半导体收音机实训指导书Word格式.docx

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第二节变频电路----------------------------------------------33

第三节检波与鉴频--------------------------------------------34

第六章怎样装调收音机------------------------------------------36

第一节收音机的工作原理--------------------------------------36

第二节ZX-921型超外差收音机的装调----------------------------42

第一章无线电传播基础知识

第一节无线电波

一、什么是无线电波

当我们打开电视机，转动频道旋钮到某一位置时，就能收到地区发生事件的画面和声音。

电视机和这一地区并没有用导线互相连接，那里所发生的事件的场景和声音是怎样传来的?

原来这些画面和声音是通过电视台向外发送无线电波来实现的。

那么，什么是无线电波呢?

无线电波是看不见的电场和磁场互相转换的一种运动形式，是一种电磁波，它不需要导线进行传播，所以人们把它叫作无线电波。

理论与实践证明无线电波的传播速度为每秒钟30万公里。

二、电磁波的产生

英国物理学家麦克斯韦总结了电、磁的运动以后，提出了统一的电磁场理论，预言了电磁波的存在。

后来德国物理学家赫兹从实验上证实了这理论的正确性，他提出：

任何变化的电场都会在它周围的空间产生磁场。

同样任何变化的磁场也会在它周围的空间产生电场。

根据这论点，我们可以画出电磁波形成示意图，如图1-1-1所示。

图中A表示天线，E表示电场，B表示磁场。

图1-1-1电磁波形成示意图

我们知道LC回路中的电磁振荡是按正弦规律变化的，按正弦规律变化的物理量它的变化是不均匀的。

例如按正弦规律变化的电流在峰值附近它的变化很小，而在零值附近它的变化很大。

因此，LC谐振电路可以产生不均匀变化的磁场和电场，这样可以用它来作为产生电磁波的一种电磁振荡源。

电磁波可根据其不同频率划分为几个波段，不同频率的电磁波它的特性和用途是不一样的，详见表1-1-1。

表1-1-1不同频率电磁波的特性和用途

一般短距离广播主要用中波。

中波是沿着地球表面传播的，叫做地波传播，如图1-1-2（a）所示。

远距离广播或通讯等多用短波。

短波段的电波波长比较短，大地对它吸收很强，所以只能沿着地球表面传播约几十公里，然而高空中电离层对它吸收较弱而且会把电波反射回地面，因此，短波主要靠电离层与地面之间往返反射而形成远距离传播。

这种传播方式称为天波传播，如图1-1-2（b）所示。

天波传播会受季节、昼夜、地理环境等因素变化的影响。

超短波、微波因为频率很高，所以无法通过天波和地波传播，而是通过直线传播，如图1-1-2（c）所示，所以叫做视距传图1-1-2不同波长的电磁波传播方式

播或空间传播。

第二节无线电信号的传送与接收

一、无线电信号的发送

发送电磁波的目的是要完成通讯任务，也就是说要把一定的信息语言、音乐、图像传送给接收者。

因此，首先要把语言、音乐或图像等转变成电讯号，然后将这电讯号送往发射天线，以电磁波的形式发送出去。

但是理论与实践证明要有效地辐射电磁能量，发射天线的长度必须等于电磁波波长的二分之一。

那么要发送频率为20～20000Hz的音频信号，发射天线的长度约要15×

107米左右，要制造这样长度的天线是不现实的，因此直接发送音频信号是行不通的。

那么为了得到可实现的天线长度，并能有效地辐射电磁波能量，信号频率必须是高频的（对应波长短）。

如何使高频率信号能携带语言、音乐或图像的信号呢?

