高频课程设计--调频接收机

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1、 1 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

2、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 2 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

3、 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 2 RA, 3 RA, 4 RA及 6 RA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1AN TA接收到的高频信号经过 1 CA、 1 CCA、 1 LA组成的 选频回路， 选取信号为10.7 s fM Hz的有用信号， 经晶体管 21 / d BfffQL进行 放大，由 3 CA、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 1 CB耦合进入3361M C。 ANTA1 KA1 RA1 1K +VCC RA2 5.1K RA3 18K RA4 10K R

4、A6 1.5K RA5 1K LA1 22uh LEDA1 CA5 0.1uF CA3 120p CA1 33p CA4 0.01uF CA2 103 CCA1 R 50K QA1 3DG12C 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 -10Db30dB 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

5、路同步调整 （统 3 调） ，以满足选择电台信号及混频器差拍的需要；本振的频率稳定度要高，有时要 采用自动频率调整电路（AFC） ，如彩色电视接收机；本振输出的波形要好，谐波 成分要少，避免在混频器中产生较多的组合频率干扰；本振的工作要稳定，电压和 温度漂移都要求小；另外，还要求本振的辐射小，幅度稳定，大小合适。本振与混 频间，一般采用弱耦合方式。 VSS R? RES2 1:12 D1 D2 D3 D4 R? RES2 12:1 RLS VLS VS VS i1 i i3 i4 i2 VL VL 图 3 二极管混频电路 （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

6、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 4 是 LC 单调谐中频放大电路。 图中1Tr、2Tr为中频变压器， 它们分别与1C、 4C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。 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（通常说它只能通过中频信号） ，从而完成选频作用，提高了接收 机的选择性。 由 LC 调谐回路特性知，中频选频回路的通频带 21 / d BfffQL，式中 QL 是回路的有载品质因数。QL 值愈高，选择性愈好，通频带愈窄；反之,通频带愈宽， 选择性愈差。 4 C1 Tr1 R1 R2 R3 C2 C3 T Tr2 C4 L1 L2 +Ec 图 4 中频放大电路 (4)鉴频电路 图 5 是回路鉴频器的原理图。它是由三个调谐回路组