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收音机电装实习--DS05-11

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2024年2月17日发(作者:桑惜蕊)

收音机电装实习报告

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目录

一、收音机的分类

二、收音机工作原理

三、CXA1191M集成块

四、整机装配

五、整机调试

六、故障检验

七、原理图与设计电路板

DS05-11 AM/FM 收音机实习

摘要:

一、实习目的:

1.学会查找和分析电器器件的资料和功能,掌握收音机原理。

2.了解印刷电路板的设计和制作过程;使用Protel画出原理图和PCB。

3.培养动手实践和独立自主能力,包括掌握焊接、测试和检查等方法和手段。4.培养创新等综合素质,包括提高自学能力和语言表达能力。

二、课程内容:

1、学习元件测试与识别与筛选。

2、学习电路器件焊接与结构装配。

3、学习测量仪器使用与电路调测方法。

4、通过对整机的电路分析,学习电子产品的电路结构与工作原理。

5、故障判断及排除。

三、成果及收获:通过对正规产品收音机的安装、焊接、调试、了解电子产品的装配全过程,训练动手能力,掌握元器件的识别,简易测试,及整机调试工艺。

关键字:

收音机 工作原理 CXA1191M 整机装配调试 故障检验

一、收音机的分类

1、按接收的广播制式,可分为调幅收音机、调频收音机等;

2、按接收的波段,可分为中波收音机、短波收音机、全波段收音机等;

3、按体积的,可分为台式收音机、便携式收音机、微型收音机等,

4、按功能的,可以基本分为传统机械指针式收音机、非存储模拟调谐数显收音机、能存储电台频率的PLL合成、DSP电子数调机;

5、按产地的,可以基本分为进口机与国产机;

二、收音机工作原理

1、概述

把从天线接收到的高频信号经检波(解调)还原成音频信号,送到耳机变成音波。在接收天线后,有一个选择性电路,它的作用是把所需的信号(电台)挑选出来,并把不要的信号“滤掉”,以免产生干扰,这就是我们收听广播时,所使用的“选台”按钮。

选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号,利用它直接推动耳机(电声器)是不行的,还必须把它恢复成原来的音频信号,这种还原电路称为解调,把解调的音频信号送到耳机,就可以收到广播。 上面所讲的是最简单收音机称为直接检波机,但从接收天线得到的高频天线电信号一般非常微弱,直接把它送到检波器不太合适,

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最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器,把高频信号放大。即使已经增加高频放大器,检波输出的功率通常也只有几毫瓦,用耳机听还可以,但要用扬声器就嫌太小,因此在检波输出后增加音频放大器来推动扬声器。 高放式收音机比直接检波式收音机灵敏度高、功率大,但是选择性还较差,调谐也比较复杂。把从天线接收到的高频信号放大几百甚至几万倍,一般要有几级的高频放大,每一级电路都有一个谐振回路,当被接收的频率改变时,谐振电路都要重新调整,而且每次调整后的选择性和通带很难保证完全一样,为了克服这些缺点,现在的收音机几乎都采用超外差式电路。超外差的特点是:被选择的高频信号的载波频率,变为较低的固定不变的中频(465KHz),再利用中频放大器放大,满足检波的要求,然后才进行检波。在超外差接收机中,为了产生变频作用,还要有一个外加的正弦信号,这个信号通常叫外差信号,产生外差信号的电路,习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频,因此在混频器之前的选择电路,和本振采用统一调谐线,如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐,使之差保持固定的中频数值。由于中频固定,且频率比高频已调信号低,中放的增益可以做得较大,工作也比较稳定,通频带特性也可做得比较理想,这样可以使检波器获得足够大的信号,从而使整机输出音质较好的音频信号。

2、DS05-11 AM/FM 收音机工作原理

当调幅信号感应到T1及CA组成的天线调谐回路,选出我们所需的电信号F1从IC 10脚进入IC(CXA1691BM);本振电路由T2、C16、CB组成,振荡频率高出F1频率一个中频的F2(F1+465KHz)例:F1=700KHz 则F2=700+465KHz=1165KHz的信号从IC的5脚输入IC内部与F1的信号会合进行混频,混频后的中频信号从IC的14脚输出经中频变压器T3选频再经CF2、465KHZ中频虑波器选频,选频后的中频信号从IC的16脚输入内部进行中频放大、检波,检波后的音频信号从IC的23脚输出经C14耦合从24脚输入IC内部进行低频功率放大,放大后的音频信号从IC27脚输出经C18耦合电容推动扬声器或耳机。

当拉杆天线感应到的调频信号经C2电容耦合,从IC的12脚输入IC内部进行高频放大,由L2、C3、CE组成的选频调谐回路,选出我们所需的高频电信号F3从IC的9脚进入IC(CXA1691BM);本振电路由L3、C4、CD组成,振荡频率高出F3频率一个中频的F4(F3+10.7MHz)例:F3=90MHz 则F4=90+10.7MHz=100.7MHz的信号从IC的7脚输入IC内部与F3的信号会合进行混频,混频后的中频信号从IC的14脚输出经R4再经CF1、10.7MHZ中频虑波器选频,选频后的中频信号从IC的17脚输入内部进行中频放大、鉴频,鉴频后的音频信号从IC的23脚输出经C14耦合从24脚输入IC内部进行低频功率放大,放大后的音频信号从IC27脚输出经C18耦合电容推动扬声器或耳机。

