数电课程设计 汽车尾灯控制电路..

高频电子线路

课程设计报告

系（部）：三系

专业：通信工程

班级： 12通信班

姓名：

学号： 20120306 成绩：

指导老师：陈飞李海霞

开课时间：学年学期

一、设计题目

HX108-2 AM收音机的组装与调试

二、主要内容

1、学习收音机原理

2、组装、焊接收音机

3、调试收音机

4、书写课程设计报告

三、具体要求

1、对照原理图讲述整机工作原理；

2、对照原理图看懂装配接线图；

3、了解图上符号，并与实物对照；

4、根据技术指标测试各元器件的主要参数；

5、认真细致地安装焊接，排除安装焊接过程中出现的故障。

6、书写一份完整的设计报告。报告包括设计题目、设计任务、详细的设计

过程、原理说明、各模块参数的说明、仿真波形、调试总结、心得体会、参考文献（在报告中参考文献要做标注，不少于4篇）

四、进度安排

第十七周：

周三，周四通过查阅书本，参考资料，网络等学习收音机工作原理。周五开始焊接收音机。

第十八周：

周一、周二焊接收音机

周三调试收音机

周四、周五书写课程设计报告

五、成绩评定

课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定，最终考核成绩由四部分组成：

1、平时考勤占30%

2、组装的收音机质量占30%

3、答辩占20%

4、实验报告占20%

目录

1. 收音机组装与调试的目的与意义 (4)

1.1收音机组装与调试的目的 (4)

2. 收音机的原理 (4)

2.1基本原理及原理图 (4)

2．2模块电路原理 (6)

3. 收音机的组装 (10)

4. 收音机的调试 (13)

4.1调节中频频率 (13)

4.2调整频率范围（对刻度） (13)

4.3统调 (13)

4.4测试方法 (13)

5. 安全及注意事项 (14)

6. 心得与体会 (15)

7. 元件清单 (16)

8. 参考文献 (17)

1.收音机组装与调试的目的与意义

1.1收音机组装与调试的目的

（1）掌握HX108-2 七管半导体收音机各功能模块的基本工作原理；

（2）掌握调幅接收系统的调试过程及故障排除；

（3）通过对一台调幅收音机的安装、焊接及调试，了解电子产品的装配过程。

（4）培养动手能力及严谨的工作作风；

（5）把高频电子线路课程中的基本理论应用到实际中。

1.2收音机组装与调试的意义

本学期学习了《高频电子线路》这门课程，对无线电通信的理论知识有了进一步的理解和认识。这次课程设计可以通过实践来考察理论知识的掌握情况，同时也能加深对理论知识的理解，提高设计能力。通过对这只正规产品收音机的安装、焊接、调试、能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。对我们今后的学习打下了良好的基础。

2.收音机的原理

2.1基本原理及原理图

超外差调幅收音机基本原理：空间有许许多多电台发送的电磁波，它们都有自己的固定频率，收音机通过天线和由电感线圈和可变电容器组成的谐振电路（称调谐电路）来选择性的接收所需高频信号。输入回路中的高频放大器对天线收到的有用频率信号进行初步的选择和放大，以便抑制其他频率的无用信号。

另外，超外差收音机的结构特点是具有混频器，这是超外差收音机的核心部分。变频器由混频器和本机振荡器组成，它的作用是将高频放大器输出的载频为f c的高频已调信号和本机振荡器所提供的频率为f L的高频等幅信号同时输入混频器，在其输出端就可获得频率为465kHz的中频信号。中频放大器为中心频率固定在465kHz的选频放大器，它可以进一步滤除无用信号，并将有用信号放大到足够值。

由于，中频放大器输出的是已调信号，扬声器无法将其直接还原成声音。所以必须经过检波器的解调作用，将高频已调信号恢复成原基带信号，经低频放大后输出至扬声器转变为声音。

超外差式收音机由输入回路、高放、混频级、一级中放、二级中放、前置低放兼检波级、低放级和功放级等部分组成，接受频率范围为525kHz~1605kHz的中波段。

收音机组成框图如图2.1

图2.1超外差式调幅收音机组成框图

收音机电路原理图如图2.2

图2.2 调幅收音机总电路原理图

根据超外差收音机的原理框图，我们可以将上图所示的电路分成以下几个模块：输入回路、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、低频放大回路、功率放大回路。

