高频调频接收机

高频调频接收机
高频调频接收机

中南林业科技大学涉外学院

课程设计报告

设计课题:高频调频接收机专业班级:08级电子信息工程2班学生姓名:

指导教师:

设计时间:2011年6月2日

中南林业科技大学涉外学院理工系

高频电子线路课程设计任务书

姓名:专业:电子信息工

班级:二班

指导教师:职称:

课程设计题目:高频调频接收机

已知技术参数和设计要求:

1)基本要求

(1)、学习高频电子线路仿真软件;

(2)、对所需仿真的电子电路系统的各功能模块的工作原理进行分析;

(3)、提出系统的设计方案,选用合适的模块;

(4)、对所设计的系统进行仿真;

(5)、并对仿真结果进行分析;

2)课题要求

已知直流电源+Vcc=+9V、电流1A,选用大规模集成电路如CXA1019,扬声

器(1W ,8欧姆)。

(1)基本功能:

a、设计一个高频调频接收机;

b、输出功率P0大于等于0.5W,负载电阻R

L

=8欧,频率范围87MHz~108MHz,

灵敏度优于10微V,选择性优于40dB,信噪比大于等于50dB;

c、频响:80Hz~15000Hz,正负1Db;失真度:80Hz~15000Hz<=2% .

3)课程设计论文编写要求

课程设计说明书包括内容:

(1).设计任务及主要技术指标和要求。

(2).选定方案的论证及整机电路的工作原理。

(3).单元电路的设计计算,元器件选择,电路图。

(4).实际电路性能指标测试结果,并与理论指标进行对比分析。

(5).画出整机电路图,列出元件﹑器件明细表。

(6).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;

(7)要按照学校规定的格式打印课程设计论文,论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等,且按学校要求统一装订

所需仪器设备:示波器,万用表,高频实验箱

成果验收形式:以实验和报告的形式

参考文献:

1.胡宴如《高频电子线路》第三版高等教育出版社

2.谢自美,罗杰《电子线路设计·实验·测试》第4版电子工业出版社

3.曾兴雯,陈健《高频电子线路辅导》,西安电子科技大学出版社

时间安排

构思及收集资料 2天

根据课题的技术指标,确定整体方案,并进行参数设计计算 4天

根据实验条件进行全部或部分电路安装与调试并完成基本功能 5天总结编写课程设计报告 3天

指导教师:徐丽莎教研室主任:

2011年6 月2 日

摘要

随着现代社会的快速发展,人们对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应用广泛,而我们学的是电子信息工程,有一部分涉及的是通信技术。在以前应用最广泛的是调频接收机,随着科学技术的发展,出现了高频调频接收机。

在本次设计中,其目的是得到一个调频接收机。在高频调频接收机的设计过程中,应将其分为高频放大、混频、本机振荡、中频放大、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。为此,在高级接收机中,输入电路常采用复杂的高路选择电路。为了使混频和本振分别调在最佳状态,采用单独的本振。总的来说,这几一部接收机时必须全面考虑,妥善处理一些相互牵扯的矛盾,特别要抓住主要矛盾(稳定性、选择性、失真性等),才能使得接收机有较好的指标。

关键词:高频放大、混频、本机振荡、中频放大、限幅、鉴频、低频放大

目录

一概述 (1)

二方案设计与论证 (1)

2.1高频接收机的基本要求 (1)

2.2高频调频接收机的工作原理 (2)

三电路设计 (2)

3.1芯片介绍 (2)

3.2电路原理 (3)

四总原理图及元器件清单 (4)

4.1总原理图 (4)

4.2元器件清单 (4)

五仿真与调试 (7)

5.1仿真 (7)

5.2调试 (7)

六性能测试与分析 (8)

七结论 (9)

八心得体会 (9)

九参考文献 (9)

一、概述

高频调频接收机就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。高频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87~108MH,是因为调频广播收音机的工作范围也为87~108MHz 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。

二、方案设计与论证

2.1高频接收机的要求:

输出功率P0大于等于0.5W,负载电阻RL=8欧,频率范围 87MHz~108MHz,灵敏度优于10微V,选择性优于40dB,信噪比大于等于50dB;频响:80Hz~15000Hz,正负1Db;失真度:80Hz~15000Hz<=2% .

