電工電子技術課程設計

1、 題目_超外差收音機電路原理_ 班級 學號 姓名 指導 王老師 時間 2014年6月16日 景德鎮(zhèn)陶瓷學院電工電子技術課程設計任務書姓名 _ 班級 _ 指導老師 王老師 設計課題： 超外差收音機電路原理設計任務與要求本課題在于理解與探討超外差收音機如何接受空氣中的無線波，并能夠獨立設計一個小裝置來接受無線波。1 分析超外差收音機工作電路有幾部分構成并用方框圖對它進行整體描述。2 畫出收音機每一部分單元電路圖，并闡述在收音機工作中起到怎樣的作用，和其它電路圖的關系等。3用visio軟件繪出整體的電路圖并加上自己的班級，姓名等信息。同時對整體電路圖進行完整的功能描述。 4 列出標準的元件清單，并寫

2、出查找的所有參看文獻。5描述下此次課程設計有何心得體會，還有哪方面存在不足，應該如何改進設計步驟1、 查閱相關資料，開始撰寫設計說明書；2、 先給出總體方案并對工作原理進行大致的說明；3、 依次對各部分分別給出單元電路，并進行相應的原理、參數(shù)分析計算、功能以及與其他部分電路的關系等等說明；4、 列出標準的元件清單；5、 總體電路的繪制及總體電路原理相關說明；6、列出設計中所涉及的所有參考文獻資料。設計說明書字數(shù)不得少于3000字。參考文獻【1】楊錚主編。電工，電子技術實習與課程設計。中國電力出版社，北京2004【2】高吉祥主編。電子技術基礎實驗與課程設計第二版。電子工業(yè)出版社，北京2005【3

3、】葉淬主編；孫駱生主審。電工電子技術?；瘜W工業(yè)出版社。2000.8【4】孟貴華, 孟鈺宇等編著。電子元器件選用快速入門。機械工業(yè)出版社，2010.1【5】王玉秀編。電工電子基礎實驗。東南大學出版社，2006【6】曾建唐主編。電工電子基礎實踐教程工程實踐指導。機械工業(yè)出版社，2008.1【7】王維榮主編。電工技術與計算機仿真。北京交通大學出版社清華大學出版社，2004【8】劉曄編。電工電子技術導論。高等教育出版社，2004目錄1. 總體方案與原理說.42. 輸入回路與本機震蕩電路53. 混頻器74. 變頻器與中頻放大器75. 檢波和自動增益控制電路（AGC）86. 低頻放大電路107. 總體電路

4、原理相關說明118. 總體電路原理圖.129. 元件清單（占完整一頁）1310. 參考文獻（占完整一頁）1411. 設計心得體會（占完整一頁）151、 總體方案與原理說明：在介紹超外差收音機是怎樣接受無線電波前，先來了解一下無線電信號的傳輸。在無線電技術中，廣播，通信，電視或雷達，都是利用發(fā)射機，接收機，天線，及無線電波來傳輸信號，其過程如圖一所示，被傳播的低頻信號（如語言，音樂等）對高頻震蕩進行調制，是高頻震蕩的某一參數(shù)（例如振幅或頻率）隨低頻信號而改變，然后將此低頻信號進行放大，然后加到天線上，天線便向周圍空間輻射電磁波。無線波廣播的接收。無線電的收音機的工作過程和發(fā)射機恰恰相反，他的基本

5、任務是將空間傳來的電磁波接受下來，并取出其中的音頻信號。為此他必須具備以下幾項功能。（1） 選臺。由于廣播電臺很多，收音機天線不僅能夠接受到我們希望聽到的電臺信號，而且還有不同電臺的，具有不同載頻的無線電信號，這種廣播電臺采用各種不同的載頻，聽眾按照載頻的不同，選擇所需要的節(jié)目。因此在接收天線之后，有一個選臺裝置，將所需要的信號選出來，不需要的信號過濾掉。該過程即為選頻。（2） 解調，將音頻信號從運載他的載頻信號卸下來，這一過程是調制的逆過程，（3） 電聲轉換。解調后得到的音頻信號加到耳機或喇叭，通過它將電信號轉化成聲音，人們就能夠聽到廣播節(jié)目了。1輸入回路與本機震蕩電路輸入回路：其作用是從各