2．2模块电路原理

（1）输入回路：

图2.3 输入回路原理图

从磁性天线感应的调幅信号送入C1a、C

2和B

1

的初级线圈L

1

组成的输入回

路进行调谐，选出所需接收的电台信号，通过互感耦合送入变频管V

1

的基极。

B 1为中波磁性天线，由磁性材料（磁棒）和初、次级线圈（L

1

、L

2

）构成。

磁棒的导磁率很高，能大量聚集空间电磁波的磁力线。L

1、L

2

多采用多股漆包线

绞合的纱包线绕制，一般 L

1绕 60~80 圈，L

2

绕 5~10 圈。C1A 是双连可变电

容器中的一连（调谐连），容量调整范围为 5~270pF。C1a 是补偿电容，调试时用作微调补偿，通常采用半可变微调电容器，容量调整范围一般为 2~25 pF。

C1A、C1a、L

1

组成并联谐振电路。当外来的某一电台信号与谐振电路的固有频率一致时，电路发生谐振，该频率的电台信号就会在 L1 两端产生高电压而被选出，而其它频率的信号被衰减。选出的高频电台信号经 L1 耦合给 L2，加至变频管的基极。

当调节 C1A 的电容量时，可以使谐振电路的频率从 525kHz~1605kHz 之间连续变化，从而选择不同的电台信号。

（2）变频回路：

图2.4 变频回路原理图

V 1是变频管，同时担任本机振荡和混频任务。R

1

、R

2

、和 V

1

构成电流负反

馈偏置电路。上偏置电阻 R

1

参考阻值为 100kΩ，并标有“*”，用来调节三极管的工作电流，其具体阻值在调试时确定。

本机振荡电路由 C1B、C1b、C

3、B

2

和 V

1

组成，为自激式的共基调发射极

振荡电路。C1B 是与 C1A 同轴的双连电容器的振荡连，C1b 是补偿电容，通常

采用半可变微调电容器，容量为 7~30 pF， B2 为振荡线圈，调节其磁芯，可以调节电感量，从而改变振荡器低端的振荡频率。C

3

为振荡回路的耦合电容，也称振荡交连电容。

本机振荡器产生的等幅高频信号和经 B

1

耦合过来的外来电台信号均加至

V

1

的发射结，由于三极管的非线性作用，这两种信号混频的结果产生了多种新

的频率成份。再由第一中频变压器 B

3

的初级线圈和槽路电容 Cb3 组成的中频滤波器选出其中的差频信号，就得到了我们所需要的 465kHz 的中频信号。此信

号又经过 B

3

耦合至下一级进行中频放大。

（3）中频放大回路：

图2.5 中频放大回路原理图

为保证足够的放大量，中频放大器一般由两级选频放大器组成。V

2

是第一

中放管，R

4、R

5

、R

6

、R

8

、R

9

组成其电流负反馈偏置电路。第一中放加有自动增

益控制（简称 AGC），因此，偏置电流不宜过大，一般选在 0.4~0.8mA，由上偏

置电阻 R

4调整。V

3

是第二中放管，其基极偏置电压取自 V

2

的发射极。C

5

是 V

2

的发射极旁路电容。

B 3、B

4

、B

5

分别是第一、二、三中频变压器（又称中周），它们的初级分别

与槽路电容 Cb3、Cb4、Cb5 构成调谐回路，谐振于 465kHz，实现多次选频。三

个中频变压器（B

3、B

4

、B

5

）都应当准确地调谐在465kHz。若三个中频变压器的

槽路频率参差不齐，不仅灵敏度低，而且选择性差，甚至无法收听。中频变压器

采取降压变压器，其初级线圈L

5

要采用部分接入方式（道理同本振调谐电路）。这种接法以减少晶体管输出导纳对谐振回路的影响，初级选取适当的接入系数使晶体管的输出阻抗与中频变压器阻抗近似匹配，以获得较大的功率增益；中频变压器初、次级变比以各自负载选取，减小负载对谐振回路的影响。对多级中频放大器而言，中频变压器还担负着级间耦合和实现阻抗匹配的任务。