2.2高频调频接收机的工作原理:

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。

f1 f1 f2-f1 f2-f1 f Ω

图一 高频调频接收机组成框图

结合以上叙要求与原理所以我们采用接收机专用芯片cxa1191M ,及外加一些外围器件组成,如图三所示。

三、电路设计 3.1芯片介绍

CXA1191M 是一个专门为AM/FM 收音机设计的专业的集成电路芯片。它提供了从射频放大,混频,中频放,正交鉴频到音频功放输出的全部电路,图二为CXA1191M 的引脚分布与内部框图

输 入 回路

高 频 放

混频

鉴频

本机振荡

低 频 功

中 频 放

图二CXA1191M的引脚分布与内部框图

CXA1191M的引脚功能如表一所示:

表一

管脚

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

功能静噪FM

鉴频负反

音量

控制

AM

本振

AFC FM

本振

稳压

输出

FM高

放谐

振回

AM高

频输

管脚

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

功能空脚FM高

放输

入地FM/A

M调

谐器

输出

频道

选择

AM-I

F输

FM-I

F输

地FM调

谐表

管脚

21 22 23 24 25 26 27 28

功能AFC/

AGC AFC/

AGC

检波

输出

功放

输入

纹波

滤波

功放

输出

3.2电路原理

由调频天线(L5与印制板外围印制线组成)接收到的调频波段的信号经耦合电容C1送到87~108MHZ由的带通滤波器,然后送入IC(12)脚,经IC(9)脚外接的由L2、可变电容C、电容C5组成的高频回路将高频放大,再送至混频电路,与IC(7)脚外接的由C6、L3及可变电容C组成的FM本振回路产生的本振信号进行混频,混频信号经IC(14)脚输出。再经陶瓷滤波器CF2选取10.7MHZ

的调频中频信号送至IC(17)脚,IC(2)脚外接电容C10和中周VT2组成鉴频回路的外围电路,鉴频后得到的音频信号从IC(23)脚输出,经耦合电容C20送至IC(24)脚进行音频放大和功率放大,使输出功率为0.5W。放大后的信号从IC(27)脚输出,经耦合电容C22推动喇叭发声。音量的大小是由IC(4)脚外接的电子式音量控制电路和FW1控制。(说明:电路也满足其他设计要求)

四、总原理图及元器件清单

4.1总原理图

图三CXA1191M集成高频调频接收机电原理图

4.2元件清单

序号器件编号规格名称及作用

1 R

2 4.7电位器串联电阻

2 R

3 2.2调幅中频输入电阻

3 R

4 330调频中频输入电阻

4 R

5 100AFC反馈回路电阻

5 RW1 WH15-50电子音量控制电位

6 C1 30带通滤波器电容

7 C2 30带通滤波器电容

8 C3 30带通滤波器电容

9 C4 0.01高频地滤波电容

10 C5 20FM高放回路电容

11 C6 25FM本振回路电容

12 C7 150AM本振回路电容

13 C8 1(或1.2)AFC控制电路电容

14 C9 4.7电子音量外接电容

15 C10 15FM鉴频电容

16 C11 0.01静噪电容

17 C12 0.01波段控制电容

18 C13 470调幅中频耦合电容

19 C14 4.7AGC/AFC自举电容

20 C15 10AGC/AFC外接电容

21 C16 0.022去加重电容

22 C17 10电源滤波电容

23 C18 220电源滤波电容

24 C19 0.047音频电路中高频滤

波电容

25 C20 0.1音频耦合电容

26 C21 0.047电源高频滤波电容

27 C22 220音频输出耦合电容

28 C23 10退耦电容

29 C AF-126 四联可变电容

30 L1 三端天线线圈AM输入回路电感

31 L2 4圈FM高放回路电感

32 L3 3圈FM本振回路电感

33 L4 红色中周式样AM本振回路电感

34 L5 4圈FM输入回路电感

35 VT1 黄色AM中频选择回路中

36 VT2 粉红色FM鉴频选择回路中

37 CF1 SFU455B AM中频选择回路陶

瓷滤波器

38 CF2 10.7FM中频选择回路陶

瓷滤波器

39 IC CXA1191M 收音机集成块

40 K1 波段开关(FM/AM)

41 立体声耳机座

42 5mm×12mm×

58mm

磁棒,套上AM天线

线圈

43 磁棒支架

44 FM外接拉杆天线

45 46mm80.25W 喇叭(扬声器)

