高頻電子線路課程設計調頻接收機設計報告

1、 課程名稱：高頻電子線路課程設計 設計項目：調頻接收機設計報告 專業(yè)班級： 通信 學 號： 學生姓名： 調頻接收機設計報告一、 實驗目的：通過本實驗，要求掌握、基本的調頻接收機電路的組和調試方法，了解集成電路單片接收機的性能及應用。二、 調頻接收機的主要技術指標調頻接收機的主要技術指標有：1工作頻率范圍接收機可以接受到的無線電波的頻率范圍稱為接收機的工作頻率范圍或波段覆蓋。接收機的工作頻率必須與發(fā)射機的工作頻率相對應。如調頻廣播收音機的頻率范圍為88108mh，是因為調頻廣播收音機的工作范圍也為88108mhz2靈敏度接收機接收微弱信號的能力稱為靈敏度，通常用輸入信號電壓的大小來表示，接收的輸

2、入信號越小，靈敏度越高。調頻廣播收音機的靈敏度一般為530uv。3選擇性接收機從各種信號和干擾中選出所需信號（或衰減不需要的信號）的能力稱為選擇性，單位用db（分貝）表示db數越高，選擇性越好。調頻收音機的中頻干擾應大于50db。4頻率特性接收機的頻率響應范圍稱為頻率特性或通頻帶。調頻機的通頻帶一般為200khz。5輸出功率接收機的負載輸出的最大不失真（或非線性失真系數為給定值時）功率稱為輸出功率。三、 調頻接收機組成調頻接收機的工作原理天線輸入回路高頻放大混 頻低頻功放中頻放大 本機振蕩圖一 調頻接收機組成框圖一般調頻接收機的組成框圖如圖一所示。其工作原理是：天線接受到的高頻信號，經輸入調諧

3、回路選頻為f1，再經高頻放大級放大進入混頻級。本機振蕩器輸出的另一高頻 f2亦進入混頻級，則混頻級的輸出為含有f1、f2、（f1+f2）、（f2-f1）等頻率分量的信號?；祛l級的輸出接調頻回路選出中頻信號（f2-f1），再經中頻放大器放大，獲得足夠高增益，然后鑒頻器解調出低頻調制信號，由低頻功放級放大。由于天線接收到的高頻信號經過混頻成為固定的中頻，再加以放大，因此接收機的靈敏度較高，選擇性較好，性能也比較穩(wěn)定。四.單元電路設計1. 高頻功率放大電路如下圖所示為共射級接法的晶體管高頻小信號放大器。他不僅要放大高頻信號，而且還要有一定的選頻作用，因此晶體管的負載為lc并聯諧振回路。在高頻情況下，

4、晶體管本身的極間電容及連接導線的分布參數等會影響的頻率和相位。從天線接收到的高頻信號經過c2、c3、l1組成的選頻回路，選取信號為fs=10.7mhz的有用信號，經晶體管q1進行放大，由c 5、t1初級組成的調諧回路，進一步濾除無用信號。 2.混頻電路因為中頻比外來信號頻率低且固定不變，中頻放大器容易獲得比較大的增益，從而提高收音機的靈敏度。在較低而又固定的中頻上，還可以用較復雜的回路系統(tǒng)或濾波器進行選頻。它們具有接近理想矩形的選擇性曲線，因此有較高的鄰道選擇性。如果器件僅實現變頻，振蕩信號由其它器件產生則稱之為混頻器。二極管環(huán)形混頻器四個二極管組成平衡電路如下圖所示。構成的二極管環(huán)形混頻電路

5、中，各二極管均工作在受參考信號控制的開關的狀態(tài)，它是另一類開關工作的乘法器。 二極管環(huán)形混頻電路具有如下特點：1 結構上四個二極管接成環(huán)形。作為混頻時，環(huán)形的兩個對角端ab和cd通過變壓器接入本振信號vl和有用信號vs.2 如果電路平衡,則各端口是相互隔離的,即l端口的本振信號不會通到r端,r端口的有用信號不會竄入l端,有用信號和本振信號均不會通到i端.3 有增益,存在損耗.作為混頻器時,混頻損耗的理論值為4db4 為調幅器時,考慮到高頻變壓器的低頻頻率特性差的缺點,調制信號改從端口輸入,載波信號從端口輸入,從端輸出振幅調制信號.3.中頻放大電路中頻放大電路的任務是把變頻得到的中頻信號加以放大

