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1、1超外差调幅收音机学号：姓名： 专业班级：07 电信指导老师： 2目录1 选题意义 .22 总体方案 .23 调幅半导体收音机的工作原理 .43.1 调幅的过程 .43.2 调幅收音机的工作原理 .54 各电路模块设计及原理分析 .64.1 输入回路 .64.2 变频级回路 .64.3 中频放大及检波回路 .94.4 低放级回路 .104.5 功率放大回路 .105 收音机的调试 .115.1 调整三极管的静态工作点 .115.1.1三极管静态工作点的选取 .115.1.2静态工作点调整前的检查 .125.1.3静态工作点的测量与调整 .125.2 中频频率调整 .145.3 接收频率范围的调
2、整 .146 课程设计体会 .157 参考文献 .1631 选题意义本学期学习了高频电子线路这门课程，对无线电通信的理论知识有了进一步的理解和认识。这次课程设计可以通过实践来考察理论知识的掌握情况，同时也能加深对理论知识的理解，提高设计能力。此外电子设计自动化技术已渗透到电子系统和专用集成电路设计的各个环节，个中软件应用到电子设计，使电路的设计，调整和改进更加高效便捷。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
3、性好及失真度小等优点。这次课程设计我选用的是超外差式调幅收音机。2 总体方案图 1 超外差调幅收音机基本原理方框图超外差调幅收音机基本原理：空间有许许多多电台发送的电磁波，它们都有自己的固定频率，收音机通过天线和由电感线圈和可变电容器组成的谐振电路（称调谐电路）来选择性的接收所需高频信号。由调谐电路选择出的所需要的电台信号4是已调幅的高频信号，并且十分微弱，需要先经过高频小信号放大器进行放大处理，再经过变频器（混频器和本振）将高频信号变为频率为 465KHz 的中频信号，这是超外差式收音机的核心部分，由于它是调制信号，喇叭无法将这种信号直接还原成声音，因此，必须从高频信号中把音频信号分离出来，
4、这个分离过程称为解调，或检波。在收音机中，检波是由半导体器件二极管或三极管来完成。调幅的高频信号经检波还原出音频信号，再经过低频功放然后送往喇叭，喇叭将音频信号还原为声音。收音机接收天线将广播电台播发的高频的调幅波接收下来，通过变频级把外来的各调幅波信号变换成一个低频和高频之间的固定频率465KHz（中频） ，然后进行放大，再由检波级检出音频信号，送入低频放大级放大，推动喇叭发声。而不是把接收天线接收下来的高频调幅波直接放大去检出音频信号（直放式） 。超外差式收音机由输入回路高放混频级、一级中放、二级中放、前置低放兼检波级、低放级和公放级等部分组成，接受频率范围为 535KHZ1605KHZ
5、的中波段。图 2 调幅收音机原理图53 调幅半导体收音机的工作原理3.1 调幅的过程图 3 调幅过程波形示意调幅就是使高频振荡信号的振幅随着调制信号的变化而变化。图 3 为Systemview 仿真所示，是音频信号调制高频振荡载波的各主要过程的信号波形图。在图 3 中，Sink4 示一个音频信号电流，Sink5 表示一个高频振荡器产生的高频等幅振荡信号，作为高频载波。Sink3 图音频信号调制高频振荡信号幅度的已调制高频振荡信号。可以看出，被调幅后的高频振荡信号它的振幅包络线中跟音频电流的变化规律完全一样，高频振荡电流振幅的变化正比于音频信号的幅度，振幅变化的6周期等于音频信号的周期。图 4
6、表示了调幅广播的示意过程。声音由话筒转变为音频电信号，经放大后送到调制器，高频振荡器的产生高频率等幅振荡信号也送到调制器。在调制器中，高频振荡电流被音频信号调幅，调幅后的高频信号经高频放大后送往发射天线，然后由发射天线向四周空间发射电磁波。由于该电磁波已受信号调幅，所以称它为调幅波。图 4 调幅广播的过程示意3.2 调幅收音机的工作原理图 5 调幅超外差收音机的工作原理方框图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7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
7、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
8、音量4 各电路模块设计及原理分析 根据超外差收音机的原理，我们可以将图表 3 所示的电路分成以下几个模块：输入回路、变频回路（包括本振电路、混频电路和选频电路） 、中频放大（中放）回路、检波及 AGC 回路、低放级回路、功放级回路。4.1 输入回路图 6 输入回路从磁性天线感应的调幅信号送入 C1a、C2 和 L1 组成的输入回路进行调谐，选出所需接收的电台信号，通过互感耦合送入变频管 T1 的基极4.2 变频级回路8图 7 变频电路原理图变频级电路的本振和混频，要求由一只三极管担任（自激式变频电路） 。由于三极管的放大作用和非线形特性，所以可以获得频率变换作用。可选择“共基调发变压器耦合振荡
9、器” 。按本设计要求，在图 3 中 cu为外来中波信号调幅波，载频为fc（5351605KHz） ；u l为本机振荡电压信号（等幅波） ，f l应为 1MHz2MHz。两个信号同时在晶体管内混合，通过晶体管的非线性作用产生 fl+fc的各次谐波，在通过中频变压器的选频耦合作用，选出频率为 fl+fc=465KHz 的中频调幅波,如图 8 所示。 Cu t 中放1VT CU-Cu tLu t音 频中 频 465KHz中 频 调 幅 波高 频 调 幅 波 3T12.图 8 混频示意图选择共基调发振荡电路的原因是该电路对外来信号与本机振荡电路之间的牵连干扰最小，工作稳定，可比共射式获得较高的频率。它的振荡调谐回路接在发射极与地之间，基极通过 C5高频接地，振荡变压器的反馈线圈（L 4）接在集极与地之间，如图 9 所示。cu LuR LC.96C1VT.125CCu.123CCU-.