6、個電臺發(fā)射的所有信號選出我們所需要的信號，并將不要的信號拒之門外。其電路圖如圖一所示。T1為調諧耦合高頻變壓器，稱為磁性天線。電感線圈繞在磁棒上，L1是T1的初級線圈，他與可變電容器C1a，補償電容C0組成輸入調諧回路。L2是次耦合線圈，當改變C1a的容量時，使L1，C1a，C0組成的諧振回路諧振于我們所選頻率的電臺上。圖一本機震蕩回路：如圖二所示。R1,R2為震蕩管的基極偏置電阻，R3為發(fā)射級電阻。C2為基極交流旁路電容，電路為共基極形式。C3為正反饋耦合電容。L3,L4為震蕩線圈，L4與C4,，C5,C1b,組成本機震蕩的選頻網(wǎng)絡，L4組合反饋線圈。圖二接通電源，L3中流過集電極電流，L4

7、就會產生一個感應電壓，選頻回路中會引起微弱震蕩，通過C3,C2加到震蕩管的發(fā)射極和基極間，被晶體管放大，放大后的信號由集成電極輸出，并經(jīng)L3和L4的耦合經(jīng)L4的下半部分的反饋。經(jīng)C2，C3引回晶體管的信號被加強了。這樣周而復始，形成震蕩。為了保證本機震蕩頻率與電臺信號頻率之差為465KHz，C1b必須與C1a同時改變。2混頻器混頻器：混頻器如圖三所示，輸入回路高頻信號由基極注入，本機震蕩信號有發(fā)射極注入，由混頻器進行混頻。圖中信號由磁性天線L1耦合到L2，加到混頻管的基極。本機震蕩信號經(jīng)C4送入混頻管的發(fā)射板。經(jīng)混頻后的中頻信號由C5和T2初級組成的中頻諧振回路取出，并經(jīng)T2的次級耦合到下級去

8、。圖三3變頻器與中頻放大器變頻器。變頻器如圖四所示。變頻器的作用是同時完成震蕩與混頻的任務。圖五天線上感應信號通過L1,C1a，C2組成輸入回路，選擇所需要的信號，在通過L1與L2的互感送到變頻管的基極，L3是產生振蕩必須的反饋圈，C5，C1b，C6，L4組成本機震蕩，振蕩能量通過C4送至變頻管的發(fā)射極。T3是諧振于465KHz中頻變壓器，輸出的中頻信號經(jīng)T3選頻送至中放級。圖四中頻放大器。中頻放大器的作用是放大經(jīng)過變頻的465KHz中的頻率信號，然后將放大的信號送到檢波器。圖五4檢波和自動增益控制電路（AGC）檢波器的作用是將原來中頻放大輸出的中頻調幅波上的低頻信號（及音頻）取出來，送入低頻

9、放大器。通常用二極管做檢波元件，電路如圖六所示。V為檢波二極管，C1,R1和C2組成型濾波器，濾除中頻載頻，在負載上得到音頻信號，送入低頻放大電路中繼續(xù)放大，其中的直流成分用來實現(xiàn)自動增益控制。圖六圖七自動增益控制電路（AGC）電路：為了使收音機大小信號都能很好地接受，在信號強度有變化時，也能維持一定的音量。需要加入自動增益控制（用AGC表示）。自動增益控制一般利用檢波器輸出直流成分加到被控制極的基極，來控制他的基極偏流，從而改變其增益的大小來實現(xiàn)自動增益控制，又稱基極電流控制式AGC電路。如圖七所示。這種電路所需功率小，所以在超外差收音機中廣泛采用，圖九中R2為反饋元件，是控制電路的關鍵。經(jīng)

10、檢波輸出的直流成分一部分消耗在電位器RP上，另一部分I2通過R2注入到V2旳基極，這個電流就是自動增益控制電流，由于I2與V2基極電流相反，使實際的V2基極電流為Ib2.Ib2=I1-I2,信號越強，I2越大，Ib2越小，實際集電極電流也越小，因此中放一級增益下降，達到自動增益的目的。5低頻放大電路低頻放大電路：在超外差收音機中，經(jīng)檢波后低頻信號經(jīng)過放大才能推動揚聲器發(fā)出聲音。低頻放大電路要有足夠的放大能力，失真小，噪聲小，頻率特性好，效率高如圖八所示的低頻放大電路。圖八6總體電路原理相關說明超外差式收音機超外差式收音機是把接收到的高頻載波信號，都變成固定的中頻載波頻率，(這個中頻比載波高頻低

