超外差收音機實驗報告 列印版

2022-05-11 04:24:09 字數 3941 閱讀 8280

6. 熟悉焊接的工藝及流程,焊接練習,要求焊點光亮、圓滑,無虛焊。

7. 正確地進行除錯、對相關電壓、電流進行測量

8. 進行統調,檢查收台的效果。

2超外差收音機的工作原理

2.1超外差收音機方框圖

中波超外差調幅收音機,其方框圖如圖1所示。

圖1超外差收音機方框圖

2.2超外差收音機主要效能指標

1. 頻率範圍:535~1065khz

2. 中頻頻率:465khz

3. 靈敏度:<1mv/m(能收到本省、本市以外較遠的電台及訊號較弱的電台)

4. 選擇性:20lg>14db

5. 輸出功率:最大不失真功率≥100mw

6. 電源消耗:靜態時,≤12ma,額定時約80ma

2.3 uln2204積體電路簡介

2.3.1 uln2204積體電路的特點:

1. 其內部幾乎包括了收音機所必需的電路,有獨立的調幅振盪器、調幅雙平衡混頻器、調幅和調頻中頻放大器、調幅和調頻解調器、agc電路、afc電路和功率放大器等。為使外接元件少且便於整合,uln2204內部大量採用直接耦合的電路形式。

2. 工作電壓範圍寬。unl2204內部[5]設有精密穩壓電路,而且外加電源電壓的範圍大,其允許變動的範圍為3~12v。

3. 用整合雙差分放大電路組成混頻器,提高了對訊號中干擾成分的抑制能力。

4. 靈敏度高。具有5級中頻放大,級間均採用直接耦合。前4級可以加agc控制。

5. 外接元件少。中頻放大直接耦合,無需外接元件。整個功率放大部分只接1只退偶電容。

6. 功率放大器的輸入阻抗高,約為200 kω;調幅收音機與調頻收音機的轉換十分簡單,僅用1只2*2波段開關,控制unl2204內部的電子開關,完成調幅收音與調頻收音的轉換。

2.3.2 uln2204內電路框圖及引腳功能引數

uln2204整合塊內的調幅部分包含高放、混頻、本振和中放、檢波電路;調頻部分不含高放和混頻電路,只有中放和鑒頻電路,uln2204內部大量採用直接耦合的電路形成,內部設有精密穩壓電路,而且外加電源電壓的範圍大,其允許變動的範圍為3~12v;用整合雙差分放大電路組成混頻器,提高了對訊號中干擾成分的抑制能力;靈敏度高。具有5級中頻放大,級間均採用直接耦合,前4級可以加agc控制;外接元件少。中頻放大直接耦合,無需外接元件。

其整合塊內的電路如圖所示。該ic採取雙列16腳封裝,其積體電路的引腳功能及資料見表1所列.

表1 unl2204積體電路引腳的功能及資料

uln2204整合塊內電路方塊圖

2.3.3 uln2204主要電引數

uln2204積體電路工作電源電壓範圍為3~12v。典型工作電壓為4.5v。

1.極限使用條件。在t=25°c時,電源電壓vcc=13v(與外接限流電阻有關,外接限流電阻為0ω時為13v);允許功耗pd=600 mw;穩壓電流irey=60ma。

2.主要電引數。uln2204的主要電引數見表所列。

表2 uln2204的主要電引數

2.4電源電壓的選擇

電晶體收音機所選用的電源電壓通常為1.5v、3v、4.5v,6v、9v等。本收音機選用6v。電源電壓選得高,對於提高靈敏度和輸出功率有利。

2.5輸入迴路和變頻級

該部分的任務是接收各個頻率的高頻訊號轉變為乙個固定的中頻頻率(465khz)訊號輸送到中放級放大。它涉及到兩個調諧槽路,乙個是輸入調諧槽路、乙個是本機**槽路。輸入調諧迴路選擇電感耦合形式,本機**迴路選擇變壓器耦合振盪形式。

相關聯的元件:

1.磁性天線(由線圈套在磁棒上構成)

初級感應出較高的外來訊號電壓,經調諧迴路選擇後的訊號電壓感應給次級輸入到變頻級。

2.雙聯可變電容器(兩隻可變電容器,共用乙個旋轉軸)

可同軸同步調諧迴路和本機**迴路的槽路頻率,使它們頻率差保持不變。

根據頻率範圍要求,磁棒採用中波磁棒(錳鋅鐵氧體材料),磁棒長點為好。線圈的初、次級耦合的鬆緊,次級圈數的多少,直接影響輸入電路特性。線圈的初、次級匝比約為1/10。

雙聯可變電容器連到輸入迴路要並乙個小微調電容器用來調整其高階的槽路頻率;連到本機振盪迴路要併入微調小電容器,以明顯改變其高階槽路頻率,並要串入小電容器(墊整電容),以明顯地增高可變電容器調到低端位置時的槽路頻率。