三、CXA1191M集成块

1、概述

CXA1191为索尼公司90年代开发的一块调幅调频专用集成电路。它包含了AM/FM收音机从天线输入至音频功率输出的全部功能。其推荐工作电源电压范围为2~7.5V,Vcc=6V,RL=8Ω时的音频输入功率=500mW。

电路内除设有调谐LED驱动器,电子音量控制器之外,还设有FM静噪功能。因在调谐波段未收到电台信号时,内部增益处于失控而产生的静噪声很大,为此,通过检出无信号时的控制电平,使音频放大器处于微放大状态,从而达到静噪。

2、CXA1191M的管脚排列及功能

2.1 CX1191M采用28脚双列扁平封装,管脚排列及内部框图如下

2.2 CXA1191M管脚功能(如表)

管脚号

1

2

3

4

功 能

静 噪

FM鉴频

负反馈

音量控制

管脚号

15

16

17

18

功 能

频道选择

AM-IF输入

FM-IF输入

空脚

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5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

3、CXA1191M的参数

AM本振

AFC

FM本振

稳压输出

FM高放调谐回路

AM高放输入

空脚

FM高放输入

调谐器地

FM AM 调谐器输出

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

调谐表

AFC/AGC

AFC/AGC

检波输出

功放输入

纹波滤波

Vcc

功放输出

地(功放)

3.1 CXA1191M管脚的直流电压

3.2 调幅技术指标: 调频技术指标

频率范围:525~1605KHz 频率范围:87.5~108MHz

中频频率:465KHz 中频频率:10.7MHz

灵敏度:≤2mV/m S/N 20dB 灵敏度:≤10uV/m S/N 30dB

扬 声 器:Ф57mm 8Ω 扬 声 器:Ф57mm 8Ω

输出功率:50mW 输出功率:50mW

电 源:3V(2节5号电池) 电 源:3V(2节5号电池)

四、整机装配

1 印刷电路板的检查:

使用前一定先按电路原理图对印刷电路板线路进行检查,不符合要求部分予以修正,如切断搭连部分,断线部分用焊锡连好等。

2 元器件的检查:

2.1 空心电感:用万用表电阻档测量是否有断路、短路现象。

2.2 电解电容和瓷片电容:在安装电解电容时要求电容的管脚长度要适中,要正确判断管脚的正,负极,否则不能完成实现收音功能。判断方法:正级管脚长,

负级管脚短。并且电解电容要紧贴电路板立式安装焊接,太高就会影响后盖的安装。瓷片电容和电解电容一样,要求其管脚的长度要合适。在焊接瓷片电容时不必考虑它的正负极性。

2.3 中频变压器(中周):用万用表电阻挡测量初、次级线圈是否有断路、短路现象。中频变压器(简称中周)两只为一套,振荡线圈(中周)为T2,中频变压器(中周)为黄色。这两只中周在出厂前均已调在规定的频率上,装好后只需微调甚至不调,不要乱调。中周外壳除起屏蔽作用外,还起导线的作用,所以中周外壳必须接地。

2.4 磁棒线圈:磁棒应检查是否平直,是否有裂纹,能否插入天线线圈和支架中。天线线圈应检查是否松脱,绝缘是否良好,线圈骨架是否破损,用万用表电阻挡测量线圈是否有断路现象。磁棒线圈的三根引线头可以直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动镀上锡,三个线头的接在对应的印制板的焊盘上,即AMT+,AMT-,AMT点。长的接AMT+,红的接AMT-,黑的接AMT,切不可弄反。

2.5 耳机插座:先将插座的靠尾部下面的一个焊片往下插在电路板上的对应的位置,焊接时的速度一定要快以免烫坏插座的塑料部分,影响电路的导通。

2.6发光二极管和喇叭:发光二极管主要用来进行收音机开关的指示,当开关打开时发光二极管亮,反之则不亮。为使二极管正好露出头,当电路基本焊接好后,适当和外壳比较,使其管脚的长度正好适合其露出头。焊接时要注意二极管的正负极。把喇叭放好后,如果挪动,可用电烙铁将其周围的三个塑料桩靠近喇叭的边缘烫下去把喇叭压紧,以免其松动不稳。

2.7电阻:本电路5只电阻,阻值采用色标法,第一色环表示第一位数字,第二色环表示第二位数字,第三色环表示有效数字后有几个0,第四色环表示阻值的误 差。使用前用万用表检查阻值是否与标称值相符。

电阻值计算示意图如下图所示:

棕 红

1 2

3

4

绿

5

6

7

8

9

0

5%

10%

2.8 扬声器:本机采用4Ω扬声器,可用万用表测量其直流电阻。其次是外观检查:如纸盆是否完好,纸盆与支架粘合及音圈引线应无开胶和脱焊。

除了上面列出的元器件外,还有印刷电路板、导线、螺丝等等元器件。

3、焊接与安装

3.1 由于元件出厂前,一般都对引线作易焊性处理,所以,可直接在印刷电路板上焊接,不需作浸锡处理。

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3.2 元器件引线的形成,元器件在印刷电路板上的安装方式有立式和卧式两种,本机建议采用立式安装,元器件引线弯成的形状应根据焊盘孔的距离及装配要求而加工。成型后的元器件安装在电路板上后,同类元器件高度要一致,立式元件应使符号标志向外,以便检修。

