cdio通信终端创新设计二级项目报告--六管收音机设计

'信息与电气工程学院通信终端创新设计项目二级项目设计说明书（2013/2014学年第一学期）题目：六管收音机设计专业班级：通信工程11级02班学生姓名：王定玉、戎永超韩亚星、吴嘉鑫学号：0216、02180219、0220指导教师：贾少锐、李晓东、王鹏、陈湘国设计周数：1周设计成绩：2014年1月3日 目录1.六管收音机的特点12.输入调谐回路72.1电路分析72.2故障分析83.变频级电路93.1本机振荡电路93.2变频电路103.3故障分析104.中频放大级电路114.1电路分析114.2故障分析115.检波级电路115.1电路分析115.2故障分析126.自动增益控制电路136.1电路分析136.2故障分析137.末前级低频放大电路137.1电路分析147.2故障分析148.乙类推挽功率放大级电路148.1电路分析148.2故障分析159．晶体管收音机的调试...........................................179.1调整工作点179.2调整中频频率189.3统调189.4调整频率范围21 10.收音机安装注意事项2111.心得体会2212.参考文献2313.教师评语24 1.六管收音机的特点从图中可以看出，自天线接收下来的高频信号，被输人调谐回路选出后，如图lA，与收音机本身产生的一个振荡电流(其频率较外来高频信号高一固定中频，我国收音机的中频频率为465千周)一起送入变频级，变频级包括本机振荡器和混频器两个部分。本机振荡器产生本机振荡信号。一般在中波段，这个本机振荡信号的频率比输入高频信号离。这两个信号在混频器中起作用后，会产生一些新的频率的1信号，其中除输入的高频信号(设其频率为f1)及本机振荡信号(设其频率为f2)外，还有频率为f1+f2(叫和频)和f2一f1(叫差频)等的信号。这些频率经过接在混频器输出端的调谐回路(即我们所说的中频变压器)选择后，只允许某一个频率的信号(即中频信号)通过。在我国一般都用f2一fl的差频信号。如图lB处波形所示。图1波形图及方框图本机振荡器的振荡回路与输入路的可变电容器是同轴联调的，不用调到何处，都使本机振荡f2比f1高一个中频。这样可以做到，不管接收哪一个电台的信号，经变频器送到中频放大器的信号是一个固定的频率--465千周。这个固定的中频信号再经过几级中频放大到一定程度后，再送人检波器进检波。然而由图1可见，外来高频信号(调幅信号)经过变频以后，只是变换了载波的频率，加在它上面的音频信号并没有被改变(即包络线不变)，仍然调制在新的中频信号上面，如图lB和C处波形所示。对于中频信号人耳是听不见的，所以要经过检波。才能检出音频信号，如图1D处波形所示，再送到低频放大级，并最后推动扬声器发出声音。低频部分是和直接放大式收音机相同的。 从以上所介绍的情况可以看出，超外差式只要改调输入回路和本机振荡回路就可以了。因为它的中频是固定不变的，故所有中频调谐回路(中频变压器)不管收哪一频率的电台，都是固定在465千周不变。要使一架收音机能收电台多，就要灵敏度高和选择性好。灵敏度和噪声有密切的关系。通常普及型收音机灵敏度愈高时，噪声一般也较大。选择性好的收音机，其表现是只有需要收听的电台发音而无其他电台发音．甚至杂音也很少。选择性差的收音机相反：调台时夹音(即窜台)的机会很多，其他外来杂音也很多。收音机的选择性，主要依靠收音机内的谐振电路来实现。超外差式收音机中的谐振电路包括输入调谐回路和中频调谐回路。当谐振电路谐振于某一频率时，谐振电路只允许与谐振频率相等或接近谐振频率的交流电通过，而对远离谐振频率的交流电进行衰减。离谐振频率愈远的信号，衰减量愈大。收音机就是依靠调节谐振电路的频率来选择我们所需要收听的电台，并同时分隔(即衰减)其他电台的。为了给收音机分隔电台创造条件，通常规定一般电台之间最小频率间隔为10千周。这样，收音机只让需要收听电台信号顺利通过，其他电台信号则在谐振电路中受到很大的衰减。收音机中波段选择性的测试方法是这样规定的：首先把收音机调谐在1000千周处，测定其灵敏度。假定为l毫伏／米。然后，在不改变调谐频率的条件下，分别外加990千周和1010千周的测试信号，并分别测定其灵敏度。假定该两处的灵敏度分别为10毫伏／米。显然，偏离±lO千周电信号的灵敏度比谐振时电信号的灵敏度降低了10倍，如果降低倍数用电压增益(或电流增益)分贝(db)来表示，那么降低的分贝数是：这台收音机的选择性，就规定为20分贝，即±10千周衰减20db。如果这台收音机选择性>20分贝，那么，它对±10KC外加信号的衰减大于20db，也就是±10KC衰减>20db。显然，分贝数越大，选择性越好。为了获得较好的选择性和灵敏度，在获得中频信号以后再加以放大，即中频放大，这样收音机质量大大提高，这就是“超外差式”电路。没有中频放大的，则叫“外差式”电路。 