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  1. 机电学院自动化专业电子工艺实习 晶体管收音机组装 主将 侯加林 联系电话:8246121、13605388153 E-MAIL jlhou@sdau.edu.cn

  2. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.1 无线电广播的发送 1.1.1 声音及其传播 1.声音 声音是由物体的机械振动产生的。能发声的物体叫做声源。 声源振动的频率有高、有低,这里所说的频率指的是声源每秒振动的次数。 人耳能听到的声音频率范围为20Hz~20kHz,通常把这一范围的频率,叫作音频,有时也称为声频。

  3. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.1 无线电广播的发送 1.1.1 声音及其传播 2.声音的传播 声音的传播方式 在声波传播的过程中,由于空气的阻尼作用,声音的大小将随着传播距离的增大而减小,所以声音不能直接向很远的地方传送。 直接传播 有线传播 无线传播

  4. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.1 无线电广播的发送 1.1.1 声音及其传播 2.声音的传播 有线广播方式示意图 本节主要讲无线广播。

  5. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.1 无线电广播的发送 1.1.2 无线电波 1.电磁波与无线电波 在通入交流变化电流的导体周围会产生交流变化的磁场,交流变化的磁场在其周围又会感应出交流变化的电场;交流变化的电场又在其周围产生交流变化的磁场……,这种变化的磁场与变化的电场不断交替产生,并不断向周围空间传播,这就是电磁波。我们常见的可见光以及看不见的红外线、远红外线、紫外线、各种射线及无线电波都是频率不同的电磁波,无线电波只是电磁波中的一小部分。

  6. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.1 无线电广播的发送 1.1.2 无线电波 2.无线电波波段的划分 无线电波的频率范围很宽,不同频率的无线电波的特性是不同的。无线电波按其频率(或波长)的不同可划分为若干个波段,各波段的名称及频率范围见表。 一般常把分米波和米波合称为超短波,把波长小于30cm的分米波和厘米波合称为微波。

  7. 表 无线电电波波段的划分 波段名称 波长范围 频段名称 频率范围 超长波 104~ 106m 甚低频(VLF) 3~30kHz 长波 1103~104m 低频(LF) 30~300kHz 中波 102—103m 中频(MF) 300-1500kHz 中短波 50~2×103m 中高频(1F) 1500-6000kHz 短波 10~50m 高频(HF) 6~30MHz 米波 1~10m 甚高频(VHF) 30~300MHz 分米波 10~100cm 特高频(UHF) 300-3000MHz 厘米波 1~10cm 超高频(SHF) 3~30GHz 毫米波 1~10mm 极高频(EHF 30~300GHz 亚毫米波 1mm以下 300GHz以上 超极高频(SEHF)

  8. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.1 无线电广播的发送 1.1.3 无线电广播的基本原理 无线电广播的发送是利用无线电波将音频(低频)信号向远方传播。 音频信号的频率很低,通常在20~20KHz的范围内,属于低频信号。低频无线电波如果直接向外发射时,需要足够长的天线,而且能量损耗也很大。所以,实际上音频信号是不能直接由天线来发射的。 无线电广播是利用高频的无线电波作为“运输工具”,首先把所需传送的音频信号“装载”到高频信号上,然后再由发射天线发送出去。

  9. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.1 无线电广播的发送 1.1.3 无线电广播的基本原理 1.调制 一个正弦波高频信号有幅度、频率和相位三个主要参数,调制就是使高频信号的三个主要参数之一随音频信号的变化规律而变化的过程。其中,高频信号称为载波,音频信号称为调制信号,调制后的信号称为已调波。 在无线电广播中,一般采用调幅制或调频制。

  10. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.1 无线电广播的发送 1.1.3 无线电广播的基本原理 1.调制 (1) 调幅制 是指使高频载波的幅度随音频信号的变化规律而变化,而高频载波的频率和相位不变。

  11. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.1 无线电广播的发送 1.1.3 无线电广播的基本原理 1.调制 (2) 调频制 是指使高频载波的频率随音频信号的变化规律而变化,而高频载波的幅度和相位不变。

  12. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.1 无线电广播的发送 1.1.3 无线电广播的基本原理 2.无线电广播的基本工程 在无线电广播的发射过程中,声音信号经传声器转换为音频信号,并送入音频放大器,音频信号在音频放大器中得到放大,被放大后的音频信号作为调制信号被送入调制器。高频振荡器产生等幅的高频信号,高频信号作为载波也被送入调制器。在调制器中,调制信号对载波进行幅度(或频率)调制,形成调幅波(或调频波),调幅波和调频波统称为已调波。已调波再被送入高频功率放大器,经高频功率放大器放大后送入发射天线,向空间发射出去。