3.3焊接次序:电阻、电容 、二、三极管、中周及输入输出变压器、整机安装。焊接时按先焊小元件,再焊大元件,最后焊集成块的原则进行操作,元件尽量贴着底板,对号入座,由于集成块CXA1691BM是双排28脚贴片式结构,它的脚排列比较密集,焊接时应快速焊接,若一次焊不成功,应等冷却后再进行下一次焊接,以免烫坏集成块,焊完后应反复检查有无虚、假、错焊,有无拖锡短路。

3.4组装焊接注意事项:

1)金属表面必须清洁干净。

2)当将焊锡加热到一预热的导线和线路板表面时,加到该焊接点的热量必须足够熔化焊锡。

3)烙铁头不能过热,选25w左右的电烙铁为宜。

4)焊接时,操作速度要适当,焊得牢固,大约5秒左右。时间过长,否则将损坏铜箔;时间过短,会造成虚焊。

5)为确保连接的永久性,应用松香或松脂焊剂。

6)元件的腿尽量要直,且不要伸出太长,以1毫米为好,多余的可以剪掉。

7)焊完时,焊锡最好呈圆滑的圆锥状,而且还要有金属光泽。

五、整机调试

1、通电前的检查:

(1)通过目测检查电路板元器件的焊接位置是否正确、元器件参数是否正确、是否有虚焊等现象,连线是否正确、是否有遗漏;

(2)用万用表电阻档检测电路焊接是否有短路和断路。将万用表正极表棒接收音机电源负极,万用表负极表棒接收音机电源正极,万用表所测量的收音机整机电阻值大于10K。将两表棒对调,测量的稳定阻值应大于30K;

(3)将AM / FM选择开关先置于接收AM调幅广播位置;

(4)以上步骤完成后,可进行通电试验,注意电源极性,不要接错。

2、通电实验:

(1)将直流电流表串接在电源回路中,接通电源,打开电源开关,观察电流表电流指示,电流值正常情况下应在 5mA~20mA之间,(这一电流值与收音机输出音量有关,音量大时输出电流同时增大)。

(2)在静态电流正确的情况下,将电位器旋钮旋到最大,收音机喇叭应有电流声,并随电位器的调整音量增大或减小。

(3)调节可变电容器,应收听到电台广播。

3、调试

(1) 如果出现所选电台位置不在规定位置,可以适当调整如下:①调整中频频率:如果收音机能够收到电台,这时调整收音机的调谐旋钮,使其收到一个较弱的电台,并调整天线线圈和补偿电容使电路同步,然后从最后一个中周起,逐个向前调整,直到音量最大。课程设计所设计的收音机只有一个中周,所以只调整一个中周,直到声音最大。②调整频率范围:国家标准规定收音机中波频率范围是535

~

1605千赫。调整频率范围是通过调整本机振荡频率来实现,在低端如:640千赫中央台,调整本机振荡线圈的磁芯,使收音机收到640千赫电台广播。再找一个高端电台,如1500千赫电台,调整中波振荡回路的补偿电容,使收音机收到这一电台广播。反复几次直到调好为止。③统调: 收听低端一个电台,移动天线线圈在磁棒上的位置,使声音最大。然后再在高端收听一个电台,调整输入回路的补偿电容,使声音最大。反复几次,使声音大小适中。④调频广播:其调整方法基本相同。

(2)不正常情况的调试:在调试过程中如果出现无声音或声音太小的不正常情况,可按如下步骤进行检查和调试:(1)外观检查是否有焊接错误;(2)用万用表电压档测量电源电压是否正常;(3)根据给出的芯片的各管脚的电压数值,实际测量各管脚电压值,并与之对比,如发现电压值不对,对照电路分析查找故障。

六、故障检验

1、检测目的:在整机调试前,保证收音机工作在无故障状态,这样才能保证调试顺利进行。

2、检测前提:安装正确。元器件无漏焊、错焊,连接无误,印刷板焊点无虚焊、连焊等。

3、检测要领:耐心细致、冷静有序。检测按步骤进行,一般由后级向前级检查,先判断故障位置,再查找故障点,循序渐进,排除故障。忌讳乱调乱拆,盲目烫焊,导致越修越坏。

4、故障检验:

4.1 完全无声音:首先要进行直观检查,特别是检查电源电压是否正常、导线有断脱等。组装机还要检查元器件有无错装、漏装,有无虚焊、印制电路板有无焊锡短路等。如果直观检查没有发现故障点,可用万用表测量整机电流,正常值应为10~15mA。如果没有电流或是电流很小,则说明某些放大电路工作不正常,或有断路点。应测量

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各级静态工作点,找到故障予以排除。如果电流很大,说明电路有短路或功放电流过大。断开功放开口点,整机电流降至10mA左右,则可能是功放电路的功放管击穿引起的。否则可能是退耦电容C17、C21击穿或严重漏电,也可能是印制电路板存在短路点。整机电流偏小或偏大,可通过测量电流、电压或电阻的方法查找故障原因。 如果整机电流和各级工作点在正常范围内,可用干扰法或信号注入法进行逐级检查,常见的可能是扬声器损坏,输入变压器初级短路,耦合电容C20断路等原因造成的。4.2 只有“沙沙”声音,收不到电台: 这种情况说明低放部分工作基本正常,故障发生在低频耦合电容之前的检波级、中放级、变频级和输入回路。可以先采用干扰法进行检查,确定故障的范围,再通过测量电压、电流、电阻等参数来判断故障点。首先用起子触碰V4的基极,扬声器应有“喀、喀”声音,将音量电位器调至最大音量位置,碰触电位器的中心滑片,如果没有“喀、喀”声,则属于耦合电容C16断路或电位器的中心滑片与地短路。如果“喀、喀”声正常,再触碰电位器的“热端”,如没有“喀、喀”声,则是因为电位器损坏,如果“喀、喀”声正常,说明电位器完好。如此依次往前分别触碰各测点,直至找到故障点。