概括起来，超外差式收音机有如下几个优点：(1)由于变频后为固定的中频，频率比较低，所以容易得到比较大的放大量，因此收音机的灵敏度可以做得很高。(2)由于外来高频信号都变成了一种固定的中频，这样就容易解决不同频率的电台信号放大不均匀的问题。(3)由于采用“差额”作用，外来信号必须和振相差为预定的差频才能进入电路。而且选频回路、中频放大谐振回路又是一个良好的滤波器，因此混进收音机的其它干扰信号就被抑制，从而提高了选择性。(4)由于三极管各极之间存在着一定极间电容，二极管的工作频率越高，极间电容的容抗越小，高频电流通过极间电容形成的正反馈量就越大，因而直放式收音机可能造成三极管的工作不稳定。而超外差收音机对于465千周的中频可以达到最佳中和，故工作较稳定。但是，超外差收音机线路较复杂，使用元件较多，特别是由于变频的作用，给它带来了如下特有的干扰。象频干扰——假定有甲，乙两个电台，当我们接收甲电台时，甲电台的中频(465千周)是由本机振荡频率与甲电台的差频(本机振荡频率一甲电台频率)产生的。如果乙电台频率恰好又比本机振荡频率高一个中频(465千周)，那么乙电台就会对甲电台产生干扰，这种干扰称为象频干扰。例如：甲台为640千周，乙台为1570千周，当收音机调在640千周的频率刻度上时，本机振荡频率应为640十465=1105千周，640千周经变频后是465千周，可以进入中放级进行放大；如果很强的1570千周的乙电台这时也进入变频级，那么它和1105千周的差频(1570一1150=465)465千周，同样可以进入中放级。故甲、乙两电台将同时出现在640千周的频率刻度上。由此可见：象频干扰频率与所接收电台频率之差等于中频(465千周)的两倍。如果把本机振荡频率看成是一面镜子，那么所接收的频率电台和象频干扰频率电台将在镜子两边对称出现。中频干扰——外来465千周的中频信号进入变频级后(或者进入变频级的两个电台的频率正好相差一个中频时)所形成的啸叫称为中频干扰。中频谐波干扰——465千周的中频信号经检波级检波后，也波(1395千周)。这两种电磁波正好在中波段频率范围之内，容易被磁性天线所接收。当接收电台频率接近于2倍中频(如940千周)，或3倍中频(如1400千周)时收音机便可能产生啸叫，这种啸叫声就是中频的二倍(或三倍)谐波造成的，故称为“ 中频谐波干扰”。上述干扰信号必须很强，否则易被输入调谐回路所抑制。对于上述各种干扰信号，各级中频选频回路无抑制能力，因此，为了抑制上述各种干扰信号，只能进一步提高输入回路的选择性。例如，为了抑制中频干扰，有的收音机在输入调谐回路中设置有中频陷波电路。2.输入调谐回路1.1电路分析输入凋谐回路也称为天线输入回路见图2，图中，B1中波段输人凋谐回路高频变压器。L1是B1初级线圈，L2是B1的次级线圈，L1和L2都绕在中波磁棒上。C1a是双连可变电容器的调谐连，Ca是补偿电容，大多数补偿电容采用小型半可变微调电容器。其容量的可调范围约为2～25微微法，调整Ca的电容量，可以使输入回路和振荡回路的高端频率同步(见调整一章)。从而提高频率高端的灵敏度。C1a和L1组成串联谐振回路，由于C1a的电容量可以调节，故又把这种可随时调节谐振频率的谐振回路称为调谐回路。C1a的容量从最大调到最小，可使谐振频率从最低的535千周到最高的1605千周内连续变化。在《谐振电路》里曾讲过：当外来信号的某一电台频率与调谐电路的谐振频率一致时，调谐电路发生谐振，这时L1两端某一电台频率的信号电压最高，并同时衰减了其他频率的电台，这样就达到了选择电台的目的。凡由线圈L和电容C所组成的谐振电路统称槽路。L称为槽路电感，C称为槽路电容。因此，输入调谐回路又称为输入调谐槽路。每个槽路有它的固有频率(即槽路的谐振频率)，它是由L和C的值决定的，即：式中，L为电感量，C为电容量(它包括分布电容量和接线间的电容量)。可见，电感量(或电容量)越大，谐振频率越低。Ll不但能与Cla组成调谐回路，Ll还与L2组成高频变压器，它具有“隔直”，“传交(即偶合)和“转换阻抗”的作用。Ll和信号电压就是通过L2偶合给下一级的，故L2又称为偶合线圈。我们知道只有下一级的输入阻抗与凋谐电路的阻抗匹配时，偶合给下一级的信号电压才能最大，灵敏度才能提高。故LI与L2以的圈数比由下式计算： Z谐=n2Z入=Z谐/Z入式中：z谐为调谐电路的阻抗，z入为下一级三极管的输人阻抗，n为LI的圈数与L2的圈数之比(即NI/N2)。实验和计算证明：如果完全匹配灵敏度虽然可以提高，但谐振回路Q值下降，选择性变坏。为了照顾灵敏度和选择性，通常，次级圈数为初级圈数的l／10左右。次级圈数过少灵敏度变低，次级圈数过多选择性变差。L1和L2在磁棒的中间位置时，其电感量最大，但Q值略低；在磁棒的两端时，电感量最小但Q值最高。为了使电感量较大并同时提高Q值，L1通常采用间绕和分段绕制。在统调时，如果L1和L2被调在磁棒中间位置，说明电感量不够，应增加线圈的圈数，如果线圈被调到太靠边了，可减少一些线圈圈数。