一、实验目的

1、  制作一个收音机。

2、 会用Protel 99SE软件设计收音机的原理图和电路板图。

3、 会焊接，和原理图电路比较，会测试版图是否有错。

二、实验原理

      1、收音机的性能特性

            国内首颗采用CMOS工艺的调频收音机芯片；驱动能力强，可直接驱动耳机及放大器；功耗低，比国外最先进数字收单机方案还低价1MS；频率覆盖从76M-108M的各国调频波段；高度集成度，所需外围器件数大概为零；强大的数字信号处理技术（DSP），实现自动频率控制和自动增益控制；数字自适应噪声抑制接受灵敏度高、音质出色、立体声效果优异；支持重低音，可调式电台搜寻、混音等功能；只需一个32.768K晶体作为参考时钟；支持I2C和SPI数字接口，可以配合所有多媒体处理芯片；可数字音量控制、线性模拟输出电压。

        2、 收音机原理图电路

       

                           图1      收音机原理图电路

       电源指示和滤波                                         接插件

                              单片机

              耳机接口                                   RDA5807SP

                       图2     Protel中的原理图电路

3、电路板设计

                    

                                图3   Prtel 中的电路板

三、实验步骤及内容

1、原理图设计

 (1) 原理图构成基本要素

              原理图的基本要素包括元器件、电器连接和必要的注释。原理图符号是原理图的主体，来源于系统或设计者提供的原理图库，因此在设计原理图之前常常要先载入原理图。原理图中的电气连接主要包括导线连接、网络标号连接和端口连接等方式，其中导线连接和网络标号连接最为常见。注释包括元器件序号、参数以及为了使原理图更易读懂、交流和施工等添加的注释文字，其主要功能是方便读图、装备调试和交流等工作。

（2）绘制原理图的基本原则

          整齐、美观，能清晰、准确地反映设计者的意图，而且能方便读懂。

（3）原理图设计的基本流程

            根据图1收音机电路进行新建原理图设计à设置图纸区域的工作参数à载入原理图库à查找元器件à放置元器件、调整元器件位置à原理图布线à补充完善à校验、调整和修改à打印输出。

（4）绘制原理图符号

               在绘制原理图符号之前，要先建立一个原理图库文件，以放置即将绘制的原理图符号，原理图设计文件为vedio.Sch。在本实验中绘制了两个符号，八管脚单片机MCU和16管脚RDA5807SP。

（5）创建网表文件

               绘制完原理图后，就要生成网表文件，执行菜单命令 【Design】/【Create Netlist】，执行网络表文件生成命令之后，打开【Netlist Creation】设置对话框，一般默认网络表文件选项，点击OK。系统将自动生成网络表文件，并打开网络表文本编辑器。

2、PCB电路板设计

 （1）制作元器件的封装

制作元器件的基础知识。元器件外形：元器件安装到电路板上后，在电路板上的投影即为元器件的外形。焊盘：主要用于安装元器件的引脚，并通过它与电路板上其他的导电图件连接。根据元器件种类的不同，可分为表贴式焊盘和直插式焊盘。元器件封装的焊盘序号与原理图符号中的引脚序号具有一一对应的关系，网表标号就是通过焊盘序号和引脚序号来传递的。元器件封装：是指实际元器件焊接到电路板上时，在电路板上所显示的外形和焊接位置关系的集合。元器件封装库：是用来放置元器件封装的设计文件，在Protel 99 SE中其后缀名称为“.Lib”。

在本实验中制作了三个封装，分别是按键anjian.lib，封装形式是SWITCH；大电容dianrong.lib，封装形式是DIANRONG；耳机接口erji.lib，封装形式是ERJI。其他元器件的封装：小电容、电阻和晶振的封装是0805贴片式的封装，八管脚单片机的封装是SO-8，十六管脚芯片5807的封装是SO-16。

        （2） 电路板设计流程

                     在进行电路板设计之前先创建一个PCB设计文件vedio.pcb。设置环境参数，其中包括删格大小、光标捕捉区域的大小、个公制/英制转换参数及工作层面颜色等。环境参数设置的是否合理，将会直接影响电路板设计的效率。在Protel99SE中，常用的元器件封装库主要包括以下几个元器件封装库：Advpcb.ddb，General IC.ddb和Miscellaneous.ddb。在这些常用的元器件封装库中，一般的元器件封装都能找到。规划电路板，电路板的选型有单面板、双面板和多面板，在这次实验中我选择了单面板，但是应该选择双面板，因为所占面积较小，确定电路板的外形、包括设置电路板的形状、电气边界和物理边界等参数。确定电路板与外界的接口形式，选择具体接插件的封装形式和确定接插件的安装位置及电路板的安装方式等。

