调频接收机的设计

调频接收机的设计
调频接收机的设计

1、主要内容

利用集成电路接收机设计基本的点频(调频)接收机电路。通过本次电路设计,掌握调频接收机电路的设计及调试方法,了解集成电路单片接收机的性能及应用,进而加深对高频电子线路课程理论知识的理解,训练、提高电路设计及电子实践能力。

2、基本要求

利用集成电路接收机设计基本的点频(调频)接收机电路。电路的技术指标为: (1) 工作频率 6.5MHz s f =; (2) 输出功率0.3W o P =(8L R =Ω); (3) 中频10.7MHz I f =; (4) 灵敏度10μV 。 3、主要参考资料

[1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨:高等教育出版社,2006.

[2] 张肃文,陆兆雄. 高频电子线路(第三版). 北京:高等教育出版社,1993. [3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉:华中科技大学出版社,2000. [4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京:电子工业出版社,2002.

完成期限 2月28日-3月4日 指导教师 专业负责人

2011 年 2 月 25 日

调频接收机设计报告

一、 电路原理

1、 电路原理及用途

调频接收机的工作原理

图1 组成框图

一般调频接收机的组成框图如图一所示。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f

S

,进入混频器。第一本机振荡器输出的高频信号

f 1亦进入第一混频器,则混频级的输出为含有f

S

、f

1

、(f

S

+ f

1

)、(f

S

–f

1

)等

频率分量的信号。混频器的输出接滤波器电路,选出第一中频信号f

3= f

1

–f

S

, f

3

与第二本机振荡器输出的高频信号f

2

进入第二混频器,第二混频器的输出信号

的频率成分有f

3、f

2

、f

2

+ f

3

、f

2

- f

3

、滤波器选出第二中频信号,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f

Ω,由低频功放级放大,驱动扬声器。

从天线接收到的高频信号f

S ,经过混频、滤波成为固定中频 f

I =

f

1

–f

S

接受机,称为超外差式接受机。这种接收机的灵敏度较高,比较性较好,性能也比较稳定。

2.主要技术指标

调频接收机的主要技术指标有:

1.工作频率范围

接收机可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆盖。接收机的工作频率必须与发射机的工作频率相对应。如调频广播收音机的频率范围为88~108MH,是因为调频广播收音机的工作范围也为88~108MHz 2.灵敏度

接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度,通常用输入信号电压的大小来表示,接收的输入信号越小,灵敏度越高。调频广播收音机的灵敏度一般为10uV。3.选择性

接收机从各种信号和干扰中选出所需信号(或衰减不需要的信号)的能力称为选择性,单位用dB(分贝)表示dB数越高,选择性越好。调频收音机的中频干扰应大于50dB。

4.频率特性

接收机的频率响应范围称为频率特性或通频带。调频机的通频带一般为

200KHz。

5.输出功率

接收机的负载输出的最大不失真(或非线性失真系数为给定值时)功率称为输出功率。

图二高频功率放大电路

共射级接法的晶体管高频小信号放大器如上图所示。它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。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。

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。

图三(a)二极管环形混频电路原理电路

VS

VS

图三(b)二极管环形混频电路等效电路

四个二极管组成平衡电路如上图所示。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。

二极管双平衡组件用作双边带调制电路时,由于变压器的低频响应差,调制信号一般必须加到 I 端口,载波信号加到 R 端口,所需双边带信号从 L 端取出。

二极管环形混频器产品已形成完整的系列,它用保证二极管开关工作所需本振功率电平的高低进行分类,其中常用的是 L evel 7 , L evel 17 ,L evel 23 三种系列,它们所需的本振功率分别为 7dBm(5mW) , 17dBm(50mW) 和 23dBm(200mW) ,显然,本振功率电平越高,相应的 1dB 压缩电平也就越高,混频器的动态范围也就越大。对应于上述三种系列, 1dB 压缩电平所对应的最大输入信号功率分别为1dBm(1.25mW) 、10dBm(10mW) 、15dBm(32mW) 。二极管环形混频器具有工作频带宽(从几十千赫到几千兆赫)、噪声系数低(约 6dB )、混频失真小、动态范围大等优点。

二极管环形混频器的主要缺点是没有混频增益,端口之间的隔离度较低,

其中 L 端口到 R 端口的隔离度一般小于 40dB ,且随着工作频率的提高而下降。实验表明,工作频率提高一倍,隔离度下降 5dB 。具有如下特点:

a 、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 。

b 、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。

c 、有增益,存在损耗.作为混频器时,混频损耗的理论值为4dB

d 、为调幅器时,考虑到高频变压器的低频频率特性差的缺点,调制信号改从端口输入,载波信号从端口输入,,从端输出振幅调制信号。

3.中频放大电路

中频放大电路的任务是把变频得到的中频信号加以放大,然后送到检波器检波。中频放大电路对超外差收音机的灵敏度、选择性和通频带等性能指标起着极其重要的作用。

下图(a )是LC 单调谐中频放大电路,图(b )为它的交流等效电路。图中B 1、B 2为中频变压器,它们分别与C 1、C 2组成输入和输出选频网络,同时还起阻抗变换的作用,因此,中频变压器是中放电路的关键元件。 中频变压器的初级线圈与电容组成LC 并联谐振回路,由于并联谐振回路对诣振频率的信号阻抗很大,对非谐振频率的信号阻抗较小。所以中频信号在中频变压器的初级线圈上产生很大的压降,并且耦合到下一级放大,对非谐振频率信号压降很小,几乎被短路(通常说它只能通过中频信号),从而完成选频作用,提高了接收机的选择性。

由LC 调谐回路特性知,中频选频回路的通频带B =f 2- f 1=fd/QL ,式中Q L 是回路的有载品质因数。Q L 值愈高,选择性愈好,通频带愈窄;反之,通频带愈宽,选择性愈差。

中频变压器的另一作用是阻抗变换。因为晶体管共射极电路输入阻抗低,输出阻抗高,所以一般用变压器耦合,使前后级之间实现阻抗匹配。

一般收音机采用两级中放,有3个中频变压器(常称中周)。第一个中频变压器要求有较好的选择性,第二个中频变压器要求有适当的通频带和选择性,第三个中频变压器要求有足够的通频带和电压传输系数,由于各中频变压器的要求不同,匝数比不一样,通常磁帽用不同颜色标志,以示区别,所以不能互换使用。