11、，比調制音頻高）然后將中頻信號進行放大，檢波。超外差收音機的方框圖如圖九所示。輸入回路混頻中放1中放2檢波前置低放功放AGC本振圖九圖2所示的方框圖可以看出，超外差收音機的特點是：把接收到的高頻調幅信號的載波頻率fc先變?yōu)轭l率較低而且是固定不變的中間頻率fi，再利用中頻放大器加以放大。方框圖中的混頻環(huán)節(jié)的作用是：把經(jīng)過選頻的高頻載波信號（頻率為fc的調幅言號）和由本機振蕩器產生的等幅高頻信號（頻率為fo）同時加到變頻器上，由于變頻管的非線性作用，就產生了fo-fc的差頻信號，但仍為調幅波。因為差頻fo-fc低于載頻fc而又高于音頻，所以習慣上把它叫做中頻（中周）。收音機的中頻一般是465kH。

12、在選擇電臺過程中，本機振蕩的頻率fo隨接收到的載波頻率fc而變，并維持二者之差，使整個接收頻段內均勻工作在465kHz左右，所以中頻放大器的諧振回路就不需要調整，這樣選擇性也容易提高。這種形式的電路一般稱為超外差式電路。中頻信號經(jīng)過放大后，仍然是頻率比較高的調幅波，從中頻調幅波中把音頻信號檢出來，也仍然稱為檢波。檢波出來的音頻信號再經(jīng)低放（包括功放）電路去推動揚聲器發(fā)音。這就是超外差式晶體管收音機的簡單工作過程，各種信號波形如圖九所示。7、總體電路原理圖8元件清單HX108-2七管半導體收音機元件清單序號元器件名稱型號位號數(shù)量1二極管IN4148D1，D2，D332電容223pFC1,C2,C

13、5,C6,C7.C8,C9,C11，C12，C13103電容103pFC314電容4.7FC4，C1025電容100FC14,C1526電阻100KR1，R327電阻2KR218電阻24KR1319電阻20KR4110電阻150R5111電阻62KR6112電阻51R7113電阻680R9114電阻51KR10115電阻1KR8,R11216電阻220R12117可變電容CBM223PC1A,C1B218晶體管9018HV1,V2,V3,V4,419晶體管9014V5120晶體管9013HV6,V72參考文獻【1】楊錚主編。電工，電子技術實習與課程設計。中國電力出版社，北京2004【2】高吉祥

14、主編。電子技術基礎實驗與課程設計第二版。電子工業(yè)出版社，北京2005【3】葉淬主編；孫駱生主審。電工電子技術。化學工業(yè)出版社。2000.8【4】孟貴華, 孟鈺宇等編著。電子元器件選用快速入門。機械工業(yè)出版社，2010.1【5】王玉秀編。電工電子基礎實驗。東南大學出版社，2006【6】曾建唐主編。電工電子基礎實踐教程工程實踐指導。機械工業(yè)出版社，2008.1【7】王維榮主編。電工技術與計算機仿真。北京交通大學出版社清華大學出版社，2004【8】劉曄編。電工電子技術導論。高等教育出版社，2004設計心得體會這個星期的任務是電子電工課程設計，我的想法是一直以來我們都習慣了用收音機來獲取廣播，卻從來不清楚收音機是如何接受無線波的。無疑，這對我來說是有很大難度的，我是第一次課程設計，盡管這種課程設計可能是比較簡單的一種，我還是遇到了很大的困難。但是我并沒有輕易放棄，我查找了許多相關的資料，開始時我還是不太明白電路是如何連接的，并且對其原理也不甚了解，但通過學習的深入，我最終克服了難關，理解了許多的東西。收獲了希望和努力后的成果。通過這次收音機原理的探索，我發(fā)現(xiàn)了以往學