46 前盖

47 后盖

48 大盘调谐钮

49 小盘音量钮

50 正极电池片2个

51 负极电池弹簧片2个

52 M2.5×6螺钉、螺

母、焊片1套

用于固定FM拉杆天

线

53 M2.5×6 1只自攻螺丝,用于固定

电路板

54 M2.5×4 3只

M1.6×4 1只

螺钉,用于固定可变

电容和上大、小拨盘

55 印刷电路板1块

五、仿真与调试

5.1仿真

将设计好的电路画到protel软件上,将需要测试的数据用网络标号表明(如Po,Rl等等)然后进行仿真。如测试参数不对,需进行分析,改变外围器件的数值或连接方式,使其达到设计要求。

5.2调试

调试可分为静态调试和动态调试。

静态调试:

收音机装焊完成后,先检测装焊有无问题,用万用表测量整机工作电流和IC各引脚电压来判断电路工作是否基本正常。或是否有虚焊。

动态调试:

当静态调试完毕后,就可试收调幅和调频广播了。若集成电路完好无损,各引脚电压正常,所有外围元件焊接无误,就应该收到至少1个电台,接下来就是进行动态调试,使收音机达到设计的最佳状态。具体做法如下:(1)FM中频粗级调试:调试元件为VT2。

(2)拉复盖。

1)高端拉复盖:调试元件为四联可变电容附属的微调电容C4;

2)低端拉复盖:调试元件为L3(用无感起子轻轻将L3匝间距离缓缓拨开即可调节其电感量)。

(3)跟踪。

1)低端跟踪:调节元件为L2和L5(调整其匝间间距);

2)高端跟踪:调节元件为四联可变电容附属的微调电容C3。

(4)细调:再次微量调节VT2(粉红色中周)。

(5)进行一次全面检查,至此,一台音质优美的FM双波段接收机就在你手中诞生了!不过,在整个装调过程中千万注意保护好收音机的外壳,不要碰裂,更不要被烙铁烫坏。

六、性能测试与分析

1).负载:测量时,因为要用剌叭发出声音,故必须用剌叭作负载,由于喇叭阻抗不同时,在同一功率的情况下,输出电压不同。所以,测试用的负载阻抗必须符合被测机的喇叭抗。在测试电参数时,最好用阻值等于喇叭阻抗,在测试电器参数时,最好用阻值等于喇叭阻抗的纯电阻代替喇叭作负载为8Ω。

2).标准输出功率:当测量灵敏度、选择性、通频带等参数时,要求输出功率的大小应基本上能代表正常收听音量所需的功率,实验要求为0.5w。

3) .标准调制频率 : 高频信号发生器有两个调制频率: 400 Hz 、1 KHz。一般台式或高档机用400Hz,低档便携式用1KHz。在测量时,用不同的调制频率喇叭就发出不同的信号声。

4). 接收复盖范围(Tuning Range): 是指收音机能收到的电台信号频率范围,中波一般在:515KHz∽1650KHz,FM一般在87∽108MHz。

5). 中频频率范围(Intermadiate Frequency):有的国家为455KHz,有的国家为465KHz。

6). 最大灵敏度(Max Sensitivity): 不考虑信噪比,在测试时只要求在输出端达到标准功率,这时信号发生器的输出电平为被测收音机的最大灵敏度,信号发生器的输出电平越低,灵敏度就越高,反之则灵敏度就越低,要求为10微V。

