课程设计调频接收机设计
一·课程设计目的·要求
过本课程设计与调试，提高动手能力，巩固已学的理论知识，能建立无线电调频接收机的整机概念，了解调频接收机整机各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算调频接收机的单各元电路：输入回路、高频放大、混频、中频放大、鉴频及低频功放级。初步掌握调频接收机的调整及测试方法。
二·主要技术指标
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88～108MH，是因为调频广播收音机的工作范围也为88～108MHz
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。
三·调频接收机组成
1.调频接收机的工作原理
一般调频接收机的组成框图如图3-1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。
四.单元电路设计
高频功率放大电路
+12
KA1
RA1 1K
51K
RA2
50K
LED1
CA5
0.1UF
CA3
120P
TA1
RA5
1K
LA1 2.2UH
CA1 33P CC A1RA3
18K
ANIA1
CA2
103
CA4
0.01UF
QA1
3DG12C RA4
10K
RA6
15K
天线
高频放大
输入回路混频中频放大低频功放
本机震荡
图4-1高频功率放大电路
高频功率放大电路如图4-1所示, 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。其具体的工作原理如下：
从天线ANTA1接收到的高频信号经过CA1、CCA1、LA1组成的选频回路，选取信号为fs=10.7MHZ 的有用信号，经晶体管QA1进行放大，由CA3、TA1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CB1耦合进入ICB1(MC3361). 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。
VS S
R?RES2
1:1×2
D1
D2
D3
D4
R?RES2
1×2:1
RLS
VLS
VS
VS
＋
－＋
－
i1
i
i3
i4
i2
VL
VL
图 4-2 二极管环形混频电路（ a ）原理电路
VS
VS
＋
－
＋
－
D1
D3
D4
D2
i1
i
i3
i4
i2
VL
VL
（ b ）等效电路
A 、原理电路及其等效电路：如图4-2 （ a ）、（ b ）所示。
对于图4-2（ a ）所示电路，通常将 信号输入端口称之为 R 端口 ， 本振电压输入端
口称之为L 端口，中频输出信号端口称之为I 端口。
需要说明的是：二极管双平衡组件用作双边带调制电路时，由于变压器的低频响应差，调制信号一般必须加到I 端口，载波信号加到R 端口，所需双边带信号从L 端取出。
二极管环形混频器产品已形成完整的系列，它用保证二极管开关工作所需本振功率电平的高低进行分类，其中常用的是L evel 7 ，L evel 17 ，L evel 23 三种系列，它们所需的本振功率分别为7dBm(5mW) ，17dBm(50mW) 和23dBm(200mW) ，显然，本振功率电平越高，相应的1dB 压缩电平也就越高，混频器的动态范围也就越大。对应于上述三种系列，1dB 压缩电平所对应的最大输入信号功率分别为1dBm(1.25mW) 、10dBm(10mW) 、15dBm(32mW) 。
二极管环形混频器具有工作频带宽（从几十千赫到几千兆赫）、噪声系数低（约6dB ）、混频失真小、动态范围大等优点。
二极管环形混频器的主要缺点是没有混频增益，端口之间的隔离度较低，其中L 端口到R 端口的隔离度一般小于40dB ，且随着工作频率的提高而下降。实验表明，工作频率提高一倍，隔离度下降5dB 。
B 、原理分析
电路工作条件：二极管伏安特性为过原点斜率等于的直线；输入电压中，，，且，此时，二极管将在的控制下轮流工作在导通区和截止区。
由图4-2 (a) 知，流过负载的总电流为：
当时，二极管D 3 、D 2 导通，D 1 、D 4 截止，相应的等效电路为图4-2 (c) ：列出的KVL 方程为：
所以，流过各二极管的电流为：（4.2.3 ）
流过负载的总电流为：
（4.2.4 ）
当＜0 时，二极管D 1 、D 4 导通，D 3 、D 2 截止，相的等效电路如图4-2 (d)
D1
UL
UL
US
D4
RL
i1
i3-i 4
i4
图4-2 (d)
列出的 KVL 方程为：
流过各二极管的电流为：
（ 4.2.5 ）
流过负载的总电流为：
（ 4.2.6 ）
在
的整个周期内，流过负载的总电流可以表示为：
（ 4.2.7 ）
利用开关函数，可以将上式表示为：
即：
（ 4.2.8 ） 由此可见，电流中包含的频率分量为：
中的有用中频分量为
（4.2.9 ）
电路特点：若二极管特性一致，变压器中心抽头上、下又完全对称，则环形电路的最重要特点就是各端口之间有良好的隔离。
C 、插入损耗
根据定义，由图4-2(a) 知，流过输入信号源端的电流为
将式（4.2.4 ）和（4.2.6 ）代入上式中得：
所以接在信号源端的等效负载电阻为：
若令，实现功率匹配，信号源提供的信号功率最大，为
输出端输出的中频电压幅值为
相应的输出中频功率为：
因此，电路的插入损耗为：
实际二极管环形混频器各端口的匹配阻抗均为50 Ω 。应用时，各端口都必须接入滤波匹配网络，分别实现混频器与输入信号源、本振信号源、输出负载之间的阻抗匹配。
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。
下图（a）是LC单调谐中频放大电路，（b）为它的交流等效电路。图中B1、B2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。
（a ）中频放大电路
C4
C1
Tr1
Tr2
T
L
（b ）中频等效电路
中频变压器的初级线圈与电容组成LC 并联谐振回路，它谐振于中频465kHz 。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，提高了收音机的选择性。
由LC 调谐回路特性知，中频选频回路的通频带B ＝f2- f1＝ ，见下图。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。
C1
Tr1
R1
R2
R3
C2
C3
T
Tr2
C4
L1
L2
+E c
中频变压器的另一作用是阻抗变换。因为晶体管共射极电路输入阻抗低，输出阻抗高，所以一般用变压器耦合，使前后级之间实现阻抗匹配。
一般收音机采用两级中放，有3个中频变压器（常称中周）。第一个中频变压器要求有较好的选择性，第二个中频变压器要求有适当的通频带和选择性，第三个中频变压器要求有足够的通频带和电压传输系数，由于各中频变压器的要求不同，匝数比不一样，通常磁帽用不同颜色标志，以示区别，所以不能互换使用。
