1、無線電測向機的制作一、 無線電原理 無線電波是電磁波的一種，是由交變的電場與磁場交替產生并以有限速度向空間傳輸的過程。無線電波是電磁波中波長最長，頻率最小的，頻率在103MHz1013MHz之間，通常用于通信、廣播、電視、雷達等。無線電波的傳輸方式包括天波、地波、直接波、反射波和衛星傳輸。地波傳輸穩定，但可傳輸距離短，能量損耗大；天波可以傳輸超遠距離，但不穩定。現在廣泛使用的是直接波的傳輸方式。天線是一種能量轉換器，可以實現電能與電磁能的相互轉換，并且具有可逆性，既可以做發射器，也可以做信號的接收器。天線具有很強的方向性，直立天線接收垂直極化波，磁性天線接收水平極化波。磁性天線由磁體、線圈和引

2、線組成，其中磁體是軟磁鐵氧體。無線電測向機是具有強方向性的無線接收機，由天線系統、電路系統和終端指示器組成。天線系統包括直立天線和磁性天線，磁性天線用于確定磁場方向，再由直立天線確定電場方向，組合起來就可以確定信號源的位置。天線系統的接收方式是超外差式，既通過接收到的輸入信號減去本機振蕩，得到所需要的信號。我們所要制作和使用的測向機是PJ-80型無線測向機，它具有工作穩定、調試方便、結構簡單、性價比高等特點。二、 實驗目的本次電子實習的目的，是進行無線電測向機的制作、調試，用調試好的測向機進行信號的搜尋以及對所收到的信號進行分析處理。從中掌握測向機的基本制作和調試過程，并感受實地側向的過程。三

3、、 焊接過程在電路板的焊接之前，首先要了解電路的工作原理。電路包括高頻放大電路、差拍檢波電路、可調差拍振蕩電路、低頻放大電路、功放芯片以及天線和耳機七部分組成。耳機作為終端指示器，振蕩電路則是在做信號“減法”的時候十分關鍵的一步。電路中，三個三極管的作用也十分重要，是保證電路正常運行的關鍵。電路的核心是芯片LM386。焊接中也有許多需要注意的問題。首先，應該將烙鐵先接觸焊盤，然后放上焊錫，焊錫的用量不能太多，會造成焊錫的浪費，也不能太少，會造成虛焊，虛焊將對以后的調試過程帶來很大的麻煩。要先取下焊錫，再放開烙鐵。標準的焊接形狀應該是光亮的圓錐形。正式開始焊接時，首先要對對應的電阻進行測量，確定

4、阻值是否正確，再將其焊接在電路板的對應位置。剛開始焊接有一些不適應，經過一段時間漸漸進入了狀態。我們先將所有的電阻焊在了電路板上，之后又完成了部分電容的焊接。在焊二極管的時候要格外小心，黑色的部分對應二極管的負極，因為二極管是有方向性的，如果焊反，電路將無法導通。三個二極管外形極其相似，如果不注意，很容易搞錯位置，這樣電路也是無法工作的。然后，我們兩個人配合，從之前已經焊接好的電路板上取下我們所需要的對應元件（電容），重新焊接在我們自己的電路板上。焊接的整個過程比較順利，很快我們就將所有的元件都焊接完畢，經過老師的檢查，合格后就可以進入下一階段的調試了。四、 調試調試階段可以說是整個實習過程中

5、最耗費時間的階段，老師開放了一個電臺，我們要通過對雙繞組變壓器T2的調節，搜尋到電臺，再調節T1找到接收信號的極值點。首先，我們將焊接好的電路板接到測向機機殼中，裝好電池，然后要對四個靜態工作點VD3、R3、R9、R12兩端的電壓進行測量，達到標準范圍才可以進行進一步調試。測量過程中，首先由于電池電量的問題，VD3兩端的電壓一直偏小，為2.87V左右，達不到規定的3.5V4.4V。更換了電池之后，電池電壓在5.9V左右，測量到的靜態工作點電壓如下表：靜態工作點VD3R3R9R12測量電壓4.20V0.03V2.90V2.40VVD3、R9、R12兩端的電壓均在標準范圍內，但R3兩端的電壓一直很

