基于Multisim的无线调频接收机设计
基于Multisim的调频通信系统仿真
基于Multisim的调频通信系统仿真LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 题目基于Multisim的调频通信系统仿真学生姓名姬晓义学号 09250113专业班级通信工程一班指导教师何继爱王璐学院计算机与通信学院答辩日期 7>2013年6月13日基于Multisim的调频通信系统仿真Simulation of frequency modulation communication system based on Multisim姬晓义（Ji Xiaoyi）09250113摘要调频通信系统设计中系统的介绍了发射系统和接收系统设计方案，特别是发射系统和接收系统的基本功能，频率选择，功放等，最后定性、定量分析这些电路性能。
这些电路包括了发射系统和接收系统中的变容二极管直接调频电路、射极跟随器、放大器、高频小信号放大器、本振电路、混频电路、功放电路、鉴频器、低频放大器等。
利用Multisim仿真软件将各个电路进行仿真，最后，把各个电路进行级联，并进行修改，修改之后，逐级进行调试仿真，得出最终仿真结果图。
设计的基本目的是：通过理论和实践学习，使我们了解各个电路工作处于高频时的工作原理，特性参数及微变等效电路等，掌握高频单元电路的线路组成、基本工作原理、分析方法、技术要求及典型集成电路的实际应用，并且具备一定的理论水平和足够的实践技能，为进一步学习通讯技术的专业知识和职业技能打下基础。
关键词：调频；发射系统；接收系统；Multisim 仿真；电路分析AbstractDesign of FM communication system introduced the system of emission and receiving system design scheme, Especially the basic function of emission and receiving system, frequency selection , Power amplifier ,The circuit performance analysis and qualitative, quantitative. The circuit includes a emission system and receiving system in Varactor diode direct FM,emitter follower, amplifier, High frequency small signal amplifier, The oscillator circuit , mixer circuit, The power amplifier circuit,frequency detector and low-frequency amplifier . Each circuit is simulated with Multisim simulation software, Finally, all the circuits are cascaded, And modify, After the modification, Step debugging simulation, The final simulation results figure.The basic design of this finish school are: Through the combination of theory and practice, so we know when each circuit at high working principle, characteristics and micro-dependent equivalent circuit parameters, frequency control circuit of the line unit composition, the basic working principle methods, technical requirements, and some typical IC, and have a certain theoretical level and enough