高频综合实训指导书.docx
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高频综合实训指导书
通信技术专业系统实训系列
通信（高频）电子线路
实训指导书
通信教研室编写
前言
高频综合实训指导书是电子类专业的一门主干技术实训指导书。
本课程的任务是：
培养学生小型电子整机产品的装配工艺流程、元器件安装技能、焊接技能；小型电子整机产品的调试、故障诊断与维修。
本次任务以科宏2045FM/AM收音机为例进行其制作与调试。
收音机电路包括基本放大电路、功率放大电路、调谐放大电路、正弦波振荡电路、负反馈AGC控制电路、输入电路、变频电路和检波电路等，而这些电路基本上包含了高频电子技术课程所有的典型电路。
因此以调频、调幅收音机中的大规模集成电路CXA1191/CXC1191P为核心，通过学生的制作、维修与调试等手段，提高学生的操作能力，从而加强感性认识，把学、教、练三者有机地融合起来。
目录
第一节收音机的技术指标1
第二节收音机的基本工作原理2
第三节收音机电路板的装配6
第四节收音机电路板的调整9
第五节科宏2045FM/AM收音机的手工调试15
第六节科宏2045FM/AM收音机维修16
附：
收音机整机装配考核评分标准17
第一节收音机的技术指标
接收频率范围：
AM：
525～1605KHz
FM：
72～108MHz
接收灵敏度：
AM：
达国家C类标准
FM：
优于uV级
输出功率：
DC3V
立体声耳机输出阻抗：
32Ω
第二节收音机的基本工作原理
1．收音机的电路结构有很多种，早期的多为分立元件电路，目前基本上都采用了大规模集成电路为核心的电路。
集成电路收音机的特点是结构比较简单，性能指标优越，体积小等。
AM/FM型收音机的电路框图如图2-1所示。
收音机通过调谐回路选出所需的电台,送到变频器与本振电路送出的本振信号进行混频,产生中频输出（我国规定的AM中频为465KHz，FM中频为10.7MHz），中频信号经检波器检波后输出调制信号，调制信号经低放、功放放大电压和功率，推动扬声器发出声音。
2．本实训中的收音机是一种50型的AM\FM二波段的收音机，收音机电路主要由索尼公司生产的专为调频、调幅收音机设计的大规模集成电路CXA1191/CXC1191P组成。
由于集成电路内部无法制作电感、大电容和大电阻，故外围元件多以电感、电容和电阻为主，由这些元件组成控制、供电、滤波等电路。
50型收音机电路图2-2所示。
图2-1AM/FM型收音机的电路框图
图2-250型收音机电路图
CXA1191M/CXC1191P的内部框图如图2-3所示。
图2-3CXA1191M/CXC1191P的内部框图
下面介绍收音机电路图的功能模块电路的作用。
（1）调谐（即选台）与变频
由于广播电台很多，同一时间内收音机天线接收到的不仅仅是一个电台的信号。
各电台发射的载波频率均不相同，收音机的选频回路通过调谐，改变自身的振荡频率，当振荡频率与某电台的载波频率相同时，即可选中该电台的天线信号，从而完成选台。
选出的信号并不是立即进行差频，输出固定的中频信号（AM的中频为465kHz，FM中频为10.7MHz）。
图2-2所示收音机电路图中，这部分电路有4个LC调谐回路，用带箭头虚线连在一起的四联可变电路器C1-1a、C1-2a、C1-3a、C1-4a，其中C1-1a、C1-2a分别是调幅和调频波段的输入回路（选台回路），C1-3a、C1-4a属于本机振荡回路。
C1-1a、C1-2a、C1-3a、C1-4a是与它们分别适配的微调电容，用作统调。
。
与C1-1a并联的电感L1为AM（调频）波段的线圈（绕在中波无线磁棒上），C1-2a、L2组成调频末级高放的负载选台回路。
