第三章超外差式收音机原理-电子电路网--电子工程师分享.ppt

1、第三章 超外差式收音机原理,1. 声波：人们说话时，声带的振动引起周围空气共振，并以340米/秒的速度向四周传播，称为声波。2. 声波频率：人能够听到声波在20Hz20kHz范围内3. 声波传递途径：声波在媒质中传播产生发射的散射，声音强度随距离增大而衰减，远距离声波传送必须依靠载体来完成，这个载体就是电磁波。4.电磁波：电磁波是电磁振荡电路产生的，通过天线传到空中去，即为无线电波。电磁波的传送速度为光速（3108米/秒）。选择电磁波作为载体是非常理想的。5.无线电的发射：声波经过电声器件转换成声频电信号，调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制；已调制的高频振荡信号经放大后送入发射天线，转换

2、成无线电波辐射出去。,第三章 超外差式收音机原理,6.无线电广播的接收：收音机的接收天线收到空中的电波；调谐电路选中所需频率的信号；检波器将高频信号还原成声频信号(即解调)；7.无线电通信(广播也属于无线电通信范畴)的发送和接收概括为互为相反的三个方面的转换过程，即：传送信息-低频信号、低频信号-高频信号、高频信号-电磁波。8.调制方式：利用无线电波作为载波，对信号进行传递，可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。,振幅调制（简称调幅）,目前，调幅制无线电广播分做长波、中波和短波三个大波段，分别由相应波段的无线电波传送信号。1长波（LW:Long Wave） （频

3、率：150kHz415kHz）2中波（MW:Medium Wave） （频率：535kHz1605kHz）3短波（SW:Short Wave） （频率：1.5MHz26.1MHz）我国只有中波和短波两个大波段的无线电广播。中波广播使用的频段的电磁波主要靠地波传播，也伴有部分天波；短波广播使用的频段的电磁波主要靠天波传播，近距离内伴有地波。,频率调制 (简称调频),调频制无线电广播多用超短波(甚高频)无线电波传送信号，使用频率约为87MHz-108MHz，主要靠空间波传送信号。 目前，地面的广播电视分做VHF(甚高频或称米波)和UHF(特高频或称分米波)两个频段。在我国，VHF频段电视使用的频率

4、范围是48.5MHz-300MHz，划分成1-12频道，UHF频段使用的频率范围是470MHz-956MHz，划分成：3-68频道。它们基本上都是靠空间波传播的。国际上规定的卫星广 播电视有6个频段，主要频段是12kMHz，也是靠空间波传播。 调频（FM）广播频率是在VHF波段中划分出的一段，规定专门用于广播。电视信号的传播也采用调频方式，由于原理相近，因此可将调频收音机接收头作部分改动，使得收音机不仅能覆盖87108MHz波段，还能达到更低频率或更高频率，这样就能接收到电视伴音。,调幅和调频优缺点,第二节调制,将音频信号加载在高频载波信号（通常用正弦波）上，经过高频放大后，通过天线发送出去，

5、就形成无线电广播。 音频信号加载到载波信号上的过程，称为调制。根据调制方式不同，分成调幅（AM）和调频（FM）。,一、调幅（AM）,调幅：是使载波的振幅随着调制信号的变化规律而变化； 设调制信号为 U(t)=Umcost 载波信号为 UC(t)=Ucmcosct 调幅波的表示为: UAM(t)=Umo(1+macost)cosct 它保持着高频载波的频率特性，调幅波振幅的包络变化 规律与调制信号的变化规律一致。,二、调频（FM）,调频：使载波频率按照调制信号幅值的改变而改变的调制方式 设调制信号为 U（t）= Umcost 载波信号为 UC（t）= UCmcosCt 调频时，载波电压振幅度Uc

