无线电接收与发射设备

CXA1238S的内部电路方框图
主要特点：
① 耗电小： 当电源电压为6V时，调幅静态电流为85mA;调 频静态电流约为11mA。
② 电源电压适应范围宽： 在2～10V范围内电路均能正常工 作。
③ 具有调谐指示LED驱动电路。
④ 具有立体声指示LED驱动电路。
⑤ 具有FM静噪功能。
10.2.4 数字调谐收音机
CXA1019P(M)电路使用的电源电压范围也较宽，从2V ~8.5V均可得到稳定的点性能。它的功耗很小，在3V工作的 情况下，FM波段的静态电流为7mA，AM波段为3.5mA， 而输出功率比较大，在6V电源电压下，8Ω负载阻抗，输出 功率可达500mW。
10.2.3 CXA1238芯片构成的多波段收音机
音频输入端要求的阻抗和输入电平。
⑥信杂比 信杂比是指已调波在规定频偏的情况下经理想解调后有
用信号功率与载波功率之比。 ⑦失真度
失真度是指已调波在规定频偏的情况下经理想解调后单 音频信号的失真度。 ⑧频率响应
频率响应是指已调波在规定频偏的情况下经理想 解调 后输出音频的幅频响应。 ⑨效率
效率是指输出功率与电源消耗的总功率之比。 一般用η 表示。
②中频抑制 中频抑制是指为产生相同的音频输出电压或 功率，接收机中频频率上的输入信号电平与调谐频率上信号 电平之比。
③镜像抑制 单信号镜像抑制是指为产生相同的音频信号 输出电压或功率，接收机镜像频率上的输入信号与调频频率 上的输入信号之比。
④俘获比 俘获比是指接收机在接收同频信号时，抑制较 弱信号选择较强信号的能力。
10.2.2 CXA1019芯片构成的多波段收音机
CXA1019的内部电路方框图如图。该电路包括AM/FM 收音机从无线输入、高放、混频、本振、中放、检波、直至 音频功率放大器的全部功能。
CXA1019内设波段转换开关电路，所以，只需简单控 制第15脚的高低电平就可以改变调频或调幅两种接收状态。 电路内还设有调幅AGC和调频AFC功能。
直接分频方式
②吞咽脉冲（Pulse Swallow）计数方式 调频(FM)波段或者TV接收频段的本振频率高，不宜采用
直接分频方式，通常用预置和吞咽计数方式以降低主计数器 的工作频率及分频比。 图为这种可编程分频计数器的示意图。
吞咽脉冲计数方式
高频本振信号先由预变换器进行预分频，预变换器有两 种分频模数：P和P+1。它受控于吞咽计数器的分频比切换 信号(PSG)，当PSG为高电平时，分频比为1/P+1，低电平 时为1/P。吞咽计数器的分频模数为M,可编程主计数器的分 频模数为N。初始状态时，控制器的数据转换锁存器将分频 模数M和N分别预置到吞咽计数器和主计数器，预置分频器 置入高分频模数P+1。 FM本振信号f0经1/P+1预分频后送 至吞咽计数器和主计数器同时计数。 当吞咽计数器计数到 M次时，输出一个控制信号，使得预置分频器控制端子PSG 转为低电平，分频模数随即变为P。
波特性，使之近似于理想状态。 A为直流放大器的放大倍数，时间常数T1=R1C,T2=R2C
有源低通滤波器
DTS中，低通滤波器决定锁相环路的频率阶跃相应。对 于滤波器的时间常数的选取，应考虑锁相环路的捕获时间对 整机信噪比的影响。环路捕获性能越好，锁定时间越短，整 机的信噪比相应变差，这二者是相互矛盾的。
10.2.1 无线电接收机的主要技术指标
信噪比
信噪比是指在一定的输入信号电平下，接收机的输出端 的信号电压与噪声电压之比。
灵敏度
接收机的灵敏度是指在规定的音频输出信杂比下，产生 标称输出功率所需要的最小输入信号电平。
接收机抗干扰指标
①双信号选择性 双信号选择性是指接收机在有信号存时， 对临近信道干扰信号的抑制能力。 它反应了接收机的实际抗 干扰性能，故又称为有效选择性。
以调频广播为例，其接收和发射的典型框图如图所示。
调频接收机原理图 调频发射机原理图
10.2 无线电接收机
无线电接收机经历了电子管、晶体管、中小规模集成 电路和大规模集成电路四个阶段。它们的原理框图大同小 异。这里我们以调频广播接收机为例进行介绍，其原理框 图如图所示。它属于典型的超外差收音机，由接收天线、 高频带通滤波器、高频放大器、本地振荡器、混频、陶瓷 滤波器、宽带中频放大器、鉴频器（检波器）、音频放大 器、AFC电路和扬声器等组成。目前已将高放、本振混 频、中放、鉴频、AFC、低放和功放全部集成在一块集
FM发射机原理方框图
10.3.1 调频发射机的性能指标
①发射频率f0和频率范围 所谓发射频率f0是指载波频率，频率范围是指可以变动
的范围。 ②发射功率
发射功率是指接上负载后实际输出的功率。 ③输出阻抗
对调频广播而言，一般要求输出阻抗为50Ω；对电视差 转而言一般要求75Ω。 ④残波辐射
残波辐射是指杂波与输出功率之比。 ⑤音频输入阻抗和电平
10.3.2 Βιβλιοθήκη M调制器1.中小规模集成块构成的FM调制器 由中小规模集成块构成的FM调制器原理方框图如图。 它由三分组成，即Ⅰ为频 率合成器；Ⅱ为音频处器；
Ⅲ为FM波的缓冲放大器。频率合成器的作用是产生一个振 荡频率稳定度极高的FM波信号，它是调制器的核心部件。
频率，再通过预置分频和可编程分频器，使fs再一次与fr比 较。
经过一段时间的频率牵引过程，最后使得fs与fr同频且 相位相差很小，此时环路处于锁定状态，相位比较器输出 为高阻态，本振频率fout十分稳定。
（1）编程分频器 ①直接分频方式
主要用在振荡频率低，分频比N较小的调幅波段，方框 图见图。 可编程分频器的分频比为1/N。 本振频率f0与基准 参考频率fr的关系式为f0=Nfr。
反馈信号 us (t) Usm cos(s s )
相位比较器输出
ud
(t)