4.3 灵敏度低、收台少: 收音机如果只能接收本地强信号电台,而远地信号较弱的电台收不到或声音小,这是灵敏度低的表现,但如果电池电压低于标称值的70%,也会造成这种现象,可更换电池试之。在电源电压正常的情况下,引起灵敏度低的主要原因有:检波二极管VT正向电阻增大,反向电阻减小,能性变坏,检波效率下降;中周失调、中周受潮,Q值下降;中放管V2、V3 性能变坏,集电极电流减小;中频旁路电容C11、C9、C8断路,使中频增益下降;槽路电容C7、C11、C14漏电、失效,使中周调节时反应不灵;天线线圈断股,损耗增大,Q值降低;C5断路或失效,信号损失大。

七、原理图和设计电路板

一般而言,设计电路板最基本的过程可以分为以下3大步骤。

一、电路原理图的设计

1.新建设计数据库文件

Protel99 SE的第一步,是建立一个DDB文件,也就是说,使用protel99se进行电路图和PCB设计,以及其它的数据,都存放在一个统一的DDB数据库中的

1.1打开protel 99se后,选择file菜单下的new菜单

1.2选择新建的项目存放方式为DDB以及文件存放目录

1.3新建好DDB文件后,我们就可里边的Documents目录下

1.4可以新建SCH文件了,也就是电路图设计项目

1.5新建后SCH项目后,在默认的一个protel99se元件库中,可以选择元件放到电路图中了

2、使用protel99se原理图绘制

2.1将元件放进SCH原理图中,并且设计元件的属性

2.2设计元件的属性,包括封装,名称,元件属性等

2.3在protel99se中设计中,放入网络标号.在同一原理中,所有相同的网络标号,在图纸中,表示同一网络结点

2.4设点电源地

2.5放好元件,设计是电源和接地后,我们就可以画线了

3、原理图连线设计:根据自己的需要连线

4、检查原理图电性能可靠性

选择Tools下面的ERC,在“Rule Matrix”种选择要进行电气检查的项目,设置好各项后,在”Setup Electrical Rlues Check”对话框上选择“OK”即可运行电气规则检查,检查结果将被显示到界面上。

二、产生网络报表

设计好原理图,在进行了ERC电气规则检查正确无误后,就要生成网络表,为PCB布线做准备。网表生成非常容易,只要在“Design”下选取“Create Netlist”对话框,设置为那种格式的网络表。网表生成后,就可以进行PCB设计了。

三、印制电路板的设计

1.板框导航

当我们设计了原理图,生成了网表,下一步就要进行PCB设计。首先要画一个边框,我们可以借助板框导航,来画边框。在“File”下选择“New”中的“Wizards”,在选取“Printed Circuit Board Wizard”,点击“OK”即可,按照显示对话框的每一步提示,完成板框设计。

2.建立PCB文件

要进行PCB设计,必须有原理图,根据原理图才能画出PCB图。按照上述板框导航生成印制板边框。然后选择Design下的Load Nets导入网络表。

3.布局设计

Protel 99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。如果进行自动布局,运行“Tools”下面的“Auto Place”。布线的关键是布局,最好采用手动布局的形式。用鼠标选中一个元件,按住鼠标左键不放,拖住这个元件到达目的地,放开左键,将该元件固定。Protel 99在布局方面有一些技巧,可以使用自动选择和自动对齐。使用自动选择方式可以很快地收集相似封装的元件,然后旋转、展开和整理成组,就可以移动倒板上所需位置上了。当简易的布局完成后,使用自动对齐方式整齐地展开或缩紧一组封装相似的元件。

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4.布线设计

在布线之前先要设置布线方式和布线规则。Protel 99有三中布线方式:忽略障碍布线(Ignore obstacle),避免障碍布线(Avoid obstacle),推挤布线(Push obstacle)。根据需要选用不同的布线方式,在“Tools”工具菜单下选择“Preferences”优选项中选择不同的布线方式。可以使用“SHIFT+R”快捷键在三种方式之间切换。接着选择布线规则,在“Design”下选择“Rules”对话框,选择不同网络布线的线宽,布线方式,布线的层数,安全间距,过孔大小等。

有了布线规则,就可进行自动布线或手动布线了。如果采用自动布线,选择“Auto

Route”菜单,Protel 99支持多种布线方式,可以对全板自动布线,也可以对某个网络、某个元件布线,也可手动布线。手动布线可以直接点击鼠标右键下拉菜单“Place track”,按鼠标左键一下确定布线的开始点,按“BACKSPACE”取消刚才画的走线,双击鼠标左键确定这条走线,按“ESC”退出布线状态。用“Shift”加空格键可以切换布线形式,“45°”“90°”弧形布线等方式之间切换。在线检查工具“Online DRC”随时检查布线错误(在工具菜单的优选项下面)。如果修改一条导线,只需重画一条线。

5.电气规则检查

当一块线路板已经设计好,我们要检查布线是否有错误,Protel99提供了很好的检查工具“DRC” 自动规则检查。只要运行“Tools”下的“Design Rlue Check”,计算机会自动将检查结果列出来。

2024年2月17日发(作者:桑惜蕊)