6、m不变，而载波瞬时间频率则随调 制信号规律变化，即为 (t)=c+KfU(t)=c+(t) 调频波的表示式为 调制信号幅度最大时，调频波最密，频率最大；而当调制信号负的绝对值最大时，调频波最稀疏，频率最低。,第三节 超外差收音机原理,一、 最简收音机原理 由于高放式收音机中高频放大器只能适应较窄频率范围的放大，要想在整个中波频段535kHZ1605kHZ获得一致放大是很困难的。因此用超外差接收方式来代替高放式收音机。,第三节 超外差收音机原理,二、超外差式收音机原理 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

7、波调制波（调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz） 。 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）。 用同轴双联可变电容，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：f本振-f信号=f中频如接收信号频率是：600kHz，则本振频率是1055kHz；1000kHz，则本振频率是1455kHz；1500kHz，则本振频率是1955kHz；,第四节 收音机工作原理,一、调幅(AM)工作原理 调幅收音机由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路

8、（AGC）及音频功率放大电路组成，本振信号经内部混频器，与输入信号相混合。混频信号经中周和455kHz陶瓷滤波器构成的中频选择回路得到中频信号。至此，电台的信号就变成了以中频455kHz为载波的调幅波。如图所示。,第四节 收音机工作原理,二、调频（FM）工作原理 调频（FM）收音机由输入回路、高放回路、本振回路、混频回路、中放回路、鉴频回路和音频功率放大器组成。 信号与本地振荡器产生的本振信号进行FM混频，混频后输出。 FM混频信号由FM中频回路进行选择，提取以中频10.7MHz为载波的调频波。该中频选择回路由10.7MHz滤波器构成。中频调制波经中放电路进行中频放大，然后进行鉴频得到音频信号

9、，经功率放大输出，耦合到扬声器，还原为声音。如图所示。,第四章 电子产品的装配,作为电气类工程师，对电子产品的设计与生产的各个环节必须非常熟悉。电子产品的安装与焊接也是必备的基本技能。本章以实践产品为对象，介绍电子产品的安装和焊接知识。,装配调试一个电子产品，必须具备以下几方面知识： (1)识别元器件； (2)理解电路原理； (3)看懂电路原理图； (4)电路装配图； (5)印刷电路板图； (6)整机总装图 ； (7)具备基本操作技能等。,第四章 电子产品的装配,第一节 元器件识别及基本参数测试 装配前识别不同的元器件，以及判别所装配的元器件性能的好坏，是保证装配电子产品质量的重要步骤。识别元

10、器件及参数，需要具备相关知识；而判别元器件性能的好坏可通过外观检查、仪器测试来完成。一般情况下，是运用万用表进行元器件好坏的粗略判别。,收音线路板F1,一、F1电路板印刷层（PCB）二、F1电路板丝印层,一、电阻（P18-19）,1、电阻的主要参数 电阻的值：单位有、K、M. 电阻的功率：电阻有额定功率，P=I2 R， 设计电路时要考虑电阻的功率，即I2P/R 电阻的温度特性：温度的改变电阻的阻值也会发生改变。2、电阻的分类 a. 固定电阻 b. 可变电阻（电位器）3、电阻值大小的识别 电阻的阻值标注有两种方法，一是直接在电阻上标出数据；二是用色环表示阻值。色环表示阻值可在任意角度识别其阻值大

11、小，不受电阻体积限制，使用方便，被广泛运用。,R,R,色环电阻,(1)五道色环电阻(2)四道色环电阻,色环电阻表示方法,（1） 五道色环电阻第一环表示阻值的第一位数字；第二环表示阻值的第二位数字；第三环表示阻值的第三位数字；第四环表示幂的次方；第五环表示误差。 （2） 四道色环电阻第一环表示阻值的第一位数字；第二环表示阻值的第二位数字；第三环表示幂的次方；第四环表示误差。 （3）表示误差的色环间距较其他色环间距大些。并且颜色一般为棕、金、银色。,二、电容（P19-21）,电容的电气特性是“隔直通交”。在电路中为容性，容抗： Zc=1/jC1、电容的主要参数a.电容的容量：瓷介质电容容量小，容量

