超外差式

超外差式（通用5篇）

超外差式 篇1

在无线通信技术中, 高频信号的频率调制方式由于具有频率响应好、抗干扰能力强、信号保真度高等优点, 在各行业中得到了广泛应用。有限的可用频率资源的充分利用性和电磁兼容等问题对调频无线通信技术的应用严格性的要求, 使得人们在遵循无线电技术法规要求的前提下, 设计出高稳定性、抗干扰能力强的通信产品以满足品质的需求。现在市场上普遍采用的是UHF频段的315MHz频段, 调制和解调方式大多以ASK为主, 433MHz频段近年来得到了广泛应用, 如智能家居系统[1]等。本文针对433MHz频段FSK调制方式的发射端, 设计了易于调试的接收端方案, 文中给出了详细的调试方法, 通过应用高Q值的声表面波滤波器[2] (SAWF, surface acoustic wave filter) , 增强了接收模块的频率选择性, 提高了系统的抗干扰能力。

1 芯片介绍

TDA5210是INFINEON公司生产的低功耗、具有自动休眠功能的超外差式FSK/ASK解调方式接收芯片, 集成度较高, 仅需搭载少量的外围器件。主要适用于远程控制系统, 无线进入系统, 报警系统和低比特率通信系统。其内部框图如图1所示。TDA5210的工作频段可以在400MHz到440MHz, 810MHz到870MHz之间进行选择, 该芯片内部集成了低噪放大器[3] (LNA) , 双平衡混频器, 压控振荡器 (VCO) , 锁相环电路 (PLL) , 晶体振荡器, 限幅器, 锁相环FSK解调电路, 数据滤波器, 数据限幅器和峰值检波电路[4]。其各引脚的功能如表1所示。

2 系统框图及应用

超外差式434Mhz无线接收模块的系统框图如图2所示。该系统应用于无线电动门控制系统。

整个系统由434Mhz的发射端和接收端构成, 本文主要设计接收端电路。接收机主控MCU采用MICROCHIP公司生产的44pinPIC16F877A芯片, 该芯片具有工业级的工作温度范围, 宽范围的工作电压, 可在2V到5.5V电压范围内进行运算操作, 低功耗的休眠模式设计, 降低了系统的功耗, 尤其是该芯片的在电路编程和调试功能, 极大的缩短了系统的调试周期。SAW选用KYOCERA公司生产的PAFC433.92AR00型号的声表面波滤波器, 该型号滤波器具有最大4dB的插入损耗, , 带宽200kHz, 属于带通滤波器类型, 封装尺寸只有5mm*5mm*1.6mm的SMD封装, 极小的占用了PCB的空间。EEROM芯片采用ATMEL公司生产的2线制串行接口, 1Kb的存储空间芯片AT24C01, 工作温度范围较宽, 非常适合工业级的应用。电源芯片选用TI公司生产的TPS71750芯片, 固定5V电压输出、驱动电流可达150mA、具有高信噪抑制比 (PSRR) 、低静态电流、低噪声的特点。

3 原理图设计及硬件调试

图3中, C6、C9和L1构成整体电路的匹配网络, L2、C4和C7构成芯片端的匹配网络, 系统选用434Mhz的通信频率及FSK的解调方式, 所以第15引脚需接地, 第11引脚需开路处理。芯片内部集成的LNA其增益与第6引脚和第8引脚的选值有关。LNA的输出 (第6引脚) 经混频器与锁相环电路的运算后, 输出信号到中频滤波器 (U3) 进行滤波处理, 中频滤波选用标准的10.7Mhz的陶瓷滤波器, 中心频率10.7Mhz, 3dB带宽150Khz±50Khz。芯片内部集成的PLL电路主要有VCO电路、异步分频器、相位检测器、环路滤波器构成。分频器的分频率取决于外部晶振的选择, 本文中选用6.6Mhz的晶振, 芯片的第16引脚需开路处理。第27引脚为使能引脚, 当芯片未使能时, 芯片进入休眠模式, 耗电流可低至50nA。

接收模块的各个元器件在LAYOUT时的走线应尽量短, 高频电路与低频电路分开, 滤波电容的放置靠近芯片的引脚, 元器件的布局应该紧凑整齐, 为降低系统的误码率[6], 天线的布局应远离晶振, 以免晶振产生的高次谐波进入到天线端影响到模块的接收性能。

依据最大功率传输理论, 利用网络分析仪首先匹配芯片端的匹配网络L2、C4和C7, 逐步调整各元器件的选值, 直至阻抗接近50欧姆;之后调整C6、C9和L1所构成的整体电路的匹配网络, 调整匹配网络到50欧姆, 要求此刻的驻波比小于2。本文中采用信号发生器结合示波器的方法, 利用信号发生器在天线端注入434MHz的高频信号, 设置信号发生器的发生频率为434Mhz, FSK调制, 两点频宽50khz, 采用示波器量测电路中的信号走向, 分别测试第3引脚、第6引脚、第17引脚和第25引脚的波形, 微调电路图中的元器件选值, 直至调整到第25引脚 (DATA输出) 的输出波形如图4所示。

若调整过程中出现数据端的数据波形不完整或伴随有其他杂波, 则重新进行网络匹配并记录调试出完整波形时信号发生器的输出功率, 网络匹配值要求驻波比小于2, 阻抗接近50欧姆, 反射系数小于0.1。微调各引脚处的元器件, 测试输出波形, 直至接收模块的接收灵敏度不低于-100dB, 如图4中所示, 信号波形清晰完整。

4 结束语

本文详细阐述了434Mhz无线接收模块的设计, 并说明了模块的硬件调试方法, 介绍了该模块在无线电动门控制系统中的应用, 通过应用SAW (声表面波滤波器) 在无线信号接收电路的前端, 改善了噪声信号对接收模块的影响, 增强了接收模块的频率选择性, 对研究提高系统的抗干扰能力有一定意义。

摘要：射频通信技术已深入各行各业, 为解决434MHz无线接收模块在工作中易受到杂波信号干扰, 接收灵敏度低的缺点, 文章设计了一种高灵敏度、FSK解调方式的无线接收模块方案。该方案采用INFINEON公司设计的集成度高、分立元件少的TDA5210高频接收芯片, 通过在信号接收前端电路中插入高Q值的声表面波滤波器 (SAWF, surface acoustic wave filter) , 增强接收模块的频率选择性, 并抑制高次谐波对系统造成的干扰, 依据最大功率传输理论, 匹配天线端输入阻抗到50欧姆以增强系统对信号的接收强度。实验表明, 该无线接收模块方案具有接收灵敏度高, 噪声抑制能力强, 工作稳定的特点。

关键词：无线接收,434MHz,英飞凌

参考文献

[1]刘杰, 章韵.利用433MHz射频通信技术实现智能家居系统[J].计算机应用, 2012 (S2) .

