電子基礎(chǔ)綜合實(shí)踐實(shí)習(xí)報告

1、本科生實(shí)習(xí)報告實(shí)習(xí)類型題 目學(xué)院名稱專業(yè)名稱信息工程學(xué)生姓名學(xué)生學(xué)號指導(dǎo)教師實(shí)習(xí)地點(diǎn)實(shí)習(xí)成績二0 六年二月二0 六年三月摘要本次實(shí)習(xí)是在5728進(jìn)行的電子基礎(chǔ)綜合實(shí)踐課程實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)報告主要論述了 插卡式收音機(jī)的功能以及其中包含的MP3解碼原理、FM收音機(jī)電路原理、音頻 功率放大電路原理、接口電路和驅(qū)動工作原理。關(guān)鍵詞：MP3解碼原理；FM收音機(jī)電路原理；功率放大原理；接口電 路；驅(qū)動工作原理。一、實(shí)習(xí)目的了解插卡式收音機(jī)的功能以及其中包含的MP3解碼原理、FM收音機(jī) 電路原理、音頻功率放大電路原理、接口電路和驅(qū)動工作原理；了解元器 件的在電路中所發(fā)揮的功能；加強(qiáng)電子基礎(chǔ)理論與實(shí)際操作能力的聯(lián)系

2、， 加深學(xué)生對所學(xué)理論課程的理解，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析能力和解決問題的能 力；鍛煉學(xué)生的實(shí)際動手能力以及與同學(xué)之間的合作能力。二、電路原理介紹2.1插卡式收音機(jī)功能介紹支持MP3音頻格式播放支SD/TF/USB三種插口FM調(diào)頻收音具有斷電記憶功能數(shù)字顯示模塊大容量可拆卸鋰電池可用作外置有源音箱2.2插卡式播放器的安裝2.2.1元器件主控CECL09D、LED、電源開關(guān)、TF卡座、USB座、按鍵、數(shù)碼管、外 殼、喇叭、電池五金彈片、抽拉式電線、功能按鍵、天線連接線、電 池連接線、喇叭連接線、外置電池、電感100NH、電容（102 104 106 12P18PF 47UF)、電阻(1.5K 10K 1

3、0R 13.6K 2.2R 2.7K 24K 3.3K 3.9K 4.7R470R 5.1K 56K )、存儲器 24C02、耳機(jī)座、功放 2009、晶振 32768Hz、 排插座。2.2.2焊接工具電烙鐵、焊錫絲、助焊劑、鑷子2.2.3通孔元件焊接步驟第一步：準(zhǔn)備施焊準(zhǔn)備好焊錫絲和烙鐵。此時特別強(qiáng)調(diào)的施烙鐵頭部要保持干凈，即 可以沾上焊錫（俗稱吃錫）。元件管腳垂直插入電路板。第二步：加熱焊件接觸位置：烙鐵頭應(yīng)同時接觸需要互相連接的兩個工件，烙鐵一般 傾斜45度。接觸壓力：烙鐵頭與工件接觸時應(yīng)略施壓力，以對工件表面不造成 損傷為原則。第三步、熔化焊料供給時間：工件升溫達(dá)到焊料的熔解溫度時立即送

4、上焊錫。供給位置：送錫時焊錫絲應(yīng)接觸在烙鐵頭的對側(cè)或旁側(cè)，而不應(yīng)與 烙鐵頭直接接觸第四步、移開焊錫脫離時間：觀察焊錫已充分潤濕焊接部位，而焊劑尚未完全揮發(fā)， 形成光亮的焊點(diǎn)時立即脫離，若焊點(diǎn)表面變得無光澤而粗糙， 則說明脫離時間太晚了。第五步、移開烙鐵脫離動作：脫離時動作要迅速，一般沿焊點(diǎn)的切線方向拉出或沿引 線的軸向拉出，即將脫離時又快速的向回帶一下，然后快速的脫 離，以免焊點(diǎn)表面拉出毛剌。上述過程，對一般焊點(diǎn)而言大約二，三秒鐘。對于熱容量較小的焊點(diǎn)，例如印 制電路板上的小焊盤，有時用三步法概括操作方法，即將上述步驟2, 3合為一 步，4，5合為一步。2.3插卡式收音機(jī)原理2.3.1 MP3

