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1、第三章 超外差式收音机原理,1. 声波:人们说话时,声带的振动引起周围空气共振,并以340米/秒的速度向四周传播,称为声波。2. 声波频率:人能够听到声波在20Hz20kHz范围内3. 声波传递途径:声波在媒质中传播产生发射的散射,声音强度随距离增大而衰减,远距离声波传送必须依靠载体来完成,这个载体就是电磁波。4.电磁波:电磁波是电磁振荡电路产生的,通过天线传到空中去,即为无线电波。电磁波的传送速度为光速(3108米/秒)。选择电磁波作为载体是非常理想的。5.无线电的发射:声波经过电声器件转换成声频电信号,调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制;已调制的高频振荡信号经放大后送入发射天线,转换
2、成无线电波辐射出去。,第三章 超外差式收音机原理,6.无线电广播的接收:收音机的接收天线收到空中的电波;调谐电路选中所需频率的信号;检波器将高频信号还原成声频信号(即解调);7.无线电通信(广播也属于无线电通信范畴)的发送和接收概括为互为相反的三个方面的转换过程,即:传送信息-低频信号、低频信号-高频信号、高频信号-电磁波。8.调制方式:利用无线电波作为载波,对信号进行传递,可以用不同的装载方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。,振幅调制(简称调幅),目前,调幅制无线电广播分做长波、中波和短波三个大波段,分别由相应波段的无线电波传送信号。1长波(LW:Long Wave) (频
3、率:150kHz415kHz)2中波(MW:Medium Wave) (频率:535kHz1605kHz)3短波(SW:Short Wave) (频率:1.5MHz26.1MHz)我国只有中波和短波两个大波段的无线电广播。中波广播使用的频段的电磁波主要靠地波传播,也伴有部分天波;短波广播使用的频段的电磁波主要靠天波传播,近距离内伴有地波。,频率调制 (简称调频),调频制无线电广播多用超短波(甚高频)无线电波传送信号,使用频率约为87MHz-108MHz,主要靠空间波传送信号。 目前,地面的广播电视分做VHF(甚高频或称米波)和UHF(特高频或称分米波)两个频段。在我国,VHF频段电视使用的频率
4、范围是48.5MHz-300MHz,划分成1-12频道,UHF频段使用的频率范围是470MHz-956MHz,划分成:3-68频道。它们基本上都是靠空间波传播的。国际上规定的卫星广 播电视有6个频段,主要频段是12kMHz,也是靠空间波传播。 调频(FM)广播频率是在VHF波段中划分出的一段,规定专门用于广播。电视信号的传播也采用调频方式,由于原理相近,因此可将调频收音机接收头作部分改动,使得收音机不仅能覆盖87108MHz波段,还能达到更低频率或更高频率,这样就能接收到电视伴音。,调幅和调频优缺点,第二节调制,将音频信号加载在高频载波信号(通常用正弦波)上,经过高频放大后,通过天线发送出去,
5、就形成无线电广播。 音频信号加载到载波信号上的过程,称为调制。根据调制方式不同,分成调幅(AM)和调频(FM)。,一、调幅(AM),调幅:是使载波的振幅随着调制信号的变化规律而变化; 设调制信号为 U(t)=Umcost 载波信号为 UC(t)=Ucmcosct 调幅波的表示为: UAM(t)=Umo(1+macost)cosct 它保持着高频载波的频率特性,调幅波振幅的包络变化 规律与调制信号的变化规律一致。,二、调频(FM),调频:使载波频率按照调制信号幅值的改变而改变的调制方式 设调制信号为 U(t)= Umcost 载波信号为 UC(t)= UCmcosCt 调频时,载波电压振幅度Uc