实际电路中常采用具有中间抽头的并联谐振回路,如图（a ）所示。（b ）是它的等效电路，可以看出，它是由两个阻抗性质不同的支路组成。由于L1、L2都绕在同一磁芯上，实际上是一个自耦变压器。
（a ）C
r
L2
L1
Uab
Uob
a
b
o
r
L2
L1
C
Uob
o
b
（b ）
利用变压器的阻抗变换关系，可求得等效谐振电路的谐振阻抗：
ZOB0＝（N1/N1+N2）2ZAB0＝（N1/N ）2ZAB0（式中N ＝N1＋N2为电感线圈的总匝数）。即具有抽头并联谐振电路的谐振阻抗ZOB0等于没有抽头的谐振阻抗ZAB0的NI 2/N 2倍。由于N1/N ＜1，所以ZOB0＜ZAB0，适当选择变比可取得所需求的ZOB0，从而实现阻抗匹配。
上述中放电路结构简单，回路损耗小，调试方便，所以应用广泛。 4.鉴频电路
实现调频信号解调的鉴频电路可分为三类,第一类是调频-调幅调频变换型。这种类型是先通过线性网络把等幅调频波变换成振幅与调频波瞬时频率成正比的调幅调频波,然后用振幅检波器进行振幅检波。第二类是相移乘法鉴频型。这种类型是将调频波经过移相电路变成调相调频波,其相位的变化正好与调频波瞬时频率的变化成线性关系,然后将调相调频波与原调频波进行相位比较,通过低通滤波器取出解调信号。因为相位比较器通常用乘法器组成,所以称为相移乘法鉴频。第三类是脉冲均值型。这种类型是把调频信号通过过零比较器变换成重复频率与调频信号瞬时频率相等的单极性等幅脉冲序列,然后通过低通滤波器取出脉冲序列的平均值,这就恢复出与瞬时频率变化成正比的信号。
图4-3是双失谐回路鉴频器的原理图。它是由三个调谐回路组成的调频-调幅调频变换电路
和上下对称的两个振幅检波器组成。初级回路谐振于调频信号的中心频率 ,其通带较宽。次级两个回路的谐振频率分别Ｗ01 、Ｗ02 ,并使Ｗ01 、Ｗ02 与Ｗc 成对称失谐。即: Ｗ01 - Ｗc = Ｗc - Ｗ02 。
C1
C2
R1
R2
L1
L2
C3
C4Uo 1
Uo 2
UO
+－＋
－
Wo 1
Wo 2
We
图4-3 双失谐回路鉴频器的原理图
图4-4左边是双失谐回路鉴频器的幅频特性,其中实线表示第一个回路的幅频特性,虚线表示第二个回路的幅频特性,这两个幅频特性对于Ｗc 是对称的。当输入调频信号的频率为Ｗc 时,两个次级回路输出电压幅度相等,经检波后输出电压 Ｕ0 = Ｕ01 - Ｕ02
当输入调频信号的频率由Ｗc 向升高的方向偏离时, Ｌ2Ｃ2回路输出电压大,而Ｌ1Ｃ1 回路输出电压小,则经检波后Ｕ01 <Ｕ02 ,则
Ｕ0 = Ｕ01 - Ｕ02 < 0。当输入调频波信号的频率由Ｗc 向降低方向偏离时, Ｌ1Ｃ1回路输出电压大, Ｌ2Ｃ2回路输出电压小,经检波后Ｕ01 >Ｕ02 ,则Ｕ0 = Ｕ01 - Ｕ02 > 0 。 其总鉴频特性如图4-4所示 (见下页)
图4-4 总鉴频
特性
五设计和调试过程
1·高频小信号放大器电路设计及仿真
高频小信号谐振放大电路主要由晶体管、负载、输入信号和直流馈电等部分电路组成。如图5-1所示电路，晶体管基极为正偏，工作在甲类，负载为LC并联谐振回路，调谐在输入信号的频率465kHz上。该放大电路能够对输入的高频小信号进行反相放大。
在Multisim窗口中，从示波器上观察到输入与输出波形，如图5-2所示。
图5-1 高频小信号放大电路
图5-2 小信号放大电路输出波形
2 混频电路设计及仿真
模拟乘法器能够完成两个信号的相乘，在其输出中都会出现混频所要求的的差额()L C ωω-，然后利用滤波器取出该频率分量，即完成了混频。模拟乘法器混频器电路如图5-3所示，其输出波形如图5-4所示。与三极管混频器电路相比较，模拟乘法器混频器的优点是：输出电流频谱较纯，可以减少接收系统的干扰；允许动态范围的信号输入，有利于减少交调、互调的干扰。
混频器电路
3·中频放大电路
4·鉴频电路
5·低频功率放大电路
模拟混频器仿真输出
中频放大仿真波形
鉴频电路仿真波形
3 振荡电路设计及仿真
在Multisim 10 仿真软件的电路窗口中，创建如图5-5所示的晶体振荡电
路，从示波器中观察到输出波形如图5-6所示。
混频器
4 .鉴频电路设计及仿真
电路中有两个单失谐回路斜率鉴频器，当等幅的调频波Vs同时加到两个共发射极单失谐回路鉴频器晶体管的基极时，晶体管输出端的并联谐振回路L1、C6和L2、C7的谐振频率分别为f01和f02。它们对称地处于调频波的载频——中心频率fo的两边。设f01> f0> f02，这样，当输入信息是调频波时，Q1集电极输出的调频—调幅波形。它的特点是频率高时幅度大，频率低时幅度小。Q2的集电极输出的是调频——调幅波形。它的特点是频率高时幅度小，频率低时幅度大。A、B两点间输出电压为VC8－VC9。
实验内容
（1)按下开关KA1,KB2,调试好小信号调谐放大电路，调试好高频功率放大单元电路。
（2)连接好发射电路和接收电路（连LE1，LE2,LE3,LE4,LE5,LE6,LA!,LB1),同时用实验箱所配的天线（一端带夹子的导线）分别将发射单元的天线ANTE1和本实验单元天线ANTA1连好。
（3)在不加调制信号的情况下，接通发射电路和接收电路的电源，调节单元的L84，用示波器探头测量TTB2，当TTB2处有455KHz的信号输出时，说明调频单元的工作频率在10.7MHZ附近。此时从处加入1KHz，峰峰值为100mv左右的调制信号，则从TTB1处用示波器可观测到输出的解调波。
（4)当从TTB1处观察鉴频输出信号，此时如果波形失真可以微调LB1和微调L84。注意观察鉴频信号频率与调制信号频率是否一致，幅度大小与调制频偏的关系（调制频率可以通过改变调制信号大小改变）。如果TTB1处的信号失真，一般要考虑是否调制信号幅度过大以及变容二极管调频产生的调频信号的中心频率偏高10.7MHZ太远。
发射信号波
接收信号波
总结
课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。
此次课程设计主要针对信号接收电路提出自己的设计方案，并利用仿真软件来实现自己的设计电路图。设计中用到了高频小信号电路，混频电路，晶体振荡电路，鉴频电路等在高频电子线路课程中学到的知识。由于对所学电路不熟悉，导致在设计的过程中无法画出正确的电路图，算不出电路中元器件的参数，使得在设计过程中绕了许多弯路，做了许多的无用功。
设计过程中查阅了大量的有关高频电子线路设计的书籍，巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合的必要性，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟跟平时的理论还是存在着很大的差异，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。总之，通过这次课程设计之后，我发现自己的不足之处还很多，我下去以后一定把以前所学过的知识重新温故。
