超外差調(diào)幅接條收機(jī)2

1、超外差調(diào)幅接收機(jī)設(shè)計通信基本電路課程設(shè)計超外差調(diào)幅接收機(jī) 專業(yè)班級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)老師： 時 間： 摘要隨著廣播技術(shù)的發(fā)展，無論是發(fā)射機(jī)還是接收機(jī)都在不斷更新?lián)Q代。尤其以接收機(jī)的發(fā)展更為明顯，目前的無線電接收機(jī)不單能收音，且還有可以接收影像的電視機(jī)、數(shù)字信息的電報機(jī)等。其中，超外差調(diào)幅接收機(jī)由天線回路、高頻小信號放大電路，變頻電路、中頻放大電路、檢波器、低頻放大電路等六部分組成，經(jīng)過電路本身的作用，就變成另外一個預(yù)先確定好的頻率（在我國為465khz），然后再進(jìn)行放大和檢波。這個固定的頻率，是由差頻的作用產(chǎn)生的。一般都采用超外差式，它具有靈敏度高、工作穩(wěn)定、選擇性好及失真度小等優(yōu)點(diǎn)

2、。因此，超外差調(diào)幅接收機(jī)的應(yīng)用更加普遍。關(guān)鍵詞：變頻，檢波，功放。目 錄摘要11概述31.1設(shè)計題目31.2設(shè)計目的與要求31.3設(shè)計的技術(shù)指標(biāo)32系統(tǒng)總體方案32.1超外差調(diào)幅接收機(jī)工作原理32.2系統(tǒng)的方框圖43高頻小信號功能放大器模塊43.1高頻小信號放大器特點(diǎn)43.2高頻小信號放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)43.2.1增益：（放大系數(shù)）53.2.2通頻帶：53.2.3選擇性53.2.4工作穩(wěn)定性53.3高頻小信號放大器的原理圖及仿真53.4高頻放大器功能73.5參數(shù)設(shè)置及性能指標(biāo)74混頻器模塊74.1混頻器功能74.2混頻器原理圖及仿真圖85本地振蕩器模塊95.1本地振蕩器功能95.2本地振蕩器

3、原理圖及仿真95.3本地振蕩器參數(shù)設(shè)置及條件106中頻放大器116.1中頻放大器的功能116.2中頻放大器原理圖及仿真116.3參數(shù)設(shè)置及電路分析117包絡(luò)檢波器127.1包絡(luò)檢波器的功能127.2包絡(luò)檢波器原理圖及仿真127.3參數(shù)設(shè)置及性能指標(biāo)138低頻放大器148.1功率放大器概述148.1.1功率放大器的功能148.1.2功率放大器的特點(diǎn)148.2低頻放大器原理圖及仿真148.3參數(shù)設(shè)置及性能指標(biāo)159總電路原理圖1610心得體會17第1章 概述1.1 設(shè)計目的與要求1、聯(lián)系課堂所學(xué)知識，增強(qiáng)查閱、收集、整理、吸收消化資料的能力，為畢業(yè)設(shè)計做準(zhǔn)備。 2、培養(yǎng)一定的獨(dú)立分析問題、解決問題

4、的能力。對設(shè)計中遇到的問題能通過獨(dú)立思考、查閱有關(guān)資料，尋找解決問題的途徑。 3、熟練掌握multiuse、matlab、system view等軟件的仿真4、掌握超外差調(diào)幅接收機(jī)的工作原理，以及對其電路模塊高頻小信號放大器、混頻器、本地振蕩器、中頻放大器、檢波器、低頻放大器等的電路、原理、功能的鞏固理解。1.2 設(shè)計的技術(shù)指標(biāo)1、載波頻率f0 =10mhz，載波頻率穩(wěn)定度不低于10-3。2、調(diào)制頻率f=20hz80khz.。 3、輸出負(fù)載rl=50，總的輸出功率pa=200mw，調(diào)幅系數(shù)平均值ma=30%。第2章 系統(tǒng)總體方案2.1 超外差調(diào)幅接收機(jī)工作原理本設(shè)計總體有五大功能模塊組成，其中

5、接收天線將接收到的微弱信號經(jīng)過高頻小信號放大器放大器將有用信號進(jìn)行放大，并抑制干擾信號，然后信號經(jīng)過變頻器進(jìn)行變頻，其中變頻器是由混頻器與本地振蕩器組成，將高頻信號變成中頻信號f=465khz，然后中頻信號經(jīng)過中頻放大器進(jìn)行功率的放大，然后再經(jīng)過檢波器進(jìn)行檢波，即對信號進(jìn)行解調(diào)，將信號變成變成低頻調(diào)制信號，最后進(jìn)過低頻放大器進(jìn)行功率放大以實(shí)現(xiàn)對揚(yáng)聲器的驅(qū)動！2.2 系統(tǒng)的方框圖圖 21超外差調(diào)幅接收機(jī)系統(tǒng)方框圖第3章 各模塊分析設(shè)計與仿真3.1 高頻小信號功能放大器模塊3.1.1 高頻小信號放大器特點(diǎn)放大高頻小信號(中心頻率在幾百khz到幾百mhz，頻譜寬度在幾khz到幾十mhz的范圍內(nèi))的放