6、m不变,而载波瞬时间频率则随调 制信号规律变化,即为 (t)=c+KfU(t)=c+(t) 调频波的表示式为 调制信号幅度最大时,调频波最密,频率最大;而当调制信号负的绝对值最大时,调频波最稀疏,频率最低。,第三节 超外差收音机原理,一、 最简收音机原理 由于高放式收音机中高频放大器只能适应较窄频率范围的放大,要想在整个中波频段535kHZ1605kHZ获得一致放大是很困难的。因此用超外差接收方式来代替高放式收音机。,第三节 超外差收音机原理,二、超外差式收音机原理 通过输入回路先将电台高频调制波接收下来,和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器,再经中频回路进行频率选择,得到一固定的中频载
7、波调制波(调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz) 。 超外差式收音机具有以下优点:1.接收高低端电台(不同载波频率)的灵敏度一致;2.灵敏度高;3.选择性好(不易串台)。 用同轴双联可变电容,使输入回路电容C1-2和本振回路电容C1-1同步变化,从而使频率差值始终保持近似一致,其差值即为中频,,即:f本振-f信号=f中频如接收信号频率是:600kHz,则本振频率是1055kHz;1000kHz,则本振频率是1455kHz;1500kHz,则本振频率是1955kHz;,第四节 收音机工作原理,一、调幅(AM)工作原理 调幅收音机由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路
8、(AGC)及音频功率放大电路组成,本振信号经内部混频器,与输入信号相混合。混频信号经中周和455kHz陶瓷滤波器构成的中频选择回路得到中频信号。至此,电台的信号就变成了以中频455kHz为载波的调幅波。如图所示。,第四节 收音机工作原理,二、调频(FM)工作原理 调频(FM)收音机由输入回路、高放回路、本振回路、混频回路、中放回路、鉴频回路和音频功率放大器组成。 信号与本地振荡器产生的本振信号进行FM混频,混频后输出。 FM混频信号由FM中频回路进行选择,提取以中频10.7MHz为载波的调频波。该中频选择回路由10.7MHz滤波器构成。中频调制波经中放电路进行中频放大,然后进行鉴频得到音频信号
9、,经功率放大输出,耦合到扬声器,还原为声音。如图所示。,第四章 电子产品的装配,作为电气类工程师,对电子产品的设计与生产的各个环节必须非常熟悉。电子产品的安装与焊接也是必备的基本技能。本章以实践产品为对象,介绍电子产品的安装和焊接知识。,装配调试一个电子产品,必须具备以下几方面知识: (1)识别元器件; (2)理解电路原理; (3)看懂电路原理图; (4)电路装配图; (5)印刷电路板图; (6)整机总装图 ; (7)具备基本操作技能等。,第四章 电子产品的装配,第一节 元器件识别及基本参数测试 装配前识别不同的元器件,以及判别所装配的元器件性能的好坏,是保证装配电子产品质量的重要步骤。识别元
10、器件及参数,需要具备相关知识;而判别元器件性能的好坏可通过外观检查、仪器测试来完成。一般情况下,是运用万用表进行元器件好坏的粗略判别。,收音线路板F1,一、F1电路板印刷层(PCB)二、F1电路板丝印层,一、电阻(P18-19),1、电阻的主要参数 电阻的值:单位有、K、M. 电阻的功率:电阻有额定功率,P=I2 R, 设计电路时要考虑电阻的功率,即I2P/R 电阻的温度特性:温度的改变电阻的阻值也会发生改变。2、电阻的分类 a. 固定电阻 b. 可变电阻(电位器)3、电阻值大小的识别 电阻的阻值标注有两种方法,一是直接在电阻上标出数据;二是用色环表示阻值。色环表示阻值可在任意角度识别其阻值大
