(最新经营)半导体收音机组装实训指导书

半导体收音机组装实训任务书与指导书

编者：黄果

海软理科部

2007年2月

前言

本实训讲义，是根据高职高专的教育特点，为了实现强化动手操作，注重培养实际应用技能这个主要目标而编写的。通过本实训操作，使学生熟悉收音机电路的基本原理与安装工艺；掌握调幅收音机的统调与检测方法；巩固和加深理解电子理论知识，提高元器件识别、焊接、总装和调试实践能力，让学生初步了解产品生产的工艺过程，参与编制工艺文件。

半导体收音机实训的任务书

一、实训内容：

1、掌握半导体调幅收音机的工作原理。

2、训练焊接操作技能，掌握焊接技术。

3、检测电子元件的参数。

4、装配半导体收音机。

5、经各项指标验收合格后评定成绩。

6、写实训方案

二、时间的安排

共9天，具体安排如下：

三、要求

1、保证时间，一切按正常上课秩序，不得随意请假或缺习。

2、听从指挥，注意人身与设备的安全

3、每人一套工具及套件，丢失或损坏安价赔偿。

四、考核方法：

实训纪律占10%；各种参数检测20%；装配占20%；试校20%；方案30%

第一节超外差式收音机概述

一、直接放大式收音机

于讲述超外差收音机之前，先简单介绍一下直接放大式收音机，再通过二者的对比，研究它们各自的不同特点。

（一）直接放大式收音机的组成

直接放大式收音机与最简单收音机的主要区别是于输入回路与检波器之间，

增加了高频放大器。其方框图与各部分的波形如图2-1所示。

（二）直接放大式收音机的特点

1.于接收波段范围内，对低频端和高频端放大不一致。

晶体管放大器的增益与信号频率有关，信号的频率越高，晶体管放大器的增益越低。因此，直接放大式收音机，于接收波段范围内的低频端与高频端（例如中波段的530kHz与4605kHz）放大量不一样，灵敏度不均匀。

2.很难提高灵敏度

为接收较远地区或信号较弱的电台，就必须提高整机的增益。但是，高频放大是极易产生自激的，工作不稳定，因此，高频放大一般不超过两级，增益不可能很高，整机的灵敏度也就很难提高。

3.选择性差

直接放大式收音机的选频回路只有输入调谐回路，不可能多设置调谐回路，因此，选频效果受到了限制，整机选择性差。

4.工作稳定性差

高频放大级本身就容易产生自激，于再生复式电路中，高频放大晶体管兼作低频放大用，互相牵制，更容易产生自激。再生量的大小很难控制，如果再生量过大，极易产生自激啸叫。因此，电路工作稳定性差。

由于直接放大式收音机，存于之上自身难以克服的缺点，所以，近年来它已经基本被淘汰。

二、超外差式收音机

超外差式收音机可以克服直接放大式收音机的缺点。超外差式收音机最突出的特点是：它把接收到的电台信号与本机振荡信号同时送入变频管进行混频，且始终保持本机振荡频率比外来信号频率高465kHz，通过选频电路，取两个信号的“差额”进行中频放大。这种电路叫做超外差式电路，采用超外差式电路的收音机叫做超外差式收音机。

（一）超外差式收音机的基本组成

超外差式收音机由输入回路、变频级、中频放大级、检波级、AGC电路、低

频放大级、功率放大级和扬声器组成。其方框图与各部分波形图如图2-2所示。

（二）超外差式收音机工作过程

输入回路从天线接收到的许多广播电台发射出的高频调幅波信号中，选择出所需要接收的电台的信号，将它送到混频管。收音机中的本机振荡电路产生高频等幅振荡信号（其频率始终保持比外来信号465kHz），也被送到混频管。利用晶体管的非线性作用，这两种信号的“和频”、“差频”……等。其中差频为465kHz，由选频回路选出465kHz的中频信号，将其送到中频放大器放大，经放大后的中频信号再送到检波器检波，还原成音频信号;音频信号再经前置低频放大和功率放大送到扬声器，由扬声器还原成声音。

