金硅管六管超外差式收音機報告

摘要：電子設計自動化技術(shù)已滲透到電子系統(tǒng)和專用集成電路設計的各個環(huán)節(jié)，個中軟件應用到電子設計，使電路的設計，調(diào)整和改進更加高效便捷。簡單分析了超外差式調(diào)幅收音機電路的工作原理及其組裝和調(diào)試。現(xiàn)在的S66E將原來的插座改為立體聲耳機插座，電路原理圖未變，步線有所調(diào)整。更改后的收音機靈敏度更高、聲音更洪亮、用途更廣泛，適合MP3、單放機等機型所使用的耳機。散件為3V低壓金硅管六管超外差式收音機，具有安裝調(diào)試方便、工作穩(wěn)定、生硬洪亮、耗電省等優(yōu)點。它由輸入回路、高放混頻級、一級中放、二級中放、前置低放兼檢波級、功放級等部分組成，接受頻率范圍為535KHZ~1605KHZ的中波段。關(guān)鍵詞：高放混頻級低放兼檢波級低壓金硅管引言：

集成電路具有體積小、功耗低、可靠性高、性能好以及易于使系統(tǒng)整機實現(xiàn)少調(diào)整和不調(diào)整等優(yōu)點，通信電路正迅速向集成方向發(fā)展。不僅集總參數(shù)電路正在迅速集成化，分布參數(shù)電路也在集成化。隨著集成電路設計與工藝技術(shù)的進步，現(xiàn)在已有可能將一個電子系統(tǒng)或其子系統(tǒng)集成在一個芯片上，稱為系統(tǒng)集成。它改變了用通用元、器件組裝電子系統(tǒng)的傳統(tǒng)方法，而直接將系統(tǒng)制作在芯片上，從而大大促進了系統(tǒng)、電路與工藝的結(jié)合。本文中對S66E型袖珍收音機原理進行分析，在原S66D選用的耳機插座上進行了改動。原S66D選用的耳機插座已經(jīng)不適用現(xiàn)在的需要而被淘汰，現(xiàn)在的S66E將原來的插座改為立體聲耳機插座，電路原理圖未變，步線有所調(diào)整。更改后的收音機靈敏度更高、聲音更洪亮、用途更廣泛，適合MP3、單放機等機型所使用的耳機。散件為3V低壓金硅管六管超外差式收音機，具有安裝調(diào)試方便、工作穩(wěn)定、生硬洪亮、耗電省等優(yōu)點。它由輸入回路高放混頻級、一級中放、二級中放、前置低放兼檢波級、低放級和公放級等部分組成，接受頻率范圍為535KHZ~1605KHZ的中波段。本次課程設計的目的主要是掌握系統(tǒng)各功能模塊的基本工作原理，培養(yǎng)基本掌握電路設計的基本思路和方法，掌握接收系統(tǒng)調(diào)試等。課程設計的要求是分析調(diào)頻接收系統(tǒng)各功能模塊的工作原理，提出系統(tǒng)的設計方案，對所設計電路進行調(diào)試。在此基礎上可進行創(chuàng)新設計，如改善電路性能；對系統(tǒng)進行仿真分析。正文：1.由于音頻信號的頻率較低，不可能直接發(fā)送到遠方要把音頻信號發(fā)送到遠方，就必音頻信號裝載到具有發(fā)送能力的高頻電磁波上，這個過程叫做調(diào)制。音頻信號的調(diào)制有三種方式：調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）與調(diào)相（PM）。所謂調(diào)幅（AM）就是音頻信號通過調(diào)制器改變高頻載波的幅度，變成具有發(fā)送能力的已調(diào)幅波。調(diào)幅方式容易實現(xiàn)，但是抗干擾差。所謂調(diào)頻（FM）就是音頻信號通過調(diào)制器改變高頻載波的頻率，變成具有發(fā)送能力的已調(diào)頻波。調(diào)頻方式較容易實現(xiàn)，而且抗干擾好。所謂調(diào)相（PM）就是音頻信號通過調(diào)制器改變高頻載波的初始相位，變成具有發(fā)送能力的已調(diào)相波。