线圈的骨架（即线圈管，以及股数与灵敏度、选择性也有关。塑料管的骨架比纸管的好。如果不用线圈骨架而将线圈直接绕在磁捧上，这样电能的损耗较大，Q值下降，灵敏度也会变差。股数多的比股数的少的Q值高。图2原理图 磁棒的导磁率很高，它能大量地集聚空间的磁力线，使L1感应出较高的外来信号电压。当磁棒与电台的发射方向垂直时，磁棒聚集磁力线最多，收音机的增益也大。磁棒的这种方向性，可以利用抗干扰信号和增加音量。大多数收音机的中波输入调谐回路都采用磁性天线，即有磁棒（或磁芯）的调谐回路。短波段有采用磁性天线的，有采用磁性天线并附加外接天线的，也有采用磁性天线并附加拉杆天线的。一般来说，不论短波和中波，磁棒愈长，接收灵敏度愈高，在体积许可的条件下，应尽量选用长磁棒。2.1故障分析磁棒断：连接后影响不大，但需重新统调；磁棒缺少一段低端不能同步，音轻，低端灵敏度下降。L1（或C1a）断开：灵敏度低、音小串台，甚至无声。L1断股：音量小，可能串台。L1（或C1a或Ca）短路：无声，或声小但灵敏度极低；L2断：直流和信号回路均被破坏，停振，中波段无声。L2短路：中波段灵敏度极低，音小，甚至无声，但本机振荡回路声振；Cb失效或开路：高端不能同步，故高端灵敏度低。3.变频级电路3.1本机振荡电路变频级的任务是把调谐回路选出来的某种频率的高频信号转变为一个固定的465千周中频信号，然后把载有音频信号的465千周中频信号偶合到中放级。为了完成变频级的任务，变频级电路必须具备两部分电路：本机振荡电路和混频电路。本机振荡电路图2中，R1、R2和BG1组成电流负反馈偏置电路。L2是B1的次线线圈，BG1是变频管。C1是基极高频旁路电容，其容量通常取0.01~0.047微微法，它构成高频电流的通路。C2是振荡电路的偶合电容，其容量在6800微微法左右。B2是振荡线圈，实际上也是高频变压器（L3为初级线圈，L4为次级线圈）。C1B为双连的振荡连，与L4组成振荡回路。调节C1b的电容量从最大到最小，可使振荡频率从1000千周（535千周+465千周），连续变化到2070千周（1605千周+465千周）。因为C1b和C1a是同轴双连，所以振荡回路和输入调谐回路可以统一调节谐振频率（即统一调谐）。调节振荡线圈的磁芯，可以改变低端的振荡频率，即C1b旋到容量最大时的振荡频率。与C1b并联的Cb称为振荡微调电容（俗称“补偿电容” ），调节它的电容量可以显著地改变高端的振荡频率，即C1b旋到容量最小位置时的振荡频率，Cb通常采用拉丝微调电容，其电容量的变化范围一般在5~20微微法。与C1b串联的Cd为垫整电容，中波约300微微法（短波段常用2200微微法）。这种电容大都采用云母固定电容。由于在超外差式收音机中，大都采用同轴等容双连来同时调节输入调谐回路的频率和振荡调谐回路的频率，也就是说，输入连的电容量和振荡连的电容量在任何转角位置都是相等的。所以在振扬回路中串入垫整电容Cd后，可使回路电容量的最大值显著减少，提高振荡回路的最低振荡频率，以利于同步（即保持振荡频率比输入谐振频率高465千周）。图2中振荡电路起振(即振荡)的过程是这样的：前面曾讲过，变压器初级有一个变化的电流(如稳定直流在接通瞬间)，那么在次级上就会感应出一个变化的电压。在收音机接上电源的那一瞬间，变频管的集电极电流从0增加到一定的数值(如从0增加到0.6mA)，在这一瞬间，这个变化的电流便流过L3，通过L3和L4的互感作用，在C1b、Cd、Cb和L4振荡回路中便产生了变化的感应电流，使Cd、Cb、C1b、等电容器充电和放电，导致这个振荡回路产生电振荡，在回路的两端便形成振荡电压。通过C2和C1的偶合作用，加到三极管BGl的发射结，于是便形成了输入振荡电流Ib。Ib经过三极管的放大，便在集电极上产生一个放大了的振荡电流Ic。Ic通过L3时，由于L3和L4的互感作用，又在L4中产生一个振荡电流I’b。如果通过I3和I4叫电流的方向适宜，就会使I’b原来与的Ib同方向，于是加强原来的高频振荡。如反馈的能量能够补偿振荡回路的损耗，就会使振荡电路产生等幅振荡。否则振荡将会停止。由于图2—3中的振荡回路是接在发射极，因此把这种振荡电路称为调发射极振荡电路。又由于高频振荡电流的输入回路是发射极和基极回路，输出回路(由极间电容的作用)是基极和集电极回路，基极是公共的，因此，这种振荡电路又称为共基凋发射极振荡电路。值得注意的是：C2或C1的容量选得过大，可能产生寄生振荡；如果电容量选得过小，可能发生灵敏度不均匀或低端停振的故障。BG1的lc如果太小，可能出现有时振荡有时停振，Ic如果太大噪声会很久，甚致产生啸叫。3.2变频电路用一只(或二只)三极管完成振荡与混频两个任务的电路称为变频电路。图2—3中就是典型的变频电路。外来的高频调幅信号经L2以偶合到基极和发射极回路中，而从集电极和发射极回路输出。本机振荡回路的高频信号加在发射极和基极回路中，而从集电极和基极回路输出。