6、大器。3.1.2 高頻小信號放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)1. 增益：（放大系數(shù)）電壓增益： 2. 通頻帶：放大器的總通頻帶隨著放大級數(shù)的增加而變窄，并且通頻帶越寬，放大器的增益就越小，兩者是相矛盾的！3. 選擇性從各種不同頻率信號的總和（有用的和有害的）中選出有用信號，抑制干擾信號的能力稱為放大器的選擇性。選擇性常采用矩形系數(shù)和抑制比來表示。4. 工作穩(wěn)定性指放大器的工作狀態(tài)(直流偏置)、晶體管參數(shù)、電路元件參數(shù)等發(fā)生可能的變化時，放大器的主要特性的穩(wěn)定。3.1.3 高頻小信號放大器的原理圖及仿真圖 3.1.1 高頻小信號放大器原理圖圖 3.1.2 高頻小信號放大器仿真圖 3.1.3 高頻小信號放大器

7、仿真圖 3.1.4 高頻小信號放大器仿真3.1.4 高頻放大器功能由小信號諧振放大器組成，放大有用信號；并抑制干擾信號。是可調(diào)諧的。 3.1.5 參數(shù)設(shè)置及性能指標(biāo)輸入電壓：5mv50mv 輸入頻率：6mhz20mhz電壓增益：2到15倍，且隨著輸入頻率增加而減小3.2 混頻器模塊3.2.1 混頻器功能兩個輸入信號。fc：高頻已調(diào)信號，fl：本振信號。將fc不失真的變換為fifi=| fc- fl|，我國中頻fi=465khz。將高頻轉(zhuǎn)變成中頻。由調(diào)諧回路和本振電路組成天線所接收信號由l2 耦合到bg1 的基極，本機(jī)振蕩信號通 c3 耦合到 bg1 的發(fā)射極。兩種頻率的信號在 bg1 中混頻，

8、混頻后由集電極輸出各種頻率的信號。其中包含本機(jī)振蕩頻率和電臺振蕩頻率的差額等于465khz 的中頻信號。3.2.2 混頻器原理圖及仿真圖圖3.2.1 混頻器原理圖圖3.2.2 混頻器仿真（載波頻率f0=5mhz）圖3.2.3 混頻器仿真（載波頻率f0=13mhz）圖3.2.4 混頻器仿真（載波頻率f0=17mhz）3.3 本地振蕩器模塊3.3.1 本地振蕩器功能為混頻器產(chǎn)生fl，是可調(diào)的，并能跟蹤fc，以實(shí)現(xiàn)變頻功能！3.3.2 本地振蕩器原理圖及仿真圖3.3.1 本地振蕩器原理圖圖3.3.2 本地振蕩器仿真3.3.3 本地振蕩器參數(shù)設(shè)置及條件由晶體管 bg1 、可變電容 cb 、振蕩變壓器（

9、簡稱中振或短振) b2 和電容 c3構(gòu)成變壓器反饋式振蕩器。它能產(chǎn)生等幅高頻振蕩信號，振蕩頻率總是比輸入的電臺信號高 465khz。本振條件：正反饋 (相位條件），幅度(反饋量要足夠大）。3.4 中頻放大器3.4.1 中頻放大器的功能中頻放大器的功能是將混頻器輸出信號進(jìn)行電壓放大以滿足鑒頻器輸入幅度的要求。3.4.2 中頻放大器原理圖及仿真圖3.4.1 中頻放大器原理圖圖3.4.2 中頻放大器仿真3.4.3 參數(shù)設(shè)置及電路分析輸入電臺信號與本振信號差出的中頻信號 fi 恒為某一固定值465khz ，它可以在中頻“通道”中暢通無阻，并被逐級放大，即將這個頻率固定的中頻信號用固定調(diào)諧的中頻放大器進(jìn)

