电子工艺课程设计 - 收音机 - 图文

课程设计（大型作业）

（2010/2011学年第二学期）

课程名称 电子工艺课程设计 院（系）

专 业 计算机科学与技术 班 级 学 生

时 间 2011.7.4~20117.8

一.课程设计目的

1.学习焊接电路板的有关知识，熟练焊接的具体操作。 2.了解电子产品的生产制作过程。

3.掌握电子元器件的识别及质量检验。

4.学习利用工艺工具独立进行收音机的装焊和调试，并达到产品的质量要求。 5.接收系统的基本原理，掌握收音机的组成框图以及各部分工作原理。

6. 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。

7.培养职业道德，和职业技能,培养工程实践观念及严禁细致一丝不苟的科学风。

二．课程设计内容

1．元器件的识别

对照元件清单目录检察:，元件是否齐全各元件是否有正负极之分；认识识别各种元器件以及认清其作用；了解收音机调频调幅的工作原理；哪些元件焊接时容易烧坏。

2．元器件的插装

元器件在焊接前，需要对其进行正确的插装，这一点是十分重要的，它关系到收音机组装成败与否。对于器件的插装，要求能在正确识别元器件的基础上，认真，小心，对照元器件清单表，不漏插，不错插。

3．元器件的焊接

在进行元器件的焊接前，要求首先掌握正确的焊接工艺，在掌握焊接理论的前提下，进行大量的焊接练习。焊接时，要做到快、准、稳。

4．收音机的测试

在完成了收音机的焊接以后并不能急着进行整机的装配，还要先对其进行测试，以便确定的电话机是否符合要求，对于发现的问题，要认真的寻找原因，并加以改正。若各项功能齐全，则进行下一步，若存在缺陷，则用万用表进行检查并纠正。 5. 把焊接好的电路板与外壳组装；验收

三．课程设计(收音机)原理，元件认知

（一）．收音机的基本原理

收音机的电路结构种类有很多，早期生产的收音机多为分立元件电路，目前基本上都采用了大规模集成电路为核心的电路（本机电路采用日本索尼公司生产的调频调幅专用集成电路CXA1691M，国产型号为CD1691M）。集成电路收音机的特点是：结构比较简单，性能指标优越，体积小等优点。AM/FM型的收音机电路可用如图1所示的方框图来表示。收音机通过调谐回路选出所需的电台，送到变频器与本机振

荡电路送出的本振信号进行混频，然后选出差频作为中频输出（我国规定的AM中频为465KHZ，FM中频为10.7MHZ），中频信号经过检波器检波后输出调制信号（低频信号），调制信号（低频信号）经低频放大、功率放大后获得足够的电流和电压，即功率，再推动喇叭发出响亮的声音。

1、最简单收音机原理

LC谐振回路是收音机输入回路，改变电容C使谐振回路固有频率与无线电发射频率相同，从而引起电磁共振，谐振回路两端电压VAB最大，将该电波接收下来。经高频放大电路放大后，通过由二极管D和滤波电容C1构成的检波电路，将调幅信号包络解调下来，得到调制前的音频信号，再将音频信号进行低频放大，送到喇叭，就完全还原成可闻的声波信号。

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这就是最简AM收音机（也称高放式收音机）的工作原理，它简单，但可行性、可使用性太差，不适合日常使用。由于高放式收音机中高频放大器只能适应较窄频率范围的放大，要想在整个中波频段535kHZ—1605kHZ获得一致放大

是很困难的。因此用超外差接收方式来代替高放式收音机 2、CXA1691M（CD1691M）与HX203AM/FM型收音机

HX203AM/FM型的AM/FM二波段的收音机，此收音机电路主要由大规模集成电路CXA1691M（CD1691M）组成。由于集成电路内部不便制作电感、电容和大电阻以及可调元件，故外围元件多以电感、电容和电阻及可调元件为主，组成各种控制、谐振、供电、滤波、耦合等电路。