12、范围一般在 1PF-1uF之间。 形似圆饼状，其表示方法有：（1）直接表示法， 用uF=10-6F，nF=10-9F， pF=10-12F来表示电容单位。 举例：“3p”，“0.01u”，“4n7”=4.7nF=470pF（2）不标单位的直接表示法 举例：“3”=3pF，“27”=27pF，“0.047”=0.047uF（3）数码表示法，一般用三位数表示，前两位表示 容量有效数字，第三表示幂指数。即“0”的个数， 默认单位为pF。 举例：“203”=20103=0.02uF“221”=22101=220pF “104”=10104=0.1uF “103”=10103=0.01uF,二、电容（P

13、19-21）,b.电容的耐压： 电容的耐压是一个非常重要的指标，加在电容两端电压必须小于额定耐压值，有些电容参数标注在塑封外壳上。 例如：“1uF50V”代表：容量1uF，耐压值50V。c.电容的耐温特性： 电容的耐温特性也是一个非常重要的指标，电容的使用环境主要是对温度的要求，特别是电解电容，一般使用温度是-40+85。d.电容的极性 新的电解电容可以管脚为标 志：长脚为正极，短脚为负极。 在外壳封装上有极性标志。,C,C,二、电容（P19-21）,d.电容的极性 新的电解电容可以管脚为标 志：长脚为正极，短脚为负极。 在外壳封装上有极性标志。d.电容的极性,C,C,C,三、电感（P21-2

14、2）,电感的电气特性是“隔交通直”。在电路中为感性，感抗： Z L=jL2电感的量 电感量用mH=10-3H、H=10-6H来表示电感量级单位。色环电感的电感量与色环电阻的阻值表示方法基本相同。 电感用于收音机并联谐振回路中，其中部分在调试中需要调整。,L,四、晶体振荡器（P23）,晶体振荡器简称晶振，晶振具有压电效应特性，晶振的材料是石英晶体，即SiO4，石英晶体按照不同的切削方式就具有不同压电效应频率，而且具有非常稳定振荡频率，稳定度达10-6以上，从而在很多领域得到广泛应用。 电路符号：,五、陶瓷滤波器（P23）,陶瓷滤波器是一个或多个陶瓷 振子组成，根据用处不同，陶瓷振子数目、内部结构

15、和外部连接方式不同，其输入输出方式有两端、三端和多端，其优点是体积小、成本低、选择性好、频响特性好、性能稳定。 三端陶瓷滤波器是由一个压电陶瓷振子组成，其外形、电路符号和等效电路如图4-6所示。455KHZ三端陶瓷滤波器，一般用于调幅收音机的中频滤波，代替2-3只中周。,组合型陶瓷滤波器是由两个以上压电陶瓷振子组成,10.7MHz陶瓷滤波器是由两个三端陶瓷滤波器构成,其外形、电路符号如图4-7所示。这种滤波器常用于FM收音机中代替10.7MHz选频中周。,六、晶体二极管（P24）,晶体二极管具有单向导电特性，一般用于整流、检波。晶体二极管PN结存在结电容，变容二极管就是利用这个特性。还有稳压二

16、极管利用PN结的击穿特性。测试方法见第二章MF47万用表的使用。,七、晶体三极管,晶体三极管种类非常多，一般用于功率放大等；以后要进一步学习。 晶体管直流参数的测量： (1)直流放大倍数hFE的测量； (2)反向截止电流Iceo、Icbo 的测量； (3)三极管管脚极性的辨别。 测试方法见第二章MF47万 用表的使用。,八、集成电路,集成电路是将晶体管、二极管、电阻、电容、连线等集中光刻在一小块固体硅片上并封装于外壳内，构成一个完整的、具有一定功能的电路。,九.液晶显示器、斑马纸,液晶显示器在外加电压下使液晶颗粒的方向有规律改变，从而反光区发生改变，按照一定规律施加电压就能显示一定规律的字符图

