调频接收机课程设计(改)讲解

《高频电子线路》课程设计说明书

调频接收机设计

院部：电气与信息工程学院

学生姓名：谢曾闻达、刘泽仁、姚一鸣

指导教师：刘海波

专业：通信工程

班级：通信1102班

学号：11401340214

11401340231

11401340238

完成时间：2013年12月

摘要

信息传递是人类社会生活的重要内容，没有通信，人类社会是不可想象的，从古到今的烽火到近代的旗语，都是人们寻找快速远距离的通信手段。

今年来，电子工业发展非常惊人，当然这些进步都成了人类生活不可缺少的东西，1937年莫尔斯发明的有线电报开创了利用电传递信息的新时代，1876年贝尔发明的电话已经成为我们日常生活中通信的重要工具，1918年，调幅无线广播、超外差接收机问世，1936年，商业电视广播开播······伴随着人类的文明、社会的进步和科学技术的发展，电信技术也是一日千里的速度飞速发展。然而无线通信在现在的生活中更是重要，小到我们常用的手机和各种电器的遥控器等，大到航天科技都离不开发射和接收设备。

本次设计中，其目的是得到一个调频接收机。在接收机的设计过程中，应将其分为选频网络、高频放大、变频、解调、低放和低频功放六个部分。整个电路的设计必须注意几个方面，选择性好的级，应尽可能靠近前面，因为在干扰都不大的地方把干扰抑制下去，效果最好。如干扰信号很大，则由于三极管的非线性，将产生严重的组合频率及其他非线性失真，这时滤除杂波比较困难。因此，在高级接收机中，输入电路常采用复杂的高级选择电路。为了使混频和本振分别调在最佳状态，采用单独的本振。总得来说，设计一部接收机时必须全面考虑，妥善处理一些相互牵制的矛盾，特别要抓住主要矛盾（稳定性、选择性、失真等），才能使得接收机有较好的指标。

关键词：调频、本振、混频、鉴频

目录

第1章调频接收机简介 (1)

1.1 调频接收的特点 (1)

1.2 调频接收机的工作过程 (1)

1.3 调频原理 (1)

1.4 调频接收机的主要技术指标 (2)

1.4.1 工作频域范围 (2)

1.4.2 灵敏度 (2)

1.4.3 中频选择性 (3)

1.4.4 中频抑制比 (3)

1.4.5 音频响应 (3)

1.4.6 额定输出功率 (3)

第2章设计方案 (4)

第3章各级电路设计 (5)

3.1 输入调频电路 (5)

3.2 高频放大电路 (5)

3.3 本地振荡电路 (6)

3.4 混频电路 (8)

3.5 二次混频电路 (10)

3.6 鉴频电路 (11)

3.7 低频放大电路 (13)

第4章性能特点 (15)

结束语 (16)

致谢 (17)

参考文献 (18)

附录 (19)

第1章调频接收机简介

1.1 调频接收的特点

调频广播通常采用频率为88—108MHZ的超短波，其信号的振幅保持不变而载波频率随调制信号而变化。

调频接收具有以下特点:调频接收工作在超短波段，该波段原有的干扰本来就小，加上电路中带有限幅，消除了信号幅度干扰的影响。同时，由于调频接收具有抗同频干扰的特性，即使干扰频率与接收的信号频率相同，只要信号电平稍强于干扰，就会使干扰受到很大的抑制，所以高频接收具有抗干扰性能好，收到电台后背景噪声小的特点。因调频接收信噪比高，动态范围也就相应增大，故调频接收机能获得调幅机难以达到的音质。视距传播，易受高大建筑物影响，产生遮蔽及多径传输现象。

1.2 调频接收机的工作过程

从天线进入的高频信号，经过输入电路和高放电路，通过变频器将高频信号变为中频信号，进行多级的中频放大，然后通过鉴频，还原出音频信号，最后送到低放电路。输入回路、高放和变频三个部分合在一起，称为高频电路，也称为调频头。调频接收机和调幅接收机相比较有两处不同，其一是调频机不论普及机型或高级机型，大都带有高放。这是因为调频信号一般比较弱，加一级高放，能够降低噪声系数，提高其信噪比，另外，由于调频机的工作频率高，天线阻抗低，输入回路对各种信号干扰的选择性不易做好，需要加一级调谐高放来提高抗干扰性能，同时还可以减少本机振荡向天线端的辐射，因为调频机的频率高，和电视频道相近，本振的辐射容易干扰电视机。另一个不同之处是解调部分，由于调频波的振幅是不变的，只有载波的频率发生变化，若像调幅机那样用一只二极管作幅度检波器，即使切去载波的半边波形，仍然是个等幅波，检不出音频信号。因而必须采用另一个办法，使其能对载波的频偏起反应而检出音频信号来。这种调频波的解调器叫做鉴频器。中放在高频头的后面，它是将从混频出来的信号加以放大，再进入鉴频器。在鉴频器的后面是低放、功放。

1.3 调频原理

调频（FM）就是用高频载波信号的频率来装载音频信号，即用音频信号（调制信号）来调制高频载波信号的频率，从而使原为等幅恒频的高频载波信号的频

率随着调制信号的幅度而变化，但其幅值不变（如图1.1所示）。频率被音频信号调制过的高频信号叫已调频信号，简称调频信号。调幅信号和调频信号统称为已调制信号，或简称为已调信号。

图1 调频波

调频广播所能传输的音频频带较宽，宜于传送高保真音乐节目，并且它的抗干扰能力较强。这是因为调频信号的幅值是固定不变的，可以用限幅的方法，将由干扰而产生的调频信号的幅值的变化有效地消除掉。同时，它比AM的发射功率也可减小，这是因为调幅信号的幅值一般都比载波的幅值大，有效发射功率比发射机发射的功率小得多。而调频信号的幅值和载波的幅值一样大，在发射机功率和有效发射功率一样时，调频信号的有效发射功率要比调幅信号的有效发射功率大。

但由于调频广播工作于超短波波段，其缺点是传播距离短，覆盖范围小，且易于被高大建筑物等物体所阻挡。然而人们恰恰利用了这一点，不同地区或城市可使用同一或相近的频率，而不致引起相互干扰，提高了频率利用率。

1.4 调频接收机的主要技术指标

1.4.1 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88～108MHz。

1.4.2 灵敏度

在标准调制（如调制频率fΩ= kHz 、频偏△fm =kHz或25kHz、50 kHz、75 kHz ）条件下，使接收机输出端为额定音频功率和规定信噪比的输入信号电