调频接收机课程设计(正文优秀版)

目录

一.设计目的 (2)

二.调频接收机的主要技术指标 (2)

1.工作频率范围 (2)

2.灵敏度 (2)

3.选择性 (2)

4.频率特性 (2)

5.输出功率 (2)

三.调频接收机的组成 (3)

四.单元电路设计 (3)

1.高频功率放大电路 (4)

2.MC3361的功能介绍 (6)

五.总体电路设计 (9)

总电路原理图 (10)

六.心得体会 (11)

参考文献 (13)

一.设计目的

通过本课程设计，巩固已学理论知识，提高动手能力，了解调频接收机的组成及各单元电路之间的关系及相互影响，了解集成电路单片接收机的性能及应用。从而能正确设计、计算调频接收机的各单元电路。

二.调频接收机的主要技术指标

1.工作频率范围

接收机可以接收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88～108MHz。

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,本课程设计中采用25uV。

3.选择性

接收机从各种信号和干扰中选出所需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。调频接收机的中频干扰抑制比应大于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功率称为输出功率。

三.调频接收机组成

调频接收机组成框图

调频接收机的工作原理：

天线接收到的高频信号，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

1. 高频功率放大电路

高频功率放大电路原理图

工作原理：

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f s=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MC3361。

电路参数确定：

1.静态工作点的设置

由于放大器工作在小信号放大状态，而且有：

U BQ=R b1/(R b1+R b2)V cc

I EQ=(U BQ-U BEQ)/R e=I CQ

U CEQ=V cc-I EQ(R c+R e) I BQ=I CQ/

取晶体管的静态工作点：I EQ=1.5mA

U EQ=3V

U CEQ=9V

则R E=U EQ/I E=1.5K 取流过RA3的电流基极电流的7倍，则有：RA3=U BQ/7 I BQ=17.6K≈ 18K，则RA2+WA1=(12-3.7)*18=40K，则取RA2=5.1K WA1选取50K的可调电阻以调整静态工作点。

2.谐振回路参数的计算

其中g be={I E}mA/26βS=1.15mS

G m={I E}mA/26βS=58mS

Y ie=(g be+jwC be)/[1+r be(g be+jwC be)]

=1.373*10-3S+2.88*10-3S

则有g ie=1.373ms r ie=1/g ie=728Ω C ie=2.88mS/w=22.5pF

Y oe=(jwC bb C bc g m)/[1+r bb(g be+jwC be)]+jwC be

=0.216mS+j1.37mS

则有g oe=0.216mS C oe=1.37mS/w=10.2pF

回路总电容C∑的计算

C∑=1/(2πfo)2L

=1/{[2*3.14*10.7*106]2*1.8*10-6 }

=123pF

C =C∑-p12C oe-p22C ie

=120-0.432*22.5-10.2

=119pF

则有CA3=119pF≈120pF

3.耦合电容及高频滤波电容的确定

如上图高频电路中取耦合电容CA2=0.001uF,旁路电容

CA4=0.1uF，滤波电容CA5=0.1uF

电压增益：A uo=-U o/U i

=-p1p2Y fe/g∑

=-p1p2Y fe/p12g oe+p22g ie+G

=(N2-N1)dB

增频带：B W=2△f0.7=fo/Q L

放大器的选择性：Kr0.1=B0.1/B0.7

2.MC3361的功能介绍

MC3361是MOTOROLA公司生产的窄带单片集成低功耗FM接收机芯片，该芯片内部集成有振荡、混频，相移、鉴频有源滤波、噪声抑制、消声开关等功能电路。各引脚功能如下表所示：

由MC3361构成的窄带单片FM接收机内部电路结构如下图所示。其中，

芯片内晶体与外接在第1、2脚的晶体和电容构成第二本机振荡器，其振荡信号f2L与第一中频信号f1I在片内第二混频器中进行混频。第二混频器输出f1I±f2L信号（第3脚）。当第一中频信号f1I=10.7MHz、第二本振信号f2L=10.245MHz时，第二中频f2I=f1I-f2L=455KHz。第二混频器输出端（第3脚）接中心频率为455KHz的窄带三端陶瓷滤波器F L2，将f1I±f2L中的差频分量f2I（f2I=f1I-f2L=455KHz）取出。滤波后的第二中频信号f2I加到限幅放大器的输入端（第5脚），进行五级限幅中频放大。放大了的中频信号分为两路，一路送片内鉴频器，一路送第8脚接鉴频器的LC移相网络。鉴频器输出即解调信号从第9脚输出。第6、7脚通常接去耦电容。第12、13、14脚与外围器件组成静噪触发电路。+V cc=2.0～8.0V。