通訊與資訊工程學院
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二〇一三年
摘要調幅式收音機一般都採用超外差式，它具有靈敏度高、功能工作穩定、選擇性好及失真度小等優點。所謂外差，是指天線輸入訊號和本機振盪訊號產生乙個固定中頻訊號的過程，超外差收音機在檢波之前，先進行變頻和中頻放大，然後檢波，音訊訊號經過低頻放大送到揚聲器。由於其中的中頻放大器對固定中頻訊號進行放大，所以該收音機的靈敏度和選擇性課大大提高，但同時也會附帶中頻干擾。
關鍵詞：收音機、組裝、除錯
1．設計任務及目的
1.1設計任務
完成超外差式收音機的組裝與除錯
1.2目的
通過這次實驗可以讓我們更進一步理解鞏固所學的基本理論和基本技能，培養運用儀器儀表檢測元器件的能力以及焊接、布局、安裝、除錯電子線路的能力，培養及鍛鍊我們測試排查實際電子線路中故障的能力，加強對電子工藝流程的理解熟悉。
2. 超外差式調幅收音機的原理及電路圖
2.1 超外差式調幅收音機電路原理圖
如圖2-1為超外差式收音機的電原理圖：
圖2-1
2.2超外差式調幅收音機的工作原理分析
超外差式收音機主要由輸入電路、混頻電路、中放電路、檢波電路、前置低頻放大器、功率放大電路和喇叭或耳機組成
2.2.1輸入調諧電路
輸入調諧電路由雙連可變電容器的ca和t1的初級線圈lab組成，是一併聯諧振電路，tl是磁性天線線圈，從天線接收進來的高頻訊號，通過輸入調諧電路的諧振選出需要的電台訊號，電台訊號頻率是f=l／2πlabca，當改變ca時，就能收到不同頻率的電台訊號。
2.2.2變頻電路
本機振盪和混頻合起來稱為變頻電路。變頻電路是以vt l為中心，它的作用是把通過輸入調諧電路收到的不同頻率電台訊號(高頻訊號)變換成固定的465khz的中頻訊號。
vtl、t2、cb等元件組成本機振盪電路，它的任務是產生乙個比輸入訊號頻率高465 khz的等幅高頻振盪訊號。由於cl對高頻訊號相當短路，tl的次級lcd的電感量又很小，對高頻訊號提供了通路，所以本機振盪電路是共基極電路，振盪頻率由t2、cb控制，cb是雙連電容器的另一連，調節它以改變本機振盪頻率。t2是振盪線圈，其初次繞在同一磁芯上，它們把vt1的等電極輸出的放大了的振盪訊號以正反饋的形式耦合到振盪迴路，本機振盪的電壓由t2的初級的抽頭引出，通過c2耦合到vt 1的發射極上。
混頻電路由vtl、t3的初級線圈等組成，是共發射極電路。其工作過程是： (磁性天線接收的電台訊號)通過輸入調諧電路接收到的電台訊號，通過tl的次級線圈lcd送到vt l的基極，本機振盪訊號又通過c2送到vt l和發射極，兩種頻率的訊號在t 1中進行混頻，由於晶體三極體的非線性作用，混合的結果產生各種頻率的訊號，其中有一種是本機振盪頻率和電台頻率的差等於465khz的訊號，這就是中頻訊號。
混頻電路的負載是中頻變壓器，t3的初級線圈和內部電容組成的併聯諧振電路，它的諧振頻率是465khz，可以把465khz的中頻訊號從多種頻率的訊號中選擇出來，並通過t3的次級線圈耦合到下一級去，而其它訊號幾乎被濾掉。
2.2.3中頻放大電路
主要由vt2、vt3組成的兩級中頻放大器。第一中放電路中的vt2負載是中頻變壓器t4和內部電容組成，它們構成併聯諧振電路，諧振頻率是465khz，與前面介紹的直放式收音機相比，超外差式收音機靈敏度和選擇性都提高了許多，主要原因是有了中頻放大電路，它比高頻訊號更容易調諧和放大。
2.2.4檢波和自動增益控制電路
中頻訊號經一級中頻放大器充分放大後由t4耦合到檢波管vt3，vt3既起放大作用，又是檢波管，vt3構成的三極體檢波電路，這種電路檢波效率高，有較強的自動增益控制(agc)作用。
