—— 超外差式收音机的组装

1. 模拟电子实习指导 ——超外差式收音机的组装

2. 主 要 内 容 无线电发射和接收概述 超外差收音机的组成框图和工作过程 六管超外差式收音机的工作原理 收音机中基本元器件的识别 组装前的准备工作 收音机的组装、焊接 收音机安装后的调试

3. 发射 天线 已调波 放大器 调制器 放大器 消息 信号源 谐振放大器 或倍频器 高频 振荡器 接收 天线 本地 振荡器 选择 电路 解调器 中频 放大器 高频 放大器 视频显示器 扬声器等等 放大器 无线电发射和接收概述 无线电发射和接收原理框图 混频器

4. 振荡器 无线电波的发射 通过调制器可把音频讯号加载到高频载波上发送到远处。 调制器 振荡器产生高频载波 播出音频 音频讯号几乎都是正弦波

5. 无线电波的发射 根据无线电波的波长或频率，通常把无线电波分为长波、中波和短波。 长波：f<535kHz 中波：535kHz< f<1605kHz 短波：几MHz< f<10几MHz 发射天线长度与波长的关系

6. 无线电发射塔与发射天线

7. 无线电广播与接收 在接收端，这些已调制的高频无线电电磁波被接收机天线接收下来，经过“解调”和一系列过程，获取并复原成音频信息。 无线电广播发送端的任务是将需要传播的声音转换成电信号后，经调制器“调制”在调频载波上，然后由发射机通过发射天线辐射到空中，并以无线电电磁波的形式进行远距离传播。 可见，在无线电广播和接收过程中，无线电波是信息传播的重要工具。

8. 无线电波的接收 发射的无线电波如何被接收到呢？ 各个电台的电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体产生感应电流，感应电流的频率跟激起它的电磁波频率相同。因此，在电磁波传播空间中设置能够感应接收的导体，就可以接收到电磁波了。 如何使我们需要的电台信号波在接收天线中激起的感应电流最强呢？ 当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强。

9. 无线电波的接收 彩塔的接收天线 电报大楼的接收天线

10. 输入电路 变频电路 音频放大 功率放大 中放 检波 u u u u u t t t t t 中频调幅信号465kHz 放大的中频调幅信号 音频信号 放大的音频信号 高频调幅信号 超外差收音机的组成框图和工作过程 超外差收音机工作方框图 将高频调幅波变成中频调幅波，我国采用的中频频率固定为465kHz。高频和中频调幅波的包络线相同 将中频调幅信号选频、放大。中频放大器为以LC谐振回路为负载的窄带放大器，可有效抑制其他信号。 音频放大和功率放大的作用是放大音频信号以推动扬声器发声。 将中频调幅信号还原成音频信号电压。 LC磁性天线振荡回路，作用是选台，并将信号通过绕在磁棒上的次级线圈耦合到变频级

11. C1A e1 BG1 e2 L1A L1B en 收音机输入回路 收音机输入回路的任务是接收广播电台发射的无线电波，并从中选择出所需电台信号。 输入回路是由收音机内部的磁棒天线线圈、与调台旋钮相连的可变电容串联构成的LC调谐电路。 旋转调台旋钮可改变电容数值，以达到改变串谐电路固有频率的目的。

12. 收音机变频电路 收音机变频电路的任务是把高频载波的频率降为465KHz的中频，这一过程是通过混频实现的。 收音机调谐回路的输出，进入混频级的是高频调制信号，即载波与其携带的音频信号。经过晶体管混频作用，输出载波的波形变得很稀疏且频率降低了，但音频信号的形状没有变，这个过程叫做变频。变频仅仅是载波频率变低了，并且无论输入信号频率如何变化最终都变为465KHz，而音频信号包络线的形状显然始终没变。