10、行放大。而不需要的鄰近電臺信號和一些干擾信號與本振信號所產(chǎn)生的差頻不是預(yù)定的中頻，便被“拒之門外”，因此，接收機(jī)的選擇性也大為提高。中頻放大器的設(shè)計指標(biāo)為：中心頻率f0=465khz，帶寬為2f0.7=8khz。負(fù)載zl為下級一個完全相同的晶體管的輸入阻抗。3.5 包絡(luò)檢波器3.5.1 包絡(luò)檢波器的功能大信號的檢波過程主要是利用二極管的單向?qū)щ娞匦院蜋z波負(fù)載rc的充放電過程。包絡(luò)檢波的將高頻變成低頻，即實(shí)現(xiàn)了解調(diào)，從而從已調(diào)波中獲得信息，并將信號送給低頻放大器。3.5.2 包絡(luò)檢波器原理圖及仿真圖3.5.1 包絡(luò)檢波器原理圖圖3.5.2 包絡(luò)檢波器仿真圖圖3.5.3 包絡(luò)檢波器仿真圖3.5.3

11、 參數(shù)設(shè)置及性能指標(biāo)電路圖是二極管峰包絡(luò)檢波器，其中d1是檢波二極管，c1是檢波電容，其中檢波電容通高頻阻低頻，而r2是直流負(fù)載電阻。電路中調(diào)制指數(shù)m=0.8 ，輸入信號的載波頻率是465khz，幅值是0.2伏，調(diào)制信號的頻率是60khz。包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)：電壓傳輸系數(shù)、等效輸入電阻，失真（惰性失真、負(fù)峰切割失真、非線性失真、頻率失真），等都要在電路總仿真中考慮。3.6 低頻放大器3.6.1 功率放大器概述1功率放大器的功能將直流功率轉(zhuǎn)化為交流功率，工作在非線性狀態(tài)，即丙類。2功率放大器的特點(diǎn)1）輸入為大信號 2）要求輸出功率盡可能大,管子工作在接近極限狀態(tài)3）效率要高 4）非線性失真要小

12、 5）bjt的散熱問題3.6.2 低頻放大器原理圖及仿真圖3.6.1 低頻放大器原理圖圖3.6.2 低頻放大器仿真圖(調(diào)制頻率f=20khz)圖3.6.3 低頻放大器仿真圖(調(diào)制頻率f=2.5khz)3.6.3 參數(shù)設(shè)置及性能指標(biāo)電路原理圖中輸入電壓是1v，輸入頻率是2.5khz，直流電壓為12v，其中d1、d2是兩個二極管，q1、q2是兩個互補(bǔ)式三極管以實(shí)現(xiàn)功率的放大，進(jìn)而以推動揚(yáng)聲器的工作。第4章 總電路原理圖第5章 心得體會緊張而又繁忙的高頻電子線路課程設(shè)計過去了，雖然這次實(shí)訓(xùn)只有一周，但我卻過得相當(dāng)充實(shí)。從軟件的安裝，到自己動手畫圖，到最后的方真，對參數(shù)的修改以及結(jié)果的分析，每一步都花

13、費(fèi)了大量心血。由于沒有電腦，這是我第一次學(xué)會自己裝multisim，沒讓別人幫忙，雖費(fèi)了一番周則，但最后終于完成了，內(nèi)心很有成就感，雖然條件很不便利，但最后還是完成了設(shè)計，很自豪。電路不是自己完全設(shè)計的，參考了一些資料，下載了一些電路，對其進(jìn)行分析，根據(jù)自己設(shè)計的指標(biāo)修改一些參數(shù)，一及在仿真過程中的反復(fù)修改，最后終于完成。例如在做高頻小信號發(fā)生器時，結(jié)果出現(xiàn)截止失真，我就又回顧以前的知識，知道是由于靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置出了問題，就改了偏執(zhí)置電阻，又減小點(diǎn)信號幅度，最后終于把問題解決了。 做高頻設(shè)計是一個很細(xì)心的活，一不小心就容易在畫圖時將參數(shù)弄錯，回頭檢查時也很費(fèi)時間，所以要有耐心，并且認(rèn)真。同時還要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，否則連電路都看不懂，更別提設(shè)計了。由于平時理論學(xué)的不太好，所以做起來感覺很力不從心，不過還是要感謝這次設(shè)計，讓我對以前不懂的地方又從新學(xué)習(xí)了一遍，而理論聯(lián)系實(shí)際的效果，比單純的看書更有效果，也更能激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，困難是阻力，同時也是動力，在終于做出結(jié)果時，內(nèi)心的喜悅是無法比擬的。 通過這次設(shè)計學(xué)會，我學(xué)會了multisim的安裝和使用，也掌握了一些基本的電路設(shè)計方法，它讓我認(rèn)識到了自己學(xué)習(xí)方面的不足，同時也提高了我對高頻的興趣，它不在枯燥，而是一門很有趣也很有用的學(xué)科。我以后