調(diào)相方式比較難實現(xiàn)，多用于軍事、國防。本次課程設計重要是理解和組裝調(diào)幅收音機。2.晶體管收音機分為直接放大式和超外差式兩大類。直接放大式收音機電路簡單，一般只用1—4只晶體管和一些基本元件，易于安裝調(diào)試，成本低，但它的靈敏度低，選擇性不太好。本次課程設計重要是理解和組裝超外差收音機。超外差：輸入信號和本機振蕩信號產(chǎn)生一個固定中頻信號的過程。因為，它是比高頻信號低，比低頻信號又高的超音頻信號，所以這種接收方式叫超外差式。超外差式收音機就是利用這種方式，把接收到的頻率不同的電臺信號都變成固定的中頻信號（465kHz),再由放大器對這個固定的中頻信號進行放大，同時在選擇回路（輸入回路）或高頻放大器與檢波器之間插入一個變頻器及中頻放大器。和直接放大式相比較，超外差式收音機具有靈敏度高而工作穩(wěn)定，選擇性好而失真度小等優(yōu)點，在實際生活中有著廣泛的應用。靈敏度是指收音機接收微弱信號的能力；選擇性是指接收有用信號抑制無用信號的能力，也就是分隔鄰近電臺的能力；失真度是指收音機輸出信號波形與輸入信號波形相比失真的程度。靈敏度、選擇性、失真度都是收音機的主要性能指標。將所要收聽的電臺在調(diào)諧電路里調(diào)好以后，經(jīng)過電路本身的作用，就變成另外一個預先確定好的頻率（在我國為465KHz），然后再進行放大和檢波。這個固定的頻率，由差頻的作用產(chǎn)生的。如果我們在收音機內(nèi)制造一個振蕩電波(通常稱為本機振蕩)，使它和外來高頻調(diào)幅信號同時送到一個晶體管內(nèi)混合，這種工作叫混頻。由于晶體管的非線性作用導致混頻的結(jié)果就會產(chǎn)生一個新的頻率，這就是外差作用。采用了這種電路的收音機叫外差式收音機，混頻和振蕩的工作，合稱變頻。外差作用產(chǎn)生出來的差頻，習慣上我們采用易于控制的一種頻率，它比高頻較低，但比音頻高，這就是常說的中間頻率，簡稱中頻。任何電臺的頻率，由于都變成了中頻，放大起來就能得到相同的放大量。調(diào)諧回路的輸出，進入混頻級的是高頻調(diào)制信號，即載波與其攜帶的音頻信號。經(jīng)過混頻，輸出載波的波形變得很稀疏其頻率降低了，但音頻信號的形狀沒有變。通常將這個過程(混瀕和本振的作用)叫做變頻。變頻僅僅是載波頻率變低了，并且無論輸入信號頻率如何變化最終都變?yōu)?65KHz，而音頻信號(包絡線的形狀)沒變?；祛l器輸出的攜音頻包絡的中頻信號由中頻放大電路進行一級、兩級甚至三級中頻放大，從而使得到達三極管檢波器的中頻信號振幅足夠大。三極管將中頻信號振幅的包絡檢波出來，這個包絡就是我們需要的音頻信號。音頻信號最后交給低放級放大到我們需要的電平強度，然后推動揚聲器發(fā)出足夠的音量。若要求超外差式收音機得到更高的靈敏度，在調(diào)諧回路與混頻之間還可以加入高頻放大級然后再去混頻。3.根據(jù)超外差收音機的原理，我們分成以下幾個模塊：調(diào)諧回路、變頻回路（包括本振電路、混頻電路）、中頻放大（中放）回路、檢波及AGC回路、低放級回路、功放級回路。電路原理O“×”為集電極電流測試點本次課程設計重要是理解和組裝超外差收音機，下面重點講解超外差收音機的工作原理和電路。1、輸入調(diào)諧電路輸入調(diào)諧電路由雙連可變電容器的CA和T1的初級線圈Lab組成，是一并聯(lián)諧振電路，Tl是磁性天線線圈，從天線接收進來的高頻信號，通過輸入調(diào)諧電路的諧振選出需要的電臺信號，電臺信號頻率是f=l／2π√LabCA，當改變CA時，就能收到不同頻率的電臺信號。對接收電臺的信號產(chǎn)生串聯(lián)諧振，Lcd（8圈左右）將已接收電臺信號的感應電動勢送給VT1（變頻管）；R1、R2