7). 20dB有限噪声灵敏度(20dB S\N Sensitivity):符合信噪灵敏比为20dB 的情况下,收音机输入端需要的微弱电平,也就是在测量中,S\N等于20dB时,信号发生器的输出电平。

8).选择性(SELECTIVITY):分隔邻近电台的能力,因为电台一般是按10KHz 来分布的,所以选择性也用输入信号失谐±10KHz时灵敏度的低落程度来衡量并用dB表示,dB越大,选择性就越好。我们要求的为40DB

9).信噪比(S/N RATIO):音调控制器在最大抬升位置时输入端输入一定的信号电平,音量控制在输出达到标准输出功率时,信号电压与噪声之比,设计要求为50DB。

10).整机通频带:对收音机实测有限噪声灵敏度,不改变信号发生器和被测机的所有调节装置,然后偏调信号发生器的频率<左右偏调>,使输出电压减半,偏调的频率范围就是整机通频带。

七、结论

通过以上各步骤,接收机即可达到预期效果。

八、心得体会

这次课程设计让我们更好地巩固和加深对调频接收机工作原理的理解。学会基本的实验技能,提高运用理论知识解决实际问题的能力。在实验过程中,通过选取元件、确定电路等提高了我们的动手能力,同时通过调试来发现自己的错误并分析及排除这些故障,使我对调频接收机的知识得到了加深。

在本次设计中,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。在电路的设计过程中,花费时间最多的是系统各部分原理,还有电路的细节设计。在设计过程中,我仔细比较分析其原理以及可行的原因,提高了我们排查问题的能力,特别是如何在有故障的情况下,很好的利用现有的仪器进行相关的排查,并重新安装与调试,直到能够达到技术指标

通过本次设计,使我们了解了无线调频接收机的基本工作原理,设计流程。开拓了思路,锻炼了实践动手能力,提高了分工协作能力和分析问题,解决问题的能力,达到了本次设计的目的。

九、参考文献

[1].胡宴如《高频电子线路》第三版高等教育出版社

[2].谢自美、罗杰《电子线路设计·实验·测试》第4版电子工业出版社

[3].曾兴雯,陈健,《高频电子线路辅导》,西安电子科技大学出版社

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

自制45-870MHz调频接收机

该机使用了画佳TDQ-38型全增补高频头及由LA7533组成的成品中放盒,因而接收灵敏度高、性能稳定且制作容易。本机可接收45-870MHz范围内的所有调频信号,且可用于收听调频广播、电视伴音以及对讲机和无绳电话的信号等;具有音视频信号输出端口,可以与监视器配套成为一台全频道电视接收机,也可以作为修理电视机时的音视频信号源。 电路原理见下图 高频头输出的38MHz全电视信号及31.5MHz伴音第一中频信号直接输入成品中放盒内进行中频放大及检波与鉴频,输出的音视频信号分别经C5、C6耦合至音视频输出端。音频信号同时经W2音量电位器调整后送入IC2(ULN2283B)所组成的音频功放电路,经放大后输出至扬声器,输出功率为1W。 IC1(CD4017)组成L、H、U三波段轻触式电子转换电路,且由双色发光管LED1分别以红、绿、黄三色指示。L段频率为45MHz~150MHz,H段频率为142MHz~380MHz,U段频率为375MHz~870MHz。 高频头应选用灵敏度高的全增补型的优质品,彻底杜绝普通收音机灵敏度低、串台及选择性

差等问题。LA7533中放盒采用成品,伴音中频为6.5MHz,其内置一级预中放,声表面波滤波器及LA7533中放块;单排11脚排列,其中①脚为IF输入,②脚接地,③脚接12V电源,⑥脚为音频输出,⑦脚为6.8V A GC电压输出端,⑩脚为视频信号输出端,外壳需接地。 IC2音频功放块型号为ULN2283B,若不易购到可用由LM386组成的音频功放电路。调谐电位器W1选用220KΩ彩电场频调整电位器,调谐指示使用直流30V微型表头。 自制45--470MHZ调频接收机 接收机具有高灵敏度线路简单,易于安装调试,由电池供电,工作稳定耗电少,体积小,便于携带等特点。电原理图见图1。 工作原理 由高频头将天线接收到的微弱调频信号进行放大和混频,混频后产生的31.5MHz伴音中频信号由IF端输出。ICl为调频接收集成块(由于高频头具有良好的调谐接收性能,而TDA7010 T是专用调频接收1C,接收灵敏度达3uV,从而保证了整机具有很高的接收灵敏度),中频信号输入ICl的(11)脚,经ICl进行中频放大、调频检波后由②脚输出音频信号,IC2用于音频信号功率放大。T1、T2及LEDI等组成调谐指示电路。

