1、 毕业设计（论文）题目： 矿石收音机的制作 专业 电子信息工程技术 - 1 -柳州职业技术学院毕业设计（论文）任 务 书电子电气工程系 系（部） 电子信息工程技术 专业 学生 学号 一、毕业设计（论文）题目： 矿石收音机的制作 二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期：20XX 年 10 月 25 日起至 20XX 年 5 月 25 日 止 三、毕业设计（论文）进行地点： 四、任务书的内容：目的：本毕业设计是制作一个矿石收音机，通过对矿石收音机的制作，使学生了解无线电信号的发射和接受原理、谐振回路的含义及如何对其调谐和检波电路意义。培养学生具有综合运用所学的理论知识去开拓创新及解决实际问题的能力
2、。培养学生掌握设计课题的思想和方法,树立严肃认真的工作作风、培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文献的能力。任务： 制作出一个能收到广播电台声音的矿石收音机。 工作日程安排：- 2 -设计（论文）要求：主要参考文献： 学生开始执行任务书日期 200 年 月 日 指导教师签名： 年 月 日学生送交毕业设计（论文）日期： 200 年 月 日 教研室主任签名： 年 月 日学生签名： 序号 毕业设计各阶段的名称 日期1 绘制矿石收音机的原理图 20XX.10.25-20XX.10.312 元器件的筹备 20XX.11.01-20XX.11.073 天线的制作 20XX.11.08-2
3、0XX.11.144 线圈的绕制 20XX.11.15-20XX.11.215 矿石收音机的组装 20XX.11.22-20XX.11.306 矿石收音机的调试 20XX.12.01-20XX.12.077 设计报告的编写 20XX.12.08-20XX.12.148 设计报告的审核与修改 20XX.12.15-20XX.12.219 设计报告的装订，上交指导教师 20XX.12.22-20XX.12.25- 3 -年 月 日正文：目录摘要 .- 4 -一、设计背景 .- 4 -二、无线电的传递和接收的原理 .- 5 -发射设备的基本工作原 理 .- 6 -接收设备的基本工作原理 .- 7 -
4、三、矿石收音机的概述 .- 8 -四、矿石收音机的工作原理 .- 8 -五、原理图的绘制 .- 10 -六、天线与地线 .- 10 -天线的选择和安装 .- 10 -地线的选择和安装 .- 11 -七、调谐线圈 .- 12 -Q 值效益 .- 12 -线圈选取和制作的常 识 .- 13 -线圈的绕制 .- 13 -八、调谐电容 .- 14 - 4 -九、检波电路 .- 16 -谈谈矿石 .- 16 -检波二极管的结构及特性 .- 17 -锗检波二极管的常用特性参数 .- 18 -检波二极管的作用： .- 18 -检波二极管的工作原理 .- 19 -检波二极管的选择 .- 19 -十、滤波电容的
5、选择 .- 19 -十一、喇叭的选择 .- 19 -十二、安装和调试 .- 20 -十三、最后补充：天线的等效替换 .- 20 -十四、总结 .- 21 -参考文献 .- 22 -摘要：本设计是一个矿石收音机，它是最 简 单 的 无 线 电 接 收 装 置 ， 它不需要电源，没有任何放大作用的功能，但它可以接收附近广播电台的信号，并可以用来测试天线或地线的效率，在停电或没有电池时仍可听到广播，想要它停止的时候直接拔掉天线就可以了。另外它采用了双调谐回路，而且调谐线圈有多次抽头，所以选择性很高。如果接上功放器，可以收到最佳音质的 AM 广播。还有一种最最简单的矿石收音机，只有两个元件：检波二极管