of the practical skills, communication technologies for the further study of expertise and professional skills basis.Key words :frequency modulation;emission system ;receiving system ;multisim smulation;circuit analysi目录第1章绪论 11.1 研究背景 11.2 研究现状 11.3 设计内容 2第2章基本原理 42.1 引言 42.2 开发平台简介 52.3 基本理论 6第3章调频发射系统电路仿真143.1 振荡级143.2 变容二极管调频153.3 缓冲级183.4 功率输出级193.5 调频发射系统整机电路图级联 20 第4章调频接收系统电路仿真224.1 高频放大电路 224.2 本振电路234.3 混频器244.4 中频放大电路 254.5 鉴频电路264.6 低频放大电路 274.7 调频接收系统整机电路图级联 28 总结31参考文献32附录331 发射整机电路图 332 接收整机电路图 343 外文翻译35致谢53第1章绪论1.1 研究背景中文名称：调频，英文名称：frequency modulation；FM 定义：瞬时频率偏移按照给定调制信号瞬时值函数改变的角度调制。
基于Multisim的无线调频接收机设计
基于Multisim的无线调频接收机设计一、无线调频接收机的原理调频接收机是一种接收调频信号并转换为基带信号的设备，其原理主要包括信号接收、信号解调和信号处理等几个部分。
在信号接收过程中，接收天线接收到调频信号并将其转换为电信号；在信号解调过程中，利用鉴频器和解调器将接收到的信号解调为基带信号；在信号处理过程中，对基带信号进行滤波、放大和解码等处理，最终输出语音、数据等信息。
二、基于Multisim的无线调频接收机设计1. 确定设计参数在进行无线调频接收机的设计前，首先需要确定一些关键的设计参数，包括接收频率、带宽、灵敏度等。
根据设计要求，本文选择接收频率为800MHz，带宽为10kHz，灵敏度为0.5μV。
2. 绘制电路原理图在Multisim软件中，可以通过拖放元件和连线的方式绘制无线调频接收机的电路原理图。
具体包括射频前端、中频放大器、鉴频器、解调器和后端处理等模块。
射频前端包括天线、滤波器和射频放大器；中频放大器包括中频滤波器和中频放大器；鉴频器包括鉴频器和环路滤波器；解调器包括解调放大器和基带滤波器；后端处理包括解码器和输出放大器等。
3. 进行仿真分析在绘制完电路原理图后，可以通过Multisim软件进行仿真分析，验证设计电路的性能和稳定性。
可以对接收灵敏度、信噪比、频率响应等进行仿真测试，并根据仿真结果进行相应的调整和优化。
4. 优化设计电路根据仿真分析的结果，可以对设计电路进行相应的优化，包括调整放大器增益、优化滤波器性能、提高解调灵敏度等。
通过不断地优化设计电路，最终达到设计要求，并且确保接收收率和抗干扰能力得到有效提升。
5. 实现无线调频接收机在完成电路原理图设计和优化后，可以根据Multisim软件进行PCB布局和线路布线，最终实现无线调频接收机的硬件设计。
并通过实际测试，验证设计电路的性能和可靠性，确保其能够稳定地接收和解调调频信号，输出基带信号。
三、实现效果和应用展望通过基于Multisim的无线调频接收机设计，可以实现对无线调频信号的稳定接收和解调，并输出高质量的基带信号。
基于Multisim的无线调频接收机设计
基于Multisim的无线调频接收机设计
无线调频接收机是一种用于接收无线电信号的电子设备。
它可以接收并解调来自无线
电发射器的调频信号，并将其转换为最初的模拟信号。
在本文中，我们将介绍如何使用Multisim软件来设计一个无线调频接收机。
我们需要选择合适的接收频率。
根据需要，我们可以选择接收任何频率范围内的信号。
在Multisim中，我们可以使用信号发生器模块来模拟无线电发射器的输出信号。
设置信号发生器的频率为所需接收信号的频率。
然后，我们需要添加一个调频解调器模块来解调接收到的调频信号。
在Multisim中，我们可以使用解调器模块来实现这个功能。
将解调器模块连接到信号发生器的输出端，并
将其输出连接到示波器模块。
