1、 1 第第 1 1 章章 设计内容与要求设计内容与要求 1.1 设计题目 超外差调幅接收机设计 1.2 设计目的与要求 1.联系课堂所学知识,增强查阅、收集、整理、吸收消化资料的能力,为毕业 设计做准备。 2.培养一定的独立分析问题、解决问题的能力。对设计中遇到的问题能通过独 立思考、查阅有关资料,寻找解决问题的途径。 3.熟练掌握 Multisim、EDA 等软件的仿真。 4.掌握超外差调幅接收机的工作原理,以及对其电路模块高频小信号放大器、 混频器、本地振荡器、中频放大器、检波器、低频放大器等的电路、原理、功能 的巩固理解。 1.3 设计技术指标 接收频率范围 5351605KHz,输出功
2、率 150mW,灵敏度 50V。 2 第第 2 2 章章 系统总体设计方案系统总体设计方案 2.1 超外差调幅接收机工作原理 本设计总体有五大功能模块组成,其中接收天线将接收到的微弱信号经过高 频小信号放大器放大器将有用信号进行放大,并抑制干扰信号,然后信号经过变 频器进行变频,其中变频器是由混频器与本地振荡器组成,将高频信号变成中频 信号 f=465kHz,然后中频信号经过中频放大器进行功率的放大,然后再经过检 波器进行检波,即对信号进行解调,将信号变成变成低频调制信号,最后进过低 频放大器进行功率放大以实现对扬声器的驱动! 2.2 系统的方框图 (如下图所示) 3 第第 3 3 章章 各单
3、元电路设计与仿真各单元电路设计与仿真 3.1 高频小信号放大器电路 3.1.1 高频小信号放大器功能 高频小信号放大器主要用于放大高频小信号, 实现对微弱的高频信号进行不 失真放大, 从信号所含频谱来看, 输入信号频谱与放大后输出信号频谱是相同的。 其中心频率在几百 kHz 到几百 MHz,频谱宽度在几 kHz 到几十 MHz 的范围内。 3.1.2 高频小信号放大器的主要质量指标 1. 增益: (放大系数) 电压增益: 功率增益: 2.通频带: 放大器的总通频带随着放大级数的增加而变窄,并且通频带越宽,放大器的 增益就越小,两者是相矛盾的! 3.选择性 从各种不同频率信号的总和(有用的和有害
4、的)中选出有用信号,抑制干扰 信号的能力称为放大器的选择性。选择性常采用矩形系数和抑制比来表示。 4.工作稳定性 指放大器的工作状态(直流偏置)、晶体管参数、电路元件参数等发生可能的 变化时,放大器的主要特性的稳定。 3.1.3 高频小信号放大器的原理图及仿真 (如图 3-1,3-2 所示) 3-1 高频小信号放大器原理图 i o V V A v i o P P A p 4 3-2 高频小信号放大器仿真图 3.2 混频器电路 3.2.1 混频器功能 对信号进行调制、扩频、解扩等处理工作是在低频段下进行的,然后再将处 理好的信号上变频到高频段发射出去, 并且将接收到的射频信号下变频到低频段 再做
5、各种信号处理工作。总之,混频器就是起到一个频谱搬移的作用:将两种频 率的信号混频,混频后由集电极输出各种频率的信号。 3.2.2 混频器原理图及仿真图 (如图 3-3,3-4 所示) 3-3 混频器原理图 5 3-4 混频器仿真图 3.3 本地振荡器电路 3.3.1 本地振荡器功能 本地振荡器,又称“本机振荡器” 。一般应用于混频器中。 在混频器中,为了与接收信号在混频元件中产生差拍输出信号,需要混频器 内部产生一个等幅振荡信号,产生该信号的振荡器就称为本地振荡器。对本地振 荡器的要求是:振荡频率稳定且可进行电调、噪声小。 3.3.2 本地振荡器电路图及仿真图 (如图 3-5,3-6 所示)
6、3-5 本地振荡器电路原理图 6 3-6 本地振荡器电路仿真图 3.3.3 本地振荡器本振条件 本振条件:正反馈 (相位条件) ,幅度(反馈量要足够大) 。 3.4 中频放大器电路 3.4.1 中频放大器功能 中频放大电路的任务就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。简洁来说有两点: 1.获取高增益:与射频放大部分相比,由于中频频率固定,并且频率较低, 可以很容易的得到较高的增益,因而可以为下一级提供足够大的输入。 2.提高选择性:接收机的临近频率选择性一般由中频放大器的通频带宽度决 定。不论接收机采用一次或二次变频技术,中频放大器总是位居下变频之后。 3.4.2 中频放大器电路原理图及仿真图 (如图 3-7,3-8 所示) 7 3-7 中频放大器原理图 3-8 中频放大器仿真图 3.4.3 参数设置 输入电台信号与本振信号差出的中频信号恒为某一固定值,它可以在中频 “通道”中畅通无阻,并被逐级放大,即将这个频率固定的中频信号用固定调谐 的中频放大器进行放