与C1-3a、C1-4a并联的L3、L4为振荡电感，与L4并联的电容C4为垫整电容，以改善低频端的跟踪。
S1是波段开关，与集成电路内部的电子开关配合完成波段转换。
以上元件与集成电路（IC）内部有关电路一起构成调谐和本机振荡电路，变频功能由IC内部完成。
（2）中频放大与检波
选台、变频后的中频调制信号送入中频放大电路进行中频放大，然后再进行检波，取出调制信号。
在图2-2所示电路中，中频放大电路的特征是具有中周（中频变压器）调谐电路和中频陶瓷滤波器。
IC内部变频电路送出的中频信号从14脚输出。
10.7MMHz的调频中频信号经三端陶瓷滤波器CF2选出IC的17脚，456KHz的调幅中频信号经中周T1选出送IC的16脚。
中频信号进入IC内部进行放大并检波。
鉴频（调频检波）和调幅检波电路都在IC内部，检波电路的滤波电容因无法集成到IC内部而外接。
C16是检波电路中滤除中频载波的滤波电容，IC的“23”，“24”脚之间的C15是检波信号经滤波耦合到音频输入端的耦合电容，2脚外接的T2是FM鉴频中周。
（3）低频放大与功率放大
解调后得到的音频信号经低频放大电路放大后送到扬声器或加到耳机,完成电声电转换。
图2-2电路中IC的3、4、24~28脚接内部都是低频放大电路。
1脚为静噪滤波，接有电容C22，3脚所接C8为功率放大器的负反馈电容，4端为音量控制端，外接音量控制电位器。
IC的25脚的C17是功率放大器电路的自举电容，以提高OTL功放电路的输出动态范围。
音频信号经24脚输入到IC中进行电压和功率放大，放大后的音频信号从27脚输出，经C21耦合到扬声器或耳机发声。
（4）电源及其他电路
本机的电源部分包括电池、去耦滤波电容C18、C19及由音量电位器连动的电源开关S2。
21脚的C13、22的脚接的C14是自动增益控制（AGC）电路滤波电容。
此外，为了防止各部分电路的相互干扰，IC内部各部队分电路都单独接地，并通过多个接线端与外电路的地相接。
CXA1191M\CMA1191P内部还没有调谐高放电路,目的是提高灵敏度。
拉杆开线收到的调谐电磁波经由C1、C2、C3、L1组成的选通滤波器进入高放，再进行混频。
调幅部分则由开线磁棒接收电磁波，经L1的次级线圈进入变频电路。
第三节收音机电路板的装配
1．收音机元件清单
50型收音机元件清单列于表3-1中。
表3-1收音机元件清单表
序号
材料
型号/规格
用量
用途
备注
1
电阻
330Ω
1
1/4W
2
2.2kΩ
1
1/4W
3
68kΩ
1
1/4W
4
100kΩ
1
1/4W
5
瓷片电容
3pF
2
6
10pF
1
7
18pF
1
8
20pF
1
9
30pF
3
10
0.01uF
4
11
0.1uF
2
12
电解电容
0.022uF
1
13
0.47uF/50V
1
14
0.15uF
1
15
4.7uF/50V
2
16
10uF/50V
3
17
470uF/50V
1
18
220uF/50V
1
19
电感
0.7×4.5×3.5T
1
20
0.7×4.5×2.5T
1
21
0.6×4.5×4.5T
1
22
磁棒
4mm×10mm×40mm
1
23
三棒天线
100：
32
1
24
中周
AM振荡7.5mm×7.5mm×12mm
1
红色
25
AM中频10mm×10mm×12mm
1
黄色
26
AM中频7.5mm×7.5mm×12mm
1
粉红色
27
滤波器
10.7M
1
28
电位器
12.5mm—50kΩ
1
29
开关
2P2T
1
30
四联电容
207pF
1
31
连线
10cm
1
天线
蓝
32
6cm
2
扬声器
红、黑
33
4cm
1
正电源
红
34
11cm
1
负电源
黑
35
8cm
1
波段转换