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

调频发射机与接收机-高频实验报告

高频实验报告 2014年11 月

实验一、调幅发射系统实验 一、实验目的与内容: 通过实验了解与掌握调幅发射系统,了解与掌握LC三点式振荡器电路、三极管幅度调制电路、高频谐振功率放大电路。 下图为实验中的调幅发射系统结构图: 二、实验原理: 1、LC三点式振荡器电路: LC三点式振荡器由放大器加LC振荡回路构成,反馈电压取自振荡回路中的元件,与晶体管发射极相连的两个回路元件,其电抗性质必须相同,不与晶体管发射极相连的两个回路元件,其电抗性质相反。对于上图LC三点式振荡电路,由5BG1组成的振荡电路,和由5BG2组成的放大电路构成。5D2是一个变容管,5K1是控制端,控制反馈系数的大小。V5-1为示波器测试点,接入扫频器观察波形。通过以三极管5BG1为中心所构成的电感三点式LC振荡电路产生所需的30MHz高频信号,再经下一级晶体三极管5BG2进行放大处理后输出至后面的电路中以进行工作。 2、三极管幅度调制电路: 本振 功率 放大 调幅 信源

图T5-4为三极管基极幅度调制电路(幅度调制电路),能使高频载波信号的幅度随调制信号的规律而变化的电路。调幅电路有多种形式,根据调制信号接入调制调制器电路位置的不同,调幅电路可以划分为基极调幅电路、集电极调幅电路和发射极调幅电路。原理:输入30MHz的高频信号和1KHz的调制信号分别经隔直电容7C9,7C8加于三极管的基极经幅度调制电路调幅后,得到所需的30MHz 的已调幅信号并输出至下一级电路中。 3、高频谐振功率放大电路:

高频谐振功率放大电路,多用于发射机的末级电路,是发射机的重要组成部分。可分为甲类谐振功率放大器、乙类谐振功率放大器、丙类谐振功率放大器等几种常用类型。上图中输入信号为经上一级晶体三极管调幅后的30MHZ调幅信号,分别通过两级三极管6BG1和6BG2进行放大后得到所需的放大信号。 4、调幅发射系统: 原理简要分析:信源产生信号经放大电路放大后输出并送至调制器;本振1产生一个固定频率的中频信号,输出也送至调制器;调制器输出是已调制中频信号,该信号经滤波后与本振2信号混频;混频器输出信号经带通或低通滤波器滤波,功放级将载频信号的功率放大到所需发射功率后通过天线进行发射。 三、实验方法与步骤: 1、LC三点式振荡器电路: a.调节静态工作点:调节5W2使5BG1管射极电流即流经5R8的电流约为3mA。 b.调节5C4使输出稳定成正弦波且最大不失真。 c.从V5-1观测到频率约为28MHz的正弦波。 2、三极管幅度调制电路: a.调节静态工作点;将7K1打开高频信号源输入端并接入30MHZ 100mVpp ,用示波 器测试V7-2, 调节7C10直至使示波器波形最大且不失真; b.从7K1输入30MHZ 100mVpp的高频载波。 c.从7K2接1KHZ的调制信号。 d.测数据并记录。 3、高频谐振功率放大电路: a.将电流表打到200mA档串入电路,信源输入处输入30MHZ 400mVpp单载波。 b.在信号源处将幅度调到300mV,每次增加100mV,观察电流表示数,当电流突变到 20mA以上时(小于等于60mA),可以调节波形。 c.将6K1打到50Ω档,调节6C5,用示波器观测V6-2的波形,使之达到最大不失真。 d.调节6C13,使V6-3处示波器中的波形输出最大且不失真。 4、调幅发射系统: 连接各个电路板前检查每部分的输出无误,然后逐次连接,需要注意的是I<60mA.四、测试指标与测试波形: 1.LC三点式振荡器电路: 1.1、振荡器反馈系数k fu对振荡器幅值U L的影响关系: 表1-1:测试条件:V1 = +12V、Ic1≈3mA、f0≈28MHz k fu = 0.1—0.5

