调频接收机

高频实验设计报告

一．实验目的

1.通过实验理解巩固所学的基本理论和基本技能，培养运用仪器仪表检测元器件的能力以及焊接、布局、安装、调试电子线路的能力，培养及锻炼我们测试排查实际电子线路中故障的能力，加强对电子工艺流程的理解熟悉。

2.通过实验，掌握基本的调频接收机电路的构成与调试方法，了解集成电路的性能及应用。

二．实验内容

焊接一块调频接收机的电路板，并满足以下要求： 1.载波频率:6MHz;

2.接收信号最小幅度： 10mVrms;

3.解调输出无明显失真；

4.接收音频信号无明显失真。

三．实验原理

调频接收机的实验流程图如下（图1）:

图1 调频接收机流程图

1.相位鉴频器

图2 相位鉴频器电路图

小信号调谐放大器相位鉴频器

音频功放喇叭

a

b

该电路是互感耦合相位鉴频器的基本电路。它是由调频--调幅调频变换电路和振幅检波器两部分组成。调频--调幅调频变换电路是由双耦合回路组成，其初级11C L （线圈左边LC ）和次级22C L （线圈右边LC ）都调谐与输入调频波的中心频率e f 。为了实现调频--调幅调频变换，初级与次级之间采用了两种耦合方式，一是互感M 的耦合，即由•

1U 通过互感M 在次级产生•

ab U ，另一是通过电容c C 将•

1U 耦合到高频扼流圈L 上，因为10C 、c C 对高频可认为短路，这样就可以认为•1U 全加在L 上。另外，c 点为L 的中心抽头，故变换电路送给检波器的电压为

2/11•

•

•

+=ab D U U U 2/12•

•

•

-=ab D U U U

振幅检波器是由二极管D1、D2和低通滤波器R1C3、R2C10组成。其输入电压为1D U 和2D U 。振幅检波器的输出只与输入信号振幅有关，而与输入信号的相位无关。鉴频器的输出是取两振幅检波输出电压之差，即

210D d D d U K U K u -=

式中，1D U 和2D U 是•1D U 和•

2D U 的振幅。两个检波器特性相同，故电压传输系数均为 d K 。

对于调频--调幅调频变换电路，由于•

1U 是等幅波，而在耦合回路的通带内•ab U 的振幅也可以认为是不变的。但是•1U 和•

ab U 之间的相位关系却随着频率变化而变化。相位鉴频器正是利用了•

1U 与•

ab U 的相位差随频率变化，实现了调频--调幅调频变换。•

1D U 和•

2D U 均为调幅调频波，经振幅检波器可实现鉴频。

2.音频功放

图3 音频功放电路图

该部分电路时直接利用一块集成放大芯片LM386进行的音频放大，其中RP1为滑动变阻器，用来调节放大音频大小。C1和R8用来调节增益大小。

四．实验电路论证及设计

见附图1.

实验报告

一．实验数据记录

1.实验原理图

2.实际测试频谱图和放大倍数（测试中心频率约为5.9MHz ）

a 点

b 点

c 点

d 点

a b

c

d

e

e点

3.输入载频为6MHz的调频信号，测试接收信号（包络信号频率为1KHz）测试示波器波形如图2-1：

图2-1

4.测试灵敏度

输出Vpp=200mv时，测量输入Vpp。

测试示波器波形如图2-2：

图2-2

读取示波器的Vpp=12mv，则灵敏度为6mv。

二．实验数据分析

1.各级放大倍数：从图中数据可得到各级的频谱图和放大倍数。前段三极管的处于放大区，经过相位鉴频器后，在后端进行音频的放大。得到失真较小的波形。

2.灵敏度的测量：在信号发生器与示波器接与调频板上后，调节信号发生器，使得示波器测得波形无明显失真，且输出Vpp 为200mv ，测试得到的灵敏度为6mv ，基本符合实验要求。在本实验中，灵敏度的大小与线圈的绕制、可调电容的调节等因素有关。调试时可采用一些技巧，比如单级调谐，可采用扫频仪，也可以采用输入容抗小的示波器探头（×10档），或者在探头上串联一个pF 级小电容（根据工作频率和示波器输入电容考虑）；多级调谐，如变压器结构调谐，先调后级，再调前级。

三．实验中遇到的问题及解决方法

1.出现问题：实验仪器的使用不熟。由于平时用到的示波器和信号发生器是数字型号的，而且使用频谱仪也很少，导致做实验时使用仪器陌生。

解决方法：通过同学帮助和老师的指导，顺利了解了各测试仪器的使用方法。

2.出现问题：测试高频LC 并联谐振回路的中心频率是未达到6MHz 。

解决方法：谐振频率LC

f π21=

，调节与线圈并联的可调电容，即可调节

LC 的谐振频率。调节可调电容C7后，在频谱仪上可清晰看到谐振频率的改变。由于线圈电感并不理想，调节谐振频率是最大只有5.9MHz 。

3.出现问题:输入调频信号时，检测输出端，示波器不能清晰显示解调出来的正弦波。

解决方法;首先检查输入波形无误后，依次在a 至e 点分别用示波器检测波形，之后发现是接收天线端虚焊，导致后面各点出现不了理想波形。处理完这个问题，在e 点可以看到解调出的正选波形了。

四．实验总结

通过本次高频实验，让我获益匪浅。不仅再次了解和熟悉了各个仪器的使用方法，同时也认识到高频电子线路不同于低频的地方。首先，高频信号容易受外界影响；其次，高频线路中利用线圈难调；最后，高频电子线路的参数确定很复杂。这次实验老师给了我们实验具体参数，在一定程度上减小了实验难度，希望自己能多加学习高频知识，将更多的理论运用到实际电路中，更加深刻了解理论与实际的差距，以及相应的解决方法。