电子课程设计报告书写要求(以调幅收音机为例)1、封面(按以前的封面格式)2、任务书3、正文一、调幅收音机总体方案调幅收音机的总体方案如图1-1所示,工作原理阐述。
调幅收音机的工作原理框图如图1.1所示,主要由输入回路、混频电路、本振电路、中频放大、检波、前置低频放大、功率放大和扬声器组成。
调幅信号感应到由T1、CA组成的天线调谐回路,调谐回路选出所需要频率的电信号进入三极管VT1的基极;本振信号由三极管VT1的发射极输入;调幅信号经三极管V1进行变频后通过T3选取465KHz的中频信号,中频信号经三极管VT2和VT3二级中频放大后进入检波管三极管VT4,由检波管VT4检出音频信号经三极管VT5前置低频放大,再由VT6、VT7组成功率放大器进行功率放大后,推动扬声器发声。
VT4(9018)三极管的PN结用作检波;R1、R4、R6、R10分别为VT1、VT2、VT3、VT5的工作点调整电阻;R11为VT6、V7功放级的工作点调整电阻;R8为中放AGC电阻;T2、T3、T4为中周(内置谐振电容),既是放大器的交流负载又是中频选频器;T5为音频变压器,起交流负载及阻抗匹配的作用。
该机的灵敏度,选择性等指标靠中频放大器保证。
二、各模块原理分析1、输入调谐回路从串联谐振角度阐述选台工作原理。
输入回路主要由磁棒、磁棒线圈和可变电容器组成,其作用是接受和选择电台信号。
磁棒有聚集空间电磁波的功能,它将使磁棒上的线圈感应出许多不同频率的电动势(每一个频率的电动势都对应着一个广播电台信号)。
若某一感应电动势所对应的信号频率等于磁棒线圈与可变电容器组成的串联谐振频率,则该频率的信号将以最大电压传送给变频级。
选台是利用电磁谐振的原理。
当一个LC谐振电路的固有频率与接收电波的频率相同时,就能得到最大的电压值或电流以值,这与机械振荡的共振是相似的。
在某一个接收波段,使用一个固定的电感线圈,有固定的电感量。
当调台时,就是改变一个容量可调的可变电容器,来改变LC电路的固有振荡频率。
当与待接收的电台频率相同时,就能得到最大的信号电压。
收音机除了输入回路接收电台信号外,还要同时改变自己的一个本机振荡信号频率,与电台信号产生一个固定的中频信号,所以实际上是改变两个LC回路的频率,也就是要利用两个容量同时可变的电容器,一般就是做成双联可变电容器。
2、本机振荡电路从本机振荡设置的意义和变压器反馈型并联谐振原理阐述工作原理。
本机振荡器的作用:产生比外来高频调幅信号(选收的电台信号)频率高465KHz的高频等幅正弦信号由于C1对高频信号相当于短路,T1的次级Lcd的电感量又很小,对高频信号提供了通路,所以本地振荡电路是共基极电路,选择共基调发振荡电路的原因是该电路对外来信号与本机振荡电路之间的牵连干扰最小,工作稳定,与共射式相比可获得较高的频率。
振荡频率由T2、CB控制,CB是双联电容器的另一连,调节它以改变本地振荡频率。
通过设计可变电容的值,使它的振荡频率在535+465KHz到1605+465KHz。
因为CA和CB是联动的,所以输入线圈的谐振频率会和本机振荡频率同时改变,使得本振频率总是比外来信号高465KHz。
T2是振荡线圈,其初次级绕在同一磁芯上,它们把VT1的集电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路,正反馈回路由T2的次级构成,本地振荡的电压由T2的初级的抽头引出,通过C2耦合到VT1的发射极上。
该电路为变压器反馈式振荡电路,其振荡频率由L4和CB决定,振荡信号从L4下端绕组输出,通过C2、C1加到VT1发射结两端。
混频原理阐述。
混频电路由VT1、T2的初级线圈等组成,是共发射极电路。
其工作过程是:输入调谐电路(磁性天线)接收到的电台信号,通过T1的次级线圈Lcd送到VT1的基极,本机振荡信号又通过C2送到VT1和发射极,两种频率的信号在VT1中进行混频,由于晶体三极管的非线性作用,混合的结果产生各种频率的信号,其中有一种是本机振荡频率和电台频率的差等于465KHz的信号,这就是中频信号。
混频电路的负载是中频变压器,T3的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路,通过调整磁芯,使得它的谐振频率是465KHz,可以把465KHz的中频信号从多种频率的信号中选择出来,并通过T3的次级线圈耦合到下一级去,而其它信号几乎被滤掉。
CA,CB旁边的半可变电容叫补偿电容,是防止两边在最高和最低频率时频率差不准而设置的,通过微调这两个电容,使得在接收信号的频率在535—1605KHz 时都与本地振荡电路的频率正好相差465KHz4、中频放大电路工作原理阐述。
中频放大电路主要由VT2、VT3组成的两级中频放大器。
第一中放电路中的VT2负载是中频变压器T4,T4的线圈和内部电容构成并联谐振电路,谐振频率是465KHz,起到再次选频的作用。
