1、無內(nèi)蒙古師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院高頻電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告高頻電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)題目六管超外差收音機(jī)的安裝與調(diào)試指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師*職稱職稱*姓姓名名*學(xué)學(xué)號(hào)號(hào)*日日期期201*年7月3日無六管超外差收音機(jī)的組裝及調(diào)試計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院*級(jí)*指導(dǎo)教師*講師摘要本文結(jié)合在組裝收音機(jī)過程中所用到的分立器件， 分析了各自的作用。 在完成組裝過程中具體分析了超外差收音機(jī)從接收到混頻，選頻，中放，低放，檢波等各個(gè)環(huán)節(jié)的的工作原理及其優(yōu)勢(shì)。 后期調(diào)試主要解決對(duì)中頻的調(diào)整問題， 從而加深對(duì)此類無線電通信的認(rèn)識(shí)。關(guān)鍵詞六管收音機(jī)；工作原理；調(diào)試收音機(jī)作為一種最常見的無線接收裝置， 其工作原理涉及無線通

2、信最基本的幾個(gè)環(huán)節(jié)，因此它的原理在無線通信領(lǐng)域有著代表性。而超外差收音機(jī)，作為實(shí)用的產(chǎn)品，克服了直放收音機(jī)在應(yīng)用中的缺點(diǎn)，成了無線接收機(jī)的典范。以下以六管朝外差收音機(jī)做出具體分析。1 元器件說明 磁性天線，它的作用是接收電磁波。磁性天線由一個(gè)鐵氧體磁棒和線圍繞組組成，對(duì)電磁波的吸收能力很強(qiáng)。另外線圈繞組內(nèi)能夠感應(yīng)出比較高的高頻電壓，所以磁性天線兼有放大高頻傳號(hào)的作用。此外，磁性天線還有較強(qiáng)的方向性，能夠提高收音機(jī)的抗干擾能力。 中頻變壓器（俗稱中周） ，是超外差式晶體管收音機(jī)中特有的一種具有固定諧振回路的變壓器，其諧振回路在一定范圍內(nèi)可微調(diào)，以使接入電路后能達(dá)到穩(wěn)定的諧振頻率（465kHz）

3、。它的微調(diào)借助于磁心的相對(duì)位置的變化來完成。本試驗(yàn)中有紅，白，黑三只。 （紅色）中周型號(hào)為 LF10T2 做振蕩線圈使用、 （白色）T3 中周做第一級(jí)中放使用、 （黑色）中周 T4 做二級(jí)中放使用，它們的位置不能隨意調(diào)換。 T5 為輸入變壓器，它主要用于音頻放大電路中，它需要有很寬的工作頻率范圍以保證信號(hào)的失真最小。 它還要通過阻抗匹配使信號(hào)源與負(fù)載的阻抗相匹配，以獲得最大的功率輸出 ，因此安裝時(shí)不能裝反 。 三極管起放大作用，9018 適合于高頻功放，放大倍數(shù)約為 120； 9013 屬于中功率三極管放大倍數(shù)大約為 180；9014 為低頻功放，放大倍數(shù)約等于 250。 各種型號(hào)的電容和電阻

4、，喇叭，導(dǎo)線等。無2 工作原理2.1 超外差的認(rèn)識(shí)最初的收音機(jī)屬于直放式收音機(jī)， 它是將從天線上接收到的高頻信號(hào)直接放大，最后進(jìn)行檢波。這樣導(dǎo)致在接收頻段的高端和低段的放大不一樣，整個(gè)波段的靈敏度不均勻的缺點(diǎn)。如果是多波段收音機(jī)，這個(gè)矛盾更突出。其次，如果要提高靈敏度，必須增加高頻放大的級(jí)數(shù)，由此帶來各級(jí)之間的統(tǒng)一調(diào)諧的困難，而且高頻放大器增益做不高，容易產(chǎn)生自激。如果能夠把收音機(jī)接收到的高頻信號(hào)， 都變換成固定的中頻信號(hào)進(jìn)行放大檢波,由于中頻是比變換前的信號(hào)頻率低且頻率固定的信號(hào)，所以任何電臺(tái)的信號(hào)都能得到相等的放大量，同時(shí)總的放大量也可以較高。從而克服了上述弊端。用本地振蕩器產(chǎn)生一個(gè)始終比

5、接收信號(hào)高一個(gè)中頻頻率的振蕩信號(hào)， 在混頻器內(nèi)利用晶體管的非線性將振蕩信號(hào)與接收信號(hào)相減產(chǎn)生一個(gè)固定頻率即中頻， 這就是外差。 為了獲得較好的選擇性和靈敏度， 在獲得中頻信號(hào)以后再進(jìn)行中頻放大，這樣收音機(jī)的接收質(zhì)量大大提高，這就是超外差式的原理，如圖 1 所示。自我國超外差式收音機(jī)的中頻一般選擇在 465kHz。圖 1 超外差原理2.2 實(shí)驗(yàn)電路分析調(diào)幅收音機(jī)由輸入回路、本振回路、混頻電路、檢波電路、自動(dòng)增益控制電路（AGC）及音頻功率放大電路組成，如圖 2 所示。無圖 2本此實(shí)驗(yàn)采用 3v 的教學(xué)用六管超外差收音機(jī)，電路如圖 3 所示。圖 3 六管超外差式調(diào)幅收音機(jī)的整機(jī)電路2.2.1 輸入

