超外差式调幅收音机的设计要点

EWB课程设计

课程名称：____高频电子线路课程设计报告__

题目：超外差式调幅收音机

系（院）：____信息学院_____________________ 专业：____通信工程__________________

姓名：_____王婕__________________

学号：____201124040132 ________________

目录

1 引言 (1)

2 设计目的及要求 (1)

3 超外差调幅接收机的设计 (1)

3.1 超外差式调幅接收机的原理 (1)

3.2 输入回路设计 (2)

3.3 本振回路设计 (3)

3.4 混频电路设计 (4)

3.5 中频放大电路设计 (5)

3.6 检波电路设计 (6)

3.7 前置低频电压放大电路设计 (7)

3.7 功放电路设计 (8)

3.8 超外差调幅接收机的总电路 (9)

4 心得体会 (11)

参考文献 (11)

超外差调幅接收机

1 引言

这学期开了工程实训，通过这次工程训练我对无线电通信的理论知识有了一定的理解和认识。为了进一步增强对电子技术的理解，通过课程设计，我学会查寻资料、比较方案；学会了一点通信电路的计算，也能进一步提高分析解决实际问题的能力。

众所周知，低频信号有效的发射出去需要经过高频信号调制，利用高频信号作为载波，对信号进行传递，可以用不同的调制方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。目前调频式或调幅式收音机，一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。这次课程设计我们选用了超外差式收音机的设计。

2设计目的及要求

(1)目的：

①基本掌握调幅接收机各功能模块的基本工作原理。

②巩固掌握电路设计的基本思想和方法。

③提高分析问题、发现问题和解决问题的能力。

(2)要求：

①学会将接收的普通调幅信号转化为固定的中频信号（465kHz）。

②能对中频信号进行放大。

③能把中频信号转化为原来的低频调制信号。

3超外差调幅接收机的设计

3.1电路的工作原理

调幅收音机的工作原理过程为：天线接收到的高频信号通过输入，将所要收听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（我国为465KHz），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。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。任何电台的频率，由于都变成了中频，放大起来就能得到相同的放大量。调谐回路的输出，进入混频级的是高频调制信号，即载波与其

携带的音频信号。混频器输出的携音频包络的中频信号由中频放大电路进行一级、两级甚至三级中频放大，从而使得到达二极管检波器的中频信号振幅足够大。二极管将中频信号振幅的包络检波出来，这个包络就是我们需要的音频信号。音频信号最后交给低放级放大到我们需要的电平强度，然后推动扬声器发出足够的音量。

超外差式收音机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、前置低频放大器、功率放大电路和喇叭或耳机组成。

图1 超外差式调幅收音机的原理框图

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，并虑出残余中频分量，再由低频功率放大后推动扬声器发出声音。

3.1 输入回路设计

接收机输入回路的任务是接收广播电台发射的无线电波，并从中选择出所需电台信号。

下图中由高频和低频通过乘法器和加法器输出所需要的调幅波，然后通过电容c1，c2和变压器组成的LC 谐振电路，形成载波频率为fc 的高频已调信号，输入到混频器中。

输入回路 混频 中频放大 检波器 低频电压放大 低频功率放大

本振

图2 输入回路电路图

上图中()()Ft 2cos V t cos V t m m t 1πννΩΩΩ=Ω==，()()t f 2cos V t V t t c cm c cm c 2πωνν===，所以输出调幅电压()()()t c o s t c o s M 1V t c o s t c o s V k V t c a mo c m a mo o ωωνΩ+=Ω+=Ω，式中mo m a a /V V k M Ω=是调幅信号的调幅系数，即调幅度。由已给参数f1=1kHZ,f2=1000kHZ,由公式可得调幅波kHZ 1000f ≈。

图3 输入回路仿真图

注：上图仿真图中in1为输入的低频信号的波形，in2为输入的高频信号的波形，out 为输出调幅波信号的波形。

3.2 本振电路设计

本振电路是由本机振荡器产生频率为fl 的本振信号，输入到混频电路中。由于fi 是固定值，所以fl 也是可调的。

下图为电容三点式振荡电路。图中RB1，RB2和RE 是偏执电阻C1和CE 为旁路电容，Cc 为隔直流电容，CE 和RE 组成负反馈电路，L 和C1,C2构成并联谐振回路，三极发射

集通过CE 交流接地，所以C2上反馈到发射结的电压必须加到三极管的基极上。

图4 本振电路图

根据反馈振荡器的起振条件：振幅起振条件i f V V >或()1>OSC T ω和相位起振条件()()...2,1,02==n n osc T πωϕ可得电容三点式振荡器的震荡角频率''+=''+=2

122111C C g g C C g g LC o L i o L i osc ωωω,式中PF C C C C C 1202121='+'=,e b C C C ''+='22，i i R g 1=，L L R g '='1,L=2UH,根据公式LC

21f π=,可算出输出波的频率大小πω2o o f =约为10MHZ 。

图5 本振电路仿真图

注：上图中in 为输入的直流波形，out 为输出的本振信号波形。