我们已经知道，一个交流电的特征可以用它的振幅、频率和相位三个参数来表示。

高频率振荡信号同样是一个交流信号，它的特征同样可以用振幅、频率和相位三个参数来表示，只是频率比较高。

因此，只要用语言、音乐或图像等转换的电讯号去控制这三个参数中任一个参数，使之变化遵循控制信号变化的规律，这样就可使高频信号能携带语言、音乐或图像信号的信息。

在无线电技术中称这种控制过程为调制，控制信号称调制信号；

被控制的正弦波称载波。

因为可以有三种方式控制正弦交流电的三个参数，所以通常称控制振幅的为调幅方式，控制频率的为调频方式；

控制位相的为调相方式。

在无线电广播中，常用的调制方式有调幅和调频两种，但以调幅用的最为普遍。

所谓调幅就是使高频振荡电流的振幅随着调制信号的变化而变化。

图1-2-1所示，是音频信号调制高频振荡电流各主要过程的信号波形图。

在图1-2-1中，（a）图表示一个音频信号电流，（b）图表示一个高频振荡器产生的高频等幅振荡信号。

（c）图表示（a）图信号调制（b）图高频振荡信号幅度的已调制高频振荡信号。

由图1-2-1（c）可以看出，被调幅后的高频振荡电流它的振幅图1—2—1音频信号在调幅过程中

络线[图1-2-1（c）中沿高频振荡电流正、各点主要信号波形

负峰点所连接的虚线]跟音频电流的变化规律完全一样，高频振荡电流振幅的变化正比于音频信号的幅度，振幅变化的周期等于音频信号的周期。

图1-2-2表示了调幅广播的示意过程。

声音由话筒转变为音频电信号，经放大后送到调制器，高频振荡器的产生高频率等幅振荡信号也送到调制器。

在调制器中，高频振荡电流被音频信号调幅，调幅后的高频信号经高频放大后送往发射天线，然后由发射天线向四周空间发射电磁波。

由于该电磁波已受信号调幅，所以称它为调幅波。

所谓调频就是使高频振荡信号的频率随调制信号幅度的变化而以某一固定频率为中心左右发生变化。

调频在广播中也是常被应用的一种调制方式。

例如各地建立的调频广播电台和我国电视广播中的音频信号就是采用调频方式的。

图1图1-2-2调幅发射机原理方框图

-2-3中，一高频率等幅振荡电流

（b）被音频电流（a）调频后，产生（c）图所示的调频振荡电流。

由图1-2-3可见，调频信号的特点是高频率振荡电流的振幅保持不变，但它的频率按音频电流的大小而变化，在音频电流的峰值处频率偏移中心频率最大，调频信号频率变化的周期等于音频信号频率变化的周期。

由调频振荡电流产生的电磁波叫调频波。

二、无线电波的接收

无线电电波接收原理与发射原理正好相反，下面以收音机原理为例说明无线电波接收的最基本原理。

如图1-2-4所示，它是一个最简单的收音机原理方框简图。

为了能从无线电波中取出音频信号然后再还原为语言或音乐的声音，从原理上说至少应包含以图1-2-3音频信号在调频过程

下几个组成部分：

天线，调谐回路，检波器中各点主要信号波形

和喇叭。

天线是用来接收空间电磁波的，电磁波在空间传播时如果碰到导体就会

在导体中激起电动势，这电动势的变化频率就是这个电磁波的频率。

因此，天线的作用就是接收空间电磁波，让它在天线回路中产生信号电动势。

由于空间有许许多多电台发送的电磁波，它们都有自己的固图1-2-4收音机基本原理方框简图

定频率，这些电磁波都同时被天线接收下

来，如果不加选择地将这些信号还原为声音，那么这些声音就变成噪音。

因此必须设法从天线接收下来的许多信号中选出所要收听的电台。

在接收机中选台主要是利用不同电台发送的电磁波频率不同的特点来进行的，在收音机中这一任务是由电感线圈和可变电容器组成的谐振电路来完成的，通常称它为调谐电路。

由调谐电路选择出的所需要的电台信号是已调幅的高频信号，虽然它被音频信号调制，但喇叭无法将这种信号还原成声音，因此，必须从高频信号中把音频信号分离出来，这个分离过程称为解调；

解调就是解除调制的意思，通常称检波。

在收音机中，检波是由半导体器件二极管或三极管来完成。

调幅的高频信号经检波还原出音频信号，然后送往喇叭，喇叭将音频信号还原为声音。

这就是无线电接收的最基本原理。

在实际的接收机中，电路的形式和组成千姿百态而且还较为复杂，其目的是改善接收机的各种性能，但它们的最基本原理是一样的。

第二章仪表和工具的使用

第一节万用表

“万用表”是万用电表的简称，它能测量电流、电压、电阻的大小或方向，还可粗略地测量三极管的放大倍数等，是修理电器的一个重要工具。

掌握万用表正确、灵活使用方法是检修电子设备的技术基础之一。

初学者，选购万用表时要选购电阻档有×

1、×

10、×

100、×

1k（×

1000）、×

10k（10000），直流电压档倍增电阻为20kΩ／V，电流档可测量1～500mA范围的万用表，如市场上的MF-47、MF-30型等万用表。

一、万用表的基本测量原理

1．测量直流电流（A）的基本原理

如图2-1-1所示，通过转换开关，使万用表内的表头并联一个适当的电阻（称分流电阻）进行分流就可以扩展电流量程。

例如某表头满量程是50微安，表头内阻1千欧，现在要求扩展电流量程为5毫安，分流电阻R的阻值应选择多少欧姆?