小功率调频接收机的设计 李媛赵兴宇 （武汉工业职业技术学院湖北武汉 430064） 摘 要：介绍小功率调频接收机设计方法。接收机主要是利用MC3361的低电流、高灵敏度、外部元件少等特点，进行混频、中频放大、鉴频和低频功放等功能。利用MC3361组成的小功率接收系统，大大简化电路结构。具有电路简单、功耗小、制作简单、使用方便、性能价格比高等特点。 关键词：调频接收系统；MC3361 中图分类号：H04B 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0310040－01 1 调频接收系统的主要技术指标频信号，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个高频信号f2也进入混频级，则混频级的输出为含有 1.1 工作频率范围。接收系统可以接收到的无线电波的频率范围称为 f1、f2、（f1+f2）、（f1-f2）等频率分量的信号。混频级的输出接调谐接收机的工作频率范围。接收系统的工作频率必须与发射机的工作频率相 回路选出中频信号（f1-f2），再经中频放大器放大，获得足够高的增对应。 益，然后经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 1.2 灵敏度。接收系统接收微弱信号的能力成为灵敏度。一般用输入 收到的高频信号经过混频成为固定的中频，再加以放大，因此接收机的灵信号电压的大小来表示。接收的输入信号越小，灵敏度越高。 敏度较高，选择性较好，性能也比较稳定。 1.3 选择性。接收系统从各种信号和干扰中选出所需信号（抑制不需 3 MC3361简介 要的信号）的能力称为选择性。单位用dB表示，dB数越高，选择性越好。 1.4 频率特性。接收系统的频率响应范围称为频率特性或通频带。 3.1 MC3361低功率调频中频信号处理系统。MC3361是一个包括振荡 1.5 输出功率。负载输出的最大不失真功率称为输出功率。器、混频器、限幅放大器、正交检波器、滤波放大器、静噪电路、扫描控 2 电路形式选择制和静噪开关在内的单片低功率FM、IF信号处理系统，它是用于窄频带调 频（FM）的双转换通信器件。MC3361备有16引脚、双列直插塑料封装和 2.1 输入回路。由天线接收并通过馈线送给接收系统的各种电波信 16引脚、表面安装微型封装形式。 号，都要先送到有谐振特性的输入回路。输入回路是接收系统选择载频信 3.2 特性。2.0V-8.0V工作电压。低电流：在Vcc= 4.0（DC）时，42mA 号，尽量减少损耗地传送到下一级，并抑制接收频道以外的一切干扰信 （典型值）；高灵敏度：2.0uV（于－3dB限幅中典型值）；外部元件少；号。对输入回路的要求：为了保证信号不产生频率失真，通频带要有适当 工作于60MHz。 的宽度。为了对邻近频道信号有足够的衰减，要有一定的选择性。 3.3 应用。1）无绳电话。2）窄带接收机。3）远程控制。 2.2 高频电压放大。在输入信号很微弱的情况下使用高频放大器。高 4 利用MC3361完成接收过程 频放大器的形式按器件可以分为晶体管放大器、场效应管放大器和集成电 路放大器。按负载的性质可以分为谐振和非谐振放大器。在高频范围内采将MC3361的内部振荡电路与Pin1、Pin2外接晶体等元件构成石英晶体用任何一种型式的高频电压放大器都可满足要求。振荡器，利用石英晶体振荡器可以进一步提高振荡频率的稳定度。从 2.3 混频器。混频器的作用就是将输入信号的载频与本振信号频率进MC3361的Pin输入的中频信号和二本振的本振信号在MC3361内部的第二混行频率变换，将输入信号的载频变成固定中频的载波信号，并保持其调制频器中进行混频，然后从Pin3输出。混频器的作用是将已调信号的载频变规律不变。混频器有晶体三极管混频器、二极管混频器、场效应管混频换成另一载频，变换后新载频已调波的调制类型（调幅、调频等）和调制器、模拟乘法器构成的混频器等。至于选用哪种药根据需要而定。参数（如调制频率、调制系数等）均不变。本电路的混频差额为： 2.4 本机振荡。本机振荡器就是产生频率为f L的等幅振荡信号，然后10.7000M-10.245M=0.455MHz，即455KHz的第二中频信号。从Pin3输出的将信号送入混频器与输入信号的各个频率分量进行混频，并由混频器的输第二中频信号的频谱相当丰富，这就需要用陶瓷滤波器将其从中滤出。选出选频回路选出f1=f L－f0的中频信号及上下边频分量。本机振荡的电路形出的455KHz的第二中频信号，经Pin5送入MC3361内部的限幅放大器。式可以采用电容三点式电路和晶体振荡器。Pin8接鉴频LC网络或陶瓷滤波器，其中选用的电阻为阻尼电阻，他的作用 2.5 中频放大器。中频放大器的任务是将混频器的输出信号进行电压是降低有载Q值，展宽带宽。Pin12-Pin15为载频检测和电子开关电路，通放大，以满足鉴频器的输入信号幅度要求。根据混频器输出的中频频率确过外接少量的元件即可构成载频检测电路，用于调频接收机的静噪控制。定中频放大器的型式。一般选用的中频放大器有晶体三极管调谐放大器、MC3361内部还置有一级滤波信号放大器，加上少量的外接元件可组成有源场效应管调谐放大器、集成放大器等。选频电路，为载频检测电路提供信号，该滤波器Pin10为输入端，Pin11为 2.6 鉴频器。鉴频器是完成调频信号的解调。鉴频电路可分为三类，输出端。Pin6和Pin7为第二中放级的退偶电容。 第一类是调频-调幅调频变换型。这种类型的鉴频器可以有双失谐回路鉴利用MC3361内部强大的功能，可以使电路具有外围元件少，电路结构频器、相位鉴频器、差分峰值鉴频器等。第二类是相移乘法器。这种类型简单，所占空间少等优点，在二次变频的通讯接收设备拥有广泛的市场。的鉴频器可以用模拟乘法器构成。第三类是脉冲均值型。这种类型的鉴频 参考文献： 器有脉冲计数式鉴频器。 [1]张义方、冯建华，高频电子线路，哈尔滨工业大学出版社，2002.9. 以上调频接收机各个方框图内的单元电路，都可以采用分立元件或集 [2]杨翠娥，高频电子电路实验与课程设计，哈尔滨工程大学出版社，成电路组成调频接收系统，在此之外也可以使用单片调频接收系统。 2002.7. [3]黄志伟，天线发射与接收电路设计，北京航空航天大学出版社， 2004.5. 作者简介： 李媛（1980-），女，汉族，湖北武汉人，学士，武汉工业职业技术学图1 调频接收机框图 院，工程师；赵兴宇（1983-），男，满族，黑龙江人，学士，武汉工业职业技调频接收机的组成框图如图1所示。其工作原理是：天线接收到的高术学院，助教。
