AM接收机的中频谐振放大器设计
通信电子线路课程设计
目录一、题目 (1)二、实验目的 (1)三、主要技术指标 (1)四、设计和制作任务 (1)五、设计思路及工作原理 (2)六、方案的选择与论证 (2)七、整机电路的设计 (7)八、电路的调试与仿真 (10)九.课程设计总结与体会十．参考资料 (11)十一．附件 (12)AM 广播接收机系统设计一. 题目：设计个一由分立元件构成的AM 广播接收机系统二. 实验目的：通过调幅广播接收电路设计设计，学生应建立无线电接收机的整机概念，了解接收整机各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算接收机的各个单元电路：包括高频放大级、主振级、中放级、检波级及音频放大器的参数设计、元器件选择。
使学生加深对所学的通信电路知识理解，培养学生的专业素质，提高其利用通信电子线路知识处理通信系统问题的能力，为今后的专业课程的学习、毕业设计和工作打下良好的基础。
使学生能比较扎实地掌握通信电子线路课程的基础知识和基本理论，掌握通信系统及有关设备的分析、开发等基本技能，受到必要工程训练、初步的科学研究方法训练和实践锻练，增强分析问题和解决问题的能力，了解通信电子线路课程的新发展。
三.主要技术指标调幅波接收机设计参数：1.载波频率：f 0=10.7MHz2.输出功率：P Omax ≥0．25W3.检波效率：ηd >80％±5％4.包络失真系数：γ≤1％5.负载电阻：R L =8Ω6.频率稳定度：0f f≤5×10—4四. 设计和制作任务：1.熟悉设计任务及主要技术指标和要求。
2.选定方案的论证及整体电路框图的工作原理。
3.单元电路的设计及计算，元器件选择，电路图。
4.按国家有关标准画出整体电路图，列出元件﹑器件明细表。
5.对设计成果作出评价，说明本设计特点和存在的问题，提出改进意见。
6.独立思考，认真设计。
7.认真书写课程设计说明书。
五.设计思路及工作原理：天线从空间接收个重点太发送的无线电波，并将他们转换成电信号送到输入调谐回路，输入调谐回路从中选出某一个电台节目信号再送到混频电路，与此同时本真电路会产生一个频率很高的本振信号也送到混频电路，在混频电路中，本振信号与电台信号进行差拍（相减），得到频率为465kHz的中频信号。
调幅接收设计实验报告
二极管导通，对C充电，τ充=RDC。因为RD很小，所以τ充很小，vo≈vs
的其余时间(φ>90o)
二极管截止，C经R放电，τ放=RC。因为R很大，所以τ放很大，C上电压下降不多，仍有：vo≈vs
过程循环往复，C上获得与包络(调制信号)相一致的电压波形，有很小的起伏。故称包络检波。
高频的课程设计结束了,这一周一直在上网查资料,忙着翻阅参考书。反复修改自己的
课程设计。感觉收获很大。这次我在课程设计中所做的课题是调幅接收机。一个很典型的高频电路。同时它也比较全面的运用了高频课程中所学到的知识：高频谐振回路，低频功率放大器，晶体振荡器，同步检波，混频电路。涉及的知识点相当多。
在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，
LC谐振放大中选用功耗小的2N2222型三极管进行两级放大,LC谐振部分为放大器的负载；电压跟随采用集成运放OPБайду номын сангаас355，以实现电路阻抗的良好匹配；为了给放大器工作提供稳压电源，采用LM317稳压芯片设计了一个电源。经测试，放大器低功耗、高增益，具有良好的选择性。
图4-5高频谐振放大器电路图
图4-6高频谐振放大器方针结果
关键字：振荡 混频 检波 谐振 放大
一、前言
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。近年来，电子工业的发展非常惊人，当然这些进步都成了人类社会不可缺少的东西，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成为我们日常生活中通信的重要工具，1918年，调幅无线广播调幅接收机的问世；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，电信技术也以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重要，我们常用的手机，无线电话还有各种电器的遥控器等，大到航天小到玩具都离不开发射和接收设备。调幅接收是目前应用最广泛的接收方式之一。