HX203AM/FM型收音机电路图如图所示。

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（1）输入调谐（即选台）与变频

由于同一时间内广播电台很多，收音机天线接收到的不仅仅是一个电台的信号，是N个电台的信号。由于各个电台发射的载波频率均不相同，收音机的选频回路通过调谐，改变自身的振荡频率，当振荡频率与某电台的载波频率相同时，即可选中该电台的无线信号，从而完成选台。（串联谐振原理） 由于我们采用的是超外差式收音，选出的信号并不立即送到检波级，而是要进行频率的变换（即变频，目的是让收音机整个频段内的电台放大量基本一致，因为频率稳定放大倍数也就相对稳定）。利用本机振荡产生的频率与外来接收到的信号进行混频，选出差频，即获得固定的中频信号（AM的中频为465KHz，FM的中频为10.7MHz）。 图2所示收音机电路中，这部分电路有四个LC调谐回路，带箭头用虚线连在一起的是一只四联可变电容器CBM-443DF，其中CA与L1并联是调幅波段的输入回路(选台回路)、CB与T1相联的是调幅波段本机振荡电路，C7（120P）是一只垫振电容，把本振频率垫高，使本振电路频率比输入回路频率高465KHZ， CC与L2并联的是调频波段的输入回路(选台回路)，CD与L3并联为FM(调频)波段本振回路，和可变电容并联的分别是与它们适配的微调电容，用作统调。K2是波段开关，与集成电路“15”脚内部的电子开关配合完成波段转换，开关闭合是低电平为调幅波段，开关断开是高电平为调频波段。以上元件与集成电路(IC)内部有关电路一起构成调谐和本机振荡电路，变频功能基本由IC内部完成。

（2）中频放大与检波

作用：将选台、变频后的中频调制信号（调幅为465KHZ，调频为10.7M）送入中频放大电路进行中频放大，然后再进行解调，取出低频调制信号，即所需要的音频信号。

在图2电路中，中频放大电路的特征是具有“中周(中频变压器)”调谐电路或中频陶瓷滤波器。IC内部变频电路送出的中频信号从“14”脚输出，10.7MHz的调频中频信号经三端陶瓷滤波器CF2选出送往IC的“17”脚，465kHz的调幅中频信号经R1和T3中周，再经过CF1三端陶瓷滤波器选出送往IC的“16”脚，中频信号进入IC内部进行放大并检波，从“23”脚输出音频信号。鉴频(调频检波)和调幅检波电路都在IC内部。IC的“23-24”脚之间的电容C15是检波后得到的音频信号耦合到音频功率放大输入端的耦合电容（通交隔直，让交流的音频信号通过，直流分量隔离）， “2”脚外接的C9和T2是外接FM鉴频网络。 （3）低频放大与功率放大

作用：解调后得到的音频信号经低频和功率放大电路放大后送到扬声器或耳机，完成电声转换。图2电路中IC的“1”、“3”、“4”、“24～28”脚内部都是低频放大电路。“1”脚为静噪滤波，接有电容C10（0.022UF），“3”脚所接电容C8（4.7UF）为功率放大电路的负反馈电容，“4”脚为直流音量控制端（改变引脚电位来改变内部差动放大器的放大倍数），外接音量控制电位器中心抽头。IC的“25”脚接的C18（10UF）是功率放大电路的自举电容，以提高OTL功放电路的输出动态范围，“26”脚为功放电路供电端，外接C19（100UF）和C17（0.1UF）分别为电源的低频滤波和高频滤波电容。音频信号经“24”脚输入到IC中进行功率放大，放大后的音频信号从“27”脚输出，经C16（100U）耦合送到扬声器或耳机发声，C20（0.1UF）是一只高频滤波电容，防止高频成分送入扬声器。