5、解碼電路I卜13C 2 )2()IIIAIIKRJXOI A 327iKllzEJ-yKII(.0 lul*4I卜13C 2 )2()IIIAIIKRJXOI A 327iKllzEJ-yKII(.0 lul*4aih i5Ain R6IM1.7UKlf：l kMI1 MO1 1U：l12VI )1)10 I1M)5V VSS1。I RAIKLr壬IRIQmmm喜，邑JK07 12 lll：ADI：KI l：l IHSfAlM時的制碼燕體匕討分為9個過杵r比特流分解.霜夫嵯釁御通陸化姓理.立件聲姓 11.瓠懵或排到，捱鋸齒處理，祁口安楝,了*含成，pcnWHl.為了州上述9個過程的由來.府要描

6、述皿時的修流驊士印吾是f 模擬信號”時聲音 進(jìn)行采樣，吊化.編碼將符到村教據(jù).KW史豚為詠神醐般四制職4是電胸可以指放的 拉忸始何數(shù)虬 也是呻3山墻的敞 為了訕到史大的敬據(jù)催癡率.明勿標(biāo)準(zhǔn)采用于帶褊碼 技術(shù)將PCM教據(jù)。津32個了推，釁個了倍挪足巍城碼偷幕考 225L再下來為了重*立件袒行，了頁謂按特定 四亟匹陲E；立體聲姓理”她理后的靠據(jù)按原協(xié)議定煩h肇比、為達(dá)到更大的面7 71函丁示國釁.最用料一警敷與主信息曝宣聊支件.解布我箱硫迎界以撤如f*:所.比那流分尊懸指將中 Xfl以 最小式打H然后根樞箕FR縮格式的定必 : 也A個E沖充件中取山頭信息，也信息.比例內(nèi)y檎息也i&些信皇標(biāo)是后血的

7、解碼過 而|引妾的，這部分定代眄理翻中的中點(diǎn)L重夫四墉內(nèi)星 種無朋作編茹iFh屬垂3業(yè)登也業(yè)1以通過公式實(shí)時迎九敷熟 的解的.口化1往用的是通禮祁M認(rèn)實(shí)照解9節(jié)省匚網(wǎng)畦例京何)(這部分是m3 解碼T作量中最大的一部命.也是技碼理解中的唯點(diǎn)工心J化姓J(rèn)!H;是兒個旦式的幌什.代碼理娜中不噂云體聲旺理這部分的此理應(yīng)其對幾個只武業(yè)坦巴 代碼理郵龍曜、星蜂理上理釁有_ 典難度(*蓼房：了釁而i曲部分町以較好地解代碼柏的史體聲姓理曲數(shù)j不廣StiT 是神立稱聲(6 陽枝巧，主腰分為 Intensity Stem (IS# MEd/Side (M/S)ster MHz IS的是在比較公流景時使用.叫人在時

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9、P3 是 Hid/Side stereo 和 Intensity Stereo 交母住用的；訓(xùn)譜叔拌列，抗拖攜處理,jjjpcr受換,項(xiàng)含成;這I個過和部世耐若干公式的操件 化碼場怵，至于為什玄耍城些公式.怙計需要幫FCM的輸出是與語言對文件的ftt理相關(guān)的對文件的處理在比待溫分解和霍夫曼釁碼中拍呢推觸到.看到上述的兩個環(huán)節(jié).這一嗣分隹亶為土綜上.封代磯的葉樣札ht-Ln函個外哥，一是比待流分解.孕與辭j四比待 流的分解難點(diǎn)在于C胡言翎程知識的應(yīng)用=通過這備分仙亭習(xí)可函諼一步案圈C語言的應(yīng)JH * 和一些羿法的牯糧描述 到解碼芯片對信號進(jìn)行解碼(或 解壓縮)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將解出來的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換

10、成模擬信號- 再把 轉(zhuǎn)換后的模擬音頻放大-低通濾波后到耳機(jī)輸出口。MP3電路主要包括：數(shù)據(jù)端口、內(nèi)存、微處理器、解碼器、數(shù)模轉(zhuǎn) 換器、顯示屏、播放及功能控制、音頻端口、放大器、電源、耳機(jī)輸出等 幾個部分?？梢苑譃椋盒盘柼幚怼⒖刂齐娐?、電源處理三個部分.信號處理一包括數(shù)據(jù)端口、內(nèi)存（也有的不帶有）、解碼器、數(shù)模 轉(zhuǎn)換器、功放和輸出口；控制電路一包括播放及功能控制、微處理器、顯示屏；電源部分一一穩(wěn)壓電路和升壓電路（因?yàn)榇蠖鄶?shù)IC都是5伏供電的， 而MP3隨身聽一般都只是使用一節(jié)或兩節(jié)電池供電，所以要加升壓電路）。MP3播放器是利用數(shù)字信號處理器DSP（Digital Sign Processer）

