—— 超外差式收音机的组装

1. 电子综合实验 电子学教研室 ——超外差式收音机的组装

2. 主 要 内 容 第一章 超外差式收音机工作原理 §1.1 无线电广播和接收概述 §1.2 超外差收音机的组成框图和工作过程 §1.3 咏梅Q/GST57-90型超外差收音机工作原理 第二章 咏梅Q/GST57-90型超外差收音机工收音机组装与调试 §2.1 基本元器件电阻、电容的识别 §2.2 组装前的准备工作 §2.3 组装、焊接 §2.4 调试

3. 第一章超外差式收音机工作原理

4. §1.1 无线电广播和接收概述 一.无线电广播 无线电广播是一种利用电磁波传播声音信号的手段。 调制 声音信号 声电转换 发射 图1—1 无线电广播发射原理框图 调制的作用： • 声音信号都是一样的，如果不处理就向空中发射，则所有电台的声音信号将混在一起，将互相干扰变成杂音而无法接收。因此必须利用调制将不同信号调制的不同频段上。 • 低频电磁波传输距离不如高频电磁波，且要求较长的发射天线。通过调制可以将低频信号变为高频信号。 发射天线长度与波长的关系：

5. 调幅（AM） 调频（FM） 调相（PM） 无线广播采用 信号的调制方式： 调幅（幅度调制）基本原理： 调幅: 是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。也就是说，通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小，使得调制信号的信息包含入高频信号之中，通过天线把高频信号发射出去，然后就把调制信号也传播出去了。 调制器 调制信号 （声音信号） × 调幅信号输出 调制过程(演示) 长波：f<535kHz 中波：535kHz<f<1605kHz 短波：几MHz<f<10几MHz 载频信号 （高频信号）

6. 二. 无线电广播的接收 无线广播的接收仪器为收音机。在晶体管收音机中，多采用磁性天线作为接收信号的天线。 LC并联谐振回路： 次级 线圈 初级 L C 磁棒 C 电路符号 磁性天线结构图 fa C fa= fS 电磁波在LC回路中产生并联谐振 在次级线圈中感生出高频调幅信号 某台载频 接收到信号

7. 输入电路 变频电路 音频放大 功率放大 中放 检波 u u u u u t t t t t 高频调幅信号 中频调幅信号465kHz 放大的中频调幅信号 音频信号 放大的音频信号 §1.2 超外差收音机的组成框图和工作过程 一. 组成框图 将高频调幅波变成中频调幅波，我国采用的中频频率固定为465kHz。高频和中频调幅波的包络线相同 将中频调幅信号选频、放大。中频放大器为以LC谐振回路为负载的窄带放大器，可有效抑制其他信号。 音频放大和功率放大的作用是放大音频信号以推动扬声器发声。 将中频调幅信号还原成音频信号电压。 磁性天线回路，作用是选台，并将信号通过绕在磁棒上的次级线圈耦合到变频级 二. 工作过程

8. 输入电路 变频电路 三. 特点 超外差式收音机是相对于直接放大式收音机而言的，直接放大式收音机结构框图如图： 音频放大 功率放大 中放 中放 检波 可见，直接放大式无变频和中放，而是将接收到的高频信号放大，直接检波取出音频信号。 超外差收音机先将高频信号通过变频变成中频信号，此信号的频率高于音频信号频率，其频率固定为465kHz。由于465kHz取自于本地振荡信号频率于外部高频信号频率之差，故成为超外差。 即： 1000~2070kHz 465kHz 535~1605kHz

9. 超外差式的优点： • 中放可采用窄带放大器。可以较容易地实现很高的增益，工作也比较稳定。能获得较高的灵敏度和稳定性。直接放大式的高放必须采用宽带放大器，在增益要求较高的情况下其实现较为困难，而工作也不稳定。 • 中放级采用窄带放大器，经多个谐振回路选择。有较强的选择性和较高的信噪比。 • 由于不论哪一个电台的广播信号，在接收中都变成固定频率的中频信号在放大，因此，对不同电台具有大致相同的灵敏度。

10. u t §1.3 咏梅Q/GST57-90型超外差收音机工作原理 1. 电原理图 接收回路 功放 中频放大 检波 低放 变频电路 u u u u t t t t

