高頻調(diào)幅接收機電路設(shè)計.

1、 高頻電子線路課程設(shè)計（論文）課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語院（系）：電子與信息工程學(xué)院 教研室：通信教研室學(xué) 號學(xué)生姓名專業(yè)班級課程設(shè)計（論文）題目調(diào)幅接收機電路設(shè)計課程設(shè)計（論文）任務(wù)設(shè)計內(nèi)容：1設(shè)計一個單邊帶解調(diào)電路圖。 2包括解調(diào)，低頻放大兩部分，其中低頻放大倍數(shù)10倍。3分析其工作原理4用EWB仿真，能夠觀察輸入輸出波形設(shè)計參數(shù)：設(shè)調(diào)制信號頻率1000Hz,載波頻率100000Hz指導(dǎo)教師評語及成績平時成績（20%）： 答辯成績（40%）： 論文成績（40%）： 總成績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日摘要調(diào)幅接收機是一種常用的廣播通信工具,有多種制作形式。例如超外差式調(diào)幅接收機和點頻調(diào)幅接

2、收機。本文主要介紹點頻調(diào)幅接收機的電路設(shè)計與調(diào)試方法.此種調(diào)幅接收機主要有五部分組成,輸入回路,高頻放大,本機振蕩,解調(diào)和音頻放大.輸入回路是選擇接收信號的部分,需要調(diào)諧于接收機的工作頻率;高頻放大是將輸入信號進行放大,同樣需要調(diào)諧于接收機的工作頻率;解調(diào)是將已調(diào)信號還原成低頻信號;本機振蕩則是為解調(diào)器提供與輸入信號載波同頻的信號;最后的音頻功放則是將聲音信號放大。本文詳細(xì)介紹了點頻調(diào)幅接收機各部分的制作過程和最后在電類軟件中的仿真。關(guān)鍵詞：接收機，解調(diào)，放大目錄第一章 設(shè)計方案的分析與選取11.1 方案一原理框圖11.2 方案二原理框圖21.3最終方案的選擇2第二章 局部電路的設(shè)計32.1

3、接收輸入電路32.2 高頻放大電路32.3 本機振蕩電路42.4 解調(diào)電路52.5 低頻放大電路7第三章 整機電路的設(shè)計8第四章 電路的仿真9第五章 總結(jié)11參考文獻12附錄一 元件清單13附錄二 整機電路圖14第一章 設(shè)計方案的分析與選取1.1 方案一原理框圖 方案一原理如下圖所示：接收輸入電路高頻放大混頻中頻放大解調(diào)本機震蕩自動增益控制1自動增益控制2低頻放大音頻輸出、圖1.1 方案一原理框圖天線接收到高頻信號經(jīng)輸入回路送至高頻放大器,輸入回路選擇接收機工作頻率范圍內(nèi)的信號,高頻放大電路將輸入信號放大后送至混頻電路。本振信號是頻率可變的信號源,外差式接收機本振信號的頻率f0與接收信號的頻率

4、fs之和為固定中頻fi,內(nèi)差式接收機本振信號頻率f0與接收信號的頻率fs之差為固定中頻fi。本振輸出也送至混頻電路,混頻輸出為含有fs,f0,f0+fs,f0-fs頻率成分的信號。中頻放大器放大頻率為中頻fi的信號,中頻放大器輸出送至解調(diào)電路。解調(diào)器輸出為低頻信號,低頻功放電路將解調(diào)的后的低頻信號進行功率放大,推動揚聲器工作或推動控制器工作。自動增益控制電路產(chǎn)生控制信號,控制高頻放大級及中頻放大級的增益。1.2 方案二原理框圖方案二原理如下圖所示：接收輸入電路解調(diào)低頻放大音頻輸出高頻放大本機震蕩圖1.2方案二原理框圖天線接收到的信號傳到輸入回路,輸入回路用來選擇接收到的信號。并且輸入回路應(yīng)該調(diào)