11、來完 成處理傳輸和解碼MP3文件的任務(wù)的。DSP掌管隨身聽的數(shù)據(jù)傳輸，設(shè)備接口控制，文件解碼回放等活動。DSP 能夠在非常短的時間里完成多種處理任務(wù)，而且此過程所消耗的能量極少（這 也是它適合于便攜式播放器的一個顯著特點(diǎn)）。2.4收音機(jī)電路原理圖高放I I I I I -Kl一 一一一一幅放 一一中放 一 一 一粉涮中有濾 高放I I I I I -Kl一 一一一一幅放 一一中放 一 一 一粉涮中有濾 一 一 一-混頻 一高放功放MMitfjin1GNI)1 mrrVI心NCKVU) LI；SDJOvco I.NGNDGNDNTNCITI-iNGNU旦TTFwL02CIE0I7C；_5LOW+

12、3 VS- OUUHHUlMlls IT(：I4福 *o.OLnrKI3IK超外差式收音機(jī)：是指輸入信號和本機(jī)振蕩信號產(chǎn)生一個固定中頻信號的過程。 如果把收音機(jī)收到的廣播電臺的高頻信號，都變換為一個固定的中頻載波頻率 （僅是載波頻率發(fā)生改變，而其信號包絡(luò)仍然和原高頻信號包絡(luò)一樣），然后再 對此固定的中頻進(jìn)行放大，檢波，再加上低放級，就成了超外差式收音機(jī)。這 種接收機(jī)中，在高頻放大器和中頻放大器之間須增加一級變換器，通常稱為變 頻器，它的根本任務(wù)是把高頻信號變換成固定中頻。而由于中頻頻率（我國采 用465千赫）較變換前的高頻信號（廣播電臺的頻率）低，而且頻率是固定的， 所以任何電臺的信號都能得到

13、相等的放大量。另外，中頻的放大量容易做得比 較高，而不易產(chǎn)生自激，所以超外差式收音機(jī)可以做得靈敏度很高。由于外來 電臺必須經(jīng)過“變頻”變成中頻頻率才能通過中頻放大回路，所以可以提高收 音機(jī)的選擇性。2.4.1主要構(gòu)造（1）變頻級超外差式收音機(jī)的變頻級包括混頻器和本機(jī)振蕩器兩個部分。接收天線收到 的高頻調(diào)幅信號經(jīng)調(diào)諧輸入回路的選擇，送入變頻級的混頻器。本機(jī)振蕩器（由 變頻級本身產(chǎn)生一個等幅的高頻信號）產(chǎn)生的高頻等幅振蕩電流也送入混頻器。 通常本機(jī)振蕩的頻率高于外來信號的頻率，而且高出的數(shù)值要保持一定值，即 中頻頻率。兩種信號在混頻器中混頻的結(jié)果，產(chǎn)生一個新的頻率信號，也就是 混頻器的根本功用是把

14、輸入信號的載波頻率同本機(jī)振蕩器的載頻頻率進(jìn)行差拍 在其輸出端得到一個“差頻”信號，即“中頻”信號。這就是“外差作用”。我 國收音機(jī)中頻頻率規(guī)定為465千赫。465千赫的差頻信號仍屬高頻范圍，只是因 為它比外來信號的載波頻率低，才稱為“中頻”信號。外來的高頻調(diào)幅信號， 經(jīng)過變頻以后只是變了載波頻率，要求原來信號的調(diào)制規(guī)律不能改變，仍然調(diào) 制在新的中頻信號，所以變頻級輸出的中頻信號仍然是調(diào)幅信號。（2）中頻放大極中頻放大器是超外差式收音機(jī)的極其重要的組成部分，中放級的好壞對收音 機(jī)的靈敏度、選擇性和保真度等主要指標(biāo)有決定性的影響。收音機(jī)里的中頻放 大器其工作頻率為465千赫，用諧振回路作負(fù)載，這樣