  13. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.1 无线电广播的发送 1.1.3 无线电广播的基本原理 2.无线电广播的基本工程

  14. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.2 无线电广播的接收 1.2.1 接收机的基本原理 1.接收并选择电台信号 收音机的基本任务: 将空间传来的无线电波接收下来,并把它还原成原来的声音信号。为了完成这一任务,收音机必须具备以下四项基本功能: 1) 接收并选择电台信号 2) 解调 3) 将音频信号加以放大 4) 把音频信号还原成声音

  15. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.2 无线电广播的接收 1.2.1 接收机的基本原理 1.接收并选择电台信号 1)接收 接收电台信号的任务是由收音机的天线来完成的 为了选择出我们需要的电台节目,必须在接收天线的后面设有一个选择电台信号的电路,它就是输入调谐回路。 2)选择 输入调谐回路的作用就是将所需要接收的电台信号选出来,而把其它不需要的信号抑制掉,以免对接收信号形成干扰。

  16. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.2 无线电广播的接收 1.2.1 接收机的基本原理 1.接收并选择电台信号 3)解调 解调是从高频已调波信号中取出调制信号的过程。完成解调工作的电路称为解调器。 对应于不同的调制(调幅或调频)方式,解调分为检波与鉴频两种。 完成调幅波解调工作的电路称为检波器。 完成调频波解调工作的电路称为鉴频器,检波器与鉴频器统称为解调器。

  17. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.2 无线电广播的接收 1.2.1 接收机的基本原理 1.接收并选择电台信号 3)解调 —— 检波 从高频调幅波信号中取出低频调制信号的过程叫做检波。检波是对应于调幅波的解调,实现检波的解调电路称为检波器。所以,在调幅收音机中的解调器称为检波器。

  18. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.2 无线电广播的接收 1.2.1 接收机的基本原理 1.接收并选择电台信号 3)解调 —— 鉴频 从高频调频波信号中取出低频调制信号的过程叫做鉴频。鉴频是对应于调频波的解调,实现鉴频的解调电路称为鉴频器,所以,在调频收音机中的解调器称为鉴频器。

  19. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.2 无线电广播的接收 1.2.1 接收机的基本原理 1.接收并选择电台信号 4) 音频信号的放大 将解调出来的音频信号直接送入扬声器去放音,一般来说是不行的,因为这时的音频信号太弱,还不能推动扬声器正常放音,必须对音频信号的电压和功率加以放大。也就是说,在解调器的后面必须设置低频放大电路——前置放大电路与功率放大电路。

  20. 第一章 无线电广播的发送与接收 1.2 无线电广播的接收 1.2.1 接收机的基本原理 1.接收并选择电台信号 5) 音频信号的还原 将音频信号经过低频电压放大和功率放大后送入扬声器,扬声器将音频信号还原成声音,就可以听到所选择的电台广播了。

  21. 第二章调幅广播收音机

  22. 第二章 调幅广播收音机 2.1超外差式七管收音机电路图

  23. 第二章 调幅广播收音机 2.1超外差式七管收音机电路图

  24. 第二章 调幅广播收音机 2.1超外差式七管收音机电路图 装 配 图

  25. 第二章 调幅广播收音机 2.1超外差式七管收音机电路图

  26. 第二章 调幅广播收音机 2.1超外差式七管收音机电路图

  27. 第二章 调幅广播收音机 2.2输入调谐回路 C1A C1B L1 BG1 L2 C17 C2 从收音机的接收天线到变频级(或高频放大级)输入端之间的电路,称为输入调谐回路。 输入调谐回路的作用 从天线接收下来的多个电台信号中选择出所要接收的电台信号,并抑制掉其它不需要的电台信号及各种干扰及噪声信号。

  28. 第二章 调幅广播收音机 2.2输入调谐回路 2.2.1 输入调谐回路的组成与工作原理 磁棒 调谐线圈 输入线圈 C1A 本机振荡电路的调谐电容 补偿电容 C1B L1 BG1 L2 C17 调谐电容 C2 双连可变电容器 1.中波磁性天线输入调谐回路的组成