结果，在集电极电流中包含外来信号 和夺机振荡两种频率。当这两种不同频率的信号在州·时问从基极进入三极管的输入回路以后。就会在集电极中输出f外、f振、f外+f振…….等多种频率的混合信号。其中f振一f振=465千周，正是中放级所需要的中频信号。为了选择出465千周的中频，并同时衰减集电极中的其他率信号，在集电极电路中并联了由第一中频变压器的I、3端和C10组成的谐振电路，调节第一中频变压器的磁芯，使它谐振于465千周，此时l、3两端的阻抗很大，使Ic中465千周的电流在l、3两转换成很高的偕振电压，对于其他频率，由于它们的谐振阻抗极低，几乎没有电压偶合到次级。这样，就达到了选频的目的。3.3故障分析C1b——断路：停振或振荡频率偏离。超外差式收音机变成自放式收音机，可能无声。短路：无声或必能收到小地较强电台。严重漏电：刻度校不准，噪声多，逃台，调谐杂声显著，音小甚至无声。C1b使用日久可能产生静电噪音。C2——断路：无声，本机振荡回路停振。短路：无声。，漏电：音小振荡弱或局部停振而收台少。C1一一断路：外来信号和本机振荡信号损失太大，故无声，或者声音极小。短路：基极对地电压为零，故停振，BG1无放大作用，无声，漏电或容量减小：部分停振，啸叫、噪声人，电台少，音小。Cb一断路：频率高端无法对刻度，统调破坏，灵敏度低，但有声音。短路：和C1b短路故障相同。漏电或电容量减小：高频端灵敏度降低.B2初级线圈断：集电极无信号输出，故停振无声。B2次级接地端断开：无声、停振.B3一一初级1或2端断路：1c=0无声．初级端或次级4端断路：中频调不准，音小，灵敏度低，选择性差。次级5、6端短路(或断路)，BG2无振荡电压输入，故无声。BG1——击穿：无声。断极：无声。衰老：音小，噪声增加。有时停振而无声，或对某些电台停振而台少。R1——断：无基极电流。BG1失去作用，故停振，无声。R1短路：信号电压被旁路，停振、无声。4.中频放大级电路4.1电路分析图2中是典型的一级单调谐中频放大电路。图中，BG2是中放管，放大 465千周的中频信号。B3是第一中周，B4是第二中周。上述二个中周的主要作用有四点：①中周内的线圈L和电容C组成谐振回路，选择465千周的中频信号，并衰减其他频率的信号。②“隔直”。③转换阻抗，在前后级的输出与输人回路间进行阻抗匹配。④传递(即偶合)中频信号。每一中周的参数和性能有所不同。例如在产品设计中，第一中周主要考虑中周兼顾通频带的宽度和选择性。并且各中周的变压比、抽头数不一样，因此，各中周不应随便混用。BG2集电极中频电流通过B4初级抽头2端接到电源上，这样可使三极管的输出阻抗与中频谐振回路的阻抗近似匹配，而又不会降低谐振回路的电感量和Q值。4.2故障分析BG2——击穿：若发射极和基极击穿，无发射结正向偏压，三极管不导通，集电极电流接近为零，三极管失去放大作用，故无声。若发射极和集电极击穿，发射结无正向偏压，Ic很大，三极管失去放大作用，同样无声。断极：发射极或基极或集电极断开，Ic≈0，三极管失去放大作用，无声。如果中频信号直接窜到检波则音小。BG2——衰老，降低，发射结正向电阻增加。故音小灵敏度下降；同时，Icbo增加，噪声增大。B3的4、5断、B4的4、5断失去偶合作用，无声；B3的3端断，B4的3端断所属槽路失去谐振作用，所属中周失去调谐作用，故增益小，选择性变差，音小。B3初级短路：灵敏度很低，B3次级短路无声。B4中线圈短路或局部短路：音小或可能无声。5.检波级电路5.1电路分析检波级的任务是把所需要的低频信号从中频信号中取出来，并偶合到低频放大级去放大。图2—3用晶体三极管检波的典型电路中，BG3为晶体三极管。C5为检波滤波电容(即检波旁路电容)。W为音量电位器(也称为检波器的负载电阻)，R3为自动增益控制电路中的滤波电阻。C3、C4是自动增益滤波电容，C6为低频耦合电容。中放级输出的465千周的中频信号，见图2—4(1)的波形，经B4的次级L45偶合到BG3，由于三极管的单向导电特性，把中频信号的负半周截去了，变成正半周的中频脉动直流信号。实验证明，中频脉动直流信号中包含如下三种成份：即中频等幅成份、音频成份直流成份。见图2—4(2)中的波形。 由于C5对中频成分的容抗很小，对音频成分的容抗较大，对直流成分的容抗无限大，因此，中频成分通过电容C5滤掉，其余大部分音频电流降落在W上，在W上形成音频信号电压，由C6耦合到低频放大级。其波形见图2—4(3)。检波以后的直流成分的电能在W上被损耗一部分，其余部分被利用到自动增益控制电路（即AGC电路）中。(1)检波前的波形(2)检波后的波形(3)适波后的波形图3检波前后的信号波形的变化5.2故障分析C4(或C5)——击穿：音频信号被短路掉了，无声。容量减小甚至失效或断路：中频信号不能滤掉，可能产生啸叫、音尖，或噪声增大等故障。W—C端断：音量调不小，稳定性变差。A(或B)端断：信号不能偶合到未前级，故无声。