图四(a )中频放大电路

图四(b)中频等效电路

4.鉴频电路

下图是回路鉴频器的原理图。它是由三个调谐回路组成的调频-调幅调频变换电路和上下对称的两个振幅检波器组成。第一类是调频-调幅调频变换型。这种类型是先通过线性网络把等幅调频波变换成振幅与调频波瞬时频率成正比的调幅调频波,然后用振幅检波器进行振幅检波。第二类是相移乘法鉴频型。这种类型是将调频波经过移相电路变成调相调频波,其相位的变化正好与调频波瞬时频率的变化成线性关系,然后将调相调频波与原调频波进行相位比较,通过低通滤波器取出解调信号。因为相位比较器通常用乘法器组成,所以称为相移乘法鉴频。第三类是脉冲均值型。这种类型是把调频信号通过过零比较器变换成重复频率与调频信号瞬时频率相等的单极性等幅脉冲序列,然后通过低通滤波器取出脉冲序列的平均值,这就恢复出与瞬时频率变化成正比的信号。

下图是双失谐回路鉴频器的原理图。它是由三个调谐回路组成的调频-调幅调频变换电路和上下对称的两个振幅检波器组成。初级回路谐振于调频信号的中心频率 ,其通带较宽。次级两个回路的谐振频率分别W01 、W02 ,并

使W01 、W

图五双失谐回路鉴频器的原理图

下图是双失谐回路鉴频器的幅频特性,其中实线表示第一个回路的幅频特性,虚线表示第二个回路的幅频特性,这两个幅频特性对于Wc 是对称的。

当输入调频信号的频率为Wc 时,两个次级回路输出电压幅度相等,经检波后输出电压U0 = U01 - U02。

当输入调频信号的频率由Wc向升高的方向偏离时, L2C2回路输出电压大,而L1C1 回路输出电压小,则经检波后U01 <U02 ,则U0 = U01 - U

02 < 0。当输入调频波信号的频率由Wc向降低方向偏离时, L1C1回路输

出电压大, L2C2回路输出电压小,经检波后U01 >U02 ,则U0 = U01 - U

02 > 0 。

2、电路工作状态或元件参数的确定

1)设置静态工作点

由于放大器工作在小信号放大状态,而且有下式:

U BQ =R

b1

/(R

b1

+R

b2

)V

CC

I EQ =(U

BQ

-U

BEQ

)/R

e

=I

CQ

U CEQ =V

cc

-I

CQ

(R

c

+R

e

)

I

BQ

=I

CQ

取晶体管的静态工作点:I

EQ

=1.5mA

U

EQ

=3V

U

CEQ

=9V

则R

E =U

EQ

/I

E

=1.5KΩ则RA6=1.5kΩ

取流过RA3的电流基极电流的7倍,则有:

RA3=U

BQ /7I

BQ

=17.6K取18KΩ

则RA2+WA1=(12-3.7)/3.7*18=40K

则取RA2=5.1K WA1选用50K的可调电阻以调整静态工作点 2)计算谐振回路参数

其中 g

be ={I

E

}mA/26βS=1.15mS

G

m ={I

E

}mA/26S=58mS

Y

ie

= (g

be

+jwc

be

)/[1+r

be

(g

be

+jwc

be

)] =1.373*10-3S+j2.88*10-3S

则有 g

ie =1.373ms r

ie

=1/g

ie

=728Ω

C

ie

=2.88mS/w=22.5pF

Y oe =(jwc

bb

c

bc

g

m

)/[1+r

bb

(g

be

+jwc

be

)]+jwc

be

=0.216mS+j1.37mS

则有 g

oe =0.216mS c

oe

=1.37mS/w=10.2pF

计算回路总电容C

Σ

C

Σ=1/(2πf0)2L

=1/[(2*3.14*10.7*106)2*1.8*10-6] =123pF

C=C

Σ-p12C

oe

-p

2

2C

ie

=120-0.432*22.5-10.2

=119pF

则有 CA3=119pF 取标称值120pF

3)确定耦合电容及高频滤波电容

高频电路中的耦合电容及滤波电容一般选取体积较小的瓷片电容,现取耦合电容CA2=0.001uF,旁路电容CA4=0.1uF,滤波电容CA5=0.1uF

电压增益:

A V0=-u

/u

i

=-p

1p

2

y

fe

/g

Σ

=-p

1p

2

y

fe

/p

1

2g

oe

+p

2

2g

ie

+G

=(N

2=-N

1

)dB

通频带:

BW=2Δf

0.7=f

/Q

L

放大器的选择性:

K r0.1=B

0.1

/B

0.7

3、仿真及仿真结果分析

利用模拟示波器测试混频输出信号

4设计电路的性能评测

输入数据,经过仿真后,得到设计要求的技术指标:达到了能够恢复调制发射机的原始信号,对其进行调制

三、结论及心得体会

在拿到设计题目后的几天里,查阅了图书馆,书店,和internet网,查阅了大量的调频接收机设计的资料,并且整理了它们。通过这次的课程设计让我了解了无线电信号的产生、发射和接收过程,尤其是懂得了接收机的完全工作原理。在今后的实践工作中,它将带给我无穷的设计思路和指导。

作为一个电子方面的大学生,在今后的工作中难免需要很强的实践动手能

力,所以这次课程设计实践对我来说是很值得珍惜的好机会。这次课程设计,虽然短暂,但却给了我一次自主设计电路的机会。在设计过程中,以前书本上的内容第一次完完全全的在实际中实现,并且遇到了书本中不曾学到的情况。

通过本次设计,留给我印象最深的是要设计一个成功的电路,必须要有耐心,要有坚持的毅力。在整个电路的设计过程中,花费时间最多的是各个单元电路的连接及电路的细节设计上。在设计过程中,我们仔细比较分析其原理以及可行的原因,最后还是在老师的耐心指导下,使整个电路可稳定工作。实习过程中,我深刻的体会到在设计过程中,需要反复实践,其过程很可能相当烦琐,有时花很长时间设计出来的电路还是需要重做,那时心中未免有点灰心,有时还特别想放弃,此时更加需要静下心,查找原因。

在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中,特别有趣,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力。在让我体会到了设计电路的艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐。

参考资料

[1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨:高等教育出版社,2006.

[2] 张肃文,陆兆雄. 高频电子线路(第三版). 北京:高等教育出版社,1993.

[3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉:华中科技大学出版社,2000.

[4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京:电子工业出版社,2002.