       （3）元器件布局

                     元器件布局的方法主要有自动布局和手动布局两种，采用自动布局方式进行元器件布局时，系统可能只兼顾某些设计规则，而常常会忽略一些电路设计的基本常识。比如将接插件放到了电路板的中间，如果是某些串并口类的插座，在装配时可能会造成无法装焊。因此，对于绝大多数电路板设计而言，完全采用自动布局的方法是不可取的。

                   采用手工布局时，设计者可以完全根据实际电路工作和装配的需要来进行元器件的布局，所生成的元器件布局也更加符合实际应用的需要，有利于后面的布线操作。同时对于一个有着特殊要求的电路来说，手工布局完全可以按照设计者的意图进行布局，这是自动布局无法完成的。

        （4）元器件布线

                   电路板也包括自动布线和手动布线两用的布线方法。自动布线只进行简单的布线规则设置，系统就会自动完成电路板的布线，但是这种方法不好。而手动布线则能完全根据设计者的意图对电路板上的元器件进行布线，能最大限度的实现实际思路。可是手动布线对设计者的知识水平要求很高，并且效率低、实际周期长。综合来看，当元器件数目较少，而且布线比较简单，并且无特殊布线要求时，可采用自动布线；对元器件数目较多、具有特殊布线要求的电路板时，建议最好采用手动布线的方法。

四、实验总结及问题分析

                    

耗时三天的收音机设计制作实验终于完成了，当自己设计的电路板能清晰地收听到几个电台时，真的很高兴。经过设计原理图电路、版图和焊接电路板的一系列过程，从中学到了不少东西，终于知道收音机是怎样工作的，尽管看起来很神秘，其实就是那么回事儿。这次实训主要用到的软件是Protel 99 SE，把之前学过的东西基本上都用到了，而且更加熟练应用了，但是实际操作起来并不是那么地简单，每一个细节稍不注意，就会影响全部的设计流程，我遇到的问题主要有以下几点:

1、  因为对Protel软件的不熟练，画玩原理图，导入PCB时，报了很多错，有些电气节点没连上，封装没有或不正确，尤其在调用发光二极管时，总是有错，最后发现，两个端口（阴极和阳极）的name和number不对应，阳极是1，阴极是2。

2、  PCB板布局布线对我来说是最麻烦的，花费了不少时间，而且最后的做出来的电路板还是不怎么符合30mm*30mm的设计要求，缘于对版图布局布线的不熟练。还有就是焊接完电路板时才发现耳机接反了，耳机插口向里！只能抬高焊接，这样严重损失了造成电路板的美观。

3、  焊接之前对照原理图电路，对电路板进行了测试，没什么重大错误，焊接完成后，经同学发现，两个按键有问题，封装时的错误，因为不是自己的按键封装，不知道错误在哪里。因此，在测试电路时，不得不拆掉八管脚的单片机而用外接的单片机电路板。

   

 

第二篇：收音机组装实验报告

收音机组装

一．课程设计目的和任务

    本次课程设计的目的有：

      1.学会识别各种电子元器件

      2.熟练掌握焊接技术及简单电子元器件的装配

      3.学会阅读印刷电路板

      4.掌握超外差式收音机的工作原理

      本次课程设计任务：

    通过读取电路图及印刷电路板装配电子元器件，焊接一台六管收音机，并经过  自己的调试可以收到频道，有声音。

二．实验器材及介绍

1. 电烙铁：由四部分组成，即烙铁头、加热器、手柄及电源线。在焊接时，烙铁头尖上常常有污物，需在湿的金属绵上不停擦拭，使用时要随时镀锡，再进行焊接；在使用前应当注意，检查电源线是否有裸露，以防触电，应用绝缘胶布将落露出缠绕起来

2. 镊子：可用来夹较小的电子元件等；

3. 焊锡丝：它是锡铅合金，它的熔点低，为250°C。焊锡丝中间填充有助焊剂——松香，因而焊接牢固，但因含铅，所以每次使用完后需要洗手；

4. 斜口钳：可用来给铜线剥皮，也可以将焊完的元器件的过长的线减掉；

5. 金属棉：擦试烙铁头，应浸适量的水。

6.元件清单

三．设计任务分析

 本次课程设计的任务是焊接一台全硅六管超外差式收音机，超外差式收音机主要由输入回路高频混频级、一级中放、二级中放兼检波、低放级和功放级等部分组成，接受频率范围为535千赫到1605千赫中波段。

