1、晶體管超外差收音機設計計算機與信息工程學院 2007級32班 * 2007*指導教師 *副教授摘要 本文講述了六管超外差收音機的工作原理，分模塊介紹了輸入調諧回路、混頻電路、中頻放大電路、低頻放大電路及功率放大電路。并對每一個模塊電路的工作原理，電路性能和元器件作用作了介紹。本文還介紹了安裝與調試收音機的一些簡單步驟，通過原理與調試安裝完成一臺收音機的制作。關鍵詞超外差；調諧；混頻；中頻放大；功率放大1 設計目的(1)熟悉晶體管超外差收音機各組成部分，工作原理和電路元件的作用原理。(2)初步掌握晶體管超外差收音機的安裝與調試。(3)培養分析問題和解決問題的能力，對動手實踐能力有所提高。2 工作

2、原理圖1 超外差收音機電路原理圖2.1 超外差超外差就是輸入高頻信號與本機振蕩信號產生一個中頻信號的過程。它是一個比高頻信號低，比低頻信號高的超音頻信號，所以這種接收方式叫做超外差式，利用這種方式把接收到的不同高頻載波電臺信號變成固定載波的中頻信號（465KHz），再用放大器對這個固定的中頻信號進行放大輸出1。圖2 超外差原理圖2.2 超外差收音機工作原理電臺信號通過調諧回路的輸出，進入混頻級的是高頻調制信號，即載波與其攜帶的音頻信號。經過混頻，輸出載波的波形變得很稀疏其頻率降低了，但音頻信號的形狀沒有變。通常將這個過程(混頻和本振的作用)叫做變頻。變頻僅僅是載波頻率變低了，并且無論輸入信號頻

3、率如何變化最終都變為465KHz，而音頻信號(包絡線的形狀)沒變。混頻器輸出的攜音頻包絡的中頻信號由中頻放大電路進行一級、兩級中頻放大，從而使得到達檢波器的中頻信號振幅足夠大。檢波器將中頻信號振幅的包絡檢波出來，這個包絡就是我們需要的音頻信號。音頻信號最后交給低頻放大級放大到我們需要的電平強度，然后推動揚聲器發出足夠的音量。根據超外差收音機的原理，我們分成以下幾個模塊介紹：輸入調諧電路、變頻電路（包括本振電路、混頻電路和選頻電路）、中頻放大電路、檢波及AGC電路、前置低頻放大電路、功率放大級電路2。2.3 各部分電路的工作原理輸入回路本地振蕩自動增益控制低頻放大檢波中頻放大混頻器功放（OTL）

4、圖3 超外差收音機組成框圖 輸入調諧電路圖4 輸入調諧電路輸入調諧電路的主要作用是接收電臺信號。輸入調諧電路主要由雙連可變電容CA和T1的初級線圈組成，是一個并聯諧振電路，T1是磁性天線線圈，從天線接收的高頻信號，通過改變諧振頻率就能收到不同頻率的電臺信號。2.3.2 變頻電路圖5 變頻電路變頻電路是以變頻管V1為中心組成的，它的作用是把調諧輸出的不同頻率的電臺信號變成固定的465KHz的中頻信號。包括：本機振蕩、混頻、選頻三個部分。V1、T2、CB組成本機振蕩電路，它產生一個高于465KHz的高頻等幅信號，振蕩頻率由T2、CB控制，CB是雙連可變電容，調節CB可以改變振蕩頻率，通過C2耦合到

5、V1的發射極上。本機振蕩頻率-輸入高頻信號頻率=中頻(465KHz)。混頻電路由V1、T3的初級線圈組成，接收的電臺信號通過T1送到V1的基極，本機振蕩信號通過C2耦合到V1的發射極，兩種信號在V1中進行混頻，產生中頻信號，由V1的集電極輸出，V1的集電極是一個465KHz的諧振電路，可以把465KHz的中頻信號選擇出來，通過T3耦合到下一級3。2.3.3 中頻放大電路收音機的兩級中頻放大電路由V2、V3為中心組成，兩級中頻放大由中頻變壓器耦合。它的主要任務是放大變頻電路輸出的465KHz的中頻信號，通過T2將465KHz的中頻信號耦合到V2的基極，由V2進行放大，V2集電極是一個諧振電路，諧

6、振頻率是465KHz，起到再次選頻的作用，并耦合到下一級放大管V3，V3也是檢波管，經V3放大后的中頻信號利用發射極PN結單向導電性進行檢波，R4提供工作電壓，C3是為V2，V3提供交流回路，同時隔開直流。C4旁路中頻信號的交流成分，C5、C6是旁路電容，音頻信號通過C7耦合到低頻放大級。圖6 中頻放大電路及檢波、自動增益控制電路2.3.4 檢波及自動增益控制電路(AGC)檢波電路的作用是把中頻信號還原成音頻信號，C4、C5濾去殘余的中頻信號，檢波后的音頻信號由RP滑動支路上的電容C7耦合到低頻放大器。自動增益控制電路由R3、C4組成，檢波后的音頻信號一部分由R3送到V2的基極，C4濾去了音頻

