调频接收机的设计与仿真
基于Multisim的无线调频接收机设计

基于Multisim的无线调频接收机设计一、无线调频接收机的原理调频接收机是一种接收调频信号并转换为基带信号的设备,其原理主要包括信号接收、信号解调和信号处理等几个部分。
在信号接收过程中,接收天线接收到调频信号并将其转换为电信号;在信号解调过程中,利用鉴频器和解调器将接收到的信号解调为基带信号;在信号处理过程中,对基带信号进行滤波、放大和解码等处理,最终输出语音、数据等信息。
二、基于Multisim的无线调频接收机设计1. 确定设计参数在进行无线调频接收机的设计前,首先需要确定一些关键的设计参数,包括接收频率、带宽、灵敏度等。
根据设计要求,本文选择接收频率为800MHz,带宽为10kHz,灵敏度为0.5μV。
2. 绘制电路原理图在Multisim软件中,可以通过拖放元件和连线的方式绘制无线调频接收机的电路原理图。
具体包括射频前端、中频放大器、鉴频器、解调器和后端处理等模块。
射频前端包括天线、滤波器和射频放大器;中频放大器包括中频滤波器和中频放大器;鉴频器包括鉴频器和环路滤波器;解调器包括解调放大器和基带滤波器;后端处理包括解码器和输出放大器等。
3. 进行仿真分析在绘制完电路原理图后,可以通过Multisim软件进行仿真分析,验证设计电路的性能和稳定性。
可以对接收灵敏度、信噪比、频率响应等进行仿真测试,并根据仿真结果进行相应的调整和优化。
4. 优化设计电路根据仿真分析的结果,可以对设计电路进行相应的优化,包括调整放大器增益、优化滤波器性能、提高解调灵敏度等。
通过不断地优化设计电路,最终达到设计要求,并且确保接收收率和抗干扰能力得到有效提升。
5. 实现无线调频接收机在完成电路原理图设计和优化后,可以根据Multisim软件进行PCB布局和线路布线,最终实现无线调频接收机的硬件设计。
并通过实际测试,验证设计电路的性能和可靠性,确保其能够稳定地接收和解调调频信号,输出基带信号。
三、实现效果和应用展望通过基于Multisim的无线调频接收机设计,可以实现对无线调频信号的稳定接收和解调,并输出高质量的基带信号。
基于Multisim的无线调频接收机设计

基于Multisim的无线调频接收机设计
无线调频接收机是一种用于接收无线电信号的电子设备。
它可以接收并解调来自无线
电发射器的调频信号,并将其转换为最初的模拟信号。
在本文中,我们将介绍如何使用Multisim软件来设计一个无线调频接收机。
我们需要选择合适的接收频率。
根据需要,我们可以选择接收任何频率范围内的信号。
在Multisim中,我们可以使用信号发生器模块来模拟无线电发射器的输出信号。
设置信号发生器的频率为所需接收信号的频率。
然后,我们需要添加一个调频解调器模块来解调接收到的调频信号。
在Multisim中,我们可以使用解调器模块来实现这个功能。
将解调器模块连接到信号发生器的输出端,并
将其输出连接到示波器模块。
这样,我们就可以在示波器上观察到解调后的信号。
在设计完成后,我们可以使用Multisim的仿真功能来验证设计的正确性。
通过观察示波器和扬声器上的信号,我们可以确定接收机是否正确接收并解调无线电信号。
使用Multisim软件可以方便快捷地设计和模拟无线调频接收机。
根据需要选择合适的接收频率,添加调频解调器、滤波器和放大器模块,最后通过仿真功能验证设计的正确性。
通过这种方法,我们可以更好地了解无线调频接收机的工作原理,并进行相关的研究和开发。
调频收音机设计仿真报告