13. 收音机的超外差作用 在收音机的变频环节中制造一个振荡电波，使它和接收下来的高频载波同时送到一个晶体管内混合，这个工作就是混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果是产生一个固定中频fP =465kHz。这就是超外差作用。即： 535~1605kHz 465kHz 1000~2070kHz 采用适当的中频和谐振回路大大改善了接收机的选择性，目前超外差式仍为中波、短波和超短波接收机的主要型式。

14. 收音机的中放电路 收音机中放电路的任务就是对中频信号进行放大，以提高收音机的选择性。 输入电台信号与本振信号之差是恒为465kHz的固定中频，此差频可在中频“通道”中畅通无阻，并被中频放大器逐级放大，因为这个固定中频就是并联谐振电路的预定谐振频率。对其它邻近电台的电磁波信号或干扰信号来讲，由于它们与本振信号所产生的差频不是预定的中频，便被“拒之门外”，因而使收音机的选择性大为提高

15. 收音机的检波电路 收音机检波电路的任务是把要接收的广播电台音频信号从中频载波中“取下来”，以达到接收的目的。 混频电路输出的携带音频信号的中频载波由中频放大电路进行两级放大，使得到达二极管检波器的中频载波振幅足够大。二极管将中频载波振幅中的包络线检波出来，这个包络线就是我们需要的音频信号。

16. 收音机检波过程 检波三极管的作用是对中频载波信号进行检波，检波后的残余中频及高次谐波再通过滤波电路滤除，最后把取出来的音频信号经电容耦合到低放级放大。

17. 收音机的低放和功放 收音机的低放电路，其主要任务是把音频信号进行放大，使功放级得到更大的音频信号电压；而功放级则是进一步把放大后的音频信号进行功率放大，以推动扬声器振动发出声音。

18. 六管超外差式收音机的工作原理 功放级 固定电阻 磁棒线圈 低放级 第一中周 本振 中放级 第二中周 输入级 两节5号电池 功放管 变频级 输入变压器 输出变压器 中放管 低放管 变频管 电解电容 扬声器 偏流二极管 双连可变电容 音量开关 固定电容 咏梅Q/GST57-90型超外差收音机原理图

19. B1 C1A C L2 L1 送入 变频管 基级 接收回路工作原理 输入回路通过磁棒天线线圈B1 的初级L1与塑封差容双联电容器 C1A联串联，构成选频接收回路。 磁性天线接收回路 工作原理 调节收音机的调台旋钮，实际上就是在调节双联可变电容 的C1A联数值。通过调节C1A的数值，改变收音机接收回路的 固有频率，当收音机接收回路的固有频率等于所选电台的信 号频率时，接收回路即对该台信号波发生电谐振，而没有发 生谐振的电台信号得到了抑制。 调谐出来的电台信号电流在磁棒天线线圈的初级L1中感应 的电流最大，通过磁耦合传递到次级L2两端，再送入三极管 BG1的基极作为收音机的输入信号，从而实现选台的目的。

20. f0 B3 B2 C16 fS BG1 C3 C1B R2 直流、f0、fs、f0 - fs、 f0 + fs、2f0 、2fs …… 调幅高频 变频电路工作原理 获得中频 收音机接收回路送到变频管BG1 基极的是高频调幅信号。高频调幅信 号是运载被传输音频信号的“载波”。 B2产生的本振 本机振荡线圈B2可在BG1的发射极产生一 个高频振荡f0，叫做“本振”。 收音机变频级 通过BG1的非线性特性对两个频率信号进行“混频”， 可获 得多个频率不同的输出信号。 再通过由C16和B3初级构成的谐振电路，可调制出 f0－fS 的 差频，差频总能使本振频率f0高出电台信号载波fS一个中频 465KHz，从而完成了变频。即： f中频=f0 - f s =465kHz 变频电路的作用就是将高频载波变成频率固定为465KHz的 中频调幅波，同时保持原调制信号包络线的形状。