收音机电装实习报告

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一、收音机的分类

二、收音机工作原理

三、CXA1191M集成块

四、整机装配

五、整机调试

六、故障检验

七、原理图与设计电路板

DS05-11 AM/FM 收音机实习

摘要:

一、实习目的:

1.学会查找和分析电器器件的资料和功能,掌握收音机原理。

2.了解印刷电路板的设计和制作过程;使用Protel画出原理图和PCB。

3.培养动手实践和独立自主能力,包括掌握焊接、测试和检查等方法和手段。4.培养创新等综合素质,包括提高自学能力和语言表达能力。

二、课程内容:

1、学习元件测试与识别与筛选。

2、学习电路器件焊接与结构装配。

3、学习测量仪器使用与电路调测方法。

4、通过对整机的电路分析,学习电子产品的电路结构与工作原理。

5、故障判断及排除。

三、成果及收获:通过对正规产品收音机的安装、焊接、调试、了解电子产品的装配全过程,训练动手能力,掌握元器件的识别,简易测试,及整机调试工艺。

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收音机 工作原理 CXA1191M 整机装配调试 故障检验

一、收音机的分类

1、按接收的广播制式,可分为调幅收音机、调频收音机等;

2、按接收的波段,可分为中波收音机、短波收音机、全波段收音机等;

3、按体积的,可分为台式收音机、便携式收音机、微型收音机等,

4、按功能的,可以基本分为传统机械指针式收音机、非存储模拟调谐数显收音机、能存储电台频率的PLL合成、DSP电子数调机;

5、按产地的,可以基本分为进口机与国产机;

二、收音机工作原理

1、概述

把从天线接收到的高频信号经检波(解调)还原成音频信号,送到耳机变成音波。在接收天线后,有一个选择性电路,它的作用是把所需的信号(电台)挑选出来,并把不要的信号“滤掉”,以免产生干扰,这就是我们收听广播时,所使用的“选台”按钮。

选择性电路的输出是选出某个电台的高频调幅信号,利用它直接推动耳机(电声器)是不行的,还必须把它恢复成原来的音频信号,这种还原电路称为解调,把解调的音频信号送到耳机,就可以收到广播。 上面所讲的是最简单收音机称为直接检波机,但从接收天线得到的高频天线电信号一般非常微弱,直接把它送到检波器不太合适,

Word文档,可编辑修改!

最好在选择电路和检波器之间插入一个高频放大器,把高频信号放大。即使已经增加高频放大器,检波输出的功率通常也只有几毫瓦,用耳机听还可以,但要用扬声器就嫌太小,因此在检波输出后增加音频放大器来推动扬声器。 高放式收音机比直接检波式收音机灵敏度高、功率大,但是选择性还较差,调谐也比较复杂。把从天线接收到的高频信号放大几百甚至几万倍,一般要有几级的高频放大,每一级电路都有一个谐振回路,当被接收的频率改变时,谐振电路都要重新调整,而且每次调整后的选择性和通带很难保证完全一样,为了克服这些缺点,现在的收音机几乎都采用超外差式电路。超外差的特点是:被选择的高频信号的载波频率,变为较低的固定不变的中频(465KHz),再利用中频放大器放大,满足检波的要求,然后才进行检波。在超外差接收机中,为了产生变频作用,还要有一个外加的正弦信号,这个信号通常叫外差信号,产生外差信号的电路,习惯叫本地振荡。在收音机本振频率和被接收信号的频率相差一个中频,因此在混频器之前的选择电路,和本振采用统一调谐线,如用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐,使之差保持固定的中频数值。由于中频固定,且频率比高频已调信号低,中放的增益可以做得较大,工作也比较稳定,通频带特性也可做得比较理想,这样可以使检波器获得足够大的信号,从而使整机输出音质较好的音频信号。

2、DS05-11 AM/FM 收音机工作原理

当调幅信号感应到T1及CA组成的天线调谐回路,选出我们所需的电信号F1从IC 10脚进入IC(CXA1691BM);本振电路由T2、C16、CB组成,振荡频率高出F1频率一个中频的F2(F1+465KHz)例:F1=700KHz 则F2=700+465KHz=1165KHz的信号从IC的5脚输入IC内部与F1的信号会合进行混频,混频后的中频信号从IC的14脚输出经中频变压器T3选频再经CF2、465KHZ中频虑波器选频,选频后的中频信号从IC的16脚输入内部进行中频放大、检波,检波后的音频信号从IC的23脚输出经C14耦合从24脚输入IC内部进行低频功率放大,放大后的音频信号从IC27脚输出经C18耦合电容推动扬声器或耳机。

当拉杆天线感应到的调频信号经C2电容耦合,从IC的12脚输入IC内部进行高频放大,由L2、C3、CE组成的选频调谐回路,选出我们所需的高频电信号F3从IC的9脚进入IC(CXA1691BM);本振电路由L3、C4、CD组成,振荡频率高出F3频率一个中频的F4(F3+10.7MHz)例:F3=90MHz 则F4=90+10.7MHz=100.7MHz的信号从IC的7脚输入IC内部与F3的信号会合进行混频,混频后的中频信号从IC的14脚输出经R4再经CF1、10.7MHZ中频虑波器选频,选频后的中频信号从IC的17脚输入内部进行中频放大、鉴频,鉴频后的音频信号从IC的23脚输出经C14耦合从24脚输入IC内部进行低频功率放大,放大后的音频信号从IC27脚输出经C18耦合电容推动扬声器或耳机。

