电调谐微型FM收音机

电调谐微型FM收音机 实习产品:电调谐微型FM收音机 一、产品特点 1( 采用电调谐单片FM收音机集成电路，调谐方便准确。 2( 接收频率87~108MHz 3( 较高接收灵敏度 4( 电源范围大1.8~3.5V，充电电池(1.2V)和一次性电池(1.5V)均可工作。 5( 内设静噪电路，抑制调谐过程中的噪声 自动搜索调频收音机与普通调频收音机的主要区别就在于它们的调台方式不同。自 动搜索调频收音机采用电调谐方式选择电台，省去了可变电容器，设置了“搜索”和“复 位”两个轻触式按钮。使用时只要按下搜索按钮，收音机就会自动搜索最电台，当它搜 索到一个电台后，会准确地调谐并停止下来。如果想换一个电台，只需再次按下搜索按 钮，收音机就会继续频率高端搜索电台。当调谐到频率最高端后，就需要按下复位按钮， 让收音机本振频率回到最低端才能重新开始搜索电台。这种自动搜索调频收音机使用方 便，调谐准确，由于不使用可变电容，所以使用寿命长，它的缺点是没有频率指示。 二、工作原理 电路的核心是单片收音机集成电路CD9088CB。它采用特殊的低中频(70KHz) 技术，外围电路省去了中频变压器和陶瓷滤波器，使用电路简单可靠，调试方便。 CD908CB采用SOJ16脚封装，表1是引脚功能，图1是电原理图。 图1 电调谐FM收音机原理图 1 表1 FM收音机集成电路CD9088CB引脚功能 引脚号 功能 引脚号 功能 1 静噪输出 9 IF输入 2 音频输出 10 IF限幅放大器的低通电容器 3 AFC环路滤波 11 射频信号输入 4 Vcc 12 射频信号输入 5 本振调谐回路 13 限幅器失调电压电容 6 IF反馈 14 接地 7 1dB放大器的低通电容器 15 全通滤波电容搜索调谐输入 8 IF输出 16 电调谐AFC输出 1( FM信号输入 如图所示调频信号由耳机线馈入经C2进入IC的11脚混频电路。此处的FM信号 是没有调谐的调频信号，即所有调频电台的信号均可进入。 2( 本振调揩电路 本振电路中关键元件是变容二极管，它是利用PN结的结电容与偏压有关的特性制 成的“可变电容”。变容二极管加反向电压Ud，其结电容Uc与Ud的特性是非线性关 系。这利电压控制的可变电容广泛用于电调谐、扫频等电路中。 本电路中，控制变容二极管D1的电压由IC的16脚给出。当按下扫描开关S2时， IC内部的RS触发器打开恒流源，由16脚向电容C10充电。C10两端电压不断上升， D1电容量不断变化，由D1、C13、L1构成的本振电路的频率不断变化而进行调谐。 当收到电台信号后，信号电路使IC内的RS触发器翻转，恒流源停止对C10充电， 同时在AFC( automatic frequency control)电路作用下，锁住所接收的广播节目频率， 从而可以稳定接收电台广播，直到再次按下S2开始新的搜索。当按下Reset开关S3时， 电容C10放电，本振频率回到最低端。 3( 中频放大、限幅与鉴频 电路的中频放大，限幅及鉴频电路的有源器件及电阻均在IC内。FM广播信号和本 振电路信号在IC内混频器中混频产生70KHz的中频信号，经内部1dB放大器，中频限 幅器，送到鉴频器检出音频信号，经内部环路滤波后由2脚输出音频信号。电路中1脚 的C6为静噪电容，3脚的C9为AF(音频)环路滤波电容，6脚的C8为中频反馈电容， 7脚的C12为低通电容，8脚与8脚之音的电容C7为中频耦合电容，10脚的C4为限幅 器的低通电容，13脚的C5为限幅器失调电压电容，C15为滤波电容。 4( 耳机放大电路 由于用耳机收听，所需功率很小，本机采用了简单的晶体三极管放大电路，2脚输 出的音频信号经电位器SP1调节电量后，由Q1、Q2组成复合管甲类放大。R2和C16 组成音频输出负载，线圈L3和L4为射频与音频隔离线圈。这种电路耗电大小与有无广 播信号以及音量大小关系不大，因此不收听时要关断电源。 三、制作步骤及要求 1( 领取元件，画原理图，设计PCB图 (1) FM收音机原理图绘制 A( 创建集成电路CD9088CB及开关电位器SWPOT电气图形符号 B( 绘制原理图 (2) FM收音机印制电路板设计 2 A( 元器件封装创建(耳机插座、开关电位器、按键开关、变容二极管、卧式电容、立 式电阻、瓷片电容) B( 印制电路板设计 大小:3000mil X 200mil，认真布局、手动布线。线宽30mil，电源和地线网络线宽适当加粗，设置泪滴焊盘，添加标识性文字。(加学号) C(打印输出 2(按热转印法制作的流程和步骤，制作出高质量的电调谐收音机的单面印制电路 板。