调频接收机设计.doc

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

设计内容与设计要求

一、设计内容：
设计一调频接收机。已知Vcc=6V，主要器件有17.8MHZ晶振，10.7MHZ中频变压器,
主要技术指标：
频率覆盖范围：88～108 MHZ；
灵敏度：25μV；
选择性：大于50dB(中频干扰抑制比)
中频频率：10.7MHZ；
输出功率Po=0.5W(RL=8Ω) ；
二、设计要求：
1、给出整体设计框图；
2、绘制各单元电路电路图，并计算和选择各器件参数；
3、绘制总电路原理图，设计完成在实验箱完成整机联调；
1、 写出设计报告；

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

静噪

中频放大
混频
信号放大
去加重和音频放大
鉴频器
限幅

本振

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。

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ƒ=1/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

2.混频电路
因为中频比外来信号频率低且固定不变，中频放大器容易获得比较大的增益，从而提高收音机的灵敏度。在较低而又固定的中频上，还可以用较复杂的回路系统或滤波器进行选频。它们具有接近理想矩形的选择性曲线，因此有较高的邻道选择性。如果器件仅实现变频，振荡信号由其它器件产生则称之为混频器。
图三 二极管环形混频电路原理电路

3.中频放大电路
中频放大电路的任务是把变频得到的中频信号加以放大，然后送到检波器检波。中频放大电路对超外差收音机的灵敏度、选择性和通频带等性能指标起着极其重要的作用。
图四是LC单调谐中频放大电路图中T1、T2为中频变压器，它们分别与C1、C2组成输入和输出选频网络，同时还起阻抗变换的作用，因此，中频变压器是中放电路的关键元件。

图四 中频放大电路
中频变压器的初级线圈与电容组成LC并联谐振回路，由于并联谐振回路对诣振频率的信号阻抗很大，对非谐振频率的信号阻抗较小。所以中频信号在中频变压器的初级线圈上产生很大的压降，并且耦合到下一级放大，对非谐振频率信号压降很小，几乎被短路，从而完成选频作用，提高了收音机的选择性。

4.、L562组成的调频波锁相解调器
L562内部结构图

图五 调频波锁相解调器
如图五所示采用L562组成调频锁相解调器的外接电路。输入调频信号电压ui（t）
1、2为Ui（t）输入口
输入信号经C1、C2以平衡方式加到鉴相器的一对输入端口I1和I2
VCO的输出电压从3端取出，经1kΩ电阻、C3电容以单端方式加到鉴相器2输入端，而鉴相器另一输入端15经0.1uF电容交流接地。从1端取出的稳定基准偏置电压经1kΩ电阻分别加到2端和15端，作为双差分对管的基极偏置电压。放大器A3的输出端4接12kΩ电阻到地，其上输出VCO电压，该电压是与输入调频信号有相同调制规律的调频信号。
OUT为信号解调输出口；
芯片端口7注入直流，用来调节环路的同步带。
芯片端口10外接去重电容，提高解调电路的抗干扰性。

L562内部结构图

三、总电路设计
将各个模块进行整合，进行调试计算
① 灵敏度测量：从接收机输入端输入工作频率ƒ0=13.3MHz、Vs=20uV信号，在8Ω的负载上测得音频输出电压，调节音量电位器使输出电压为0.25V，此电压为噪声电压VN；加1kHz的调制信号并使频偏Δƒm=25kHz，调节Vs视音频输出电压VΩ=2V,即输出功率为0.5W,则Vs是信噪比SN=12dB时的整机接收灵敏度。
② 输功率出:从接收机输入端输入工作频率ƒ0=13.3MHz、调制频率1kHz、频偏Δƒm=25kHz、Vs=20uV信号，在8Ω的负载上测得音频输出电压，最大输出功率PΩMAX=VΩ²/RL.

四、总结体会
刚开始接任务时浣老师，说可以用那个调频锁相环路做，查阅很多书籍，看到书上有用L562芯片来进行调频锁相于是就采用好L562.
首先，第一个模块晶体管高频小信号放大器模块查阅书籍、百度搜索决定用这个来进行信号放大，算是借用吧！
第二个模块混频电路查阅资料得知：为混频器时,混频损耗的理论值为4dB ；为调幅器时,考虑到高频变压器的低频频率特性差的缺点,调制信号改从端口输入,载波信号从端口输入,,从端输出振幅调制信号.
同时了解了第三个模块中频放大器在接收信号中的作用：接收信号的频谱是很宽的，放大器很难做到在很宽的频带内都有一致性很好的增益平坦性，所以通常的做法是将接收到的信号变频到一个固定的频点上，然后放大，这样就带来诸多好处：选择性更好、增益也好控制。
接触到MC3361芯片，理解到芯片在电路中的作用很关键，可以简化电路，减小监测范围，芯片发展的前景很客观
总的来说，这此课程设计获益匪浅，相信这次课程设计会对以后的又不小的帮助！

五、总电路图

六、参考文献
宋树祥 周冬梅 高频电子线路 北京出版社 2007
谈文心 邓建国 张相臣 高频电子线路 西安交通大学出版社 2005
市川裕一 青木 高频电路设计与制作 科学出版社 2006
曾兴雯 高频电子线路 电子工业出版社 2009
高吉祥 高频电子线路 高等教育出版社 2004
罗杰 谢自美 电子线路 设计·实验·测试（第四版）电子工业出版社 2010

课程设计评分
项 目
评 价
设
计
与
总
结
报
告
方案设计与论证

单元电路设计与合理性

电路图

测试结果的分析

特色与创新

实际制作完成情况

答辩情况

过程监控情况

综合评分

指导教师签名：________________
日 期：________________

注： 此表装订在课程设计说明书的最后一页。课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。
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