1、主要内容 利用集成电路接收机设计基本的点频(调频)接收机电路。通过本次电路设计，掌握调频接收机电路的设计及调试方法，了解集成电路单片接收机的性能及应用，进而加深对高频电子线路课程理论知识的理解，训练、提高电路设计及电子实践能力。 2、基本要求 利用集成电路接收机设计基本的点频(调频)接收机电路。电路的技术指标为： (1) 工作频率 6.5MHz s f =； (2) 输出功率0.3W o P =(8L R =Ω)； (3) 中频10.7MHz I f =； (4) 灵敏度10μV 。 3、主要参考资料 [1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨：高等教育出版社，2006. [2] 张肃文，陆兆雄. 高频电子线路(第三版). 北京：高等教育出版社，1993. [3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉：华中科技大学出版社，2000. [4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2002. 完成期限 2月28日-3月4日 指导教师 专业负责人 2011 年 2 月 25 日 一、电路原理： 调频接收机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 1、电路原理及用途 调频接收机的工作原理
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。 ： 由超再生调频接收、FM-AM 变换部分、调幅检波及低放电路组成。调频波的超再生接收，实际上就是将调频波转换成调幅波，同时对调幅波进行包络检波以得到低频信号。图中的三极管VTl 及外围元件组成典型的超再生调频接收电路，并将调频波信号转换成调幅信号以及进行包络检波输出音频信号。如果直接从R3端取出包络检波后的音频信号进行放大，得到的音频噪声比较大，但使接收机的选择性变差。 因此，这里采用从VT1的发射极通过串联回路中的高频扼流圈上感应到的调幅信号再进行高频放大、检波输出音频信号的方法，以克服上述不足。当VT1工作时，在高频扼流圈上会形成一个被调频节目调制的调幅信号。这个信号通过互感器T1耦合到调幅专用接收微型IC1 7642上进行调幅波的解调。 这块集成电路包含了一级高阻输入、三级高频放大及检波输出的全过程，而且增益大于70dB 。检波输出的音频信号由电容C9耦合到三极管VT2进行低频放大，通过耳机插座CZ 输出到负载(耳机)收听广播节目。高频扼流圈T2作用是防
实验二. 调频接收机 一. 实验目的和实验器材 1．设计制作一个基于MC3372的调频接收机，掌握无线语音（或者数据）接收技术。实验一与实验二联调，构成一个无线电语音（或者数据）收发系统。 2．实验器材 （1）常用电子装配工具。 （2）万用表。 （3）示波器。 （4）扫频仪。 （5）调频接收机的元器件如表2.1所示。 表2.1 调频接收机电路元器件 250
二. MC3372的主要特性 MC3372是MOTOROLA公司生产的单片窄带调频接收电路，最高的工作频率达100MHz，具有-3dB输入电压灵敏度，信号电平指示器具有60dB的动态范围，工作电压范围为2.0～9.0V，功耗在V CC=4.0V，静噪电路关闭时耗电仅为3.2mA。工作温度范围为–30～+70℃。 MC3372芯片内部包含有振荡电路、混频电路、限幅放大器、积分鉴频器、滤波器、静噪开关、仪表驱动等电路。MC3372类似MC3361和MC3359等接收电路，除了用信号仪表指示器代替MC3361的扫描驱动电路外，其余功能特性相同。MC3372则可使用455kHz陶瓷滤波器或LC谐振电路，主要应用于语音或数据通讯的无线接收机。 MC3372采用DIP-16、TSSOP-16或者SO-16三种封装形式，引脚封装形式如图2.1所示。 图2.1 MC3372引脚封装形式 MC3372引脚功能如下： 引脚端1（Crystal Osc 1），Colpitts振荡器的基极，使用高阻抗和低电容的探头，可观察到一个450mVpp交流波形。 引脚端2（Crystal Osc 2），Colpitts振荡器的发射极，典型的信号电平为200mVpp。注意，信号波形与引脚端1的波形相比较有些失真。 引脚端3（Mixer Output），混频器输出，射频载波成分是叠加在455 kHz信号上，典型值是60mVpp。 引脚端4（VCC），电源电压范围为–2.0～9.0V，VCC和地之间加退耦电容。 引脚端5（Limiter Input），IF放大器输入，混频器输出通过455kHz的陶瓷滤波器后输入到IF 放大器，典型值是50mVpp。 引脚端6和7（Decoupling），IF放大器退耦，外接一个0.1μF的电容到VCC。 引脚端8（Quad Coil），积分调谐线圈，呈现一个455 kHz 的IF信号，典型值500mVpp。 引脚端9（Recovered Audio），恢复的音频信号输出，是FM解调输出信号，包含有载波成分，典型值是800mVpp。经过滤波后，恢复音频信号，典型值是500mVpp。 引脚端10（Filter Input），滤波放大器输入。 引脚端11（Filter Output），滤波放大器输出，典型值400mVpp。 引脚端12（Squelch Input），抑制输入。 引脚端13（RSSI），RSSI输出。 引脚端14（Mute），静音输出。 引脚端15（Gnd），地。 引脚端16（Mixer Input），混频器输入，串联输入阻抗：在10MHz时为309–j33，在45MHz时为200–j13。 251
目录 1. 内容摘 要 ........................................................................................................................................... .. (2) 2. 设计目 的 ........................................................................................................................................... .. (2) 2.1掌握调频发射机接收机,整机组成原理,建立调频系统概 念 . ....................................... 2 2.2 掌握系统联调的方法,培养解决实际问题的能 力 (2) 3. 设计内 容 ........................................................................................................................................... .. (3) 3.1完成调频发射机整机联 调 . ........................................................................................................... 