高频小信号谐振放大器的设计
⾼频⼩信号谐振放⼤器的设计⾼频⼩信号谐振放⼤器的设计⾼频⼩信号谐振放⼤器课程设计任务书1、设计课题：⾼频⼩信号谐振放⼤器2、设计⽬的：设计⼀个⼯作电压为9V ，中⼼频率为20MHz 的⾼频⼩信号谐振放⼤器，可⽤作接收机的前置放⼤器和中频放⼤器。
3、主要技术指标及要求 (1)已知条件及主要技术指标已知条件：负载电阻Ω=k R L 1，电源电压V V cc 9+=。
技术指标：1中⼼频率MHz f o 20=； 2电压增益dB A uo 1≥∑(10倍)； 3通频带MHz f 427.0=?； 4电路结构采⽤分⽴元件。
(2)设计的主要⼯作 1收集资料、消化资料；2选择原理电路，计算电路参数并仿真分析； 3制作印制电路板⼀张；4绘制电路原理图⼀张(A4图纸)； 5绘制元件明细表⼀张(A4图纸)； 6绘制印制电路板底图⼀张(A4图纸)；7撰写设计报告⼀份，要求字数在3000字以上。
(3)时间安排1总时间四天，最后半天(4学时)为答辩时间；2星期⼀完成系统⽅案、电路原理图设计并计算电路参数； 3星期⼆上午完成电路参数的计算； 4星期⼆下午完成电路仿真； 5星期三撰写设计报告、绘图；6星期四完善资料，准备答辩，答辩过程分两步完成，前2节课时间分⼩组答辩，并初步推举出优秀设计2~4个；后2节课时间为优秀设计集中答辩时间。
(4)注意事项1作图必须规范，图幅整洁；2设计报告内容详细，叙述清楚，计算准确，有根有据，书写⼯整； 3独⽴完成任务。
第⼀章系统⽅案设计⼀、电路结构的选择根据设计任务书的要求，因放⼤器的增益⼤于20dB ，且MHz f o 20=，MHz f 427.0=?，采⽤单级放⼤器即可实现，拟定⾼频⼩信号谐振放⼤器的电路原理图如图1-1所⽰。
⼆、电路的⼯作过程(⼀)静态⼯作过程当输⼊信号ui=0V 时，放⼤器处于直流⼯作状态(静态)。
理想情况下，变压器T1的次级、变压器T2的初级视为短路，电容器Cb 、Ce 、Cf 视为开路，放⼤器的直流通路如图1-2(a)所⽰。
单调谐小信号谐振放大器设计
单调谐小信号谐振放大器设计引言谐振放大器是一种电子放大电路，它的输入和输出都是谐振频率。
在无线通信、放大放大器、滤波器和振荡器等电子设备中广泛应用。
本文将介绍单调谐小信号谐振放大器的设计方法和步骤。
一、谐振放大器的原理谐振放大器的设计基于谐振频率的放大，其原理如下：1.输入信号通过输入网络进入放大器。
2.放大器中的增益网络对输入信号进行放大。
3.输出信号通过输出网络输出。
二、单调谐小信号谐振放大器的设计步骤在进行单调谐小信号谐振放大器的设计之前，我们需要明确一些重要的参数：1.频率范围：确定需要放大的频率范围。
2.谐振频率：确定谐振频率。
3.放大增益：确定需要的放大增益。
4.设计目标：根据应用需求确定设计目标。
设计步骤如下：1.确定放大器的类型：根据应用需求选择合适的放大器类型，如共射放大器、共基放大器或共集放大器等。
2.确定大信号参数：计算输入信号的最大振幅和最大频率。
3.确定放大器的频率特性：根据输入信号的频率范围和谐振频率，计算并选择带通滤波器的元件参数。
4.进行放大器设计：根据放大增益的要求，计算并选择放大器的元件参数，如电阻、电容、电感等。
5.进行电源设计：计算并选择适当的电源电压和电源稳压电路。
6.进行仿真和优化：利用电磁仿真软件进行电路仿真，并根据仿真结果优化电路参数。
7.进行实验验证：根据设计结果制作实际电路并进行实验验证。
三、设计注意事项在进行单调谐小信号谐振放大器设计时，需要注意以下几个方面：1.输入和输出的匹配：确保输入输出网络与放大器的输入输出阻抗匹配，以提高功率传输效率。
2.稳定性：通过适当选择电容或电感等元件，可以提高放大器的稳定性。
3.线性度：在设计过程中，需要考虑放大器的线性度，以保证输入输出信号的准确性。
4.功率容量：根据应用需求确定放大器的功率容量。