7、信號中的交流成分。檢波管輸出音頻信號增大時，V3集電極電流增大，R4分壓升高，集電極電位降低，通過R3，V2、V3基極電壓下降，V2、V3集電極電流下降，V2、V3放大倍數降低，從而使音頻信號基本不變。音頻信號Vb3Ib3Ic3音頻信號Vc3Ic2Ib2通過R3，Vb2R4分壓圖7 自動增益控制電路原理框圖2.3.5 低頻放大電路檢波后的音頻信號通過RP送到V4低放管，V4可將音頻信號放大，但還不能驅動揚聲器工作，所以通過T5耦合到功率放大級。RP可以通過不同的電位來調節對地的電壓來控制音量。圖8 前置低頻放大電路 功率放大電路功率放大電路的作用是將電壓、電流都放大。V5、V6組成推挽電路，R

8、7、R8、R9、R10分別是V5、V6的偏置電阻，保證在沒有信號的情況下，V5、V6也有一定的集電極電流，用來消除交越失真。變壓器T5起倒相作用，它輸出大小相等，相位相反的信號使三極管V5、V6做乙類推挽功率放大。V5、V6交替導通，圖9 功率放大電路在V6的集電極輸出放大后的完整信號，通過隔直電容C9使揚聲器工作4。3 元器件說明(1)電阻：采用色差法對11個電阻阻值進行判別。如表1(2)電解電容和瓷片電容：安裝電解電容時要正確判斷電容的正負極，管腳長的為正極，瓷片電容不必考慮正負極。(3)三極管：三極管有三種9013低頻小功率管、9014低噪聲管、9018高頻小功率管都為NPN型三極管。表

9、1 色差法阻值判別表棕紅橙黃綠蘭紫灰白黑金銀12345678905%10%(4)中頻變壓器：中頻變壓器的外殼起屏蔽作用還起到導線作用，所以必須接地。(5)磁棒線圈：四個線頭接在對應的印制板的孔內，即a,b,c,d四點，線頭的判斷要細心。焊接前要仔細辨別b、c引腳，切不可弄反。(6)電位器：電位器是一種可調的電子元件。它是由一個電阻體和一個轉動或滑動系統組成。電位器的作用是調節電壓和電流的大小。(7)變壓器：T5為輸入變壓器，線圈骨架上有突點標記的為初級，印制板上也有圓點作為標記。安裝時不要裝反。(8)發光二極管：當收音機接通電源時二極管發光，反之不發光。4 安裝過程及注意事項4.1 系統安裝看

10、懂電路圖，并熟悉說明書以及元器件。動手焊接前先用萬用表測量一下各元件，然后根據電路圖和印板圖把元器件一個一個的焊接上去。焊接時需要注意按先小后大，從左到右的原則進行焊接，焊完每個模塊就用萬用表進行測量，確保焊接無誤以及易于檢查錯誤。4.2 注意事項(1)先安裝低矮耐熱的元件，然后再安裝大一點的元件，最后安裝怕熱的元件。(2)電阻的安裝：先根據電阻上的顏色計算阻值，選擇相應的電阻，根據兩孔之間的距離彎曲引腳，電阻高度要統一。(3)瓷片電容、電解電容和三極管引腳長度要適當，不要高出中周的高度，以免影響收音機后蓋兒的閉合。(4)磁棒線圈的引腳要與PCB板上的a、b、c、d四點要對上，一定要安裝正確，

11、錯誤則不能正常工作。(5)調諧電容、電位器的旋轉圓盤附近的引腳要剪掉，以免影響圓盤的旋轉。5 單元模塊調試與統調5.1 單元模塊的調試調試前先確定所焊接的元器件是否都是正確的，有無焊盤松動的現象，如果有異常，重新焊接。測量電流，打開電位器，二極管正常發光，測試點A、B、C、D電流大小。變頻級IA=0.2mA，中頻放大級IB=0.3mA，低頻放大級IC=1.7mA，功率放大級ID=1.1mA。5.2 統調(1)調中頻：調節T3、T4使其都諧振在465KHz上。(2)調覆蓋：調節線圈的位置使其諧振頻率在535KHz-1605KHz上。(3)調本機振蕩頻率：調節T2使本振頻率比接收電臺信號高465K

12、Hz。由于收音機中周出廠時都已調節好，安裝時可以微調或者不調。6 小結通過本次課程設計，對晶體管超外差收音機的工作原理有了一個初步的了解，通過查閱資料，對每一部分電路的工作原理有了認識，通過實踐對書本上的理論知識有了一個更全新的理解。在判斷元器件的過程中，學會了用電阻上的顏色來判斷阻值，學會了對電解電容的正負極判斷，學會了判別三極管的基極、發射極、集電極和瓷片電容的讀數。在焊接過程中，對焊接的技術有了一定的掌握，開始以為焊接并不難，但經過了一個上午時間只焊接上了幾個元器件，才知道焊接其實也是一項非常細心的工作，動手能力在這次課程設計上有了很大的提高。在焊接元器件順序上也是要進過考慮的，有些元器件比如三極管，不耐熱，要是先焊接上的話有可能使其過熱而不能正常工作，所以焊接也是一項細心的工作，在焊接磁性線圈的時候，就把b、d點弄反，導致收音機不能正常接收信號，還以為是有的元器件虛焊，著實費了很長時間檢查。再有就是電線剪切時露出的金屬絲過長，碰到了元器件的引腳上，導致關閉電位器后，發光二極管還在亮，雖說不影響收音機的正常工作，但還是一種