这样，我们就可以在示波器上观察到解调后的信号。
在设计完成后，我们可以使用Multisim的仿真功能来验证设计的正确性。
通过观察示波器和扬声器上的信号，我们可以确定接收机是否正确接收并解调无线电信号。
使用Multisim软件可以方便快捷地设计和模拟无线调频接收机。
根据需要选择合适的接收频率，添加调频解调器、滤波器和放大器模块，最后通过仿真功能验证设计的正确性。
通过这种方法，我们可以更好地了解无线调频接收机的工作原理，并进行相关的研究和开发。
基于multisim的无线调频接收机设计
26收稿日期:2020-01-08作者简介:姜皓月,女,山东临沂人,本科,研究方向:通信工程。
随着现代新技术的飞速发展,无线通信被认为是世界上最好的通信方式,分为模拟无线通信和数字无线通信。
由于模拟无线电通信的众多优点和技术成熟,近年来数字无线通信得到了迅速发展。
本设计是基于Multisim仿真软件的无线调频接收机,用于用来接收FM无线电信号、广播电视信号和建立独立的无线通信网络。
1 整体设计方案本设计主要分为四个模块,分别为高频小信号放大电路、混频器与本地振荡器、鉴频器以及音频放大器。
系统框图如图1所示。
其工作原理是天线接收到的高频信号较小且相对较弱,然后被高频小信号放大电路放大后变为否1f 进入混频器。
本机振荡器输出另一高频信号2f 也进入混频器,经混频后,混频器的输出为含有1f 、2f 、(1f +2f )、(2f -1f )等频率分量的信号。
混频单元内含调频回路,选出中频信号(2f -1f ),经过鉴频器解调出低频调制信号,由音频功率放大电路放大,最终得到理想的音频信号。
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,这使使接收机具有高灵敏度、高选择性和稳定功率。
2 各模块设计方案2.1 高频小信号放大电路高频小信号放大电路是用来放大高频小信号的器件。
在接收机中,高频放大器放大FM信号(它除载频信号外还有边频分量)。
根据高频放大器的放大对象为载波信号,通常使用晶体管作为放大器。
利用Multisim仿真的电路图如图2所示。
在本模块中,C508和T501高通滤波器在放大器的输入端去除低频干扰信号,小信号谐振放大器是接收机的前端电路,该电路不仅放大高频信号,而且具有一定的频率选择功能。
因此,晶体管的集电极负载是LC并联谐振电路。
该模块设计增益高,频率选择性好,工作可靠稳定。
2.2 混频器与本地振荡器混频电路是一种典型的频率转换电路,将高频放大信号与本地振荡器信号相结合,输出一个中频信号。
基于Multisim的无线调频接收机设计
基于Multisim的无线调频接收机设计无线调频（FM）接收机是一种用于接收电台发出的调频信号的无线电设备。
在本文中，我们将介绍如何使用Multisim进行无线调频接收机的设计。
首先，我们需要确定调频信号的频率范围。
例如，我们可以选择从88 MHz到108 MHz 的频率范围，这是广播电台的常见频段。
然后，我们需要选择适当的电路元件。
在FM接收机中，至少需要下列元件：天线、放大器、混频器、滤波器和解调器。
天线用于接收调频信号。
一般来说，需要使用一支能够接收指定频率范围内信号的射频天线。
然后，信号被送到放大器进行放大以增强信号质量。
接下来，我们将信号传递到混频器，以将信号转换为中频信号。
这一步骤的目的是使信号的频率下降到能够处理的范围。
在混频器中，我们需要使用一个能够将射频和本振信号混合的二极管。
然后，我们需要使用滤波器来去掉不需要的杂波，只保留中频带宽内的信号。
一般来说，需要使用一个精细的带通滤波器来达到这一目的。
最后，我们需要使用解调器来将频率调制信号转换为基带信号。
解调器需要使用一个专用的芯片来完成该任务。
芯片通常包含一个鉴定器、一个解调器、一个限幅器和一个滤波器。
通过Multisim，我们可以轻松地进行这些设备的设计和调试，以确保它们能够正确运行。
使用Multisim进行电路仿真可以减少实际制造的成本和风险，使我们更快地得到想要的结果。
在设计FM接收机时，还需要考虑其他因素，例如信噪比和灵敏度。
这些因素可通过调整电路参数和增加附加电路来优化。
一旦调试完成，我们就可以将设计转换为实际的PCB 电路板，并进行实际测试和验证。
总之，使用Multisim设计无线调频接收机是一项很有挑战性的任务，但它可以为我们提供一个强大而可靠的工具，以快速轻松地开发出高品质的FM接收机。
