超外差调频接收机课程设计

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1、超外差调频接收机一、引言人类自从发现能利用电波传递信息以来，就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性、通信的距离、设备的微型化、省电化、轻巧化等。随着广播技术的发展，无论是发射机还是接收机都在不断更新换代。尤其以接收机的发展更为明显，目前的无线电接收机不单能收音，且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。自1920年开发了无线电广播的半个多世纪中，其间经历了电子管、晶体管、集成电路三代变化，功能日趋增多，质量日益提高。20世纪80年代开始，更朝着电路集成化、显示数字化、声音立体化、功能电脑化、结构小型化等方向发

2、展。集成电路具有体积小、功耗低、可靠性高、性能好以及易于使系统整机实现少调整和不调整等优点，通信电路正迅速向这方向发展。二、概述2.1超外差输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。因为，它是比高频信号低，比低频信号又高的超音频信号，所以这种接收方式叫超外差式。和直接放大式相比较，超外差式接收机具能有灵敏度高而工作稳定，选择性好而失真度小等优点，在实际生活中有着广泛的应用。灵敏度是指接收机接收微弱信号的能力；选择性是指接收有用信号抑制无用信号的力，也就是分隔邻近电台的能力；失真度是指收音机输出信号波形与输入信

3、号波形相比失真的程度。灵敏度、选择性、失真度都是收音机的主要性能指标。2.2接收机一种将载波频率和本振频率相结合，产生较低频率信号(IF)的无线接收机，与载波信号相比，中频(IF)信号容易进行解调。三、正文3.1系统设计3.1.1设计目标和要求9了解在高频（也包括低频）电子线路中所学过的单元电路在实际系统中的应用，掌握此接收机的组成，可实现的电路等。3.1.2计的主要技术指标1．工作频率范围=88～108MHz2．灵敏度：5～30uV。3．选择性：中频干扰比大于50dB。4．频率特性：通频带2△f=200KHz。此外

4、，还要适当考虑输出功率，输入波形失真等问题。3.1.3调频接收机的设计原理及框图调频接收机的工作原理图1-1调频接收机组成框图3.1.4要部分的波形图及部分频谱1）混频器的前后输入波形本振信号2）中频放大器输入前后的波形93）鉴频器输入前后的波形图调频信号调制信号一般超外差调频接收机的组成框图如图1-1所示。其工作原理是：天线接受到的高频信号，经输入调谐回路选频为f1，再经高频放大级放大进入混频级。本机振荡器输出的另一高频f2亦进入混频级，则混频级的输出为含有f1、f2、（f1+f2）、（f2-f1）等频率分量的信号

5、。混频级的输出接调频回路选出中频信号（f2-f1），再经中频放大器放大，获得足够高增益，然后鉴频器解调出低频调制信号，经过解调器解调后，再由低频功放级放大。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。3.2单元电路设计3.2.1高频功率放大电路如图1-2所示为共射级接法的晶体管高频小信号放大器。他不仅要放大高频信号，而且还要有一定的选频作用，因此晶体管的负载为LC并联谐振回路。在高频情况下，晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响的频率和相位

6、。晶体管的静态工作点由电阻RA2,RA3,RA4及RA6决定，其计算方法与低频单管放大器相同。从天线ANTA1接收到的高频信号经过CA1、CCA1、LA1组成的选频回路，选取信号为fs=10.7MHZ的有用信号，经晶体管QA1进行放大，由CA3、TA1初级组成的调谐回路，进一步滤除无用信号，将有用信号经变压器和CB1耦合进入MC3361。9图1-2高频功率放大电路3.2.2混频电路因为中频比外来信号频率低且固定不变，中频放大器容易获得比较大的增益，从而提高收音机的灵敏度。在较低而又固定的中频上，还可以用较复杂的回路系

7、统或滤波器进行选频。它们具有接近理想矩形的选择性曲线，因此有较高的邻道选择性。如果器件仅实现变频，振荡信号由其它器件产生则称之为混频器。二极管环形混频器四个二极管组成平衡电路如图1-3所示。构成的二极管环形混频电路中，各二极管均工作在受参考信号控制的开关的状态，它是另一类开关工作的乘法器。9图1-3混频电路作混频器时，vS=Vsmcoswct为输入，R口，vL=VLmcoswLt为本振，L口，为负载电阻，取出中频信号，I口。Tr1、Tr2为有中心抽头的宽频带变压器，初、次级匝数比为1：1。～为四只二极管。足够大，远大

8、于，则各二极管均工作在受控制的开关状态。正半周，、导通，、截止。负半周，、截止，、导通。具有如下特点：1结构上四个二极管接成环形。作为混频时，环形的两个对角端AB和CD通过变压器接入本振信号VL和有用信号VS.2如果电路平衡,则各端口是相互隔离的,即L端口的本振信号不会通到R端,R端口的有用信号不会窜入L端,有用信号和本振信号均不会通到I端.3