3 3.2完成调频接收机整机联调 . ........................................................................................................... 3 3.3进行调频发送与接收系统联 调 . (3) 4 .设计原 理 ........................................................................................................................................... .. (3) 4.1 FM发射机试 验 ................................................................................................................................ 3 4.2 FM接收机调 试 ................................................................................................................................ 6 4.3
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
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 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?=1/LC π2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
高频实验报告 2014年11 月
实验一、调幅发射系统实验 一、实验目的与内容： 通过实验了解与掌握调幅发射系统，了解与掌握LC三点式振荡器电路、三极管幅度调制电路、高频谐振功率放大电路。 下图为实验中的调幅发射系统结构图： 二、实验原理： 1、LC三点式振荡器电路： LC三点式振荡器由放大器加LC振荡回路构成，反馈电压取自振荡回路中的元件，与晶体管发射极相连的两个回路元件，其电抗性质必须相同，不与晶体管发射极相连的两个回路元件，其电抗性质相反。对于上图LC三点式振荡电路，由5BG1组成的振荡电路，和由5BG2组成的放大电路构成。5D2是一个变容管，5K1是控制端，控制反馈系数的大小。V5-1为示波器测试点，接入扫频器观察波形。通过以三极管5BG1为中心所构成的电感三点式LC振荡电路产生所需的30MHz高频信号，再经下一级晶体三极管5BG2进行放大处理后输出至后面的电路中以进行工作。 2、三极管幅度调制电路： 本振 功率 放大 调幅 信源
图T5-4为三极管基极幅度调制电路（幅度调制电路），能使高频载波信号的幅度随调制信号的规律而变化的电路。调幅电路有多种形式，根据调制信号接入调制调制器电路位置的不同，调幅电路可以划分为基极调幅电路、集电极调幅电路和发射极调幅电路。原理：输入30MHz的高频信号和1KHz的调制信号分别经隔直电容7C9，7C8加于三极管的基极经幅度调制电路调幅后，得到所需的30MHz 的已调幅信号并输出至下一级电路中。 3、高频谐振功率放大电路：
高频谐振功率放大电路，多用于发射机的末级电路，是发射机的重要组成部分。可分为甲类谐振功率放大器、乙类谐振功率放大器、丙类谐振功率放大器等几种常用类型。上图中输入信号为经上一级晶体三极管调幅后的30MHZ调幅信号，分别通过两级三极管6BG1和6BG2进行放大后得到所需的放大信号。 4、调幅发射系统： 原理简要分析：信源产生信号经放大电路放大后输出并送至调制器；本振1产生一个固定频率的中频信号，输出也送至调制器；调制器输出是已调制中频信号，该信号经滤波后与本振2信号混频；混频器输出信号经带通或低通滤波器滤波，功放级将载频信号的功率放大到所需发射功率后通过天线进行发射。 三、实验方法与步骤： 1、LC三点式振荡器电路： a.调节静态工作点：调节5W2使5BG1管射极电流即流经5R8的电流约为3mA。 b.调节5C4使输出稳定成正弦波且最大不失真。 c.从V5-1观测到频率约为28MHz的正弦波。 2、三极管幅度调制电路： a.调节静态工作点；将7K1打开高频信号源输入端并接入30MHZ 100mVpp ，用示波 器测试V7-2, 调节7C10直至使示波器波形最大且不失真; b.从7K1输入30MHZ 100mVpp的高频载波。 c.从7K2接1KHZ的调制信号。 d.测数据并记录。 3、高频谐振功率放大电路： a.将电流表打到200mA档串入电路，信源输入处输入30MHZ 400mVpp单载波。 b.在信号源处将幅度调到300mV，每次增加100mV，观察电流表示数，当电流突变到 20mA以上时（小于等于60mA），可以调节波形。 c.将6K1打到50Ω档，调节6C5，用示波器观测V6-2的波形，使之达到最大不失真。 d.调节6C13，使V6-3处示波器中的波形输出最大且不失真。 4、调幅发射系统： 连接各个电路板前检查每部分的输出无误，然后逐次连接，需要注意的是I＜60mA.四、测试指标与测试波形： 1．LC三点式振荡器电路： 1.1、振荡器反馈系数k fu对振荡器幅值U L的影响关系： 表1-1：测试条件：V1 = +12V、Ic1≈3mA、f0≈28MHz k fu = 0.1—0.5
<<高性能调频接收机>> 课程设计报告 题目：_ __高性能调频接收机 _ 专业：___ _电子信息工程 _ 年级：_ __09级 ____________ 学号：___________ 学生姓名：_____ ________ 联系电话：_________ 指导老师：_____ ________ 完成日期： 2011 年 12 月 15 日
高性能调频接收机 摘要 本设计采用TA2111单片调频、调幅收音机芯片，制作的高性能调频接收机实现信号失真小，接收范围在87-108MHz。经测试，系统达到设计的要求，具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。 关键词：TA2111；调频收音机；失真小；噪声低. ABSTRACT This design uses TA2111 Chip FM, AM radio chip, making high performance FM receiver signal distortion is small, receiving range in 87-108MHz. After testing, the system achieved the design requirements, with the advantages of low noise, stereo output Key W ords:TA2111; FM radio; distortion; low noise.