如果用图2-1-1的电流表去测量5毫安的电流，电路设计就必须保证，有50微安电流流过表头时，要有4950微安电流流过电阻R。

这样，若表头指针偏转满刻度，我们就知道被测电路的电流为5毫安。

图2-1是简单的并联电路，根据并联电路的特点，应用欧姆定律，可求出分流电阻R为：

R=

上式中，UR为分流电阻R的端电压，IR为流经电阻R的电流。

因为分流电阻R的端电压UR等于表头两端电压Um，所以满量程时，表头端电压为：

Um=Im·

Rg

上式中Im为表头满量程电流，Rg为表头内阻。

将，Im=50×

10-6（A），Rg=1000Ω代人上式得：

Um=1000×

50×

10-6=O.05（V）

流经分流电阻的电流为：

IR=Io（总测量电流）-Im（流经表头的电流）

因为Io=5mA

所以IR=5×

103-50=4950（uA）

将UR=0.05（V）、IR=4950（uA）代人R=

得

R=

=

=10.10（Ω）

因此，只要用一个10．10Ω的电阻与满量程为50uA内阻为1kΩ的表头相并联即可组成最大测量范围为5mA的电流表。

同理，也可组成测量范围为50mA、500mA或5A的电流表。

2．测量直流电压（V）的原理

如图2-1-2所示，通过转换开关，使万用表内的表头串接一个适当阻值的电阻（倍增电阻）进行降压，就可以扩展电压量程。

例如，有一块50uA、内阻1000Ω的表头，现要使它成为最大量程为5V的电压表，问需串接一个多大阻值的电阻?

根据上述要求，用图2-1-2所示的电路组成电压表，假设测量5V电压时表头指针满刻度。

根据串联电路的特点，应用欧姆定律，有下列关系式：

图2-1-1万用表测量直流

5V=Ug+UR，Ig=IR=50（uA）电流的基本工作原理

倍增电阻R=

因为Rg=1000Ω，Ig=50×

10-6A

所以Ug=Rg·

Ig=1000×

代入5V=Ug+UR得

UR=5-O.05=4.95（V）

=99000（Ω）

因此，只要用一个99kΩ的电阻与表头串联连接即可组成满量程为5V的电压表。

在这个例子中，将倍增电阻R除以倍增电阻端电压得：

图2-1-2万用表测量直流

=20kΩ／V电压的基本原理

上式结果表明每伏倍增电阻20kΩ，这个数值说明要将表头扩展1V的量程需要串接20kΩ的电阻，根据这个道理就可以组成50V、250V不同测量范围的电压表。

3．测量交流电压（V）的原理

因为万用表表头是直流电表，所以测量交流电压时，首先得将交流电压变换为直流电压，然后再通过表头指示，如图2-1-3所示。

在图2-1-3中交流电变换为直流电是由D1和D2完成的。

扩展交流电压的方法与直流电压量程扩展原理相似，这里就不重复解说。

图2-1-3万用表测量交流电图2-1-4万用表测量电阻

压的基本工作原理的基本工作原理

4．测量电阻（Ω）的原理

如图2-1-4所示，在表头上并联和串联适当的电阻，同时串接一节电池，电池的负极为万用表的正表笔。

当用万用表的表笔去测量电阻时，流过被测电阻的电流，其大小随着被测电阻的阻值变化而改变，且与流过表头的电流成比例，因而可以测量出被测电阻的阻值。

在图2-1-4中W是零欧姆调整电位器。

表头内阻Rg、电位器W、R2、R1串并联后的总阻值称为表头中心等效电阻，改变表头中心等效电阻的阻值（实际只改变R1的阻值）就能改变电阻测量的量程。

如上所述，我们已经了解了万用表测量电压、电流、电阻时内部电路的基本形式，从而也了解了转换开关和表头在万用表中所处的地位。

下面我们以南京电表厂生产的MF-47型万用表为例，介绍其使用方法。

二、万用表的使用

1．测量电阻（Ω）

估计待测电阻的数值将转换开关拨到适当的电阻档，例如测百欧、千欧数量级拨×

100档，测千欧以上数量级拨×

1k电阻档。

然后将黑（负）、红（正）表笔短接在一起，这时表的指针会向右端偏转，调整“Ω”调零旋钮，使偏转的指针恰好停留在欧姆刻度线的零欧姆处，至此，万用表该欧姆档的零欧姆核准结束。

