1、中夏S66E型收音机课程设计报告doctypepdf1前言前言前言前言无线电广播是一种利用电磁波传播声音信号的手段。无线电广播在我们生活实际中广泛的运用，让我们对此课程设计兴趣大增，提高了我们实际动手能力。同时，也是我们刚刚入门电子行业最适合锻炼的平台！此次课程设计就是通过对一只正规产品中夏牌S66E型收音机的安装、焊接、了解电子产品的装配全过程，训练动手能力，掌握元器件的识别，简易测试，及整机调试工艺。并能收到广播！此型号收音机简单、易制作，效果明显，对我们刚刚入门电子行业的来说，无不增大了对未来的信心。无线电收音机特别涉及到了模电部分，这对我们理解课本中信号放大，信号处理方面有很多帮助！同
2、时，让我们在实际动手过程中提高了焊接技术，元件识别等方面的实用性的能力！当然还涉及了电磁波方面的知识，让我们体会到了电磁波的强大的用处。无线电收音机还让我们理解了收音机的工作原理和收音机的工作过程！对日后在收音机方面有较大能力提升！总之，通过本次课程设计，我们不但增强了动手能力，还结合书本知识反思了学到的东西！钀?q2.1111.33331.1无线电广播.3电磁波的发射和接收.31.3振幅调制（AmplitudeModulation）.41.4频率调制（FrequencyModulation）.4.66662.1收音机原理.62.2超外差及超外差收音机的工作原理.72.2.1超外差.72.2.
3、2超外差收音机的工作原理.72.3六管超外差式调幅收音机的整机电路.11.111111113.1电阻.113.2电解电容和瓷片电容.113.3三极管.113.4中周及磁棒线圈.123.5双连拨盘.123.6耳机插座.123.7变压器.123.8发光二极管和喇叭.123.9电位器.8883第一章第一章第一章第一章无线电广播和接收概述无线电广播和接收概述无线电广播和接收概述无线电广播和接收概述1.1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。为此需要了解一些基本概念。声波声音是辐射振动产生的疏密波。人们说话时，声带的振动引起周围空气共振，并以340米/秒的速度向四周传播，称为声波。声波
4、频率在20Hz20kHz范围内，人能够听到。声波只有依赖媒质传递，在不同的媒质中传递的速度不同。声波在媒质中传播产生发射的散射，声音强度随距离增大而衰减，因此，远距离声波传送必须依靠载体来完成，这个载体就是电磁波。电磁波是电磁振荡电路产生的，通过天线传到空中去，即为无线电波。电磁波的传送速度为光速（3108米/秒）。当无线电波在地球表面传送时，其延时效应微乎其微。因此，选择电磁波作为载体是非常理想的。声波经过电声器件转换成声频电信号，调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制；已调制的高频振荡信号经放大后送入发射天线，转换成无线电波辐射出去。收音机的接收天线收到空中的电波；调谐电路选中所需频率的
5、信号；检波器将高频信号还原成声频信号(即解调)；利用无线电波作为载波，对信号进行传递，可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。电磁波的发射和接收广播节目的是在广播电台进行。广播节目的声波，经过电声器件如话筒等转换成音频电信号，并由音频放大器放大，经音频放大器放大后送往调制器，对高频载波信号进行调制，从调制器输出的调副或调频信号再经过高频放大器放大后送到发射天线，将载有声音“信息”的无线电波发出，就形成无线电广播，如图1.1所示。优点：1.抗干扰能力好；2.频带宽，音质好；3.频道容量大,解决电台拥挤问题。音频信号加载到载波信号上的过程，称为调制。根据调制方式不同，
6、分成调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。图1.1无线电广播示意图无线电广播的接收是由收音机实现的。收音机的接收天线收到空中的电波；调谐电路选中所需频率的信号；检波器将高频信号还原成声频信号(即解调)；解调后得到的声频信号再经过放大获得足够的推动功率；最后经过电声转换还原出广播内容。可见，在无线电广播和接收过程中，无线电波是信息传播的重要工具。_癅I摅砾铧躇厪_矎邏駙叚_?級?4利用无线电波作为载波，对信号进行传递，可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。1.3振幅调制（AmplitudeModulation）所谓调幅，就是使载波的振幅随着调制信号的变化规律而
7、变化，其实质就是将调制信号频谱搬移到载波频率两侧的频率搬移过程。经过调制后的高频已调波，其波形和频谱都与原来的载波不同，因此调制过程也就是波形和频谱的变换过程。调幅波的特点是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。其变化的周期与调制信号的周期相同，而振幅的变化与调制信号的振幅成正比。设调制信号为U(t)=Umcost式中，Um调制信号电压振幅为调制信号角频率（=2f）载波信号为UC(t)=Ucmcosct式中,Ucm为载波电压振幅c为载波信号角频率(c=2fc)则调幅波的表示为:UAM(t)=Umo(1+macost)cosct式中,ma称为调制度或调制系数。它是调幅波振幅最大变化量与载波振