（4）电源及其他电路

本机的电源部分包括有两节1.5 V电池、“26”脚外围的低频滤波电容C19（100UF）、C17（0.1UF）电源高频滤波电容，“8”脚外围的低频去耦滤波电容C2（10U），电源高频滤波电容C3（0.22UF）及由音量电位器连动的电源开关K1，R3和LED构成电源指示电路。 “21”脚外围的C12（4.7UF）、“22”脚外围的C13（10UF）是自动增益控制(AGC)电路滤波电容。此外，为了防止各部分电路的相互干扰，IC内部各部分的电路都单独接地，并通过多个引脚与外电路的地相接，如“13”脚是前置电路地，“28”脚是功放电路地。

（5）天线接收部分

CXAl691M（CDl691M）内部还设有调谐高放电路，目的是提高灵敏度。拉杆天线收到的调频电磁波由C1耦合进入“12”脚调频FM高放输入，再进行混频。调幅部分则由天线磁棒汇聚接收电磁波，经L1的次级线圈进入变频电路。

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（二）、元件认知

电阻——是导体对电流的阻碍作用。主要职能就是阻碍电流流过 ,应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻匹配等.数字电路中功能有上拉电阻和下拉电阻。电阻的阻值标法通常有色环法，数字法。数码法—用三位数字表示元件的标称值。从左至右，前两位表示有效数位，第三位表示10n(n=0～8)。当n=9时为特例，表示10^(-1)。塑料电阻器的103表示10*10^3=10k；色环法—棕=1 红=2， 橙=3， 黄=4， 绿=5， 蓝=6， 紫=7， 灰=8， 白=9， 黑=0。色环电阻的色彩标识有两种方式，一种是采用4色环的标注方式，令一种采用5色环的标注方式。两者的区别在于：4色环的用前两位表示电阻的有效数字，而5色环电阻用前三位表示该电阻的有效数字，两者的倒数第2位表示了电阻的有效数字的乘数，最后一位表示了该电阻的误差。对于4色环电阻，其阻值计算方法位：

阻值=（第1色环数值*10+第2色环数值）*第3位色环代表之所乘数 对于5色环电阻，其阻值计算方法位：

阻值=（第1色环数值*100+第2色环数值*10+第3位色环数值）*第4位色环代表之所乘数。 电容——是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。判断正负：带有灰线的一脚是负，对于新电容可看脚，一般长脚为正，。 换算关系是：1法拉(F)= 1000毫法(mF)＝1000000微法(μF)； 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。

它应用在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。

集成电路——是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。它在电路中用字母“IC”（也有用文字符号“N”等）表示。按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。

发光、声器件——发光二极管，数码管。

四．焊接，调试过程

（一）、焊接

首先根据元器件清单清点所有元器件，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），最后根据所示将电阻、二极管进行弯脚。

按照装配图（见附图2.3）正确插入元件，其高低、极向应符合图纸规定

1、焊锡之前应该先插上电烙铁的插头，给电烙铁加热。

2、焊接时，焊锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角

最好成45度，这样焊锡与电烙铁夹角成90度。 3、焊接时，焊锡与电烙铁接触时间不要太长，

以免焊锡过多或是造成漏锡；也不要过短，以免造成虚焊。 4、元件的腿尽量要直，而且不要伸出太长，以1毫米为好，

多余的可以剪掉。 5、焊完时，焊锡最好呈圆滑的圆锥状，而且还要有金属光泽。 6、焊点要光滑，大小最好不要超出焊盘，不能有虚焊、搭焊、漏焊。 7、注意二极管、三极管的极性以及色环电阻的识别。如附图2.4所示。 8、输入（绿或蓝色）、输出（黄色）变压器不能调换位置。 9、红中周Tr2插件后外壳应弯脚焊牢，否则会造成卡调谐盘。

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（二）、组合器件连接

1 将电位器拨盘装在W-5K电位器上，用M1.7×4螺钉固定。 2 将磁棒按附图2.5所示套入天线线圈及磁棒支架。

3.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。

4.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。 5.将电位器组合件焊接在电路板指定位置。

（三）调试过程

1、元器件：型号、规格、数量及安装位置，方向是否与图纸符合 2、焊接检查：有无虚、漏、桥接、飞溅等缺陷。 3、测总电流（正常电流为7～30mA）。 4、检查无误后通电。

