调频接收机的设计与调试
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。
调频收音机的调试与制作
调频收音机的调试与制作项目任务：按照所给原理图及元器件，制作一个调频收音机。
要求：1.熟悉元器件特点、规格、性能指标、外形尺寸、标识标志、以及包装形式。
2.分析原理图，绘制并设计PCB。
3.按时完成，注意调试。
目标：1.熟练掌握手工焊接技术，保证焊接质量，了解自动焊接技术。
2. 熟练掌握手工焊接SMT元器件电容要求与步骤、SMT元器件焊接与手工拆焊工艺。
3.掌握浸焊、波峰焊、回流焊、SMT焊接检查设备及工艺方法。
4.掌握电子产品生产制作与调试5、培养学生的质量、成本、安全意识SMT实习1.1SMT简介2.SMT主要特点（1）高密集性（2）高可靠性（3）高性能（4）高效性（5）低成本3.SMT工艺及设备简介（1）波峰焊此种方式适合大批量生产。
对贴片精度要求高，生产过程自动化程度要求也高。
（2）再流焊这种方法较为灵活，视配置设备的自动化程度，既可用于中小型批量生产，又可用于批量型生产。
1.2 SMT元器件及设备1.表面贴装元器件SMD（1）片状阻容元件片状电阻体积小，重量轻；适应再流焊与波峰焊；电性能稳定，可靠性高；装配成本低，并与自动装贴设备匹配；机械强度高、高频特性优越1、贴片电阻：1.1 外形：可分为矩形、圆柱形、异形三种，常见的是矩形贴片电阻；1.2 型号：贴片电阻的型号是以该元件的长、宽命名，如 0402、0603、0805、1206等（如表1）；1.3 极性：贴片电阻无极性1 *英制代号2 片状电阻厚度为0.4-0.6mm.3 最新片状元器件为1005（0402），而0603（0201），目前应用较少。
4 电阻值采用数码法直接标在元件上，阻值小于100用R代替小数点，例如8R2表示8.2,0R为跨接片，电流容量不超过2A2片状电容片状电容主要是陶瓷叠片独石结构，其外形代码与片状电阻含义相同。
片状电容元件厚度为0.9-4.0mm.片状陶瓷电容依所有陶瓷不同分为三种，其代号即特性分别为：NP0：1类陶瓷，性能稳定，损耗小，用于高频高稳定场所。
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。
调频接收机课程设计
调频接收机课程设计一、课程设计背景和目的调频接收机是无线电通信中最基本的装置之一，广泛应用于广播、电视、通信等领域。
本课程设计旨在通过对调频接收机原理和实现方法的学习，使学生掌握调频接收机的基本原理和设计方法，提高学生对无线电通信技术的理解和应用能力。
二、教学目标1. 理解调频接收机的基本原理和实现方法；2. 掌握调频接收机电路的设计和调试技能；3. 能够独立完成简单调频接收机电路的设计和制作；4. 培养学生对无线电通信技术的兴趣和研究能力。
三、教学内容1. 调频接收机原理及其分类；2. 调频解调电路及其特点；3. 混频器、放大器、滤波器等关键电路的设计与实现；4. 整体调谐与分散调谐方式及其优缺点；5. 调谐灵敏度与选择性指标的计算方法；6. 低噪声放大器设计与实现。
四、教学方法1. 讲授：通过讲解理论知识，让学生掌握调频接收机的基本原理和实现方法；2. 实验：通过实验操作，让学生掌握调频接收机电路的设计和调试技能；3. 课程设计：让学生独立完成一个简单调频接收机电路的设计和制作，培养学生对无线电通信技术的兴趣和研究能力。
五、教学步骤1. 理论讲解（1）调频接收机原理及其分类；（2）调频解调电路及其特点；（3）混频器、放大器、滤波器等关键电路的设计与实现；（4）整体调谐与分散调谐方式及其优缺点；（5）调谐灵敏度与选择性指标的计算方法；（6）低噪声放大器设计与实现。
2. 实验操作（1）搭建简单调频接收机电路并进行初步测试；（2）根据测试结果进行电路参数优化，并进行二次测试；（3）对实验结果进行分析和总结。
3. 课程设计（1）根据所学知识，独立完成一个简单调频接收机电路的设计方案；（2）制作并测试所设计的电路，并对测试结果进行分析和总结。
六、教材和参考书目1. 《无线电技术基础》（第二版），李炜等编著，高等教育出版社；2. 《电子电路设计基础》（第三版），刘志明编著，清华大学出版社；3. 《调频接收机原理与设计》（第二版），张宝林编著，电子工业出版社。
调频接收机设计课程设计说明书
根据接收信号的特性，设计合适的滤波器，滤除带外干扰和噪声，提 高接收信号的信噪比。
电路原理图及PCB设计
01
原理图设计
使用专业的电路设计软件，绘制详细的电路原理图，包括微控制器、射
频前端、模数转换器、滤波器、电源管理等部分的电路连接。
02 03
PCB设计
根据电路原理图，进行PCB布局布线设计，优化电路板性能，减小信号 干扰和损耗。同时，考虑散热、机械强度、可制造性等因素，确保电路 板的稳定性和可靠性。
sizeof(float));
float* demodulated = (float*)malloc(length *
sizeof(float));
float* processed = (float*)malloc(length *
sizeof(float));
程序流程图及代码展示
• // 读取或生成调频信号数据（这里省略具 体实现）
Chapter