全频道调频接收机的制作FMRadio

全频道调频接收机的制作--FM Radio 本文介绍的接收头只用一只集成块和一只供电电压在+5V的小巧高频头,耗电少,便于出门 携带,真正实现了接收机的袖珍性。工作原理如附图所示,高频头将天线接收到的信号进行放大和混频,混频后产生的31.5MHz的伴音中频信号由IF1端输出,进入IC的(12)脚。经 IC放大后与42.2MHz第二本振混频,产生10.7MHz第二中频信号,经10.7MHz三端滤波器滤波后送入IC(17)脚,再经IC中放,解调后,进入Ic的(24)脚,最后经Ic内部功放后驱动扬声器工作。本机高频头所需电源同样采用了由三极管2SC8050及高频变压器组成的升 压电路为其提供工作和调谐电压。由于采用了低电压供电的高频头。其电源电压可以取得低 一些,实验证明电源电压在3.6V左右即可工作,可用三节七号镍氢充电电池或一块 3.6V锂电池供电。 元件选择:高频头的选择对本机很关键,应选用灵敏度高、低电压供电、体积小的全增补高 频头TDQ36-5V,TDQ36-5V的引出端子名称和电压如表1所示。注意本高频头有两个信号 输出端,IF2不用.只用IF1。IC选用日本索尼公司生产的调频调幅收音机专用集成电路CXA1O19,这里只用调频部分,它采用了28脚双列直插式封装,各引脚功能见表2°CXA1019 功能齐全,包括了调频调幅收音机的全部电路,具有外围元件少,耗电省,灵敏度高,失真小等优点。调谐电位器w 选用100k Q多圈精密电位器,高频头VT与地之间接有一只微型数字电压表来显示本机接收频率情况,以实现本机小型化。高频变压器B1、振荡线圈B2 选用中周TRF1445 , B1无须改动,B2拆去一圈。其余元件也应尽量小型化。 本机调试很简单,只需调节B1、B2就能差出10.7MHz中频信号。该接收头只需外接一根 普通收音机上的拉杆天线即可接收到附近全部调频广播电台和电视伴音信号。 作者:周虎 |Hlhr 4咖in i-?o ? T ---------------- = UiA'Q — 3 土 ■Olf ,却!卩 — =H!D-— niH; H 17 ?|10 fl ? 6 \ ? 1 IC阿叭 f 盟2) 36 3?州 ]■+ .评T = ,;Id巧口応也20 --lOi1CC> ,皿:I阿T帥 ------ \ 1 1 ■34h67i 1 VT nil'BH KI RM IF2]F1 4,0A3O0/5O/S WS L II J- 45T 口1肚;册 Mi+a 'I \ F _ 严t 千册— * I

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

毕业设计_高频电子线路--调幅发射机与接收机整机设计

提供全套毕业论文,各专业都有 高频电子线路课程设计报告 课题:调幅发射机与接收机整机设计 学院:信息科学技术学院 专业:通信工程 姓名: 组员: 5 二零一四年十一月

