AM接收机的中频谐振放大器设计

湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称通信电路
题目AM接收机的中频谐振放大器设计专业班级电子信息0781
学生姓名
学号
指导老师
审批
任务书下达日期 2010 年12月27 日
设计完成日期 2011 年01月 7 日
目录
任务书 (1)
一、AM调幅系统设计 (6)
二、中频放大电路设计 (7)
2.1中频放大原理图 (7)
2.2 选择半导体原件 (7)
2.3 各个参数的计算 (8)
三、利用SYSTEM VIEW软件对系统进行仿真 (12)
3.1 参数说明： (12)
3.2 仿真电路图 (13)
3.4 仿真结果 (14)
心得体会 (16)
参考文献 (17)
一、AM调幅系统设计
AM调幅接系统将信源带通滤波与放大的载波信号进行叠加，进行AM调制后，再通过复接器进行频分复接。

得到的高频信号经过带通滤波器后与本地振荡进行混频得到中频信号，将信号放大，解调，从而得到最终的信号。

系统框图如图1所示。

图1：系统框图
二、中频放大电路设计
2.1中频放大原理图
本电路采用多级晶体管单调谐级联的方式来实现对中频信号60dB 的放大。

每一级的电路完全相同，谐振电压放大倍数Avo ≥20dB 。

原理图如图2
图2 中频放大原理图
2.2 选择半导体原件
为了保证放大器工作稳定，应该选取Y re 小的半导体管（即Rbb
和C bc 小的管子）。

为了能在给定的工作频率上正常工作，一般选
用f T ≥(5~10)的0f 的管子。

在一般广播接收机中，为了降低成本，又应选用价格低廉的普通三极管。

根据这一参数，我选用3AG50，在f=465kHz ，,1mA I EQ =V V CE 6=时，该管的Y 参数为：
mS g ie 84.0=, pF C ie 44=; S g oe μ17= ,pF C oe 0.4=
mS y fe 41=, 15-=Φfe ; S y re μ180=, 90-=Φre 。

2.3 各个参数的计算
假定稳定系数M=8，从本级基极到下级基极的最大稳定电压增益为：
uY K =
)]
cos(1[2re fe re fe
M y y ϕϕ++
=)]90cos(1[8101801040263
-+⨯⨯⨯⨯⨯--=8.7 设共需n 级，则：
10007.8≥n 当n=4时，已能满足总增益的要求。

根据总的选择性和通频带要求确定e Q
当采用两级中频放大器时，再加放大器输入的一个回路，所以中频系统共有51=+='n n 个回路。

根据选择性的要求，当kHz f f 10)(0±=-时，要求选择性S=0.1。

可以算出由选择性要求的最小1e Q 值
1e Q =
11)
(2200
--'
n S
f f f =≈-⨯110100
21070052
65.3
根据通频带要求，当kHz f 57.0=∆时，由式可以算出由通频带要求的最大的2e Q 值
2e Q =
1217
.0-∆'
n f f
≈70.7
实际选用e Q 应满足1e Q ≤e Q ≤2e Q ，因此取回路的等效品质因数为
e Q =66。

回路等效电容e C 的选取
对于回路等效电容选取的原则，前面已经讨论过。

在0f =10.7MHz
时，一般取e C 510)~150（=
Pf,这里取e C =300pF. 计算回路电感L
L=
e C 201ω=12
2310
300)10107002(1
-⨯⨯⨯⨯π=0.0007Mh 计算失配系数p
由式可以求出放大器的最大增益为
max uo K =
3
1017101802104126
3
-⨯⨯⨯⨯=
--oe
ie fe g g y ≈91.1
又 A=
uY
uo K K max =7.81
.91=10.5
0e Q Q =100
66=0.66 于是 p=2220
e 0e ]1)Q Q
-1 ()Q Q
1[(-±-A A ≈49或0.0025 当采用上述两种失配时，能使放大器稳定工作。

计算接入系数1n 和2n
由于ρ=e C L =12
3
10
3001041.0--⨯⨯=48.3Ω 0Q 1
ρ=
z g =100
3.481⨯=0.2310-⨯S 当p=48.3时，
≈⨯⨯+⨯⨯-=+-=--6
6
e
110
17)3.481(1069.7)13.66100()1()1Q Q (n oe z g p g 1.44 ≈⨯⨯+⨯⨯-⨯=+-=
--3
6
0e
21084.0)491(1069.7)149100(49)1()1Q Q (n ie z g p g p 0.35 当p=0.0025时
≈⨯⨯+⨯⨯-=+-=
--6
6
e
110
17)35.01(1069.7)13.66100()1()1Q Q (n oe z g p g 10.1 ≈⨯⨯+⨯⨯-⨯=+-=
--3
6
0e
21084.0)0025.01(1069.7)13.66100(0025.0)1()1Q Q (n ie z g p g p 0.017 考虑到抽头的合理性，选取1n =1.44，2n =0.35.
计算回路外接电容C
C==-22
212
1n -C n C C e 300⨯4435.044.122⨯-≈622.1pF 一般中周变压器可微调，故取C=300pF 的标称电容。

验算增益
=⨯⨯⨯⨯==--2
3
32
21)10
2.0104135.044.1()(
e
fe
uo g y n n K 10675 因此，单级增益不超过最大稳定增益，两级增益略超过指标要求。

由于第二级中频放大器后面的是检波器，它的输入阻抗不同于谐振放大器，因此二级的2n 必须做相应改变。

三、利用System View软件对系统进行仿真
3.1 参数说明：
1、信源幅度为1V；
2、载波信号频率模块2，模块13，模块17分别为90KHz，100KHz，110KHz；幅度都为1.0V；
3、带通滤波器，模块22，模块23，模块24选择频率在0.3~4.0KHz 之间；
4、本地振荡为150KHz；
5、带通滤波器，模块29选择频率上限95KHz，下限105KHz；低通滤波器中心频率为60KHz。

3.2 仿真电路图
图3 ：仿真电路图
3.4 仿真结果
模拟基带信号：
AM已调信号：
选出第一路的信号：
中频信号：
中频信号频谱：
检波输出：
心得体会
通过两周的课程设计，我对中频放大的原理有了进一步的理解，基本掌握了中频放大电路的工作原理。

虽然只有两个星期的时间，但是在段时间里，不仅要活用课本上学过的知识，还要主动的上网和到图书馆搜寻相关的资料，使我受益匪浅。

Systemview这个软件是这次课程设计必备的软件，通过systemview仿真出电路，设置好各个参数之后得出仿真波形。

一开始对这个软件不熟悉，在熊老师的示范和悉心指导之下，我们慢慢的熟悉了该软件，并自己仿真出波形。

总之，这次课程设计还算顺利完成了。