[5] 戴峻浩. 高频电子线路指导国防工业出版社

小功率调频接收机的设计

小功率调频接收机的设计 李媛赵兴宇 (武汉工业职业技术学院湖北武汉 430064) 摘 要:介绍小功率调频接收机设计方法。接收机主要是利用MC3361的低电流、高灵敏度、外部元件少等特点,进行混频、中频放大、鉴频和低频功放等功能。利用MC3361组成的小功率接收系统,大大简化电路结构。具有电路简单、功耗小、制作简单、使用方便、性能价格比高等特点。 关键词:调频接收系统;MC3361 中图分类号:H04B 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0310040-01 1 调频接收系统的主要技术指标频信号,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个高频信号f2也进入混频级,则混频级的输出为含有 1.1 工作频率范围。接收系统可以接收到的无线电波的频率范围称为 f1、f2、(f1+f2)、(f1-f2)等频率分量的信号。混频级的输出接调谐接收机的工作频率范围。接收系统的工作频率必须与发射机的工作频率相 回路选出中频信号(f1-f2),再经中频放大器放大,获得足够高的增对应。 益,然后经鉴频器解调出低频调制信号,由低频功放级放大。由于天线接 1.2 灵敏度。接收系统接收微弱信号的能力成为灵敏度。一般用输入 收到的高频信号经过混频成为固定的中频,再加以放大,因此接收机的灵信号电压的大小来表示。接收的输入信号越小,灵敏度越高。 敏度较高,选择性较好,性能也比较稳定。 1.3 选择性。接收系统从各种信号和干扰中选出所需信号(抑制不需 3 MC3361简介 要的信号)的能力称为选择性。单位用dB表示,dB数越高,选择性越好。 1.4 频率特性。接收系统的频率响应范围称为频率特性或通频带。 3.1 MC3361低功率调频中频信号处理系统。MC3361是一个包括振荡 1.5 输出功率。负载输出的最大不失真功率称为输出功率。器、混频器、限幅放大器、正交检波器、滤波放大器、静噪电路、扫描控 2 电路形式选择制和静噪开关在内的单片低功率FM、IF信号处理系统,它是用于窄频带调 频(FM)的双转换通信器件。MC3361备有16引脚、双列直插塑料封装和 2.1 输入回路。由天线接收并通过馈线送给接收系统的各种电波信 16引脚、表面安装微型封装形式。 号,都要先送到有谐振特性的输入回路。输入回路是接收系统选择载频信 3.2 特性。2.0V-8.0V工作电压。低电流:在Vcc= 4.0(DC)时,42mA 号,尽量减少损耗地传送到下一级,并抑制接收频道以外的一切干扰信 (典型值);高灵敏度:2.0uV(于-3dB限幅中典型值);外部元件少;号。对输入回路的要求:为了保证信号不产生频率失真,通频带要有适当 工作于60MHz。 的宽度。为了对邻近频道信号有足够的衰减,要有一定的选择性。 3.3 应用。1)无绳电话。2)窄带接收机。3)远程控制。 2.2 高频电压放大。在输入信号很微弱的情况下使用高频放大器。高 4 利用MC3361完成接收过程 频放大器的形式按器件可以分为晶体管放大器、场效应管放大器和集成电 路放大器。按负载的性质可以分为谐振和非谐振放大器。在高频范围内采将MC3361的内部振荡电路与Pin1、Pin2外接晶体等元件构成石英晶体用任何一种型式的高频电压放大器都可满足要求。振荡器,利用石英晶体振荡器可以进一步提高振荡频率的稳定度。从 2.3 混频器。混频器的作用就是将输入信号的载频与本振信号频率进MC3361的Pin输入的中频信号和二本振的本振信号在MC3361内部的第二混行频率变换,将输入信号的载频变成固定中频的载波信号,并保持其调制频器中进行混频,然后从Pin3输出。混频器的作用是将已调信号的载频变规律不变。混频器有晶体三极管混频器、二极管混频器、场效应管混频换成另一载频,变换后新载频已调波的调制类型(调幅、调频等)和调制器、模拟乘法器构成的混频器等。至于选用哪种药根据需要而定。参数(如调制频率、调制系数等)均不变。本电路的混频差额为: 2.4 本机振荡。本机振荡器就是产生频率为f L的等幅振荡信号,然后10.7000M-10.245M=0.455MHz,即455KHz的第二中频信号。从Pin3输出的将信号送入混频器与输入信号的各个频率分量进行混频,并由混频器的输第二中频信号的频谱相当丰富,这就需要用陶瓷滤波器将其从中滤出。选出选频回路选出f1=f L-f0的中频信号及上下边频分量。本机振荡的电路形出的455KHz的第二中频信号,经Pin5送入MC3361内部的限幅放大器。式可以采用电容三点式电路和晶体振荡器。Pin8接鉴频LC网络或陶瓷滤波器,其中选用的电阻为阻尼电阻,他的作用 2.5 中频放大器。中频放大器的任务是将混频器的输出信号进行电压是降低有载Q值,展宽带宽。Pin12-Pin15为载频检测和电子开关电路,通放大,以满足鉴频器的输入信号幅度要求。根据混频器输出的中频频率确过外接少量的元件即可构成载频检测电路,用于调频接收机的静噪控制。定中频放大器的型式。一般选用的中频放大器有晶体三极管调谐放大器、MC3361内部还置有一级滤波信号放大器,加上少量的外接元件可组成有源场效应管调谐放大器、集成放大器等。选频电路,为载频检测电路提供信号,该滤波器Pin10为输入端,Pin11为 2.6 鉴频器。鉴频器是完成调频信号的解调。鉴频电路可分为三类,输出端。Pin6和Pin7为第二中放级的退偶电容。 第一类是调频-调幅调频变换型。这种类型的鉴频器可以有双失谐回路鉴利用MC3361内部强大的功能,可以使电路具有外围元件少,电路结构频器、相位鉴频器、差分峰值鉴频器等。第二类是相移乘法器。这种类型简单,所占空间少等优点,在二次变频的通讯接收设备拥有广泛的市场。的鉴频器可以用模拟乘法器构成。第三类是脉冲均值型。这种类型的鉴频 参考文献: 器有脉冲计数式鉴频器。 [1]张义方、冯建华,高频电子线路,哈尔滨工业大学出版社,2002.9. 以上调频接收机各个方框图内的单元电路,都可以采用分立元件或集 [2]杨翠娥,高频电子电路实验与课程设计,哈尔滨工程大学出版社,成电路组成调频接收系统,在此之外也可以使用单片调频接收系统。 2002.7. [3]黄志伟,天线发射与接收电路设计,北京航空航天大学出版社, 2004.5. 作者简介: 李媛(1980-),女,汉族,湖北武汉人,学士,武汉工业职业技术学图1 调频接收机框图 院,工程师;赵兴宇(1983-),男,满族,黑龙江人,学士,武汉工业职业技调频接收机的组成框图如图1所示。其工作原理是:天线接收到的高术学院,助教。