摘要 本次课程设计,我们利用高频载波的克拉泼震荡电路产生正弦波,利用共集电极调幅电路进行调幅,产生AM 调幅波。然后将调幅波通过包络检波器进行包络检波,由于波形失真较严重,我们在后面添加了LC 式集中选择性滤波器。借助Multisum12.0仿真软件进行仿真。得到了较理想的波形。 【关键词】 Multisum AM 波调制解调多级RC 滤波器 一.设计目的 1.熟悉使用仿真软件Multisum1 2.0,掌握仿真操作; 2.加深对通信电子线路设计的认识; 3.加深对振荡器,调幅电路,解调的理解; 4.了解电路的工作原理以及参数变化所带来的影响; 二.设计的实现 1.系统概述 调幅波的设计可以分成两个主要的模块,高频载波信号采用了克拉泼震荡电路来产生;调幅电路由集电极调幅电路来产生。 克拉泼电路是西勒电路的进一步改进,提高了频率的稳定度,减少了外界的不稳定的因素,但是也存在少许误差。 集电极调制,调制信号控制集电极电源电压,以实现调幅。优点,集电极 效率高,晶体管获得充分的利用,缺点是,已调波的边频带功率 由调 制信号供给,因而需要大功率的调制信号源。 电路实现模块:如图

1、振荡电路 原理分析: 振荡电路一般分为两种工作原理,其一为反馈式振荡器,其二是负阻式振荡器,本实验中采用的是反馈式。 反馈型振荡器是由放大器和反馈网络组成的一个闭合环路。它由放大器和反馈网络两大部分组成。放大器通常以某种选频网络(如振荡回路)作负载, 是一种调谐放大器;反馈网络一般是由无源器件组成的线性网络。 其通过噪声产生起振,从而形成一个起振、非线性放大、反馈,再放大、最终趋于稳定的过程。 在该过程中需要满足三个条件,即起振条件,平衡条件以及稳定条件。 起振条件要求AF>1,且相位相反(πφφn F A 2=+)。为使振荡过程中输出幅度不断增加,应使反馈回来的信号比输入到放大器的信号大,即振荡开始时应为增幅振荡。 平衡条件要求AF=1,且相位相反(πφφn F A 2=+)。 稳定条件要求0|1,振荡器平衡条件为AF=1,它说明在平衡状态时其闭环增益等于1。在起振时A>1/F ,当振幅达到一定程度后,由于晶体管工作状态由放大区进入饱和区,放大倍数A 迅速下降,直至AF=1,此时开始产生谐振。假设由于某种因素使AF<1,此时振幅就会自动衰减,使A 与1/F

射频发射与接收机实验

射频发射与接收机实验 一、实验目的 1、学习掌握频谱仪的使用。 2、了解发射机、接收机的基本知识。 3、了解发射机、接收机的基本组成及其结构。 4、利用频谱仪测量发射机、接收机的主要技术指标;培养系统实验和测试技能 二、实验设备 GSP-810频谱分析仪1台 GRF-3100射频电路实验系统1套 函数信号发生器1台 示波器1台 二、实验原理 射频通信设备一般包括收发信机、天线设备、输入输出设备(如话筒、耳机等)、供电设备(如稳压电源、电池)等。其中发送机将电信号变换为足够强度的高频电振荡,发送天线则将高频电振荡变换为电磁波,向传输媒质辐射。接收机则是接收发送装置发送的高频调制信号,将其还原为消息或基带信号,完成通信功能。收信机与发信机在体制上(如频段划分、调制解调方式等)是相同的。在某些情况下,也允许收发信机存在着不相对应的差异。下面分别介绍发射机和接收机。 2.1、发射机的工作原理 射频发射机是无线系统的重要子系统,无论是话音、图像还是数据信号,要利用电磁波传送到远端,都必须使用发射机产生的信号,然后经调制放放大送到天线。发射机将电信号变换为足够强度的高频电振荡,天线则将高频电振荡变换为电磁波,向传输媒质辐射。 2.1.1、发射机的基本结构 要发射的低频信号与射频信号的调制方式有三种可能形式: 1)直接产生发射机输出的微波信号频率,再调制待发射信号。在雷达系统中常用脉冲调制