11、小,不受电阻体积限制,使用方便,被广泛运用。,R,R,色环电阻,(1)五道色环电阻(2)四道色环电阻,色环电阻表示方法,(1) 五道色环电阻第一环表示阻值的第一位数字;第二环表示阻值的第二位数字;第三环表示阻值的第三位数字;第四环表示幂的次方;第五环表示误差。 (2) 四道色环电阻第一环表示阻值的第一位数字;第二环表示阻值的第二位数字;第三环表示幂的次方;第四环表示误差。 (3)表示误差的色环间距较其他色环间距大些。并且颜色一般为棕、金、银色。,二、电容(P19-21),电容的电气特性是“隔直通交”。在电路中为容性,容抗: Zc=1/jC1、电容的主要参数a.电容的容量:瓷介质电容容量小,容量
12、范围一般在 1PF-1uF之间。 形似圆饼状,其表示方法有:(1)直接表示法, 用uF=10-6F,nF=10-9F, pF=10-12F来表示电容单位。 举例:“3p”,“0.01u”,“4n7”=4.7nF=470pF(2)不标单位的直接表示法 举例:“3”=3pF,“27”=27pF,“0.047”=0.047uF(3)数码表示法,一般用三位数表示,前两位表示 容量有效数字,第三表示幂指数。即“0”的个数, 默认单位为pF。 举例:“203”=20103=0.02uF“221”=22101=220pF “104”=10104=0.1uF “103”=10103=0.01uF,二、电容(P
13、19-21),b.电容的耐压: 电容的耐压是一个非常重要的指标,加在电容两端电压必须小于额定耐压值,有些电容参数标注在塑封外壳上。 例如:“1uF50V”代表:容量1uF,耐压值50V。c.电容的耐温特性: 电容的耐温特性也是一个非常重要的指标,电容的使用环境主要是对温度的要求,特别是电解电容,一般使用温度是-40+85。d.电容的极性 新的电解电容可以管脚为标 志:长脚为正极,短脚为负极。 在外壳封装上有极性标志。,C,C,二、电容(P19-21),d.电容的极性 新的电解电容可以管脚为标 志:长脚为正极,短脚为负极。 在外壳封装上有极性标志。d.电容的极性,C,C,C,三、电感(P21-2
14、2),电感的电气特性是“隔交通直”。在电路中为感性,感抗: Z L=jL2电感的量 电感量用mH=10-3H、H=10-6H来表示电感量级单位。色环电感的电感量与色环电阻的阻值表示方法基本相同。 电感用于收音机并联谐振回路中,其中部分在调试中需要调整。,L,四、晶体振荡器(P23),晶体振荡器简称晶振,晶振具有压电效应特性,晶振的材料是石英晶体,即SiO4,石英晶体按照不同的切削方式就具有不同压电效应频率,而且具有非常稳定振荡频率,稳定度达10-6以上,从而在很多领域得到广泛应用。 电路符号:,五、陶瓷滤波器(P23),陶瓷滤波器是一个或多个陶瓷 振子组成,根据用处不同,陶瓷振子数目、内部结构
15、和外部连接方式不同,其输入输出方式有两端、三端和多端,其优点是体积小、成本低、选择性好、频响特性好、性能稳定。 三端陶瓷滤波器是由一个压电陶瓷振子组成,其外形、电路符号和等效电路如图4-6所示。455KHZ三端陶瓷滤波器,一般用于调幅收音机的中频滤波,代替2-3只中周。,组合型陶瓷滤波器是由两个以上压电陶瓷振子组成,10.7MHz陶瓷滤波器是由两个三端陶瓷滤波器构成,其外形、电路符号如图4-7所示。这种滤波器常用于FM收音机中代替10.7MHz选频中周。,六、晶体二极管(P24),晶体二极管具有单向导电特性,一般用于整流、检波。晶体二极管PN结存在结电容,变容二极管就是利用这个特性。还有稳压二