调频接收机的设计1

1、主要内容 利用集成电路接收机设计基本的点频(调频)接收机电路。通过本次电路设计,掌握调频接收机电路的设计及调试方法,了解集成电路单片接收机的性能及应用,进而加深对高频电子线路课程理论知识的理解,训练、提高电路设计及电子实践能力。 2、基本要求 利用集成电路接收机设计基本的点频(调频)接收机电路。电路的技术指标为: (1) 工作频率 6.5MHz s f =; (2) 输出功率0.3W o P =(8L R =Ω); (3) 中频10.7MHz I f =; (4) 灵敏度10μV 。 3、主要参考资料 [1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨:高等教育出版社,2006. [2] 张肃文,陆兆雄. 高频电子线路(第三版). 北京:高等教育出版社,1993. [3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉:华中科技大学出版社,2000. [4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京:电子工业出版社,2002. 完成期限 2月28日-3月4日 指导教师 专业负责人 2011 年 2 月 25 日 一、电路原理: 调频接收机是一种信号质量比较好的收音机,可以进行立体声接收,因其电波是直线传播,所以,传播距离近是最大的缺点,不适宜接收远距离电台 1、电路原理及用途 调频接收机的工作原理

图一 调频接收机组成框图 一般调频接收机的组成框图如图一所示。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。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,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。 : 由超再生调频接收、FM-AM 变换部分、调幅检波及低放电路组成。调频波的超再生接收,实际上就是将调频波转换成调幅波,同时对调幅波进行包络检波以得到低频信号。图中的三极管VTl 及外围元件组成典型的超再生调频接收电路,并将调频波信号转换成调幅信号以及进行包络检波输出音频信号。如果直接从R3端取出包络检波后的音频信号进行放大,得到的音频噪声比较大,但使接收机的选择性变差。 因此,这里采用从VT1的发射极通过串联回路中的高频扼流圈上感应到的调幅信号再进行高频放大、检波输出音频信号的方法,以克服上述不足。当VT1工作时,在高频扼流圈上会形成一个被调频节目调制的调幅信号。这个信号通过互感器T1耦合到调幅专用接收微型IC1 7642上进行调幅波的解调。 这块集成电路包含了一级高阻输入、三级高频放大及检波输出的全过程,而且增益大于70dB 。检波输出的音频信号由电容C9耦合到三极管VT2进行低频放大,通过耳机插座CZ 输出到负载(耳机)收听广播节目。高频扼流圈T2作用是防

实验2. 调频接收机

实验二. 调频接收机 一. 实验目的和实验器材 1.设计制作一个基于MC3372的调频接收机,掌握无线语音(或者数据)接收技术。实验一与实验二联调,构成一个无线电语音(或者数据)收发系统。 2.实验器材 (1)常用电子装配工具。 (2)万用表。 (3)示波器。 (4)扫频仪。 (5)调频接收机的元器件如表2.1所示。 表2.1 调频接收机电路元器件 250

二. MC3372的主要特性 MC3372是MOTOROLA公司生产的单片窄带调频接收电路,最高的工作频率达100MHz,具有-3dB输入电压灵敏度,信号电平指示器具有60dB的动态范围,工作电压范围为2.0~9.0V,功耗在V CC=4.0V,静噪电路关闭时耗电仅为3.2mA。工作温度范围为–30~+70℃。 MC3372芯片内部包含有振荡电路、混频电路、限幅放大器、积分鉴频器、滤波器、静噪开关、仪表驱动等电路。MC3372类似MC3361和MC3359等接收电路,除了用信号仪表指示器代替MC3361的扫描驱动电路外,其余功能特性相同。MC3372则可使用455kHz陶瓷滤波器或LC谐振电路,主要应用于语音或数据通讯的无线接收机。 MC3372采用DIP-16、TSSOP-16或者SO-16三种封装形式,引脚封装形式如图2.1所示。 图2.1 MC3372引脚封装形式 MC3372引脚功能如下: 引脚端1(Crystal Osc 1),Colpitts振荡器的基极,使用高阻抗和低电容的探头,可观察到一个450mVpp交流波形。 引脚端2(Crystal Osc 2),Colpitts振荡器的发射极,典型的信号电平为200mVpp。注意,信号波形与引脚端1的波形相比较有些失真。 引脚端3(Mixer Output),混频器输出,射频载波成分是叠加在455 kHz信号上,典型值是60mVpp。 引脚端4(VCC),电源电压范围为–2.0~9.0V,VCC和地之间加退耦电容。 引脚端5(Limiter Input),IF放大器输入,混频器输出通过455kHz的陶瓷滤波器后输入到IF 放大器,典型值是50mVpp。 引脚端6和7(Decoupling),IF放大器退耦,外接一个0.1μF的电容到VCC。 引脚端8(Quad Coil),积分调谐线圈,呈现一个455 kHz 的IF信号,典型值500mVpp。 引脚端9(Recovered Audio),恢复的音频信号输出,是FM解调输出信号,包含有载波成分,典型值是800mVpp。经过滤波后,恢复音频信号,典型值是500mVpp。 引脚端10(Filter Input),滤波放大器输入。 引脚端11(Filter Output),滤波放大器输出,典型值400mVpp。 引脚端12(Squelch Input),抑制输入。 引脚端13(RSSI),RSSI输出。 引脚端14(Mute),静音输出。 引脚端15(Gnd),地。 引脚端16(Mixer Input),混频器输入,串联输入阻抗:在10MHz时为309–j33,在45MHz时为200–j13。 251

高频调频发射机、接收机解析

目录 1. 内容摘 要 ........................................................................................................................................... .. (2) 2. 设计目 的 ........................................................................................................................................... .. (2) 2.1掌握调频发射机接收机,整机组成原理,建立调频系统概 念 . ....................................... 2 2.2 掌握系统联调的方法,培养解决实际问题的能 力 (2) 3. 设计内 容 ........................................................................................................................................... .. (3) 3.1完成调频发射机整机联 调 . ........................................................................................................... 3 3.2完成调频接收机整机联调 . ........................................................................................................... 3 3.3进行调频发送与接收系统联 调 . (3) 4 .设计原 理 ........................................................................................................................................... .. (3) 4.1 FM发射机试 验 ................................................................................................................................ 3 4.2 FM接收机调 试 ................................................................................................................................ 6 4.3

调频接收机设计

湖南工程学院课程设计任务书 课程名称通信电子线路课程设计 题目调频接收机设计 专业班级电科0801 班 学生姓名 学号 指导老师浣喜明老师 审批 任务书下达日期:2011年05月30日星期一设计完成日期:2011年06月12日星期天

目录 1、任务书 (1) 2、说明书目录 (2) 3、设计总体思路 (3) 4、单元电路设计 (4) 5、总电路设计 (9) 6、设计调试体会与总结 (10) 7、附录(总电路原理图,PCB图) (11) 8、参考文献 (12)

一、调频接收机德工作原理 一般调频接收机的组成框图如图一所示。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。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,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。

