收音机的组装实习报告

电工学实验报告

实验名称

中夏S66E六管超外差式收音机装配

实验时间

2011年12月6日——2011年12月20日

实验地点

西安建筑科技大学东校区

一、实验目的

1.了解常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件

图书。

2.掌握电子元器件的识别及质量检验。

3.学习并掌握超外差收音机的工作原理。

4.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理，基本掌握手工电烙铁的焊接技术。

5. 了解电子产品的焊接、调试与维修方法。初步学习调试电子产品的方法，提高动手能力。

二、实验器材

1.电烙铁

2.螺丝刀、镊子、钳子等必备工具

3.万用表

4.收音机实验套件

5.焊锡丝: 为锡铅合金，中间为松香。通常用于电子设备的锡焊。其锡前铅比为60/40。

它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。

三、实验概要

超外差收音机在无线电接收机中的应用非常广泛，二超外差收音机又是无线电接收机的典型电路。收音机虽然小，可谓五脏俱全，它包含了无线电接收的各个功能电路。收音机、电视机、手机都采用外差电路接收信号，就连雷达接收机同样也采用外差电路，只是他们的工作频率不同，但接收原理是一样的。近年来由于科技的不断进步，新工艺、新技术、新器件的不断出现，收音机已朝着电路的集成化，电子调谐，数字显示，电脑控制及多功能、高指标、使用方便等方向发展。

本实验采用3V低压硅管六管超+外差式收音机，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、低放级和功放级等部分组成，几首频率范围为535KHz~1605KHz的中波段。

1. 元件说明

①中频变压器（以下简称中周）三只为一套，其接线图见印制板图。T2为振荡线圈的中周型号为LF10（红色）、T3为第一级中放用的中周（白色）、T4为第二季中放的中周（黑色）。中周外壳初期屏蔽作用外，还起导线的作用，所以中周外壳必须可靠地接地。

② T5为输入变压器，线圈骨架上有凸点标记为初级，印制板上也有圆点作为标记，器接线图在印制板上可以很明显的看出，安装时不要装反（还可以配合万用表测量进行分辨）。

③三极管 VT5、VT6为9013属于中功率三极管放大倍数大约为180。9014为低频功放，放大倍数约等于250，9018适合于高频功放，放大倍数约为120。

④电路原理图中所标称的元件参数为参考值，如与实际给出的元件参数有出入需自己灵活掌握。所有元件详细情况见元件清单。

2.安装顺序

先装低矮和耐热元件，然后再装大元件，最后再装怕热元件。

①电阻的安装：先将阻值识别号，可以采用紧贴式和立式。我门要按R１——R8的顺序焊接，以免漏掉电阻，焊接完电阻之后我门需要用万用表检验一下各电阻是否还和以前得值是一样（检验是否有虚焊）。

②电容和三极管的安装：先焊接瓷介电容，要注意上面得读数，紧接这就是焊电解电容了，特别要注意长脚是＂+＂极，短脚是＂—＂极。，剪脚长度是适中，电解电容紧贴线路板立式安装焊接，太高会影响后盖的安装。

③由于调谐用的双连拨盘时离电路板很近，所以在它的圆周内的高处部分的元件脚在焊接前先用斜口钳剪去。

④焊接发光二极、喇叭和电池座。

11 碳膜电阻330 R3 1支30 刻度板1块

12 碳膜电阻2K 100K R1 R2 各1支31 图纸装配说

明书

1份

13 电位器5K RP 1支32 连体簧负

极簧片正

极片

3件1套

14 瓷片电容1P 10P C6 C9 各1个33 连接导线电池、喇叭、

天线

6根

15 瓷片电容15P 18P C4 C5 各一支34 平机螺丝Φ2.5×54粒

16 瓷片电容30P120P C1 C7 各一支35 自攻螺丝Φ2×51粒

17 瓷片电容103 C11 一支36 元机螺丝Φ1.6×51粒

18 瓷片电容223 或203 C3

C10

各一支37 焊片螺母Φ3.2 Φ2.5各1粒

19 瓷片电容104 C17

C20 各一支38 前后盖大

小拨盘磁

棒支架

1套

四、原理介绍

收音机是把接收到的电台高频信号，用一个变频级电路将它转化为频率固定的中频信号，然后在对这个中频信号进行多级放大，再检波，低放。这样灵敏度和选择性都可大幅度改善，而且可使整个波段接受灵敏度均匀。由于中频频率较低又是固定的，所以中频调谐放大电路可以做到选择性好、增益高又不易自激。所谓超外差式，就是通过输入回路先将电台高频调制波接收下来，和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器，再经中频回路进行频率选择，得到一固定的中频载波（如：调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz）调制波。

超外差的实质就是将调制波不同频率的载波，变成固定的且频率较低的中频载波。在广播、电视、通讯领域，超外差接收方式被广泛采用。如图2。

图2 超外差原理

在超外差的设计中，本振频率高于输入频率。用同轴双联可变电容器，使输入回路电容C1-2和本振回路电容C1-1同步变化，从而使频率差值始终保持近似一致，其差值即为中频，即：