[2]赵肖, 代少升.声表面波RFID接收机的设计[J].电子技术应用, 2012 (11) .

[3]王枫, 胡永忠.UHF频段无线收发信机前端设计[J].电子设计工程, 2011 (1) .

[4]Infineon Technology.TDA5210Datasheet V3.0.[EB/OL].http://www.infineon.com.

[5]韩钰彦, 陈强, 薛仲景.低插损窄带型10.7MHz压电陶瓷滤波器的研制[J].电子元件与材料, 2003 (2) .

[6]张爱民, 王星全.自适应阵列智能天线抗干扰性能研究[J].电子技术应用, 2012 (1) .

超外差式 篇2

称： 超外差式晶体管调幅收音机的组装与调试

学 院(系 部)：________________________________________ 学 生 姓 名： 指 导 教 师：_________________________________________ 201 年 月 日

超外差调幅收音机组装及调试 目 录 一、绪论.......................................................................................................................................3

二、技术指标：安装一台超外差式半导体收音机....................................................................3

三、实习目的.................................................................................................................................3

四、课

程

设

计

内容...........................................................................................................................3

1、收音机及超外差收音机的电路原理.............................................................................3

2、元器件说明.........................................................................................................................5

2.1

元

器

件

清单：............................................................................................................5 2.2

元

件

说明....................................................................................................................6 2.3 收音

机的焊

接

和

组装................................................................................................9 2.4 调试及

故

障

排除........................................................................................................9

五、小结.........................................................................................................................................11

一、绪论

本次课程设计就是了解超外差中波调幅收音机基本原理，并将元件焊接在印制电路板 上，然后堆砌进行调试的过程。由班级统一采购的中夏牌 S66EG 袖珍型收音机试验套件，在原 S66D 选用的耳机插座 上进行了改动。原 S66D 选用的耳机插座已经不适用现在的需要而被淘汰，现在的 S66E 将 原来的插座改为立体声耳机插座，电路原理图未变，步线有所调整。更改后的收音机灵敏度 更高、声音更洪亮、用途更广泛，适合 MP3、单放机等机型所使用的耳机。散件为 3V 低 压金硅管六管超外差式收音机，具有安装调试方便、工作稳定、生硬洪亮、耗电省等优点。它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、低放级和公放级等部 分组成，接受频率范围为 535KHZ ～ 1605KHZ 的中波段。本次课程设计的目的主要是掌握收音机的基本工作原理，掌握接收系统调试等。课设的要求是分析调频接收的工作原理，对所组装电路进行调试。在此基础上可进行创新设 计，如改善电路性能；对系统进行仿真分析。

技术指标：安装一台超外差式半导体收音机.二、技术指标：安装一台超外差式半导体收音机.三、实习目的

1.熟练焊接的基本技巧 2.熟悉超外差式收音机的工作原理 3.掌握收音机的调试方法能安装、调试出成品收音机

四、课程设计内容

1、收音机及超外差收音机的电路原理

本次课设组装的是 S66E 袖珍型超外差收音机，其电路如附图所示：超外差收音机电路图：

本次课程设计重要是理解和组装超外差收音机，下面重点讲解超外差收音机的工作原理和电 路。

1、输入调谐电路 是一并联谐振电路，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，Tl 是磁性天线线圈，从天线接收进来的高频信号，通过输入调谐电路的谐振选出需要的电 台信号，电台信号频率是 f=l／2πLabCA，当改变 CA 时，就能收到不同频率的电台信号。

2、变频电路 本机振荡和混频合起来称为变频电路。变频电路是以 VTl 为中心，它的作用是把通过 输入调谐电路收到的不同频率电台信号(高频信号)变换成固定的 465KHz 的中频信号。VTl、CB 等元件组成本机振荡电路，T2、它的任务是产生一个比输入信号频率高 465 KHz 的等幅高频振荡信号。由于 Cl 对高频信号相当短路，Tl 的次级 Lcd 的电感量又很小，对高 频信号提供了通路，所以本机振荡电路是共基极电路，振荡频率由 T2、CB 控制，CB 是双 连电容器的另一连，调节它以改变本机振荡频率。T2 是振荡线圈，其初次绕在同一磁芯上，它们把 VT1 的等电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路，本机振荡 的电压由 T2 的初级的抽头引出，通过 C2 耦合到 VT1 的发射极上。混频电路由 VTl、T3 的初级线圈等组成，是共发射极电路。其工作过程是：(磁性天 线接收的电台信号)通过输入调谐电路接收到的电台信号，通过 Tl 的次级线圈 Lcd 送到 VTl 的基极，本机振荡信号又通过 C2 送到 VTl 和发射极，两种频率的信号在 T 1 中进行混频，由于晶体三极管的非线性作用，混合的结果产生各种频率的信号，其中有一种是本机振荡频 率和电台频率的差等于 465KHz 的信号，这就是中频信号。混频电路的负载是中频变压器，T3 的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路，它的谐振频率是 465KHz，可以把 465KHz 的中频信号从多种频率的信号中选择出来，并通过 T3 的次级线圈耦合到下一级去，而其它 信号几乎被滤掉。