从变频级送来的中频信号，由 B3 耦合到 V2 的基极，经 V2 放大并选频后由 B4 耦合至V3 的基极，再经 V3 放大选频后由 B5 耦合到检波极。

（4）检波回路及AGC回路：

从 465kHz 的中频调幅信号中取出音频信号的过程，称为检波。检波电路有

二极管检波和三极管检波两种，HX108 型收音机采用三极管检波。V

4

是检波三

极管。C

7为滤波电容，对中频信号的容抗小，而对音频信号呈现高容抗。R

9

和 W

为检波的负载电阻，W同时兼作音量电位器。

放大后的中频信号由中放末级中频变压器 B

5耦合加至检波三极管 V

4

，利用

三极管的基极与发射极 PN 结单向导电性完成检波任务。检波后产生下列三种成份：中频及其谐波分量、音频分量及直流分量。中频及其谐波分量经滤波电容 C15

滤除，而音频分量经R

9、W 和隔直耦合电容 C

7

送往音频放大器。直流分量与信

号的强弱成正比，经 R

8送到一中放管 V

2

的基极，实现 AGC 控制。R

8

和 C

4

还

组成 RC 滤波网络，滤除中频及音频分量，防止中频及音频串入 V

2

的基极引起中放自激。

（5）音频放大回路

图2.6 音频放大回路原理图

该机的音频放大电路由一级电压放大器和一级功率放大器级组成。V

5

构成一

级直接耦合电压放大器，并采用直流负反馈稳定静态工作点。改变 R

11

可以调整

V 6和V

7

的直流工作点。B

6

是输入倒相变压器，其初级直流电阻作为V

5

的集电极

电阻，两组次级绕组匝数相同，绕向相反，并有中心抽头。C

11和C

12

分别为V

6

、

V

7

的反馈电容，稳定工作点，改善音质。

图2.7 低放激励原理图

功放率放大电路采用输出变压器推挽功率放大器。V

6和V

7

同为 NPN 型功放

三极管，其参数一致，R

11分别为V

6

、V

7

的基极偏置电阻，使推挽功放工作在乙类

状态。经一级电压放大后的音频信号由B

6耦合后加至V

6

和V

7

的基极，在一个周

期内，两只功放管交替导通，轮流工作。功率放大后的音频信号加到扬声器上，推动扬声器发出声音。

C 13为旁路电容，有旁路二次谐波，改善音质的作用。C

14

、R

12

、C

15

构成π型

滤波网络，实现电源退耦，作用一是防止高、中频信号通过电源串入音频放大器造成干扰；二是防止电路工作电流变化所引起的电压波动干扰其它电路。

3.收音机的组装

首先根据元器件清单清点所有元器件，并用万用表粗测元器件的质量好坏。之后把所有元器件分清，插到打印的元器件清单表对应的器件名位置，以便焊接时准确快速的取到所用的原件。

焊接：

烙铁是焊接的主要工具之一，焊接收音机应选用30W-35W电烙铁。新烙铁使用前应用锉刀把烙铁头两边修改成如（图3.1）所示形状。并将烙铁头部倒角磨光，以防焊接时毛刺将印刷电路板焊盘损坏。如采用长命烙铁头（图3.2）则无须加工。烙铁头上沾附一层光亮的锡，烙铁就可以使用了。

图3.1 修改后的烙铁图3.2 长命烙铁头

烙铁温度和焊接时间要适当，焊接时应让烙铁头加热到温度高于焊锡溶点，并掌握正确的焊接时间。一般不超过3秒钟。时间过长会使印刷电路板铜铂跷起，损坏电路板及电子元器件。

焊接方法，一般采用直径1.2-1.5mm的焊锡。焊接时左手拿锡丝，右手拿烙铁。在烙铁接触焊点的同时送上焊锡，焊锡的量要适量。太多易引起搭焊短路，太少元件又不牢固。焊接时不可将烙铁头在焊点上来回移动或用力下压，要想焊地快，应加大烙铁和焊点的接触面。

