理工科设计-超外差调幅收音机

理工科设计-超外差调幅收音机内容摘要：

将音频信号放大，放大到其功率能够推动扬声器或耳机的水平。 由扬声器或耳机将音频电信号转变为声音。 第三章、调幅收音机的设计 方案的选择及其性能指标 选择方案 择中波晶体管超外差调幅收音机（不超过七只晶体管），其方框图如图 1所示。 图 超外差收音机方框图 主要性能指 标 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 电源电压的选择 本收音机选用 的电源电压。 电源电压选得高，对于提高灵敏度和输出功率有利。 输入回路 收音机输入回路的任务是接收广播电台发射的无线电波，并从中选择出所需电台信号。 输入回路是由收音机内部的磁棒天线线圈与调台旋钮相连的可变电容 CA构成的 LC 调谐电路，如图 所示。 调节可变电容 CA 可使 LC 的固有频率等于电台频率，产生谐振，以选择不同频率的电台信号。 再由 L2 耦合到下一级变频级。 图 输入回路图 变频级电路 图 变频电路原理图 本机振荡和混频合起来称为变频电路。 它的作用是把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号 (高频信号 )变换成固定 465KHz 的中频信号。 图 混频示意图 T CB等元件组成本机振荡电路，它的任务是产生一个比输入信号频率高 465 KHz的等幅高频振荡信号。 对高频信号提供了通路，所以本机振荡电路是共基极电路，振荡频率由 T CB 控制， CB是双连电容器的另一连，调节它以改变本机振荡频率。 T2 是振荡线圈，其初次绕在同一磁芯上，它们把 VT1 的等电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路，本机振荡的电压由 T2 的初级的抽头引出，通过 C2 耦合到 VT1 的发射极上 混频电路由 VT、 T3 的初级线圈等组成，是共发射极电路。 其工作过程是： (磁性天线接收的电台信号 )通过输入调谐电路接收到的电台信号，通过 T的次级线圈 L送到 VT 的基极，本机振荡信号又通过 C2 送到 VT 和发射极，两种频率的信号在 T1 中进行混频，由于晶体三极管的非线性作用， 混合的结果产生各种频率的信号，其中有一种是本机振荡频率和电台频率的差等于 465KHz 的信号，这就是中频信号。 混频电路的负载是中频变压器， T3 的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路，它的谐振频率是 465KHz，可以把 465KHz 的中频信号从多种频率的信号中选择出来，并通过 T3 的次级线圈耦合到下一级去，而其它信号几乎被滤掉。 中频放大检波及自动增益控制电路 中频放大检波 图 中频放大及检波电路示意图 选频级输出的中频信号由 V2 的基极输入并进行放大，中放电路中的负载是中频变压器 B4和谐振电容 C。 它们也是 并联谐振在中频 465kHz。 中频信号进行中频放大器放大以后，再送给检波以得到所需的音频信号，经功率放大输出，耦合到扬声器，还原为声音。 电路如图 所示。 VT VT3 为中放管。 T T3 为中频变压器，因谐振频率为 465 kHz，故简称 “ 中周 ”。 电路作用是放大 465 kHz 的中频信号，提高灵敏度和选择性。 收音机检波电路的任务是把要接收的广播电台音频信号从中频载波中 “ 取下来 ” ，以达到接收的目的。 实际电路中采用一个三极管将基极和集电极连在一起，用基极和发射极来从当一个二极管。 它的作用是对中频载波信号进行检波 ，检波后的残余中频及高次谐波再通过 C1 C1 R10 组成高频滤波电路滤除，最后把取出来的音频信号经电容耦合到低放级放大。 RP 为检波负载。 电路作用是利用VD的单向导电性，取出中频调幅信号中的音频信号，以便放大和声音还原。 中频信号经一级中频放大器充分放大后由 T4 耦合到检波管 VT3， VT3 既起放大作用，又是检波管， VT3 构成的三极管检波电路，这种电路检波效率高，有较强的自动增益控制 (AGC)作用。 