调试过程记录
调试前准备
熟悉接收机结构和工作原理，准备必要的测试仪器和工具，如示 波器、信号发生器、频率计等。
调试步骤
按照设计流程逐步进行调试，包括电源电路、本振电路、混频电 路、中放电路、解调电路等各个模块的调试。
调试记录
详细记录每个模块的调试结果，包括波形、幅度、频率等参数， 以便后续分析和优化。
03
硬件设计方案及实现
主要器件选型与参数设置
微控制器
选用高性能、低功耗的STM32F4系列微控制器，具有丰富的外设接 口和强大的处理能力，满足接收机复杂算法和实时性要求。
射频前端
采用高性能的射频芯片，支持宽频带接收，低噪声系数，高线性度， 确保接收信号的准确性和稳定性。
调频接收机设计
课程设计报告设计课题：调频接收机设计专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：摘要在人们的日常生活中，广泛使用无线广播来传达声音信息，无线广播信息的接收者．收音机，早已走入千家万户，也因此成为了无线通信技术飞速发展的起点。
无线广播的调频广播信号稳定，抗干扰能力强，声音清晰，与拨盘调谐的收音机相比，数字调谐收音机具有选台准确，可灵活地实现自动调谐选台、存台及频率指示等优点；并且采用模拟元件制作的相关设备由于工作频率较高，电路布局布线和元件参数成为其性能的关键制约因素，一旦设计成型，便难以调整更改。
若将模拟部分采用数字元件来实现，则可借助软件的优势，弥补缺点。
因此是本地无线广播的首选。
本文介绍了一种调频无线接收机的设计方法。
系统采用FPGA作为软件无线电的核心处理器，利用FPGA强大的逻辑控制及快速的运算性能，完成包括信号接收调谐、高速ADC／DAC的控制、解调、自动增益控制等部分在内的软件设计。
AbstractIn people's daily life, widespread use of radio to convey the voice message, the recipient of the wireless broadcast. Radio, already into millions of households, and thus become the rapid development of wireless communication technology to start. FM radio broadcast signal stability, anti-interference ability, clear sound, compared with the radio dial tuning, digital tuning radio station with a selected accuracy, the flexibility to automatically tune to radio stations, storage units and frequency of instruction, etc.; analog components and related equipment as a result of the production of high frequency circuit layout and component performance parameters as a key constraint, once the design of molding, it is difficult to adjust to change. If analog digital components to achieve, can the advantages of using software to make up for shortcomings. Therefore, the first choice of the local radio.This paper presents a design method of FM radio receiver. FPGA as a software radio system is the core processor, the use of FPGA logic control and fast powerful computing performance, including signal receiving tuner complete, high-speed ADC / DAC control, demodulation, automatic gain control and some other software, including design, validation results show that the receiver performance is stable, reliable, to the design intended purpose.