超外差收音机实验报告（打印版）

电子实习报告

基于ULN2204超外差收音机设计、安装及调试

（2012~2013学年第一学期）

专业：电子信息工程 班级：09电信（1）班 学生姓名：杨峰 学号：0945531136 指导老师：李文瑜

2013.1.14

基于ULN-2204超外差收音机设计、安装及调试

摘要：目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳

定、选择性好及失真度小等优点。我们本次实验要求选用的是超外差式调幅收音机。

关键词：超外差收音机，调频调幅，ULN-2204 前言：

目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选

择性好及失真度小等优点。我们本次实验要求选用的是超外差式调幅收音机。

收音机接收天线将广播电台播发的高频的调幅波接收下来，通过变频级把外来的各调幅波信号变换成一个低频和高频之间的固定频率—465KHz（中频），然后进行放大，再由 检波级检出音频信号，送入低频放大级放大，推动喇叭发声，而不是把接收天线接收下来的高频调幅波直接放大去检出音频信号（直放式）。

在设计中，是根据所要求的内容、指标进行各单元的设计，拟定单元电路，初步确定电路元件参数；再根据组合起来的系统电路进行核算，确定整机电路。在印刷电路的设计中，主要考虑元件的布局及走线，务必遵循一般规律。最后通过安装调试达到要求的电气性能指标，确定最终的电路元件参数，固定、封装，成为完整的收音机产品。

1实验目的：

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

学习使用altium designer绘制原理图及PCB。

熟悉手工制版过程，准确、高质量地进行印刷电路板的焊接。 掌握超外差式收音机的工作原理及回顾电路分析的基本方法。 了解ULN2204的内部工作流程及性能参数，对所有元器件进行检测，并能正确地分析其作用。

掌握超外差式收音机的统调方法以及电路的基本测试。

熟悉焊接的工艺及流程，焊接练习，要求焊点光亮、圆滑，无虚焊。 正确地进行调试、对相关电压、电流进行测量 进行统调，检查收台的效果。

2超外差收音机的工作原理

2.1超外差收音机方框图

中波超外差调幅收音机，其方框图如图1所示。

输入调 混频 谐电路 本机 振荡 中放 检波 前置 低放 功放 自动增益控制 (AGC) 图1 超外差收音机方框图

2.2超外差收音机主要性能指标

1. 2. 3. 4. 5. 6.

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） 选择性：20lg>14dB

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

2.3 ULN2204集成电路简介 2.3.1 ULN2204集成电路的特点：

1. 其内部几乎包括了收音机所必需的电路，有独立的调幅振荡器、调幅双平衡混频器、

调幅和调频中频放大器、调幅和调频解调器、AGC电路、AFC电路和功率放大器等。为使外接元件少且便于集成，ULN2204内部大量采用直接耦合的电路形式。

2. 工作电压范围宽。UNL2204内部[5]设有精密稳压电路，而且外加电源电压的范围大，其允许变动的范围为3～12V。

3. 用集成双差分放大电路组成混频器，提高了对信号中干扰成分的抑制能力。

4. 灵敏度高。具有5级中频放大，级间均采用直接耦合。前4级可以加AGC控制。 5. 外接元件少。中频放大直接耦合，无需外接元件。整个功率放大部分只接1只退偶电容。

6. 功率放大器的输入阻抗高，约为200 kΩ；调幅收音机与调频收音机的转换十分简单，仅用1只2*2波段开关，控制UNL2204内部的电子开关，完成调幅收音与调频收音的转换。

2.3.2 ULN2204内电路框图及引脚功能参数

ULN2204集成块内的调幅部分包含高放、混频、本振和中放、检波电路；调频部分不

含高放和混频电路，只有中放和鉴频电路，ULN2204内部大量采用直接耦合的电路形成，内部设有精密稳压电路，而且外加电源电压的范围大，其允许变动的范围为3～12V；用集成双差分放大电路组成混频器，提高了对信号中干扰成分的抑制能力；灵敏度高。具有5级中频放大，级间均采用直接耦合，前4级可以加AGC控制；外接元件少。中频放大直接耦合，无需外接元件。其集成块内的电路如图所示。该IC采取双列16脚封装，其集成电路的引脚功能及数据见表1所列.