6、小，而且有時甚至為零。檢查了焊接點以后也并未發現問題，于是我去向老師請教。老師讓我測量了R7兩端電壓，以及三極管V1三個引腳的電壓，進過測量，R7電壓為0.53V，V1三個引腳的電壓分別為e：0.0V，b：0.03V，c：4.17V。可是測量之后仍然沒有發現問題的所在。之后，我嘗試調整了一下R3的焊接，然后又對T2進行了調節，終于聽到了電臺的滴滴聲，但是雜音很大，而且信號很不穩定，時有時無。在拆卸直立天線的時候，由于螺絲刀不小心碰到了R7一端的引腳，引起了短路，導致R7發熱。最終，也沒能自己調試好，只能去請教老師。老師幫我做了細致的檢查，而且還重新焊接了幾處引腳，可仍然沒有修好。最后，由于不明

7、原因，我的無線電測向機沒有能夠正常的接收信號，所以之后的實驗只能使用備用機完成。五、 整機測試完成了調試工作就要進行測向機的整機測試了。我們要使用信號發生器和示波器來完成對測向機性能的測試。首先要調節信號發生器的頻率和幅度，先將幅度定為100V，在不同的頻率下調節測向機的RP2旋鈕，直到聽到清晰悅耳的聲音后，觀察不同頻率下接收到的信號的圖像和幅值并記錄。之后，需要測試測向機的靈敏度。將信號的幅度定為10V，然后再測試不同頻率的信號，觀察測向機接收到信號的強弱，從而測試測向機的靈敏度。測試結果記錄如下表：表：幅度為100V時頻率（MHz）3.453.503.513.523.533.54幅值（mV

8、）28.0315352364355305 3.553.563.573.583.593.603.6524818214913510785.965.0表2：幅度為10V時頻率（MHz）3.503.553.60幅值（mV）42.126.820.4統計表如下： 經過對數據結果的分析發現，頻率在3.52MHz時，所接收到的信號幅值最大，不同頻率的幅值基本符合正態分布，而在頻率3.45MHz和3.65MHz時，收到信號的幅值較小，這與之前的理論結果是一致的。在測向機靈敏度的測試中，所得數據的值相對較小，測向機收聽到的聲音也比較微弱，說明我們制作的測向機的靈敏度并不是很高，遇到較低幅度的信號時，接收效果不是十

9、分理想。在得到的三個數據中，3.50MHz時信號幅值最大，之后兩個頻率下幅值遞減。并且在觀察示波器時，信號圖像也不是很穩定，有一定的波動，說明測向機的性能還不是很好，接收信號的穩定性不強。 通過今天的整機參數的測試，我們對自己的測向機性能有了初步的認識，了解到了測向機的一些不足。六、 外訓完成了無線電測向機的調試和性能測定，就要開始實地的演練了。老師將一個電臺放在室外的某個地方，我們則需要通過測向機的指示，判斷出電臺的方向，從而確定出電臺的具體位置，最終找到電臺。外訓時，要將測向機直立放置，讓無線電波通過磁性天線的橫截面，找到信號最強的方向，之后要按下“單向”按鈕，利用直立天線接收到的電場信號

10、，確定信號源是在所處位置的正前方還是正后方，信號加強的則是正前方，減弱的則是正后方。最終就可以準確的確定信號的方位，從而找到電臺。外訓中我使用的仍然是備用機，所以接收到的信號非常清晰，在距離信號源十米以外仍然可以聽見很清晰的滴滴聲，并且發現在正對電臺的方向，信號非常強，而稍微轉過一個小角度后，就可以感覺到信號有所減弱，這樣就可以很精確的定位電臺的位置。不過加入直立天線后，效果并不是十分明顯，信號沒有明顯的增強或減弱。今天的外訓是為了明天的實地搜索做準備，先調試好，熟悉戶外的環境，明天就可以順利的找到電臺。七、 電臺搜尋 經過了四天的焊接制作、調試、整機測試以及外訓，終于進入了本次電子實習的最后