制作过程:下料?拓图(热转印)?腐蚀?清洗/检查?打孔/整型?清洗?涂助焊剂。 3( 打印一张元件装配图，参考手工锡焊技术，根据装配图正确装焊元器件。 四、调试及总装 1( 调试 (1) 所有元器件焊接完成后目视检查 (2) 测总电流 A( 检查无误后，将红电源线一端焊接到不带弹簧的电池片(正极)背面上，黑电 源线一端焊接到带弹簧的小电池片(负极)背面上，然后分别将另一端焊接到 电路板一。 B( 在电位器开关断开的状态下装入电池。 C( 插入耳机 D( 用万用表200mA(数字表)或50mA(指针表)跨接到开关两端测电流。 正常电流应为7~30mA(与电源电压有关)。以下是样机测试结果，可供参考。 工作电压(V) 1.8 2 2.5 3 3.2 工作电流(mA) 8 11 17 24 28 注意:如果电流为零或超过35mA应检查电路。 (3) 搜索电台广播 如果电流在正常范围，可按S2搜索电如广播。只要电路板设计正确，元器件质量完好，安装正确，焊接可靠，适当调宽线圈L1的匝间跟即可收到电台广播。 (4) 调接收频段(调覆盖) 我国调频广播的频率范围87~108MHz，调试时可找一个本地频率最低的电台 (例如珠江台88.6MHz )适当改变L1的匝间距，使按过RESET(S3)键后第 一次按S2可收到这个电台。由于CD9088CB集成度高，如果元件一致性较好， 一般收到低端电台后均可覆盖FM频段，故可不调高端而仅做检查(可用一个 成品FM收音机对照检查) (5) 调灵敏度 本机调灵敏度由电路及元器件决定，一定般不用调整，调好覆盖后即可正常收 听。 (6) 常见故障原因及排除方法 常见故障是没有声音，其可能故障部位较多，但基本上都是因为“虚焊”，“短 路”引起，就是手工锡焊质量不过关造成，当然还有少数是因为元器件不同原 因损坏、错装造成，下面对电路进行简要，以帮助大家查找故障。 首先，确认电源正、负连接正确可靠，电压正常(+3V)，飞线无虚焊短路 现象，集成电路安装方向正确。 3 没有声音，首先区分是功放负载还是信号部分电路的故障，以缩小检查范 围。 先打开电源开关，用镊子两脚以“短路”“松开”动作碰触C11两脚，鉴 听耳机是否有“格格”声，如果有，则说明故障部位不在功放负载部分电路， 而在信号部分电路，否则，说故障部分在功放负载电路。 (注意:不要在线路板通电的情况下焊接线路板上的元件) 功放负载电路包括元件有:耳机，耳机插座、L3、L4、R1、R3、Q1、Q2、C11。常见故障有: A( 元件焊接过程中造成“短路”“断路”现象，主要是Q1、Q2，另外就是电 路板腐蚀有“短路”“断路”现象。 B( 元件型号不对，Q1--9014，Q2—9015 装错，R、R3、C11接错。 C( 元件损坏，主要有耳机、L3、L4内容断路，耳机插座焊接时间过长导致 变形损坏。 D( 信号部分电路包括的元件是除了功放负载部分电路及S1、L2以外的其它元件，常见故障有: A( 信号输出电路故障，包括C16、R2、SP1元件及飞线，主要是“短路”“断路” 故障，须排除，判断SP1的故障方法是，先确认SP1无虚焊，再把音量调最大， 然后用镊子两脚以“短路”“松开”动作碰触C16两脚，鉴听耳机是否有“格 格”声，如果没有，则SP1可能由于焊接时间过长导致损坏。须更换。 B( 信号处理电路故障，除了上述元件处，其它元件都归为信号处理元件，其核心 就是集成块CD9088CB的“虚焊”“短路”引起，须特别小心检查排除。 检查S2、S3的焊接情况，排除“虚焊”“短路”，然后利用万用表欧姆挡检查S2、S3的通断情况，两表笔分别接触C15(查S2)、C10(查S3)两引脚，电阻都较大，而按下按键开关时则短路。否则，S2或S3有装错或坏件。 检查本振电路焊接情况，包括元件D1、C13、L1，其中L1的“虚焊”是主要故障，因为L1是绝缘漆包线圈。对于变容二极管D1，必须判准正、负极，正确连接。如仍收不到电台，可更换D1。 检查照明灯电路焊接情况，包括S1、L2两个元件，常见故障是灯不亮，主要是因为L2坏，其次是S1坏。 2( 总装 (1) 腊封线圈(可省) (2) 装外壳 五、交检要求 总装完毕，装入电池，插入耳机交老师检查，要求: (1) 电源开关手感良好 (2) 音量正常可调 (3) 按键按动灵活，功能正常 (4) 收听正常(清楚收听三个台以上) (5) 元件安装高度整齐 (6) 学号清晰可辨 (7) 电路板蚀刻工整，缺陷少。 (8) 焊点均匀、光亮、可靠，锡量适宜。 4