UNL2204集成电路引脚的功能及数据 电压 引脚 功能 AM FM 开路电阻 黑笔测量 红笔接地 8.4 9.9 0 引脚 功能 电压 AM FM 开路电阻 黑笔测量 红笔接地 ∞ 7.9 0 红笔测量 黑笔（V） （V） 接地 1.15 1.15 0 1.4 1.4 0 8.3 230 0 红笔测量 黑笔（V） （V） 接地 0 1.15 0 0 1.15 0 7.6 6.5 0 1 2 3 中频旁路 中频输入 高频地 9 音频功放输入 10 纹波调节 11 音频地 4 5 6 7 8 调幅混频输出 调幅振荡器 调幅高频输入 高频旁路 音频检波输出 4.5 4.5 1.15 1.15 1.2 4.5 4.5 0 0 1.3 7 7.1 250 8.9 9 ∞ 22 7.8 7.2 7.2 12 13 14 15 音频功放输出 +Vcc 中频检波输入 AM/FM中放输出 2.0 4.5 4.5 4.5 1.6 2.0 4.5 4.5 4.5 1.7 5.4 5.1 330 7 5.9 11 9.1 17 17 8.6 16 AGC旁路 表1 UNL2204集成电路引脚的功能及数据

1667调幅变频1514检波鉴频1312中放低放54213891011 ULN2204集成块内电路方块图

2.3.3 ULN2204主要电参数

ULN2204集成电路工作电源电压范围为3～12V。典型工作电压为4.5V。

1.极限使用条件。在T=25°C时，电源电压VCC=13V(与外接限流电阻有关，外接限流电阻为0Ω时为13V)；允许功耗PD=600 MW；稳压电流IREY=60mA。

2.主要电参数。ULN2204的主要电参数见表所列。

表2 ULN2204的主要电参数

特性 符号 测试条件 min 极限值 typ max 单位 调频fo=10.7MHz，fm=400Hz，△f=175KHz，峰值分隔=550KHz，R8=∞，R16=1.2KΩ 输入限幅临界值 检波还原音频 检波输出失真度 Vth Vo THD VIN=10mV VIN=10mV — — — 30 250 1.0 60 — — μV mV % 调幅抑制比 中频输入阻抗 中频输入电容 静态端电压 AMR Z2 C2 V1 V8 VIN=10mV,30%A.M.fam=400Hz VCC=6.0V VCC=9.0V 35 — — — — — — 50 40 4.0 21 1.7 14 18 — — — — — 20 — dB kΩ pF V V mA mA 静态供应电流 Icc

特性 符号 测试条件 min 极限值 typ max 单位 调频fo=1MHz，fn=455KHz，fm=400Hz，30%A.M.R8=∞，R16=∞

灵敏度 检波还原音频 输入过载量 有用灵敏度 混频输入阻抗 混频输入电容 混频输出阻抗 混频输出电容 中频输入阻抗 中频输出电容 静态端电压 静态供应电流 V6 Z6 C6 Z4 C4 Z2 C2 V1 V8 Icc 最大音量，VOut(s)=20mV 80%A.M，10%THD (S+N)/N=20dB Vcc=6.0V Vcc=9.0V — — — — — — — — — — — — — — 10 — — 35 — — — — — — — — — — μV mV mV μV kΩ pF kΩ pF kΩ pF V V mA mA 音频放大器fc=400Hz,RL=8Ω

音频增益 输出功率 Ao Io 输出失真度 THD Vcc=3.0V,10%THD Vcc=6.0V,10%THD Vcc=9.0V,10%THD Po=c50mW 36 — 250 500 — 40 50 350 650 2.0 44 — — — — dB mW mW mW %

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