3、中频放大电路 它主要由 VT2、VT3 组成的两级中频放大器。第一中放电路中的 VT2 负载是中频变压 器 T4 和内部电容组成，它们构成并联谐振电路，谐振频率是 465KHz，与前面介绍的直放 式收音机相比，超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多，主要原因是有了中频放大电 路，它比高频信号更容易调谐和放大。

4、检波和自动增益控制电路 中频信号经一级中频放大器充分放大后由 T4 耦合到检波管 VT3，VT3 既起放大作用，又是检波管，VT3 构成的三极管检波电路，这种电路检波效率高，有较强的自动增益控制(AGC)作用。AGC 控制电压通过 R3 加到 VT2 的基极，其控制过程是： 外信号电压↑→Vb3↑—Ib3↑→Ic3↑→Vc3↓通过 R3 Vb2↓→Ib2↓→Ic2↓→外信号电压↓。检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号，C4、C5 起滤去残余的中频成 分的作用。

5、前置低放电路 检波滤波后的音频信号由电位器 RP 送到前置低放管 VT4，经过低放可将音频信号电压 放大几十到几百倍，但是音频信号经过放大后带负载能力还很差，不能直接推动扬声器工作，还需进行功率放大。旋转电位器 RP 可以改变 VT4 的基极对地的信号电压的大小，可达到 控制音量的目的。

6、功率放大器(OTL 电路)功率放大器的任务是不仅要输出较大的电压，而且能够输出较大的电流。本电路采用无 输出变压器功率放大器，可以消除输出变压器引起的失真和损耗，频率特性好，还可以减小 放大器的体积和重量。VT5、VT6 组成同类型晶体管的推挽电路，R7、R8 和 R9、R10 分别是 VT5、VT6 的偏 量电阻。变压器 T5 做倒相耦合，C9 是隔直电容，也是耦合电容。为了减少低频失真，电容 C9 选得越大越好。无输出变压器的功率放大器的输出阻抗低，可以直接推动扬声器工作。

2、元器件说明

元器件清单： 2.1 元器件清单： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 名称 三级管 三级管 三级管 三级管 发光二级管 磁棒线圈 中周 输入变压器 扬声器 电阻器 电阻器 型号规格 3DG201（绿，黄）3DG201（兰，紫）3DG201（紫，灰）9013H 3红 5*13*55mm 红，白，黑，E 型六个引脚 58mm 100 欧 120 欧

位号 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 LED T1 T2 T3 T4 T5 BL R6 R8 R10 R7 R9 数量 1支 2支 1支 2支 1支 1套 3个 1个 1个 3支 2支 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 电阻器 电阻器 电阻器 电位器 电解电容 电解电容 瓷片电容 瓷片电容 双联电容 收音机前后盖 刻度尺和音窗 双联拨盘 电位器拨盘 磁棒支架 印刷电路板 电路原理图和装配说 明 电池正负极簧片 连接导线 耳机插座 双联及拨盘螺丝 电位器拨盘螺丝 自攻螺丝

330 欧 1800 欧 30000 欧 100000 欧 120000 欧 200000 欧 5K（带开关插脚式）0.47,10 100 682 223 CBM-223P 103 R11 R2 R4 R5 R3 R1 RP C6 C3 C8 C9 C2 C1 C4 C5 C7 CA 各1支 各1支 各1支 1支 各1支 2支 各1支 3支 1支 各1个 各1块 1个 1个 1个 1块 1份 1套 4根 2.5mm 2.5*5mm 1.6*5mm 2*5mm J 1个 3粒 1粒 1粒 元器件清单 2.2 元件说明

①、电阻： 在本次课程设计中可以根据色差法对 11 个电阻进行分类。具体方法如下： 电阻值计算示意图如图 10 所示： 棕 1 红 2 橙 3 黄 4 绿 5 兰 6 紫 7 灰 8 白 9 黑 0 金 5% 银 10% 电阻值计算示意图 色环电阻分为四色环和五色环，先说四色环。顾名思义，就是用四条有颜色的环代表阻 值大小。每种颜色代表不同的数字，如下： 棕 1 红 2 橙 3 黄 4 绿 5 蓝 6 紫 7 灰 8 白 9 黑 0 金、银表示误差 各色环表示意义如下： 第一条色环：阻值的第一位数字； 第二条色环：阻值的第二位数字； 第三条色环：10 的幂数； 第四条色环：误差表示。例如：电阻色环：棕绿红金，第一位：1；第二位：5；第三位：10 的幂为 2（即 100）；误 差为 5%；即阻值为：15×100=1500 欧=1.5 千欧=1.5K 还有精确度更高的“五色环”电阻，用五条色环表示电阻的阻值大小，具体如下： 第一条色环：阻值的第一位数字； 第二条色环：阻值的第二位数字； 第三条色环：阻值的第三位数字； 第四条色环：阻值乘数的 10 的幂数； 第五条色环：误差（常见是棕色，误差为 1%）有些五色环电阻两头金属帽上都有色环，远离相对集中的四道色环的那道色环表示误差，是 第五条色环，与之对应的另一头金属帽上的是第一道色环，读数时从它读起，之后的第二道、第三道色环是次高位、次次高位，第四道环表示 10 的多少次方，例如某电阻色环电阻顺序 为：红(2)-黑(0)-黑(0)-黑-棕，则它表示该电阻阻值为：200×100。再如棕-黑-黑-红-棕，表 示该电阻阻值为：100×102 =10000 =10K。可见，四色环电阻误差为 5-10%，五色环常 为 1%，精度提高。例如：有电阻：黄紫红橙棕，前三位数字是：472，第四位表示 10 的 3 次方，即 1000，阻 值为：472×1000 欧=472 千欧（即 472K）。电阻值的单位为欧姆,最后以为呢为 10 的多少次方,所以 0281 就是 280 欧姆, ②、电解电容和瓷片电容： 如图表 11 所示为电解电容，在安装电解电容时要求电容的管脚长度要适中，要正确判 断管脚的正，负极，否则不能完成实现收音功能。并且电解电容要紧贴电路板立式安装焊接，太高就会影响后盖的安装。