6、調(diào)諧回路收音機(jī)輸入回路的作用是接收無線電波，并從中選擇出所需電臺(tái)信號(hào)。輸入回路由磁棒天線線圈與調(diào)臺(tái)旋鈕相連的可變電容構(gòu)成的 LC 調(diào)諧電路，如圖 4 所示。調(diào)節(jié)可變電容 Ca 可使 LC 的固有頻率等于電臺(tái)頻率，產(chǎn)生諧振，以選擇不同頻率的電臺(tái)信號(hào),再通過 dc 耦合到下一級(jí) 。圖 4 輸入調(diào)諧回路無2.2.2 混頻電路混頻電路包括混頻、本機(jī)振蕩和選頻三部分電路，其作用是把不同頻率的輸入信號(hào)變成頻率固定的 465 kHz 的中頻信號(hào)。 CB 所在的并聯(lián)諧振網(wǎng)充當(dāng)本機(jī)振蕩電路，用來產(chǎn)生一個(gè)比輸入信號(hào)頻率高 465kHz 的等幅振蕩信號(hào)。三極管 V1、是混頻器主要器件，輸入信號(hào)和本振信號(hào)在 V1 中

7、進(jìn)行混頻，利用晶體管的非線性，產(chǎn)生各種頻率的電信號(hào)，再通過 T3 所在并聯(lián)負(fù)載選頻諧振電路中選出 465kHz 的中頻信號(hào)。如圖 5。圖 5 混頻電路圖 6 檢波及中頻放大電路2.2.3 檢波及中頻放大電路中放電路由 V2 管完成?；祛l電路選出的信號(hào)經(jīng)過 V2 放大再由 T4 所在選頻網(wǎng)絡(luò)（黑色中周）選頻。先對(duì)中頻放大再選頻提高對(duì)信號(hào)的靈敏度和選擇性。檢波是由 V3 管基極與發(fā)射極的二極管完成。檢波后的信號(hào)經(jīng)過 C4，C5 濾除殘余中頻信號(hào)后，一方面由 V3 集電極送給反饋（AGC）網(wǎng)絡(luò)，另一方面送給下級(jí)低頻放大。 電路如圖 6。2.2.4 自動(dòng)增益控制電路（AGC）由圖 6 可知，檢波后信號(hào)

8、經(jīng)由 V3 集電極反饋給 V2 的基極，假設(shè) V2b 電壓幅值過大，則導(dǎo)致 V2c 電流增大，經(jīng)耦合后 V3c 集電極電流也增大，致使 V3c電壓減小，反饋后 V2b 電壓減小，從而平衡信號(hào)大小。2.2.5 低頻放大與功率放大電路低頻放大與功率放大電路都是在為推動(dòng)喇叭做準(zhǔn)備，低放主要針對(duì)低頻信號(hào)幅值進(jìn)行放 ，低放由三極管 V4 完成。低頻信號(hào)經(jīng)由 V3 發(fā)射極送出，通 c5 濾波后在 Rp 電阻上形成壓降，此電壓信號(hào)送 V4 基極，進(jìn)行放大。功率放大電路是乙類推挽放大電路，對(duì)信號(hào)功率進(jìn)行充分放大。乙類推挽放無大電路主要由 PNP（V5）和 NPN(V6)兩只三極管以及偏執(zhí)電阻 R7，R8，R9

9、，R10組成，工作期間有用信號(hào)正負(fù)周期分別由 V5,V6 交替工作，具有很高的效率。經(jīng)過功放后的信號(hào)具有較高的電壓電流可以推動(dòng)喇叭發(fā)出聲音。圖 7 低頻放大與功率放大電路3 六管超外差式收音機(jī)的調(diào)試檢測(cè)各元件沒有問題后按照先低后高的原則進(jìn)行焊接。裝焊完成后，必須先檢測(cè)裝焊有無問題，主要針對(duì)三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)進(jìn)行。另外，一臺(tái)不經(jīng)過調(diào)整的收音機(jī)可能收不到電臺(tái)或聲音很小，因此要提高收音機(jī)的靈敏度、選擇性和收聽頻率范圍，還必須經(jīng)過調(diào)整。3.1 靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)試靜態(tài)工作點(diǎn)是指三極管在直流時(shí)的狀態(tài)，它是晶體三極管的能否正常工作的基礎(chǔ)，因此必須重視。針對(duì)本實(shí)驗(yàn)電路，需測(cè)定 V1，V2，V3，V5 的集電極電