目录 （要自动生成的） 摘要(三号黑体) ........................................................................................................... I I ABSTRACT(三号Times New Romar) ................................................................................ I I 1 设计要求及方案选择(标题1为四号黑体) (4) 1.1设计要求(标题2为小四黑体) (4) 1.2方案选择(标题2为小四黑体) (4) 2 理论分析与设计 (2) 2.1××××电路的分析及设计 (2) 2.2 ××××电路的分析及设计 (3) 3 电路设计 (7) 3.1 硬件电路的设计 (7) 3.2 软件的设计 ........................................................................ 错误！未定义书签。 4 系统测试 (7) 4.1调试所用的基本仪器清单 (7) 4.2调试结果 (7) 4.3 测试结果分析 (7) 5 总结 (7) 参考文献 (7)
摘要 随着现在社会的快速发展，人们都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广泛应用，而我所学的是电子信息工程，有一部分涉及的是通信技术，所以对于这次设计，我选择了超外差式调频接收机。在以前应用最广泛的是调频接收机，随着科学技术的发展，出现了超外差式调频接收机。所谓超外差，是指将所要接收的电台在调谐电路里调好以后，经过电路本身的作用，就变成另外一个预先确定好的频率，然后再进行放大和检波。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。如果我们在收音机内制造 - 个振荡电波 ( 通常称为本机振荡 ) ，使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合，这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会产生一个新的频率，这就是外差作用。采用了这种电路的接收机叫外差式收音机，混频和振荡的工作，合称变频。 在本次设计中，其目的是得到一个调频接收机机。在超外差式调频接收机的设计过程中，应将其分为高频放大、混频、本振、中放、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，因在干扰及信号都不大的地方把干扰抑制下去，效果最好。如干扰及信号很大，则由于晶体管的非线性，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选择电路。为了使混频和本振分别调到最佳状态，要采用单独的本振。总的来说，设计一部接收机时必须全面考虑，妥善处理一些相互牵制的矛盾，特别要抓住主要矛盾（稳定性、选择性、失真等），才能使得接收机有较好的指标。 关键词：超外差，调频，本振，混频
提供全套毕业论文，各专业都有 高频电子线路课程设计报告 课题：调幅发射机与接收机整机设计 学院：信息科学技术学院 专业：通信工程 姓名： 组员： 5 二零一四年十一月
摘要 本次课程设计，我们利用高频载波的克拉泼震荡电路产生正弦波，利用共集电极调幅电路进行调幅，产生AM 调幅波。然后将调幅波通过包络检波器进行包络检波，由于波形失真较严重，我们在后面添加了LC 式集中选择性滤波器。借助Multisum12.0仿真软件进行仿真。得到了较理想的波形。 【关键词】 Multisum AM 波调制解调多级RC 滤波器 一．设计目的 1.熟悉使用仿真软件Multisum1 2.0，掌握仿真操作； 2.加深对通信电子线路设计的认识； 3.加深对振荡器，调幅电路，解调的理解； 4.了解电路的工作原理以及参数变化所带来的影响； 二.设计的实现 1．系统概述 调幅波的设计可以分成两个主要的模块，高频载波信号采用了克拉泼震荡电路来产生；调幅电路由集电极调幅电路来产生。 克拉泼电路是西勒电路的进一步改进，提高了频率的稳定度，减少了外界的不稳定的因素，但是也存在少许误差。 集电极调制，调制信号控制集电极电源电压，以实现调幅。优点，集电极 效率高，晶体管获得充分的利用，缺点是，已调波的边频带功率 由调 制信号供给，因而需要大功率的调制信号源。 电路实现模块：如图
1、振荡电路 原理分析： 振荡电路一般分为两种工作原理，其一为反馈式振荡器，其二是负阻式振荡器，本实验中采用的是反馈式。 反馈型振荡器是由放大器和反馈网络组成的一个闭合环路。它由放大器和反馈网络两大部分组成。放大器通常以某种选频网络（如振荡回路）作负载, 是一种调谐放大器；反馈网络一般是由无源器件组成的线性网络。 其通过噪声产生起振，从而形成一个起振、非线性放大、反馈，再放大、最终趋于稳定的过程。 在该过程中需要满足三个条件，即起振条件，平衡条件以及稳定条件。 起振条件要求ＡＦ>1,且相位相反（πφφn F A 2=+）。为使振荡过程中输出幅度不断增加，应使反馈回来的信号比输入到放大器的信号大，即振荡开始时应为增幅振荡。 平衡条件要求ＡＦ＝１，且相位相反（πφφn F A 2=+）。 稳定条件要求0|1，振荡器平衡条件为ＡＦ＝１，它说明在平衡状态时其闭环增益等于1。在起振时A>1/F ，当振幅达到一定程度后，由于晶体管工作状态由放大区进入饱和区，放大倍数A 迅速下降，直至AF=1，此时开始产生谐振。假设由于某种因素使AF<1，此时振幅就会自动衰减，使A 与1/F
射频发射与接收机实验 一、实验目的 1、学习掌握频谱仪的使用。 2、了解发射机、接收机的基本知识。 3、了解发射机、接收机的基本组成及其结构。 4、利用频谱仪测量发射机、接收机的主要技术指标；培养系统实验和测试技能 二、实验设备 GSP-810频谱分析仪1台 GRF-3100射频电路实验系统1套 函数信号发生器1台 示波器1台 二、实验原理 射频通信设备一般包括收发信机、天线设备、输入输出设备（如话筒、耳机等）、供电设备（如稳压电源、电池）等。其中发送机将电信号变换为足够强度的高频电振荡，发送天线则将高频电振荡变换为电磁波，向传输媒质辐射。接收机则是接收发送装置发送的高频调制信号，将其还原为消息或基带信号，完成通信功能。收信机与发信机在体制上（如频段划分、调制解调方式等）是相同的。在某些情况下，也允许收发信机存在着不相对应的差异。下面分别介绍发射机和接收机。 2.1、发射机的工作原理 射频发射机是无线系统的重要子系统，无论是话音、图像还是数据信号，要利用电磁波传送到远端，都必须使用发射机产生的信号，然后经调制放放大送到天线。发射机将电信号变换为足够强度的高频电振荡,天线则将高频电振荡变换为电磁波,向传输媒质辐射。 2.1.1、发射机的基本结构 要发射的低频信号与射频信号的调制方式有三种可能形式： 1）直接产生发射机输出的微波信号频率，再调制待发射信号。在雷达系统中常用脉冲调制