电解电容器示意图 如图表 12 所示为瓷片电容，瓷片电容和电解电容一样，要求其管脚的长度要合适。在 实物图所标的数字中，第一二位数字代表电容值，第三位数字代表“0”的个数。在焊接瓷 片电容时不必考虑它的正负极性。

瓷片电容示意图 ③、三极管： 本次课设组装的 S66 收音机中有两种三极管。VT5，VT6 为 9013 属于中功率三极管，VT1-VT4 为 3DG201 或 9014 属于高频小功率三极管，在安装时，VT1 选用低值（绿点或黄 点）的三极管，VT2 和 VT3 选用中值（兰点或紫点）的三极管，VT4 选用高值（紫点或灰 点）的三极管，否则装出来的效果不好。同时，要求电容和三极管管脚的长度要适中，不要 剪的太短，也不要留的太长，使它们不要超过中周的高度。④、中频变压器（中周）： 中频变压器（简称中周）三只为一套，其实物图如图表 14 所示。T2 为振荡线圈的中周 型号为 LF10-1（红色），T3 为第一级中放用的中周型号为 TF10-1（白色），T4 为第二级中 放的中周型号为 TF10-1（黑色）。这三只中周在出厂前均已调在规定的频率上，装好后只需 微调甚至不调，不要乱调。中周外壳除起屏蔽作用外，还起导线的作用，所以中周外壳必须 接地。⑤、磁棒线圈： 磁棒线圈的四根引线头可以直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动镀上 锡，四个线头的接在对应的印制板的焊盘上，即 a,b,c,d 点，线头的判断由图表 15 可知。焊 接前要仔细辨别 b、c 引脚，切不可弄反。⑥、双连拨盘： 由于调谐用的双连拨盘安装时离电路板很近，所以在它的圆周内的高出部分的元件引脚 在焊接前先用剪刀剪去，以免安装或调谐时有障碍，影响拨盘调谐的元件有 T2 和 T4 的引 脚以及接地焊片，双连的三个引出脚，电位器的开关脚和一个引脚。⑦、耳机插座： 先将插座的靠尾部下面的一个焊片往下从根部弯曲 90 度插在电路板上，然后再用剪下 来的一个引脚的一端插在靠尾部上端的孔内，另一端插在电路板对应的 J 孔内，焊接时的速 度一定要快以免烫坏插座的塑料部分，影响电路的导通。⑧、电位器： ⑨、变压器： T5 为输入变压器，线圈骨架上有突点标记的为初级，印制版上也有圆点作为标记，其 接线图如附图所示。安装时不要装反（还可以配合万用表测量进行分辨）。⑩、发光二极管和喇叭： 发光二极管主要用来进行收音机开关的指示，当开关打开时发光二极管亮，反之则不亮。它的接法按照图表 20 所示弯曲成型，然后直接插到电路板上焊接即可，安装时要注意二极 管的正负极。把喇叭放好后，如果挪动，可用电烙铁将其周围的三个塑料桩靠近喇叭的边缘 烫下去把喇叭压紧，以免其松动不稳。

除了上面列出的元器件外，还有扬声器、印刷电路板、导线、螺丝等等元器件。

2.3 收音机的焊接和组装

焊接前电阻要看清阻值大小，并用万用表校核。电容、三极管要看清极性。一旦焊错要 小心地用烙铁加热后取下重焊。拨下的动作要轻，如果安装孔堵塞，要边加热，边用针通开。电阻的读数方向要一致，色环不清楚时要用万用表测定阻值后再装。上螺丝、螺母时用力要 合适，不可用力太大。总之，动手焊接前用万用表将各元件测量一下，做到心中有数，安装时先安装低矮和耐 热元件（如电阻），然后再装大一点的元件（如中周、变压器），最后装怕热的元件（如三极 管）。电阻的安装：将电阻的阻值选择好后根据两孔的距离弯曲电阻脚可采用卧式紧贴电路 板安装，也可以采用立式安装，高度要统一。瓷片电容和三极管的脚剪的长短要适中，它们 不要超过中周的高度。电解电容紧贴线路板立式焊接，太高会影响后盖的安装。、棒线圈的 四根引线头可直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动上锡，四个线头对应的焊 在线路板的铜泊面。由于调谐用的双联拨盘安装时离电路板很进，所以在它的圆周内的高出 部分的元件脚在焊锡前先用斜口钳剪去，以免安装或调协时有障碍，影响拨盘调谐的元件有 T2 和 T4 的引脚及接地焊片、双联的三个引出脚、电位器的开关脚和一个引脚脚。耳机插座 的安装：先将插座靠尾部下面一个焊片往下从根部弯曲 90 度插在电路板上，然后用剪下来 的一个引脚一端插在靠尾部上端的孔内，另一端插在电路板对应的 J 孔内（如图），焊接时 速度要快一点以免烫坏插座的塑料部分。发光二极管的安装要弯曲后，直接插在电路板上焊 接。喇叭安放挪位后再用电烙铁将周围的三个塑料桩子靠近喇叭边缘烫下去把喇叭压紧以免 喇叭松动。焊接完毕，仔细检查电路是否有虚焊、假焊和短路的地方。电阻是否有阻值接错的，电 容、发光二极管是否有正负极反了的，三极管的 e、b、c 脚接对了没有，中周的型号是否有 误等。逐步分析，发现错误及时纠正，以免通电后烧坏元件。2.4 调试及故障排除