6、和高阻抗子耳机，两者并联在一起，接上天地线就可以收听无线电广播。只是由于没有选频电路，接收到的所有广播都混在一起，造成串台现象。关键词：矿石收音机、无线电、天线、地线、调谐线圈。一、设计背景无线电通讯发明至今已经有一世纪的历史了，它在人类文明进步中，扮演着相当重要的角色。藉由通讯技术的发达，一切知识的传播不再有障碍，使得科技进步一日千- 5 -里。在今天，无论是出门人手一支的行动电话或是越来越流行的无线网络及蓝芽接口(Blue Tooth)都是无线通讯的应用范围。其中，最早融入人们生活中的无线电技术，应该就属于收音机广播了。收音机，这个古早以前被视为“有钱人的象征“的“高科技产品“，到现在已经
7、是超级平民化的东西了。在信息全球化的今天，人们在享受着科技所带来的了乐趣，比如上网、看电视、听广播等等。这都涉及到信息的传递和接收，信息是一个抽象的概念，它的形式有语音、文字、符号、音乐、图形、图像和数据。各种各样的信息对人类社会产生极大的影响，人类的生活离不开信息。虽然现在的无线电技术已经发展到用现代化软件来操纵、控制传统的“纯硬件电路”的无线通信，但是对于刚接触无线电的爱好者来说，通过对矿石收音机的学习和制作，可以激发其对无线电技术的兴趣，这是无线电技术的入门功课之一。本设计就是在这种背景下产生的。二、无线电的传递和接收的原理什么是无线电波？对于这个问题，我觉得它一点也不深奥。无线电波就是
8、一只猫当你在柳州抓住它的尾巴的时候，它在北京叫。理论上，无线电波是一种电磁波，其传播的速度与光速相同，约为 3*108m/s。无线电波的波长、频率和传播速度之间的关系可用以下公式表示fc式中， 是波长，单位为 m；c 是传播速度，单位是 m/s;f 是频率，单位是 Hz。无线电波与光波一样，也具有直射、绕射、反射及折射等现象。不同频率的无线电波，其传播的规律与应用范围也不同，因此通常把无线电波划分为若干波段或频段，如下表所示:无线电波波段划分表- 6 -无线电波在空间的传播途径有三种：一是沿地面传播，叫地波；二是依靠电离层的反射传播，叫天波；三是空间直线传播，叫直线波。我们在中学学电磁学知道导
9、体如果通过电流，周围就会环绕着磁场，如果通过导体的电流是周期性变化的，那么环绕它的磁场也会相应地发生周期性的变化。如下图所示，如果电流变化的频率足够高，就会在空气中发生连锁反应，这个变化的磁场感生出另外一个变化的电场，而变化的电场又感生出另外一个变化的磁场循环往复，我们说形成了电磁波，在特定的频率内，我们叫这根导体棒发射出了无线电波。波段名称 波长范围 频段名称 频率范围 主要用途长波（LW）1010m 低频（LF） 30300kHz 长距离点与点间的通信、船舶通信中波（MW）1010m 中频（MF） 3003000kHz广播、船舶通信、飞行通信、船港电话短波（SM）10100m 高频（HF）
10、 330MHz 短波广播、军事通信米波 110m 甚高频（VHF）30300MHz 电视、调频广播、雷达、导航分米波 110dm 特高频（UHF）3003000MHz电视、雷达、移动通信厘米波 110cm 超高频（SHF）330GHz 雷达、中继、卫星通信毫米波 110mm 极高频（EHF）30300GHz 射电天文、卫星通信、雷达- 7 -发射设备的基本工作原理：发射设备由高频振荡器、高频放大器（倍频器） 、低频放大器和高频功放组成。高频振荡器用来产生频率稳定的载波信号（用来装载所需要发射的信息） ，然后经过高频放大器进行放大，在传输到调制器。低频放大器又称为调制信号放大器，用来放大话筒变换