（三）超外差式收音机的特点

1.于接收波段范围内，对信号放大量均匀一致

由于变频级将外来的高频已调波信号变为465kHz的固定中频，然后对固定中频，然后对固定中频信号进行放大。因此，于整个接收波段范围内，放大量均匀一致。

2.灵敏度高

输入回路选择出的高频已调波信号，经变频级变频后，信号频率变为固定中频，能够使晶体管工作于放大量较大的最佳工作状态。因此，收音机的灵敏度可以做得很高。

3.选择性好

由于“差频”的作用，只有外来信号与本机振荡信号的频率之差为465kHz，才能进入中频放大电路。又由于中频放大器的负载为谐振回路，因此，选频特性好。这样，就大大提高了整机的选择性。

超外差式收音机克服了直接放大式收音机的缺点，但是，也产生了一些新的问题。它的电路比较复杂，组装和调试比较困难。由于提高了整机灵敏度，使各种杂波的干扰也随之增大。此外，还增加了超外差式收音机所特有的“镜频干扰”。

尽管如此，超外差式电路仍然是性能良好的电路，目前，被调幅收音机、调频收音机及收音机广泛采用。

第二节输入回路

从收音机的接收天线到第一级输入端之间的电路叫做输入回路。它是广播电台发射出的高频已调波信号进入收音机的“大门”。输入回路根据不同的需要，可以将某一电台的高频信号送入“大门”，而将其它各种信号拒于“大门”之外。无论简单或复杂的收音机，输入回路均是必不可少的。

一、输入回路的作用和要求

（一）输入回路的作用

收音机的天线接收到许多广播电台发射出的高频信号波，输入回路的作用就是从这些信号波中，选择出所要收听的电台的高频信号，且将它输送到收音机的第一级，把那些不需要收听的信号有效地加以抑制。

（二）输入回路的要求

1.要有良好的选择性

从天线接收到的各种信号中，选择有用信号的能力要强，同时能有效地抑制无用信号的干扰。

2.电压传输系数要大

对所要接收的高频信号的衰减要小，于整个波段范围内，对各个电台的电压传输系数不仅要大，而且要均匀一致。

3.频率覆盖要正确

要求输入回路能够选择出规定频率范围内的所有电台。

4.工作稳定性好

抗外界各种干扰的能力要强。例如：人手触天线或机壳时，天线电感或分布电容改变时，对收听效果产生的影响要尽可能的小。

二、天线的种类及耦合方式

天线有磁棒天线和外接天线，外接天线又分拉杆天线，外架天线，拖尾天线等。

（一）磁性天线

常见的磁性天线输入回路，如图2—3所示。

“磁性天线”由一根长圆或扁长形磁棒和线圈L1、L2组成。中波磁棒用锰锌铁材料制成。长度应大于140毫m。一般来说，磁棒越长，接收的灵敏度也就越高。线圈用多股纱包线绕制而成，一般均把线圈放于磁棒的两端，这样可以提高输入调谐回路的Q值。

磁棒的磁导率很高，当广播电台发射的高频已调波通过磁棒是，就有非常密集的磁力线穿过磁棒，使磁棒上的线圈感应出相应的电动势送到输入回路。

（二）外接天线

外接天线由于耦合形式不同，电压传输系数随频率变化的结果不同，收听效果也不同。一般分为直接耦合式天线、电容耦合式天线、电感耦合式天线与电感、电容耦合式天线。

1、直接耦合式天线

外接天线直接与输入回路联接，即直接耦合式天线，如图2—4（a）所示。

外接天线与地之间形成一个大电容，它直接与输入回路联接，相当于于输入调谐回路两端且联了一个大电容，将使输入调谐回路处于失谐状态，选择性显著变坏，许多高频端电台的信号无法收到。直接耦合式天线还将大大增加回路的损耗，影响输入回路正常工作。所以，通常均不采用直接耦合式天线。