收音机的调试主要包括：基本调试（外观检查和静态电路测试）、中周调整、中频频率 调整、统调。㈠、收音机的基本调试： 调试是为了收音机能正常更好的工作，将调试好的部件组装成整机后，不可能都处在最 佳配合状态，而满足整机的技术指标。所以，单元部件经组装后一定要进行整机调试。首先，按直观检查的方法对整机进行外观检查。外观检查有如下内容：焊接质量检查、电池 夹弹簧检查、频率刻度指示检查、旋钮检查、耳机插座检查、机内异物检查等。结构调整主要是检查印制电路板各部件的固定是否牢靠，有无松动，各接插件间接触是否良 好，机械转动部分是否灵活。其次，对电路电流进行测量。将电位器开关关掉，装上电池用万用表的 50mV 档来测量，表笔跨接在电位器开关的两端（黑色表笔接电池负极，红色表笔接开关的另一端）若电流指 示小于 10mV，则说明可以通电，将电位器开关打开（音量旋至最小即测量静态电流）用万 用表分别依次测量 D，C，B，A 四个电流缺口，若被测量电流的数字在规定的参考值的左 右即可用电烙铁将四个缺口依次连通，再把音量开到最大，调双连拨盘即可收到电台。在安 装电路板的时候注意把喇叭及电池引线埋在比较隐蔽的地方，并且不要影响调谐拨盘的旋转 和避开螺丝桩子，电路板挪位后再上螺丝固定。当测量不在规定的电流值的范围则要仔细检 查三极管的极性有没有装错，中周是不是装错位置以及虚焊等，若测量哪一级电流不正常则 说明那一级电流有问题。㈡、中周调整： 由于和中周变压器并联的电容器的容量总存在误差，机内的布线也存在着不同的分布电 容，这些都会引起中周变压器的失谐，所以要进行调整。但由于中周在出厂时厂家就已经调 好，在这里就不需要我们再来调整中周了。如果出厂时没有调整好中周，则可以按以下方法进行中周调整：把高频信号发生器调到 465kHz 上，双连电容逆时针旋到头，然后调 T4（黑色）、T3（白色）两个中周，反复调几 次，达到收音机喇叭声音最响为止。㈢、中频频率调整： 收音机中波段频率范围一般规定在 535~1605kHz。它是通过双连电容从容量最大到容量 最小来实现这种连续调谐的，为了满足上述的要求所以必须调频率范围。在出厂前厂家也已 经调整好，在这我们也不需要再调整了。㈣、统调： 统调就是通过调试收音机的输入回路、本机振荡频率、中放回路的中频频率校正，从而 达到在接收的频率范围内机子具有良好的频率跟踪特性。所谓跟踪是指在接收的频率范围 内，当接收任一频率的电台时，本机振荡频率与要接收的频率通过混频电路后都应该输出标 准的中频频率信号，在超外差 AM（调幅）波段中，中频频率为 465KHZ。从理论上讲，中波收音机从 525~1605kHz 的范围内，振荡频率和外部电台频率之差各点都 应该是 465kHz，但实际上是很难做到的，为了使整个波段内都能做到基本同步，经过大量 实验证明，只要把 600kHz，1000kHz，1500kHz 这三点调准就可以了，所以要进行三点统调。中 波 的 频 率 范 围 是 ： 530KHZ---1600KHZ, 那 么 本 机 振 荡 的 频 率 范 围 就 应 该 在 955KHZ---2065KHZ，收音机是通过一个双联可变电容来同时改变输入回路的谐振频率和本 机振荡频率的，理想状态下，我们在选台时在整个波段的频率范围内，本机振荡频率与输入 回路谐振频率之差都应该保持在 465KHZ，但实际情况并没有这么理想，由于本机振荡电路 与输入回路分属不同的谐振槽路且谐振频率也不同，虽然我们输入回路和本机振荡电路的谐 振电容是同步联动的，但由于电路参数的差异，很难保证在正个接收频率范围内都能准确地 差拍出 465KHZ 中频，为此在实际电路中都作了一些补偿措施。一般说来，输入回路的线 圈和本机振荡线圈及所配的双联电容及都是配套元件。统调的具体方法如下所示： 在波段的低端接收一个已知频率的本地强信号台，当接收到电台声音后，看此时调谐刻 度指针所指的频率是否和所接收的频率一致，如果不一致可调整本机振荡线圈 B5 的磁芯，并同时旋动调谐旋钮，直到刻度指针所指示的频率与接收频率一致，然后调整输入回路线圈 L2 在磁棒的位置是声音最大为止。如果刻度指针所指示的频率与接收频率已经一致，此时 只要调整 L2 使声音最大即可。统调的第三步方法与第二步相似，在波段的高端接收一个已知频率的强信号电台，分别 调整 C2 和 C9 使刻度指针所指的频率与接收的频率一致且声音最大即可。反复第二和第三 步进行微调是接收效果达到最好成绩。高、低端调试好后，中端一般都不用调了，除非你在输入回路或本机振荡电路所使用的 元件参数有误。

五、小结

超外差式 篇3

一、抓好安全教育, 培养安全意识

安全工作是各项工作顺利进行的基本保证。教师在实训前都会强调安全问题。但因为收音机属弱电领域, 学生往往会对安全问题不以为然, 认为不会发生什么大不了的安全事故, 对教师强调的问题毫不在意, 或者认识不到位, 不能严格执行安全操作要领, 结果往往就发生了安全事故。

笔者在教学中就经常发现一些学生存在违规操作现象。一次在焊接过程中, 一位同学的电烙铁突然不发热了, 他就关掉实验台上的开关, 开始拆卸维修, 结果引起短路打火, 把全班同学都吓坏了, 操作室一片混乱。原来是他关错了开关, 虽然没有造成严重的后果, 但这件事对笔者触动很大。所以, 安全问题是重中之重。

首先, 在实训前一定要安排充足时间讲安全问题, 通过讲制度、讲事例、讲后果来强化学生的安全意识, 丝毫不能有侥幸心理。其次, 让学生认识到在电子产品组装过程中, 安全问题涉及范围很广, 除了人身安全之外, 还包括元器件安全、电路板安全等, 如果不按要求操作, 就会造成元器件损环、电路板烫坏、仪器仪表损坏等不应该发生的问题。再次, 在实训过程中教师不能过度放任学生, 不要随意离开操作室, 要认真负责地关注学生操作并指导, 发现不安全因素及时提醒学生, 让安全意识贯穿整个实训过程。这样, 安全意识就会根深蒂固地植入到学生的头脑中, 不仅可以保证学生安全地完成实训学习任务, 还为他们以后走上工作岗位打好基础。