蓝
36
塑料件
指针
1
37
刻度镜
1
38
调谐钮
1
39
音量钮
1
40
前盖
1
41
后盖
1
42
磁棒支架
1
43
铆钉
4
44
电池正极片
1
45
电池负极片
1
46
电池正负极片
1
47
天线弯头
1
2．收音机元件的装配
印制电路板的装配是整机质量的关键，装配质量的好坏对收音机的性能有很大的影响。
印制电路板装配总要求是：
元器件装插正确，不能有插错，漏插；焊点要光滑、无虚焊假焊和连焊；在装插元器件时,要执行工艺指导卡经及装配样板的规定,遵循元器件的装插原则。
（1）元器件的装插焊接应遵循先小后大，先轻后重，先低后高，先里后外的原则，这样有利于装配顺利进行。
（2）在瓷介电容、电解电容及三极管等元件立式安装时，引线不能长，否则降低元器件的稳定性；但也不能过短，以免焊接时因过热功当量损坏元器件。
一般要求距离电路板面2mm，并且要注意电解电容的正负极性,不能插错。
（3）可调电容器（四联）装插时，四脚应插到位，焊接时，先用少量焊锡固定任意一脚（此时用一手指按住可调电容器，使其紧贴线路板），然后同时焊接其余三个脚，最后再重新补焊四个脚一次。
（4）音量电位器的安装时，首先用铜铆钉固定两边开关脚，然后在进行焊接。
使电位器与线路板平行，在焊电阻器的三个焊接片时，应在短时间内完成，否则易焊坏电阻器动片，造成音量电位器不起作用或接触不良。
（5）集成电路的焊接：
CXA1191为双列28脚扁平式封装，在焊接时，首先要弄清引脚的排列顺序，并与线路板上的焊盘对准，核对无误后，先焊接1、19脚用于固定IC，然后再重复检查，确认后在焊接其余引脚。
由于IC引脚较密，焊接完后要检查有无虚焊、连焊等现象，确保焊接质量。
印刷电路板底版如图3-1所示。
图3-1印刷电路板底版图
第四节收音机电路板的调整
1．收音机电路板的调整的原理
收音机的调整是收音机实训中的一个重要内容，有些同学以为焊接完成，就大功告成，特别是有时还能受到一两个电台信号，就忽视了后面的实训，这好似非常错误的指导思想。
一定要重视收音机的调试部分的实训。
在调试前必须确保收音机能接受到沙沙的电流声（或电台），若听不到电流声或电台，应先检查电路的焊接有无错误、元件是否损坏，直到能听到声音才可做以下的调整实验。
超外差收音机的调整有三项：
（1）调中频——调中频调谐回路
中放电路是决定收音机电路的灵敏度和选择性的关键所在，它的性能优劣决定了整纪性能的好坏。
调整中频变压器,使之谐振在AM/465kHz（或FM/10.7MHz）频率,这是中放电路调整的任务。
（2）调覆盖——调本振谐振回路超外差收音机电路收信号的频率范围与面壳刻度上的频率标志应一致，所以，要进行校准调整，也叫调覆盖。
在超外差收音机中，决定接收频率的是本机振荡频率与中频频率的差值，而不是输入回路的频率，因此，调覆盖实质是调本振荡频率和中频频率之差。
因此调覆盖即调整本振回路，使它比收音机频率刻度盘的指示频率高AM/465kHz（或FM/10.7MHz）。
在本振电路图中，改变振荡线圈的电感值（即调节磁芯）可以较为明显地改变低频端的振荡频率（但对高频端也有影响）。
改变振荡微调电容的电容量，可以明显地改变高频端的振荡频率。
（3）统调——调输入回路
统调又称为调整灵敏度，本振频率与中频频率确定了接收的外来信号频率，输入回路与外来信号的频率谐振与否，决定超外差收音机的灵敏度和选择性（即选台功能），因此，调整输入回路的选择性也称为调补偿调跟踪，但是在超外差式收音机电路中，调整输入谐振回路的选择性会影响灵敏度，因此，调整谐振回路的谐振频率主要是调整灵敏度，使整机各波段的调谐点一致。
调整时,低端调输入回路线圈在磁棒上的位置,高端调天线的微调电容。
2．收音机电路板的调整实验
（1）调幅部分的调整