基于Multisim的无线调频接收机设计
基于Multisim的无线调频接收机设计无线调频接收机是一种用来接收调频信号的设备，它可以将无线电信号转换成声音或者数字信号。
在现代通信系统中，无线调频接收机的设计是非常重要的，它可以用于无线电台、无线通信、广播等领域。
本文将介绍基于Multisim的无线调频接收机设计。
Multisim是一款由美国国家仪器（NI）公司开发的用于电子电路仿真和原型设计的软件。
它提供了丰富的元器件库和强大的仿真功能，可以帮助工程师们进行各种电路设计与验证。
利用Multisim，我们可以设计并验证无线调频接收机的电路，以确保其性能和稳定性。
在设计无线调频接收机时，需要考虑到接收机的频率范围、频率选择、信号放大、解调等多个方面的问题。
接下来，我们将详细介绍基于Multisim的无线调频接收机设计。
我们需要确定无线调频接收机的工作频率范围。
在设计中，我们选择100MHz~500MHz范围内的调频信号。
接着，我们需要设计频率选择器和射频放大器。
频率选择器可以用来滤除非目标频率的信号，而射频放大器可以用来增强目标信号的幅度。
在Multisim中，我们可以利用其丰富的元器件库，选择合适的电感、电容和晶体管等元器件进行设计和仿真。
我们需要设计接收机的中频放大器和解调器。
中频放大器可以用来增强射频信号的幅度，并将其转换成中频信号；解调器可以用来将中频信号解调成原始信号。
在Multisim中，我们可以利用其模拟电路分析模块，对中频放大器和解调器进行仿真和分析，以确保其性能和稳定性。
通过以上设计和仿真，我们可以得到一套完整的无线调频接收机电路设计。
接下来，我们可以将设计结果导出到PCB设计软件中，进行布局和布线，并最终制作出真实的电路原型。
通过不断的调试和优化，我们最终可以得到一个高性能、高稳定性的无线调频接收机。
基于Multisim的无线调频接收机设计可以帮助工程师们快速有效地进行无线调频接收机设计与验证。
通过充分利用Multisim的强大功能和丰富资源，我们可以设计出高性能、高稳定性的无线调频接收机，为现代通信系统的发展做出贡献。
基于Multisim的无线调频接收机设计
基于Multisim的无线调频接收机设计无线调频接收机是一种电子设备，用于接收无线电信号，并将其转换为音频信号，在通信、广播和其他应用中广泛应用。
在现代无线通信领域，无线调频接收机已成为必不可少的设备之一。
本文将介绍如何使用Multisim软件设计并模拟一个基本的无线调频接收机。
我们将从理论上讨论无线电接收机的工作原理，并使用Multisim软件进行模拟实现。
1. 无线调频接收机的工作原理无线调频接收机的主要工作原理是将无线电信号从天线中捕获并将其转换为与之同步的局部振荡器信号。
该局部振荡器信号经过混频器和滤波器处理，输出中频信号。
该中频信号经过放大器和解调器处理后，最终输出音频信号。
为了设计无线调频接收机，我们需要将其分为几个基本模块。
这些模块包括：1）射频放大器：在此模块中，我们使用同轴电缆将输入无线电信号传送到接收机中。
然后，它将无线电信号放大，并将其发送到混频器。
2）混频器：在此模块中，我们将输出由射频放大器产生的信号（RF信号）与局部振荡器的输出（LO信号）混合在一起，产生中频信号。
3）中频放大器：中频放大器被设计用来增加中频信号的振幅。
这使得中频信号更容易处理和解调。
4）解调电路：解调器被设计用来将经过放大的中频信号转换为音频信号。
解调器主要将信号的振幅分离并复制到一个新的音频载波上。
5）音频输出电路：这个模块被设计用来将解调后的信号从解调器输出，输出的信号可以连接到扬声器或其他音响设备。
在Multisim模拟前，我们需要确定接收机的一些关键参数。
这些参数包括：1）局部振荡器频率：这是我们将用来混合RF信号的频率，通常在300kHz-1.2GHz之间。
2）射频信号频率：这是我们要接收的无线电信号的频率，可以从天线上接收到。
4）混频器和放大器的增益：这是我们需要使用的两个关键参数，混频器和放大器的增益应设定为满足设计规格的最小值。
根据以上参数和电路设计原理，我们可以开始使用Multisim软件实现无线调频接收机的模拟。
基于Multisim的无线调频接收机设计