8、幅Umo的比值。正常情况下ma1,通常以百分数表示。根据式可画出单音调制时调幅波的波形图,如图1.2所示。图1.2调幅从调幅波形可见，它保持着高频载波的频率特性，调幅波振幅的包络变化规律与调制信号的变化规律一致。即当调制信号最大时，调幅波振幅最大；而当调制信号负的绝对值最大时，调幅波振幅最小。调幅波振幅的平均值即是载波振幅。目前，调幅制无线电广播分做长波、中波和短波三个大波段，分别由相应波段的无线电波传送信号。长波（LW:LongWave）（频率：150kHz415kHz）中波（MW:MediumWave）（频率：535kHz1605kHz）短波（SW:ShortWave）（频率：1.5MHz
9、26.1MHz）我国只有中波和短波两个大波段的无线电广播。中波广播使用的频段的电磁波主要靠地波传播，也伴有部分天波；短波广播使用的频段的电磁波主要靠天波传播，近距离内伴有地波。1.4频率调制（FrequencyModulation）调频（FM）是用音频信号去调制高频载波的频率，使高频载波的瞬时频率随调制信号而有规律的变化，载波的幅度保持不变。已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定，变化的周期由调制信号的频率决定。已调波的振幅保持不变。调频波的波形，就像是个被压缩过电声转换还原出广播内容。可见，在无线电筃?m帬_5得不均匀的弹簧，调频波用英文字母FM表示。设调制信号为U（t）=Umcost载波
10、信号为UC（t）=UCmcosCt调频时，载波电压振幅度Ucm不变，而载波瞬时间频率则随调制信号规律变化，即为(t)=c+KfU(t)=c+(t)式中c为载波角频率，又称为调频波中心频率；Kf为比例常数表示载波频率变化随调制信号变化的程度大小。其值由调频电路决定，单位是弧度/秒伏（rad/sv）；（t）=KfU(t)为瞬时角频率相对于中心频率的频率偏移，简称频偏。调频后载波瞬时相位也会产生变化，其瞬时相位为()()()(00ttdttUktdtttcttfc?+=+=?式中，ct为未调频时载波相位；()dtUKttf)(0?=?为调频后，瞬时相位相对于tc的相位偏移。调频波的数字表示式为()(
11、cos0dttUKtUtUtfcFM?+=根据式可画出调频波的波形图，如图1.3所示。图1.3调频从调频波形可见，调频波振幅保持不变。调频波的频率跟随信号的变化规律而改变。即当调制信号幅度最大时，调频波最密，频率最大；而当调制信号负的绝对值最大时，调频波最稀疏，频率最低。调频制无线电广播多用超短波(甚高频)无线电波传送信号，使用频率约为87MHz-108MHz，主要靠空间波传送信号。目前，地面的广播电视分做VHF(甚高频或称米波)和UHF(特高频或称分米波)两个频段。在我国，VHF频段电视使用的频率范围是48.5MHz-300MHz，划分成1-12频道，UHF频段使用的频率范围是470MHz-
12、956MHz，划分成：3-68频道。它们基本上都是靠空间波传播的。国际上规定的卫星广播电视有6个频段，主要频段是12kMHz，也是靠空间波传播。调频（FM）广播频率是在VHF波段中划分出的一段，规定专门用于广播。电视信号的传播也采用调频方式，由于原理相近，因此可将调频收音机接收头作部分改动，使得收音机不仅能覆盖87108MHz波段，还能达到更低频率或更高频率，这样就能接收到电视伴音。调幅和调频两种方式各有优缺点，如表1.1表1.1调幅和调频两种方式优缺点比较变化，载波的幅度保持不变。已调波频率变化S?p綘_6调幅（AM）调频（FM）优点1.传播距离远，覆盖面大2.电路相对简单1.传送音频频带较
13、宽（100Hz5KHz）适宜于高保真音乐广播2.抗干扰性强，内设限幅器除去幅度干扰3.应用范围广，用于多种信息传递4.可实现立体声广播缺点1.传送音频频带窄（200Hz2500Hz），高音缺乏2.传播中易受干扰，噪声大1.传播衰减大，覆盖范围小所谓全波段收音机，应包括以上各波段，覆盖全部频率范围。所谓多波段收音机，是指其接收范围没有完全覆盖所有波段。为使短波的频率调整更准确、更为容易，多波段收音机又将短波波段分为若干频段SW1、SW2、SW3通常分为七段。第二章第二章第二章第二章设计原理设计原理设计原理设计原理2.1收音机原理收音机原理是把从天线接收到的高频信号经检波（解调）还原成音频信号，送