11、階段實地電臺搜尋。首先由老師將四個不同頻率的電臺藏在校園的某個角落，然后我們通過使用自己制作的無線電測向機調節頻率，在十分鐘內找到對應的電臺，并且用電臺處的打卡機在老師發給我們的紙片上打孔記錄。開始搜索第一個電臺，我們聽到的是“噠噠 噠噠噠”的聲音，在原地改變不同方向，確定聲音最大的方向，然后根據直立天線的指示，判斷出正對的方向后，就向該方向跑去。很快，便找到了第一個電臺，位置在物理實驗中心前的石凳下。打卡后，改變測向機的頻率，開始尋找下一個電臺。這次的聲音是“滴 滴滴滴滴”，方向大概在理教的前方，竹林的方向。可是來到竹林，明明聽到的聲音很響亮，可是卻找不到電臺。這時，我發現電臺藏在很隱蔽的竹

12、林中，加上電臺放在迷彩的包里，真的很難分辨，也不得不佩服老師藏電臺的高明。又成功的找到一個電臺以后，我們的興趣更加濃厚了，決定把剩下的兩個電臺也一起找到。可是很快我們發現，剩下的兩個電臺信號比之前的要弱，而且一直受到第一的電臺的干擾，很難確定具體的方位，而且十分鐘的搜索時間已經到了，我們只能把打卡的紙條交給老師。但是不甘心的我們還是決定把剩下的兩個臺都找到。繞著操場奔跑尋找電臺的過程真的充滿了樂趣，探索的興奮，尋找的刺激，讓我們真正感受到了實踐的快樂。在操場上軍訓的學弟學妹們都向我們投來好奇的目光。雖然到最后我都沒能找到最后兩個臺，但是卻收獲了快樂。就在這樣快樂的“尋寶”中，我們為期五天的無線

13、電測向機電子實習畫上了完美的句號。期間雖然有困難，有失落，但更多的是快樂與收獲。八、 總結與感想經過五天的電子實習，我們學習了無線電波原理，無線電測向機的基本原理，以及無線電測向機的制作，自己親手焊接電路板，調試機器，并且做了整機性能的測試，最后還用自己做的測向機實際尋找了電臺。在這個過程中，我們遇到了很多預想不到的困難，原本認為很簡單的焊接，也出現了很多小問題，調試過程更是一項考驗耐心與技術的任務。但是，我們還是從中找到了很多樂趣，也學習到許多知識與技能。尤其是當我們拿著自己的測向機找到了電臺的時候，那種喜悅之情是無法言喻的。實踐是最好的老師，它教會我們的不僅是書本上的知識，還有許多書本上學

14、習不到的東西，它還可以讓我們明白許多深刻的道理，在快樂中學習與成長。通過親自體驗整個過程，我們明白了任何一個看似簡單的過程，都可能出現許多未知的問題，任何一個微小的細節，都可以決定結果的成敗。只有耐心、細心與信心，才能做出最好的成品。這次電子實習，既提高了我們的動手能力，又讓我們學到許多電學方面的知識，不僅為以后的學習奠定了基礎，也給我們上了生動的一課。希望今后還可以多參加這樣的電子工藝實習，讓我們有更多的機會，可以自己動手完成一項儀器的制作，并且用自己做的儀器進行測量與演練，這樣既可以學習到理論知識，又可以從中發現許多樂趣，寓教于樂，學習效果一定會大大提高。最后，也要特別感謝我們的老師，為我

15、們耐心解答焊接和調試中的各種問題，為了給我們修好電路板的問題，連午飯都沒有吃，水也沒有喝一口，甚至還留在學校里很晚都不能回家，真的非常感動。謝謝老師的付出，老師您辛苦了。九、 小建議對這次的無線電測向機的電子實習，我還有一些小建議，希望可以讓以后的實習課程更加生動，可以讓同學們有更大的興趣，讓大家更加積極的參與到實踐的過程中去，也可以學習到更多。首先，在同學們完成焊接以后，可以給同學們提供示波器，讓他們可以自己堅持振蕩電路是否振蕩，從而檢查出一些焊接上的問題，而不用都去尋找老師，這樣可以提高工作效率，也可以幫老師減少工作量。其次，可以對測向機本身做一些改進。如加上指示燈，來判斷信號的強弱級別。或者安裝方向指針，在發現多個信號源的時候，可以分別指出不同信號源的位置，實現同時尋找多個電臺的目的，可以提高尋找電臺的效率，又不會因為多個電臺而相互干擾。這在實地搜尋電臺的時候會比較有