AGC 控制电压通过 R3加到 VT2 的基极， 检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号， C C5 起滤去残余的 中频成分的作用。 保证中频信号不随电台信号强弱而变化，趋于稳定 自动增益控制电路 中频信号经一级中频放大器充分放大后由 T4 耦合到检波管 VT3， VT3 既起放大作用，又是检波管， VT3 构成的三极管检波电路，这种电路检波效率高，有较强的自动增益控制 (AGC)作用。 AGC 控制电压通过 R3加到 VT2 的基极， 检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号， C C5 起滤去残余的中频成分的作用。 保证中频信号不随电台信号强弱而变化，趋于稳定 前级低频放大电路 检波滤波后的音频信号由电位器 RP 送到前置低放 管 VT4，经过低放可将音频信号电压放大几十到几百倍，但是音频信号经过放大后带负载能力还很差，不能直接推动扬声器工作，还需进行功率放大。 旋转电位器 RP 可以改变 VT4 的基极对地的信号电压的大小，可达到控制音量的目的 末级功率放大器 功率放大器的任务是不仅要输出较大的电压，而且能够输出较大的电流。 本电路采用无输出变压器功率放大器，可以消除输出变压器引起的失真和损耗，频率特性好，还可以减小放大器的体积和重量。 VT VT6 组成同类型晶体管的推挽电路， R R8 和 R R10 分别是 VT VT6的偏量电阻。 变压器 T5 做倒相耦合， C9是隔直电容，也是耦合电容。 为了减少低频失真，电容 C9 选得越大越好。 无输出变压器的功率放大器的输出阻抗低，可以直接推动扬声器工作。 部分元件的选择 三极管选择 变频管的截止频率 f应比实际最高频率高出 2～ 3 倍以上。 各级三极管的穿透电流 ICEO 都应该尽量小，对于 β 的选择，一般希望选大些，特别是第一中放管的β 值应选大于 100，但不宜过大（容易引起自激），应根据实际需要选配适当的β 值。 可以全部选用中等 β 值（ 60～ 80）配套，或采用 β =80～ 120 的与 30～60的配成一套（电源电压不 高，功率管 ICEO 即使稍大些也可用）。 电容的选择 高频部分的电容耦合电容和旁路电容在 ～ 间选用。 变频管的振荡耦合电容和基极旁路不能过大或过过小，否则，因容值过大引起间歇振荡，过小引起低端停振现象，应根据振荡频率 f估算所涉及回路的时间常数选取该电容。 中频槽路电容误差可允许 5%～ 10%（通常中周 TTF 系列配 200pF 电容）。 电解电容允许误差不作要求，但要注意其耐压值，有较高的绝缘电阻。 本机振荡回路并联的微调电容，可采用具有负温度系数的拉线电容。 第四章、单元模块的调试、统 调及试听 收音机装焊完成后，必须先检测装焊有无问题，如用万用表测量整机工作电流和各工作点电压来判断电路工作是否正常。 一台不经过调整的收音机可能收不到电台或声音很小，要提高收音机的灵敏度、选择性和收听频率范围，还必须经过调整。 在通电调试之前，要对照印刷电路图认真检查元器件有无错漏的地方，焊点之间有没有短路现象，元器件引线之间有无相碰现象等。 调试 调试前的检查 : 1）检查三极管及其管脚是否装错，振荡变压器是否错装中频变压器，各中频变压器是否前后倒装，是否有漏装的元件。 2)天线线圈初次级接入电路位 置是否正确。 3)电路中电解电容正负极性是否有误。 4）印刷线路是否有断裂、搭线，各焊点是否确实焊牢，正面元件是否相互碰触。 调整各级晶体三极管的静态工作点 目的：使各级三极管都处在工作状态。 方法：所谓静态是指收音机未收到任何电台时的状态。 晶体三极管的工作状态是否合适，会直接影响整机的性能，严重时甚至使整机不能工作。 所谓工作状态的调整主要是指集电极电流的调整。 电路图中有 “X” 的地方为电流表接入处，线路板上留有四个测量电流的缺口，分别是 A、 B、 c、 D 四个点，将电位器的开关打开 (音量旋至最 小即测量静态电流 )，用万用表的 20mA 档测量各点的三极管静态电流是 Icl≈0 ． 3mA， Ic2≈0 ． 5mA， Ic4≈2mA ， Ic5， 6≈1 ． 5mA，测量值与上述值差不多时可用。 若测量电流过小，则有可能元器件脱焊或虚焊；若测量电流过大，则有可能焊点之间短路或元器件装配错。