二、注重理论知识讲解, 构建完整知识体系

在组装收音机实训教学之前, 学生已经学习了电子元器件的基础知识、电工仪表与测量、电子技术基础等基本理论知识, 对焊接技术也已初步掌握。因此, 学生容易轻视基本理论知识的学习, 在该掌握的理论知识没有充分掌握的情况下, 迫不及待地开始组装, 等收音机装起来发现有故障时, 不知问题出在哪, 怎么解决, 从何下手。

因此, 在实训教学中, 首先给学生讲清楚学习组装收音机的重要性。让学生懂得收音机虽然小巧、简单, 但它集调谐技术、变频技术、信号放大及电声转换技术于一体, 其内部包含了高频电路、变频电路、中频电路、音频电路及稳压器电路等, 可谓麻雀虽小, 五脏俱全。让学生认识到组装收音机并不是为了得到一台收音机, 而是通过组装收音机, 为以后学习电视机、音响等电子产品的组装、调试和维修打下基础, 从而掌握电子产品基本的组装、调试和维修方法。

其次, 加强基本理论知识教学。理论是培养技能的根本, 理论基础不扎实会影响技能的提高。在实训前, 学生学过的理论知识是零碎的, 没有应用到具体的电子产品中去, 形成系统的知识体系。因此, 应先把有关电子元器件的知识系统地讲一遍, 只有这样才能使学生掌握基本的知识体系, 会分析电路, 识别电路故障, 提高用所学知识解决实际问题的能力。

三、加强学生的动手能力训练

通过收音机组装实训教学, 学生在动手能力方面应达到以下几个能力目标:熟练使用万用表、信号发生器;正确识别和检测常用电子元器件;通过电烙铁手工焊接, 掌握焊接、拆卸和装配工艺等方法。从而让学生养成敢于动手、乐于动手的良好习惯。但在实训过程中, 发现一部分同学惰性强, 有畏惧心里, 怕麻烦, 怯于动手。比如, 元器件参数的测量直接关系着收音机装配的成功与否, 但有些学生懒于测量, 总认为应该没问题, 实训报告上的参数照抄别的同学, 结果组装的收音机有故障后不知原因在哪儿。

因此, 在实训教学过程中, 一定要严格要求, 积极鼓励, 要让学生乐于动手。加强学生动手能力的训练, 要从两个方面着手:一是元器件的识别与检测训练, 二是焊接装配工艺的训练。对于元器件的识别与检测训练, 重在训练学生的熟练程度, 要不厌其烦, 严格把关, 一个环节不达标的同学绝不允许进入下一个环节, 最终达到人人过关。对于焊接和装配工艺训练, 要用练习用的电路板和电子元器件反复练习, 积累焊接经验, 练成过硬的焊接技术, 直到焊接过关后才能正式组装收音机。

四、重视培养学生分析问题和解决问题的能力

收音机组装好后, 会发现有一部分收音机出现各种故障现象, 比如声音低或没声、收不到台或收台少、声音失真、噪声大等。这时要因势利导, 首先, 给学生讲授检修收音机的基本原则和常用检修方法, 让学生结合前面学过的理论知识分析思考为什么会出现这种故障现象?是哪个环节出了问题?检修程序应是什么?让学生自己先分析、检修, 鼓励学生展开讨论, 互相帮助, 对于学生存在的问题, 教师不要急于直接解答, 要培养学生遇到问题不着急, 冷静思考, 用理论知识指导实践操作的习惯。然后再针对存在的问题引导学生, 正确解决问题。在此过程中, 学生就能摸索出分析问题和解决问题的方法, 无形中培养了学生分析问题和解决问题的能力。

其次, 讲收音机的调试方法时, 应利用信号发生器调试和利用广播电台调试的区别及特点, 给学生讲明这样调试的理论依据是什么。告诉学生电子产品组装好后, 基本都需要调试, 调试也是维修方法之一。以后遇到电视机、音响等电器故障时, 也能够用基本理论去分析如何调试、维修, 这对学生养成分析问题能力和解决问题能力都大有帮助。

参考文献

[1]王忠诚, 杨裕武著.收录机、AV功放机及影碟机维修入门与提高[M].北京:电子工业出版社, 2006年

[2]章夔著.电视机原理与维修技术[M].北京:高等教育出版社, 2000年

超外差式 篇4

1、熟悉晶体管超外差收音机各组成部分，工作原理和电路元件的作用原理。

2、初步掌握晶体管超外差收音机的安装与调试。

3、培养分析问题和解决问题的能力，对动手实践能力有所提高。

4、培养动手能力及严谨的科学作风，加深我们对理论知识的理解，帮助我们学习专业知识。

5.加深理论与实践的结合，为今后的学习做更好地准备。所需器材 1、9018型袖珍收音机实验套件

2、电烙铁

3、螺丝刀、镊子、剪刀等必备工具。

4、松香和锡条

5、两节5号电池。课程设计概要

1、熟悉电路元件，掌握电烙铁的使用方法。

2、熟悉收音机的电路原理图、检查清点各种收音机装配零件。

3、掌握各元器件焊接方法并调试元器件的好坏。

4、焊接各种零件。安装时先安装低矮和耐热的元件（如电阻），然后再安装大一点的元件（如中周、变压器），最后装怕热的元件（如三极管）。

5、调试收音机。原理介绍

收音机原理就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，音频信号就会象处于闹市之中一样，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。超外差式收音机：是指输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。如果把收音机收到的广播电台的高频信号，都变换为一个固定的中频载波频率（仅是载波频率发生改变，而其信号包络仍然和原高频信号包络一样），然后再对此固定的中频进行放大，检波，再加上低放级，就成了超外差式收音机。它由输入回路高放混频、两级中放，前置低放及检波、功放等部分组成，接收的频率范围为535KHz～1605KHz的中波段。图1中VT1及相关元件组成高放及混频，无线电信号经选频电路选频后从VT1的基极输入，本振信号从发射极注入，两者的差频信号经T3传到VT2进行中频放大，VT3及相关电路级成检波电路，经过这部分电路的处理后，在RP端形成低频声音信号，经RP分压后，送入VT4，进行音频推动放大，功率达到一定要求的信号经输出变压器耦合进入VT5、VT6组成的功放电路，经过功放放大的音频信号最后在扬声器发出声音信息，以上就是本机的整个工作过程。