——對VT1（變頻管）提供靜態(tài)偏置。2、變頻電路混頻示意圖本機振蕩和混頻合起來稱為變頻電路。變頻電路是以VTl為中心，它的作用是把通過輸入調(diào)諧電路收到的不同頻率電臺信號(高頻信號)變換成固定的465KHz的中頻信號。VTl、T2、CB等元件組成本機振蕩電路，它的任務是產(chǎn)生一個比輸入信號頻率高465KHz的等幅高頻振蕩信號。由于Cl對高頻信號相當短路，Tl的次級Lcd的電感量又很小，對高頻信號提供了通路，所以本機振蕩電路是共基極電路，振蕩頻率由T2、CB控制，CB是雙連電容器的另一連，調(diào)節(jié)它以改變本機振蕩頻率。T2是振蕩線圈，其初次繞在同一磁芯上，它們把VT1的等電極輸出的放大了的振蕩信號以正反饋的形式耦合到振蕩回路，本機振蕩的電壓由T2的初級的抽頭引出，通過C2耦合到VT1的發(fā)射極上?；祛l電路由VTl、T3的初級線圈等組成，是共發(fā)射極電路。其工作過程是：(磁性天線接收的電臺信號)通過輸入調(diào)諧電路接收到的電臺信號，通過Tl的次級線圈Lcd送到VTl的基極，本機振蕩信號又通過C2送到VTl和發(fā)射極，兩種頻率的信號在T1中進行混頻，由于晶體三極管的非線性作用，混合的結(jié)果產(chǎn)生各種頻率的信號，其中有一種是本機振蕩頻率和電臺頻率的差等于465KHz的信號，這就是中頻信號?；祛l電路的負載是中頻變壓器，T3的初級線圈和內(nèi)部電容組成的并聯(lián)諧振電路，它的諧振頻率是465KHz，可以把465KHz的中頻信號從多種頻率的信號中選擇出來，并通過T3的次級線圈耦合到下一級去，而其它信號幾乎被濾掉。3、中頻放大電路中頻放大級一般為2～3級，具有較大的放大能力，承擔了整機信號的主要放大任務，使整機具有較高的靈敏度。每級中頻放大電路均通過中頻變壓器的LC并聯(lián)諧振槽路對465KHZ中頻信號進行選頻放大與阻抗變換，使整機具有很好的選擇性與匹配效果。中頻放大級的末級檢波輸出與第一級中放之間接有自動音量控制（AGC）電路，使強臺與弱臺信號均能得到足夠的放大，使整機具有很好的均勻性與穩(wěn)定性。它主要由VT2、VT3組成的兩級中頻放大器。第一中放電路中的VT2負載是中頻變壓器T4和內(nèi)部電容組成，它們構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，諧振頻率是465KHz，與前面介紹的直放式收音機相比，超外差式收音機靈敏度和選擇性都提高了許多，主要原因是有了中頻放大電路，它比高頻信號更容易調(diào)諧和放大。4、檢波和自動增益控制電路中頻信號經(jīng)一級中頻放大器充分放大后由T4耦合到檢波管VT3，VT3既起放大作用，又是檢波管，VT3構(gòu)成的三極管檢波電路，這種電路檢波效率高，有較強的自動增益控制(AGC)作用。AGC控制電壓通過R3加到VT2的基極，其控制過程是：外信號電壓↑→Vb3↑—Ib3↑→Ic3↑→Vc3↓通過R3Vb2↓→Ib2↓→Ic2↓→外信號電壓↓。檢波級的主要任務是把中頻調(diào)幅信號還原成音頻信號，C4、C5起濾去殘余的中頻成分的作用。5、前置低放電路檢波濾波后的音頻信號由電位器RP送到前置低放管VT4，經(jīng)過低放可將音頻信號電壓放大幾十到幾百倍，但是音頻信號經(jīng)過放大后帶負載能力還很差，不能直接推動揚聲器工作，還需進行功率放大。旋轉(zhuǎn)電位器RP可以改變VT4的基極對地的信號電壓的大小，可達到控制音量的目的。

6、功率放大器(OTL電路)功率放大器的任務是不僅要輸出較大的電壓，而且能夠輸出較大的電流。由于輸入變壓器與輸出變壓器體積大、易損壞，所以現(xiàn)在的收音機就不再使用輸入變壓器與輸出變壓器來匹配阻抗，而采用沒有變壓器的OTL或OCL電路。本電路采用無輸出變壓器功率放大器，可以消除輸出變壓器引起的失真和損耗，頻率特性好，還可以減小放大器的體積和重量。VT5、VT6組成同類型晶體管的乙類推挽電路，R7、R8和R9、R10分別是VT5、VT6的偏量電阻。變壓器T5做倒相耦合，C9是隔直電容，也是耦合電容。為了減少低頻失真，電容C9選得越大越好。無輸出變壓器的功率放大器的輸出阻抗低，可以直接推動揚聲器工作。結(jié)束語：

在本次課程設計中，我們通過動手實踐操作，進一步學習和掌握了有關(guān)高頻原理的有關(guān)知識，特別是動手操作方面，加深了對調(diào)幅收音機原理的認識，進一步鞏固了對高頻知識的理解，掌握簡單電子產(chǎn)品的設計、制作的方法。在設計時根據(jù)課題要求，復習相關(guān)的知識，查詢相關(guān)的資料。根據(jù)實驗條件，找到適合的方案，找到需要的元器件及工具，進行實驗。這次的高頻課程設計重點是通過實踐操作和理論相結(jié)合，提高動手實踐能力，提高科學的思維能力，更在一周的時間了解了更多的有關(guān)調(diào)幅收音機的知識，使知識更加豐富，使自己更