通信电路课程设计---陶瓷滤波器的应用

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1、 陶瓷滤波器的应用 摘 要 随着电子技术的发展，电路中对滤波器的要求越来越高，利用 LC 谐振回路 的选频特性优做成的 LC 滤波器已经不能够满足要求了，在高性能选频放大器中 常采用陶瓷滤波器、石英晶体滤波器和声表面滤波器这几种集中选频滤波器。本 文主要介绍陶瓷滤波器在电路中的应用， 以及超外差和中频放大器的工作原理和 应用， 通过介绍分析一个具体的由陶瓷滤波器构成的中频信号发生器电路加深对 陶瓷滤波器在通信电路中的应用的理解认识， 提高自己分析电路问题解决电路问 题的能力。 关键词关键词：超外差 中频放大器 陶瓷滤波器 目 录 1. 绪论 1 2. 超外差技术 1 2.1 超外差介绍. 1

2、2.2 超外差特点. 1 2.2.1 精度高 . 1 2.2.2 稳定度好 . 1 2.2.3 振荡特性好 . 1 2.3 超外差电路原理 . 1 2.4 超外差的发展 . 4 3. 中频放大电路 4 3.1 中频放大电路作用 . 4 3.2 中频放大电路原理 . 5 3.3 实际电路中的应用 . 6 4. 陶瓷滤波器. 6 4.1 陶瓷滤波器介绍 . 7 4.2 陶瓷滤波器功能特性 . 7 4.2.1 陶瓷滤波器分类 . 7 4.2.2 陶瓷振子性质 . 8 4.3 陶瓷振荡器在具体电路 . 9 总 结. 13 致 谢. 14 参考文献. 15 1.绪论 随着电子技术的发展，电子设备更趋于小

3、型化，在许多方面，LC 滤波器由 于受到电感元件限制而不能满足现代技术发展的要求。 而具有机械谐振特性和能 量转换能力的陶瓷滤波器，和晶体滤波器一样，在滤波器技术中得到广泛应用。 在下面我将结合具体电路来介绍陶瓷滤波器在通信电路中的应用。 在此之前我们 要先介绍超外差技术和中频放大电路。本振频率 2.超外差技术 2.1 超外差介绍 超外差介绍中有一个振荡器叫本机振荡器.它产生的高频电磁波与所接收的 高频信号混合而产生一个差频,这个差频就是中频.如要接收的信号是 900KH，本 振频率是 1365KHZ.两频率混合后就可以产生一个 465KHZ 或者 2200KHZ 的差频. 接收机中用 LC

4、电路选择 465KHZ 作为中频信号.因为本振频率比外来信号高 465KHZ 所以叫超外差。 2.2 超外差特点 2.2.1 精度高 对振荡频率的选取有要求;要求振荡器的振荡频率和幅度精度高,稳定性好， 本振频率中有锁相环,数字分频、数字鉴相器等电路，保证极高的稳定度,否则会 产生本振频率漂移; 2.2.2 稳定度好 都有锁相环电路来保证本振频率的稳定度，一般采用稳定性好的晶体振荡 器，每一级电源都应有 0.1 F 或 0.01 F 的旁路电容接地； 2.2.3 振荡特性好 振荡频率高,易起振,振频稳,振幅高,振荡特性好。本振电路多采用体积小、 可靠性高的单片大规模集成数字频率合成器, 电源可

5、数模分开供电， 接地及屏蔽 良好,本振输出端有带通滤波器，使本振输出杂波小。 2.3 超外差电路原理 超外差原理如图 1。本地振荡器产生频率为 f1 的等幅正弦信号，输入信号 是一中心频率为 fc 的已调制频 。 图表 1 超外差原理图 带有限信号,通常 f1fc。这两个信号在混频器中变频,输出为差频分量,称 为中频信号,fi=f1-fc 为中频频率。图 2 表示输入为调幅信号的频谱和波形图。 输出的中频信号除中心频率由 fc 变换到 fi 外，其频谱结构与输入信号相同。因 此，中频信号保留了输入信号的全部有用信息。 图表 2 超外差原理的频谱与波形图 超外差原理的典型应用是超外差接收机（图

6、3）。从天线接收的信号经高频 放大器放大，与本地振荡器产生的信号一起加入混频器变频，得到中频信号，再 经中频放大、 检波和低频放大， 然后送给用户。 接收机的工作频率范围往往很宽， 在接收不同频率的输入信号时，可以用改变本地振荡频率 f1 的方法使混频后的 输出信号 fc 混频器 输入信号 ft 本地 振 荡 器 f1 中频 fi 保持为固定的数值。 图表 3 超外差接收机原理框图 接收机的输入信号 uc 往往十分微弱（一般为几微伏至几百微伏），而检波 器需要有足够大的输入信号才能正常工作。因此需要有足够大的高频增益把 uc 放大。早期的接收机采用多级高频放大器来放大接收信号，称为高频放大式接收 机。 后来广泛采用的是超外差接收机,主要依靠频率固定的中频放大器放大信号。 和高频放大式接收机相比，超外差接收机具有一些突出的优点。 容易得到足够大而且比较稳定的放大量。 具有较高的选择性和较好的频率特性。这是因为中频频率fi 是固 定的，所以中频放大器的负载可以采用比较复杂、但性能较好的有源或无 源网络，也可以采用