简单流程：

天线（磁性天线）接收无线电广播信号（多种信号）→波段选择→调谐（选取一种信号）

→高频放大→混频（本振与信号）→差频信号（中频）→放大（中放）→检波 音频→低频放大→功率放大→扬声器（耳机）放出音频信号（声音｝。

超外差式晶体管收音机的电原理图如图1；

超外差式收音机的组成框图如图2 所示，其各级的作用如下

图1 超外差式晶体管收音机的电原理图；

图2 超外差式收音机的组成框图

1、输入调谐电路

输入电路的主要作用一是接收并选择电台信号，二是频率覆盖。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，是一并联谐振电路，Tl是磁性天线线圈，从天线接收进来的高频信号，通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号，电台信号频率是f=l／2πLabCa，当改变Ca时，就能收到不同频率的电台信号。

2、变频电路

变频级是以变频管V1 为中心组成的电路，它的作用是把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号(高频信号)变换成固定的465KHz的中频信号。变频级包括：本机振荡器、混频器、选频电路三个部分。

VTl、T2、Cb等元件组成本机振荡电路的任务是产生一个高于输入信号载波频率465KHz 的高频等幅信号。由于Cl对高频信号相当短路，Tl的次级Lcd的电感量又很小，对高频信号提供了通路，所以本机振荡电路是共基极电路，振荡频率由T2、cB控制，Cb是双连电容器的另一连，调节它以改变本机振荡频率。T2是振荡线圈，其初次绕在同一磁芯上，它们把VT1的等电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路，本机振荡的电压由T2的初级的抽头引出，通过C2耦合到VT1的发射极上。

混频电路由VTl、T3的初级线圈等组成，是共发射极电路。(磁性天线接收的电台信号)通过输入调谐电路接收到的电台信号，通过Tl的次级线圈Lcd送到VTl的基极，本机振荡信号又通过C2送到VTl和发射极，两种频率的信号在T1中进行混频，利用晶体管的非线性特性获得一个新的频率信号，即中频信号。混频电路的负载是中频变压器、T3的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路，它的谐振频率是465KHz，可以把465KHz的中频信号从多种频率的信号中选择出来，并通过T3的次级线圈耦合到下一级去，而其它信号几乎被滤掉。

3、中频放大电路

中频放大器是超外差式收音机的极其重要的组成部分。此收音机为两级中放电路，以中放管VT2 和VT3 为中心。各极中频放大器之间采用中频变压器进行耦合。由于三极管输出阻抗较低，考虑阻抗匹配，所以电源供给从中频变压器初级中心头接入。同时次级大多数是不调谐的且圈数很少，以便与下一级所接的三极管输入阻抗小的特点相适应。

它的主要任务是放大来自变频级的465kHz中频信号，用谐振回路作负载经过选频电路进行选频，滤掉不必要的信号成分，然后输送给检波级检波。原理如下：经过变频级变换成465kHz的中频信号通过T2耦合至VT2基极，经过VT2放大后由T3耦合到VT3进行第二次中频放大，Q3既是第二中放的放大管，又是检波级，经VT3放大后的中频信号利用VT3的be极的PN结的单向导电性进行检波。R3是第一中放管VT2的偏置电路，C4用来旁路中频信号；R4、R3、RP是第二中放管VT3的偏置电路。C5、C6是旁路电容，音频信号通过C7耦合到低放级。

4、检波和自动增益控制电路

检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号，C4、C5起滤去残余的中频成分的作用。检波后的音频信号由电位器的滑动臂经隔直电容C7送至低频放大器。中频信号经中频放大器充分放大后由T4耦合到检波管VT3，VT3既起放大作用，又是检波管。

收音机在接收强弱不同的电台信号的时候,音量往往相差很大。电台信号过强，甚至引起失真。装上自动增益控制后，就能避免这些现象。自动增益控制(AGC)的控制过程如下：自动增益控制电路由R3、C4组成。检波后音频信号的一部分通过R3送回到第一中放管VT2的基极。由于C4的滤波作用，滤去了音频信号中的交流成分,实际上送回到VT2基极的是音频信号中的直流成分。当检波输出的音频信号增大的时候，VT3的IC3增大，VT3的集电极电位降低，通过R3，使VT2的基极电位降低，VT2的集电极电流减小，VT2的放大倍数下降，从而保持检波输出的音频信号大小基本不变，这样就达到了自动增益控制的目的。

5、前置低放电路

检波滤波后的音频信号由电位器RP送到前置低放管VT4，经过低放可将音频信号电压放大几十到几百倍，但是音频信号经过放大后带负载能力还很差，不能直接推动扬声器工作，还需进行功率放大。旋转电位器RP可以改变VT4的基极对地的信号电压的大小，可达到控制音量的目的。

6、功率放大器(OTL电路)功率放大器的任务是不仅要输出较大的电压，而且能够输出较大的电流。本电路采用无输出变压器功率放大器，可以消除输出变压器引起的失真和损耗，频率特性好，还可以减小放大器的体积和重量。VT5、VT6组成同类型晶体管的推挽电路，R7、R8和R9、R10分别是VT5、VT6的偏量电阻,使VT5、VT6在没信号输入时，也有一定的集电极电流，用来消除交越失真。变压器T5起阻抗匹配和倒相的作用，它输出大小相等、相位相反的信号推动三极管VT5、VT6做乙类推挽功率放大。由T5次级提供的倒相信号使VT5VTQ6交替导通，在VT6的集电极上输出放大了的完整的信号，通过隔直电容C9耦合到扬声器上。参数选择