 超外差式收音机的工作原理是:天线接收到的高频信号，先经输入调谐回路选频，再经高频放大级放大进入混频级。混频电路由初级线圈等组成，是共发射机电路。本机振荡器输出的另一高频信号亦进入混频级，与之前的信号在这里混频，由于晶体三极管的非线性作用，混合的结果产生各种频率的信号，其中有一种是本机振荡频率和电台频率的差等于465KHz的信号（中频信号），在这里输出。混频级的输出接调谐回路选出的中频信号,再经中频放大器放大，获得足够高的增益，然后经鉴频器解调出低频调制信号，由低频功放级放大。其电路原理图为：

  由于天线接收到的高频信号经过混频成为固定的中频，再加以放大，因此接收机的灵敏度较高，选择性较好，性能也比较稳定。

三．操作步骤

 1. 焊接前检查自己的元器件有没有缺失或者破损的现象，有的话及时补上或者更换，再检查印刷电路板是否有短路现象，有的话要及时解决。

  2. 将各种元器件进行分类在实验桌上摆放好，再根据电阻上的标识读出电阻示数，也进行分类摆放，电烙铁接通进行预热。

      3. 根据电路图及印刷电路板依次将各个元器件焊在电路板上，注意二极管和三级管的极性，注意先焊低矮和耐热的元件（例如电阻），然后再装大一点的元件（例如中周），最后焊耐热性差的元件（例如三极管）。

      4.焊接时注意：焊接前要先沾些松香增加润滑性，再利用焊锡焊接，但松香不可太多，防止虚焊假焊现象发生，焊点应光滑。焊时应先焊耐热性好的电子元器件，电阻，电容等。各种电子元器件的极性不可接错，防止击穿。剪引脚时不可剪掉焊点，焊时两点不可连在一起，防止短路现象发生。注意焊在铜箔面的器件，如发光二极管和磁棒，发光二极管的安装高度应刚好到达机壳上盖发光二极管安装孔的表面。安装变压器是不要接错初级和次级，变压器上和电路板上均有标记。

  5.将喇叭、电池槽依次安装到电路板上，并将喇叭固定好。

      6.调试过程：用万用表依次测量D、C、B、A四个电流缺口，若被测量的数在规定的参考值左右，则用焊锡依次将这四点接通。当测量电流不再规定值左右时，请仔细检查偏置电阻和二极管极性有无装错，中周是否混装以及是否有虚假错焊的现象。测量哪一级电流不正常说明哪一级有问题。

    7.将电路板固定在外壳上，将电量开到最大，调节双联拨盘即可收到电台。

四．心得体会：

对这一次的收音机组装的实习，我觉得深有感触，因为我焊接成功了，并且是在失败之后经过自己检查后而成功的，所以觉得很高兴。在这一次的实习中，我们在老师的指导下学习了收音机原理图和装配图的识别，了解了各个元器件的作用，然后自己对照电路图与印制电路图，应用前面所学习的焊接技术进行了收音机的组装。

     记得刚开始试验的时候，我打开收音机盒，取出材料，先是用万能表测试元器件的完好性，接着测试电阻值，对照元件清单把元器件材料整理好。接下来是看电路原理图，了解一下收音机的工作方式，再对照印刷电路板电路，就开始焊接了。在焊接的过程中，感觉不怎么得心应手，可能是好久没拿过电烙铁了，感觉有点生疏，记得大一暑假的时候在深圳那边打临时工拿了一个月的电烙铁，现在焊的一点都不好，有好几个点都没焊好。经过两三个小时的工程，收音机焊接完成了，去借了电池进行调试。调试完后，好失望，没又开始怀疑自己是不是哪里焊错了。检查了一会儿，突然想起鲁老师说过，线圈铜线有层黄皮是绝缘的，我马上去拿万能表测了一下，果然是没接通。然后马上把线圈取了下来，然后费了九牛二虎之力才把黄皮擦掉，用万能表测试一下，导通了。接上去又麻烦了，因为我把引脚线剪断了，所以在原有线圈上又拆了两圈下来，然后接上去，改变了初次级匝数比，但是没办法。最后再去测试，果然是皇天不负有心人，终于收到频道了，觉得很开心，虽然这不代表什么，但总是自己动手做的，已经够了。

        收音机的组装并不难，只要仔细认真严格地按照所给的装配图进行焊接，并且注意焊接技术的要点就可以完成。各元件不能太高，特别是大元件，一定要贴着印制电路板，否则会影响收音机的外盖的合上

    通过组装收音机我明白干什么事都必须认真、仔细，不要因为简单而漫不经心或者急于求成。一定要达到一次性完成的效果，否则将带来很多麻烦。踏踏实实一步一步地去走。看到自己的付出有了回报也很欣慰。