Km ur
(t)us
(t)
KmU rmU sm 2
sin (r
s )t

(r
s )
实际输出
KmU rmU sm 2
sin (r
s )t

(r
s )
ud
(t)

Km ur
(t)us (t)
KmU rmU sm 2
sin (r
s
)t

(r
s
)
Kd sin (r s )t (r s )
当 r s 则 ud0 (t) Km sin( r s )
（1）
（1）式为相位比较器的鉴频特性，它具有正弦形式，如图 所示。
⑤调幅抑制 调幅抑制表示调频接收机对输入信号中调幅 成分的抑制能力。
整机电压谐波失真
整机电压频率特性是指输出端上的负载电压与调制频率 的关系。
整机电压谐波失真
整机电压谐波失真是指用一正弦波调制的信号加到接收 机上时，接收机输出端出现的各次谐波分量的均方根值与总 输出电压之比。
整机电压频率特性
整机电压频率特性是指输出端上的负载电压与调制频率 的关系。
内容提要
无线电接收与发射设备是高频电子线路的综合应用， 是现代通信系统、广播与电视系统、无线安全防范系统、 无线遥控和遥测系统、雷达系统、电子对抗系统、无线电 制导系统等必不可少的设备。
本章介绍了以CXA1019芯片和CXA1238芯片构成的多 波段收音机的组成和电路分析。同时介绍了数字调谐收音 机的基本原理和线路分析。介绍了调频发射机的主要技术 指标，电路组成和线路分析。
可以看出这种吞咽计数方式的可编程分频器的关系式为：
吞咽计数方式的可编程分频器
总分频比
f0 (P 1)M P(N M )fr
D f0 (P 1)M P(N M ) PN M fr
（2） 相位比较器也叫鉴频器。 它的作用相当于一个乘法器。
参考信号 ur (t) Urm sin( rt r )
此时，吞咽计数器停止计数，而主计数器则继续对f0/P 计数。 假设一个计数周期为N，那么，当主计数器计完剩
下的N-M次数时，便输出一个脉冲信号。 同时，数据转换
电路把分频模M、N重新置入吞咽计数器和主计数器，并将
PSG转为高电平，使预置分频器切换到P+1。从而使计数
系统又回到初始状态，开始进行第二个计数周期。从上图
相位比较器的鉴频特性
在捕捉带的小范围内（1）式可简化为：ud0≈Kd(φr-φs) 当φr-φs较小时，相位比较器等效于相位减法器，具有
线性。这时，比较器输出电压的大小表示ur(t)和us(t)两路信 号的相位差，输出的正负 极性代表ur(t)和us(t) 的超前或滞 后的关系。
（3） 实际应用中，通常用有源滤波器来改善比例积分器的滤
压；Kd为相位比较起的鉴相灵敏度；N为最高本振频率与
参考频率的比值，即 N
f 0 max fr
；ωn为环路无阻尼时的自然
角频率；ε为阻尼系数(一般取0.5左右)。
10.3 调频发射机
发射机按调制方式可分为调幅(AM)、调频(AF)、调相 (PM)和脉冲调制四大类，他们又有模拟和数字之分。这 里只讨论调频发射机。现以调频广播发射机为例介绍它的 组成和工作原理。其原理方框图如图所示。它由调制器、 前置功放、末级功放（含保护电路）和直流稳压电源等部 分组成。
中频频率
国标标准要求为10.7MHz 。
去加重
国标标准为50μs。
最大有用功率
整机电压谐波失真为10％时的输出功率称为最大有用功 率。
频率范围
在保证整机性能技术指标的前提下，接收机能接收的频 率范围。根据国际电工委员会（IEC）推荐的广播波段接收 频率范围为：
长波：150~400kHz 中波：535~1605kHz 短波：2.3~26.1MHz 米波：41~223MHz 分米波：470~960MHz