一、绪论之五兆芳芳创作调频收音机(FM Radio)无论过来仍是现在一直在人们的生活娱乐中占有很是重要的地位.从老式的晶体管收音机到今天的网络收音机,说明通过播送享受生活一直是人们喜欢的生活方法.听收音机和看电视一样,可以增长良多知识,并且像有声小说这样的读物在电视里是听不到的,并且现在播送的成长速度也很快,曲艺、歌曲、体育、文艺、评论等等,可以说包含万象.目前调频式或调幅式收音机,一般都采取超外差式,因为它有如下优点:1.由于变频后为固定的中频,频率比较低,容易取得比较大的缩小量,因此收音机的灵敏度可以做得很高.2. 由于外来高频信号都酿成了一种固定的中频,这样就容易解决不合电台信号缩小不均匀的问题.3. 由于采取"差频"作用,外来信号必须和振荡信号相差为预定的中频才干进入电路,并且选频回路、中频缩小谐振回路又是一个良好的滤波器,其他搅扰信号就被抑制了,从而提高了选择性.但是超外差式电路也有缺乏之处,会出现镜频搅扰和中频搅扰,这二个搅扰是超外差式收音机所特有的搅扰.这在设计电路和调试时应该设法削减这些影响.本次课程设计的任务是设计并制作一个调频收音机,使收音机的调频部分实现88MHz ~ 108MHz调频播送接收;并且完成电路设计,相关参数计较;完成各模块仿真,并提供仿真陈述;完成印刷电路板设计、制作及装置调试.本次设计采取的是“高频缩小、本振电路、混频、中频缩小、鉴频及低频缩小电路”的电路单元,其整机具有灵敏度高、任务稳定、选择性好及失真度小、噪声小等优点;且外围电路元件较少,适合自己动手焊接装配,以达到学习和实践相结合的目的.二、设计计划1. 主要技巧指标(1)任务频率规模:收音机接收到的无线电波的频率规模成为收音机的任务频率,在整个接收的规模内满足主要的性能指标,任务频率必须和发射机的频率相对应.调频播送收音机的频率规模为88108MHz,因为调频播送发射机的频率一般为88108MHz.中频频率为465kHz.(2)灵敏度:收音机接收微弱信号的能力称为灵敏度,一般用输入电压来暗示.可以接受的信号越小,灵敏度就越高.一般生活中调频收音机的灵敏度为530uV.(3)选择性:收音机从各类搅扰信号中选出所需要的信号或衰减不要的信号的能力称为选择性,单位用dB暗示.dB数越高选择性越好.调频收音机的中频搅扰大于50dB.(4)通频带:收音机的频率响应规模称为通频带.调频收音机的通频带一般为200kHz.(5)输出功率:收音机的负载输出最大不失真功率称为不失真功率.输出功率应该不小于100mW.2. 设计计划(1)计划论证与设计调频收音机主要由天线、高频缩小、本振、混频、中频缩小、鉴频、低频缩小和扬声器几个模块组成.本设计利用三极管的缩小特性进行信号的缩小,再通过并联谐振选频网络进行频率的选择.采取分级设计的方法进行各个模块的设计.为避免前后级电路的搅扰,影响,可在两级之间加射极跟从器或采取电感耦合的方法将前后级隔离,削减后级电路对前级电路的影响.(2)系统原理框图天线(路、混频回路、中放回路、鉴频回路和音频(低频)功率缩小器组成.高频缩小后信号与当地振荡电路产生的本振信号进行混频,混频后输出,再将混频信号由中频回路进行选择,提取以中频10.7MHz为载波的调频波.该中频选择回路由10.7MHz滤波器组成.中频调制波经中放电路进行中频缩小,然落后行鉴频得到音频信号,经功率缩小输出,耦合到扬声器,复原为声音.(4)总体电路图所需元件清单如下表三、各单元电路设计晶体管高频小信号缩小器不但要缩小高频信号,并且还要有一定的选频、滤波作用,因此晶体管的负载应为LC并联谐振回路.在高频情况下,晶体管自己的极间电容及连接导线的散布参数等会影响的频率和相位.同时对于此高放,还应满足一下三点要求要求:(1)任务稳定.(2)选择性好,即有一定的通频带.(3)失真小,增益高,且任务频率变更时增益变动不该过大.高频小信号谐振缩小电路主要由晶体管、负载、输入信号和直流电源等部分电路组成.晶体管基极正偏,任务在甲类,负载为LC并联谐振回路.该缩小电路能够对输入的高频小信号进行反向缩小.其中��0=12π√π��=88~108ππ��,下面以88MHz为例,进行仿真.静态任务点设置如下:选频网络如下图所示:其中电容C=0.1uH,电感为2.85uH的可调电感,两者并联,组成并联谐振网络.仿真结果及阐发由仿真结果可得电压增益A=26.119/1.373=19.02,满足缩小倍数大于10的要求.通过光谱阐发仪可得,其输出中心频率位于88.397MHz处.本次设计采取西勒电路作为本振电路.西勒电路主要特点就是在回路电感L两端并联了一个可变电容C4,而C3为固定值的电容器,且满足C1、C2远大于C3,C1、C2远大于C4.回路的总等效电容为所以,振荡频率为在西勒电路中,由于C4与L并联,因此C4的大小不影响回路的接入系数.如果C3固定,通过变更C4来改动振荡频率,则R’’L在振荡频率变更时根本保持不变,从而使输出振幅稳定.此种振荡器的优点是:较易起振,振荡频率也较为稳定,波形失真较小,当参数设置得当时,其频率笼盖系数较大,因而选用此电路进行电路设计对于一般小功率自动稳幅LC振荡器,静态任务点要远离饱和区,靠近截止区,以得到较大的输出阻抗.一般按照具体电路和电源电压大小集电极电流一般取1~4mA,在实际偏置参数选定时,在可能条件下发射极偏置电阻尽可能取大一好.参数选择主要是按照满足振荡频率,满足起振条件并有足够的振荡幅度和规则的频率稳定性等因素加以考虑.若以频稳性角度出发还路电容应取大一些,有利于削减并联在回路上的管子极间电容等变更的影响.但C不克不及过大,C过大,L会变小,Q值会变低,振荡幅度也会变小.为了解决频稳和振幅的矛盾,通经常使用部分接入.前已讨论反应系数F=C1/C2不克不及过大或太小,适宜1/8~1/2.其中的取值规模为98.7MHz~118.7MHz,??混频电路??中频缩小电路设计的中频缩小电路如下图:通过示波器仿真如下通道B为输入信号,通道A为输出信号,明显可以看出对输入信号进行了几十倍缩小.这将有利于之后鉴频电路的正常任务.通过光谱阐发仪可得,其中心频率为10.890MHz,由于输入信号存在频偏份量,使得结果偏离10.7MHz,,但是影响不大.鉴频器的任务是从调频信号中检出调制信号,它包含变换部分及振幅检波器部分.利用LC谐振回路实现振幅鉴频,LC谐振回路组成的频幅变换网络将等幅的信号变换为FMAM信号,然后利用包络检波电路恢复出原调制信号.因为调频波振幅恒定,所以无法直接用包络检波器解调.由于二极管峰值包络检波器线路复杂、性能好,能够将等幅的调频信号变换成振幅也随瞬时频率变更、既调频又调幅的FMAM波,也就可以通过包络检波器解调此信号.设计的鉴频电路如下:从示波器可以看出,本鉴频电路实现将调频波酿成调频+调相波,然后再进行包络检波,从而提取出调制信号.从示波器波形可以看出,可以实现鉴频.提取的调制份量频率为50kHz.但考虑到所提供的元件中有10.7MHz的鉴频器,故直接采取鉴频器元件,同时也可以削减误差.从鉴频器输出的信号一般很小,所以在输出极一般采取低频功率缩小电路.设计低频缩小电路如下:通过示波器仿真如下:通道A为输出信号,通道B为输入信号,从图可得此低频缩小电路对输出信号缩小了近100倍,有利于驱动喇叭的正常任务.四、PCB的设计与制作将前面的各分立模块依照高频缩小、本振、混频、中频缩小、鉴频以及低频缩小的顺序连接便可.通过打孔焊接,完成PCB板的制作,本次制作的成品如下.五、测试模块(1)高频缩小,通过天线接受信号,再对其进行电压幅值缩小.将输出端接上示波器,由示波器得到的波形如下图.(2)本振电路,产生98.7MHz~118.7MH的正弦波振荡信号.将其输出端接在示波器得正极,示波器负极接地.通过示波器测得波形如下:稍微有些许失真动摇,单整体不影响电路的任务.(3)混频电路的测试,将高频缩小信号与本振信号接入到三极管的基极与发射极.通过集电极进行混频信号的输出.同样地,将示波器得正极接集电极,负极接地.通过示波器所得波形如下:六、总结它的缺点是,对于不合的频率,接收机的灵敏度和选择性变更叫剧烈,并且灵敏度因为受到高放不稳定的影响,不克不及太高,所以现在的接收机几近全是超外差式接收机.如何进行仿真是本次课程设计的一个关头所在,只对整个系统的混频电路进行了部分仿真,在这一部分,实现了预期的功效.在本次课程设计进程当中,由于调频接收机的的理论知识已经在相关课程当中学习掌握,所以可以很快按照设计要求对整个系统进行模块化阐发,再进行整合.经过这种从局部到整体的实践进程,深刻地体会到将理论知识应用到实践当中是一个不竭磨合的进程,要想达到融会贯穿的效果,就必须在平时的学习进程中不竭强化自己的实践意识,提高实际操纵能力.在需要使用收音机时,拉开天线,并正确装置好电池后,通过调节高频缩小电路中的可调电感与本振电路中的可调电容,便可实现频率的转换,轻松收听到88M~108MHz的所有频道.本产品使用便利复杂,便于调节.。
基于Multisim的无线调频接收机设计