W内部炭膜磨损和动触点B接触不良：可能收的电台减少，调节时出现杂音，震动时出现噪声，有时调至某点收不到电台。C6——击穿：基极偏压降低，失真，音极小。漏电：可能音小或出现噪声。失效或开路：前者音极小，后者无声。BG3——断开：无检波作用，信号回路被破坏，故无声。短路：无检波作用，无声或音极小且失真。衰老：PN结正向电阻增加，检波效率低，音小，甚至无声。6.自动增益控制电路 6.1电路分析自动增益控制电路(简称AGC电路)的作用是使收音机接收不同电台的音量相差的幅度减小，并使同一电台的音量不致于明显地忽人忽小地变化。这是因为，当接收强电台时，它能使收音机的增益自动减低，不致于使后一级过载而失真；当接收弱电台时，它能使收音机的增益自动增高。这样，当凋谐电台时，各电台的音量相差的幅度就可以减少。同一电台(特别是远地电台)发出的无线电波(特别是短波时刻在忽大忽小地变化，而影响收音机的音量，AGC电路则能自动地减小这种影响。图2中的自动增益控制电路。图中，R3是自动增益滤波电阻，C3与C4是自动增益滤波电容。在一定的范围内，三极管的实际放大量随发射结Ueb的大小而变化，即Ueb大，放大量大，Ueb小，放大量小。因此，自动增益控制就是利用检波输出的音频脉动直流成分在W上产生的反向压降的人小，来控制BG2发射结正向电压的人小，从而改变BG2的增益的。AGC电路实际上起了一种负反馈的作用。检波出米音频脉动直流中的交流成份(如音频及中频成份)加到BG2的基极后，可能引起自激振荡。因此，BG2与检波器的通道中，还需经R3、C3、C4组成的滤波器滤波。6.2故障分析C3——失效或断路：滤波能力降低，检波交流成份干扰BG2引起失真，并且调谐时发生啸叫；同时，音频脉动直流对BG2发射结电压衰减很大，故灵敏度低。短路：BG2基极对地无电压，BG2失去放大作用，无声。漏电：滤波能力变差，由BG1输入BG2的信号电流损失较大，故失真，音小。R3一一断：AGC电路小起作用，BG2基极对地电压升高，产生啸叫、失真和噪声增加。短路：BG2和Ub下降，滤波作用差，出现音极小或无声。BG3——接反：使BG2的基极对地电压形成反馈，产生自激振荡而啸叫。7.末前级低频放大电路由检波器输出的电信号就是收音机中所需要的音频信号。这种音频信号通过喇叭音圈，喇叭就能发声。为了使收音机有足够的音量，需要把这种音频信号进行放大。通常，把放大音频信号的电路统称为低频放大电路。7.1电路分析图2—3中，BG4、R5和B5组成变压器偶合放大电路。R5是上偏流电阻，B5 是输入变压器，其初级直流电阻是BG4的集电极负载电阻。变压器有“隔直传交”、转换阻抗，在次级形成两档相位相反信号的作用。当检波器送来的信号，通过电容C6耦合，传送到BG4的基极。经BG4放大后，由低频变压器B5输送到低频功率放大级。由于变压器初级在高频时阻抗大，低频时阻抗小，因而使高音增益高而低音增益低。为了改善整机的频率特性，在输入变压器，初级两端并联了一个高频旁路电容C7，它可以旁路掉较高的音频频率，使高低音均衡一些，同时还能消除“咝咝”的尖叫声。另外，由于检波器中未滤净的残余中频信号在电路中产生寄生振荡而发出啸叫声，通过C7也能旁路掉。中放电路中由于采用了变压器转换阻抗的特性，使后一级的输入阻抗与本级的输出阻抗接近匹配。从而使后一级获得较大的功率增益。7.2故障分析C7——击穿或引线短路：会造成电源短路，因而无声。漏电：使音频旁路过多而造成音小。断路或失效：会失去对高频杂音的旁路作用，引起音尖，可能出现“咝咝”噪声。B5——初级短路：造成以BG4集电极无负载电压而无声。断路：BG4集电极对地无电压，该极不工作而无声。初级局部短路：音小。初、次级间短路：无声。R5——断开：BG4无基极电流，无声。短路：基极和集电极等电位，Ic很大，无声。8.乙类推挽功率放大级电路功率放大电路的主要任务是将末前级送来的交流电信号放大到有足够的功率输出(即有足够大的信号电压和信号电流输出)，从而推动喇叭发音。目前，收音机中常见的功率放大电路是乙类推挽功率放大电路。8.1电路分析图2中功放级采用无输出变压器的乙类推挽功率放大电路。它是由特性相同的两只晶体管BG5、BG6组成的对称电路和输入全变压器B5等元件组成的。图4中变压器B5是实现阻抗变换器件，它的次级采用两个异铭端等匝数线圈对称输出，以起到倒相作用，保证BG5、BG6两管的基极输入信号大小相等，相位相反。推挽功率放大电路是利用BG5、BG6的两只管子轮流交替工作的。当B5的输入端没有信号输入时，B5 次级两个绕组的输出电压都为零，两个三极管基极至发射极之间的电压都为零，没有基极电流，两个三极管都处于截止状态。当B5的输入端加有正弦电压时，将有交变电压加到三极管的基极。当输入信号为正半周时，BG5的基极信号电压为正，管子导通；BG6则由于信号电压为负值而截止。同理，当输入信号为负半周时，BG1由于信号电压为负值而截止，BG6却由于信号电压为正值而导通。