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文檔簡介
綜合實驗----超外差式收音機聲波和電磁波
【聲波】聲波聲音是輻射振動產生的疏密波。人們說話時,聲帶的振動引起周圍空氣共振,并以340米/秒的速度向四周傳播,稱為聲波?!韭暡l率】聲波頻率在20Hz—20kHz范圍內,人能夠聽到?!韭暡▊鬟f途徑】聲波只有依賴媒質傳遞,在不同的媒質中傳遞的速度不同。聲波在媒質中傳播產生發(fā)射的散射,聲音強度隨距離增大而衰減,因此,遠距離聲波傳送必須依靠載體來完成,這個載體就是電磁波?!倦姶挪ā侩姶挪ㄊ请姶耪袷庪娐樊a生的,通過天線傳到空中去,即為無線電波。電磁波的傳送速度為光速(3×108米/秒)。當無線電波在地球表面?zhèn)魉蜁r,其延時效應微乎其微。因此,選擇電磁波作為載體是非常理想的?!緹o線電的發(fā)射和接收】廣播節(jié)目的發(fā)送是在廣播電臺進行。廣播節(jié)目的聲波,經過電聲器件轉換成聲頻電信號,并由聲頻放大器放大;振蕩器產生高頻等幅振蕩信號;調制器使高頻等幅振蕩信號被聲頻信號所調制;已調制的高頻振蕩信號經放大后送入發(fā)射天線,轉換成無線電波輻射出去。無線電廣播的接收是由收音機實現(xiàn)的。收音機的接收天線收到空中的電波;調諧電路選中所需頻率的信號;檢波器將高頻信號還原成聲頻信號(即解調);解調后得到的聲頻信號再經過放大獲得足夠的推動功率;最后經過電聲轉換還原出廣播內容。綜上所述,可以把無線電通信(廣播也屬于無線電通信范疇)的發(fā)送和接收概括為互為相反的三個方面的轉換過程,即:傳送信息--低頻信號、低頻信號--高頻信號、高頻信號--電磁波。所謂調幅,就是使載波的振幅隨著調制信號的變化規(guī)律而變化,其實質就是將調制信號頻譜搬移到載波頻率兩側的頻率搬移過程。經過調制后的高頻已調波,其波形和頻譜都與原來的載波不同,因此調制過程也就是波形和頻譜的變換過程。調幅波的特點是載波的振幅受調制信號的控制作周期性的變化。其變化的周期與調制信號的周期相同,而振幅的變化與調制信號的振幅成正比。一、振幅調制,簡稱調幅(AM:AmplitudeModulation)從調幅波形可見,它保持著高頻載波的頻率特性,調幅波振幅的包絡變化 規(guī)律與調制信號的變化規(guī)律一致。即當調制信號最大時,調幅波振幅最大; 而當調制信號負的絕對值最大時,調幅波振幅最小。調幅波振幅的平均值即是載波振幅。目前,調幅制無線電廣播分做長波、中波和短波三個大波段,分別由相應波段的無線電波傳送信號。1.長波(LW:LongWave)(頻率:150kHz—415kHz)2.中波(MW:MediumWave)(頻率:525kHz—1605kHz)3.短波(SW:ShortWave)(頻率:1.5MHz—26.1MHz)我國只有中波和短波兩個大波段的無線電廣播。中波廣播使用的頻段的電磁波主要靠地波傳播,也伴有部分天波;短波廣播使用的頻段的電磁波主要靠天波傳播,近距離內伴有地波。使載波頻率按照調制信號幅值的改變而改變的調制方式叫調頻。就是使載波的瞬時頻率隨調制信號的規(guī)律而變化。已調波頻率變化的大小由調制信號的大小決定,變化的周期由調制信號的頻率決定。已調波的振幅保持不變。調頻波的波形,就像是個被壓縮得不均勻的彈簧,調頻波用英文字母FM表示。二、頻率調制,簡稱調頻(FM:FrequencyModulation)
從調頻波形可見,調頻波振幅保持不變。調頻波的頻率跟隨信號的變化規(guī)律而改變。即當調制信號幅度最大時,調頻波最密,頻率最大;而當調制信號負的絕對值最大時,調頻波最稀疏,頻率最低。調頻制無線電廣播多用超短波(甚高頻)無線電波傳送信號,使用頻率約為88MHz-108MHz,主要靠空間波傳送信號。目前,地面的廣播電視分做VHF(甚高頻或稱米波)和UHF(特高頻或稱分米波)兩個頻段。在我國,VHF頻段電視使用的頻率范圍是48.5MHz-300MHz,劃分成1-12頻道,UHF頻段使用的頻率范圍是470MHz-956MHz,劃分成:3-68頻道。它們基本上都是靠空間波傳播的。國際上規(guī)定的衛(wèi)星廣播電視有6個頻段,主要頻段是12kMHz,也是靠空間波傳播。