基于Multisim的无线调频接收机设计无线调频(FM)接收机是一种用于接收电台发出的调频信号的无线电设备。
在本文中,我们将介绍如何使用Multisim进行无线调频接收机的设计。
首先,我们需要确定调频信号的频率范围。
例如,我们可以选择从88 MHz到108 MHz 的频率范围,这是广播电台的常见频段。
然后,我们需要选择适当的电路元件。
在FM接收机中,至少需要下列元件:天线、放大器、混频器、滤波器和解调器。
天线用于接收调频信号。
一般来说,需要使用一支能够接收指定频率范围内信号的射频天线。
然后,信号被送到放大器进行放大以增强信号质量。
接下来,我们将信号传递到混频器,以将信号转换为中频信号。
这一步骤的目的是使信号的频率下降到能够处理的范围。
在混频器中,我们需要使用一个能够将射频和本振信号混合的二极管。
然后,我们需要使用滤波器来去掉不需要的杂波,只保留中频带宽内的信号。
一般来说,需要使用一个精细的带通滤波器来达到这一目的。
最后,我们需要使用解调器来将频率调制信号转换为基带信号。
解调器需要使用一个专用的芯片来完成该任务。
芯片通常包含一个鉴定器、一个解调器、一个限幅器和一个滤波器。
通过Multisim,我们可以轻松地进行这些设备的设计和调试,以确保它们能够正确运行。
使用Multisim进行电路仿真可以减少实际制造的成本和风险,使我们更快地得到想要的结果。
在设计FM接收机时,还需要考虑其他因素,例如信噪比和灵敏度。
这些因素可通过调整电路参数和增加附加电路来优化。
一旦调试完成,我们就可以将设计转换为实际的PCB 电路板,并进行实际测试和验证。
总之,使用Multisim设计无线调频接收机是一项很有挑战性的任务,但它可以为我们提供一个强大而可靠的工具,以快速轻松地开发出高品质的FM接收机。
基于Multisim的无线调频接收机设计

基于Multisim的无线调频接收机设计无线调频接收机是一种用来接收调频信号的设备,它可以将无线电信号转换成声音或者数字信号。
在现代通信系统中,无线调频接收机的设计是非常重要的,它可以用于无线电台、无线通信、广播等领域。
本文将介绍基于Multisim的无线调频接收机设计。
Multisim是一款由美国国家仪器(NI)公司开发的用于电子电路仿真和原型设计的软件。
它提供了丰富的元器件库和强大的仿真功能,可以帮助工程师们进行各种电路设计与验证。
利用Multisim,我们可以设计并验证无线调频接收机的电路,以确保其性能和稳定性。
在设计无线调频接收机时,需要考虑到接收机的频率范围、频率选择、信号放大、解调等多个方面的问题。
接下来,我们将详细介绍基于Multisim的无线调频接收机设计。
我们需要确定无线调频接收机的工作频率范围。
在设计中,我们选择100MHz~500MHz范围内的调频信号。
接着,我们需要设计频率选择器和射频放大器。
频率选择器可以用来滤除非目标频率的信号,而射频放大器可以用来增强目标信号的幅度。
在Multisim中,我们可以利用其丰富的元器件库,选择合适的电感、电容和晶体管等元器件进行设计和仿真。
我们需要设计接收机的中频放大器和解调器。
中频放大器可以用来增强射频信号的幅度,并将其转换成中频信号;解调器可以用来将中频信号解调成原始信号。
在Multisim中,我们可以利用其模拟电路分析模块,对中频放大器和解调器进行仿真和分析,以确保其性能和稳定性。
通过以上设计和仿真,我们可以得到一套完整的无线调频接收机电路设计。
接下来,我们可以将设计结果导出到PCB设计软件中,进行布局和布线,并最终制作出真实的电路原型。
通过不断的调试和优化,我们最终可以得到一个高性能、高稳定性的无线调频接收机。
基于Multisim的无线调频接收机设计可以帮助工程师们快速有效地进行无线调频接收机设计与验证。
通过充分利用Multisim的强大功能和丰富资源,我们可以设计出高性能、高稳定性的无线调频接收机,为现代通信系统的发展做出贡献。
基于Multisim的无线调频接收机设计

基于Multisim的无线调频接收机设计无线调频接收机是一种电子设备,用于接收无线电信号,并将其转换为音频信号,在通信、广播和其他应用中广泛应用。
在现代无线通信领域,无线调频接收机已成为必不可少的设备之一。
本文将介绍如何使用Multisim软件设计并模拟一个基本的无线调频接收机。
我们将从理论上讨论无线电接收机的工作原理,并使用Multisim软件进行模拟实现。
1. 无线调频接收机的工作原理无线调频接收机的主要工作原理是将无线电信号从天线中捕获并将其转换为与之同步的局部振荡器信号。
该局部振荡器信号经过混频器和滤波器处理,输出中频信号。
该中频信号经过放大器和解调器处理后,最终输出音频信号。
为了设计无线调频接收机,我们需要将其分为几个基本模块。
这些模块包括:1)射频放大器:在此模块中,我们使用同轴电缆将输入无线电信号传送到接收机中。
然后,它将无线电信号放大,并将其发送到混频器。
2)混频器:在此模块中,我们将输出由射频放大器产生的信号(RF信号)与局部振荡器的输出(LO信号)混合在一起,产生中频信号。
3)中频放大器:中频放大器被设计用来增加中频信号的振幅。
这使得中频信号更容易处理和解调。
4)解调电路:解调器被设计用来将经过放大的中频信号转换为音频信号。
解调器主要将信号的振幅分离并复制到一个新的音频载波上。
5)音频输出电路:这个模块被设计用来将解调后的信号从解调器输出,输出的信号可以连接到扬声器或其他音响设备。
在Multisim模拟前,我们需要确定接收机的一些关键参数。
这些参数包括:1)局部振荡器频率:这是我们将用来混合RF信号的频率,通常在300kHz-1.2GHz之间。
2)射频信号频率:这是我们要接收的无线电信号的频率,可以从天线上接收到。
4)混频器和放大器的增益:这是我们需要使用的两个关键参数,混频器和放大器的增益应设定为满足设计规格的最小值。
根据以上参数和电路设计原理,我们可以开始使用Multisim软件实现无线调频接收机的模拟。
调频接收机设计

