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： 陈文卿

学 号： 20110306119

成 绩： 开课时间： 2012-2013 学年 2 学期

指导老师： 陈飞 李海霞

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

DC3V

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.

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/xrc1.html