21. B3 B11 C1A B21 C1B Cb 收音机的变频过程 统一调节C1A和C1B使变频级输出信号保持和逼近中频的过程叫做统调，超外差收音机广泛采用此种方法获得中频。

22. R4 B4 B3 R3 BG3 BG2 R8 C6 W 5K C4 中频放大电路工作原理 中放是超外差收音机极其重要的部分，其工作好坏决定了收音机的灵敏度、选择性、失真情况和自动增益等性能指标。中放电路有的用1级有的用2级。 本机第1级中放加入了自动增益控制，其作用是利用强信号来自动降低中放级的增益，从而使强、弱台信号得以均衡，维持输出稳定。 收音机中放级 本机第2级中放主要用来提高增益，以满足后面检波级所必 须的功率。第1级中放的静态电流不易过大，一般取0.2 ~0.6 mA；第二级中放静态电流取得较大，通常在0.5~0.8mA。

23. R4 R3 BG4 BG3 B42 C8 4.7u R8 C5 W 5K C11 0.01u 检波电路工作原理 放大的中频信号由中周B4次级送至BG3管进行检波。检波后的残余中频及高次谐波由C5和R8组 成的滤波电路予以滤除，在检波负载W上得到音频信号。检波后，音频信号由C8耦合到下一级。 检波原理 当BG3输入到某一正半周峰值时， BG4导 通，C8、C11充电，当BG3的输入电压小于C5 端电压时， BG3截止，C8、C11放电，若放电时间常数远大于充 电时间常数，C5上电压变化不大。在下一个峰值到来时， BG4 导通， C8、C11继续充电…。这样就能将中频信号中包含的音频 信息的包络线全部检测出来。 收音机检波级

24. R6 R7 CK 2.5mm C9 B5 B6 DC3V BG6 BG4 BG7 Y80 K C10 BG5 功放电路工作原理 收音机的低频放大级实际上分前置低放BG4和由BG6、BG7组成的推挽放大器构成。 BG4为低放管，接成固定偏置电路，工作电流一般取0.5~1mA范围。 电阻R7可使推挽放大器BG6、BG7两功放管的基极保持固定电位差，调节R7可改变输出级的静态工作点。输出级的工作电流一般取1.5~5mA范围。C9、C10为交流负反馈电容。 收音机的低频放大级 通过低放级，可把经低放管输出的音频信号进一步进行功率放大，以产生足够的功率推动扬声器发出声音。

25. 超外差收音机的优点 1、超外差式收音机采用的是窄带放大器，较容易实现很高的增益，不但可获得较高的灵敏度，且工作稳定性好。 2、超外差收音机经多个谐振回路选择，有较强的选择性和较高的信噪比，而且还可大大提高收音机的增益。 3、超外差收音机不管电台信号频率如何，经变频后都要成为中频信号进入中放级，因此对任何频率的信号都能进行均匀地放大。中放的级数还可根据要求增加或减少，更容易在稳定条件下获得高增益和窄带频响特性。 4、由于中频恒定，所以不必每级都加入可变电容器选择电台，避免使用多联同轴可变电容器，只需在调谐回路和本振回路用一只双连可变电容器就可完成选台。

26. 收音机基本元器件的识别 天线线圈的识别 在晶体管收音机中，多采用磁性天线作为接收信号的天线。 天线线圈 B1由磁棒和线圈组成。线圈要套入磁棒并能左右活动，线圈用高强度漆包线绕制，线端焊接前要除漆和预留适当长度，以便调试时调整线圈位置。 磁性天线线圈实物图 收音机天线的初、次级线圈匝数必须选择合适，以使收音 机获得较好的灵敏度和选择性。一般初级线圈取60~80匝。 收音机天线的次级线圈通常选择为初级匝数的1/10左右。

27. 双联可变电容和音量调节电位器 图示为塑封差容双联可变电容器。天线联C1A一般为5~127pF，振荡联C1B为3~60pF，分别有两个微调电容与它们并联。当可变电容动片全部旋入时电容量最大。 图示为音量调节电位器W。实际上，旋转调节音量旋钮的过程就是在调节可变电阻的位置，位置不同阻值不同，从而获得大小不同的音量。