微波信号的幅度，即幅度键控。调制电路就是PIN开关。调制后信号经功放、滤波输出到天线。 2）将待发射的低频信号调制到发射中频（如70MHz）上，与发射本振混频得到发射机输出频率，再经功放、滤波输出到天线。图像通信中，一般先将图像信号先做基带处理（6.5MHz），再进行调制。 3）待发射的低频信号调制到发射中频（如70MHz）上，经过多次倍频得到发射机频率，然后再经过功放、滤波输出到天线。近代通信中常用此方案。 本系统中射频发射机模块主要由音频处理电路、PLL、前置放大器、功率放大器及天线组成，它的模块方框图如图1-1所示。其功能是将所要发送的信息（又称基带信号）经过调制后，将频谱搬移到射频上，再经过高频放大，达到额定功率之后，馈送到天线，发送到空间去。每一模块的具体原理在此就不一一赘述。 图1-1 发射机框图 2.1.2、发射机的重要参数 1）频率或频率范围：用来考查振荡器的频率及相关指标、温度频率稳定度、时间频率稳定性、频率负载牵引变化、压控调谐范围等，相关单位为MHz、GHz、ppm、MHz/V等。 2）功率：与功率有关的最大输出功率、频带功率波动范围、功率可调范围、功率的时间和温度稳定性，相关单位为mW、dBm、W、dBW等。 3）效率：供电电源到输出功率的转换效率。这一参数对于电池供电系统尤为重要。 4）噪声：包括调幅、调频和调相噪声，不必要的调制噪声将会影响系统的通信质量。 5）谐波抑制：工作频率的高次谐波输出功率大小。通过对二次、三次谐波抑制提出要求。 基波与谐波的功率比为谐波抑制指标。工程实际中，基本与谐波两个功率dBm的差为dBc。6）杂波抑制：除基波与谐波外的任何信号与基波信号的大小比较。直接振荡源的杂波就是本地噪声，频率合成器的杂波除本底噪声外，还有可能是参考频率及其谐波。 2.2、接收机的工作原理
河北科技师范学院课程设计说明书课程名称：高频电子线路 设计题目：调频接收机 姓名： 系别：机电工程学院 专业班级：电子信息0701 指导教师： 日期：~
调频接收机设计报告 设计者： 指导老师： 一、调频接收机的主要技术指标 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88～108MH，是因为调频广播收音机的工作范围也为88～108MHz 2．灵敏度 在标准调制（如调制频率f Ω= kHz 、频偏△f m =kHz或25kHz、50 kHz、75 kHz ） 条件下，使接收机输出端为额定音频功率和规定信噪比的输入信号电平，称为灵敏度。接受的输入信号电平越小，灵敏度越高。调频广播收音机的灵敏度为50μV, 3．中频选择性 接收机6dB带宽和带外的抑制能力称为中额选择性，一般调频收音机的中频6dB带宽为±100kHz,±200kHz处的带宽抑制能应大于40dB手机中频6dB带宽为±5kHz，±10kHz处带外抑制能力应大于40dB。 4．中频抑制比 接收机对输入信号为本机中频信号f I 的抑制能力称为中频抑（ IFR ） IFR=20㏒(V IF /V S ) ，式中，V S 是输入灵敏度电平，V IF 是使输出功率为额定值的输 入中频信号电平，单位用dB（分贝）表示dB数越高，中频抑制能力越强。5．镜相抑制比 接收机对输入信号为镜象频率信号（f j ）的抑制能力，称为镜像（IRR） IRR=20㏒(V j /V S )式中，V S 是输入灵敏度电平，V j 是使输出功率为额定值的输入 镜像信号电平，单位用dB（分贝）表示dB数越高，镜相抑制能力越强。镜像频 率f j 比本振频频率高一个中频 f I ，它与本振频率f o 之差仍等于中频f I ，f j =f o +f I =f S +2f I ,f S 是接收机工作频率。 6．音频响应
一. 设计目的： 通过本课程设计与调试，提高动手能力，巩固已学的理论知识，能建立无线电调频接收机的整机概念，了解调频接收机整机各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算调频接收机的单各元电路：输入回路、高频放大、混频、中频放大、鉴频及低频功放级。初步掌握调频接收机的调整及测试方法。 二．调频接收机的主要技术指标 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88～108MH，是因为调频广播收音机的工作范围也为88～108MHz 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。 三.调频接收机组成 图3-1 频接收机的组成 一般调频接收机的组成框图如图3-1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
二极管环形混频电路 图 4-2 二极管环形混频电路 （ a ）原理电路（ b ）等效电路 A 、原理电路及其等效电路：如图4-2 （ a ）、（ b ）所示。 对于图4-2（ a ）所示电路，通常将信号输入端口称之为 R 端口，本振电压输入端口称之为 L 端口，中频输出信号端口称之为 I 端口。 需要说明的是：二极管双平衡组件用作双边带调制电路时，由于变压器的低频响应差，调制信号一般必须加到 I 端口，载波信号加到 R 端口，所需双边带信号从 L 端取出。 二极管环形混频器产品已形成完整的系列，它用保证二极管开关工作所需本振功率电平的高低进行分类，其中常用的是 L evel 7 ， L evel 17 ， L evel 23 三种系列，它们所需的本振功率分别为 7dBm(5mW) ， 17dBm(50mW) 和 23dBm(200mW) ，显然，本振功率电平越高，相应的 1dB 压缩电平也就越高，混频器的动态范围也就越大。对应于上述三种系列， 1dB 压缩电平所对应的最大输入信号功率分别为 1dBm(1.25mW) 、 10dBm(10mW) 、 15dBm(32mW) 。 二极管环形混频器具有工作频带宽（从几十千赫到几千兆赫）、噪声系数低（约 6dB ）、混频失真小、动态范围大等优点。 二极管环形混频器的主要缺点是没有混频增益，端口之间的隔离度较低，其中 L 端口到 R 端口的隔离度一般小于 40dB ，且随着工作频率的提高而下降。实验表明，工作频率提高一倍，隔离度下降 5dB 。 B 、原理分析