准备好待测电阻，分别将正、负表笔搭在电阻两端引线上（不要用两手同时触及电阻两端引线，以免产生测量误差），此时在欧姆刻度线上指针所指的读数再乘以转换开关所指的数值就是被测电阻的阻值，例如用×

10档测量某一电阻，在欧姆刻度线上指针指在30的位置，如图2-1-5所示，则所测量电阻的阻值为30×

10=300Ω。

可见，被测电阻的数值是测量时刻度盘上的读数乘以转换开关的倍率。

图2-1-5如何读表盘刻度

由于欧姆刻度线左边读数较密，不容易看准，所以测量时应通过选择欧姆档，使指针停留在刻度线的中部或右边，这样读数比较清楚准确。

2．测量直流电压（V）

首先估计一下被测量电压的大小，然后将转换开关拨至适当的直流电压量程档、将正表笔接在被测直流电压的正端（高电位端），负表笔接在被测电压的负端（低电位端，低电位端是相对正表笔测量点而言的）。

然后根据该档量程数字与标有直流符号V刻度线（第二条）上的指针所指数字来读出被测电压的大小。

例如，当转换开关拨至10V档测量某电压时，其表针指示刻度如图2-1-5所示，此时被测的电压值为多少?

由于转换开关置10V档的位置，说明这时万用表的最大量程为10V，即表针指示满刻度为10V，所以该电压值为4.2V。

同理，若转换开关置50V档的位置，这时万用表满刻度值为50V，图2-1-5所示的电压值则为21V。

3．测量直流电流（mA）

首先估计一下被测电流的大小，然后将转换开关拨至合适的量程位置，再将万用表串接在电路中，如图2-1-6所示。

串接时要注意万用表的红表笔要串接在靠近电源正极的测试点上，万用表的黑表笔要串接在靠近电源负极的测试点上，即在被测量电流的支路中红表笔所接的测试点的电位要比黑表笔所接的测试点电位高。