agc控制電壓通過r3加到vt2的基極，其控制過程是：
外訊號電壓↑→vb3↑—ib3↑→ic3↑→vc3↓通過r3 vb2↓→ib2↓→ic2↓→外訊號電壓↓
檢波級的主要任務是把中頻調幅訊號還原成音訊訊號，c4、c5起濾去殘餘的中頻成分的作用。
2.2.5前置低放電路
檢波濾波後的音訊訊號由電位器rp送到前置低放管vt4，經過低放可將音訊訊號電壓放大幾十到幾百倍，但是音訊訊號經過放大後帶負載能力還很差，不能直接推動揚聲器工作，還需進行功率放大。旋轉電位器rp可以改變vt4的基極對地的訊號電壓的大小，可達到控制音量的目的。
2.2.6功率放大器(otl電路)
功率放大器的任務是不僅要輸出較大的電壓，而且能夠輸出較大的電流。本電路採用無輸出變壓器功率放大器，可以消除輸出變壓器引起的失真和損耗，頻率特性好，還可以減小放大器的體積和重量。vt5、vt6組成同型別電晶體的推挽電路，r7、r8和r9、r10分別是vt5、vt6的偏量電阻。
變壓器t5做倒相耦合，c9是隔直電容，也是耦合電容。為了減少低頻失真，電容c9選得越大越好。無輸出變壓器的功率放大器的輸出阻抗低，可以直接推動揚聲器工作。
3. 超外差式調幅收音機的組裝
3.1 元器件的安裝
一般將元件安裝面稱為正面，覆銅焊接面稱為反面。正面上的各個孔位都標明了應安裝元件的圖形符號和文字元號，製作者只需按照印刷電路板上標明的符號，再通過原理電路圖查詢其規格，將相應元件對號入座即可。
安裝工藝具體要求是：
安裝時請先裝低矮或耐熱的元件(如電阻)，然後再裝大一點的元件(如中周、變壓器)，最後裝怕熱的元件(如三極體)。
1、電阻的安裝：請將電阻的阻值(參照本說明書的「色環電阻色標數」)選擇好後根據兩孔的距離彎曲電阻腳可採用臥式緊貼電路板安裝，也可以採用立式安裝，高度要統一。
2、瓷片電容和三極體的腳剪的長度要適中，不要剪的太短，也不要留得太長，它們不要超過中周的高度。電解電容緊貼線路板立式安裝焊接，太高會影響後蓋的安裝。
3、磁棒線圈(系採用進口的自焊線生產的，可以不用刀子刮或砂紙砂線頭)的四根引線頭可以直接用電烙鐵配合松香焊錫絲來回摩擦幾次即可自動上錫，四個線頭對應的焊**路板的銅泊面。
4、由於調諧用的雙聯撥盤安裝時離電路板很近，所以在它的圓周內的高出部分在焊接前先用斜口鉗剪去，以免安裝或調諧時有障礙，影響撥盤調諧的元件有t2和t4的引腳及接地焊片、雙連的三個引出腳、電位器的開關腳和乙個引腳。
5、耳機插座的安裝。先將插座的靠尾部下面乙個焊片往下從根部彎曲90度插在電路板上，然後再用剪下來的乙個引腳一端插在靠尾部上端的孔內，另一端插在電路板對應的j孔內，焊接時速度要快一點以免燙壞插座的塑料部分。
6、發光管的安裝請按照圖示5彎曲成型，直接插在電路板上焊接，最後請將跨線j1連線。
7、喇叭安放挪位後再用電烙鐵將周圍的三個塑料樁子靠近喇叭邊緣燙下去把喇叭壓緊以免喇叭鬆動。
3.2電路板的焊接
3.2.1焊接注意事項
在動手焊接前用萬用表將各元件測量一下，做到心中有數，安裝時先裝低矮和耐熱的元件（如電阻），然後再裝大一點的元件（如中周，變壓器），最後裝怕熱的元件（如三極體）。
3.2.2焊接方法
右手持電烙鐵。根據情況左手持焊錫絲或者用尖嘴鉗或鑷子夾持無件或導線。焊接前，電烙鐵要充分預熱。
烙鐵頭刃面l要吃錫，即帶一定量焊錫。將烙鐵頭刃面緊貼在焊點處。電烙鐵與水平面大約成45～60「角左右。
左手向下送錫，右手送烙鐵。送錫時間決定錫量大小，烙鐵停留時間決定加熱時間。當焊錫、烙鐵頭在無件引腳根部焊盤處相接觸後，烙鐵頭在焊點處停留的時間應根據焊盤大小拄制在0.