17、形。 斑马纸作用是连接液晶显示器和电路板的，斑马纸 的黑色条纹是导电材料。 液晶显示器与斑马纸连接处的明暗条纹中的明条纹是导电的，连接时斑马纸的黑色条纹应与液晶显示器的明条纹一一对应粘贴。,十. 其他,1. DC插座2.耳机插座3.轻触按键开关4.蜂鸣片5.电池片6.拉杆天线7.喇叭8.电位器9.五芯排线10.导线 等等,F1电路装配,R-858焊接实物照片,F1电路装配,R-858装配实物照片,R-858物料清单 (P31-32),一、F1电路板印刷层（PCB）二、F1电路板丝印层,R-858物料清单 (P31-32),R-858物料清单,R-858物料清单,R-858物料清单,R-858物

18、料清单,R-858物料清单,R-858物料清单,R-858物料清单,R-858物料清单,R-858物料清单,R-858物料清单,R-858物料清单,收音机R-858 电路原理图（SCH）,收音机R-858 电路原理图（SCH）,收音解调部分,收音机R-858 电路原理图（SCH）,音频功率放大部分,收音机R-858 电路原理图（SCH）,时钟、闹钟、收音频率显示部分,收音机R-858 电路原理图（SCH）,频率取样 蜂鸣部分,电路装配图,收音线路板F1丝印层 ( P29),收音线路板F1,F1电路装配图P29,F1电路装配,R-858装配实物照片,收音线路板F1,F1电路板印刷层（PCB）P2

19、8,F1电路装配,R-858焊接实物照片,印刷电路板图,F1印刷电路板图（PCB）P28,显示线路板F2（P30）,一、F2电路板印刷层（PCB） 二、F2电路板丝印层,显示线路板F2（P30）,一、F2电路板印刷层（PCB） 二、F2电路板丝印层,第二节 安装与焊接(P25-37),在装配工作中，焊接技术是很重要的。收音机元件安装主要是靠锡焊，它不仅能固定元件，而且能保证可靠的电路连通。焊接质量的好坏，将直接影响收音机质量。焊接不好，会使元器件损坏或电路不通，或者引起接触不良的噪声，以及焊点脱落和虚焊等。,一、安装的技术要求1.凡有文字表示名称和特性的元器件，在安装后应能方便地看到文字标志。

20、2.元器件在印刷电路板上的分布应尽量均匀、整齐，不允许斜排、立体交叉和重叠排列。3.有安装高度的元器件要符合规定要求，同一规格的元器件应尽量安排在同一高度上。,安装的技术要求,4. 安装顺序一般为先低后高，先轻后重，先易后难，先一般器件后特殊器件。5. 元器件引脚成形必须利用镊子、尖咀钳等工具。不得随意弯曲，以免损伤元器件。6 印刷电路板要保持干净，不要用汗手摸电路板上焊盘，以免焊盘氧化生锈，导致焊接困难和虚焊。,7 集成电路的焊接首先要注意方向性，其次要注意各引脚与焊盘的位置上下、左右对齐，即可焊接。焊接各引脚时，速度尽量快，以免温度过高烫坏集成电路，焊好一处，应稍停留一下，等温度下降再焊另

21、一引脚。8 发现元器件有错误，如方向反、错位应立既停止焊接，小心取下并恢复正常，方可继续焊接，注意不要搭焊、虚焊、漏焊。如果有搭焊可用通针拨开，焊开。,一、安装的技术要求 9 各元器件焊接在电路板上，焊盘上的元器件引脚不高出电路板面1mm，高出的部分用斜口钳或其它剪切工具剪下。焊点大小均匀整洁，焊锡适量，剪切高度一致，元器件摆放位置合适、整齐。,二、安装步骤 认真做好焊接装配前的准备工作： 1、仔细阅读电路原理图、元器件电路装配图、印刷电路板图及整机总装图； 2、认清各种元器件及元器件代号； 3、准备好焊接装配工具、器材； 4、认真按照装配步骤表操作（本装配步骤只适用于学生手工操作）； 5、点