1）中频放大电路的调整——调AM中周
用调幅高频信号发生器进行调整方法如下所述：
a．调整时，整机置中波AM收音位置，调整前按图4-1配置仪表并接线或直接听收音机扬声器发出的声音。
图4-1中频变压器调整仪器连接示意图
b．将音量电位器置于最大位置,将收音机调谐到既无电台广播又无其他干扰的地方（或者将可调电容调到最大，即接收低端），必要时可将振荡线圈初级或次级短路，使之停振。
c.将高频信号发生器的输出载波频率为465kHz、载波的输出电平为99dB、调制信号的频率为1000Hz、调制度为30%的调幅信号接入IC的14脚或通过圆环天线发射，由磁性天线接收作为调整的输入信号。
d.用无感旋具微微向上或向下旋转中频变压器（花色中周）的磁帽，使示波器显示的波形幅度最大，若小型出现平顶，就减小信息发生器的输出，同时在细调一次。
在调整中频变压器时也可用扬声器监听，若能听到1000HZ的音频信号，且声音最大，音色纯正，可认为中频变压器调整到最佳状态。
2）调整接收范围（频率覆盖）——调AM的电感和电容
按国标规定,中频段的接收频率范围525~1605Khz，补救调整时留有一定的余量。
一般为515~1625KHZ。
此时对515KHZ的调整叫低端频率调整，对1625KHZ的调整叫高端频率调整。
用高频信号发生器调整频率接收范围的方法如下所述。
a．调整时，整机置中波AM接收位置，调整前按图4-1配置仪表接线或直接听扬声器发出的声音。
b．将音量电位器置于最大位置。
低端频率调整：
c.将可变电容器（调谐双联）旋到容量最大处，即机壳指针对准频率刻度的最低端，将收音机调谐到既无电台广播又无其他干扰的地方。
d.将高频信号发生器的输出频率为515KHZ，载波输出电平为99BD，调整信号的频率为1000HZ，调整度为30%的调频幅信号接入收音机的AM磁性天线输入端（即IC的十脚），作为调整的输入信号。
如图3-3所示，用无感旋具调整中波振荡线圈的磁芯（红色中周），以改变线圈的电感量，使示波器出现1000HZ波形，并使波形最大。
或直接鉴听收音机的声音，使收音机发出的声音最响、最清晰。
高端频率调整：
f．将整机的可变电容器置容量最小处，这时机壳指针应对准频率刻度的最高频端。
g．高频信号发生器的输出频率为1625kHz，载波的输出电平为99dB，调制信号的频率为1000Hz、调制度为30%的高频调幅信号拉入收音机的AM磁性天线输入端（IC的10脚），作为调整的输入的信号。
h．调节并联在振荡线圈上的补偿电容器C1-4b,如图4-2所示,使示波器的波形最大（或扬声器声音最响）。
这样，接收电路的频率覆盖就达到515~1625kHz的要求了，但因为高低频端的谐振频率的调整相互牵投掣，所以必须反复调节多次，直到整机的接收频率范围符合要求为止。
图4-2调整频率接收范围
3）统调
中波段的统调点为63kHz，1400kHz。
a．调整时,整机置中波AM收音位置，调整前按图4-1配置仪表并接线或直接听收音机扬声器发出的声音。
将音量电位器置于最大位置。
b．先统调低频率630kHz端。
c.由调幅高频信号发生器通过圆环天线送出频率为630kHz、电平为99dB调制信号的频率为1000Hz，调制度为30%的调频调幅信号作为调整的输入信号（或接入收音机的AM磁性天线输入端，即IC的10脚）。
将接收机调谐到630kHz频率上，然后调整磁性天线线圈在磁棒上的位置，如图4-3所示，使整机输出波形幅度最大（或听到的收音机的声音最响、最清晰）。
d.接着统调高频端频率点，由调幅高频信号发生器产生1400kHz的信号，将整机调谐到该频率上，然后用无感旋具调节磁性天线回路的补偿电容器C1-4b,如图4-3所示,使整机输出波形幅度最大（或听到的收音机的声音最响、最清晰）。