结论单调谐小信号谐振放大器是一种常用的电子放大电路，其设计步骤包括确定放大器类型、大信号参数、频率特性、元件参数、电源设计，进行仿真和优化以及实验验证。
AM调幅收音机设计报告(包括原理图)
创新性实验结题报告实验项目名称______AM调幅收音机专业_ ___通信工程班级____09级1 班_____ 指导教师及职称________开课学期___ 2011 至＿2012 学年_1 _学期提交时间___ 2012 年__1 月__ 1 日调幅收音机具有多种设计方法，本设计是采用三级放大器,本振电路,MC1496芯片行和外围电路组成的解调器以及LA4012运算放大器和外围电路组成的功率放大器经过整联组成的调幅接收机。
二、实验目的通过本实验可以更好的理解AM调幅收音机的工作原理及其设计方法。
在复习高频课程知识的同时，增强动手能力及团队配合能力。
三、实验场地及仪器、设备和材料：1、实验原理根据调幅接收机工作原理和课题要求，给定的解调器件是模拟乘法器，模拟乘法器用作检波时必须有一与接收信号同频的本振信号，因此拟定的调幅接收机框图如下所示输入回路：选择接收信号，应将输入回路调谐于接收机的工作频率；高频放大：将输入信号进行选频放大，其选频回路应调谐于接收机的工作频率；解调：将已调信号还原成低频信号；本机振荡：为解调器提供与输入信号载波同频的信号。
1输入回路的设计2高频放大部分电路的设计3本机振荡电路的设计4解调电路的设计5音频放大部分电路的设计6整机电路的设计3、实验步骤1.1输入回路的设计输入回路应使在天线上感应到的有用信号在接收输入端呈最大值，设输入回路初级电感为L1，次级回路电感为L2，选择C1和C2使初级回路和次级回路均调谐于接收机的工作频率。
在设定回路的LC参数时，应使L 值较大。
因为Q=ωl/R(R为回路电阻，由回路中的电感绕线电阻和电容引线电阻形成)，Q值越大，回路的选择行就越好，但电感值也不能太大，电感值大则电容值就应小，电容值的大小则分布电容就会影响回路的稳定性，一般取C>>Cie（Cie 为高频放大电路中晶体管的输入电容）1.2高频放大部分电路的设计高频小信号放大电路的稳定性是一项重要的指标，单管共发射极放大电路用作高频放大器时，晶体管反相传输导纳对放大器输入导纳的作用，会引起放大器工作不稳定。
AM波调制电路设计说明
AM调制电路Multisim软件仿真
• 乘法器MC1496工作原理:
• Q1、Q2与Q3、Q4组成双差分放大器.Q5、Q6组 成单差分放大器用以激励Q1~Q4.Q7、Q8及其偏 置电路组成差分放大器Q5、Q6的恒流源.C2端接 入载波信号,C3端接入调制信号.负电源VEE,滑动 变阻器用来调节偏置电流及镜像电流的值.
• 仿真结果：
• 载波信号：
• 频率1MHZ
• 幅值32MV
• 输入信号：周期10KHZ 幅值22MV
• AM调制信号：
Protel软件AM调幅电路
PCB图：
电路板的调试
• 〔1 信号输入 • 整个AM调幅电路有2个信号输入端,一个为
原始信号,另一个是载波信号,在实验室的信 号产生器上选择一个低频正弦信号作为原 始信号输入,选择高频正弦信号作为载波信 号输入. • • 〔2电路接线
• 标准调幅信号可用下式表示： •
• 其中Ac为外加直流,f〔t为调制信号.
• AM的调制原理图如下：
• 本设计采用的是模拟乘法器MC1496模拟乘法器 来实现调制器的设计.MC1496中包含了由带双电 流源的标准差动放大器驱动的四个高位放大器输 出集电极交叉耦合产生了两个输入电压的全波平 衡调制乘积现象,也就是说输出信号是一个常数 乘以两个输入信号的乘积即为：
AM波调制电路设计
1、AM波
• AM就是调幅的意思.调幅也就是通常说的中 波,范围在530---1600KHz.调幅是使高频载波 信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化. 也就是说,通过用调制信号来改变高频信号 的幅度大小,使得调制信号的信息包含入高 频信号之中.
2、模拟幅度调制〔AM信号的产生
• 假设载波为Mcosw1t,低频信号Ucosw2t,〔M,U为 振幅,cos是三角函数,w1,w2是角频率,t是时间,那 么AM信号为 U<1+Mcosw2t>cosw1t=Ucosw1+UMcosw2t*cosw1 t.