5、諧于接收機的工作頻率。被選擇后的信號傳到高頻放大器部分,經(jīng)過選頻放大。并且選頻回路同樣要調(diào)諧于接收機的工作頻率。經(jīng)過高頻放大后的信號傳到由模擬乘法器構(gòu)成的解調(diào)電路,將已調(diào)信號還原成低頻信號。由于模擬乘法器用作檢波時必須有一與接收信號同頻的本振信號,因此用本機振蕩來提供與輸入信號載波同頻的信號。經(jīng)過解調(diào)后的低頻信號傳入音頻放大器電路,放大后再傳到揚聲器,發(fā)出聲音。1.3最終方案的選擇 方案一和方案二都能實現(xiàn)調(diào)幅接收機的要求，但方案一有兩個自動增益電路，增加了方案設(shè)計的復(fù)雜度，方案一比方案二更易于實現(xiàn)，所以最終方案選擇方案二。第二章 局部電路的設(shè)計2.1 接收輸入電路本次課程設(shè)計中采用的是諧振天線

6、回路。具體的電路設(shè)計如下圖:圖 2.1 接收輸入電路圖接收機輸入回路的任務(wù)是接收廣播電臺發(fā)射的無線電波，并從中選擇出所需電臺信號。輸入回路是由接收機內(nèi)部的磁棒天線線圈與調(diào)臺旋鈕相連的可變電容CA構(gòu)成的LC調(diào)諧電路。調(diào)節(jié)可變電容 CA可使 LC 的固有頻率等于電臺頻率，產(chǎn)生諧振，以選擇不同頻率的電臺信號2.2 高頻放大電路高頻功率放大電路如圖4-1所示, 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(fù)載為LC并聯(lián)諧振回路高頻放大電路如下圖所示：圖 2.2 高頻放大電路圖2.3 本機振蕩電路本機振蕩即正弦波振蕩器，產(chǎn)生頻率為f的等幅振蕩信號。其振蕩信號與輸入信號載波同頻。振蕩信號要

7、輸入解調(diào)器。設(shè)計振蕩電路時，必須注意：頻率穩(wěn)定度 振蕩電路特性的良否，是由頻率穩(wěn)定度決定的，此為振蕩器的重要特性。關(guān)于頻率的變動可以用以下數(shù)值表示之。 經(jīng)過時間的變動 電源ON后，隨著時間的經(jīng)過，所產(chǎn)生的頻率變動。特別是，在熱機(warm-up)時的變動最大。 輸出位準(zhǔn)的穩(wěn)定度： 相對于時間，溫度，電源電壓的輸出位準(zhǔn)穩(wěn)定度。 振蕩波形失真 ： 此為正弦波輸出的失真率表示。如果為純粹的正弦波時，失真率成為零，在高頻率振蕩電路中，除了上述特性以外，尚要考慮到在設(shè)計時的頻率可變范圍以及振蕩頻率范圍。 頻率溫度系數(shù)： 相對于溫度變化時的頻率變動，用ppm/表示，電源電壓變化時的頻率變動，用%/V表示。

8、本機振蕩電路如下圖所示：圖 2.3本機振蕩電路圖2.4 解調(diào)電路檢波即調(diào)幅波的解調(diào)，從輸入的調(diào)幅波中還原調(diào)制信號。可見，檢波器是調(diào)幅接收機的核心電路，衡量它性能的指標(biāo)主要有檢波效率、檢波失真、等效輸入電阻等。為了了解解調(diào)，我們首先來看調(diào)制的過過程。調(diào)幅就是用低頻調(diào)制信號去控制高頻振蕩（載波）的幅度，使高頻振蕩的振幅按調(diào)制信號的規(guī)律變化。把調(diào)制信號和載波同時加到一個非線性元件上(例如晶體二極管或晶體三體管)，經(jīng)過非線性變換電路，就可以產(chǎn)生新的頻率成分，再利用一定帶寬的諧振回路選出所需的頻率成分就可實現(xiàn)調(diào)幅。解調(diào)時可以用同步檢波或者包絡(luò)檢波。利用模擬乘法器的相乘原理，實現(xiàn)同步檢波是很方便的，其工作

9、原理如下：在乘法器的一個輸入端輸入抑制載波的雙邊帶信號，另一輸入端輸入同步信號（即載波信號），經(jīng)乘法器相乘，可得到所需要的低頻調(diào)制信號分量，和可用濾波器濾掉的高頻分量，從而實現(xiàn)了雙邊帶信號的解調(diào)。如果輸入信號為有載波振幅調(diào)制信號，同步信號為載波信號,利用乘法器的相乘原理同樣能夠?qū)崿F(xiàn)解調(diào)，得到所需要的低頻調(diào)制信號分量。如果輸入信號為有載波振幅調(diào)制信號，同步信號為載波信號,利用乘法器的相乘，用隔直電容及濾波器可濾掉直流分量和高頻分量，得到所需要的低頻調(diào)制信號分量，從而實現(xiàn)有載波振幅調(diào)制信號的解調(diào)。解調(diào)電路如下圖所示：圖 2.4 解調(diào)電路2.5 低頻放大電路音頻功率放大器是調(diào)幅接收機的最后部分,用來