图4-3中波统调
（2）调频部分的调整
1）中频放大电路的调整
与调幅收音电路相类似,调频收音电路的中频放大级也要进行调整。
下面介绍用调频信号发生器调整的方法。
a.调整时整机置FM收音位置，调整前按图3-5配置器发出的声音。
仪表并接线或直接听收音机扬声。
b.将音量电位器置于最大位置，将收音机调谐至既无电台广播又无其他干扰的地方。
c.调频信号发生器输出频率为10.7MHz、电平为99dB调制信号的频率为1000Hz、频偏为±kHz的调频信号。
对于分立元件组成的调谐器，10.7MHz信号经中频输入电路引出，用夹子夹在混频管的塑料壳上，由电路图中的分布电容耦合到电路中去对于集成电路组成的调谐器，10.7MHz的中频调频信号可直接加到调频天线接的信号输入端。
d.然后由小到大调节信号发生器的输出信号的幅值，直至示波器能显示收音机输出端的1kHz的音频信号，此时用无感旋具反复调整中周（粉红色），使输出为最大，而且波形不失真，同时，注意当整机输出信号增大时，适当减小输入信号电平，再进行调整，最后将信号发生器的调制方式由调频转向调幅，调制频率仍为1kHz，调制度为30%，调节粉红色中调，使输出最小，这样反复进行调整，使整机在接收10.7MHz中频调频信号时的输出最大，而在接收10.7MHz调幅信号时输出最小，即两点重合。
在调整中频变压器时也可以用扬声器监听，当能听到1000Hz的音频信号，且声音最大，音色纯正，则可认为中频变压器调整到最佳状态。
图4-4用调频高频信号发生器调整中频放大级
2）调整调频段的接收范围（频率覆盖）——调FM的电感和电容
调频广播的接收范围规定为87~108MHz实际调整时一般86.2~108.5MHz。
这里介绍用信号发生器进行调整的方法。
a.调整时，整机置中波FM收音位置，将音量电位器置于最大位置，调整前按图3-5配置仪表并接线或直接听收音扬声器发出的声音。
低端频率调整
b.将可变电容器（调谐双联）旋到容量最大处，即机壳指针对准频率刻度的最低频端，将收音机调谐到既无电台广播又无其他干扰的地方。
c.使调频高频信号发生器送出调制频率为100HZ、频偏为22.5KHZ、电平为30dB（20uV）左右、频率为86.2MHZ的调频信号。
该信号经调频单信号标准模拟天线加到整机拉杆天线的输入端。
d.在频率低频端调节振荡线圈L3，以改变线圈的电感量，使示波器显示1000HZ波形，并使波形最大。
或直接鉴听收音机的声音，使收音机发出的声音最响、最清晰。
e.将可变电容器（调谐双联）旋到容量最小处，即机壳指针对准频率刻度的最高频端，将收音机调谐到既无电台广播又无其他干扰的地方。
f.使调频高频信号发生器送出调制频率为1000HZ、频偏为22.5KHZ、电平30DB（20uV）左右、频率为108.5MHZ的调频信号。
该信号经调频单信号标准模拟天线加到整机拉杆天线的输入端。
g.在频率高端，调节振荡回路的补偿电容C1-3B。
使示波器显示1000HZ波形，并使波形最大。
第五节科宏2045FM/AM收音机的手工调试
中频的调试：
本机中频部分只用了3只陶瓷滤波器CF1、CF2、CF3。
其中CF1、CF2的谐振频率为10.7MHZ，用于FM中放使FM波段中频不需要调整便能准确校准于10.7MHz，并使FM中频的通频带和选择性得到保证。
CF3谐振于465KHz用于AM中放。
由于使用了CF3，AM中放仅用了一只中频变压器T，使AM调整十分简单。
在业余条件下调整AM中频时，只要收听到一个电台的广播信号，并微调T磁芯使收音机输出最大，就完成了AM中频的调整。
在进行AM/FM各波段的跟踪统调时，最好有一台高频信号发生器，可使调整更为准确可靠，具体调试方法如下：
（1）调整AM频率覆盖：