2、电容耦合式天线

外接天线串上一个容量很小的电容C3，然后再与输入调谐回路联接，即电容耦合式天线，如图2—4（b）所示。

3、电感耦合式天线

外接天线串联一个5匝左右的线圈L3，L3与L1绕于同一根磁棒上，天线接收到的高频信号，通过磁棒偶合到调谐回路，即电感耦合式天线，如图2—4（c）

所示。

改变L1与L3之间的距离，可以改变电压传输系数。电感耦合式天线输入回路的特点是电压传输系数随频率升高而逐渐下降，即低频端收听效果较好，高频端收听到效果改善不明显，从图2—5所示的电压传输特性曲线可以看出这一点。

4、电感电容耦合式天线

外接天线通过电容C3和电感L3同时耦合到输入调谐回路，即电感电容式天

线，如图2—4（d）所示。

由于这两种耦合共同作用，使得信号电压传输系数于整个波段范围内比较均匀，收听效果显著改善，如图2—5所示。

三、典型电路分析

（一）磁性天线输入回路

图2—6所示为典型的磁性天线输入回路。

广播电台发射出的高频已调波，穿过磁导率很高的磁棒，由于电磁感应作用的结果，使得绕于磁棒上的线圈L1感应出与高频已调波相应的电信号。L1、C1与C2a组成输入调谐回路，改变C2a可改变调谐回路的固有频率，使回路与某一广播电台的高频载波的频率相同，发生谐振。这样，该电台信号于L1上产生的感应电动势最强。L1与L`1（5、6端）绕于同一根磁棒上。由于互感的作用，L`1将感应出的该电台的电信号输送到晶体管的边频级。

要收听其它广播电台的节目，只要改变输入调谐回路的可变电容器C2a的容量，（或改变L1的电容量）就可以改变输入调谐回路的谐振频率，就可以接

收到不同广播电台的信号。L`1起信号传递的作用，从选择性考虑，L`1的匝数越少越好，从灵敏度考虑，L`1的匝数应适当多些。从实际出发、兼顾二者，L1与L`1的距离要适当，其匝数比选十比一左右较为适宜。

（二）有外接天线的中、短波输入回路

山花牌C153型九管三波段收音机的输入回路，是典型的带有外接天线的中、

短波输入回路，如图2—7所示。

B1是中波段的调谐耦合高频变压器，即中波段的磁性天线。B1的初级线圈、电容C5、双连C1a和补偿电容C2，组成中波段的输入调谐回路。调节C1a,选择出所要收听的中波段电台的信号，经B1耦合到变频级。

B2是短波I的调谐耦合变压器，即短波I的磁性天线。磁性天线线圈与中波共用一根短波且接的磁棒，它与C1a、C3、C6组成短波I的输入调谐回路。

B3是短波Ⅱ的调谐耦合变压器，即短波Ⅱ的磁性天线。它单独使用一根？锌铁氧材料制成的短波磁棒。B3的初级线圈与C1a、C4组成短波Ⅱ的输入调谐回路。

扳动波段开关K，可以实现中波、短波I、短波Ⅱ之间的交换。

第三节变频电路

一、变频电路的作用和要求

（一）变频级的作用

变频电路是超外差式收音机的关键部分，它把输入回路送来的广播电台的高频载波信号变成为465kHz的中频载波信号。且且，集电极负载是个中频变压器（调谐回路），由它选出中频信号，送到中频放大级去。

（二）对变频级的基本要求

1、于变频过程中，原有的低频信号成分（信号的包络）不能有任何畸变，且且要有一定的变频增益。

2、噪声系数要非常小。否则，由于变频电路处于整机的最前级，微弱的噪声经逐级放大后，会变得很大。电路之间的相互干扰和影响要小。

3、工作要稳定，不能产生啸叫、停振、频率偏移等等不稳定现象。

4、本机振荡频率要始终保持比输入回路选择出的广播电视台的高频信号频率高465kHz。

二、变频原理

（一）变频电路的基本组成

变频电路由本机振荡器，混频器和选频回路（中频谐振回路）三部分组成。

其方框图与各部分波形图2—8所示。

用一只晶体管完成本机振荡和混频的电路叫做混频器。用两只晶体管分别完成本机振荡和混频的电路叫做变频器。两者的工作原理是相同。

（二）变频原理

把本机振荡产生的高频等幅振荡信号f1，输入回路选择出来的广播电台的高频已调波信号f2，同时加到非线性元件的输入端。由于元件的非线性作用（晶体管的非线性作用），于输出端除了输出原来输入的频率f1、f2的信号外，还将按照一定规律，输出频率为f1+f2、f1-f2、……等多种信号。于设计电路时，使本机振荡的频率比外来高频信号的频率，始终高出465kHz，然后将选出的465kHz的中频信号送到中频放大器去放大。