調頻(FM)廣播頻率是在VHF波段中劃分出的一段,規(guī)定專門用于廣播。電視信號的傳播也采用調頻方式,由于原理相近,因此可將調頻收音機接收頭作部分改動,使得收音機不僅能覆蓋87—108MHz波段,還能達到更低頻率或更高頻率,這樣就能接收到電視伴音。所謂全波段收音機,應包括以上各波段,覆蓋全部頻率范圍。所謂多波段收音機,是指其接收范圍沒有完全覆蓋所有波段。為使短波的頻率調整更準確、更為容易,多波段收音機又將短波波段分為若干頻段SW1、SW2、SW3……通常分為七段。中波其實叫MW,AM制式一種調制方式為何一提起中波人們就想起AM??最簡收音機原理上圖中LC諧振回路是收音機輸入回路,改變電容C使諧振回路固有頻率與無線電發(fā)射頻率相同,從而引起電磁共振,諧振回路兩端電壓VAB最大,將該電波接收下來。經高頻放大電路放大后,通過由二極管D和濾波電容C1構成的檢波電路,將調幅信號包絡解調下來,得到調制前的音頻信號,再將音頻信號進行低頻放大,送到喇叭,就完全還原成可聞的聲波信號。這就是最簡AM收音機(也稱高放式收音機)的工作原理,它簡單,但可行性、可使用性太差,不適合日常使用。由于高放式收音機中高頻放大器只能適應較窄頻率范圍的放大,要想在整個中波頻段525kHZ—1605kHZ獲得一致放大是很困難的。因此用超外差接收方式來代替高放式收音機。在超外差的設計中,本振頻率高于輸入頻率。用同軸雙聯(lián)可變電容器,使輸入回路電容C1-2和本振回路電容C1-1同步變化,從而使頻率差值始終保持近似一致,其差值即為中頻,即:如接收信號頻率是(如果中頻用455KHZ)600kHz,則本振頻率是1055kHz;1000kHz,則本振頻率是1455kHz;1500kHz,則本振頻率是1955kHz;由于諧振回路諧振頻率,f與C不成線性變化,因此必須有補償電容對其特性進行修正,以獲得在收聽范圍內f與C近似成線性變化,保證f本振-f信號=f中頻為一固定中頻信號。超外差方式使接收的調制信號變?yōu)榻y(tǒng)一的中頻調制信號,在作高頻放大時,就可以得到穩(wěn)定且倍數(shù)較高的放大,從而大大提高收音機的品質。比較起來,超外差式收音機具有以下優(yōu)點:接收高低端電臺(不同載波頻率)的靈敏度一致;靈敏度高;選擇性好(不易串臺)。超外差收音機方框圖低放變頻檢波功放調諧本振中放電源AGCYTX外差超525—1605L1C1L2C2L3C3L4C4fsfLfIfL-fs=fI變頻回路回路組成:由混頻、
本機振蕩和選頻三部分電路組成。Cb'CbL1L2Ca'CaC3B2B3BG1變頻級變頻作用:變頻級是以晶體管BG1為中心,它兼有振蕩、混頻兩種作用。它的主要作用是把輸入的不同頻率的高頻信號變換成固定的
465kHz的中頻信號。本振回路本振條件:正反饋(相位條件)幅度(反饋量要足夠大)由晶體管BG1、可變電容Cb、振蕩變壓器(簡稱中振或短振)B2和電容C3構成變壓器反饋式振蕩器。它能產生等幅高頻振蕩信號,振蕩頻率總是比輸入的電臺信號高465kHz。變頻實例用同軸來實現(xiàn)同步fL-fs=fIfLfs假定外來信號fs=1000kHz,本振信號fL=1465kHz,則經變頻后產生的差頻信號
fL-fs=465kHz。525--------1605(中波的頻段)465--------465(得到的中頻差值)990--------2070(本真的頻率)選頻電路由B3的初級線圈和諧振電容C組成并聯(lián)諧振電路,它的諧振頻率在465kHz,對465kHz的中頻信號產生最大的電壓,并且通過次極線圈耦合到下一極去。B3C中放回路
選頻級輸出的中頻信號由BG2的基極輸入并進行放大,中放電路中的負載是中頻變壓器B4和諧振電容C.它們也是并聯(lián)諧振在中頻465kHz。
BG2B4C檢波、AGC檢波工作由三極管BG3的be結來完成,再由C5濾去殘余的中頻成分,在檢波負載W(音量旋鈕)上得到音頻信號。檢波后,音頻信號由C8耦合到下一極去。自動增益控制電路的作用是利用強信號來自動降低中放級的增益。信號越強,反饋回BG2的直流成份越大,BG2的增益越小。這就達到了自動增益控制的目的。低放級主要任務是把音頻信號進行放大,使功放級得到更大的音頻信號電壓,使收音機有足夠的音量。