将高频信号发生器调至520KHz，收音机波段置于AM位置，将可变电容旋至容量最大位置，用无感起子调整振荡线圈L5的磁芯，使收音机收到520KHz的信号，再将高频信号发生器调至1605KHz信号位置，将可变电容旋至容量最小位置，调整补偿微调电容，使收音机收到1605KHz信号，反复进行两次，AM频率覆盖就可调整好。
（2）统调AM：
将高频信号发生器调到600KHz位置，旋转可变电容，使收音机收到600KHz信号，移动中波天线线圈L2在磁棒上的位置，使收音机输出最大。
再将信号发生器调到1000KHz位置，调整跟踪电容使收音机输出最大，反复调整两次即可调准。
（3）调整FM频率覆盖：
将高频信号发生器调到86.5MHz，收音机波段开关置于FM位置。
可变电容旋到容量最大位置，用无感起子拨动FM振荡线圈L4的圈距，使收音机收到86.5MHz的信号，再将高频信号发生器调到高端108.5MHz的位置，将可变电容旋到最小位置，调整补偿微调电容器收到108.5MHz信号，反复调整两次即可。
（4）统调FM：
将高频信号发生器调到88MHz位置，旋动可变电容，使收音机收到88MHz信号，用无感起子轻轻转动FM高放线圈的线距，使收音机输出最大。
将高频信号发生器置于108MHz，旋动可变电容器使收音机收到108MHz信号，调整跟踪电容器使收音机输出最大，反复调整两次，用高频率蜡将L3封固即可。
注意：
在进行统调，必须耐心细心，调整电感电容时要使用无感起子。
第六节科宏2045FM/AM收音机维修
在装配完收音机后，如果没有装错，焊接方法正确，一般情况下开机就会有声音。
若无声音则往往是焊接技能不过关造成：
使印制板中印制线断裂、桥连、虚焊、元器件损坏，尤其是中周，双链电容器等元器件。
下面介绍一些收音机简单的维修方法：
（1）、完全无声：
完全无声，检查电流电压。
有电压无电流是断路，如果是短路击穿则电流大。
一般总电流5~7mA左右为正常，如果相差过大应按级查。
一级一级往前碰，可先碰电位器，低放良好则扬声器发出“喀、喀、喀、喀”响声。
越往前碰应越响亮。
无声应查电感、电容，中周是否断线，如果断线则信号通路中断无声。
再次排除虚焊和断线，按照图纸检测，定能排除故障。
（2）、有声无台：
有声无台，检查是否起振，振碰双联同样响，可能AX1191内部有短路。
不振查振荡线圈断没断，双联是否跟着转。
（3）、啸叫：
啸叫故障较复杂，最好使用短路法。
用线短接信号通路和地，从前往后按级查，哪级叫声一消失，啸叫原因就是那级。
（4）、音小：
收音机音小，查喇叭、电容和低放等。
检查各级电流，检查天线是否断股，天线断股声音就会变小，灵敏度会变低。
耦合电容漏电，旁路漏电，都会使声音变小、变质。
声音小还可能电池电不足了或攻放放大倍数不够引起。
（5）、灵敏度低：
台少要查灵敏度，中周失谐中频不为465KHz，或者统调没调好，重新统调调整。
低端台少查振荡电路，高端台少查微调，断路高端无电台。
（6）维修结束，测量集成电路各引脚对地电压。
附：
收音机整机装配考核评分标准
1．安全文明生产：
10%
违反安全文明生产规定扣5——10分
2．总装工序元器件、零部件安装：
30%
装配零件、部件质量检测不正确。
扣0——5分。
组合件加工不符合工艺要求。
每件扣2分。
元器件错装、漏装、多装每只扣2分。
元器件、零部件、组件安装不符合工艺要求。
每件扣2分。
元器件、零部件安装损坏。
每件扣5分。
元器件字标方向和高度不符合工艺要求。
每只扣2分。
3．焊接技能：
30%
错焊、假焊、漏焊每节点扣1分
桥连每处扣5分
表面有焊料或焊剂残留每处扣1分
4．整机装配：
20%
铜箔板烫坏或脱落
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