6、，然后送到檢波器檢波。中頻放大電路對超外差收音機的靈敏度、選擇性和通頻帶等性能指標起著極其重要的作用。下圖（a）是lc單調諧中頻放大電路，圖（b）為它的交流等效電路。圖中b1、b2為中頻變壓器，它們分別與c1、c2組成輸入和輸出選頻網絡，同時還起阻抗變換的作用，因此，中頻變壓器是中放電路的關鍵元件。中頻變壓器的初級線圈與電容組成lc并聯諧振回路，由于并聯諧振回路對詣振頻率的信號阻抗很大，對非諧振頻率的信號阻抗較小。所以中頻信號在中頻變壓器的初級線圈上產生很大的壓降，并且耦合到下一級放大，對非諧振頻率信號壓降很小，幾乎被短路（通常說它只能通過中頻信號），從而完成選頻作用，提高了接收機的選擇性。

7、由lc調諧回路特性知，中頻選頻回路的通頻帶bf2- f1fd/ql，式中ql是回路的有載品質因數。ql值愈高，選擇性愈好，通頻帶愈窄；反之,通頻帶愈寬，選擇性愈差。；4.鑒頻電路下圖是回路鑒頻器的原理圖。它是由三個調諧回路組成的調頻-調幅調頻變換電路和上下對稱的兩個振幅檢波器組成。初級回路諧振于調頻信號的中心頻率 ,其通帶較寬。5、低頻放大電路部分六.心得體會在拿到設計題目后的幾天里，查閱了圖書館，書店，和internet網，查閱了大量的調頻接收機設計的資料，并且整理了它們。通過這次的課程設計讓我了解了無線電信號的產生、發(fā)射和接收過程，尤其是懂得了接收機的完全工作原理。在今后的實踐工作中，它將

8、帶給我無窮的設計思路和指導。無線電信號的接受過程正好和發(fā)送過程相反。在接收處，先用接收天線將收到的電磁波轉變?yōu)橐颜{波電流，然后從這已調波電流中檢出原始的信號。最后再用聽筒或揚聲器將檢波取出的音頻電流轉為聲能，人就聽到了發(fā)射機處發(fā)送的語言、音樂等信號。但是，接收天線所收到的電磁波很微弱。為了提高接收機的靈敏度，可在檢波器之前加一級至幾級高頻小信號放大器，然后再檢波。檢波之后，再經過適當的低頻放大，最后送到揚聲器或耳機中轉為聲音，這樣的接收機叫做直接放大式接收機。它的缺點是，對于不同的頻率，接收機的靈敏度和選擇性變化叫劇烈，而且靈敏度因為受到高放不穩(wěn)定的影響，不能過高。所以現在的接收機幾乎全是超外

9、差式接收機，包括上面的兩個實驗。 超外差式接收機的基本原理是：從天線收到的微弱高頻信號先經過一級或幾級的高頻小信號放大器放大，然后送至混頻器與本地振蕩器所產生的等幅振蕩電壓想混合，所得到的輸出電壓包絡線形狀不變，仍與原來的信號波形相似，但載波頻率所轉換為兩個高頻頻率之差，（或和），這叫做中頻。中頻電壓再經中頻放大器放大，送入檢波器，得檢波輸出電壓。最后檢波輸出電壓經低頻放大器放大，送到揚聲器（或耳機）中轉變?yōu)槁曇粜盘?。作為一個電子方面的大學生，在今后的工作中難免需要很強的實踐動手能力，所以這次課程設計實踐對我來說是很值得珍惜的好機會。這次課程設計，雖然短暫，但卻給了我一次自主設計電路的機會。在設計過程中，以前書本上的內容第一次完完全全的在實際中實現，并且遇到了書本中不曾學到的情況。通過本次設計，留給我印象最深的是要設計一個成功的電路，必須要有耐心，要有堅持的毅力。在整個電路的設計過程中，花費時間最多的是各個單元電路的連接及電路的細節(jié)設計上。在設計過程中，我們仔細比較分析其原理以及可行的原因，最后還是在老師的耐心指導下，使整個電路可穩(wěn)定工作。實習過程中，我深刻的體會到在設計過程中，需要反復實踐，其過程很可能相當煩瑣，有時花很長時間設計出來的電路還是需要重做，那時心中未免有點灰心，有時還特別想放棄，此時更加需要靜下心，查找原因。在摸索該如何設計