超外差调幅接收机的设计

通信基本电路课程设计超外差调幅接收机的设计

学号：310808030318

姓名：宋发旺

专业班级：电信08-3班

指导老师：张培玲

日期：2011年6月9日

摘要

在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。这两种调制方式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。我设计的是超外差调幅接收机。

超外差式调幅接收机最常见用于超外差式调幅收音机，而且伴随社会的进步和科学技术的发展，各种无线通信设备更是常出现在我们的生活中。如我们常用的手机，无线电话还有各种电器的遥控器等，大到航天小到小孩玩具都离不开发射和接收设备。

鉴于发射和接受设备的重要和常用，我这次课程设计选择了超外差式调幅接收机的设计，以便理论联系实际更好的理解高频电子线路课程中的理论知识。

关键词：超外差无线调幅接收机

目录

一、概述 (1)

1.1选题意义 (1)

1.2设计目的 (1)

1.3设计要求 (1)

二、总体方案 (2)

2.1接收机的技术指标 (2)

2.2超外差调幅接收机原理 (2)

三、各部分设计及原理分析 (4)

3.1高频信号放大器 (4)

3.2混频器 (6)

3.3本地振荡器 (7)

3.4中频放大器 (7)

3.5检波器 (8)

3.6低频放大器 (9)

四、实验结果 (11)

4.1高频信号放大器结果分析 (11)

4.2混频器结果分析 (11)

4.3本地振荡器结果分析 (12)

4.4中频放大器结果分析 (13)

4.5 检波器结果分析 (13)

4.6低频放大器结果分析 (14)

五、心得体会 (14)

参考文献 (16)

一、概述

1.1选题意义

随着广播技术的发展，无论是发射机还是接收机都在不断更新换代。尤其以接收机的发展更为明显。接收机通过接收天线将收到的电磁波转化为已调波电流，然后从已调波电流中检出原始信号。这一过程称为解调。再用听筒或扬声器将检波取出的音频电流转化成声能，人就听到了发射机处发送的语言、音乐等信号。超外差接收机中混频器能将不同载波频率转化为固定的中频，克服了直接放大式接收机的不稳定性，它具有灵敏度高、工作稳定、选择性能好及失真度小等优点。因此，超外差式接收机应用更加广泛。本次课程设计选这个题目，有助于我理解调幅接收过程，对于学习高频线路这门课有很大的帮助。

1.2设计目的

1、掌握调幅接收机各功能模块的基本工作原理。

2、培养学生掌握电路设计的基本思想和方法。

3、培养学生分析问题、发现问题和解决问题的能力。

4、熟练掌握Multisim、MATLAB、VISIO等软件应用。

5、.培养独立分析问题的能力，查阅资料，整理分析资料的能力。

6、掌握调频收音机征集电路的设计方法。

1.3设计要求

１.巩固已学的理论知识，正确设计接收机的各部分。

2.设计超外差式调频接收机各部分原理图。

3.接收机各部分模块功能的简介接分析及仿真图。

4.满足一定的指标要求：

（1）接收频率范围85～108MHZ；

（2）灵敏度≤1mV；

（3）选择性≥50dB；

（4）频率特性通频带为200KHz；

（5）输出功率≥100mV。

（6）直流电源静态时≤12mA。

二、总体方案

2.1接收机的技术指标

（1）工作频率范围

接收机可以接收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。

（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表示，接收的输入信号越小，灵敏度越高。

（3）选择性

接收机从各种信号和干扰信号选出所需信号（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。

（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。

（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）功率为输出功率。

（6）直流电源

提供静态工作点。电源电压选的高，对于提高灵敏度和输出功率有利。

2.2超外差调幅接收机原理

原理分析：从天线收到的微弱高频信号v1先经过一级或几级高频小信号放

大器（这部分往往也可以省略不用）放大为v2。然后送至混频器与本地振荡器所产生的等幅振荡电压v3相混合，所得到的输出电压v4包络线形状不变，仍与原来的信号波形相似，但载波频率则转换为v2与v3两个高频频率之差。这个叫中频。中频电压v4再经中频放大器放大为v5，送入检波器，得检波输出电压v6。最后v6再经低频放大器放大为v7，送到扬声器（或耳机）中转变为声音信号。

图2-2（a）超外差式接收机方框图

图2-2（b）超外差调幅接收机整机电路图

三、各部分设计及原理分析

超外差式接收机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、前置低频放大器、功率放大器和喇叭或耳机组成。

3.1高频信号放大器

在接收机中，高频放大器放所放大的对象是已调信号，它除载频信号外还有边频分量。根据高放的对象是载频信号这一情况，一般采用高频功率管做放大器件，而且并联谐振回路作为负载。这样做的好处是：（1）回路谐振能抑制干扰；

（2）并联回路谐振时，其阻抗很大，从而可输出很大的信号。其工作在甲类线性放大区，且可调谐。主要的技术指标是电压和功率增益、通频带、选择性、工作稳定性（随着放大器级数的增加增益变高，自激的可能性越大）、噪声系数比等。

（a）（b）

图3-1-1 单调谐放大器电路

（a）单调谐放大器电路（b）交流通路

参数设置：

输入电压：0.5V—2V 输入频率：3MHz—15MHz

输出电压：1V—5V 输出频率：3MHz—15MHz