  29. 第二章 调幅广播收音机 2.2输入调谐回路 2.2.1 输入调谐回路的组成与工作原理 1.中波磁性天线输入调谐回路的组成 磁棒 L2 L1

  30. 第二章 调幅广播收音机 2.2输入调谐回路 2.2.1 输入调谐回路的组成与工作原理 2.中波磁性天线输入调谐回路的工作原理 C1A C1B L1 BG1 L2 C17 C2 由天线收集来的电磁波使绕制在磁性天线上的线圈L1中产生感生电动势。L1与C1-A组成LC串联谐振回路,其谐振频率用公式表示为

  31. 第二章 调幅广播收音机 2.2输入调谐回路 2.2.1 输入调谐回路的组成与工作原理 2.中波磁性天线输入调谐回路的工作原理 C1A C1B L1 BG1 L2 C17 C2 通过调节C1-A,使L1C1-A串联谐振回路的谐振频率f0与欲接收电台的信号频率f1相同,这时,该电台的信号将在L1C1-A串联谐振回路中发生谐振,使L1两端产生的感生电动势最强,经L1与L2的耦合,将选择出的电台信号送入第一级(变频级)电路。 其它电台的信号及干扰信号失谐,故在L1两端产生的感生电动势极弱,被抑制掉。

  32. 第一章 调幅广播收音机 2.3变频电路(混频电路) 2.1.1输入调谐回路 1.变频电路的作用 变频电路的作用是将输入调谐回路选出的电台信号的载波频率变为固定的中频频率(465kHz),同时保持中频信号的包络与高频载波信号的包络完全一致,使传送的低频信号不致产生失真。 2.变频电路的组成

  33. 高频调幅信号u1 高频等幅振荡信号u2 465kHz的中频信号u3

  34. 第一章 调幅广播收音机 2.3混频电路 2.1.1输入调谐回路 f=465Hz f1-f2=465Hz f1 f2

  35. 它是本机振荡器和混频器共用的晶体管 变频管 基极偏置电阻 实物图 本振线圈 补偿电容 双连可变电容器的本振电容器 基极旁路电容 本振信号的耦合电容 本振电路的反馈线圈,L4与L3组成一个高频变压器。L4把集电极输出信号的一部分通过L4与L3的耦合,反馈给本振回路,以补偿本振电路的损失,维持振荡振幅的稳定 发射极电阻,用来稳定BGl的静态工作点

  36. 第一章 调幅广播收音机 2.3变频电路 2.1.1输入调谐回路 3.变频电路工作状态的检测 变频电路工作状态的检测主要是检查变频管的工作点是否正常及振荡电路是否振荡。 电压法指的是测量变频管各极的工作电压。在实践中,一般只要测出以下两个电压即可:①集电极电压,即集电极与地之间的电压Uc。②发射结电压,即基极与发射极之间的电压UBE。在本机中,发射结电压UBE1约为0.5~0.6V。 (1) 变频管工作点的检查方法 变频管工作点的检查方法有电流法和电压法两种。电流法指的是断开集电极的电源电路,测量集电极电流IC1。由于电流法必须断开集电极电路,不仅操作烦琐,也会使印制电路板受损,故一般多采用电压法进行检查。

  37. 振荡电路是否振荡判断法: 1) 测量发射极电压。把万用表拨在直流电压档(3V),将红表笔接在发射极上,将黑表笔接在地线上,测量变频管的发射极与地之间的电压UE(即发射极电阻两端的电压),记下此时的电压值。 2) 短路本振回路,迫使振荡电路停振(如图中AB间弧线所示),观察发射极电压是否变化。实践中,一般可用镊子将本振双连电容器C1-B的定片(图中A点)与地(图中B点)之间短路,观察此时发射极电压是否有变化,如果短路C1-B时发射极电压有变化(一般多为下降0.1V左右),则说明振荡电路在振荡;反之,则说明振荡电路停振。

  38. 万用表黑笔 万用表红笔

  39. 第一章 调幅广播收音机 2.4中频放大带电路 2.1.1输入调谐回路 2.4.1 中频放大电路的作用 对中频信号进行选频和放大,然后将放大了的中频信号送入检波器去检波。中频放大电路的质量直接影响着整机的灵敏度、选择性和自动增益控制等性能。 2.4.2 中频放大电路的组成 中频放大电路一般由两级中频放大器组成,每级中频放大器的前面及后面均设有465kHz的中频选频回路,以对中频信号进行放大和选频。第一级中频放大器的输入信号是来自变频级的中频信号,第二级中频放大器的输出信号经第三中频变压器的耦合送入检波器进行解调。