14、到耳机变成音波。由于广播事业发展，天空中有了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全都接收下来，音频信号就会像处于闹市之中一样，许多声音混杂在一起，结果什么也听不清了。为了设法选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性电路，它的作用是把所需的信号（电台）挑选出来，并把不要的信号“滤掉”，以免产生干扰，这就是我们收听广播时，所使用的“选台”按钮。选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号，利用它直接推动耳机（电声器）是不行的，还必须把它恢复成原来的音频信号，这种还原电路称为解调，把解调的音频信号送到耳机，就可以收到广播。上面所讲的是最简单收音机称为直接检波机，但从接收天线得到的高频天线电信
15、号一般非常微弱，直接把它送到检波器不太合适，最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器，把高频信号放大。即使已经增加高频放大器，检波输出的功率通常也只有几毫瓦，用耳机听还可以，但要用扬声器就嫌太小，因此在检波输出后增加音频放大器来推动扬声器。高放式收音机比直接检波式收音机灵敏度高、功率大，但是选择性还较差，调谐也比较复杂。把从天线接收到的高频信号放大几百甚至几万倍，一般要有几级的高频放大，每一级电路都有一个谐振回路，当被接收的频率改变时，谐振电路都要重新调整，而且每次调整后的选择性和通带很难保证完全一样，为了克服这些缺点，现在的收音机几乎都采用超外差式电路。罄鶇?矎邏駙叚_?級?72.2超外
16、差及超外差收音机的工作原理2.2.1超外差输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。因为，它是比高频信号低，比低频信号又高的超音频信号，所以这种接收方式叫超外差式。超外差式收音机就是利用这种方式，把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号（465kHz),再由放大器对这个固定的中频信号进行放大，同时在选择回路（输入回路）或高频放大器与检波器之间插入一个变频器及中频放大器。超外差的特点是：被选择的高频信号的载波频率，变为较低的固定不变的中频(465KHz)，再利用中频放大器放大，满足检波的要求，然后才进行检波。在超外差接收机中，为了产生变频作用，还要有一个外加的正弦信号，这个信号通
17、常叫外差信号，产生外差信号的电路，习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频，因此在混频器之前的选择电路，和本振采用统一调谐线，如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐，使之差保持固定的中频数值。由于中频固定，且频率比高频已调信号低，中放的增益可以做得较大，工作也比较稳定，通频带特性也可做得比较理想，这样可以使检波器获得足够大的信号，从而使整机输出音质较好的音频信号。图2.2超外差原理2.2.2超外差收音机的工作原理超外差收音机的工作原理过程将所要收听的电台在调谐电路里调好以后，经过电路本身的作用，就变成另外一个预先确定好的频率（在我国为465KHz），然后再进行放大和检波。
18、这个固定的频率，是由差频作用产生的。如果我们在收音机内制造个振荡电波(通常称为本机振荡)，使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合，这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会产生一个新的频率，这就是外差作用。采用了这种电路的收音机叫外差式收音机，混频和振荡的工作，合称变频。外差作用产生出来的差频，习惯上我们采用易于控制的一种频率，它比高频较低，但比音频高，这就是常说的中间频率，简称中频。任何电台的频率，由于都变成了中频，放大起来就能得到相同的放大量。调谐回路的输出，进入混频级的是高频调制信号，即载波与其携带的音频信号。经过混频，输出载波的波形变得很稀疏其频率降低了，但音频信
19、号的形状没有变。通常将这个过程(混频和本振的作用)叫做变频。变频仅仅是载波频率变低了，并且无论输入信号频率如何变化最终都变为465KHz，而音频信号(包络线的形状)没变。混频器输出的携音频包络的中频信号由中频放大电路进行一级、两u8级甚至三级中频放大，从而使得到达二极管检波器的中频信号振幅足够大。二极管将中频信号振幅的包络检波出来，这个包络就是我们需要的音频信号。音频信号最后交给低放级放大到我们需要的电平强度，然后推动扬声器发出足够的音量。若要求超外差式收音机得到更高的灵敏度，在调谐回路与混频之间还可以加入高频放大级然后再去混频。根据超外差收音机的原理，我们可以将附录所示的电路分成以下几个模块：调谐回路、变频回路（包括本振电路、混频电路和选频电路）、中频放大（中放）回路、检波及AGC回路、低放级回路、功放级回路。其大致过程见下图：图2.3调幅收音机原理框图1、输入调谐电路输入调谐电路由双连可变电容器的CA和T1的初级线圈Lab组成，是