5、在电位器开关断开的情况下装人电池。

6、用完用表50mA档跨接开关两端测电流（用指针表时注意表笔极性）。 7、搜索电台广播（87～108MHZ）。

如果电流在正常范围，可收到电台广播。只要元器件质量完好，安装正确，焊接可靠，不用调试任何部分即可收到电台广播。

如果收不到广播应仔细检查电路，特别讨检查有无装错、漏焊等缺陷。

8、调接收频段。

调试时可找一个当地频率最低的FM电台。适当改变L4、L3的匝数间距，可收到电台。如果元器件一致性好，一般收到低端电台后均可覆盖FM频段，故可不调试高频端而仅做检查。

五、心得体会

通过本次课程设计，我了解了HX203FM/AM 收音机的工作原理，元件焊接，和调试的各种过程。 此款收音机以一只四联可变电容器CBM-443DF作调频功能，以CXAl691M为主要的天线接收部分。

焊接前，首先要对元件进行辨认。会读出电阻元件的阻值，电容元件的电容值，和各个大元件的名称及功能。

焊接的时候，要特别注意焊点，最好要成锥形。可以多融一会，使锡自动下沉，形成一个光滑的锥形，这样才算焊好，不会造成虚焊。

焊接好后，就是连电路，注意正负极，按电路图正确连接。

最后是调试。除了旋动CBM-443DF 和 FM/AM切换开关来搜台外，还需要对CBM-443DF背后的螺丝。这是因为里边有一个振荡的回路，可调节其清晰度。调试时，可以先搜到一个可能的台，然后调节CBM-443DF背后的螺丝。

调试完毕后，HX203FM/AM 收音机就基本大功告成了，最后，把机壳，电路板组装起来。即完成了工艺。

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（二）、组合器件连接

1 将电位器拨盘装在W-5K电位器上，用M1.7×4螺钉固定。 2 将磁棒按附图2.5所示套入天线线圈及磁棒支架。

3.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。

4.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。 5.将电位器组合件焊接在电路板指定位置。

（三）调试过程

1、元器件：型号、规格、数量及安装位置，方向是否与图纸符合 2、焊接检查：有无虚、漏、桥接、飞溅等缺陷。 3、测总电流（正常电流为7～30mA）。 4、检查无误后通电。

5、在电位器开关断开的情况下装人电池。

6、用完用表50mA档跨接开关两端测电流（用指针表时注意表笔极性）。 7、搜索电台广播（87～108MHZ）。

如果电流在正常范围，可收到电台广播。只要元器件质量完好，安装正确，焊接可靠，不用调试任何部分即可收到电台广播。

如果收不到广播应仔细检查电路，特别讨检查有无装错、漏焊等缺陷。

8、调接收频段。

调试时可找一个当地频率最低的FM电台。适当改变L4、L3的匝数间距，可收到电台。如果元器件一致性好，一般收到低端电台后均可覆盖FM频段，故可不调试高频端而仅做检查。

五、心得体会

通过本次课程设计，我了解了HX203FM/AM 收音机的工作原理，元件焊接，和调试的各种过程。 此款收音机以一只四联可变电容器CBM-443DF作调频功能，以CXAl691M为主要的天线接收部分。

焊接前，首先要对元件进行辨认。会读出电阻元件的阻值，电容元件的电容值，和各个大元件的名称及功能。

焊接的时候，要特别注意焊点，最好要成锥形。可以多融一会，使锡自动下沉，形成一个光滑的锥形，这样才算焊好，不会造成虚焊。

焊接好后，就是连电路，注意正负极，按电路图正确连接。

最后是调试。除了旋动CBM-443DF 和 FM/AM切换开关来搜台外，还需要对CBM-443DF背后的螺丝。这是因为里边有一个振荡的回路，可调节其清晰度。调试时，可以先搜到一个可能的台，然后调节CBM-443DF背后的螺丝。

调试完毕后，HX203FM/AM 收音机就基本大功告成了，最后，把机壳，电路板组装起来。即完成了工艺。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/jed.html