特别值得注意的是，不同广播电台的高载波的频率是不同的，这就要求本机振荡的频率也随之变化，且且，要使本机振荡的频率始终保持比输入回路选择出

的高频信号高465kHz，这就是“跟踪”。超外差式收音机采用双连电.....容器就是为了达到这个目的。

收音机的中波段最高信号频率为1605kHz，最低频率为535kHz，要想于整个波段范围内均做到同步（理想跟踪）是不容易的。一般采用“三点跟踪”，即

600kHz、1000kHz、1500kHz实现同步，其余各点近似跟踪，如图2—9所示。

电路特点是于本振电路中串联一数值较大的垫整电容C4和且联一数值较小

的补偿电容C3，如图2—10所示。

垫整电容的作用保证本机振荡的低端频率与信号频率之差为465kHz。补偿电容的作用是保证高频端的跟踪。

（三）中频干扰与镜频干扰

1、中频干扰

当干扰信号的频率接近465kHz固定中频是，能够被变频级和中频放大级直接放大，产生中频干扰，严重的会发生啸叫。

由于无线电广播的中波波段为535—1605kHz，其低频端535kHz接近固定中频465kHz，极易造成中频干扰。为有效地抑制中频干扰，提高整机收音质量，必须提高变频级以前各调谐回路的选择性。一般多于输入回路中增加中频陷波电路，滤掉混于里面的中频干扰信号。所谓中频陷波电路，即谐振回路。图2—11

（a）为且联谐振式中频陷波电路。由于它固有频率为中频，因此，对中频干扰信号阻抗最大，即将其衰减。

图2—11（b）为串联谐振式中频陷波电路，它的固有频率也是固定中频，

因此对中频干扰信号阻抗最小，即将其短路掉。

2、镜频干扰

比本机谐振频率高465kHz的信号叫做镜频干扰信号，它造成的干扰叫镜频干扰，又叫象频干扰。

外差式收音机要求本机振荡频率f1始终比所要收听电台的信号频率f2高465kHz，即f1-f2=465kHz镜频干扰信号的频率f3与本机振荡来自..三七二二.中国最大的资料库下载频率的差频也等于固定中频，即f3-f1=465kHz，它可以进入中频放大级，造成镜频干扰，影响收听效果。把本机振荡频率作为一面镜子，所要收听电台的信号频率与镜频干扰信号频率则对称地出现于镜子两边，如图2—12所示。镜频干扰因此而得名。

三、本机振荡

本机振荡电路一般可分为：共基调发式振荡电路；共发调集式振荡电路；共发调基式振荡电路。

（一）共基调发式谐振电路

共基调发式振荡电路，如图2—13所示。

它为变压器耦合震荡器，R1、R2和R3组成分压式电流负反馈偏置电路。C1和C2提供高频通路，且起隔直作用。R3为发射极电阻。L和C3、C组成谐振电路，L1是晶体管集电极交流负载。从线圈L上取得反馈电压，满足振荡条件。

（二）共发调集式谐振电路

共发调集式振荡电路，如图2—14所示。

L1和C3组成振荡回路，R1、R2和R3共同组成电流负反馈偏置电路，C1和C2一方面提供高频交流通路，另一方面起隔直作用。C3是可变电容，调节C3可改变振荡频率。振荡电压通过L1与L2的耦合作用，反馈到基极。要特别注意L1与L2的绕向和接法，保证反馈电压与集电极电压之间的相位差为180度，即必须满足振荡的相位条件。调节L1和L2的匝数及相对位置，可以满足反馈电压的振幅条件。

（三）共发调基式振荡电路