C9为隔直电容，扬声器阻抗为8欧，R6与C8组成去耦(a)电路(b)波形图4典型的推挽功率放大器滤波器。以消除功放级对前面各级交流的耦合，C8称退耦电容。该电路中两管轮流工作．两管集电极电流巾的交流成份大小近似相等，方向相反，并且一先一后，好像两人拉锯一样，一推一挽，故名推挽电路。8.2故障分析 两只功放管的电流放大系数、穿透电流Iceo、发射结的正向电阻Reb刚，严重不对称时会产生失真，并且大的一只管子易过度发热而损坏。B5——如果次级两个线圈绕成同铭端。两管输出电流互相抵消，出现音小，失真、甚至无声。3端或5端断开：只有一只管子工作，失真很大，音小。初级或次级内部局部短路：音小，失真。BG5或BG6——若两管的(或一管的)E、C击穿：静态电流很大，无声。若两管的B、E击穿：静态电流很小，无声。若一管B、E击穿。失真和音小。若两管(或一管)B、C、E击穿电流很大，无声；管内断线：静态电流很小，若一管内部断线，失真，音小，若两管内部断线，无声；管子衰老：音小，失真。多数变小，Icbo增大，有时出现啸叫。喇叭——音圈断路或短路：断路时，信号回路被破坏、短路时，不能形成交变磁场，故均无声；音圈碰铁芯：失真。音小。音发沙环形磁钢磁性不足：音小；纸盒破损或纸盆与音阅脱胶：发音时可能有“吱吱”声。电池接触不良：无整机静态电流和整机电压(即E1=0)，无声：电源短路：整机电流很大，El=0，无声；电池电压低而且电池内阻增大：音小，失真，低频啸叫，噪声增加，电台少等。电池全部反接：静态电流骤增、无声，且电池易损坏。9.晶体管收音机的调试9.1调整工作点(静态工作电流)在晶体管收音机中具有各种不同的电路如变频、中频放大、低频放大、功率放大等等，晶体管在这些不同的电路中都处住一定的工作点(静态工作电流)工作。各级工作电流可通过电流表接在集电极回路中测得，如图5.1所示。例如图一，六管超外差式收音机各级电流应为：图5.1超外差收音机各级工作电流测量方法变频IC1=0．25～0．4毫安；中放Ic2=0．4～0．6毫安；低放Ic4=1．5～3毫安；功率Ic5.6=6～8毫安。变频器电流大些，本机振荡容易起振，同时变频增益也高，但 是噪声也大了。因此，挑选变频管的值应适中。中频放大器选在0．4～0．6毫安，适应加自动增益控制信号。推动级(低频放大器)一般调在1．5～3毫安，在失真度小的情况下提高功率增益。末级功率放大器一般凋在6毫安以上(6～8毫安)，但电流不能凋得太大，否则效率降低。5.2调整中频频率(调中周)在第二章第一节中我们已经了解到超外差收音机有了中频放大，可以使整机的选择性和灵敏度都做得很高。由于高频信号通过变频后变换为固定中频信号，放大器增益容易做得高，因此得到了较高的灵敏度。中频同路的Q值对通频带和选择性有直接影响，Q值太低则回路选择性差，Q值太高则通频带变窄,产生失真。一般情况下，Q值设计在40—60左右(这里的Q值是指接人电路后的有载QL，中频变压器的空载Q0通常是大于80)。对于选定的单调谐中频变压器来说，通频带、选择性都已决定了。调整中频变压器主要使中频变压器谐振在固定的465千周中频频率上，以获得需要的通频带和选择性。调整时，通常就是调整中频变压器电感线圈中的磁芯，改变其电感量，如图4～2所示，中频调好后，就不再变动了。第三节统调(调整灵敏度)在超外差式收音机中选听电台，主要是调节本机振荡频率f振，调f振比需要接收的信号频率f信高465千周，使两者的差频能顺利地通过中频放大器，所以调节f振是选台的主要因素。同时为了进一步图5.2调节中频变压器电感线圈中的磁芯削弱邻近电台、强电台或其他干扰，在进行变频之前对f振先进行一次预选，预选是靠输入回路来完成的，即将输入回路的可变电容调谐到f振。因此在选台时要同时调节这两个可变电容器如图4—3所示，为了调节的方便，它们用同轴的双连可变电容器进行联合调节，应该指出，这种联合调节应使输入回路的调谐 图5.3调谐于接收信号频率点始终等于或逼近被接收的信号频率f振，即输入回路的调谐点和本机振荡频率相差465千周，这就是“同步”。使电路保持或逼近“同步”的一系列调整步骤就称为统调。常用的统调方法是调整振荡回路去凑合输入回路，使它们的频率差值满足465千周，这就称为“跟踪”如图4—4(1)所示。实践图5.4调整震荡回路证明要在整个波段内都做到同步是不易实现的。为什么呢?因为收音机输入回路在中波段最高信号频率1605千周和最低信号频率535千周相差将近3倍，而相应振荡回路最高频率1605+465=2070千周和最低频率535+465=1000千周，相差仅仅2倍左右，我们知道频率和电容的平方根成反比两组同样容量的电容器(双连)，从最大容量变化到最小容量(电容器全旋进到全旋出)，不可能一个频率变化3倍，一个频率相应变化2倍，如果使在最低频率满足统调要求，即振荡回路频率为535十465=1000千周，则其他各点都不等于465千周而偏高了，只有一点跟踪。