课程设计报告设计课题:调频接收机设计专业班级:学生姓名:指导教师:设计时间:摘要在人们的日常生活中,广泛使用无线广播来传达声音信息,无线广播信息的接收者.收音机,早已走入千家万户,也因此成为了无线通信技术飞速发展的起点。
无线广播的调频广播信号稳定,抗干扰能力强,声音清晰,与拨盘调谐的收音机相比,数字调谐收音机具有选台准确,可灵活地实现自动调谐选台、存台及频率指示等优点;并且采用模拟元件制作的相关设备由于工作频率较高,电路布局布线和元件参数成为其性能的关键制约因素,一旦设计成型,便难以调整更改。
若将模拟部分采用数字元件来实现,则可借助软件的优势,弥补缺点。
因此是本地无线广播的首选。
本文介绍了一种调频无线接收机的设计方法。
系统采用FPGA作为软件无线电的核心处理器,利用FPGA强大的逻辑控制及快速的运算性能,完成包括信号接收调谐、高速ADC/DAC的控制、解调、自动增益控制等部分在内的软件设计。
AbstractIn people's daily life, widespread use of radio to convey the voice message, the recipient of the wireless broadcast. Radio, already into millions of households, and thus become the rapid development of wireless communication technology to start. FM radio broadcast signal stability, anti-interference ability, clear sound, compared with the radio dial tuning, digital tuning radio station with a selected accuracy, the flexibility to automatically tune to radio stations, storage units and frequency of instruction, etc.; analog components and related equipment as a result of the production of high frequency circuit layout and component performance parameters as a key constraint, once the design of molding, it is difficult to adjust to change. If analog digital components to achieve, can the advantages of using software to make up for shortcomings. Therefore, the first choice of the local radio.This paper presents a design method of FM radio receiver. FPGA as a software radio system is the core processor, the use of FPGA logic control and fast powerful computing performance, including signal receiving tuner complete, high-speed ADC / DAC control, demodulation, automatic gain control and some other software, including design, validation results show that the receiver performance is stable, reliable, to the design intended purpose.目录一概述…………………………………………………………………………二方案设计…………………………………………………………………………三单元电路设计与参数计算………………………………………………………3.1输入调频回路………………………………………………………………3.2高频放大电路………………………………………………………………3.3混频器和本机振荡器…………………………………………………………3.4中频放大电路…………………………………………………………………3.5限幅电路………………………………………………………………………3.6鉴频电路………………………………………………………………………3.7低频放大电路…………………………………………………………………四总原理图……………………………………………………………………………五仿真与调试…………………………………………………………………………六性能特点……………………………………………………………………………七心得体会……………………………………………………………………………八参考文献……………………………………………………………………………一、概述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。
基于Multisim的无线调频接收机设计

基于Multisim的无线调频接收机设计引言:在现代通信系统中,无线调频接收机是一种十分重要的设备,它能够接收并解调调频信号以提取原始信息。
无线调频接收机的设计需要兼顾灵敏度、抗干扰性、频谱效率等指标,因此需要进行精心的设计和测试。
Multisim是一款功能强大的电子电路仿真软件,可以帮助工程师们在设计电路时进行仿真和测试,提高效率和降低成本。
本文将以Multisim 为工具,介绍一种基于Multisim的无线调频接收机设计方案。
无线调频接收机的基本原理:无线调频接收机由天线、射频前端、中频处理、解调器和数字处理等部分组成。
其基本原理是通过天线接收调频信号,并经过射频前端的放大和滤波后进入中频处理单元,最终通过解调器提取原始信息。
在这个过程中,灵敏度、抗干扰性和频谱效率是设计的关键指标。
基于Multisim的无线调频接收机设计:1. 射频前端设计:在无线调频接收机中,射频前端起着放大和滤波的作用,是整个接收机的重要组成部分。
在Multisim中,可以利用各种模拟元件和射频模型来搭建射频前端电路,并通过仿真分析其放大和滤波性能。
可以通过Multisim中的RF模块来模拟射频信号的传输和放大过程,验证射频前端的设计效果。
2. 中频处理设计:中频处理单元需要对射频信号进行混频和滤波处理,将其转换为中频信号,并进行放大和滤波。
在Multisim中,可以使用混频器、滤波器和放大器等模块来搭建中频处理电路,并对其进行仿真测试。
通过Multisim的信号分析功能,可以验证中频处理单元的性能和稳定性。
3. 解调器设计:解调器是无线调频接收机中的核心部分,其性能直接影响到接收机的解调效果和信息提取能力。
在Multisim中,可以利用数模混合技术搭建解调器电路,并通过仿真分析其解调性能。
可以利用Multisim中的数字信号处理模块来模拟解调过程,并评估解调器的性能。
4. 整体系统调试:在设计完成各个部分的电路之后,可以将它们组合在一起构成完整的无线调频接收机系统,并在Multisim中进行整体系统的调试和测试。
课程设计---调频接收机的设计

课程设计---调频接收机的设计
调频接收机的设计
调频接收机(FMR)是一种用于接收调频(FM)信号的电路。
它的基本原理是通过一
个或多个检波器(AM)滤波器来提取调频信号,它们可以将非调频信号(如噪声)滤除掉,使只有调频信号能够经过接收机的接收集线器。
调频接收机的结构很简单,主要由振荡器、滤波器和放大器以及相关电路组成。
振荡
器有多种实现,一般采用电子频率锁定振荡器(PLL)来把调频信号转换为相位码;滤波
器用于把非调频信号滤除掉;而放大器则把调频信号放大使之能够经过接收机的接收集线器。
为了设计一种高效的调频接收机,第一步首先要确定信号源,以确定接收机的利用范围,比如调频广播的范围,以及信号的频率范围等。
然后,要设计振荡器,以精确收发指
定频段的调频信号;第三,要设计滤波器,以确保只有调频信号经过接收机;最后,设计
放大器将信号放大至足够能够经过接收机的接收集线器,使用户能够清晰的接收到信号。
由于调频接收机的功能关键,因此在设计之初,要慎重考虑要求并仔细检查每一项功
能及技术性能;有一点要特别注意,那就是尽可能地缩小振荡器整形带宽,这样可有效降
低接收机的泄漏和引入新噪声;同时,还要做好环境抗干扰,保障接收机能够正常地接收
信号。
总之,调频接收机的设计过程非常复杂,需要充分考虑多种参数,以确保它能够正常
接收到调频信号,提高用户的体验。
调频收音机设计仿真报告材料