三、CXA1191M集成块

1、概述

CXA1191为索尼公司90年代开发的一块调幅调频专用集成电路。它包含了AM/FM收音机从天线输入至音频功率输出的全部功能。其推荐工作电源电压范围为2~7.5V,Vcc=6V,RL=8Ω时的音频输入功率=500mW。

电路内除设有调谐LED驱动器,电子音量控制器之外,还设有FM静噪功能。因在调谐波段未收到电台信号时,内部增益处于失控而产生的静噪声很大,为此,通过检出无信号时的控制电平,使音频放大器处于微放大状态,从而达到静噪。

2、CXA1191M的管脚排列及功能

2.1 CX1191M采用28脚双列扁平封装,管脚排列及内部框图如下

2.2 CXA1191M管脚功能(如表)

管脚号

1

2

3

4

功 能

静 噪

FM鉴频

负反馈

音量控制

管脚号

15

16

17

18

功 能

频道选择

AM-IF输入

FM-IF输入

空脚

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5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

3、CXA1191M的参数

AM本振

AFC

FM本振

稳压输出

FM高放调谐回路

AM高放输入

空脚

FM高放输入

调谐器地

FM AM 调谐器输出

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

调谐表

AFC/AGC

AFC/AGC

检波输出

功放输入

纹波滤波

Vcc

功放输出

地(功放)

3.1 CXA1191M管脚的直流电压

3.2 调幅技术指标: 调频技术指标

频率范围:525~1605KHz 频率范围:87.5~108MHz

中频频率:465KHz 中频频率:10.7MHz

灵敏度:≤2mV/m S/N 20dB 灵敏度:≤10uV/m S/N 30dB

扬 声 器:Ф57mm 8Ω 扬 声 器:Ф57mm 8Ω

输出功率:50mW 输出功率:50mW

电 源:3V(2节5号电池) 电 源:3V(2节5号电池)

四、整机装配

1 印刷电路板的检查:

使用前一定先按电路原理图对印刷电路板线路进行检查,不符合要求部分予以修正,如切断搭连部分,断线部分用焊锡连好等。

2 元器件的检查:

2.1 空心电感:用万用表电阻档测量是否有断路、短路现象。

2.2 电解电容和瓷片电容:在安装电解电容时要求电容的管脚长度要适中,要正确判断管脚的正,负极,否则不能完成实现收音功能。判断方法:正级管脚长,

负级管脚短。并且电解电容要紧贴电路板立式安装焊接,太高就会影响后盖的安装。瓷片电容和电解电容一样,要求其管脚的长度要合适。在焊接瓷片电容时不必考虑它的正负极性。

2.3 中频变压器(中周):用万用表电阻挡测量初、次级线圈是否有断路、短路现象。中频变压器(简称中周)两只为一套,振荡线圈(中周)为T2,中频变压器(中周)为黄色。这两只中周在出厂前均已调在规定的频率上,装好后只需微调甚至不调,不要乱调。中周外壳除起屏蔽作用外,还起导线的作用,所以中周外壳必须接地。

2.4 磁棒线圈:磁棒应检查是否平直,是否有裂纹,能否插入天线线圈和支架中。天线线圈应检查是否松脱,绝缘是否良好,线圈骨架是否破损,用万用表电阻挡测量线圈是否有断路现象。磁棒线圈的三根引线头可以直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动镀上锡,三个线头的接在对应的印制板的焊盘上,即AMT+,AMT-,AMT点。长的接AMT+,红的接AMT-,黑的接AMT,切不可弄反。

2.5 耳机插座:先将插座的靠尾部下面的一个焊片往下插在电路板上的对应的位置,焊接时的速度一定要快以免烫坏插座的塑料部分,影响电路的导通。

2.6发光二极管和喇叭:发光二极管主要用来进行收音机开关的指示,当开关打开时发光二极管亮,反之则不亮。为使二极管正好露出头,当电路基本焊接好后,适当和外壳比较,使其管脚的长度正好适合其露出头。焊接时要注意二极管的正负极。把喇叭放好后,如果挪动,可用电烙铁将其周围的三个塑料桩靠近喇叭的边缘烫下去把喇叭压紧,以免其松动不稳。

2.7电阻:本电路5只电阻,阻值采用色标法,第一色环表示第一位数字,第二色环表示第二位数字,第三色环表示有效数字后有几个0,第四色环表示阻值的误 差。使用前用万用表检查阻值是否与标称值相符。

电阻值计算示意图如下图所示:

棕 红

1 2

3

4

绿

5

6

7

8

9

0

5%

10%

2.8 扬声器:本机采用4Ω扬声器,可用万用表测量其直流电阻。其次是外观检查:如纸盆是否完好,纸盆与支架粘合及音圈引线应无开胶和脱焊。

除了上面列出的元器件外,还有印刷电路板、导线、螺丝等等元器件。

3、焊接与安装

3.1 由于元件出厂前,一般都对引线作易焊性处理,所以,可直接在印刷电路板上焊接,不需作浸锡处理。

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3.2 元器件引线的形成,元器件在印刷电路板上的安装方式有立式和卧式两种,本机建议采用立式安装,元器件引线弯成的形状应根据焊盘孔的距离及装配要求而加工。成型后的元器件安装在电路板上后,同类元器件高度要一致,立式元件应使符号标志向外,以便检修。

