50DSB调幅接收系统设计

1 引言

随着人们生活水平的不断提高和电子科技的飞速发展，特别是近年来物质生活水平的提高，人们相互之间交往所利用的通信手段也越来越多，人们不断追求生活方式的多样化和个性化；电子科学的发展尤其是无线通信的快速发展给人们工作和生活注入了新的色彩；人们可以随心所欲地享受着无线通信工具所带来的乐趣。调幅模拟通信最早的语音通信方式，广播电台就是它的一种形式，这种传统的通信方式在今天依然有着广泛的应用，并且也向着多样化和个性化和微型化的方向发展；随着时代的发展它的作用也在发生着变化，广播电台虽然现在已经不是人们获取信息的一种主要手段，但是它在很多方面依然发挥着主要的作用，它已经走进了我们的生活，在我们小集体范围内如：学生宿舍、宾馆等场所，由于其使用方便、价格低廉、技术成熟、可进行一对多的无线广播等诸多优点，所以将依然会发挥重要作用。不仅如此，随着人们追求生活的个性化它在家庭领域也将会给人们带来很大的乐趣，利用一个小型的无线广播台和一个微型的收音机就可实现在家庭的任何角落播放自己喜欢的音乐，会给人们带来无限的乐趣。

本课程设计是运用现有知识使用所给电器件，自己设计一个DSB（双边带）调幅接收机。

２．设计任务及要求

2.1设计任务

设计一台DSB调幅接收机

2.2设计要求

2.2.1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。如调幅广播收音机的频率范围为535～1605KHZ，是因为调幅广播收音机的工作范围也为535～1605KHZ。

2.2.2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。DSB调幅广播收音机的灵敏度为1mV。

2.2.3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。本设计要求功率为大于等于0.25Mw。

2.2.4其他要求

直流电源（３Ｖ）；晶体三极管（3DG6）；晶体二极管（2AP9）；集成模拟乘法器（XCC，MC1496）；中周（10A型）；单片调幅接受集成电路（TA7641BP）

３．工作原理及方案论证

方案论证一:

普通的同步检波解调方法是在接收机电路中产生一个和本机振荡同频同相的高频载波和接收到的已调制的信号相乘后,再经过低通滤波器取出语音信号,从而达到解调的目的.但在实际的电路中,虽然晶体振荡电路的频率稳定度相当的高,

但要做一个和发射机的本机振荡频率相同而且相位相同的振荡电路是非常困难的,固很难达到解调的效果。

方案论证二:

为了克服方案一的缺陷,可以采用超外差式调幅接收机。超外差调幅接收机组成框图如图所示

图３－１超外差调幅接收机组成框图

从天线感应到的高频调幅信号，经输入回路的选择送入变频器。本振信号与接收到的高频调幅信号在变频器内经过混频作用，得到一个与接收信号调制规律相同的固定中频调幅信号。该中频调幅信号经中频放大后，送入检波器，把原音频信号解调出来，并滤除残余中频分量，再由低频功率放大后推动扬声器发出声音。AGC是自动增益控制电路，自动控制中频放大增益。

４．电路设计（一）

４.1电路形式的确定

４.2设计原理

该调幅接收机是以TA7614BP硅单片集成电路（该芯片是日本东芝公司生产的单片AM收音集成电路，广泛用于各种低电压袖珍型收音机，收录机中。）为核心，该芯片采用１６脚双列直插塑料封装结构。该芯片适用于组装工作电压低、

耗电省的袖珍式但波段调幅收音机。

该电路是以TA7641BP硅单片集成电路为核心的典型调幅接收机应用电路。

4.2.1芯片电路特点

（１）从变频器到功率放大器均集成在电路内部。

（２）静态电流低，在V CC=3V时,I CC=1.6mA。

（３）工作电源电压范围较宽：V CC=2～5V。

（４）效率高，与过去一般的六晶体管收音机相比，约提高２倍，因此，可以设计出以电池寿命长为特点的收音机，电池寿命大约延长３０％。

（５）外围元件少。

（６）输出功率P0=100mW（典型值）（ＴＨＤ＝１０％）。

下面给出该芯片的极限参数表：

表４－１TA7641BP极限参数（Ta=25摄氏度）

4.2.2芯片电路方框图及参数

方框图如下图所示：

图４－1 芯片内电路方框图

表４－２内电路参数表如下所示：

图４－2 DSB调幅接收机电路图

4.3电路中相关线圈及中周绕制数据

表４－３中周绕制数据

表4-3 电路中相关线圈放大图

５．电路设计（二）

所需器件：电源3V，锰锌铁氧体磁棒：MX－400；465KHZ中周一套；0.25W扬声器，音频放大器芯片型号为LA4101。

５.1电路形式的确定

５.２设计原理

输入电路由C1，C2和L1组成，外来高频调幅信号通过磁性天线送至输入回

路，将所需信号通过L1的次级耦合到变频器。T1为变频管，R1,R2为偏置电阻，L2,C5,C7和C8组成本振回路，变频后产生的465KHZ中频调幅信号，通过中频变压器B1和C6选频耦合送到中频放大器回路。

中频放大电路由两级中放组成。其中T1,T2为中放管，B1,B2,B3为中频变压器，C6,C11,C15为谐振电容，C10,C14为中和电容。为保证变频和中放电路工作稳定，偏置电路要用两只硅二极管D3,D4稳压，其值约为1.4V。经过两级中放的中频调幅信号，经耦合到检波电路。

检波电路由二极管D2,C16,C17,R9组成，检波后的音频电压通过音量电位器R10和耦合电容C18送至音频放大器。

音频放大器采用L4101集成电路。电源由14脚接入，3脚接地，10脚与大地之间接入退耦电容C20，12脚与地之间接有源滤波退耦电容C21。信号由第9脚输入，经放大后，由1脚经输出电容C26送至扬声器。6脚到地之间接入C9和Rf组成的负反馈电路，决定放大倍数的大小。Rf越小，电路增益越高；反之，Rf越大，增益越小。13脚和14脚之间接入自举电容C24,C22和C23，以防治产生寄生振荡。

５.3单元电路设计

５.3.1变频级

变频电路由输入调谐回路，变频管，本机振荡回路和选频回路等组成。

（１）输入调谐回路：如图所示：

图5-1输入调谐回路

它由磁性天线L1和L2绕在磁棒上，电容等组成。超外差调幅接受机的输入调谐电路利用等效串联谐振原理来选择所需要的信号，它是由初级调谐线圈L1