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： 电子信息工程 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； 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 fΩ

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 管脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

功能 静噪 FM 鉴频 负反馈 音量控制 AM 本振 AFC FM 本振 稳压 输出 FM高放谐振回路 AM高频输入

管脚号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 功能 空脚 FM高放输入 地 FM/AM调谐器输出 频道选择 AM-IF输入 FM-IF输入 地 FM调谐表 地

管脚号 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 地

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