10、將解調(diào)后的低頻的微弱的語音信號進行功率放大，給揚聲器提供一定的輸出功率。當(dāng)負(fù)載一定時希望輸出功率盡可能的大，輸出信號的非線性失真盡可能的小，效率盡可能的高。有用集成運算放大器和晶體管組成的電路也有用專用集成電路的功放.本次課程設(shè)計中采用的是集成運放組成的功放。 集成運算放大器是一種線性集成電路，使用起來較為方便。低頻放大電路如下圖所示：圖2.5 低頻放大電路圖第三章 整機電路的設(shè)計制作完各個分立部分的電路后,將各個部分的電路級聯(lián)起來,即可以得到整機的電路圖。首先要調(diào)整電路的靜態(tài)工作點,然后再分級調(diào)試,從前級單元電路開始,向后逐級聯(lián)調(diào)。調(diào)試合格的單元電路在整機聯(lián)調(diào)時往往出現(xiàn)不合格的現(xiàn)象,產(chǎn)生的原

11、因可能是單級調(diào)試時沒有接負(fù)載,或是所接負(fù)載與實際中的負(fù)載不等效,或是整機聯(lián)調(diào)又引入了新的分布參數(shù)。因此,搭接完整電路時的參數(shù)調(diào)整十分重要。因此，在設(shè)計每個模塊時就應(yīng)宏觀把握各功能模塊的參數(shù)，以保證將各電路連成一個完整電路時不會出現(xiàn)太大差錯。整機電路如附錄和下圖所示：圖3.1 整機電路圖第四章 電路的仿真在整機電路的仿真中：首先要模擬天線接收到的AM信號，具體的做法是在天線的接收端直接連接一個AM信號源。而信號源則可以直接從電路軟件中取用，只要調(diào)整好其相關(guān)參數(shù)即可。仿真中所采用的AM調(diào)幅如下圖所示：圖4.1 AM調(diào)幅信號波形用集成模擬乘法器MC1496構(gòu)成的同步檢波解調(diào)部分在軟件中的仿真。仿真電

12、路如下圖,其中輸入的兩個信號一個是AM調(diào)幅信號,另一個是與載波同頻率的本振信號。運行解調(diào)電路后的仿真結(jié)果如下圖，即是解調(diào)后的低頻波形圖4.2 解調(diào)部分的仿真波形將解調(diào)后低頻信號輸入由集成運放組成的音頻放大器中，由音頻放大器起放大作用。放大后的低頻信號再驅(qū)動揚聲器發(fā)聲。低頻放大部分音頻仿真結(jié)果：圖4.3 低頻放大波形第五章 總結(jié)通過這次高頻電子線路課程設(shè)計，我了解并發(fā)現(xiàn)了很多設(shè)計電路的方法，而且懂得了如何處理錯誤的方法。擁有足夠的耐力和信心，對課程設(shè)計每一步的順利進行極其重要。在收獲知識的同時，還收獲了閱歷，收獲了成熟，在此過程中，我們通過查找大量資料，請教老師，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨立思

13、考、實際操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。這是日后最實用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實踐，再學(xué)習(xí)、再實踐。我得到了許多知識，也解決了許多以前的疑問，在老師的教導(dǎo)，同學(xué)的幫助和自己的努力下最終完成了課程設(shè)計。參考文獻1張肅文，高頻電子線路M. 北京：高等教育出版社,2008.82雨宮好文，振蕩/調(diào)制解調(diào)電路M. 吉林：科學(xué)出版社2008.33于洪珍，通信電子線路M. 北京: 清華大學(xué)出版社.2008.7 4童詩白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) M.北京：高等教育出版社.2008.55牢五一，牢佳.模擬電子電路分析、設(shè)計與仿真M. 北京：清華大學(xué)出版社2009.36博戰(zhàn)捷，童輝.AM信號到DSB信號的連續(xù)過渡與同步檢波J. 吉林:大學(xué)學(xué)報2010.27陸秀令，韓清濤.模擬電子技術(shù).北京：北京大學(xué)出版社，2007.8王毓銀，數(shù)字電路邏輯設(shè)計