28. 晶体三极管的识别 六管超外差式收音机中，共有六个晶体管，全部为NPN型硅材料塑封管。其中BG1、BG2、BG3为高频管，一般选用3DG202、3DG201或9018，其中BG1的β值最小，BG2次之，BG3的β值较大；BG4一般也可选用高频管3DG201或9014，其β值为最大。 BG6和BG7是功放管，通常可选用9013，其β值通常大于100。 图示晶体三极管是我们本次收音机组装实习中所用晶体管实物图。

29. 中周及输入、输出变压器 中频变压器简称中周，共有三只，均带有谐振电容器。 中波振荡线圈B2的磁帽为黑色；中频变压器B3中的磁帽为白色，中频变压器B4中的磁帽为绿色。 中频变压器实物图 音频输入、输出变压器要辨认清楚，输出变压器的次级电阻不到lΩ。与输入变压器的次级的电阻相差很大。 通常输入变压器为绿或兰色。 输入输出变压器实物图

30. 22u 50v 各类电容元件的识别 电解 电容器 高频瓷片 电容器 长引脚为 电容正极 负极标识 涤纶 电容器 _ + 瓷片电容和涤纶电容标称值的判别 ①直接标称法：如果数字是0.001，那它代表的是0.001uF，如果是10n，那么就是10nF，同样100p就是100pF。 ②不标单位的直接表示法：用1~3位数字表示，容量单位为pF，如103=10×103 PF

31. 色环电阻标称值的识别 对应电阻值： 52×100 ±5% =52Ω ±5% 四环电阻 对应电阻值： 470×103±1% =470kΩ ±1% 五环电阻

32. 收音机组装前的准备工作 元件清单（型号不同时稍有差异） 参照元器件清单清点元器件的种类和数目。

33. 组装前的准备工作 • 电阻的检查： 通过电阻的色环读出各电阻的电阻值并用万用表进行验证，检查其数量与参数是否与清单一致。 • 天线线圈及中周的检查： 注意磁性天线线圈的导线较细，刮去漆皮时不要弄断导线。其中匝数多的为原边，与双连电容C1A相接，匝数少的为副边，与混频管BG1相接。 检查中周时主要应注意分清振荡线圈和中周，千万不要弄错。

34. 组装前的准备工作 • 电容的检查： 1、固定电容器的检测 因10pF以下的固定电容器容量太小，用万用表进行测量，只能定性的检查其是否有漏电，内部短路或击穿现象。测量时，可选用万用表R×10k挡，用两表棒分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。 检测10PF~0.01μF固定电容器可选用万用表R×1k挡。对于0.01μF以上的固定电容，可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。

35. 组装前的准备工作 2、电解电容器的检测 因为电解电容的容量较一般固定电容大得多，所以，测量时，应针对不同容量选用合适的量程。一般情况下，1~47μF间的电容可用R×1k挡测量，大于47μF的电容可用R×100挡位测量。 有明显充放电现象好电容器 指针不动说明绝缘老化不通 表针无回摆说明已经被击穿

36. 组装前的准备工作 • 二极管的检查： 用万用表欧姆档检查二极管是否存在单向导电性？并判别其极性。 反向阻断 电阻很大 正向导通 电阻很小 选择万用表R×1k 的欧姆档，其中黑表棒作为电源正极，红表棒作为电源负极，根据二极管正向导通、反向阻断的单向导电性将表棒对调一次即可测出其极性及好坏。

37. 组装前的准备工作 想一想，这种检测方法的依据是什么？ • 三极管的检查： 用指针式万用表检测三极管的基极和管型： 先将万用表置于R×lk 欧姆档，将红表棒接假定的基极B，黑表棒分别与另两个极相接触，观测到指针偏转很小(或很大)，再将红黑两表棒对换，观测指针偏转都很大(或很小)，则假定的基极是正确的;且晶体管的管型为PNP型（或NPN型）。 PNP型 用同样的方法可检测出NPN型三极管的基极和管型。