22、清各种元器件。,二、安装步骤,1、外壳机械部件装配工艺：,二、安装步骤,2.收音线路板F1集成电路CD9088CB的焊接工艺：,二、安装步骤,3.收音线路板F1的焊接工艺：,二、安装步骤,4.收音线路板F1的导线焊接工艺：5.收音线路板的电阻测试与试听：,二、安装步骤,6.显示线路板F2集成电路SM3610D的焊接工艺：7.显示线路板F2的焊接工艺：8.显示线路板的电阻测试：9.显示线路板的加电调试：10.整机的装配与调试：,第五章 AM/FM收音机的调整和调试,P38-40 装配和调试作为整个实践环节的两个阶段都是非常重要的。 装配是电子器件的初步组装，构成硬件基础；调试包括调整和测试，调整

23、是对组成整机的可调元器件、部件进行调整，测试是对整机各项电气性能进行测试，将各硬件特性相互协调，使整机性能达到最佳状态。,AM/FM收音机的调整和调试,1.AM的中频是455KHz，AM中波波段的频率范围是535KHz1605KHz。 2.FM的中频为10.7MHz，FM调频波段的频率范围是87MHz108.6MKHz。 3.整机调试过程可参照图4-1所示进行。,第一节 外观检查及开口检查（P38-40）,一、外观检查 1检查各元器件安装是否有误，尤其是集成块不得装反，电解电容“+”，“-”极性是否安装正确。检查天线、蜂鸣片线、电源线、喇叭线是否连好。 2各焊点有无虚焊，漏焊，碰焊。,第一节

24、外观检查及开口检查（P38-40）,二、开口检查与试听 开口检查是调试前的初步调整，判断电路是否基本正常。如果检查满足要求，就可进行试听电台的播音。 1.收音线路板电源“+”“-”极间正反电阻的测量及加电检查与试听。 a.测量电阻 不安装电池，打开音量开关，用MF47万用表选择1K档位测量电池正负极间的正反电阻，R6k，R10k，接近值也属正常，若不正常应检查是否有元器件错焊、搭焊、虚焊、漏焊，各导线、跳线连接等。,第一节 外观检查及开口检查（P38-40）,b.通电检查电池正负极间的正反电阻R、R为正常值，方可安装电池通电检查。拨开L1匝间距离，间隙为1mm，打开音量开关，按S1和S2应能搜

25、索到FM电台，在电台正常播放时间里若不能收到电台，应取出电池继续仔细检查有无错误，必要时用MF-47型万用表分别以黑表笔和红表笔接地测量IC1各脚电阻和对地电位是否与参考值一致，并记录下各值作教师辅导分析使用。,第一节 外观检查及开口检查（P38-40）,2.显示线路板正反电阻的测量及加电检查a.测量电阻测量正向电阻R31 =5k. 反向电阻R 13=200k或接近值也属正常。若不正常应检查是否有元器件错焊、搭焊、虚焊、漏焊，各导线、跳线连接等,第一节 外观检查及开口检查（P38-40）,2.显示线路板正反电阻的测量及加电检查 b.加电检查 五芯排线1与3间的正反向电阻为正常值,方可安装电池通电检查。取下电池正负极与电路板F1焊接点E、F，将电池正极与五芯排线3相连，电池负极与五芯排线1相连，此时液晶显示屏应有时钟显示，若时钟段码不显示应取出电池继续仔细检查是否有错误，若时钟段码显示不全应检查斑马纸与液晶显示屏、集成块SM3610输出端焊盘的连接处是否连接好，若时钟显示正常，应取下电池正负极与五芯排线1、3连接，安装固定好显示电路板F2。,(4)电路装配图,R-858装配实物照片,(4)电路装配图,R-858焊接实物照片,(4)电路装配图,