一种实用的调频接收机电路设计方法 张景伟，孙延光 武汉大学电子信息学院，武汉（430079） E-mail：Zhangjingwei153223127@https://www.doczj.com/doc/b112493903.html, 摘要：本调频收音机主要由FM/AM收音机芯片CXA1691、DAC芯片MX7228，锁相环CD4046和单片机AT98S52组成。收音机以单片机AT98S52为控制核心,通过DA转化调节频率变化，实现了88MHz-108MHz的自动电台搜索和非易失性存储以及手动微调及显示等基本功能;此外，本收音机还使用了实时芯片，能显示时间。本机使用DC-DC转化实现了干电池供电。系统的可靠性能优良，人机界面友好，完全达到了设计要求。 关键词：调频，锁相环，DC-DC变换，CXA1691，DS12887 1．引言 我们的设计主要由三部分组成：一﹑索尼公司的一款收音芯片CXA1691，它是索尼公司在20世纪80年代后期正式推出的集调幅、调频、锁相环、立体声解码等电路为一体的AM/FM立体声收音集成电路。。二﹑锁相环芯片BU2614，通过合理的设计环路滤波器我们能够很好的是频率稳定在88M到108M。三﹑DC-DC变换电路的设计，为了实现系统的低功耗和单电源供电，我们采用了DC-DC变换电路。我们尝试了max770,max771,max731,max743,max660,max680,max664,max666,mc34063等，其中发现max770效果相当不错，能够输出+5V，电流在1A完全满足要求并且纹波比较小在100Mv 以内，若采用滤波措施效果更佳。Max771在输出+12V也是不错的选择，但驱动能力有限我们发现在输出端加滤波电路都会降低它的驱动能力。 2．系统介绍 2.1接收电路设计 CXA1691S的电源电压适应范围宽，2～10V范围内电路均能正常工作；它具有立体声指示LED驱动电路以及FM静噪功能等等。由于本系统没有涉及到调幅，所以芯片中的16脚（AM中频输入）、15脚（波段选择）、9脚（AM天线输入）和5脚（AM本振）均悬空，也可接电容到地。我们将7脚（FM本振）和9脚（FM输入）与环路滤波器的输入相连，从而利用锁相环实现频率的可控。具体电路见图一：
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
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2RA ,3RA , 4RA 及6RA 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1ANTA 接收到的高频信号经过1CA 、1CCA 、1LA 组成的选频回路，选取信号为10.7s f MHz =的有用信号，经晶体管21/d B f f f QL =-=进行放大，由3CA 、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1CB 耦合进入3361MC 。 ANTA1 KA1 RA11K +VCC RA25.1K RA318K RA410K RA61.5K RA51K LA122uh LEDA1 CA50.1uF CA3120p CA133p CA40.01u F CA2103 CCA1 R 50K QA13DG12C 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-10Db~30dB 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路同步调整（统
调频发射机与接收机高 频实验报告 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】
高频实验报告 2014年11 月 实验一、调幅发射系统实验 一、实验目的与内容： 通过实验了解与掌握调幅发射系统，了解与掌握LC三点式振荡器电路、三极管幅度调制电路、高频谐振功率放大电路。 下图为实验中的调幅发射系统结构图： 1、LC三点式振荡器电路： LC三点式振荡器由放大器加LC振荡回路构成，反馈电压取自振荡回路中的元件，与晶体管发射极相连的两个回路元件，其电抗性质必须相同，不与晶体管发射极相连的两个回路元件，其电抗性质相反。对于上图LC三点式振荡电路，由5BG1组成的振荡电路，和由5BG2组成的放大电路构成。5D2是一个变容管，5K1是控制端，控制反馈系数的大小。
V5-1为示波器测试点，接入扫频器观察波形。通过以三极管5BG1为中心所构成的电感三点式LC振荡电路产生所需的30MHz高频信号，再经下一级晶体三极管5BG2进行放大处理后输出至后面的电路中以进行工作。 2、三极管幅度调制电路： 图T5-4为三极管基极幅度调制电路（幅度调制电路），能使高频载波信号的幅度随调制信号的规律而变化的电路。调幅电路有多种形式，根据调制信号接入调制调制器电路位置的不同，调幅电路可以划分为基极调幅电路、集电极调幅电路和发射极调幅电路。原理：输入30MHz的高频信号和1KHz的调制信号分别经隔直电容7C9，7C8加于三极管的基极经幅度调制电路调幅后，得到所需的30MHz的已调幅信号并输出至下一级电路中。 3、高频谐振功率放大电路： 高频谐振功率放大电路，多用于发射机的末级电路，是发射机的重要组成部分。可分为甲类谐振功率放大器、乙类谐振功率放大器、丙类谐振功率放大器等几种常用类型。上图中输入信号为经上一级晶体三极管调幅后的30MHZ调幅信号，分别通过两级三极管 6BG1和6BG2进行放大后得到所需的放大信号。 4、调幅发射系统： 原理简要分析：信源产生信号经放大电路放大后输出并送至调制器；本振1产生一个固定频率的中频信号，输出也送至调制器；调制器输出是已调制中频信号，该信号经滤波后与本振2信号混频；混频器输出信号经带通或低通滤波器滤波，功放级将载频信号的功率放大到所需发射功率后通过天线进行发射。