根據指標要求,輸入迴路的頻率覆蓋係數為:

kd===3

振盪迴路的頻率覆蓋係數:

kd==2.07

可變電容器與磁性天線、振盪線圈的配用,有資料可查。

選用配套的磁棒、天線線圈、刻度盤、雙聯電容器、振盪線圈及墊整電容器等,該部分所要求的指標是容易達到的。

2.6變頻級電路

圖2變頻電路原理圖

變頻級電路的本振和混頻,要求由乙隻三極體擔任(自激式變頻電路)。由於三極體的放大作用和非線形特性,所以可以獲得頻率變換作用。可選擇「共基調發變壓器耦合振盪器」。

按本設計要求,在圖2中為外來中波訊號調幅波,載頻為(535~1605khz);為本機振盪電壓訊號(等幅波),應為1mhz~2mhz。

兩個訊號同時在電晶體內混合,通過電晶體的非線性作用產生的各次諧波,在通過中頻變壓器的選頻耦合作用,選出頻率為-=465khz的中頻調幅波,如圖4所示。

圖4混頻示意圖

選擇共基調發振盪電路的原因是該電路對外來訊號與本機振盪電路之間的牽連干擾最小,工作穩定,可比共射式獲得較高的頻率。它的振盪調諧迴路接在發射極與地之間,基極通過c5高頻接地,振盪變壓器的反饋線圈(l4)接在集電極與地之間,如圖4所示。

圖4共基調發振盪電路示意圖

變頻管選擇要求,其應該小,靜態工作點的選擇不能過大或過小。大,雜訊大;小,雜訊小。但變頻增益是隨ic改變的。

典型變頻級一般在0.2~1ma之間有乙個最大值。統籌考慮,設計在0.

5ma左右為宜。本機振盪電壓的強弱直接影響到反映管子變頻放大能力的跨導,存在著乙個最佳本振電壓值。若振盪電壓值過小,一旦電池電壓下降,就會停振;若過大,在高階會產生寄生振盪,由於管子自給偏壓作用,會使管子正常導通時間減少。

本振電壓一般選擇在100mv左右,由於採取的是共基電路,它的輸入阻抗低,如果本機振盪調諧迴路直接併入,會使調諧迴路的品質因素降低,振盪減弱,波形變壞,甚至停振。為提高振盪電路的效能,l3要採取部分接入的方式,使折合到振盪調諧迴路的阻抗增加到。l4不能接反,否則變成負反饋,不能起振。

2.7中頻放大、檢波及自動增益控制電路

(如圖5所示)

圖5中放級電路原理示意

中放級可採用兩極單調諧中頻放大。變頻級輸出中頻調幅波訊號由t3次級送到vt2的基極,進行放大,放大後的中頻訊號再送到vt3的基極,由t5次級輸出被放大的訊號。三個中頻變壓器(t3、t4、t5)都應當準確地調諧在465khz。

若三個中頻變壓器的槽路頻率參差不齊,不僅靈敏度低,而且選擇性差,甚至無法收聽。中頻變壓器採取降壓變壓器,其初級線圈l5要採用部分接入方式(道理同本振調諧電路)見圖6。

圖6 中頻變壓器接法示意圖

此接法以減少電晶體輸出導納對諧振迴路的影響,初級選取適當的接入係數使電晶體的輸出阻抗與中頻變壓器阻抗近似匹配,以獲得較大的功率增益;中頻變壓器初、次級變比以各自負載選取,減小負載對諧振迴路的影響。但選擇l5的接入係數及壓降比時,不僅考慮到選擇性,還要兼顧到增益和通頻帶。兩級工作點的選擇要有所區別,由於第一級總是帶有自動增益控制電路,該級的選取要考慮到在功率增益變化比較急劇處,應選的比較小;但太小,功率增益也太小,整機效能隨著電池電壓變化時,穩定性就很差。

綜合考慮,對於某些管選為0.4ma左右。第二級應考慮充分利用功率增益,則選擇功率增益已接近飽和處的值可選1ma左右。

t5次級送到檢波二極體的中頻訊號被截去了負半周,變成了正半周的調幅脈動訊號,再選擇合適的電容量,濾掉殘餘的中頻訊號,取出音訊成分送到低放級(見圖5)。

檢波輸出的脈動音訊訊號經rf、c8(c8可選幾十微法)濾波得到的直流成分作為自動增益(agc)電壓,使第一中放基極得到反向偏置,當外來訊號強弱變化時,自動地穩定中放級的增益。從圖5可見,使用的是pnp型中放管,需要「+」的agc電壓。檢波二極體不能接反,否則agc電壓極性變反,達不到自動控制中放管增益的作用,可產生自激、哨叫。

2.8前級低頻放大電路

圖7 低放激勵原理圖

2.9末級功率放大器

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