如接收信号频率是：

600kHz，则本振频率是1055kHz；

1000kHz，则本振频率是1455kHz；

1500kHz，则本振频率是1955kHz；

由于谐振回路谐振频率，f 与C不成线性变化，因此必须有补偿电容对其特性进行修正，以获得在收听范围内f与C近似成线性变化，保证f（本振）-f（信号）=f（中频）为一固定中频信号。超外差方式使接收的调制信号变为统一的中频调制信号，在作高频放大时，就可以得到稳定且倍数较高的放大，从而大大提高收音机的品质。

比较起来，超外差式收音机具有以下优点：

（1）接收高低端电台（不同载波频率）的灵敏度一致；

（2）灵敏度高；

（3）选择性好（不易串台）。

由于直接放大式收音机的灵敏度比较低，只能接受本地区强信号的电台，接收远地电台的能力较弱，它的选择性差，接收相邻频率的电台信号时存在串台现象。

为了提高灵敏度和选择性，就要采用超外差式收音机。超外差式收音机有别于直放式收音机的特点是它不直接放大广播信号，而是通过一个叫变频级的电路将接收的任何一个频率的广播电台信号变成一个固定中频信号(我国规定中频频率是4 6 5 KHz)，由中频放大器进行放大，然后进行检波，得到音频信号，最后推动扬声器工作。

中夏牌ZX-05型调频、调幅收音机，采用典型六管超外差式电路，具有安装调试方便、工作稳定、灵敏度高、选择性好等特点，功放级采用无输出变压器的功率放大器，(OTL 电路)，有效率高、频率特性好、声音宏亮、耗电省等特色。是一款值得青少年无线电爱好者动手制作的套件。

3. 中夏牌ZX-05型调频、调幅收音机电路的工作原理

图3中夏牌ZX-05型调频、调幅收音机的电路原理图。超外差式收音机的基本组成如图所示：

图3 电路原理图

图4 原理方框图

由天线接收的信号经输入回路选频后与本机产生的正弦波振荡信号（其频率总比输入回路选出的信号的频率高465kHz），共同送入变频级进行混频，产生一个固定的差频信号，即465kHz。465kHz中频信号经过几级中频选频放大电路的放大后，加至检波级进行检波。解调出的音频信号经前置低放级电压放大、功率放大级放大后推动喇叭发出声音。检波级输出的波动直流成分信号能反映输入的高频信号强弱，将它经自动增益控制电路后去控制中放级的增益。这样可使高频信号强时中放级增益下降，从而使输出音量不随高频信号强弱变化而发生变化，也使中放级工作稳定、性能提高。

1．AM 工作原理：中波广播信号520—1620KHZ，通过L3与CO—3组成的输入回路选择后，送到CXA1691BM集成电路（IC）10脚，与本振信号混频。本振信号是有IC内电路5脚外接B1，C8，CO—4构成本振回路产生的。混频后IC14脚输出各种组合信号，有B2与CF1组成455KHZ中频选频回路，将高频载波变为统一中频载波（455KHZ），然后从IC23脚输出，内经IC4脚外接音量电位器RV控制，送入IC24脚进行音频放大和功率放大，再从IC27脚输出，C23耦合到喇叭上。从IC23内输出另一路与外接C16送入IC22脚内AGC电路，进行自动增益控制。

调幅收音机原理框

AM图形所示

输入回路混频

2. FM工作原理：调频信号64—108KHZ从ANT拉杆天线输入，经L1与C1送入Q1预选放大，又经C2耦合到L2与C3组成的输入回路，得到64—108KHZ范围的选择，在竟C4到IC12脚。输入高频波得到高频放大，有L4，CO—1组成高放回路，选择接受FM电台节目。FM本振回路有L5，CO—2组成。CO—1和C0—2是有同轴可变电容器，目的是本振信号频率跟随FM信号频率变化而变化，始终相差10.7MHZ。本振信号与电台信号的差频组合陶瓷滤波器CF2选择，使得FM高频载波变成统一中频载波。在输入IC17脚进行中频放大，又经过鉴频回路和附加回路B3，将音频信号解调下来，从IC23脚输出。内经IC4脚外接音量电位器RV控制后，输出到IC24脚经C23耦合到喇叭上。鉴频输出的10。7MHZ偏移，通过IC

内部AFC回路，到IC21脚输出，通过C15，R13，送入IC6脚来实现的。

调频收音机原理框图

FM图形所示

输入信号混频

①输入调谐电路

输入调谐电路由双连可变电容器的CA和T 1的初级线圈Lab组成，是一并联谐振电路，T l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VT l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。

VT l、T2、CB等元件组成本机振荡电路，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C l对高频信号相当短路，T l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VT 1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VT 1的发射极上。

混频电路由VT l、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VT l的基极，本机振荡信号又通过C2送到VT l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。