目录一概述…………………………………………………………………………二方案设计…………………………………………………………………………三单元电路设计与参数计算………………………………………………………3.1输入调频回路………………………………………………………………3.2高频放大电路………………………………………………………………3.3混频器和本机振荡器…………………………………………………………3.4中频放大电路…………………………………………………………………3.5限幅电路………………………………………………………………………3.6鉴频电路………………………………………………………………………3.7低频放大电路…………………………………………………………………四总原理图……………………………………………………………………………五仿真与调试…………………………………………………………………………六性能特点……………………………………………………………………………七心得体会……………………………………………………………………………八参考文献……………………………………………………………………………一、概述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。
调频接收机课程设计
调频接收机课程设计一、引言调频接收机是无线通信领域中重要的设备之一，它能够接收并解调调频信号，实现信息的传输。
在调频接收机课程设计中，我们将学习调频接收机的基本原理、设计方法和实际应用。
本文将全面介绍调频接收机课程设计的相关内容。
二、调频接收机的基本原理调频接收机是基于频率调制原理工作的，它通过解调调频信号，恢复出原始信号。
调频接收机的基本原理包括信号接收、信号解调和信号处理三个主要环节。
在信号接收环节，调频接收机通过天线将调频信号转换为电信号，并进行初步放大；在信号解调环节，调频接收机通过解调电路将调频信号解调为基带信号；在信号处理环节，调频接收机通过滤波、放大、限幅等处理手段对基带信号进行进一步处理。
三、调频接收机的设计方法调频接收机的设计方法包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计主要涉及到电路选型、滤波器设计、放大器设计等；软件设计主要涉及到信号解调算法设计、信号处理算法设计等。
在调频接收机的硬件设计中，需要根据具体需求选择合适的电路元件，并进行电路连接和参数计算。
在调频接收机的软件设计中，需要根据解调和处理要求选择合适的算法，并进行编程实现。
3.1 硬件设计在调频接收机的硬件设计中，需要考虑以下几个方面： 1. 选择合适的天线：根据频率范围选择合适的天线，例如，对于广播调频信号，可以选择长波天线或短波天线； 2. 电路选型：根据信号要求选择合适的放大器、滤波器等电路元件，例如，可选择超外差电路作为解调电路； 3. 电路连接：按照电路原理图进行元件连接，确保信号能够流畅地传输； 4. 参数计算：根据具体需求计算电路参数，例如，根据频率范围选择合适的滤波器截止频率。
3.2 软件设计在调频接收机的软件设计中，需要考虑以下几个方面： 1. 解调算法设计：根据调频信号的调制方式选择合适的解调算法，例如，对于频率调制，可以选择锁相环解调算法； 2. 信号处理算法设计：根据解调后的基带信号要求选择合适的信号处理算法，例如，可以选择数字滤波算法、自适应等处理算法； 3. 编程实现：将设计好的解调算法和信号处理算法进行编程实现，实现对调频信号的解调和处理。
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通信技术在现代通信网络中扮演着至关重要的角色。
无线调频调制是用于高频信号传输的最常见技术之一。
无线调频接收机是接收无线电信号的设备，其性能直接决定了无线通信系统的可靠性和高效性。
在本文中，我们将介绍一个基于Multisim的无线调频接收机的设计。
设计目标无线调频接收机主要由三个部分组成：前置放大器，中频放大器和解调器。
其设计目标是实现以下性能：1. 输入信号的频率范围为100 MHz到1 GHz。
2. 电路的增益不小于40 dB，在整个频率范围内保持稳定。
3. 前置放大器和中频放大器的输入和输出阻抗匹配良好，以确保最大功率传输。
4. 解调器能够提供高品质的音频输出，并保持良好的抑制性能。
电路设计前置放大器前置放大器的主要任务是放大输入信号，并将其转换为中频信号。
我们采用了一个BFR93A双极晶体管作为前置放大器。
该晶体管具有高增益和低噪声等优点，是前置放大器设计的理想选择。
为了确保良好的匹配性能，我们采用了一只Helical Antenna作为输入部件，它是一个螺旋构造的天线。
该天线具有高效的扫描性能和低环境影响，适用于频率范围在100 MHz到1 GHz之间的应用。
中频放大器中频放大器的主要任务是进一步放大信号，并使其达到解调器所需的电平。
我们采用了一个JFET（Junction Field-Effect Transistor）作为中频放大器。
该晶体管具有高输入阻抗，低噪声和稳定性能。
此外，JFET还具有较低的交叉调制，这使其成为中频放大器的另一理想选择。
解调器解调器的主要任务是将调频信号转换为基带音频信号。
我们采用了一个单端AM解调器电路。
该解调器利用了一个慢放电电容器，它在一个音频信号被截取的同时，利用一个运放进行了同步检测。
实现我们利用Multisim来模拟和测试设计的无线调频接收机。
通过模拟和测试，我们确定了输入输出的频率、增益和阻抗匹配性能，并优化了电路的设计。