5～2秒鐘，抬開烙鐵頭。侍焊點處的錫冷卻凝固。
裝配焊接過程中我們應當特別細心，不可有虛焊、錯焊、漏焊等現象發生。
3.2.3容易發生的錯誤
1、電阻色環認錯。色環中紅、棕、橙容易混淆，在不能確定時，請用萬用表檢測其阻值。
2、將電解電容器和發光二極體等有極性的元件焊反。電解電容器長腳為正極，短腳為負極，其外殼圓周上也標有「-」號，說明靠近「-」號的那根引線是負極。發光二極體的長腳為正極，短腳為負極，將管體透過光線來看，電極小那根引線是正極，另乙個引線是負極。
3、中周、振盪線圈弄混。振盪線圈t2的磁帽是紅色，t3是第一中周磁帽是白色，t4是第二中周磁帽是黑色，它們之間千萬不要弄混。
4、輸入變壓器t5裝反。t5的塑料骨架上有凸點的一邊為初級，印刷板上也有圓點作為標記，將它們一一對應即可。
5、磁性線圈的線頭為漆包線,避免未去漆或不上錫就焊接。
4. 單元模組的除錯及試聽
4.1超外差式收音機的除錯
一台不經過調整的收音機可能收不到電台或聲音很小，要提高收音機的靈敏度、選擇性和收聽頻率範圍，還必須經過調整。在通電除錯之前，要對照印刷電路圖認真檢查元器件有無錯漏的地方，焊點之間有沒有短路現象，元器件引線之間有無相碰現象等。
4.1.1調整各級晶體三極體的靜態工作點
晶體三極體的工作狀態是否合適，會直接影響整機的效能，嚴重時甚至使整機不能工作。所謂工作狀態的調整主要是指集電極電流的調整。圖1中有「x」的地方為電流錶接入處，線路板上留有四個測量電流的缺口，分別是a、b、c、d四個點，將電位器的開關開啟(音量旋至最小即測量靜態電流)，用萬用表的10ma檔測量各點的三極體靜態電流是icl≈0．3ma，ic2≈0．5ma，ic4≈2ma，ic5，6≈1．5ma，測量值與上述值差不多時可用。
電烙鐵將這四個缺口依次連線，再把音量開到最大，調雙連撥盤即可收到電台聲音。如果遇到某一級電流太大或太小時首先重點檢查這一級三極體的極性和質量，然後檢查三極體周圍元件是否有問題。
4.1.2調整中頻頻率
通過調整中周的磁帽，使它諧振在465khz上。調中周的工具應該使用無感起子，調中周最好使用高頻訊號發生器，使高頻訊號發生器輸出465khz的中頻訊號，用1khz音訊調製，調制度選30％。調整的方法是：
首先，將本機振盪迴路用導線短路，使它停振，以避免造成對中頻除錯工作的干擾。然後，將雙連可變電容器調到最大值(逆時針旋到底)。開啟收音機的電源開關k，將音量電位器rp旋到最大，訊號發生器的輸出頭碰觸vt2的基極，調整t4，使揚聲器發出1khz的響聲最響。
然後由后級往前級，從基級輸入訊號，僅調整t3、t4，使揚聲器中聲音最響，中頻就調整好了。
如果沒有高頻訊號發生器，也可以利用一台成品收音機做訊號源。從成品收音機的第二中周的次級(檢波之前)焊出一根導線，串聯乙個0．01 uf的電容器作為中頻輸出端頭，成品收音機調準乙個電台，音量電位器旋到最小位置，測試調整方法同上。
這步除錯完成後，將使本機振盪器停振的短路線去掉，以便進行下一步的除錯工作。
4.1.3調整頻率範圍
調整頻率範圍也叫做調整頻率覆蓋。它是通過調整本機振盪線圈t2和振盪迴路的補償電容來實現。
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