测量电流，打开电位器，二极管正常发光，测试点A、B、C、D电流大小。变频级IA=0.2mA，中频放大级IB=0.3mA，低频放大级IC=1.7mA，功率放大级ID=1.1mA。

调中频：调节T3、T4使其都谐振在465KHz上。

调覆盖：调节线圈的位置使其谐振频率在535KHz-1605KHz上。

调本机振荡频率：调节T2使本振频率比接收电台信号高465KHz。由于收音机中周出厂时都已调节好，安装时可以微调或者不调。实验结果

经过调试，收音机已经能够很好地工作，收到部分频道。

7.心得体会

这次的课程设计，我们自己动手，掌握一定操作技能并亲手设计、制作、组装，感觉有趣的同时也学到了不少东西。它将基本技能训练，基本工艺知识和创新启蒙有机结合，培养我们的实践能力和创新精神。作为信息时代的大学生，仅会操作鼠标是不够的，基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。

两周的学习，我们从一开始的好奇与懵懂到自己动手组装好收音机，这个过程中，认识了各器件以及原理图，当收音机完成并且能够收音时，那种激动对于我们这些理论学习为主的学生而言可想而知。通过两周的理论学习和两周的实践焊接调试，使我们对电子工艺的理论有了初步的了解。我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、收音机的工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效，对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义，在日常生活中更是有着现实意义；也对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知，没有足够的动手能力，就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中，我们锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。比如做收音机组装与调试时，好几个焊盘的间距特别小，稍不留神，就焊在一起了，但是我们还是完成了任务。虽然在实习中会遇到难题，但是从中我学到了很多，使自己的动手能力也有所提高，我们想在以后的理论学习中我就能够明白自己的学习方向，增进专业知识的强化。

超外差收音机制作的顺利完成，不但增强了我对电子技术知识学习与运用的兴趣，也让我认识理论必须要有实践的结合我们才能更好地运用我们所学的知识此外，我们必须要端正科学的态度认真对待，做事要认真仔细，要谨慎遵循规律循序渐进，不能马虎，更不能急于求成。在以后的学习生活中我们更应该加强动手能力，让自己能更好地发展，而不是局限于理论的学习，对于我们电科专业而言，能够把理论运用到实践中去才是真正学到了知识。

8．参考文献

超外差式 篇5

1 六管超外差收音机中各电子元件作用分析

六管超外差收音机包含高频、中频和低频三部分电路, 如图1所示输入回路到混频部分为高频信号, 从混频到检波部分变为中频信号, 从检波到功率放大电路为音频信号 (低频信号) 。

六管超外差收音机设计时本机振荡频率总是比要接收的信号频率高465KHz, 比如要接收的信号频率为500KHz的中波信号, 则本机振荡的频率为:

f本机=f中频+f接收=465KHz+500KHz=965KHz。

六管超外差收音机的电路原理图如2所示。

2 六管超外差收音机的焊接及调试技巧

六管超外差收音机焊接前应按照元件清单检查元件是否齐全并对照PCB板找到每个电子元件的位置, 然后按照电子元件的体积由小到大的顺序进行安装, 即安装时先安装体积较小的电子元件 (如电阻、瓷片电容和电解电容) , 然后再安装体积大一点的电子元件 (如中周、变压器) , 最后安装耐热性差的电子元件 (如三极管) 。电阻安装前需采用色环读数法或万用表测量其阻值然后安装;电解电容在安装过程要注意极性问题, 一般长引脚为电解电容的正极, 也可用万用表进行判别正负极, 在安装瓷片电容时不必考虑其正负极性问题;三极管在安装过程中需注意其极性和型号, 晶体管VT1-VT4选用高频小功率三极管, VT5、VT6型号为9013属于中功率三极管, 安装过程中要注意区分, 三极管极性的判别方法是:手拿三极管使其矩形面朝向自己, 由左至右分别为晶体管的发射极E、基极B和集电极C;磁棒线圈在安装、焊接过程中要注意四个线头a, b, c, d中b、c的区分, 变压器安装过程中要注意初级和次级线圈的区分, 上述电子元件在焊接结束后要剪去多余的引脚, 注意引脚的长度要适中距铜箔的距离为2-3mm, 不宜过长以免引起短接。PCB板上留有4个测试电流的小孔, 将万用表打到直流电流50m A相应档位, 分别测试4个小孔处的直流电流, 测量三极管的静态工作电流, 若分别与0.5m A、1.5m A、3m A、6m A吻合后用焊锡将4各测试孔封住, 此时收音机将能正常工作。如遇到某一级电流过小或过大要认真检查该一级三极管的极性是否安装错误, 周围电子元件是否存在虚焊、短接或装错现象。安装中频变压器时要注意区分颜色, 中频变压器在出厂前均已调好, 焊接后只需微调即可, 另其外壳起到屏蔽和导线的作用, 因此中频变压器的外壳必须接地。

若收音机有故障, 首先目测检查各电子元件安装是否正确及各焊点是否存在虚焊、漏焊情况, 在目测没有问题的情况下若收音机仍没有信号应检查VT1混频相关电路;若收音机有声音但没有信号应检查天线线圈的四个线头是否焊接正确;若收音机能够接收到信号但声音小, 应检查负责放大音频信号的晶体管VT4及组成推挽电路的晶体管VT5、VT6电子元器件安装是否正确。通过收音机的焊接联系可以加强学生对电子元件及收音机的装调有一定的感性和理性认识, 提高分析问题和解决问题及实际操作的能力。

参考文献

[1]王树梅.超外差六管调幅收音机安装与调试[J].学术论坛, 2013 (07) .

[2]蒋有奇.调幅超外差收音机的调试[J].科技信息, 2009 (01) .