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设计内容 设计要求
1. 每个同学认真完成调频接收机的理论设计,认真写出设计报告 2. 完成调频接收机的调试工作.达到技术指标 3. 调试完成后用示波器观测接收效果
主要参考 资料
张肃文 高频电子线路（第四版） 高等教育出版社 集成电路芯片 MC3361 数据手册,晶体管 3DG12C 数据手册
学生提交 归档文件
五、实验结果图
1. 解调波
2. 载波信号
3.正弦调制波
4.从小信号放大器输出的接收端的波形
5.从高频谐振功率放大器输出的发射端波形
六、元器件清单
万用表、示波器、实验箱
七、心得体会
通过这次课程设计，让我对各种电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行， 对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。通过这次对调频接收机的设计与 制作，熟悉了仪器的操作,让我了解了设计电路的过程，也让我了解了关于调频接收机的原 理与设计理念。实际接线中有着各种各样的条件制约，不可能与理想情况完全一致。通过这 次调频接收机的设计，让我对电路的设计过程有了一定的了解，也让我明白了实际中的电路 与理想的接线也还是有区别的。同时也让我更深的认识到：什么都只有通过自己动脑，自己 动手才能体会学习的乐趣，真正享受学习的过程，获得成功的快乐。实验过程中遇到的问题 及解决方法. 通过这次对调频接收机的设计与制作，让我了解了设计电路的过程，也让我了 解了关于调频接收机的原理与设计理念。实际接线中有着各种各样的条件制约，不可能与理 想情况完全一致，。所以，在设计时应考虑两者的差异，从中找出最适合的设计方法
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。
三、基本设计原理
1．调频接收机的工作原理
图 1 调频接收机的组成框图
鉴频器又称频率检波器，它的任务就是从调频波中检出原调制信号。要完成这个任务， 一般要分为两步进行。第一步先将等幅的调频波改变成振幅随频率变化的调幅波，使其幅度 变化的规律和频率变化的规律相同。第二步再用振幅检波器除去载波，最后得到音频信号。 2．接收原理电路图
四、实验内容
1.按下开关，调试好小信号放大单元电路，调试好高频功率放大单元电路。 2.连接好发射电路和接收电路（连 LE2、LE1、LE3、LE4、LE5、LE6、LA1、LB1），同时用实 验箱所配的天线（一端带夹子的导线）分别将发射单元的天线 ANTE1 和本实验单元天线 ANTA1
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
专业班级 设计名称
太原理工大学现代科技学院
课程设计任务书
电信 10-3 班 学生姓名 王丹丹 课程名称 高频电子线路
调频接收机的
设计与调试 设计周数
1周
指导教师
孙颖
设计任务 主要 设计参数
1．工作频率范围 f0=88MHz-108MHz 2. 灵敏度 5-30V 3. 选择性：中频干扰比>50db 4. 频率特性:通频带 200KHz
连好. 3.在不加调制信号的情况下，接通发射电路和接收电路的电源，调节变容二极管单元的 L84， 用示波器探头测量 TTB2，当 TTB2 处有 455 KHz 的信号输出时，说明调频单元的工作频率在 10.7MHz 附近。此时从处加入 1KHz，峰峰值为 100mV 左右的调制信号，则从 TTB1 处用示波 器可观测到输出的解调波。 4.当从 TTB1 处观察鉴频输出信号，此时如果波形失真可以微调 LB1 和微调 L84。注意观察 鉴频信号频率与调制信号频率是否一致，幅度大小与调制频偏的关系（调制频率可以通过改 变调制信号大小来改变）。如果 TTB1 处的信号失真，一般要考虑是否调制信号幅度过大以及 变容二极管调频产生的调频信号的中心频率偏高 10.7MHz 太远
课程设计报告
住：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： 2012-12-29
调频接收机设计
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，了解集成电路单片接收机的性能及应用。
八、参考文献
高频电子线路（第四版） 高等教育出版社 张肃文 集成电路芯片 MC3361 数据手册 晶体管 3DG12C 数据手册
太原理工大学现代科技学院 高频电子线路 课程报告
专业班级 学号 姓名 指导教师
电信 1003 班 2010101389
王丹丹 孙颖
一般调频接收机的组成如图 1 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。
中放的任务，是把变频器输出的中频信号放大后，输入到检波器。在超外差接收机中， 信号放大的任务大部分是由中频放大器来完成的对于干扰信号抑制能力强，选择性要好，而 对信号本身的影响或衰减要小，自动增益控制对整机频带影响要小。
在调频接收机的情况下，载波的振幅大小并不包含有用的信号，这就使我们有条件利用 限幅的办法把调频波中由噪声产生的调幅分量完全消除后，再送到鉴频器去。