二、单元模块设计 1.高频功率放大电路 高频小信号调谐放大器的主要特点是晶体管的集电极负载不是纯电阻,而是由LC组成的并联谐振回路。由于LC并联谐振回路的阻抗是随频率而变的,在谐振频率?=1/LC π2其电阻是纯电阻,达到最大最。因此,用并联谐振回路作为集电极负载的调谐放大器在回路的谐振频率上有最大的放大增益。稍微偏离此频率,电压增益迅速减小。用这类放大器可以放大所需的某一频率范围的信号,而抑制不需要的信号或外界干扰信号。 晶体管采用B107,起到电流控制和放大的作用。 从端口1、2输入信号,3、4输出信号 图二高频小信号谐振放大器

TA2111高性能调频接收机

<<高性能调频接收机>> 课程设计报告 题目:_ __高性能调频接收机 _ 专业:___ _电子信息工程 _ 年级:_ __09级 ____________ 学号:___________ 学生姓名:_____ ________ 联系电话:_________ 指导老师:_____ ________ 完成日期: 2011 年 12 月 15 日

高性能调频接收机 摘要 本设计采用TA2111单片调频、调幅收音机芯片,制作的高性能调频接收机实现信号失真小,接收范围在87-108MHz。经测试,系统达到设计的要求,具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。 关键词:TA2111;调频收音机;失真小;噪声低. ABSTRACT This design uses TA2111 Chip FM, AM radio chip, making high performance FM receiver signal distortion is small, receiving range in 87-108MHz. After testing, the system achieved the design requirements, with the advantages of low noise, stereo output Key W ords:TA2111; FM radio; distortion; low noise.

目录 (要自动生成的) 摘要(三号黑体) ........................................................................................................... I I ABSTRACT(三号Times New Romar) ................................................................................ I I 1 设计要求及方案选择(标题1为四号黑体) (4) 1.1设计要求(标题2为小四黑体) (4) 1.2方案选择(标题2为小四黑体) (4) 2 理论分析与设计 (2) 2.1××××电路的分析及设计 (2) 2.2 ××××电路的分析及设计 (3) 3 电路设计 (7) 3.1 硬件电路的设计 (7) 3.2 软件的设计 ........................................................................ 错误!未定义书签。 4 系统测试 (7) 4.1调试所用的基本仪器清单 (7) 4.2调试结果 (7) 4.3 测试结果分析 (7) 5 总结 (7) 参考文献 (7)

超外差调频接收机的设计

摘要 随着现在社会的快速发展,人们都电子产品的要求越来越高,因而电子产品无论从制作上还是从销售上都要求很高。要制作一个应用性比较好的电子产品就离不开高频电路,大到超级计算机、小到袖珍计算器,很多电子设备都有高频电路。高频电路大部分应用于通信领域,信号的发射、传输、接收都离不开高频电路。通信技术在我们的生活中广泛应用,而我所学的是电子信息工程,有一部分涉及的是通信技术,所以对于这次设计,我选择了超外差式调频接收机。在以前应用最广泛的是调频接收机,随着科学技术的发展,出现了超外差式调频接收机。所谓超外差,是指将所要接收的电台在调谐电路里调好以后,经过电路本身的作用,就变成另外一个预先确定好的频率,然后再进行放大和检波。这个固定的频率,是由差频的作用产生的。如果我们在收音机内制造 - 个振荡电波 ( 通常称为本机振荡 ) ,使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合,这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会产生一个新的频率,这就是外差作用。采用了这种电路的接收机叫外差式收音机,混频和振荡的工作,合称变频。 在本次设计中,其目的是得到一个调频接收机机。在超外差式调频接收机的设计过程中,应将其分为高频放大、混频、本振、中放、限幅、鉴频、低频放大七个部分。整个电路的设计必须注意几个方面。选择性好的级,应尽可能靠近前面,因在干扰及信号都不大的地方把干扰抑制下去,效果最好。如干扰及信号很大,则由于晶体管的非线性,将产生严重的组合频率及其他非线性失真,这时滤除杂波比较困难。为此,在高级接收机中,输入电路常采用复杂的高选择电路。为了使混频和本振分别调到最佳状态,要采用单独的本振。总的来说,设计一部接收机时必须全面考虑,妥善处理一些相互牵制的矛盾,特别要抓住主要矛盾(稳定性、选择性、失真等),才能使得接收机有较好的指标。 关键词:超外差,调频,本振,混频

高频电子线路调频接收机课程设计

河北科技师范学院课程设计说明书课程名称:高频电子线路 设计题目:调频接收机 姓名: 系别:机电工程学院 专业班级:电子信息0701 指导教师: 日期:~

调频接收机设计报告 设计者: 指导老师: 一、调频接收机的主要技术指标 调频接收机的主要技术指标有: 1.工作频率范围 接收机可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆盖。接收机的工作频率必须与发射机的工作频率相对应。如调频广播收音机的频率范围为88~108MH,是因为调频广播收音机的工作范围也为88~108MHz 2.灵敏度 在标准调制(如调制频率f Ω= kHz 、频偏△f m =kHz或25kHz、50 kHz、75 kHz ) 条件下,使接收机输出端为额定音频功率和规定信噪比的输入信号电平,称为灵敏度。接受的输入信号电平越小,灵敏度越高。调频广播收音机的灵敏度为50μV, 3.中频选择性 接收机6dB带宽和带外的抑制能力称为中额选择性,一般调频收音机的中频6dB带宽为±100kHz,±200kHz处的带宽抑制能应大于40dB手机中频6dB带宽为±5kHz,±10kHz处带外抑制能力应大于40dB。 4.中频抑制比 接收机对输入信号为本机中频信号f I 的抑制能力称为中频抑( IFR ) IFR=20㏒(V IF /V S ) ,式中,V S 是输入灵敏度电平,V IF 是使输出功率为额定值的输 入中频信号电平,单位用dB(分贝)表示dB数越高,中频抑制能力越强。5.镜相抑制比 接收机对输入信号为镜象频率信号(f j )的抑制能力,称为镜像(IRR) IRR=20㏒(V j /V S )式中,V S 是输入灵敏度电平,V j 是使输出功率为额定值的输入 镜像信号电平,单位用dB(分贝)表示dB数越高,镜相抑制能力越强。镜像频 率f j 比本振频频率高一个中频 f I ,它与本振频率f o 之差仍等于中频f I ,f j =f o +f I =f S +2f I ,f S 是接收机工作频率。 6.音频响应

