摘要:收音机/对讲机作为常用的电子设备,收音机/对讲机的组装与调试是一个涉及电子技术、电路设计和故障排除的综合过程。其电路包含了模拟电子技术较为广泛的知识,如放大电路、振荡电路和功率放大电路等。基于此,就恒兴HX1800收音机/对讲机的工作原理、组装与调试进行了详细的介绍,以期对于电子爱好者提高动手能力具有一定的帮助。
关键词:HX1800收音机对讲机组装调试
AssemblyandCommissioningoftheHX1800Radio/Walkie-Talkie
HUANGYan
SchoolofElectricalEngineeringandAutomation,JiangsuNormalUniversity,Xuzhou,JiangsuProvince,221116China
Abstract:Asacommonly-usedelectronicdevice,theassemblyandcommissioningofaradio/walkie-talkieisacomprehensiveprocessinvolvingelectronictechnology,circuitdesignandtroubleshooting,anditscircuitsencompassawiderangeofknowledgeofAnalogElectronicTechnology,suchasamplificationcircuits,oscillatingcircuitsandpower amplificatorycircuits.Thispaperprovidesadetailedintroductiontotheworkingprinciple,assemblyandcommissioningoftheHengxingHX1800radio/walkie-talkie,soastohelpelectronicenthusiastsimprovetheirhands-onability.
KeyWords:HX1800;Radio;Walkie-talkie;Assembly;Commissioning
模拟电子技术是电类专业非常重要的一门专业基础课程,课程结束后往往会安排课程实习,收音机和对讲机电路能够较大范围地反映模拟电子技术课程所学习的知识,特别是基本放大电路、功率放大电路、振荡电路。因此,收音机和对讲机的组装也是模拟电子技术课程实习常见的项目。本文针对恒兴牌HX1800调频收音机、对讲机的工作原理、组装和调试进行详细的介绍。
1HX1800收音机/对讲机工作原理
HX1800调频收音机/对讲机既有收音机功能又有对讲机功能,为收音机/对讲机一体机,收音功能和对讲功能通过按钮开关K1切换。HX1800调频收音机、对讲机相较于其他收音机、对讲机而言,其特点是有两个集成芯片,即D1800和D2822。电气原理图如图1所示。电气原理图主要由对讲电路(发射电路)和收音机电路(接收电路)两部分组成。
1.1发射电路
发射电路由驻极体BM、电阻R1、R2、R3、R4、R5、电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、三极管VT1和VT2组成,如图1中所标示“发射电路”部分。
首先,驻极体把变化的声音信号转换为变化的电信号,然后通过电阻R1和R2、电容C1进行阻抗匹配后,耦合到三极管VT1进行信号的放大和调制。其中,电感L1、电容C2、C3、C4、C5和三极管VT1的集电极与发射极之间的结电容Cce构成LC振荡电路。使结电容Cce随着声音信号的变化而变化,实现调制和放大的作用。并将经过VT1调制后的信号通过电容C6耦合到三极管VT2的基极,经过放大后从天线(TX)发射出去。
1.2收音机电路
收音机电路如图1中所标示“接收电路”部分,其核心器件为专用集成芯片D1800和功率放大芯片D2822。
1.2.1D1800芯片
集成芯片D1800为调频/调幅(FM/AM)收音机接收专用芯片,有22个管脚。其中FM部分由混频、本机振荡、中频放大、相移、鉴频、静噪、低通滤波器等电路组成。AM部分有高频放大、检波、音频驱动级和功放电路。
1.2.2D2822芯片
D2822为双声道音频集成功率放大电路,常用于便携式录音机和收音机作音频功率放大器。具有电路简单、音质好和电压范围宽等特点,因此是业余制作小功放的较好选择[1]。
1.2.3收音机电路工作原理
天线TX接收到调频信号后经过电容C9耦合到芯片D1800的19管脚内部的混频电路,同时经过L4、C、C10、C11等元件将调谐后的信号送至D1800的本机振荡电路的输入端(管脚1)。19管脚的调频信号与1管脚的本机振荡信号进行混频,然后在D1800内部经低通滤波器滤波后得到中频信号,中频信号由D1800的7、8、9管脚内中频放大电路进行放大,再经过相移、鉴频后变成变化的音频信号[2]。最后经过前置放大和静噪后的音频信号从14管脚输出后通过电容C21耦合到12管脚内的功率放大电路进行第一次功率放大。第一次功率放大后的音频信号从11管脚输出,经过电阻R10、电容C25和电位器RP,耦合至D2822进行第二次功率放大,然后推动扬声器发出声音[3]。
2HX1800收音机/对讲机组装
组装之前,需要把元器件倒入容器中,对照元器件清单进行元器件种类和数量的清点,并进行参数核对和质量的检测。
2.1元器件清点及质量检测
2.1.1电阻元件
该套件包含13只电阻,全部为色环电阻。由于电阻数量较多,为了便于在安装时找寻对应的电阻。首先清点电阻的数量,用万用表测出各电阻的阻值或色环法读出各电阻的阻值,然后按照位号R1、R2、R3……的顺序粘贴在一张白纸上,并在每个电阻的旁边标明对应的阻值和位号。