一、绪论调频收音机(FM Radio)无论过去还是现在一直在人们的生活娱乐中占有非常重要的地位。
从老式的晶体管收音机到今天的网络收音机,说明通过广播享受生活一直是人们喜欢的生活方式。
听收音机和看电视一样,可以增长很多知识,而且像有声小说这样的读物在电视里是听不到的,并且现在广播的发展速度也很快,曲艺、歌曲、体育、文艺、评论等等,可以说包罗万象。
目前调频式或调幅式收音机,一般都采用超外差式,因为它有如下优点:1.由于变频后为固定的中频,频率比较低,容易获得比较大的放大量,因此收音机的灵敏度可以做得很高。
2. 由于外来高频信号都变成了一种固定的中频,这样就容易解决不同电台信号放大不均匀的问题。
3. 由于采用"差频"作用,外来信号必须和振荡信号相差为预定的中频才能进入电路,而且选频回路、中频放大谐振回路又是一个良好的滤波器,其他干扰信号就被抑制了,从而提高了选择性。
但是超外差式电路也有不足之处,会出现镜频干扰和中频干扰,这二个干扰是超外差式收音机所特有的干扰。
这在设计电路和调试时应该设法减少这些影响。
本次课程设计的任务是设计并制作一个调频收音机,使收音机的调频部分实现88MHz ~ 108MHz调频广播接收;并且完成电路设计,相关参数计算;完成各模块仿真,并提供仿真报告;完成印刷电路板设计、制作及安装调试。
本次设计采用的是“高频放大、本振电路、混频、中频放大、鉴频及低频放大电路”的电路单元,其整机具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小、噪声小等优点;且外围电路元件较少,适合自己动手焊接装配,以达到学习和实践相结合的目的。
二、设计方案1. 主要技术指标(1)工作频率范围:收音机接收到的无线电波的频率范围成为收音机的工作频率,在整个接收的范围内满足主要的性能指标,工作频率必须和发射机的频率相对应。
调频广播收音机的频率范围为88-108MHz,因为调频广播发射机的频率一般为88-108MHz。
自动调频接收机的设计与实现

本科生毕业论文(设计)题目(中文):自动调频接收机的设计与实现(英文):The Design and Achievement of AutomaticFM Receiver本科毕业论文(设计)诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业论文(设计)作者签名:年月日目录摘要 (I)关键词 (I)Abstract (I)Key words (I)1 引言 (1)1.1 历史及背景 (1)1.2 设计方法 (2)1.3 尚待进一步解决的问题 (3)1.4 设计的基本内容 (3)2 任务分析与方案论证 (4)2.1 任务分析 (4)2.1.1 设计任务 (4)2.1.2 基本要求 (4)2.1.2 发挥部分要求 (4)2.2 设计方案论证 (4)2.2.1 方案一 (4)2.2.2 方案二 (5)3 原理分析 (6)3.1 超外差接收机 (6)3.2 调频通信系统 (7)4 电路设计 (9)4.1 TDA7088引脚图 (9)4.2 天线输入电路 (10)4.3 本机振荡电路 (11)4.4 TDA7088外围电路 (11)4.5 音频放大 (12)5 电路调试与测试 (13)5.1 电路调试 (13)5.2 测试方法和结果 (13)5.2.1 测试所用仪器 (13)5.2.2 测试方法和数据分析 (13)6 结论 (15)参考文献 (15)致谢 (16)附录A 整机原理图 (17)附录B 整机PCB图 (17)自动调频接收机的设计与实现摘要本次设计的自动搜台调频接收机是为了实现方便快捷地收听电台的目的,采用的是飞利浦公司生产的集成电路TDA7088。
基于Multisim的无线调频接收机设计

基于Multisim的无线调频接收机设计无线调频接收机是一种能够接收调频信号并将其转换成基带信号的设备。
它在无线通信系统中扮演着重要的角色,能够接收到来自发射机的调频信号,并将其解调成数字信号,以便后续的处理和解码。
本文将介绍基于Multisim的无线调频接收机的设计,包括其原理、设计步骤和仿真结果。
Multisim是一款由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的电子电路仿真软件,它能够模拟各种电路的工作原理和性能,通过Multisim,我们能够设计和优化各种类型的电路,包括无线调频接收机。
让我们来看一下无线调频接收机的工作原理。
调频接收机通常由天线、射频放大器、混频器、中频放大器、解调器等部分组成。
当调频信号通过天线输入到接收机中时,首先经过射频放大器进行放大,然后进入混频器,与局部振荡器产生的信号混频,得到中频信号。
接下来,中频信号通过中频放大器进行放大,再经过解调器解调成基带信号,最终输出到数字处理部分进行后续的处理。
接下来,我们来构建一个基于Multisim的无线调频接收机的设计。
我们需要准备各个部分的电路元件,包括天线、射频放大器、混频器、中频放大器、解调器等。
然后,按照无线调频接收机的工作原理,将这些电路元件连接起来,形成整个接收机的电路设计。
在Multisim中,我们可以选择合适的电路元件,并通过连接线将它们连接起来,然后设置各个电路元件的参数,包括输入输出阻抗、增益、频率等。
接着,我们可以进行仿真,观察无线调频接收机的工作状态,包括输入输出信号的波形、频谱图等。
在进行仿真过程中,我们可以对接收机的各个部分进行调整,比如调节放大器的增益、混频器的局部振荡频率等,以优化整个接收机的性能。
通过不断地调整和仿真,我们可以得到一个性能优异的无线调频接收机设计。
我们来分析一下通过Multisim进行仿真得到的无线调频接收机的设计结果。
通过仿真,我们可以观察到接收机的输入输出波形,得到其工作状态和性能指标,比如增益、带宽、信噪比等。
基于Multisim的无线调频接收机设计

基于Multisim的无线调频接收机设计无线调频接收机是一个通过调制解调的方式将无线信号转换为音频信号的电路,广泛应用于无线电通信系统中。
本文将介绍基于Multisim软件的无线调频接收机的设计过程。
设计流程如下:1. 选择合适的电子元件在设计无线调频接收机之前,要选择合适的电子元件,包括放大器、滤波器、混频器、局部振荡器、解调器、声音放大器等。
这些元件在无线调频接收机的电路中发挥着不同的作用,需要有选择地搭配使用。
2. 电路图设计在选定电子元件后,需要根据它们的使用要求设计电路图。
在Multisim软件中,可以直观地查看每个元件的电路图,然后将它们依次连接在一起。
设计时要注意每个元件之间的连线和布局,保证电路的稳定性和可靠性。
3. 模拟仿真设计好电路图后,可以使用Multisim软件进行模拟仿真。
通过输入模拟信号,可以在电路中模拟无线信号的传播和接收过程,观察不同元件之间的作用以及整个电路的性能表现。
4. 优化调整通过模拟仿真的结果,可以对电路进行优化调整。
例如,调整局部振荡频率或解调器参数,改进信号处理的效果;调整放大器的增益或滤波器的带宽,提高电路的灵敏度和抗干扰能力。
5. 实际测试在电路调整好后,可以将电路实际制作并进行测试。
通过与模拟仿真结果的对比,确定电路性能是否符合要求,根据需要进行进一步的调整。
无线调频接收机的设计需要注意的几个方面:1. 信号频率范围根据实际需求,选择合适的信号频率范围。
在设计电路时,需要根据接收信号频率范围调整局部振荡器参数,保证接收信号的准确解调。
2. 抗干扰能力无线调频接收机要在复杂的电磁环境中接收和处理信号,抗干扰能力是评价电路性能的重要指标。
在电路设计时,可以使用抗干扰滤波器、混频器和解调器等元件,以提高电路的抗干扰能力。
3. 系统灵敏度无线调频接收机的灵敏度是指在接收信号功率越强的情况下,接收或解调的信号质量越好。
灵敏度的高低关系到接收距离、音频质量等方面,因此需要在电路设计中充分考虑。
调频调幅接收机的设计与实现