调频接收机高频课程设计报告

一. 设计目的: 通过本课程设计与调试,提高动手能力,巩固已学的理论知识,能建立无线电调频接收机的整机概念,了解调频接收机整机各单元电路之间的关系及相互影响,从而能正确设计、计算调频接收机的单各元电路:输入回路、高频放大、混频、中频放大、鉴频及低频功放级。初步掌握调频接收机的调整及测试方法。 二.调频接收机的主要技术指标 调频接收机的主要技术指标有: 1.工作频率范围 接收机可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆盖。接收机的工作频率必须与发射机的工作频率相对应。如调频广播收音机的频率范围为88~108MH,是因为调频广播收音机的工作范围也为88~108MHz 2.灵敏度 接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度,通常用输入信号电压的大小来表示,接收的输入信号越小,灵敏度越高。调频广播收音机的灵敏度一般为5~30uV。 3.选择性 接收机从各种信号和干扰中选出所需信号(或衰减不需要的信号)的能力称为选择性,单位用dB(分贝)表示dB数越高,选择性越好。调频收音机的中频干扰应大于50dB。 4.频率特性 接收机的频率响应范围称为频率特性或通频带。调频机的通频带一般为200KHz。 5.输出功率 接收机的负载输出的最大不失真(或非线性失真系数为给定值时)功率称为输出功率。 三.调频接收机组成 图3-1 频接收机的组成 一般调频接收机的组成框图如图3-1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

二极管环形混频电路 图 4-2 二极管环形混频电路 ( a )原理电路( b )等效电路 A 、原理电路及其等效电路:如图4-2 ( a )、( b )所示。 对于图4-2( a )所示电路,通常将信号输入端口称之为 R 端口,本振电压输入端口称之为 L 端口,中频输出信号端口称之为 I 端口。 需要说明的是:二极管双平衡组件用作双边带调制电路时,由于变压器的低频响应差,调制信号一般必须加到 I 端口,载波信号加到 R 端口,所需双边带信号从 L 端取出。 二极管环形混频器产品已形成完整的系列,它用保证二极管开关工作所需本振功率电平的高低进行分类,其中常用的是 L evel 7 , L evel 17 , L evel 23 三种系列,它们所需的本振功率分别为 7dBm(5mW) , 17dBm(50mW) 和 23dBm(200mW) ,显然,本振功率电平越高,相应的 1dB 压缩电平也就越高,混频器的动态范围也就越大。对应于上述三种系列, 1dB 压缩电平所对应的最大输入信号功率分别为 1dBm(1.25mW) 、 10dBm(10mW) 、 15dBm(32mW) 。 二极管环形混频器具有工作频带宽(从几十千赫到几千兆赫)、噪声系数低(约 6dB )、混频失真小、动态范围大等优点。 二极管环形混频器的主要缺点是没有混频增益,端口之间的隔离度较低,其中 L 端口到 R 端口的隔离度一般小于 40dB ,且随着工作频率的提高而下降。实验表明,工作频率提高一倍,隔离度下降 5dB 。 B 、原理分析

一种实用的调频接收机电路设计方法

一种实用的调频接收机电路设计方法 张景伟,孙延光 武汉大学电子信息学院,武汉(430079) E-mail:Zhangjingwei153223127@https://www.360docs.net/doc/2c17410106.html, 摘要:本调频收音机主要由FM/AM收音机芯片CXA1691、DAC芯片MX7228,锁相环CD4046和单片机AT98S52组成。收音机以单片机AT98S52为控制核心,通过DA转化调节频率变化,实现了88MHz-108MHz的自动电台搜索和非易失性存储以及手动微调及显示等基本功能;此外,本收音机还使用了实时芯片,能显示时间。本机使用DC-DC转化实现了干电池供电。系统的可靠性能优良,人机界面友好,完全达到了设计要求。 关键词:调频,锁相环,DC-DC变换,CXA1691,DS12887 1.引言 我们的设计主要由三部分组成:一﹑索尼公司的一款收音芯片CXA1691,它是索尼公司在20世纪80年代后期正式推出的集调幅、调频、锁相环、立体声解码等电路为一体的AM/FM立体声收音集成电路。。二﹑锁相环芯片BU2614,通过合理的设计环路滤波器我们能够很好的是频率稳定在88M到108M。三﹑DC-DC变换电路的设计,为了实现系统的低功耗和单电源供电,我们采用了DC-DC变换电路。我们尝试了max770,max771,max731,max743,max660,max680,max664,max666,mc34063等,其中发现max770效果相当不错,能够输出+5V,电流在1A完全满足要求并且纹波比较小在100Mv 以内,若采用滤波措施效果更佳。Max771在输出+12V也是不错的选择,但驱动能力有限我们发现在输出端加滤波电路都会降低它的驱动能力。 2.系统介绍 2.1接收电路设计 CXA1691S的电源电压适应范围宽,2~10V范围内电路均能正常工作;它具有立体声指示LED驱动电路以及FM静噪功能等等。由于本系统没有涉及到调幅,所以芯片中的16脚(AM中频输入)、15脚(波段选择)、9脚(AM天线输入)和5脚(AM本振)均悬空,也可接电容到地。我们将7脚(FM本振)和9脚(FM输入)与环路滤波器的输入相连,从而利用锁相环实现频率的可控。具体电路见图一:

高频课程设计--调频接收机

一、设计方案及电路基本原理 1.设计目的 (1)了解调频接收机的工作原理及组成。 (2)按照给定的技术指标成对调频接收机的设计。 (2)掌握调频接收机的仿真方法。 2.设计思想及工作原理 电路的开始部分是由高频放大电路和本振信号混频,输出一个中频信号。因为这是超外差调频接收机,所以混频电路和调幅接收机有着明显的不同,在调频电路中,本振电路是独立的。在放大电路部分,采用场效应管共源极放大电路。本振电路才用LC 振荡电路,两个信号分别输入混频器,得到一个中频信号。为了得到高的增益,而整个电路的增益取决于中放,同时也抑制了邻近干扰。在中频放大电路的输出端,接一个限幅器,其目的是如果直接接鉴频器,很可能得到很多不需要的波形,用滤波器很难滤除,所以在鉴频器的输入端加一级限幅器,去除不需要的波,使输出更为纯净。鉴频器是将原调制信号解调出来,在本次设计中采用比例鉴频器。为了能够得到我们所需要的效果,在电路的最后采用低频放大电路。调频接收机的原理框图如图1所示。 图1 调频接收机原理框图 二、设计方案 1.单元电路设计 (1) 高频功率放大电路 输入回路 高频放大 混频 中频放大 鉴频 低频功放 本机震荡 控制器

如图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。晶体管的静态工作点由电阻2RA ,3RA , 4RA 及6RA 决定,其计算方法与低频单管放大器相同。 其工作原理为:从天线1ANTA 接收到的高频信号经过1CA 、1CCA 、1LA 组成的选频回路,选取信号为10.7s f MHz =的有用信号,经晶体管21/d B f f f QL =-=进行放大,由3CA 、1TA 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1CB 耦合进入3361MC 。 ANTA1 KA1 RA11K +VCC RA25.1K RA318K RA410K RA61.5K RA51K LA122uh LEDA1 CA50.1uF CA3120p CA133p CA40.01u F CA2103 CCA1 R 50K QA13DG12C TA1 JB1 TTA2 TTA1 JA1 图2 高频功率放大电路原理图 (2)混频器及本机震荡 混频器的作用是将高频调制信号变换为中频调制信号,所改变的只是被调信号的载频,而信号的调制规律是不能改变的。混频器有不同类型,混频增益约为-10Db~30dB 左右。混频器的输出应和中放输入级匹配,混频电路可以采用如图3的二极管混频电路。 对本机振荡器的要求是:频率可调,并和输入回路及高放负载回路同步调整(统