2.1.2电容元件
该套件共有4只电解电容和27只瓷片电容。电解电容的容量标注于电容外侧。电解电容具有正负极性,其正负极性可以通过外观判断,较长的管脚为正极性(“+”),较短的管脚为负极性(“-”),也可以通过万用表测试。瓷片电容没有正负极性之分,该套件的瓷片电容全部为数码标注,其容量可以通过电容上的数字读取。由于电容较多,为了便于安装时找寻,同样可以把电容按位号C1、C2、C3……顺序置于一张白纸,旁边记下该电容的容量和位号。
2.1.3电位器、三极管、二极管和集成芯片
该套件包含1只5kΩ的电位器,该电位器用于调节音量,可以使用万用表检测电位器的质量。首先测量两个固定端子之间的阻值是否为5kΩ,然后转动电位器旋钮,观察动点与固定点之间的阻值是否改变。2只三极管均为S9018,可以通过万用表检测其质量好坏和电流放大倍数β。二极管包括1只开关二极管和1只发光二极管,二极管有正负极性,开关二极管型号为1N4148,从外观看黑色的一端为二极管负极。发光二极管从外观看管脚较长的一端为正极,管脚较短的一端为负极。二极管的正负极性和质量好坏可以通过万用表检测。2块集成芯片分别为D1800和D2822。D1800为22管脚芯片,D2822为8管脚芯片。
2.1.4其他元器件及零配件
该套件还包括1只双联电容、4只空心线圈、1个耳机插座、1个按钮开关、1只驻极体、1根天线、1个焊片、2个拨盘、9个螺丝、1个塑料按钮、8根导线、电池正负极片和1块印刷电路板。双联电容有三个引出焊片,中间一个为动片,两边的是两组定片,安装时动片接地,一组定片接到收音机的输入回路,另一组定片接到振荡回路。
2.2元器件安装
元器件清点和检测完后,把元器件插入到印刷电路板相应的插孔。由于元器件较多,插孔较密集,安装时需仔细观察,不要插错插孔。先安装低矮、耐热的元件,电解电容、二极管、三极管安装时极性不要装错[4]。
2.2.1瓷片电容、电阻的安装
27只瓷片电容和13只电阻分别按照位号插装在印刷电路板黄色一面对应的插孔中,由于电路板元件插孔排列较为紧密,为了使元件之间互不影响,安装时除了R12卧式插装外,其他电阻全部采用立式插装。电容和电阻都要紧贴电路板安装。
2.2.2电解电容、三极管、开关二极管的安装
电解电容、三极管、开关二极管按照位号正确地插装在印刷电路板对应的位置,电解电容和开关二极管安装时注意正负极性,不要装反。三极管安装时注意管脚位置。
2.2.3电感线圈、耳机插座、按钮开关和电位器的安装
电感线圈、耳机插座、按钮开关和电位器插装在印刷电路板相应的位置。由于电感线圈L1、L2和L3离双联电容较近,插装电感线圈时,注意不要影响到双联电容的安装。耳机插座和按钮开关都要紧贴电路板安装。耳机插座上的脚要插好,否则后盖会盖不紧。
2.2.4集成芯片和双联电容的安装
2只集成芯片都为双列直插式,安装时芯片缺口和印刷电路板缺口对应,管脚对应相应的焊孔进行插装,不要用力太猛,以防掰断管脚。双联电容安装后先用螺丝固定,并剪去双联拨盘圆周内多余高出的引脚,否则会影响双联电容拨盘的安装和使用[5]。
2.2.5J1、J2和发光二极管的安装
J1用剪下的多余元件脚代替,J2用软导线连接。发光二极管安装在印刷电路板的焊接面(绿色面),焊接前先确定好高度后再焊接。
2.3元器件的焊接
各焊点加热时间和用锡量要适当,防止虚焊、错焊和短路。特别是集成芯片的各管脚焊孔之间离得特别近,焊接时注意送锡不要过多,以免把管脚焊在一起。按钮开关外壳端的脚需要焊接,以保证开关二极管的正极与地可靠接触。
以上安装好的元件焊接后,进行扬声器、驻极体、电池极片和天线的焊接。扬声器的“+”“-”分别用两根导线连接至印刷电路板上的BL的“+”“-”焊孔进行焊接。驻极体的两根线接线路板的BM,注意正负,驻极体与外壳相连的一端为“+”。电池的正负极片先插入外壳对应的位置,然后用两根导线与印刷电路板GB两焊孔进行连接,注意正负。先把天线放置塑料外壳对应的位置,用自攻螺丝把焊片与天线固定至塑料外壳,用一根导线连接焊片和印刷电路板上TX焊孔。
2.4总装调试
所有的元件安装焊接完毕,进行总装和调试。首先,安装电位器拨盘、双联拨盘和按钮开关的按钮帽,把扬声器和驻极体放至塑料外壳对应的位置,用电烙铁烫化外壳进行固定。把印刷电路板放置塑料外壳内,盖上后盖,用自攻螺丝固定,贴上铭牌,一台收音机/对讲机组装完成。然后,进行收音功能的调试:装上电池打开电源开关,音量调至最大,细调双联电容,看是否能收到广播电台。如若收不到,则需要检查元件是否装错,有无虚焊和焊错的地方。进行对讲功能的调试:将一台标准的收音机调至频率为100MHz左右,按下被调试的收音机、对讲机的按钮,调节电感线圈L1的松紧度,使标准收音机有啸叫声。若无啸叫声,可以将距离拉开至0.2~0.5m,直到有啸叫声为止,对讲机频率可以自己设定。
3结语
本文首先介绍了恒兴牌HX1800收音机、对讲机的工作原理,然后对该套件的组装、调试进行了详细的介绍。实践证明,通过该套件的组装和调试,对模拟电子技术相关知识有了更深层次的理解并提高了动手能力。
参考文献
[1]刘颖.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2021.
[2]哈尔滨工业大学电子学教研室.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2022.
[3]王毅鸿.基于LoRa的多功能对讲机设计与研究[D].泉州:华侨大学,2020.
[4]汤玲,刘星,罗正华等.数字对讲机越区切换优化方案[J].移动通信,2020,44(10):81-86.
[5]乔学增,李小红.六管超外差式收音机组装与调试实验综述[J].内江科技,2023,44(4):54-56.