  40. 偏置电阻 中频放大管 基极旁路电容 自动增益控制电路的滤波电容 自动增益控制电路的反馈电阻 图2-8 X-921型收音机的中频放大电路

  41. 第一章 调幅广播收音机 2.4中频放大带电路 2.1.1输入调谐回路 2.4.2 中频放大电路的组成 中频放大电路工作状态的检测 中频放大电路工作状态的检测主要包括静态工作点的检测及交直流通路的综合检测两个方面。 (1) 静态工作点的检测主要是检查两只中放管的工作电压是否正常。中频放大电路工作点的检查方法与变频管工作点的检查方法相同,也有“电流法”和“电压法”两种。由于“电流法”必须断开集电极电路,不仅操作烦琐,也会使印制电路板受损,故一般多采用“电压法”。 在中频放大电路中,集电极与发射极之间的电压 UCE2、UCE3均应近似等于电源电压,基极与发射极之 间的电压UBE2、UBE3为0.6~0.7V,由于BG2的集电极 电流较小,所以UBE2比UBE3略低。

  42. 第一章 调幅广播收音机 2.4中频放大带电路 2.1.1输入调谐回路 2.4.2 中频放大电路的组成 中频放大电路工作状态的检测 (2) 交直流通路的综合检测有条件时,可用高频信号发生器,从各级的输入端注入经1000Hz调幅的465kHz中频信号,扬声器中应有1000Hz的“嘀、嘀”声发出,也可以用“简易信号注入法”,即用手捏着一个金属物品(可用万用表的一只表笔)的一端,用另一端依次碰触中放电路各级的输入端和输出端,向各测试点注入人体的干扰信号,扬声器应有“喀、喀”的干扰声发出。

  43. 第一章 调幅广播收音机 中频放大电路输出的是465kHz的中频调幅信号 2.5 检波电路 检去中频调幅信号 2.1.1输入调谐回路 滤除残余的中频信号 音频信号 二极管或三极管的一个PN节 π型滤波电路 音量电位器 1.检波电路的作用: 从中频放大电路送来的调幅信号中解调出音频信号,并将解调出的音频信号送入音频放大电路。 2.检波电路的组成

  44. 第三中频变压器 检波管 π型滤波电路 输出耦合电容 音量电位器

  45. 第一章 调幅广播收音机 2.5 检波电路 2.1.1输入调谐回路 3 检波电路的工作原理 中频放大器输出的中频信号经中频变压器B5二次绕组送入检波管BG4,利用PN节的单向导电特性,把中频信号变成中频脉动信号。这个脉动信号中包含有直流成分、残余的中频信号及音频包络三部分。利用由C8、C9、R9构成π型滤波电路,滤除残余的中频信号。检波后的音频信号电压降落在音量电位器W上,经电容C10耦合送入低频放大电路。检波后得到的直流电压作为自动增益控制的AGC电压,被送到受控的第一级中频放大管(BG2)的基极。

  46. 第一章 调幅广播收音机 2.6 自动增益控制电路 1.自动增益控制电路的作用 能根据接收到的广播电台信号的强弱,自动调节收音机的高频增益:当接收到的信号较弱时,使收音机具有较高的高频增益;而当接收到的信号较强时,又能使收音机的高频增益自动降低,从而保证中频放大电路高频增益的稳定,这样既可避免接收弱信号电台时音量过小(或接收不到),也可避免接收强信号电台时音量过大(或使低频放大电路由于输入信号过大而产生阻塞失真)。

  47. 二次自动增益控制电路 滤波电容C4的作用C4对AGC电压具有滤波作用。因为从音量电位器上端取出的AGC电压中,带有检波后残余的中频信号成分,C4可滤除AGC电压中的残余中频信号,使送至BG2基极的AGC电压为纯净的直流电压,避免反馈的残余中频信号干扰中放电路的正常工作。

  48. 第一章 调幅广播收音机 2.7 前置放大电路电路 输入变压器 前置放大管 耦合电容 音量电位器 1 前置放大电路的作用 前置放大电路的作用是对检波器送来的音频信号进行电压放大,然后再将音频信号送入低频功率放大电路去进行功率放大。

  49. 第一章 调幅广播收音机 2.7 前置放大电路电路 2.工作状态的检测 音频前置放大电路工作状态的检测主要包括静态工作点的检测及交直流通路的综合检测两个方面。 (1).静态工作点的检测 静态工作点的检测可通过测量BG5和BG6的UBE和UCE来进行检查,看BG5和BG6是否工作在放大态。UBE应为0.7V,UCE应近似等于1.5V(电源电压)。也可以断开集电极电流的测试口,对集电极电流Ic进行测量,Ic5应在0.4~0.6mA范围内,Ic6应在2~3mA范围内。