3.3焊接次序:电阻、电容 、二、三极管、中周及输入输出变压器、整机安装。焊接时按先焊小元件,再焊大元件,最后焊集成块的原则进行操作,元件尽量贴着底板,对号入座,由于集成块CXA1691BM是双排28脚贴片式结构,它的脚排列比较密集,焊接时应快速焊接,若一次焊不成功,应等冷却后再进行下一次焊接,以免烫坏集成块,焊完后应反复检查有无虚、假、错焊,有无拖锡短路。

3.4组装焊接注意事项:

1)金属表面必须清洁干净。

2)当将焊锡加热到一预热的导线和线路板表面时,加到该焊接点的热量必须足够熔化焊锡。

3)烙铁头不能过热,选25w左右的电烙铁为宜。

4)焊接时,操作速度要适当,焊得牢固,大约5秒左右。时间过长,否则将损坏铜箔;时间过短,会造成虚焊。

5)为确保连接的永久性,应用松香或松脂焊剂。

6)元件的腿尽量要直,且不要伸出太长,以1毫米为好,多余的可以剪掉。

7)焊完时,焊锡最好呈圆滑的圆锥状,而且还要有金属光泽。

五、整机调试

1、通电前的检查:

(1)通过目测检查电路板元器件的焊接位置是否正确、元器件参数是否正确、是否有虚焊等现象,连线是否正确、是否有遗漏;

(2)用万用表电阻档检测电路焊接是否有短路和断路。将万用表正极表棒接收音机电源负极,万用表负极表棒接收音机电源正极,万用表所测量的收音机整机电阻值大于10K。将两表棒对调,测量的稳定阻值应大于30K;

(3)将AM / FM选择开关先置于接收AM调幅广播位置;

(4)以上步骤完成后,可进行通电试验,注意电源极性,不要接错。

2、通电实验:

(1)将直流电流表串接在电源回路中,接通电源,打开电源开关,观察电流表电流指示,电流值正常情况下应在 5mA~20mA之间,(这一电流值与收音机输出音量有关,音量大时输出电流同时增大)。

(2)在静态电流正确的情况下,将电位器旋钮旋到最大,收音机喇叭应有电流声,并随电位器的调整音量增大或减小。

(3)调节可变电容器,应收听到电台广播。

3、调试

(1) 如果出现所选电台位置不在规定位置,可以适当调整如下:①调整中频频率:如果收音机能够收到电台,这时调整收音机的调谐旋钮,使其收到一个较弱的电台,并调整天线线圈和补偿电容使电路同步,然后从最后一个中周起,逐个向前调整,直到音量最大。课程设计所设计的收音机只有一个中周,所以只调整一个中周,直到声音最大。②调整频率范围:国家标准规定收音机中波频率范围是535

~

1605千赫。调整频率范围是通过调整本机振荡频率来实现,在低端如:640千赫中央台,调整本机振荡线圈的磁芯,使收音机收到640千赫电台广播。再找一个高端电台,如1500千赫电台,调整中波振荡回路的补偿电容,使收音机收到这一电台广播。反复几次直到调好为止。③统调: 收听低端一个电台,移动天线线圈在磁棒上的位置,使声音最大。然后再在高端收听一个电台,调整输入回路的补偿电容,使声音最大。反复几次,使声音大小适中。④调频广播:其调整方法基本相同。

(2)不正常情况的调试:在调试过程中如果出现无声音或声音太小的不正常情况,可按如下步骤进行检查和调试:(1)外观检查是否有焊接错误;(2)用万用表电压档测量电源电压是否正常;(3)根据给出的芯片的各管脚的电压数值,实际测量各管脚电压值,并与之对比,如发现电压值不对,对照电路分析查找故障。

六、故障检验

1、检测目的:在整机调试前,保证收音机工作在无故障状态,这样才能保证调试顺利进行。

2、检测前提:安装正确。元器件无漏焊、错焊,连接无误,印刷板焊点无虚焊、连焊等。

3、检测要领:耐心细致、冷静有序。检测按步骤进行,一般由后级向前级检查,先判断故障位置,再查找故障点,循序渐进,排除故障。忌讳乱调乱拆,盲目烫焊,导致越修越坏。

4、故障检验:

4.1 完全无声音:首先要进行直观检查,特别是检查电源电压是否正常、导线有断脱等。组装机还要检查元器件有无错装、漏装,有无虚焊、印制电路板有无焊锡短路等。如果直观检查没有发现故障点,可用万用表测量整机电流,正常值应为10~15mA。如果没有电流或是电流很小,则说明某些放大电路工作不正常,或有断路点。应测量

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各级静态工作点,找到故障予以排除。如果电流很大,说明电路有短路或功放电流过大。断开功放开口点,整机电流降至10mA左右,则可能是功放电路的功放管击穿引起的。否则可能是退耦电容C17、C21击穿或严重漏电,也可能是印制电路板存在短路点。整机电流偏小或偏大,可通过测量电流、电压或电阻的方法查找故障原因。 如果整机电流和各级工作点在正常范围内,可用干扰法或信号注入法进行逐级检查,常见的可能是扬声器损坏,输入变压器初级短路,耦合电容C20断路等原因造成的。4.2 只有“沙沙”声音,收不到电台: 这种情况说明低放部分工作基本正常,故障发生在低频耦合电容之前的检波级、中放级、变频级和输入回路。可以先采用干扰法进行检查,确定故障的范围,再通过测量电压、电流、电阻等参数来判断故障点。首先用起子触碰V4的基极,扬声器应有“喀、喀”声音,将音量电位器调至最大音量位置,碰触电位器的中心滑片,如果没有“喀、喀”声,则属于耦合电容C16断路或电位器的中心滑片与地短路。如果“喀、喀”声正常,再触碰电位器的“热端”,如没有“喀、喀”声,则是因为电位器损坏,如果“喀、喀”声正常,说明电位器完好。如此依次往前分别触碰各测点,直至找到故障点。