38. 组装前的准备工作 用万用表R×1k欧姆档判别发射极E和集电极C： 若被测管为NPN三极管，让黑表棒接假定的集电极C ，红表棒接假定的发射极E 。两手分别捏住B、C两极充当基极电阻RB，注意不要让两手相接触。注意观察电表指针的偏转大小； 之后，再将两检测极反过来假定，仍然注意观察电表指针偏转的大小。指针偏转较大的假定极是正确的。但是，如果两次测得的电阻相差不大，则说明管子的性能较差。 假定正确 人体电阻 e c b c e b 人体电阻 假定错误

39. 组装前的准备工作 对照原理图检查印刷电路板布线图及各元器件位置图， 看元器件摆放的位置是否正确。要求组装之前能够清楚地 将原理图和印刷电路的连线及元器件对应起来。

40. 组装前的准备工作 印刷电路板和布线原理图要一一对照识别。

41. 收音机的组装和焊接 原则：方便焊接 1、收音机的组装顺序 • 从左向右或从右向左；也可从上到下或从下到上；还可从中央到四周。 • 从大到小 • 本次实验由于所有元器件高度均不应该超过中周，组 • 装顺序可按下执行： ①双连；②振荡线圈、中周；③输入变压器、输出变压器；④电位器；⑤电阻、电容、二极管、三极管；⑥天线线圈；⑦耳机；⑧喇叭导线、电源线及其他导线。 实际组装顺序自己可根据实际情况进行。

42. 焊接过程与方法 1、正式焊接前应练习，掌握焊接方法后再正式焊接。 ①在焊接前，要做好工具、焊料的准备工作； ②烙铁应充分加热，达到焊接的要求。 ③用内含松香助焊剂的焊锡进行焊接，焊接时锡量应适中。 焊锡 松香 30W外热式电烙铁 2、五步焊接法 ①预热；②熔锡；③撤丝； 电烙铁架 ④保温；⑤降温。

43. 焊接过程与方法 学生在电路板上 练习焊接的图片 焊接时两手各持烙铁、焊锡，从两侧先后依次各以45度角接近所焊元器件管脚与焊盘铜箔交点处。待融化的焊锡均匀覆盖焊盘和元件管脚后，撤出焊锡并将烙铁头沿管脚向上撤出。待焊点冷却凝固后，剪掉多余的管脚引线。

44. 焊接过程与方法 焊接时的注意点 1、元件视情况立式焊装或卧式焊装均可，前者元件要成型，后者元件尽量贴近板面。 2、有字元件的有字一面要尽量在同一方向。 3、连接导线要先镀锡再焊接，剥线裸露部位不要大于1mm。 4、焊接所用时间尽量短，焊好后不要拨弄元件以免焊盘脱落！ 5、焊点大小均匀，表面光亮，无毛刺无虚焊。 6、元件管脚应留出焊点外0.2-1mm。 7、焊接工程中，一定要注意焊接面的清洁！ 立焊实例 平焊实例

45. 收音机安装后的调试 咏梅半导体收音机组装好以后的效果图。

46. 收音机组装后的调试 在收音机焊接完成后，为了验证电路的工作是否正常，需要对收音机进行必要的测试，在本次组装过程中，主要的测试工作有： • 各晶体管e、b、c三极静态工作电压测量。 • 收音机整机电流及断点电流测量（在测量断点电流前断点电流测试点不应连接上）。 如收音机在通电情况下，无法正常接收信号或上述测量数值与原理电路图给出的数值相差较大，则检查焊接过程是否出现错误，自行检查并改正。如自己无法解决，请指导老师协助！

47. ——超外差式收音机的组装 本次课程结束，谢谢大家！