如果在最高频率满足统调要求，即振荡回路，频率为1605+465=2070千周，则其他各点都不等于465千周[图5.5]而偏低了，电只有一点跟前踪。如果要象图4—4(1)那样双连旋到任何角度时，都能满足统调要求，双连两组片子就必须特殊设计。目前广泛采用两组同样容量的双连，在振荡回路里增加二个附图5.5 加电容(一个与振荡回路串联，一个与振荡回路并联)，就能方便地满足在波段内的三个频率上达到同步，这叫“三点统调”或“三点跟踪”，下面我们具体分析三点统调的原理。如果附加一个小容量电容器并联在振荡回路上，当双连全旋进(即容量最大)时，小容量电容器对振荡回路影响不大，在双连全部旋出时(即容量最小，只有10微微法左右)，并联的电容对振荡回路作用就大了，振荡回路容量增大，高端频率降低，所以b点拉下来了，因此这时有二个统调点，如图5.6所示。图5.6如果附加一个大容量电容器串联在振荡回路中,当双连全部旋出时(最小容量)，串进大容量电容器对振荡回路影响不大，在双连全部旋进时(最大容量)，串进电容对振荡回路作用就大了，振荡回路的容量显著减小，低端频率升高，所以a点拉上去了，因此这时也有二个统调点，如图5.7所示图5.7 如果我们使中间一点符合统调，再在振荡回路中同时并进附加电容(俗称补偿电容)和串入附加电容(俗称垫整电容)，则把a点拉上去，把b点拉下来。如图4—4(6)成为三点统调。三点统调后振荡回路频率变化与双连旋转角度变化的关系呈s形曲线，在S形曲线中有三点是和输入回路频率刚好相差一个中频频率，其他各点则稍差一点，由于选台时起主要作用的是振荡回路，当它正确地调谐在f值十465千周的位置上时，输入回路是稍有失谐的，但这时f值和f振的差频仍保持为465千周，可以顺利地通过中频放大器，这是主要的方面。而输入回路的稍微失谐由于它的通频带较宽，所以对灵敏度和选择性的影响在通带范围内是可以允许的。在三个统调频率上，外来信号频率与输入回路的谐振频率一致，且与振荡频率相差465千周，这时获得的增益最高，所以灵敏度也较高，因此，有时把校正统调点叫做校正灵敏度。由于振荡回路元件在调整频率范围时已调好，所以利用振荡回路与输入回路关系，在实践中用调整输入回路的电感和微调电容获得收音机的三点统调，达到灵敏度最高为止。根据理论分析和实践结果。中波段三个统调点通常取600千周、1000千周、1500千周，调整时改变输入回路电感找到低频端的统调点，改变微调电容找到高频端的统调点。第四节调整频率范围(对刻度)凋整频率范围也有叫调整波段频率、调整波段复盖、校正频率刻度等等，总之，就是要在旋动可变电容器从全部旋进的最低频率到全部旋出的最高频率之间，恰好包括了整个接收波段，如中波段国家标准为535—1605千周，频率高低端各留1—3％的余量。这是在调整频率范围中进行的，一般是通过调整本机振荡回路的电感线圈的磁芯和微调电容来达到的，实际也就是调整本机振荡的频率范围。为什么呢?变频原理告诉我们，通过变频电路可以使收音机收到的高频信号变成固定的中频信号，然后进行中频放大。超外差式收音机的中频频率就是本机振荡频率与收到的高频信号频率的差频，一般情况下f中=f振一f信。因此，为了收听整个波段内的信号频率，则振荡回路频率也必须相应有一定的变化范围，即f振=f中＋f信。例如：中波段的接收频率范围为535—1605千周，那么本机振荡频率必须相应为1000—2070千周。振荡频率在一定范围变化，相应接收信号频率也随之在一定范围内变化，因此可以用调整本机振荡器的频率范围来对刻度。实践中采用调整振荡回路的电感和一个微凋电容(补偿电容)来获得振荡回路频率的一 定变化范围，我们有时叫做校正频率刻度。上面分析了凋整的基本原理，下面我们再从分析中找出具体的办法来。新装成的收音机，首先应当检查线路和元件焊接是否有误。经过仔细检查以后，再查看各元件和焊点，可以轻轻扳动各元件，一方面查清焊点是不是牢固．有没有漏焊、假焊或脱焊；并注意元件之间是否相碰。多股线是否断股。电解电容的“正、负”极性是否焊对；中频变压器(白色，黑色)及振荡线圈(红色)所对应的安装位置是否调错；晶体管BG5、BG6的型号为9013是否有误；晶体管的管脚(e．b．c)在安装时是否正确；输入回路初级线圈和次级线圈是否调错；输入变压器标识符(白色小点位于右下角)；电阻色环标识的阻值与原理图巾标的阻值是否有误。以上是通过目测检查来判断焊接的电路中是否存在问题。另外，通过万用表欧姆档测量线圈的电阻值能准确地判断天线线圈，中频变压器线圈，振荡线圈．输入变压器线圈的通断。用万用表“ＤＶＣ”档测各级晶体管工作电压(b，e之间的电压为0．6～0．7V)，电池电压为3伏(小于2．4伏不能用)。按图4一l中所示．用小刀把“×’’处割断后将万用表(电流档)串入电路中，测量静态电流，如测出的电流值不符，说明问题就出在电流值不对的哪一级。以上各点电流均正确就可将断点焊好，收音机就应该响了，如不响，可用手捏住普通螺丝刀的金属部分．