谐振放大器计算流程
谐振放大器计算流程Resonant amplifiers are used in a variety of electronic applications, including audio amplifiers, radio frequency amplifiers, and microwave amplifiers. These amplifiers are designed to efficiently amplify specific frequencies within a given range. 谐振放大器在各种电子应用中都有所应用，包括音频放大器、射频放大器和微波放大器。
这些放大器的设计目的是有效放大给定范围内的特定频率。
The calculation process for designing a resonant amplifier involves several important steps. First, the resonant frequency of the amplifier circuit needs to be determined. This can be done using the formula f = 1 / (2π√(LC)), where f is the resonant frequency, L is the inductance, and C is the capacitance of the circuit. 计算谐振放大器的设计过程包括几个重要步骤。
首先，需要确定放大器电路的谐振频率。
这可以使用公式 f = 1 / (2π√(LC)) 来完成，其中 f 是谐振频率，L 是电感，C 是电路的电容。
Once the resonant frequency is known, the next step is to calculate the gain of the amplifier at the resonant frequency. This can be done using the formula for the gain of a parallel resonant circuit, which is given by G = (1 / R) √(L / C), where G is the gain and R is theresistance of the circuit. 一旦确定了谐振频率，下一步就是计算在谐振频率下的放大器增益。
中波短波放大电路
中波短波放大电路
中波和短波放大电路是无线电通信和接收设备中常见的电路，用于放大中频和短波信号。
下面是中波和短波放大电路的一些基本原理和常见设计：
中波放大电路：
1.中频放大器（IF Amplifier）：中波广播通常在中频范围内工作，中频放大器用于放大中频信号，增强接收灵敏度和选择性。
2.混频器（Mixer）：将中波信号与本地振荡器产生的信号混合，产生中频信号。
这有助于将中波信号转换到固定的中频范围。
3.本地振荡器（Local Oscillator）：产生与接收信号混频所需的信号，用于调整中频放大器的频率。
4.带通滤波器（Bandpass Filter）：用于选择中频范围内的信号，抑制其他频率的干扰。
短波放大电路：
1.射频放大器（RF Amplifier）：短波通常工作在射频范围，射频放大器用于放大短波信号，提高接收灵敏度。
2.混频器（Mixer）：类似于中波放大电路，混频器用于将射频信号混合到中频范围。
3.本地振荡器（Local Oscillator）：产生与接收信号混频所需的信号，用于调整混频器的频率。
4.中频放大器（IF Amplifier）：对混频器输出的中频信号进行放大。
5.带通滤波器（Bandpass Filter）：用于选择中频范围内的信号，抑制其他频率的干扰。
这些电路通常被组合在一起形成一个完整的无线电接收机电路。
选择合适的放大器、滤波器和混频器参数是设计中波和短波接收电路时的关键考虑因素。
需要注意的是，现代的通信设备可能使用数字信号处理技术，将接收到的模拟信号转换为数字信号进行处理，这也需要相应的数字信号处理电路。
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湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称通信电路
题目AM接收机的中频谐振放大器设计专业班级电子信息0781
学生姓名
学号
指导老师
审批
任务书下达日期 2010 年12月27 日
设计完成日期 2011 年01月 7 日
目录
任务书 (1)
一、AM调幅系统设计 (6)
二、中频放大电路设计 (7)
2.1中频放大原理图 (7)
2.2 选择半导体原件 (7)
2.3 各个参数的计算 (8)
三、利用SYSTEM VIEW软件对系统进行仿真 (12)
3.1 参数说明： (12)
3.2 仿真电路图 (13)
3.4 仿真结果 (14)
心得体会 (16)
参考文献 (17)
一、AM调幅系统设计
AM调幅接系统将信源带通滤波与放大的载波信号进行叠加，进行AM调制后，再通过复接器进行频分复接。
得到的高频信号经过带通滤波器后与本地振荡进行混频得到中频信号，将信号放大，解调，从而得到最终的信号。
系统框图如图1所示。
图1：系统框图
二、中频放大电路设计
2.1中频放大原理图
本电路采用多级晶体管单调谐级联的方式来实现对中频信号60dB 的放大。
每一级的电路完全相同，谐振电压放大倍数Avo ≥20dB 。