第二中放电路中的VT3既起到再次放大的作用,将信号从发射级送出,由R4提供静态工作电压。
C3是为VT2,VT3的信号提供交流回路,同时隔开直流,以免影响VT2的工作电压。
VT2,VT3的信号是高频与低频的混合信号,所以C3的值不能太小,否则会隔断低频信号的通路。
检波工作原理阐述。
检波器也称解调器,在此由VT3管、电阻RP和电容C5组成,VT3的发射结在T4次级输出的中频信号的正半周导通,负半周截止,如下图所示。
再通过低通滤波(C5,RP)取出信号包络,电容C6隔去直流成分得到低频交流信号u5。
检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号,C4、C5起滤去残余的中频成分的作用。
6、自动增益控制(AGC)电路AGC电路工作原理阐述。
AGC是利用信号产生的负反馈来自动调节中放级的增益。
VT3集电极输出的中频信号由C4滤除,R3和C3构成低通滤波,滤除音频信号得到信号的平均值——“信号直流”。
信号越强,VT3的集电极电位越低,反馈到VT2使它的基极电位也越低,静态工作点下降,使得管子β下降,增益减小,反之亦然。
这就达到了自动增益控制的目的。
检波级的主要任务是把中频调幅信号还原成音频信号,C5起滤去残余的中频成分的作用,保留低频分量,输入到下一级。
7、低频放大电路低频放大电路工作原理阐述。
工作原理:检波滤波后的音频信号由电位器RP送到前置低放管VT4,经过低放可将音频信号电压放大几十到几百倍,但是音频信号经过放大后带负载能力还很差,不能直接推动扬声器工作,还需进行功率放大。
旋转电位器RP,改变RP的阻值,从而可以改变VT4的基极对地的信号电压的大小,可达到控制音量的目的。
C6是隔直流电容器,只让交流信号通过,防止VT3的直流电压影响VT4的工作点。
经C6耦合,加在VT4的发射结两端。
音频信号被VT4放大后从集电极输出到变压器T5的一次绕组侧,送去功率放大。
8、功率放大电路(1)静态工作点分析中心点电位计算。
R7、R8、R9和R10构成分压电路,使VP=1.5V;R8和R10上的分压,使Vbe5=Vbe6=0.68V,VT5和VT6工作点处在低位,静态IC5=IC6≈2mA;电容C9上电压为1.5V(2)动态工作分析1)信号输入正半周各点电位变化,电容C9作用阐述。
信号极性见图,VT5导通,VT6趋向截至,C9上的电荷通过扬声器VT5构成回路,扬声器上得到负半周输出。
C9是隔直电容,也是耦合电容。
为了减少低频失真,电容C9选得越大越好。
无输出变压器的功率放大器的输出阻抗低,可以直接推动扬声器工作。
2)信号输入负半周各点电位变化,电容C9作用阐述。
信号极性见图,VT6导通,VT5趋向截至,电源通过扬声器,C9和VT5构成回路,构成回路,电容充电。
通过VT5和VT6的互补(轮流)导通,负载(扬声器)得到完整波形的信号。
9、电源滤波电路滤波工作原理阐述。
R6和C8构成电源低通滤波电路。
随着电池电压降低,电池内阻增大,变化的电流流过内阻产生交变信号,容易使电路产生低频自激,为此加入滤波来消除自激。
三、电路焊接、调试和实测情况。
四、课程设计体会。
在本次课程设计中,我们通过动手实践操作,加深了对调幅收音机原理及调试技术的认识,掌握简单电子产品的设计、制作、调试的方法。
在设计时根据课题要求,复习相关的知识,查询相关的资料。
通过实践操作和理论相结合,提高动手实践能力,提高科学的思维能力,更在一周的时间了解了更多的有关调幅收音机的知识,使知识更加丰富,使自己更加充实。
与此同时,也锻炼了我们的做事耐心度和细心以及动手操作能力,培养了我们的动手能力和独立思考解决问题的能力,我们能够在短短一周的时间内完成设计任务,相信这对以后在社会上工作和学习会有很多帮助,让我们能更好的进入工作状态。
最重要的是,这次课程设计也增加了我们对问题的研究和探讨,在我们以后的学习中会有更多的帮助。
在学习的过程中带着问题去学我们发现效率很高,这是我们做这次课程设计的又一收获。
要做好一个课程设计,就必须做到:在设计程序之前,对所用的调幅收音机内部结构有一个系统的了解,知道该收音机内需要哪些元器件;要有一个清晰的思路和一个完整的焊接流程图;在设计程序时,不能妄想一次就将整个电路板焊接好,要认真仔细,忽略一点点可能就会导致全部的失败,养成做事有耐心的好习惯,一个产品的焊接调试的完美与否不仅仅是实现功能,而应该让人一看就能看出你的动手能力。
在设计课程过程中遇到问题是很正常的,但我们应该将每次遇到的问题记录下来,并分析清楚,以免下次再碰到同样的问题。
在焊接调试的过程中发现了自己的不足之处,要认真分析有可能出现的问题,才会把设计做好。
参考文献(注意格式)【1】张苑农.电路分析基础【M】.上海:上海交通大学出版社,2013【2】【3】附录1、调幅收音机原理图2、元器件清单。