功放級把放大后的音頻信號進行功率放大,以推動揚聲器發(fā)出聲音。.超外差式收音機工作原理圖實訓步驟
按材料清單清點全套零件:電阻---要按照清單,用萬用表測量出每一個的阻值。電容---要測量出好壞,有條件也測出容量大小三極管---要分清B、E、C管腳,并測出電流放大倍數(shù)電感、震蕩線圈、中周也測出好壞,沒有短路或開路現(xiàn)象分門別類標注并妥善保管(每套都沒有多余的元件)用萬用表檢測元器件為防止變壓器原邊與副邊之間短路,要測量變壓器原邊與副邊之間的電阻。輸出、輸入變壓器注意區(qū)分初級,可通過測量線圈內阻來進行區(qū)分。V5,V6的hFE(放大倍數(shù))相差應不大于20%,同學間可相互調整使其配對。對元器件引線或引腳進行鍍錫處理。注意:鍍錫層未氧化(可焊性好)時可以不再處理。檢查印制板的銅箔線條是否完好,有無斷線及短路,特別要注意板的邊緣是否完好。焊接元器件
焊接是安裝電路的基礎,我們必須重視他的技巧和注意事項。
⑴焊錫之前應該先插上電烙鐵的插頭,給電烙鐵加熱。
⑵焊接時,焊錫與電路板、電烙鐵與電路板的夾角最好成45度,這樣焊錫與電烙鐵夾角成90度。
⑶焊接時,焊錫與電烙鐵接觸時間不要太長,以免焊錫過多或是造成漏錫;也不要過短,以免造成虛焊。
⑷元件的腿盡量要直,而且不要伸出太長,以1毫米為好,多余的可以剪掉。
⑸焊完時,焊錫最好呈圓滑的圓錐狀,而且還要有金屬光澤。⑹所有元器件高度不得高于中周的高度。
原件安裝元器件安裝質量及順序直接影響整機的質量與功率,合理的焊接安裝需要思考和經驗。這次我們安裝收音機先安功放,中放,調諧中周這樣的次序來。安裝內容注意要點
⑴一個震蕩線圈、三個中周安裝到底,外殼焊接。⑵輸出、輸入變壓器檢查無誤再焊引線⑶七個三極管注意色標、極性⑷電阻立式安裝、注意高度;如果躺式,要緊貼電路板。⑸電容標記向外、注意高度⑹雙連電容、電位器、磁棒架磁棒架在雙連和板之間⑺修整焊點引線勿留過長⑻檢查焊點有無漏焊、虛焊、連焊⑼天線線圈、電池引線、裝磁棒注意大小線圈引線位置⑽安裝撥盤、喇叭、音量調節(jié)器喇叭上要牢,可用熱熔膠粘1從小到大、從低到高。認清阻值、分清正負極。判別三極管的e、b、c極。認真閱讀說明書。安裝原則焊接前要和銅板預熱。預熱后,將焊錫絲送到引腳與電烙鐵焊接前,注意使電烙貼頭加錫。焊接的時候,要使電烙鐵頭同時與元件引腳、銅板緊密接觸,使引腳頭所成的夾角處。待錫熔化后,把焊錫絲成45度角拿開(注意:加錫不要太多,以免浪費和影響美觀)。檢查電路
焊接完畢,仔細檢查電路是否有虛焊、假焊和短路的地方。電阻是否有阻值接錯的,電容、發(fā)光二極管是否有正負極反了的,三極管的e、b、c腳接對了沒有,中周的型號是否有誤等。逐步分析,發(fā)現(xiàn)錯誤及時糾正,以免通電后燒壞元件。
收音機的檢測調試方法
通過對收音機的通電檢測調試,了解一般電子產品的生產調試過程,初步學習調試電子產品的方法,培養(yǎng)檢測能力及一絲不茍的科學作風。
檢測調試步驟:1、檢測
(1)通電前的準備工作。
A
自檢,互檢,使得焊接及印制板質量達到要求,特別注意各電阻阻值是否與圖紙相同,各三極管、二極管是否有極性焊錯,注意8050、9014、9018的區(qū)別;位置裝錯以及電路板銅箔線條斷線或短路,焊接時有無焊錫造成電路短路現(xiàn)象。
B
接入電源前必須檢查整機正負極間的電阻應大于500歐;電池有無輸出電壓(1.5V)和引出線正負極是否正確。
(2)初測。
接入電源(注意+、-極性),將頻率盤撥到530KHZ無臺區(qū),在收音機開關不打開的情況下首先測量整機靜態(tài)工作總電流。然后將收音機開關打開,分別測量三極管V1、V2、V3、V5的集電極壓、發(fā)射結管壓降(即靜態(tài)工作點)。(3)試聽。如果元器件完好,安裝正確,初測也正確,即可試聽。接通電源,慢慢轉動調諧盤,應能聽到廣播聲,可以對線圈在磁棒的位置進行粗調便可收聽到電臺,否則應重復前面要求的各項檢查內容,找出故障并改正,注意在此過程不要調中周及微調電容。2、調試(選
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