原理图如图2
图2 中频放大原理图
2.2 选择半导体原件
为了保证放大器工作稳定，应该选取Y re 小的半导体管（即Rbb
和C bc 小的管子）。
为了能在给定的工作频率上正常工作，一般选
用f T ≥(5~10)的0f 的管子。
在一般广播接收机中，为了降低成本，又应选用价格低廉的普通三极管。
根据这一参数，我选用3AG50，在f=465kHz ，,1mA I EQ =V V CE 6=时，该管的Y 参数为：
mS g ie 84.0=, pF C ie 44=; S g oe μ17= ,pF C oe 0.4=
mS y fe 41=, 15-=Φfe ; S y re μ180=, 90-=Φre 。
2.3 各个参数的计算
假定稳定系数M=8，从本级基极到下级基极的最大稳定电压增益为：
uY K =
)]
cos(1[2re fe re fe
M y y ϕϕ++
=)]90cos(1[8101801040263
-+⨯⨯⨯⨯⨯--=8.7 设共需n 级，则：
10007.8≥n 当n=4时，已能满足总增益的要求。
根据总的选择性和通频带要求确定e Q
当采用两级中频放大器时，再加放大器输入的一个回路，所以中频系统共有51=+='n n 个回路。
根据选择性的要求，当kHz f f 10)(0±=-时，要求选择性S=0.1。
可以算出由选择性要求的最小1e Q 值
1e Q =
11)
(2200
--'
n S
f f f =≈-⨯110100
21070052
65.3
根据通频带要求，当kHz f 57.0=∆时，由式可以算出由通频带要求的最大的2e Q 值
2e Q =
1217
.0-∆'
n f f
≈70.7
实际选用e Q 应满足1e Q ≤e Q ≤2e Q ，因此取回路的等效品质因数为
e Q =66。
回路等效电容e C 的选取
对于回路等效电容选取的原则，前面已经讨论过。
在0f =10.7MHz
时，一般取e C 510)~150（=
Pf,这里取e C =300pF. 计算回路电感L
L=
e C 201ω=12
2310
300)10107002(1
-⨯⨯⨯⨯π=0.0007Mh 计算失配系数p
由式可以求出放大器的最大增益为
max uo K =
3
1017101802104126
3
-⨯⨯⨯⨯=
--oe
ie fe g g y ≈91.1
又 A=
uY
uo K K max =7.81
.91=10.5
0e Q Q =100
66=0.66 于是 p=2220
e 0e ]1)Q Q
-1 ()Q Q
1[(-±-A A ≈49或0.0025 当采用上述两种失配时，能使放大器稳定工作。
计算接入系数1n 和2n
由于ρ=e C L =12
3
10
3001041.0--⨯⨯=48.3Ω 0Q 1
ρ=
z g =100
3.481⨯=0.2310-⨯S 当p=48.3时，
≈⨯⨯+⨯⨯-=+-=--6
6
e
110
17)3.481(1069.7)13.66100()1()1Q Q (n oe z g p g 1.44 ≈⨯⨯+⨯⨯-⨯=+-=
--3
6
0e
21084.0)491(1069.7)149100(49)1()1Q Q (n ie z g p g p 0.35 当p=0.0025时
≈⨯⨯+⨯⨯-=+-=
--6
6
e
110
17)35.01(1069.7)13.66100()1()1Q Q (n oe z g p g 10.1 ≈⨯⨯+⨯⨯-⨯=+-=
--3
6
0e
21084.0)0025.01(1069.7)13.66100(0025.0)1()1Q Q (n ie z g p g p 0.017 考虑到抽头的合理性，选取1n =1.44，2n =0.35.
计算回路外接电容C
C==-22
212
1n -C n C C e 300⨯4435.044.122⨯-≈622.1pF 一般中周变压器可微调，故取C=300pF 的标称电容。
验算增益
=⨯⨯⨯⨯==--2
3
32
21)10
2.0104135.044.1()(
e
fe
uo g y n n K 10675 因此，单级增益不超过最大稳定增益，两级增益略超过指标要求。
由于第二级中频放大器后面的是检波器，它的输入阻抗不同于谐振放大器，因此二级的2n 必须做相应改变。
三、利用System View软件对系统进行仿真
3.1 参数说明：
1、信源幅度为1V；
2、载波信号频率模块2，模块13，模块17分别为90KHz，100KHz，110KHz；幅度都为1.0V；
3、带通滤波器，模块22，模块23，模块24选择频率在0.3~4.0KHz 之间；
4、本地振荡为150KHz；
5、带通滤波器，模块29选择频率上限95KHz，下限105KHz；低通滤波器中心频率为60KHz。
3.2 仿真电路图
图3 ：仿真电路图
3.4 仿真结果
模拟基带信号：
AM已调信号：
选出第一路的信号：
中频信号：
中频信号频谱：
检波输出：
心得体会
通过两周的课程设计，我对中频放大的原理有了进一步的理解，基本掌握了中频放大电路的工作原理。
虽然只有两个星期的时间，但是在段时间里，不仅要活用课本上学过的知识，还要主动的上网和到图书馆搜寻相关的资料，使我受益匪浅。
Systemview这个软件是这次课程设计必备的软件，通过systemview仿真出电路，设置好各个参数之后得出仿真波形。
一开始对这个软件不熟悉，在熊老师的示范和悉心指导之下，我们慢慢的熟悉了该软件，并自己仿真出波形。
总之，这次课程设计还算顺利完成了。