微波信号的幅度,即幅度键控。调制电路就是PIN开关。调制后信号经功放、滤波输出到天线。 2)将待发射的低频信号调制到发射中频(如70MHz)上,与发射本振混频得到发射机输出频率,再经功放、滤波输出到天线。图像通信中,一般先将图像信号先做基带处理(6.5MHz),再进行调制。 3)待发射的低频信号调制到发射中频(如70MHz)上,经过多次倍频得到发射机频率,然后再经过功放、滤波输出到天线。近代通信中常用此方案。 本系统中射频发射机模块主要由音频处理电路、PLL、前置放大器、功率放大器及天线组成,它的模块方框图如图1-1所示。其功能是将所要发送的信息(又称基带信号)经过调制后,将频谱搬移到射频上,再经过高频放大,达到额定功率之后,馈送到天线,发送到空间去。每一模块的具体原理在此就不一一赘述。 图1-1 发射机框图 2.1.2、发射机的重要参数 1)频率或频率范围:用来考查振荡器的频率及相关指标、温度频率稳定度、时间频率稳定性、频率负载牵引变化、压控调谐范围等,相关单位为MHz、GHz、ppm、MHz/V等。 2)功率:与功率有关的最大输出功率、频带功率波动范围、功率可调范围、功率的时间和温度稳定性,相关单位为mW、dBm、W、dBW等。 3)效率:供电电源到输出功率的转换效率。这一参数对于电池供电系统尤为重要。 4)噪声:包括调幅、调频和调相噪声,不必要的调制噪声将会影响系统的通信质量。 5)谐波抑制:工作频率的高次谐波输出功率大小。通过对二次、三次谐波抑制提出要求。 基波与谐波的功率比为谐波抑制指标。工程实际中,基本与谐波两个功率dBm的差为dBc。6)杂波抑制:除基波与谐波外的任何信号与基波信号的大小比较。直接振荡源的杂波就是本地噪声,频率合成器的杂波除本底噪声外,还有可能是参考频率及其谐波。 2.2、接收机的工作原理

无线电广播接收机的基础知识

第9章 无线电广播 接收机的基础知识 本章重点 1.了解电磁波的性质和传输途径。 2.理解无线电广播发射与接收系统的组成。 3.理解调制、解调的概念,掌握调幅波和调频波的性质和特点。 4.了解超外差式调幅收音机各基本单元电路的作用和整机工作原理。 本章难点 1.接收机中变频器和检波器的工作原理。 学时分配 9.1 无线电波的发射与接收 无线电接收机是接收无线电信号的电子设备。 9.1.1 无线电波 一、无线电波 指在高频电流作用下,导线周围的电场和磁场交替变化向四周传播能量的电磁波。无线电波的参数包括:波长 λ、频率f 、自由空间中的传播速度c ,这三个参量之间的关系为 c = λf (9.1.1) [例9.1.1] 频率为1000 kHz 的无线电波,其波长为多少? 解 由式(9.1.1)可得 m 300m 1010001033 8 =??==f c λ 可见,无线电波的频率越高,波长越短;反之,波长越长。

二、无线电波的频段 无线电波的频率范围一般用频段(或波段)表示。其波段划分如表9.1.1所示。 三、无线电波的传播途径 1.沿地面传播——地面波; 2.在空间直线传播——空间波; 3.依靠折射和反射传播——天波。 表9.1.1 无线电波的波段划分 9.1.2 无线电广播的发射与接收 动画无线电调幅发射机工作原理 一、无线电广播的发射 调制和发射:在无线电波发射过程中,只有天线长度和电波波长可比拟时,才能有效地把电波发射出去。声音信号的波长范围在15 ? 103 ~ 15 ? 106 m,要想制作对应尺寸的天线显然不现实。为此,利用频率较高(即波长极短)的无线电波携带声音信号发射出去,使天线的制作变成了现实。 高频振荡器:在发射机中,用来产生高频振荡信号的部件。 载波:用来“装载”声音信号的高频振荡信号。 调制:把声音信号“装载”到高频振荡信号中的过程。 已调信号:调制后的高频振荡信号。 所谓发射是指利用传输线把已调波送到天线,变成电磁波向空间辐射的过程。 发射机的组成: 1.低频:声音变换和放大; 2.高频:高频振荡的产生、放大、调制和高频功放; 3.传输线与天线:传输和发射已调高频信号; 4.直流电源:各部分电路工作电源。

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

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

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