4.3 灵敏度低、收台少: 收音机如果只能接收本地强信号电台,而远地信号较弱的电台收不到或声音小,这是灵敏度低的表现,但如果电池电压低于标称值的70%,也会造成这种现象,可更换电池试之。在电源电压正常的情况下,引起灵敏度低的主要原因有:检波二极管VT正向电阻增大,反向电阻减小,能性变坏,检波效率下降;中周失调、中周受潮,Q值下降;中放管V2、V3 性能变坏,集电极电流减小;中频旁路电容C11、C9、C8断路,使中频增益下降;槽路电容C7、C11、C14漏电、失效,使中周调节时反应不灵;天线线圈断股,损耗增大,Q值降低;C5断路或失效,信号损失大。

七、原理图和设计电路板

一般而言,设计电路板最基本的过程可以分为以下3大步骤。

一、电路原理图的设计

1.新建设计数据库文件

Protel99 SE的第一步,是建立一个DDB文件,也就是说,使用protel99se进行电路图和PCB设计,以及其它的数据,都存放在一个统一的DDB数据库中的

1.1打开protel 99se后,选择file菜单下的new菜单

1.2选择新建的项目存放方式为DDB以及文件存放目录

1.3新建好DDB文件后,我们就可里边的Documents目录下

1.4可以新建SCH文件了,也就是电路图设计项目

1.5新建后SCH项目后,在默认的一个protel99se元件库中,可以选择元件放到电路图中了

2、使用protel99se原理图绘制

2.1将元件放进SCH原理图中,并且设计元件的属性

2.2设计元件的属性,包括封装,名称,元件属性等

2.3在protel99se中设计中,放入网络标号.在同一原理中,所有相同的网络标号,在图纸中,表示同一网络结点

2.4设点电源地

2.5放好元件,设计是电源和接地后,我们就可以画线了

3、原理图连线设计:根据自己的需要连线

4、检查原理图电性能可靠性

选择Tools下面的ERC,在“Rule Matrix”种选择要进行电气检查的项目,设置好各项后,在”Setup Electrical Rlues Check”对话框上选择“OK”即可运行电气规则检查,检查结果将被显示到界面上。

二、产生网络报表

设计好原理图,在进行了ERC电气规则检查正确无误后,就要生成网络表,为PCB布线做准备。网表生成非常容易,只要在“Design”下选取“Create Netlist”对话框,设置为那种格式的网络表。网表生成后,就可以进行PCB设计了。

三、印制电路板的设计

1.板框导航

当我们设计了原理图,生成了网表,下一步就要进行PCB设计。首先要画一个边框,我们可以借助板框导航,来画边框。在“File”下选择“New”中的“Wizards”,在选取“Printed Circuit Board Wizard”,点击“OK”即可,按照显示对话框的每一步提示,完成板框设计。

2.建立PCB文件

要进行PCB设计,必须有原理图,根据原理图才能画出PCB图。按照上述板框导航生成印制板边框。然后选择Design下的Load Nets导入网络表。

3.布局设计

Protel 99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。如果进行自动布局,运行“Tools”下面的“Auto Place”。布线的关键是布局,最好采用手动布局的形式。用鼠标选中一个元件,按住鼠标左键不放,拖住这个元件到达目的地,放开左键,将该元件固定。Protel 99在布局方面有一些技巧,可以使用自动选择和自动对齐。使用自动选择方式可以很快地收集相似封装的元件,然后旋转、展开和整理成组,就可以移动倒板上所需位置上了。当简易的布局完成后,使用自动对齐方式整齐地展开或缩紧一组封装相似的元件。

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4.布线设计

在布线之前先要设置布线方式和布线规则。Protel 99有三中布线方式:忽略障碍布线(Ignore obstacle),避免障碍布线(Avoid obstacle),推挤布线(Push obstacle)。根据需要选用不同的布线方式,在“Tools”工具菜单下选择“Preferences”优选项中选择不同的布线方式。可以使用“SHIFT+R”快捷键在三种方式之间切换。接着选择布线规则,在“Design”下选择“Rules”对话框,选择不同网络布线的线宽,布线方式,布线的层数,安全间距,过孔大小等。

有了布线规则,就可进行自动布线或手动布线了。如果采用自动布线,选择“Auto

Route”菜单,Protel 99支持多种布线方式,可以对全板自动布线,也可以对某个网络、某个元件布线,也可手动布线。手动布线可以直接点击鼠标右键下拉菜单“Place track”,按鼠标左键一下确定布线的开始点,按“BACKSPACE”取消刚才画的走线,双击鼠标左键确定这条走线,按“ESC”退出布线状态。用“Shift”加空格键可以切换布线形式,“45°”“90°”弧形布线等方式之间切换。在线检查工具“Online DRC”随时检查布线错误(在工具菜单的优选项下面)。如果修改一条导线,只需重画一条线。

5.电气规则检查

当一块线路板已经设计好,我们要检查布线是否有错误,Protel99提供了很好的检查工具“DRC” 自动规则检查。只要运行“Tools”下的“Design Rlue Check”,计算机会自动将检查结果列出来。

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