西南交通大学本科毕业设计调频调幅接收机的设计与实现二零一五年六月摘要收音机在现代社会中有着广泛的作用,人们可以欣赏音乐,丰富业余生活,还可以了解各方面的信息,股票、新闻应有尽有,做到足不出户尽知天下事。
从分立元件收音机到集成电路收音机,收音机的技术已经发展的相当成熟。
本文主要设计的是分立元件收音机。
本文主要介绍了收音机的相关知识和设计制作。
通过对收音机的设计,能清楚的掌握信号在接收机中的流程和变换过程;通过对收音机组成电路的分析,可以了解到调频调幅接收机内部电路的工作原理和参数设计以及信号传输的带宽;通过对收音机电路的调整,可以了解到噪声的影响。
在第一章中,介绍了收音机发展以及背景,了解调频调幅接收机的发展过程和应用意义。
第二章中,讲述了收音机的工作流程以及工作原理,对收音机有一个全面的了解。
第三章中,就对收音机具体的电路和参数进行了分析,详细的叙述了调频头电路、中放电路、检波电路等电路的设计,并且比较了调频和调幅的优缺点。
第四章中,讲述了在焊接器件时所需要注意的问题。
第五章中,讲述了在焊接完毕之后,对收音机的调整,使收音机可以正常工作。
本课题采用超外差式收音机设计方法,它具有灵敏度高,工作稳定,噪声小,选择性好以及失真度小等优点。
但是分立元件收音机体积比较大,不适合现在生活的需求。
关键词:调频调幅接收机;调频头电路;检波电路;中放电路AbstractRadio has a wide range of roles in modern society, people can enjoy music, rich leisure life, You can also learn about various aspects of information, stocks and news, everything, to make known the world without leaving home to do something.Radio from discrete components to the integrated circuit radio, radio technology has developed quite mature. In this paper, the design is discrete components radio.This article describes the design and relevant knowledge of radio.Through the radio design, we can clearly grasp the signal flow and transformation process in the receiver; by radio circuit analysis, By analyzing the composition of the radio circuit, we can understand the working principle and parameter design, and signal transmission AM FM receiver bandwidth internal circuit; By adjusting the radio circuit, we can understand the influence of noise.In the first chapter introduces the development of radio and background and background of the radio to understand the development process and the application significance of AM FM receiver. The second chapter tells the radio workflow and the working principle of the radio to have a comprehensive understanding. Chapter III, on the radio on a specific circuit and parameters are analyzed in detail described the FM head circuit design amplifier circuit, detection circuit and other circuits, and compare the advantages and disadvantages of FM and AM.The fourth chapter, describes in the welding device details that need attention.Fifth chapter describes after welding is completed, the adjustment of the radio, so that radio can work properly.This paper I use superheterodyne design methods, it has a high sensitivity, stability, low noise, good selectivity and distortion is small.But the relatively large size of the discrete components radio , not suitable for the needs of real life now.Keywords: AM FM receiver; FM head circuit; detection circuit; the amplifier circuit目录摘要 (IV)ABSTRACT (V)第1章绪论 (1)1.1本论文的背景和意义 (1)1.2相关技术发展应用介绍 (2)1.3本论文的主要内容 (3)1.4本论文的结构安排 (3)第2章调频调幅接收机的设计 (5)2.1调频调幅接收机的原理 (5)2.2调幅调频广播的特点 (7)2.2.1 调幅波的特点 (7)2.1.2 调频波的特点 (7)2.3超外差式收音机 (9)第3章调频调幅接收机的电路 (10)3.1调频头电路 (10)3.1.1 调频头电路的设计 (10)3.1.2 选频网络 (11)3.1.3 变频电路 (12)3.2中频放大器 (17)3.3检波电路 (19)3.4功率放大电路 (22)3.5调频调幅收音机总体电路 (24)第4章元器件的选择与焊接工艺 (26)4.1元器件的选择 (26)4.2元器件的焊接 (28)第5章收音机的调试 (29)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 1 调幅收音机元器件 (36)第1章绪论1.1 本论文的背景和意义在1888年无线电被发现之后,在1923收音机问世,到现在经历了90多年的时间。
基于Multisim的无线调频接收机设计

基于Multisim的无线调频接收机设计无线调频接收机是一种可以接收调频信号的电子设备,广泛应用于无线通信系统中。
它能够接收不同频率的无线信号,并将其转换为可供后续处理的基带信号。
基于Multisim 的无线调频接收机设计是一项关于利用Multisim软件来构建和测试无线调频接收机的实验性工作。
本文将介绍基于Multisim的无线调频接收机设计的相关理论知识和实验步骤。
一、无线调频接收机的基本原理无线调频接收机是一种接收调频信号的无线电设备。
在无线通信系统中,调频调制是一种常见的调制方式,它通过改变载波频率来传输信息。
无线调频接收机的基本原理是接收来自天线的无线信号,并通过解调电路将其转换为基带信号。
基带信号经过后续处理可以得到原始信号的信息。
二、Multisim软件介绍Multisim是由National Instruments开发的一款用于电子电路仿真的软件。
它能够模拟各种电子电路的工作情况,并可用于教学、研究和工程设计。
Multisim软件提供了丰富的元件库和仿真功能,能够帮助工程师和科研人员快速高效地设计和验证电路方案。
1. 信号接收和解调电路设计在Multisim中选择适当的元件(如天线、滤波器、放大器、混频器、解调器等)进行电路设计。
根据实际情况,确定合适的频率范围和信号调制方式。
然后连接各个元件,并进行仿真分析,验证电路设计的可行性和稳定性。
2. 信号处理和滤波设计接收到的调频信号经过解调后,需要进行信号处理和滤波。
在Multisim中,可以选择合适的数字信号处理器(DSP)和滤波器进行电路设计和仿真。
通过调节滤波器参数和信号处理算法,优化信号质量和抑制干扰。
3. 效果验证和性能分析设计好无线调频接收机电路后,需要对其性能进行验证和分析。
在Multisim中可以进行各种实验和参数测试,评估接收机的灵敏度、带宽、抗干扰能力等性能指标。
通过实验结果,可以对接收机进行调整和改进,以满足实际应用需求。
调频收音机设计仿真报告