别外需要注意的是温度过低烙铁与焊接点接触时间太短，热量供应不足，焊点锡面不光滑，结晶粗脆，象豆腐渣一样，那就不牢固，形成虚焊和假焊。反之焊锡易流散，使焊点锡量不足，也容易不牢，还可能出现烫坏电子元件及印刷电路板。总之焊锡量要适中，即将焊点零件脚全部浸没，其轮廓又隐约可见。

焊点焊好后，拿开烙铁，焊锡还不会立即凝固，应稍停片刻等焊锡凝固，如未凝固前移动焊接件，焊锡会凝成砂状，造成附着不牢固而引起假焊。

焊接结束后，首先检查一下有没有漏焊，搭焊及虚焊等现象。虚焊是比较难以发现的毛病。造成虚焊的因素很多，检查时可用尖头钳或镊子将每个元件轻轻的拉一下，看看是否摇动，发现摇动应重新焊接。

图3.3 收音机装配电路图

焊接顺序：①焊接电阻，前面我们已经将电阻别在纸上，我们要按r1—r13的顺序焊接，以免漏掉电阻，焊接完电阻之后我们需要用万用表检验一下各电阻是否还和以前的值是一样（检验是否有虚焊）→②焊接二极管，红端为“+”，黑端为“—”→③焊接电容，先焊接元片电容，要注意上面的读数（要知道223型元片电阻和103型元片电阻的区别,元片电容的读数方法——前两数字表示电容的值，后面的数字表示零的个数），紧接着就是焊电解电容了，特别要注意长脚是“+”极，短脚是“—”极→④焊接三极管，一定要认清“e”,“b”,“c”三管脚按放大倍数从大到小的顺序焊接）→⑤中周和变压器及开关都可以焊了，在焊接之前一定要辨认好中周的颜色，以免焊错→⑥最需要细心的就是焊接天线线圈了，用四根线一定要按照电路图准确无误的焊接好→⑦焊接印刷电路板上的间断部分，我们需要用焊锡把它们连接起来→⑧焊接喇叭和电池座。

印制电路板装配完毕还应对照电路图检查有无漏装和错装，并进行整形，使元器件排列整齐、美观。

收音机成品图：

收音机内部

收音机外部

图3.4收音机成品图

4.收音机的调试

4.1调节中频频率

本套件所提供的中频变压器（中周），出厂时都已调整在465KHz（一般调整范围在半圈左右），因此调整工作较简单。打开收音机，随便在高端找一个电

台，先从B

5开始，然后B

4

、B

3

用无感螺丝刀（可用塑料、竹条或者不锈钢制成）

向前顺序调节，调节到声音响量为止由于自动增益控制作用，人耳对音响变化不易分辨的缘故，收听本地电台当声音已调节器到很响时，往往不易调精确，这时可以改收较弱的外地电台或者转动磁性天线方向以减小输入信号，再调到声音最响为止。按上述方法从后向前的次序反复细调二、三遍至最佳即告完成。

4.2调整频率范围（对刻度）

（1）调低端：在550-700KHz范围内选一下电台。例如中央人民广播电台640KHz，参考调谐盘指针在640KHz的位置，调整振荡线圈B

2

（红色）的磁芯，便收到这个电台，并调中到声音较大。这样当双联全部旋进容量最大时的接收频率约在525-530KHz附近。低端刻度就对准了。

（2）调高端：在1400-1600KHz范围内选一个已知频率的广播电台，例如1500KHz，再将调谐盘指针指在周率板刻度1500KHz这个位置，调节振荡回路中双联顶部左上角的微调电容，使这个电台在这位置声音最响。这样，当双联全旋出容量最小时，接收频率必定在1620-1640KHz附近，高端就对准了。以上（1）、（2）二步需反复二到三次，频率刻度才能调准。

4.3统调

利用最低端收到的电台，调整天线线圈在磁棒上的位置，使声音最响，以达到低端统调。利用最高端收听到的电台，调节天线输入回路中的微调电容使声音最响，以达到高端统调。为了检查是否统调好，可以采用电感量测试棒（铜铁棒）来加以鉴别。