11. 2. 电路工作原理 • 接收回路（C1A、B1） LC并联谐振回路在其固有振荡频率等于外界某电磁波频率时产生并联谐振，从而将某台的调幅发射信号接收下来。并通过线圈耦合到下一级电路。 • 变频电路（BG1、C1B、B2、B3） 作用：将天线回路的高频调幅信号变成频率固定的中频调幅信号。 原理：利用晶体管（BG1）的非线性特性，对输入信号的频率进行合成， 得到多个频率不同的输出信号，并通过选频回路选择所需要的信号。 f0' = 465kHz B2 B3 BG1 f中频= f0 - f s =465kHz fs 直流、f0、fs、f0 - fs、f0 + fs、2f0 、2fs …… f0 C1B 在超外差收音机中，用一只晶体管同时产生本振信号和完成混频工作，这种电路称为变频。

12. 中频放大电路（BG2、 B4） 作用：将中频信号进行放大。 要求： • 有足够的中放增益（60dB），常采用两级放大； • 有合适的通频带（10kHz）； 频带过窄，音频信号中各频率成分的放大增益将不同，将产生失真；频带过宽，抗干扰性将减弱、选择性降低。 为了实现中放级的幅频特性，中放级都以LC并联谐振回路为负载的选频放大器组成，级间采用变压器耦合方式。 注：本次综合实验中所用到的中频变压器（中周）不可互换，且厂家已经调整好， 不要调整。

13. 检波电路（BG3、 C8、C9、R9 、W） ui ui BG3 R8 200 C5 0.01u T u0 W 5K u0 BG3在电路中的使用相当于一个二极管。 T 原理：当BG3输入到某一正半周峰值时， BG3 导通，C5、C11充电，当BG3的输入电压小于C5上的电压时， BG3截止， C5、C11放电，放电时间常数远大于充电时间常数，这样在放电时C5上的电压变化不大。在下一个峰点到来时， BG3导通， C5、C11继续充电…。这样就能将中频信号中包含音频信息的包络线检测出来。

14. 低放和功放（BG4、BG6、BG7、B5、B6） 作用：对音频信号的幅度和功率进行放大，推动扬声器。 低放：BG4。 功放：主要有BG6、BG7组成的互补对称功率放大器构成。 B5：输入变压器 B6：输出变压器

15. 第二章 收音机组装与调试

16. §2.1 基本元器件电阻、电容的识别 • 电阻（R） • 分类： 电阻从原理上分为固定电阻器和可变电阻器（包括可变电位器），从材料上分为碳膜、金属、金属氧化膜。从制作上又分为线绕、陶瓷（薄膜和厚膜）、水泥、薄膜、厚膜、玻璃釉等 。 • 单位： 电阻的基本单位是：Ω （欧姆）此外还有KΩ（千欧）、MΩ（兆欧）。他们之间的具体换算如下： 1KΩ＝1000Ω ；1MΩ＝1000KΩ＝1000000Ω • 电阻的标称功率：W（瓦特） 常用电阻的标称功率有1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W等。 • 电阻的标称及识别方法： 电阻阻值的标称一般使用色环方法表示。其中又有4环和5环之分，4环电阻误差比5环电阻要大，一般用于普通电子产品上，而5环电阻一般都是金属氧化膜电阻，主要用于精密设备或仪器上。

17. 2 2 100 ±5% 对应电阻值： 22×100 ±5% =22Ω ±5% 四环电阻 电阻色码系统 五环电阻 对应电阻值： 470×103 ±1% =470k±1% 4 7 0 103 ±1%

18. 电容（C） • 电容的分类 按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。 按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机 固体介质电容电解电容。 按极性分为：有极性电容和无极性电容。 我们最常见到的就是电解电容。 • 电容的单位 电容的基本单位是：F（法），此外还有μF（微法）、pF（皮法），另外还有一个用的比较少的单位，那就是：nF（），由于电容 F的容量非常大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位，而不是F的单位。他们之间的具体换算如下： 1F＝1000000μF； 1μF=1000nF=1000000pF

19. 22u 50v • 负极标识 • 引线长短 _ + 103 • 电容标称值的识别： • 电解电容（有极性） • 正负极的判别：①、② • 标称值的判别：从电容侧面可以读出电容的 容值和耐压值 • 其他无极性电容（瓷片电容） • 标称值的判别： • 直接标称法。如果数字是0.001，那它代表的是0.001uF，如果是10n，那么就是10nF，同样100p就是100pF。 • 不标单位的直接表示法：用1~3位数字表示，容量单位为pF，如103=10×103 PF • 色码表示法 ：（类似电阻的色码）