调频接收机课程设计(改)

《高频电子线路》课程设计说明书 调频接收机设计 院部:电气与信息工程学院 学生姓名:谢曾闻达、刘泽仁、姚一鸣 指导教师:刘海波 专业:通信工程 班级:通信1102班 学号: 完成时间:2013年12月

摘要 信息传递是人类社会生活的重要内容,没有通信,人类社会是不可想象的,从古到今的烽火到近代的旗语,都是人们寻找快速远距离的通信手段。 今年来,电子工业发展非常惊人,当然这些进步都成了人类生活不可缺少的东西,1937年莫尔斯发明的有线电报开创了利用电传递信息的新时代,1876年贝尔发明的电话已经成为我们日常生活中通信的重要工具,1918年,调幅无线广播、超外差接收机问世,1936年,商业电视广播开播··伴随着人类的文明、社会的进步和科学技术的发展,电信技术也是一日千里的速度飞速发展。然而无线通信在现在的生活中更是重要,小到我们常用的手机和各种电器的遥控器等,大到航天科技都离不开发射和接收设备。 本次设计中,其目的是得到一个调频接收机。在接收机的设计过程中,应将其分为选频网络、高频放大、变频、解调、低放和低频功放六个部分。整个电路的设计必须注意几个方面,选择性好的级,应尽可能靠近前面,因为在干扰都不大的地方把干扰抑制下去,效果最好。如干扰信号很大,则由于三极管的非线性,将产生严重的组合频率及其他非线性失真,这时滤除杂波比较困难。因此,在高级接收机中,输入电路常采用复杂的高级选择电路。为了使混频和本振分别调在最佳状态,采用单独的本振。总得来说,设计一部接收机时必须全面考虑,妥善处理一些相互牵制的矛盾,特别要抓住主要矛盾(稳定性、选择性、失真等),才能使得接收机有较好的指标。

高频电子线路课程设计调频接收机设计大学毕设论文

太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程设计 设计名称调频接收机设计 专业班级测控10-1班 学号 姓名 指导教师

太原理工大学现代科技学院 课程设计任务书 注:1.课程设计完成后,学生提交的归档文件应按照:封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交(大张图纸不必装订) 2.可根据实际内容需要续表,但应保持原格式不变。 指导教师签名:日期:2013.1.11

专业班级 测控10-1 学号 姓名 成绩 一、设计目的 通过本课程设计与调试,提高动手能力,巩固已学的理论知识,能建立无线电调频接收机的整机概念,了解调频接收机整机各单元电路之间的关系及相互影响,从而能正确设计、计算调频接收机的单各元电路:输入回路、高频放大、混频、中频放大、鉴频及低频功放级。初步掌握调频接收机的调整及测试方法。 二、调频接收机的主要技术指标 1、工作频率范围 接收机可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆盖。接收机的工作频率必须与发射机的工作频率相对应。如调频广播收音机的频率范围为88~108MH ,是因为调频广播收音机的工作范围也为88~108MHz 。 2、灵敏度 接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度,通常用输入信号电压的大小来表示,接收的输入信号越小,灵敏度越高。调频广播收音机的灵敏度一般为5~30uV 。 3、选择性 接收机从各种信号和干扰中选出所需信号(或衰减不需要的信号)的能力称为选择性,单位用dB (分贝)表示dB 数越高,选择性越好。调频收音机的中频干扰应大于50dB 。 4、频率特性 接收机的频率响应范围称为频率特性或通频带。调频机的通频带一般为200KHz 。 5、输出功率 接收机的负载输出的最大不失真(或非线性失真系数为给定值时)功率称为输出功率。 三、调频接收机组成及工作原理: … ………………… …… …… … …装 …… …… …… …… … …… …… …… 订… …… … …… …… …… …… …… … …线 …… …… …… …… … …… …… ……

高频-超外差调频接收机的设计报告

第1章引言、设计任务描述、思路及方案 1.1引言 在本次设计中,其目的是得到一个超外差调频接收机机。在超外差式调频接收机的设计过程中,应将其分为高频放大、混频、本振、中放、限幅、鉴频、低频放大七个部分。整个电路的设计必须注意几个方面。选择性好的级,应尽可能靠近前面,因在干扰及信号都不大的地方把干扰抑制下去,效果最好。如干扰及信号很大,则由于晶体管的非线性,将产生严重的组合频率及其他非线性失真,这时滤除杂波比较困难。为此,在高级接收机中,输入电路常采用复杂的高选择电路。 1.2设计任务描述 设计题目:超外差式调频接收机 1设计目的:巩固已学的理论知识,能够建立无线调频接收机的整机概念,了解调频接收机整机各单元电路之间的关系及相互影响,正确设计、计算接收机的各个单元电路。 2基本要求:(1)设计一个超外差式调频接收机, (2)设计指标 1、接收频率范围 85~108MHz 2、灵敏度≤1mV 3、选择性≥50dB 4、频率特性通频带为200KHz 5、输出功率≥100mW 1.3设计思路 根据此次课程设计的要求,我设计的是超外差式调频接收机。整个电路由六部分组成,分别为高频放大、混频、本振、中放、鉴频、低频放大。 (1)高频放大:高频放大器是用来放大高频信号的器件(在接收机中,高放所放大的对象是已调信号,它除载频信号外还有边频分量)。根据高放的对象是载频信号这一情况,一般采用管子做放大器件,而且并联谐振回路作为负载,让信号谐振在信号载频(若有边频分量,便要设计回路的通频带能通过边频,使已调信号不失真)。这样做的好处是:1)回路谐振能抑制干扰;2)并联回路谐振时,其阻抗很大,从而可输出很大的信号。 (2)混频:混频是将高频放大信号和本振信号混合,输出一个中频信号,在调频电路中,本振信号必须是独立的,这是与调幅电路最大的一个区别。混频电路是一种典型的频谱搬移电路,可以用相乘器和带通滤波器来实现这种搬移。 (3)本振:本振电路用LC谐振回路来产生一个稳定的本地振荡频率,将这个稳定的谐振频率与高频放大输出信号混频,得到一个中频信号。 (4)中放:如果外来信号和本机振荡相差不是预定的中频,就不可能进入放