五、电路原理图：

六、实验步骤：

（1）收音机的组装

1）元件的检测拿到实验套件的后，首先对应清单清点元件，看元件是否齐全，检查工具是否齐全可用。

2）元件的焊接在熟悉焊接工艺后，依照从小到大，从低到高，从里到外的顺序来依次焊接元件，焊接时注意电解电容的正负不可接反，以及在电路板相应位置正确安装相应的元件。

3）引线的焊接仔细对照电路板上焊接孔，焊接好相应电线，至此焊接步骤基本完成。

4)检查焊接是否正确。

（2）收音机的调试

1) 调幅（AM）部分

①中频：将中波天线线圈拉倒磁棒边缘，用蜡或牙签初步封住，可以收听中波电，调试白色中周，以调到最响、最清晰为止。

②覆盖：对准当地电台，调试低端覆盖（红色中振），高端覆盖（调C0-4微调）反复两次。

③统调：寻找当地600kHz附近电台，天线线圈调到最佳位置，寻找当地1500kHz附近电台，调C0-3之微调到最佳位置，反复两次。

2) 调频（FM）部分

①中频：将L4选频线圈和L5振荡线圈适量拉开，待收到FM电台后，调B3鉴频中周（黑色）到理想位置。

②覆盖：对准当地低端电台（对刻度）调L5，对准当地高端电台调C0-2微调，反复两次。

③统调：先找当地90MHz附近电台调L4，再找当地105MHz附近高端电台调C0-1微调，反

七、电子电工实验心得体会：

经过近一个学期的电工学理论的学习，我们终于来到了实践操作的环节，虽然这次得电工实验是以组装为主，但我仍然从中学到了许多。

平时生活中用惯了各种电子设备的我们，很少去了解和认识电子设备的结构和它的原理。就像这次，一个平时常常见到收音机，成为了我们实验所做的对象。对于收音机，我们对其使用并不陌生，然而让我们去自己动手组装一台收音机，去认识一台收音机的原理时，我才顿时发现，原来我对这个平时见惯了的电子设备知之甚少。经过了一堂课的理论讲解后，我开始了实践的过程，这个过程看似简单，却充满了各种无法预知的挫折。首先是对电焊的使用，虽然小时候常常见父亲使用它，然而我自己却并不知道怎么去正确的使用它。因此，在组装之前我首先选择了电焊的练习，一开始并不知道要怎么做，但经过了好几次的不断练习并结合理论课上老师所讲的内容，很快我便初步掌握了电焊的用法，虽然不是很熟，但是知道了如何去运用它。通过反复的练习，经过一个多小时的练习后，我对电焊的运用又有了大的进步。接下来，我便和另外两位同组同学进行了收音机的组装模拟，确定下了焊接的过程。随后便是收音机的组装。起初电容电阻的焊接并没有任何的问题，然而，之后在进行中周的焊接时却因为我们的粗心，错误的将元件焊接到了其它地方。费尽周折后我们终于将焊错的元件卸了下来，并且安装到了正确的位置。在随后的过程，我们吸取了教训，仔细了许多，终于在第二天上午，我们完成了收音机的组装，然后，前面犯下的错误让我们吃到了苦果，在接上电池了，收音机却没有任何反应，反复调试后仍然没有声响，再进行电路检查我们纠正了些小错误，然而收音机仍然只是发出了声响，却没有收到任何的频道。下午，我们无奈的购买了第二套材料，进行了第二次的组装，有了第一次失败的教训，这次的组装焊接工作顺利了许多。经过一个下午的努力，我们终于做了一台成功的收音机。经过反复的调试后，基本达到了优秀的水平。

通过这次的实验，我学会了对待自己所做的事所需要的态度。端正，认真，谨慎的态度是实验成功的关键。所谓细节决定成败，在这次实验中我有了深刻的体会。在细节的处理中，一点小小的失误带来的很可能是前功尽弃。焊接中小元件的小心焊接就是很好的例子。若没有仔细认真的去进行焊接，那么很可能就会出现焊接出错，“虚焊”等现象。在进行集成块焊接时，许多同学对这个小元件的多脚感到头疼，有的同学为了取巧，只是焊接了其一部分“脚”，而这种焊接导致后来收音机不能发声。我们同过共同的努力，一步一步小心谨慎的将集成块得每个“脚”焊接了上去。通过这次实验，我也学会了电焊的运用，知道了如何进行正确的焊接。同时，了解了一个仪器组装的基本步骤，学习了收音机的工作原理。

这次的实验不仅提高了我的动手能力，同时也让我对自己所学知识进了一次巩固和加深。而实践中所学到的态度更是对我们今后的学习和工作有深刻影响。通过这次的实验，我得到了许多的提高。相信将这次实验所学到的东西将使我受益匪浅。

这是一些对实验的小建议。个人觉得有必要对学生的电焊操作进行一些实质性的指导和示范。很多同学并未接触过电焊，其用法并不是很规范。