4.4测试方法

将收音机调到低端电台位置，用测试棒铜端靠近天线线圈（B

1

），如声音变大，则说明天线线圈电感量偏大，应将线圈向磁棒外侧稍移，用测试棒磁铁端靠近天线线圈，如果声音增大，则说明线圈电感量偏小，应增加电感量，即将线圈

往磁棒中心稍加移动。用铜铁棒两端分别靠近天线线圈，如果收音机声音均变小，说明电感量正好，则电路已获得统调。

5.安全及注意事项

（1）焊接时，烙铁温度和焊接时间要适当。焊接时应让烙铁头加热到温度高于焊锡溶点，并掌握正确的焊接时间。一般不超过3秒钟。时间过长会使印刷电路板铜铂跷起，损坏电路板及电子元器件。

（2）焊接时一般采用直径1.2-1.5mm的焊锡。焊接时左手拿锡丝，右后拿烙铁。

在烙铁接触焊点的同时送上焊锡，焊锡的量要适量。太多易引起搭焊短路，太少元件又不牢固。

（3）焊点要光滑，大小最好不要超出焊盘，不能有虚焊、搭焊、漏焊。

（4）电烙铁不用时一定要放在烙铁架中，以免烧坏电源线或烫伤自己。离开时要及时拔掉电源。

（5）元件准备时，将所有元器件引脚上的漆膜、氧化膜清除干净，然后进行搪锡（如元件引脚未氧化则省去此项），然后从距元件根部1-2mm处将元件脚弯制成形，不得从元件根部弯折。

（6）按照装配图正确插入元件，其高低、极向应符合图纸规定。注意二极管、三极管的极性以及中周的颜色，不可以随便调换中周的位置。

（7）按照元件焊接步骤逐个焊接。

6.心得与体会

经过一周半的课程设计，我收获颇多。学会了电路图、装配图的识别，元件的识别，安装焊接，万用表的检测、使用等等，除了这些，也更好地理解了课堂上所教的理论知识，学以致用，才是我们最终的目标。

设计的第一天，老师给我们讲解了这次课程设计所涉及的原理、焊接顺序、注意事项等等。由于有了上一次模电课程设计焊接万用表的经验，这次的焊接就没有那么不知所措了，领到元器件以后，就先把电阻找出来，按照颜色读好电阻值相应排列好，其他元器件也一一整理好放在一处以免丢失。虽然有一次焊接经验，但也毕竟时隔一学期，在正式焊接前害怕自己焊接技术不熟练，就在一块废旧的电路板上先进行练习，感觉差不多的时候再开始在收音机电板上正式焊接。按照老师讲解的方法，依照顺序开始一一焊接，电阻、二极管、圆片电容……同时在焊接的时候，需要对每一个元件的参数进行测量，再对照说明书上的数据进行比较，这样更有助于减少错误，后面出现问题也可以更方便排查。这些过程中，我培养了我耐性和严谨性，所谓牵一发而动全身，电板上的每一处都不能出错，都要认真细心地去焊接，否则很可能会影响结果。

这次设计，同学之间互相帮助，有什么不理解的大家一起讨论，这样的过程真的让人受益匪浅。当收音机完成，调试完成，电台广播声出现的那一瞬间，心中的喜悦难以言喻。实践出真知，实践中锻炼自己，在课程设计的过程中，更好地将我们所学的知识和生活联系在一起，让我觉得学有所用，也更加理解学习这类课程的重要性，我想在以后的学习中，我会更注重将所学知识和实际相联系，增加兴趣的同时，也更深地理解所学的理论知识。最后，谢谢老师和同学给予我的帮助。

7.元件清单

8.参考文献

[1] 胡宴如耿苏燕.高频电子线路.北京：高等教育出版社，2009.1

[2] 杨霓清.高频电子线路实验及综合设计.北京：机械工业出版社，2009.4

[3] 鲍景富.高频电路设计与制作.成都：电子科技大学出版社，2012.9

[4] 刘联会李玉魁.高频电路及其应用.北京：北京邮电大学出版社，2009

[5] 朱代先.高频电路原理及其应用.西安：西安电子科技大学出版社，2011.9