16、极管利用PN结的击穿特性。测试方法见第二章MF47万用表的使用。,七、晶体三极管,晶体三极管种类非常多,一般用于功率放大等;以后要进一步学习。 晶体管直流参数的测量: (1)直流放大倍数hFE的测量; (2)反向截止电流Iceo、Icbo 的测量; (3)三极管管脚极性的辨别。 测试方法见第二章MF47万 用表的使用。,八、集成电路,集成电路是将晶体管、二极管、电阻、电容、连线等集中光刻在一小块固体硅片上并封装于外壳内,构成一个完整的、具有一定功能的电路。,九.液晶显示器、斑马纸,液晶显示器在外加电压下使液晶颗粒的方向有规律改变,从而反光区发生改变,按照一定规律施加电压就能显示一定规律的字符图
17、形。 斑马纸作用是连接液晶显示器和电路板的,斑马纸 的黑色条纹是导电材料。 液晶显示器与斑马纸连接处的明暗条纹中的明条纹是导电的,连接时斑马纸的黑色条纹应与液晶显示器的明条纹一一对应粘贴。,十. 其他,1. DC插座2.耳机插座3.轻触按键开关4.蜂鸣片5.电池片6.拉杆天线7.喇叭8.电位器9.五芯排线10.导线 等等,F1电路装配,R-858焊接实物照片,F1电路装配,R-858装配实物照片,R-858物料清单 (P31-32),一、F1电路板印刷层(PCB)二、F1电路板丝印层,R-858物料清单 (P31-32),R-858物料清单,R-858物料清单,R-858物料清单,R-858物
18、料清单,R-858物料清单,R-858物料清单,R-858物料清单,R-858物料清单,R-858物料清单,R-858物料清单,R-858物料清单,收音机R-858 电路原理图(SCH),收音机R-858 电路原理图(SCH),收音解调部分,收音机R-858 电路原理图(SCH),音频功率放大部分,收音机R-858 电路原理图(SCH),时钟、闹钟、收音频率显示部分,收音机R-858 电路原理图(SCH),频率取样 蜂鸣部分,电路装配图,收音线路板F1丝印层 ( P29),收音线路板F1,F1电路装配图P29,F1电路装配,R-858装配实物照片,收音线路板F1,F1电路板印刷层(PCB)P2
19、8,F1电路装配,R-858焊接实物照片,印刷电路板图,F1印刷电路板图(PCB)P28,显示线路板F2(P30),一、F2电路板印刷层(PCB) 二、F2电路板丝印层,显示线路板F2(P30),一、F2电路板印刷层(PCB) 二、F2电路板丝印层,第二节 安装与焊接(P25-37),在装配工作中,焊接技术是很重要的。收音机元件安装主要是靠锡焊,它不仅能固定元件,而且能保证可靠的电路连通。焊接质量的好坏,将直接影响收音机质量。焊接不好,会使元器件损坏或电路不通,或者引起接触不良的噪声,以及焊点脱落和虚焊等。,一、安装的技术要求1.凡有文字表示名称和特性的元器件,在安装后应能方便地看到文字标志。
20、2.元器件在印刷电路板上的分布应尽量均匀、整齐,不允许斜排、立体交叉和重叠排列。3.有安装高度的元器件要符合规定要求,同一规格的元器件应尽量安排在同一高度上。,安装的技术要求,4. 安装顺序一般为先低后高,先轻后重,先易后难,先一般器件后特殊器件。5. 元器件引脚成形必须利用镊子、尖咀钳等工具。不得随意弯曲,以免损伤元器件。6 印刷电路板要保持干净,不要用汗手摸电路板上焊盘,以免焊盘氧化生锈,导致焊接困难和虚焊。,7 集成电路的焊接首先要注意方向性,其次要注意各引脚与焊盘的位置上下、左右对齐,即可焊接。焊接各引脚时,速度尽量快,以免温度过高烫坏集成电路,焊好一处,应稍停留一下,等温度下降再焊另