10、流。如圖 3 中有“X”的地方為電流表接入處，在 PCB 板上留有四個(gè)測(cè)量電流的缺口，分別是 A、B、C、D 四個(gè)點(diǎn)。安裝電源并打開收音機(jī)，將音量旋至最小，用萬用表的直流 20mA 檔測(cè)量各點(diǎn)的電流。Icl06mA，Ic2172mA，Ic46.3mA，Ic5，657mA。若測(cè)量電流過小，則有可能元器件脫焊或虛焊；若測(cè)量電流過大，則有可能焊點(diǎn)之間短路或元器件裝配錯(cuò)誤。3.2 調(diào)整中頻調(diào)整中頻目的是使三個(gè)中周變壓器（中頻調(diào)諧回路）的諧振頻率調(diào)整為465KHZ。新的中周一般由廠家已調(diào)整到 465KHZ， 所以調(diào)試時(shí)當(dāng)接收某一個(gè)電臺(tái)，用無感改錐。調(diào)整過程是先將本機(jī)振蕩回路用導(dǎo)線短路， 使之停振以避免造

11、成對(duì)中頻調(diào)試無工作的干擾。然將音量電位器 RP 旋到最大，信號(hào)發(fā)生器的輸出頭碰觸 VT2 的基極，用無感改錐依次調(diào)整 T3，T2，T1 使揚(yáng)聲器發(fā)出的響聲最大。調(diào)整順序是由后級(jí)往前級(jí)。3.3 統(tǒng)調(diào)（調(diào)整頻率跟蹤）統(tǒng)調(diào)目的是使本機(jī)振蕩頻率能始終比接收信號(hào)高出一個(gè)固定頻 465kHz，即本機(jī)震蕩頻率覆蓋 1000kHz2155kHz。這樣保證接收到的中波段范圍 535kHz1650kHz 各個(gè)頻率差頻是固定的中頻為 465kHz，中頻能順利地通過中頻放大器。由于做到每個(gè)頻率都比接受到的信號(hào)高 465kHz 比較難以實(shí)現(xiàn)，所以一般上選用“三點(diǎn)統(tǒng)調(diào)”即本機(jī)振蕩頻率在頻段的高端、中間、低端選三點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試

12、。低頻端調(diào)整方法：接收 600Khz 左右的電波，移動(dòng)磁性天線線圈在磁棒上的位置，使音量達(dá)到最大，這樣低端就算初步調(diào)好了。高頻端的調(diào)整方法:選定 1500Khz 左右的電臺(tái)信號(hào)，調(diào)整本振電容，使輸出音量最大即可。由于低端與高端之間有影響，所以要耐心調(diào)試使之達(dá)最佳狀態(tài)。中頻端調(diào)整方法：接收 1000KHZ 左右的電波，微微撥動(dòng)微調(diào)電容，若聲音變小，則說明原來位置已達(dá)三點(diǎn)統(tǒng)調(diào)。3.4 各點(diǎn)波形的測(cè)試經(jīng)過以上的調(diào)試后可以測(cè)試經(jīng)過各級(jí)電路后的波形，如下圖 8 示：圖 8 各點(diǎn)測(cè)試波形4 六管收音機(jī)干擾分析4.1 傳播過程的干擾中波的傳播主要受電離層的影響，夜間收到的中波電臺(tái)會(huì)比白天多。這是由于電離層導(dǎo)

13、電性能在白天和夜間的不同變化引起的。白天由于陽光照射，電離層密度增大，導(dǎo)電性能增強(qiáng)，對(duì)電波的吸收也大，中波很大一部分被吸收，傳播得無不遠(yuǎn)；夜間時(shí)，大氣不受太陽照射，電離層導(dǎo)電性能大大減弱，中波就可以通過天波途徑，傳送到很遠(yuǎn)的地方。因此收聽中波電臺(tái)最好選擇在夜間。另外現(xiàn)在各種電器中的開關(guān)電源類、可控硅斬波調(diào)壓器等電路都會(huì)產(chǎn)生大量脈沖干擾信號(hào)，對(duì)中波接收造成嚴(yán)重干擾。4.2 鏡像干擾根據(jù)超外差式收音機(jī)的變頻原理， 當(dāng)振蕩頻率與外來信號(hào)頻率相差一個(gè)中頻頻率（465kHz）時(shí)，即 f（本振）-f（信號(hào)）465Khz，信號(hào)就能順利通過中頻放大器獲得放大。如果外來信號(hào)頻率滿足 f（像鏡）-f（本振）465khz，此時(shí)的同樣中頻放大器也能順利的讓他們通過獲得放大,產(chǎn)生鏡像干擾。鏡像干擾信號(hào)頻率與有用信號(hào)頻率間隔是中頻的二倍，解決鏡像干擾方案有兩種：一是提高中頻，這樣使鏡像干擾頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有用信號(hào)頻率，混頻前容易濾除；二是采用二次混頻結(jié)構(gòu)，在第一混頻過程中選用較中高，從而在混頻前將干擾信號(hào)濾除。小結(jié)本次課程設(shè)計(jì)