20. _ + IN4148 §2.2 组装前的准备工作 • 参照元器件清单清点元器件的种类和数目并用万用表检查各元器件的参数是否正确及是否损坏。 • 电阻的检查： 通过电阻的色环读出各电阻的电阻值并用万用表进行验证，检查其数量与参数是否与清单一致。 • 电容及双连的检查： 用万用表的欧姆档检查电容有无短路、断路。好的电容在用万用表检查时有明显的充电过程。 • 二极管的检查： 单向导电性是否存在？并判别其极性。 IN4148 硅管

21. 色点 型号 3DG 201 e b c • 三极管的检查： 三极管各PN结单向导电性是否存在？ 3DG201（9011）：NPN 3CX201（9012）：PNP • 天线线圈、中周、输入及输出变压器的检查： 检查天线线圈、中周、输入及输出变压器各电感线圈是否存在开路？

22. 对照原理图检查印刷电路板布线及各元器件位置是否正确。要求能清楚地将原理图和印刷电路的元器件和连线对应起来。对照原理图检查印刷电路板布线及各元器件位置是否正确。要求能清楚地将原理图和印刷电路的元器件和连线对应起来。

23. 处理元器件各管脚（去氧化层）并镀锡。在处理过程中可用小刀刮掉各管脚氧化物到管脚发亮。（处理管脚也可在焊接过程中进行）处理元器件各管脚（去氧化层）并镀锡。在处理过程中可用小刀刮掉各管脚氧化物到管脚发亮。（处理管脚也可在焊接过程中进行） • 特别注意：天线线圈、中周、输入及输出变压器需要处理时应小心，一般情况下，它们的引线均已镀锡，可不处理。 §2.3 组装、焊接 • 工具及消耗品： 烙铁、镊子、楔口钳、尖嘴钳，螺丝刀、焊锡等。 • 组装焊接注意事项： • 烙铁电源线是否存在漏电隐患！ • 烙铁在焊接中温度较高，严禁烫伤他人和自己。也不要碰到其他任何可燃物，特别是导线！ • 烙铁放置：烙铁头向外，导线向自己。 • 注意安全： • 注意各中周及振荡线圈的位置不能互换！ • 电解电容、二极管极性以及三极管e、b、c不能出错！ • 各元器件高度应适当，所有元器件高度均不能超过中周的高度。否则收音机外壳将无法合拢。

24. 组装顺序： 原则：方便焊接。 • 从左 右，从上 下，从中央 四周。 • 从大到小 • 本次实验由于所有元器件高度均不应该超过中周，组装顺序可按下执行： ①双连；②振荡线圈、中周；③输入变压器、输出变压器；④电位器；⑤电阻、电容、二极管、三极管；⑥天线线圈；⑦耳机；⑧喇叭导线、电源线及其他导线。 实际组装顺序自己可根据实际情况进行。 • 焊接过程及方法： 焊锡 • 正式焊接前应练习，掌握焊接方法后再正式焊接。 • 在焊接前，烙铁应充分加热，达到焊接的要求。 • 用内含松香助焊剂的焊锡进行焊接，焊接时锡量应适中。 焊锡 松香

25. 焊接时两手各持烙铁、焊锡，从两侧先后依次各以45度角接近所焊元器件管脚与焊盘铜箔交点处。待融化的焊锡均匀覆盖焊盘和元件管脚后，撤出焊锡并将烙铁头沿管脚向上撤出。待焊点冷却凝固后，剪掉多余的管脚引线。焊接时两手各持烙铁、焊锡，从两侧先后依次各以45度角接近所焊元器件管脚与焊盘铜箔交点处。待融化的焊锡均匀覆盖焊盘和元件管脚后，撤出焊锡并将烙铁头沿管脚向上撤出。待焊点冷却凝固后，剪掉多余的管脚引线。 平焊 立焊 • 每次焊接时间在保证焊接质量的基础上应尽量短（5秒左右）。时间太长，容易使焊盘铜箔脱落，时间太短，容易造成虚焊。

28. §2.4 调试 在收音机焊接完成后，为了验证电路的工作是否正常，需要对收音机进行必要的测试，在本次组装过程中，主要的测试工作有（测试数据在验收时一并上交）： • 各晶体管e、b、c三极静态工作电压测量。 • 收音机整机电流及断点电流测量（在测量断点电流前断点电流测试点不应连接上）。 如收音机在通电情况下，无法正常接收信号或上述测量数值与原理电路图给出的数值相差较大，则检查焊接过程是否出现错误，自行检查并改正。如自己无法解决，请指导老师协助！