分别碰触各级基极以人体感应信号代替信号发生器，听扬声器的声音，如果扬声器有“喀喀”声说明是好的，如果碰触到那一级的基极发现扬声器中没有“喀喀”声，毛病就出现在那一级了。进一步检查该级的接线、管子，元件．直到找到毛病为止。10.收音机安装注意事项1．焊接前仔细对照元件清单检查各元件质量，凡不合乎要求的元件不要焊上去。2．所有元件应对照印刷电路板元件面所标出的相应位置插入，并注意双联、中周和输入变压器(标识符对应板上的小孔)插到底。3．焊接所用的烙铁头锉成45度斜面便于焊接，焊接时间不要太长，以免损坏印刷电路板。4．焊接时应避免各元件相碰而短路。并且要防止过多的焊锡造成线路和线路之间短路。5．电阻，电容的高度不要超过中频变压器的高度，并注意核对电阻的阻值及电解电容的“正、负”极性，三极管的管脚安装得是否正确。 6．三极管管脚、弹簧铜片、双连引脚如发现氧化后，应先用小刀刮干净后再焊。7．避免漏焊、虚焊、搭焊。11.心得体会　　通过一个星期的学习，使我们对电子工艺的理论有了更深刻的了解。我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、收音机的工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效，对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义，在日常生活中更是有着现实意义；也对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知，纵观古今，所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力，就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。比如做收音机组装与调试时，好几个焊盘的间距特别小，稍不留神，就焊在一起了，但是我还是完成了任务。。我觉得自己在以下几个方面与有收获：1、对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、收音机的工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效，对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义，在日常生活中更是有着现实意义。2、对自己的动手能力是个很大的锻炼。在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。比如在焊接芯片时，怎样把那么多脚分开焊接对我们来说是个难题，可是经过训练后，我们做到了。虽然在实习中会遇到难题，但是从中我学到了很多，使自己的动手能力也有所提高，我想在以后的理论学习中我就能够明白自己的学习方向，增进专业知识的强化。　　3.辨认测量：①学会了怎样利用色环来读电阻，然后用万用表来验证读数和实际情况是否一致，再将电阻别在纸上，标上数据，以提高下一步的焊接速度；②学会了怎样测量二极管及怎样辨认二极管的“+”，“—”极，③学会了怎样利用万用表测量三极管的放大倍数，怎样辨认三极管的“b”,“e”,“c”的三个管脚；④学会了电容的辨认及读数，“╫”表示元片电容，不分“+”、“—”极；“┥┣+”表示电解电容（注意：电解电容的长脚为“+”，短脚为“—”）。焊接顺序：①焊接中周，为了使印刷电路板保持平衡，我们需要先焊两个对角的中周，在焊接之前一定要辨认好中周的颜色，以免焊错，千万不要一下子将四个中周全部焊在上面，这样以后的小元件就不好安装→②焊接电阻，前面我们已经将电阻别在纸上，我们要按r1—— r13的顺序焊接，以免漏掉电阻，焊接完电阻之后我们需要用万用表检验一下各电阻是否还和以前的值是一样（检验是否有虚焊）→③焊接电容，先焊接元片电容，要注意上面的读数（要知道223型元片电阻&103型元片电阻的区别,元片电容的读数方法——前两数字表示电容的值，后面的数字表示零的个数），紧接着就是焊电解电容了，特别要注意长脚是“+”极，短脚是“—”极→④焊接二极管，红端为“+”，黑端为“—”→⑤焊接三极管，一定要认清“e”,“b”,“c”三管脚按放大倍数从大到小的顺序焊接）→⑥剩下的中周和变压器及开关都可以焊了→⑦最需要细心的就是焊接天线线圈了，用四根线一定要按照电路图准确无误的焊接好→⑧焊接印刷电路板上“”状的间断部分，我们需要用焊锡把它们连接起来→⑨焊接喇叭和电池座。12.参考文献1.童诗白华成英主编模拟电子技术基础（第四版）高等教育出版社 2005.42.无线电爱好者编写组无线电爱好者读本（中）人民邮电出版社 2000.13.邱关源罗先觉电路（第五版）高等教育出版社 2006.513.教师评语评语成绩指导教师（签字）年月日'