基于Multisim的无线调频接收机设计无线调频接收机是一种广泛应用于通信领域的设备，它能够通过接收无线电信号并转换成可供人们理解的信息。
在当今日益发展的通信技术中，无线调频接收机的设计变得愈发重要。
本文将介绍一种基于Multisim的无线调频接收机设计。
Multisim是一款由美国国家仪器公司推出的集成电路设计软件，它可以帮助工程师们进行电子电路的设计、仿真和分析。
在本设计中，我们将利用Multisim软件来搭建一个无线调频接收机。
设计的重点是保证接收机的高灵敏度、低噪声和良好的抗干扰性能。
我们要明确无线调频接收机的基本原理。
无线调频接收机通过天线接收到的无线电信号，经过放大、滤波、解调等过程，将信号转换成可供人们理解的信息。
在本设计中，我们将主要关注接收机的前端部分，包括信号的放大和滤波。
接下来，我们将从以下几个方面介绍基于Multisim的无线调频接收机设计：1. 天线和射频放大器2. 射频滤波器3. 中频放大器和检波器4. 输出滤波器和音频放大器首先是天线和射频放大器。
在接收机的前端，天线负责接收到的无线电信号，并将其输入到射频放大器中。
射频放大器起到放大信号的作用，同时也需要具备一定的抗干扰能力。
在Multisim软件中，我们可以选择合适的射频放大器模型，并进行参数配置和性能仿真。
接下来是射频滤波器。
由于天线接收到的信号中可能包含多种频率成分，需要通过滤波器来对信号进行初步的频率分离。
在Multisim中，我们可以设计并调整滤波器的频率响应曲线，以满足接收机对不同频率信号的需求。
接着是中频放大器和检波器。
经过射频滤波器的处理，信号进入中频放大器，进一步放大信号以便后续处理。
随后信号经过检波器解调成基带信号，在Multisim中我们可以模拟中频放大器和检波器的工作过程，并分析其性能指标。
通过以上设计过程，我们可以得到一套基于Multisim的无线调频接收机设计方案。
该设计方案具备高灵敏度、低噪声和良好的抗干扰性能，能够满足无线通信中对接收机性能的要求。
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基于Multisim的无线调频接收机设计
无线调频接收机在现代通信系统中拥有广泛的应用。
本文将介绍以Multisim为工具进行无线调频接收机设计的方法和步骤。
首先，需要选定一个频段进行接收机的设计。
通常情况下，无线电频段被分为VHF
（30MHz-300MHz）、UHF（300MHz-3GHz）和毫米波（3GHz以上）等几个大类。
本文选定VHF 频段作为设计目标。
接着，我们需要确定接收机的基本组成部分，包括前置放大器、混频器、中频放大器、限幅器、解调器等。
设计过程可以分为以下几步。
1.前置放大器的设计
前置放大器的主要作用是将接收天线接收到的微弱信号放大，以提高后续电路的信噪比。
在这里，我们选择使用共射放大器电路。
首先，确定前置放大器的增益。
一般来说，增益要求不宜过高，一般取5~20dB为宜。
在Multisim中，可以通过选择不同的电阻、电容和晶体管参数，调整电路的增益。
2.混频器的设计
混频器是将接收到的高频信号和本地振荡器产生的信号混合产生中频信号的电路。
在
这里，我们选择使用单边带抑制混频器。
单边带抑制混频器的主要优点是只产生一条副载波，从而节省频带和功率。
混频器电路主要由多个二极管组成。
在Multisim中，我们可以通过调整二极管的参数，如电流和反向电压等，来改变混频器的性能。
中频放大器主要是将混频器输出的中频信号进一步放大，以便后续信号处理。
在Multisim中，我们可以选择使用共射放大器或共基放大器电路。
中频放大器还可以配合BPF（带通滤波器）或BPF+CIC（带通滤波器+余弦插值滤波器）实现选频和滤波功能。
BPF可以将不感兴趣的频段滤除，而CIC可以降低信号采样率，以
满足后续数字信号处理的要求。
解调器的作用是将中频信号解调成基带信号。
在无线调频接收机中，解调器一般采用
移相解调或Foster-Seeley解调电路。
移相解调是指将中频信号与本地振荡器产生的相位相差为90度的信号相乘，得到其幅度和相位信号。
Foster-Seeley解调则是利用带限放大器对中频信号进行带限放大，然后
利用二极管切割技术将信号解调成基带信号。
以上就是无线调频接收机的设计流程。
在Multisim中，我们可以通过模拟实验，对各个电路进行参数调整和性能评估，以找到最优设计方案。