11、出来的电信号，最后输出足够强的调制信号，然后把它送到调制器中。在调制器上进行装载，把调制信号装载到高频放大信号上。经过调制后得到调波信号，调波信号再通过高频放大器把功率放到足够大，最后由天线以电磁波的形式辐射出去。整体的方框图如下：天线tu2tu1高频震荡器高频放大器调制器高频功放话筒 低频放大器tu111111声音tutu3接收设备的基本工作原理：接收设备到的任务是把空间传来的电磁波接收下来，选出所需的已调波信号，并把它还原为原来的调制信号。它由高频放大器、变频器、中频放大器、检波器和低频放大器组成。其原理方框图如下图：- 8 -u5u4u3u2u1天线 高频放大器变频器中频放大器检波器低频
12、放大器tu1tu2tu3tu4tu5扬声器接收天线接收从空间传来的电磁波并感生出微小的高频信号，高频放大器从中选择出的所需的信号进行放大，得到高频调波信号，高频调波信号经过变频器混频得到中频调波信号，中频调波信号经中频放大器放大送到检波器。检波器从中频调波信号取出调制信号，再经低频放大器放大送到扬声器中转为声音信号。三、矿石收音机的概述矿 石 收 音 机 是 指 用 天 线 、 地 线 以 及 基 本 调 谐 回 路 和 矿 石 做 检 波 器 而 组 成 的 没 有放 大 电 路 的 无 源 收 音 机 。 由 于 最 初 是 用 矿 石 来 做 检 波 器 ， 故 由 此 而 得 名 。
13、它 源 于早 期 的 检 波 器 元 件 是 直 接 用 天 然 矿 石 作 成 ， 使 用 时 得 通 过 一 根 金 属 探 针 调 整 其 在 矿石 上 的 压 力 和 方 位 得 名 。 后 来 发 明 了 晶 体 管 ， 无 线 电 爱 好 者 使 用 锗 二 极 管 替 代 了 矿石 ， 但 是 采 用 相 同 电 路 的 也 叫 做 矿 石 收 音 机 。 现 在 还 有 一 种 新 型 的 检 波 用 的MOSFET， 可 以 获 得 接 近 于 0 伏 特 的 压 降 ， 这 种 元 件 用 于 矿 石 收 音 机 的 检 波 效 果 绝 佳 。矿 石 收 音 机 是 所 有
14、 无 线 电 接 收 设 备 里 最 简 单 的 一 种 ， 主 要 用 于 中 波 （ 频 率 范 围 在300-3000kHz） 公 众 无 线 电 广 播 的 接 收 。简 单 的 矿 石 收 音 机 可 以 只 有 一 个 线 圈 ， 可 变 电 容 器 ， 检 波 器 还 有 耳 机 构 成 。其 原 理 图 如 下 图 所 示- 9 -滤波电容检波二极管调谐电容调谐线圈扬声器天线地线由 于 只 有 一 个 调 谐 回 路 而 被 称 为 “单 回 路 矿 石 收 音 机 ”。 本 设 计 为 有 两 个 谐调 回 路 的 矿 石 收 音 机 ， 这 样 能 增 强 矿 石 收 音
15、机 的 选 频 特 性 。优 良 矿 石 收 音 机 需 要 ： 极 好 的 天 地 线 ， 高 Q 值 的 线 圈 和 可 变 电 容 ， 低 正 向 压 降的 检 波 器 ， 灵 敏 和 有 良 好 阻 抗 匹 配 的 耳 机 。四、矿石收音机的工作原理矿石收音机有两个功能：a:接收无线电波；b:将其还原成声音信号。收音机的天线把广播电台发射的调幅信号接收下来，再经过调谐回路选频得到我们所要的广播信号，在经过选频以后的无线电波，已经是比较单纯，特定频率的信号了，如下图所示：此时即需要做检波的动作。检波最简单的方法，就是经过二极管做半波整流，滤掉其中半个周期的信号，成为有脉动的直流信号再经过检波二极管得到只有正半波的信号，如下图所示：因为此处的信号无论电压电流都非常的小，所以必须采用非常灵敏的二极管。检波之后的信号包含有载波信号和广播信号，所以接下来我们要把载波信号用滤波电容过滤掉。经过滤波电容把载波信号滤掉后的信号波形如下图所示：广播电台的 AM 信号检波后的信号