调频发射机和接收机设计、制作与测试

调频发射机和接收机设计、制作与测试 一、调频发射机设计制作与测试 1、电路原理图及工作原理 工作原理:1脚和22脚为左右声道信号输入端。2脚和21脚连接预加重电路,可由外接的电路改变时间常数(T=22.7KΩ×C)。3脚和20脚为低通滤波器的可调端,外接150pF 的电容可限制15KHz以上信号的输入。4脚为滤波端,外接电容可改善参考电压的波纹系数。5脚是立体声复合信号的输出端。6脚接地,7脚为PLL鉴相器输出。8脚为电源端,连接+5V 电源。9脚为RP振荡器端,由其与外围元件构成压控振荡电路。10脚为RF接地端。11脚为RF信号输出端,经带通滤波器连接至天线或后级功放。12脚为PLL电源端。13、14脚外接-7.6MHz晶振。15~18脚为并行数据设置端,由它们控制发射器的输出频率,19脚为导频信号调整端。 图1调频发射机设计电路原理图

2、电路板设计制作过程 (1)PCB 图设计要求和注意事项 ○ 1压控振荡器电路尽量靠近芯片相应的引脚 ○ 2地线处理有以下几种方式: 集中地 分地线1 分地线2 分地线3 总地线 取电源地 母线接地方式 最后接电源地 一点接地方式 本电路可采取一下两种接地方式,要注意安全距离。 集中地 取电源输入地 一点接地方式 各地线集中独立连接后铺铜接地 ○ 3要注意贴片芯片安装与焊接,不要搞错方向,以免多次拆焊烧坏芯片。 ○ 4由于电路元件参数误差,发射频率和接收频率在 MHz 05.0均属正常。 ○ 5本电路在高频段起振过程中需要一段时间,这是锁相环锁频需要一定时间。如果无法锁频,即不起振或频率偏离设定值过大,可将7.5T 的电感L2稍微拉长些,但不能太长,太长后低频端的频率就无法锁频。当然可能还有其他原因。 ○ 6 如果低频噪声较大,主要是供电电压不稳定和布线等原因,在布线已经定型情况下,可采用以下方法减小低频噪声:1、采用蓄电池供电。2、在发射端加一个30P 或33P 电容。注:这样接入电容时,发射功率减小一些。 (2)电路板安装要求和注意事项 ○ 1元器件插好后,其引线的外线处理有弯头的,也有切断成型等方法,要根据要求处理好,所有弯角的弯折方向都应与铜箔走线方向相同。 模拟地集中独立连接 数字地集中独立连接 高频地集中独立连接 电源地集中独立连接 模拟地集中独立连接 数字地集中独立连接 高频地集中独立连接 电源地集中独立连接

调频接收机设计报告123

调频接收机设计报告 一、实验目的: 通过本实验,要求掌握、基本的调频接收机电路的组和调试方法,了解集成电路单片接收机的性能及应用。 二、调频接收机的主要技术指标 调频接收机的主要技术指标有: 1.工作频率范围 接收机可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆盖。接收机的工作频率必须与发射机的工作频率相对应。如调频广播收音机的频率范围为88~108MH,是因为调频广播收音机的工作范围也为88~108MHz 2.灵敏度 接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度,通常用输入信号电压的大小来表示,接收的输入信号越小,灵敏度越高。调频广播收音机的灵敏度一般为5~30uV。 3.选择性 接收机从各种信号和干扰中选出所需信号(或衰减不需要的信号)的能力称为选择性,单位用dB(分贝)表示dB数越高,选择性越好。调频收音机的中频干扰应大于50dB。 4.频率特性 接收机的频率响应范围称为频率特性或通频带。调频机的通频带一般为200KHz。

5.输出功率 接收机的负载输出的最大不失真(或非线性失真系数为给定值时)功率称为输出功率。 三、调频接收机组成 调频接收机的工作原理 图一调频接收机组成框图 一般调频接收机的组成框图如图一所示。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。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,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。

调频接收机

调频接收机报告 摘要 本调频收音机采用FM/AM收音机芯片CXA1691完成混频、中放、解调,PLL频率合成器BU2614稳定本振,以AD7520产生的电压控制输入调谐回路的谐振频率,从而实现电调谐,采用MSC-51系列单片机对串行输入锁相环频率合成器BV2614的分频比进行预置,通过D/A输出控制电压,加在8279键盘显示电路上,以串行E2PROM实现多种程控搜索、电台存储和载波显示,本收音机还采用了数字电位器(X9511)控制音量,且整机实现3V电源,还增加了立体声解码功能。 一、方案论证与比较 1、方案的选择与论证 方案一:采用LC调谐法,在本振回路通过机械调整谐振电路的电容值来改变本振频率,从而达到调谐的目的,这种调谐方式电路简单,但频率的稳定性差,且不利于使用单片机进行智能控制。 方案二:数据经D/A转换器转换成模拟电压,控制变容二极管两端电压改变频率。这种调谐方式的精度取决于D/A转换器的精度,该电路结构简单,没有锁相环路中可能产生的噪声,但是其最大的缺点就是谐振电路处于开环状态,温度稳定性差,本振频率随温度等外界因素的变化而漂移。 方案三:采用PLL频率合成方式。PLL频率数字调谐系统主要由压控振荡器(VCO)、相位比较器(PD)、低通滤波器(LF)、可编程分频器、高稳定晶体振荡器、参考分频器、中央控制器等组成。高稳定度的晶振使得本振频率稳定性极大民提高,而且在单片机控制下可以实现频率步进扫描、预置电台、电台存储等多种功能。 比较以上三种方案,很明显:方案三的锁相频率合成方式优于方案一和方案二,采用方案三加上单片机可以实现发挥部分所要求的程控搜索、电台存储、载频显示等功能,而且有专门的锁相环频率合成器可用。故本振部分电路选择锁相环频率合成方式。从理论上讲,输入选频回路也可以由本振部分锁相环中的低通滤波器输出电压来控制,但由于变容二极管的非线性,以及两部分电路的参数调整困难,实际上难以采用。因此输入回路谐振频率由单片机通过D/A转换器的输出电压来控制。 2、信号的检测及锁定方式的选择与论证 CXA1691的20脚为调谐指示输出端,此端的输出电压随输入电台信号的强弱变化,电台信号越强20脚电压越低,故对此脚的电压进行精度判断的准确锁台和自动存储电台的关键。实现方案有如下选择: 方案一:直接将此调谐批示输出端的电压送到单片机的I/O进行检测,调谐指示输出端的电压值降至低电平以下时则表示可以将该电台频率进行存储。但是实际电路测试结果表明,只有在电台信号极强才能使调谐指示输出端达到低电平,而对于其他信号比较弱的电台,调谐指示输出端不能降为低电平,即不能对这些电台进行自动存储。 方案二:使用V/F变换器。经实际测试,CXA1691的调谐指示输出凋的电压随输 入电台信号的强弱变化如图所示,在中心频率 f 0附近V 基本不变。单片机测量电压

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