15、可大大提高收音機(jī)的靈 敏度和選擇性。（3）檢波和自動增益控制在超外差式收音機(jī)中，通常采用二極管檢波器。收音機(jī)在接收強(qiáng)弱不同的電臺 信號的時候，音量往往相差很大。電臺信號過強(qiáng)，甚至引起失真。裝上自動增益 控制后，就能避免出現(xiàn)這些現(xiàn)象。四：超外差式六管收音機(jī)整機(jī)電路分析磁性天線感應(yīng)來的信號送到諧振回路Lab、Ca中去（參見圖2線路標(biāo)注），將Lab、 Ca調(diào)諧在接收的信號頻率上，其它干擾信號相應(yīng)地被抑制。然后通過Lcd的耦 合將高頻信號送到變頻級Q1的基極。變頻級的振蕩電壓通過C2注入Q1的發(fā)射 極。Lb、Cb組成振蕩回路，反饋是由Lc來實(shí)現(xiàn)的，因此，這是一個振蕩電壓由 發(fā)射極注入，信號由基極注入的

16、變頻級。R1、R2是偏置元件，C1作高頻旁路之 用。經(jīng)變頻之后，信號變換成465千赫的中頻信號，由諧振于465千赫的中頻 變壓器L3取出送至由Q2組成的第一中頻放大級。第一中放級加有自動增益控 制，由R3、C4組成，C4是一個容量較大的電解電容器，其主要作用是濾除檢波 后的音頻電流。經(jīng)過Q2放大后的中頻信號由L4取出后送到第二中頻放大級。R4、R3、W1是第二中放2.5 USB聲卡原理illXTIxroVK2.5 USB聲卡原理illXTIxroVK傾dgndcI vDGWDAGKDLvfius 后IXiMDL!PLYHCKVxnRAGNDftrjJtaVrRtestiTESTOTESTSTE

17、STI,10PCM2702(IC1)為美國TI公司屬下的BB公司生產(chǎn)的USB接口 DAC芯片。PCM27O2支持USB1.0標(biāo)準(zhǔn)，可接收16bit的立體聲或單聲道的USB音頻數(shù)據(jù)流。IC1的左邊為數(shù)字輸入部分，右邊為模擬輸出部分，PCM2702的2腳要求電 壓為3. 3V，在這里，巧妙地用一個紅色發(fā)光管降壓，并兼作電源指示，只要插 上USB 口它就會亮，并接R1是為了減輕LED的負(fù)擔(dān)。R2為上拉電阻，考慮到計 算機(jī)提供的電源高頻紋波較大，故采用較強(qiáng)的濾波措施。C3C11和C18均為電 源濾波和退耦電容，加一個電感作模擬部分的濾波。PCM2702的音頻輸出偏置為12Vcc，因后接的緩沖運(yùn)放為單電

18、源應(yīng)用，故 不加隔直電容，這樣運(yùn)放也不用加偏置電阻。IC2構(gòu)成一個直流放大倍數(shù)為1、 交流放大倍數(shù)為2的緩沖放大器，C16、C17、C19、C20為隔直電容。若忽略運(yùn) 放輸出電阻，隔直電容容量計算公式如下：C=7/(6fLRL)。式中，fL為下 限頻率，RL為負(fù)載阻抗，若設(shè)定下限頻率為40Hz，兩個耳機(jī)并聯(lián)使用，因一個 普通耳機(jī)阻抗通常為32，那么RL為16，可計算得隔直電容值 為580.5uF，這里用680uF，并一個0.22uF的CBB電容可改善高頻音質(zhì)。當(dāng)然， 由于PCM2702輸出巳具有較大的幅度，可以直接推動如TDA2282等小功率功放， 故可將運(yùn)放改為功放，這樣，輸出功率會大些三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果未能實(shí)現(xiàn)喇叭的外放、TF卡讀取、外接MP3/MP4/U盤等功能。只能實(shí)現(xiàn)LED的閃爍以及FM收音機(jī)和數(shù)碼管的部分功能。四、檢驗(yàn)過程利用萬用表檢驗(yàn)電路，電路沒有短路以及斷路的問題。自己沒有發(fā)現(xiàn)任 何問題，在最后老師的檢查下，找到了一處電阻虛焊。電阻沒有完全接觸到電 路上，導(dǎo)致了接觸不良。在實(shí)習(xí)課老師的幫助下，實(shí)現(xiàn)了部分喇叭的外放功能。 但是并不能