了常用电子元器件的识别与测试；熟悉了常用仪器、仪表的使用方法；了解了电路的连线方法；以及如何提高电路的性能等等，也掌握了焊接的方法和技术，通过老师的讲解以及到网上查询资料，也了解了收音机的构造及其工作原理。

我觉得在此次课程设计中，我不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都得到了提高。

更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。

而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。

要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。

这对于我们的将来也有很大的帮助。

以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。

就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。

回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能
力。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。

实验过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。

果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。

此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时向老师或者同学请教，也可以到图书馆或者互联网上查询，毕竟现在是网络时代，网上的资料室相当丰富的。

只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。

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