在图2-1-6中，如果万用表转换开关拨至5mA档，其表针指示如图2-1-5所示，则测量的电流为2.1mA。

转换开关拨至5mA档，表示万用表最大量程为5mA，即表针指示满刻度时电流为5mA。

4．测量交流电压

测量交流电压的方法与测量直流电压相似，所不同的只是测量交流电时万用表的表笔不分正负，读数方法与上述测量直流电压的读法一样。

三、使用万用表的注意事项

万用表是比较精密的仪表，如果使用不当，就会造成测量不准确或损坏万用表。

图2-1-6测量流经电阻

但是，只要掌握了万用表的使用方法和注R3的电流I

意事项，万用表就能经久耐用。

1．在使用万用表进行测量之前，必须仔细检查开关钮，如量程开关是否置于适当的位置。

需特别注意：

切不可用电流档来测量电压，否则会把万用表烧坏。

为了保证测量精度，测量之前需保证万用表指针在静止时处于表盘刻度左端零位；

若不在零位，应用螺丝刀调整机械调零旋钮，使之处于零位。

2．测量直流电压和直流电流时，切不可将表笔正负极性接错，如果发现测量时表针逆时针方向旋转，应立即调换表笔，以免损坏指针和表头。

3．在测量前若不能估计被测电压或电流的大小，应先用最高电压或电流档进行测量，而后再回拨到合适的档位来测试，以免表针偏转过度而损坏表头。

选择的档位愈靠近被测值，测量的数值就越准确。

转换开关在变换档位时，切不可带电操作，以免大电流或高电压烧坏转换开关的触点。

4．测量电阻时，不要用手触及元件裸体两端或表笔的金属部分，以免人体电阻与被测电阻并联，使测量结果不准确。

5．测量电阻时，每次变换电阻档的量程范围都必须进行零欧姆校准。

若将两支表笔短接，“Ω”调零旋钮旋至最大，指针仍达不到零欧姆处时，则表明表内电池电压不足，应换上新电池后才能使用。

6．万用表不用时，不要把表开关置于电阻档，以防止两表笔相碰在一起，时间长后将电池电力耗尽。

不用时建议将量程开关置于交流电压最大量程的档位。

7．用万用表测量高内阻电路的电压时，读数要比实际值小一些，这是因为万用表内阻较低，测量时并入电路产生分流作用而影响测量精度。

第二节基本工具

一、电烙铁

电烙铁是组装和检修电子设备必备工具之一，在装修过程中，电烙铁是作为热源来熔化焊锡，从而达到焊接元件或拆卸元件目的的。

常用的电烙铁有三种，内热式电烙铁，自动恒温电烙铁，外热式电烙铁。

本讲义以内热式电烙铁为例介绍其结构和使用。

（一）内热式电烙铁的结构特点

如图2-2-1所示，内热式电烙铁主要由连接杆、手柄、烙铁芯子（发热元件）、烙铁头四个主要部件组成。

图2-2-1内热式电烙铁

内热式电烙铁通电两分钟后即可使用，由于热量直接传入烙铁头，热效率可达85％以上，烙铁头温度可达350℃。

（二）内热式电烙铁的使用方法

1．如何启用电烙铁

刚买来的烙铁怎样启用?

新烙铁接上电源插头通电2～3分钟后，用手背渐渐靠近烙铁头，感到有热气发出，说明烙铁可以使用。

接着用平锉刀在烙铁头部3～5mm处锉出铜的光泽，然后用热烙铁沾一下松香再去挂锡（即在烙铁头镀上一层较厚的焊锡），这时就可以进行焊接。

初学者要注意，只有挂上锡的烙铁才能使用，在电器设备检修中松香是最好的助焊剂。

在学习使用时要力求体会到烙铁头滞留在焊点的时间与焊锡、松香之间的关系。

初学焊接时，还要注意避免电烙铁停用后仍然长时间通电，否则烙铁头将“烧死”。

所谓烧死是指烙铁头升温过高，烙铁头部的锡蒸发、氧化，不再保持锡层颜色而成黑褐色，烙铁头再也挂不上锡也无法进行焊接。

这时只有用小刀将烧死部分重新刮光，才能再挂上锡。

2．焊接工艺

准备好要焊接的元件并刮干净元件支脚表面的氧化层（可用小刀或砂纸来去除氧化层），将电烙铁通电2～3分钟后，沾松香挂锡，然后先将元件支脚上一层松香，接着镀上一层焊锡，最后将元件焊到电路中。

在焊接时，烙铁头挂锡量不能太多，太多要抖掉一些，同时烙铁头要沾点松香或焊点处要有松香，这样才能焊碍牢。

一般焊接时间不要超过5秒，以免烫坏元件，每个焊点焊完后要静止几秒钟，待焊点自然凝固后才能搬弄元件。

初学者尤其要注意：

在焊接时要避免因为担心烫坏晶体管等元件，以致焊接时间太短，焊接不牢，一拔就掉。

二、其它工具

家用电器装修应用工具很广，但初学者一般只要下列几种工具就可以了。

（一）镊子

如图2-2-2所示，它是配合焊接不可缺少的工具，并且还可以在焊接时帮助被焊元件散热。

镊子弹性大小要适中，最好选用不锈钢的。

图2-2-2镊子

（二）尖嘴钳

如图2-2-3所示，其作用基本与镊子相同，主要

用作搬弄强度比较大的器件的引脚和夹持电池夹、弹簧等。

（三）螺丝刀图2-2-3尖嘴钳

如图2-2-4所示，在电子电路中，使用的螺丝刀可分为两类，一类是金属制作的，它是最常用的修理工具，通常应用下列几种：

中号、小号平口螺丝刀，中号、小号十字口螺丝刀，它主要用于拧动机壳和底板螺丝钉等；

另一类是无感螺丝刀，是由非金属材料如竹条、有机玻璃等制成，它主要用于调整电感线圈中的磁心。

（b）无感螺丝刀

图2-2-4螺丝刀

（四）针头

如图2-2-5所示，它是医疗用的器具。

在家用电器检修中主要用它来拆卸元件，如收音机中的中频变压器，录音机中的偏磁振荡线圈，电视机中的图2-2-5针头

行输出变压器、三极管、集成电路等。

对于初学者，

它是一种价格低廉而实用的工具。

使用前要将针锋什锦锉锉平，接着用电烙铁将要卸下的元件引脚焊锡熔化，然后再用针头插进元件的引脚，这样元件引脚就与电路板上的焊锡分开。

当元件的每个引脚都与电路板上的焊锡分离

开后，元件就可以被卸下。

通常选用9号针拆卸集成电路、三极管等，选用12号、16号、18号