一、绪论调频收音机(FM Radio)无论过去还是现在一直在人们的生活娱乐中占有非常重要的地位。
从老式的晶体管收音机到今天的网络收音机,说明通过广播享受生活一直是人们喜欢的生活方式。
听收音机和看电视一样,可以增长很多知识,而且像有声小说这样的读物在电视里是听不到的,并且现在广播的发展速度也很快,曲艺、歌曲、体育、文艺、评论等等,可以说包罗万象。
目前调频式或调幅式收音机,一般都采用超外差式,因为它有如下优点:1.由于变频后为固定的中频,频率比较低,容易获得比较大的放大量,因此收音机的灵敏度可以做得很高。
2.3.108MHz 元,(1(2(3。
(5100mW。
2. 设计方案(1)方案论证与设计调频收音机主要由天线、高频放大、本振、混频、中频放大、鉴频、低频放大和扬声器几个模块组成。
本设计利用三极管的放大特性进行信号的放大,再通过并联谐振选频网络进行频率的选择。
采用分级设计的方式进行各个模块的设计。
为防止前后级电路的干扰,影响,可在两级之间加射极跟随器或者采用电感耦合的方式将前后级隔离,减少后级电路对前级电路的影响。
(2)系统原理框图天线中三、各单元电路设计1.高频小信号放大电路(1)(2)(3)其中??化C4对于一般小功率自动稳幅LC振荡器,静态工作点要远离饱和区,靠近截止区,以得到较大的输出阻抗。
一般根据具体电路和电源电压大小集电极电流一般取1~4mA,在实际偏置参数选定时,在可能条件下发射极偏置电阻尽可能取大一好。
参数选择主要是根据满足振荡频率,满足起振条件并有足够的振荡幅度和规定的频率稳定性等因素加以考虑。
若以频稳性角度出发回路电容应取大一些,有利于减少并联在回路上的管子极间电容等变化的影响。
但C不能过大,C过大,L会变小,Q值会变低,振荡幅度也会变小。
为了解决频稳和振幅的矛盾,通常用部分接入。
前已讨论反馈系数F=C1/C2不能过大或过小,适宜1/8~1/2.令L=0.1uH则其中的取值范围为98.7MHz~118.7MHz,若C3=20pF,则可取C4=10pF的可变电容。
调频接收机的设计与仿真

高频课程设计班级:姓名:学号:调频接收机设计报告一、实验目的:通过本实验,要求掌握、基本的调频接收机电路的组和调试方法,了解集成电路单片接收机的性能及应用。
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88~108MHz2.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。
四.单元电路设计1.高频功率放大电路如下图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直流通路图交流等效电路图 电路参数确定: 1) 设置静态工作点由于放大器工作在小信号放大状态,而且有下式: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 CQ (R c +R e )I BQ =I CQ /βCG负载回路L I gY g U i + – By ie y re U i U y qe V iy oe 22g lV o +– Ca 信号源晶体管取晶体管的静态工作点:I EQ=1.5mAU EQ=3VU CEQ=9V则R E=U EQ/I E=1.5KΩ则RA6=1.5kΩ取流过RA3的电流基极电流的7倍,则有:RA3=U BQ/7I BQ=17.6K取18KΩ则RA2+WA1=(12-3.7)/3.7*18=40K则取RA2=5.1K WA1选用50K的可调电阻以调整静态工作点 2)计算谐振回路参数其中 g be={I E}mA/26βS=1.15mSG m={I E}mA/26S=58mSY ie= (g be+jwc be)/[1+r be(g be+jwc be)]=1.373*10-3S+j2.88*10-3S则有 g ie=1.373ms r ie=1/g ie=728ΩC ie=2.88mS/w=22.5pFY 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计算回路总电容CΣCΣ=1/(2πf0)2L=1/[(2*3.14*10.7*106)2*1.8*10-6]=123pFC=CΣ-p12C oe-p22C ie=120-0.432*22.5-10.2=119pF则有 CA3=119pF 取标称值120pF3)确定耦合电容及高频滤波电容高频电路中的耦合电容及滤波电容一般选取体积较小的瓷片电容,现取耦合电容CA2=0.001uF,旁路电容CA4=0.1uF,滤波电容CA5=0.1uF电压增益:A V0=-u0/u i=-p1p2y fe/gΣ=-p1p2y fe/p12g oe+p22g ie+G=(N2=-N1)dB通频带:BW=2Δf0.7=f0/Q L放大器的选择性:K r0.1=B0.1/B0.72.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。
基于Multisim的无线调频接收机设计