21、一引脚。8 发现元器件有错误,如方向反、错位应立既停止焊接,小心取下并恢复正常,方可继续焊接,注意不要搭焊、虚焊、漏焊。如果有搭焊可用通针拨开,焊开。,一、安装的技术要求 9 各元器件焊接在电路板上,焊盘上的元器件引脚不高出电路板面1mm,高出的部分用斜口钳或其它剪切工具剪下。焊点大小均匀整洁,焊锡适量,剪切高度一致,元器件摆放位置合适、整齐。,二、安装步骤 认真做好焊接装配前的准备工作: 1、仔细阅读电路原理图、元器件电路装配图、印刷电路板图及整机总装图; 2、认清各种元器件及元器件代号; 3、准备好焊接装配工具、器材; 4、认真按照装配步骤表操作(本装配步骤只适用于学生手工操作); 5、点
22、清各种元器件。,二、安装步骤,1、外壳机械部件装配工艺:,二、安装步骤,2.收音线路板F1集成电路CD9088CB的焊接工艺:,二、安装步骤,3.收音线路板F1的焊接工艺:,二、安装步骤,4.收音线路板F1的导线焊接工艺:5.收音线路板的电阻测试与试听:,二、安装步骤,6.显示线路板F2集成电路SM3610D的焊接工艺:7.显示线路板F2的焊接工艺:8.显示线路板的电阻测试:9.显示线路板的加电调试:10.整机的装配与调试:,第五章 AM/FM收音机的调整和调试,P38-40 装配和调试作为整个实践环节的两个阶段都是非常重要的。 装配是电子器件的初步组装,构成硬件基础;调试包括调整和测试,调整
23、是对组成整机的可调元器件、部件进行调整,测试是对整机各项电气性能进行测试,将各硬件特性相互协调,使整机性能达到最佳状态。,AM/FM收音机的调整和调试,1.AM的中频是455KHz,AM中波波段的频率范围是535KHz1605KHz。 2.FM的中频为10.7MHz,FM调频波段的频率范围是87MHz108.6MKHz。 3.整机调试过程可参照图4-1所示进行。,第一节 外观检查及开口检查(P38-40),一、外观检查 1检查各元器件安装是否有误,尤其是集成块不得装反,电解电容“+”,“-”极性是否安装正确。检查天线、蜂鸣片线、电源线、喇叭线是否连好。 2各焊点有无虚焊,漏焊,碰焊。,第一节
24、外观检查及开口检查(P38-40),二、开口检查与试听 开口检查是调试前的初步调整,判断电路是否基本正常。如果检查满足要求,就可进行试听电台的播音。 1.收音线路板电源“+”“-”极间正反电阻的测量及加电检查与试听。 a.测量电阻 不安装电池,打开音量开关,用MF47万用表选择1K档位测量电池正负极间的正反电阻,R6k,R10k,接近值也属正常,若不正常应检查是否有元器件错焊、搭焊、虚焊、漏焊,各导线、跳线连接等。,第一节 外观检查及开口检查(P38-40),b.通电检查电池正负极间的正反电阻R、R为正常值,方可安装电池通电检查。拨开L1匝间距离,间隙为1mm,打开音量开关,按S1和S2应能搜
25、索到FM电台,在电台正常播放时间里若不能收到电台,应取出电池继续仔细检查有无错误,必要时用MF-47型万用表分别以黑表笔和红表笔接地测量IC1各脚电阻和对地电位是否与参考值一致,并记录下各值作教师辅导分析使用。,第一节 外观检查及开口检查(P38-40),2.显示线路板正反电阻的测量及加电检查a.测量电阻测量正向电阻R31 =5k. 反向电阻R 13=200k或接近值也属正常。若不正常应检查是否有元器件错焊、搭焊、虚焊、漏焊,各导线、跳线连接等,第一节 外观检查及开口检查(P38-40),2.显示线路板正反电阻的测量及加电检查 b.加电检查 五芯排线1与3间的正反向电阻为正常值,方可安装电池通电检查。取下电池正负极与电路板F1焊接点E、F,将电池正极与五芯排线3相连,电池负极与五芯排线1相连,此时液晶显示屏应有时钟显示,若时钟段码不显示应取出电池继续仔细检查是否有错误,若时钟段码显示不全应检查斑马纸与液晶显示屏、集成块SM3610输出端焊盘的连接处是否连接好,若时钟显示正常,应取下电池正负极与五芯排线1、3连接,安装固定好显示电路板F2。,(4)电路装配图,R-858装配实物照片,(4)电路装配图,R-858焊接实物照片,(4)电路装配图,