基于Multisim的无线调频接收机设计无线调频(FM)接收机是一种帮助我们接收无线电广播信号的设备,它能够通过调整接收频率,接收并解调广播信号,然后将其转化为可听的声音。
在本文中,我们将使用National Instruments公司的软件Multisim来设计一个基于FM接收机的电路。
我们需要明确设计所需的元件。
一个典型的FM接收机电路由以下几个主要的电路组成:1. 频率调谐电路:用于选择所需的接收频率。
它由一个变量电容和电感组成。
通过调节电容的值来调整接收频率。
2. 中频放大器(IF Amplifier):接收器的前端电路,用于增强接收信号的弱度。
它通常由多个放大级组成,其中每个级别都由晶体管构成。
3. 预降噪电路(Pre-emphasis Circuit):用于增强音频信号的高频成分,以提高音质。
它通常由一个电容和一个电阻组成,其中电容和电阻的值是根据所需的频率响应来选择的。
4. 解调器电路(Demodulator Circuit):用于将接收的FM信号解调为音频信号。
最常用的解调方法是使用一个相移解调器电路,它由一个锁相环(Phase-Locked Loop,PLL)组成。
5. 音频放大器(Audio Amplifier):用于增强解调的音频信号的强度,使其可以驱动扬声器。
在Multisim中,我们可以使用不同的组件模型来构建这些电路。
我们可以使用可变电容器和电感器模型来构建频率调谐电路,使用晶体管模型来构建中频放大器,使用电容和电阻器模型来构建预降噪电路等等。
一旦我们完成了电路设计,我们可以使用Multisim来进行仿真。
我们可以模拟不同频率的信号输入到电路中,然后观察电路的响应。
通过调整电容和电感的值,我们可以调整电路的接收频率。
通过观察解调后的音频信号的波形,我们可以评估电路的解调效果。
通过Multisim的仿真功能,我们可以对设计进行快速验证,并对电路进行调整和改进。
这样,我们可以减少实际制作和测试所需的时间和成本。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高频课程设计班级:姓名:学号:调频接收机设计报告一、实验目的:通过本实验,要求掌握、基本的调频接收机电路的组和调试方法,了解集成电路单片接收机的性能及应用。
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88~108MHz2.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。
四.单元电路设计1.高频功率放大电路如下图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直流通路图交流等效电路图 电路参数确定: 1) 设置静态工作点由于放大器工作在小信号放大状态,而且有下式: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 CQ (R c +R e )I BQ =I CQ /βCG负载回路L I gY g U i + – By ie y re U i U y qe V iy oe 22g lV o +– Ca 信号源晶体管取晶体管的静态工作点:I EQ=1.5mAU EQ=3VU CEQ=9V则R E=U EQ/I E=1.5KΩ则RA6=1.5kΩ取流过RA3的电流基极电流的7倍,则有:RA3=U BQ/7I BQ=17.6K取18KΩ则RA2+WA1=(12-3.7)/3.7*18=40K则取RA2=5.1K WA1选用50K的可调电阻以调整静态工作点 2)计算谐振回路参数其中 g be={I E}mA/26βS=1.15mSG m={I E}mA/26S=58mSY ie= (g be+jwc be)/[1+r be(g be+jwc be)]=1.373*10-3S+j2.88*10-3S则有 g ie=1.373ms r ie=1/g ie=728ΩC ie=2.88mS/w=22.5pFY 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计算回路总电容CΣCΣ=1/(2πf0)2L=1/[(2*3.14*10.7*106)2*1.8*10-6]=123pFC=CΣ-p12C oe-p22C ie=120-0.432*22.5-10.2=119pF则有 CA3=119pF 取标称值120pF3)确定耦合电容及高频滤波电容高频电路中的耦合电容及滤波电容一般选取体积较小的瓷片电容,现取耦合电容CA2=0.001uF,旁路电容CA4=0.1uF,滤波电容CA5=0.1uF电压增益:A V0=-u0/u i=-p1p2y fe/gΣ=-p1p2y fe/p12g oe+p22g ie+G=(N2=-N1)dB通频带:BW=2Δf0.7=f0/Q L放大器的选择性:K r0.1=B0.1/B0.72.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。
二极管环形混频器四个二极管组成平衡电路如下图所示。
构成的二极管环形混频电路中,各二极管均工作在受参考信号控制的开关的状态,它是另一类开关工作的乘法器。
二极管环形混频电路 具有如下特点:1 结构上四个二极管接成环形。
作为混频时,环形的两个对角端AB 和CD 通过变压器接入本振信号VL 和有用信号VS.2 如果电路平衡,则各端口是相互隔离的,即L 端口的本振信号不会通到R 端,R 端口的有用信号不会窜入L 端,有用信号和本振信号均不会通到I 端.3 有增益,存在损耗.作为混频器时,混频损耗的理论值为4dBD 1 i 1i ’+ i ’ ’4为调幅器时,考虑到高频变压器的低频频率特性差的缺点,调制信号改从端口输入,载波信号从端口输入,,从端输出振幅调制信号.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,图(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。
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B=f2- f1=fd/QL,式中Q L是回路的有载品质因数。
Q L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.鉴频电路下图是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。
5 低频功放1对放大电路的要求1)对低频功放的要求是根据负载的需要,提供足够的输出功率。
为此,低频功放的输出电压和输出电流都应有足够大的变化量。
低频功放一个重要指标是最大输出功率,就是在正弦输入信号下,输出波形不超过规定的非线性失真指标时,放大电路的最大输出电压与最大输出电流有效值的乘机。
2)对低频功放的另一个重要的要求是具有较高的效率。
放大电路输出给负载的功率是由直流电源提供的。
在输出功率较大的情况下,效率问题更为重要。
如果功率放大电路的效率不高,不仅将造成能量的浪费,而且消耗在放大电路内部的电能将转换成为热能,使管子、元件等温度升高,因而不得不选用较大容量的放大管和其他设备,很不经济。
2放大电路中三极管的作用在低频功放中,三极管通常工作在大信号状态下,使得管子特性曲线的非线性问题充分暴露出来。
一般来说,低频功放输出波形的非线性失真比之小信号放大电路要严重的多。
在实际的低频功放中,应根据负载的要求,尽量设法减小输出波形的非线性失真。
3 放大电路的分析方法在低频功放中,由于三极管的工作点在大范围内变化,因此,对电路进行分析时,一般不能采用微变等效电路法,而常常采用图解法来分析放大电路的静态和动态工作情况。
6.MC3361的功能介绍:在本实验中采用了MC3361芯片,所以工作原理中的混频、中频放大、鉴频、低频放大等其他功能电路全部由MC3361实现MC3361是美国MOTOROLA公司生产的单片窄带调频接收电路,主要应用于语音通讯的无线接收机。
片内包含振荡电路、混频电路、限幅放大器、积分鉴频器、滤波器、抑制器、扫描控制器及静噪开关电路。
主要应用在二次变频的通讯接收设备。
其主要特性如下:a低功耗(在Vcc=4.0V,耗电典型值仅为3.9mA)b极限灵敏度:2.6uV(-3bB)(典型值)c 少量的外接元件d工作电压:2.0—8.0Ve DIP16和SO-16两种封装形式f 工作频率:60MHz(max)MC3361内部电路如下 :MC3361集成电路采用16脚双列直插式封装。
它具有较宽的电源电压范围(2~9V),能在2V低电源电压条件下可靠地工作,耗电电流小(当Vcc=3.6V时,静态耗电电流典型值为2.8mA),灵敏度高(在2.0μV输入时典型值为-3dB),音频输出电压幅值大。
它的内电路结构框图如图1所示。
IC内设置有双平衡双差分混频器、电容三点式本机振荡器、六级差动放大器构成的调频455kHz宽带中频限幅放大器、双差分正交调频鉴频器、音频放大器及静噪控制电路。
MC3361的内部振荡电路与Pin1和Pin2的外接元件组成第二本振级,第一中频IF输入信号10.7MHz从MC3361的Pin16输入,在内部第二混频级进行混频,其差频为:10.700-10.245=0.455MHz,也即455kHz第二中频信号。
第二中频信号由Pin3输出,由455kHz陶瓷滤波器选频,再经Pin5送入MC3361的限幅放大器进行高增益放大,限幅放大级是整个电路的主要增益级。
Pin8的外接元件组成455kHz鉴频谐振回路,经放大后的第二中频信号在内部进行鉴频解调,并经一级音频电压放大后由Pin9输出音频信号。
Pin12——Pin15为载频检测和电子开关电路,通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。
MC3361内部还置有一级滤波信号放大级,加上少量的外接元件可组成有源选频电路,为载频检测电路提供信号,该滤波器Pin10为输入端,Pin11为输出端。
Pin6和Pin7为第二中放级的退耦电容。
(2).连接好发射电路和接收电路(连LE2、LE1、LE3、LE4、LE5、LE6、LA1、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,调节变容二极管单元的L84,用示波器探头测量TTB2,当TTB2处有455 KHz的信号输出时,说明调频单元的工作频率在10.7MHz附近。