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1、塔里木大学课程论文 1 目录 1.前言 .2 2.工程概况 .2 3.正文 .2 3.1接收系统原理框图 .2 3.2、高频放大电路 .3 3.3、本振电路 .5 3.4、混频器 .5 3.5、中频放大及鉴频电路 .6 3.6、低频放大电路 .7 4.体会总结 .8 5.致谢 .9 附录1.元件汇总表： .10塔里木大学课程论文 2 1.前言随着科技日新月异的发展，知识的不断更新，信息传输是人类社会生活不可缺少的一部分。 从古代的烽火到近代的旗语，都是人们寻求快速远距离通信的手段。电报、电话的发明，为迅速 准确的传递信息提供了新手段，是通信技术的重大突破。但是电报电话都是沿着导线传送信号的。
2、能否不用导线，就在空间中实现信号的传送呢？答案是肯定的，这也就是本次课程设计的要实现 的这个目的的一部分。虽说科技淘汰产品很快，我们今天学的知识可能明天就落伍了，但是掌握 基础知识会为我们学习新的知识打下坚实的基础。2.工程概况本次课程设计，其目的是得到一个简易的超外差调频接收机。所谓超外差，是指将所要接收 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，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。 在超外差式调频接收机的设计过程中，应将其分为选频网络、高频放大、变频、中频放大、 解调、低放和低频功放七个部分。但是在设计时必须全面考虑，妥善处理
3、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。超外差式接收 机能够大大提高接收机的增益、灵敏度和选择性。 。超外差电路的典型应用是超外差接收机，其优 点是：一、容易得到足够大而且比较稳定的放大量。二、具有较高的选择性和较好的频率特性。 三、容易调整。缺点是电路比较复杂，同时也存在着一些特殊的干扰，如像频干扰、组合频率干 扰和中频干扰等。随着集成电路技术的发展，超外差接收机已经可以单片集成。 3.正文 3.1 接收系统原理框图 无线通信(或称无线电通信)的类型很多，可以根据传输方法、 频率范围、 用途等分类。不 同的无线通信系统，其设备组成和复
4、杂度虽然有较大差异，但它们的基本组成不变，图2-1是无 线通信系统基本组成的方框图。塔里木大学课程论文 3 图2-1 无线电通信系统基本组成框图 3.2、高频放大电路 高频放大器是用来放大高频信号的器件，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。如图5.1所示。塔里木大学课程论文 4 图 5.1 高频放大电路 R6、R7为三极管Q2的偏置电阻，以使其工作在放大区。VCC
5、=20V，V(BR)=VCC,输出功率 P 0 =1/2（I 0 *R 5 ） 2 ,V 0 =I 0 *R 5 ,电容C2起隔直耦合作用，C1起隔直作用，Q1、Q3两三极管构成乙类 功率放大器，R2、R4的值都取1.0欧，负载R5为8.2欧，最终由R5输出功率。由仿真结果得， 放大器将电压幅值放大20倍。 图5.1a 高频放大波形塔里木大学课程论文 5 3.3、本振电路 在本次设计中，采用改进型电容三点式振荡电路。因为本振电路的输出频率要与高频放大电 路的输出信号进行混频，得到一个中频信号。所以要求本振电路的输出频率必须很稳定，所以采 用了改进型电容三点式。如果本振电路的输出不稳定，将引起变
6、频器输出信号的大小改变，振荡 频率的漂移将使中频改变。振荡器的振幅与振荡管的特性以及反馈电路的特性有关，当温度及其 它管子与反馈电路的特性改变时，振幅也就会改变。如图5.2所示。 图5.2 本振电路 起振条件：A 0 *F1；平衡条件：A*F=1， A + F=2n（n=0,1,2,3, ） 。R1、R3为三 极管偏置电阻，C1起隔直作用，R3为负载，其上输出电路产生的振荡波。C3=100pF,C4=200pF， 输出振荡波的频率为11MHz。仿真图形如下： 图5.2a 本振波形 3.4、混频器 采用二极管环形混频器，R1、R2的值都为1000欧，V1端输入高频已调信号，V2端输入本振 信号，
7、VO输出中频信号。由图可见，当 V2在正半周时，加在D1、D4管上电压为正值，D1、D4管 导通，而加在D2、D3管上电压为负值，D2、D3管截止。同理，当V2在负半周时，D2、D3管导通，塔里木大学课程论文 6 D1、D4管截止。如图5.3所示。 图5.3 二极管环形混频电路 由图可知示波器1中A、B通道分别显示的高频放大信号和本振信号，示波器2显示的是混频 之后的波形。 图5.3a 混频之前高频放大以及本地振荡波形 经过变频器混频之后输出的波形，如图5.3b所示。 图5.3b 混频后波形 3.5、中频放大及鉴频电 路 中放的作用有两个主要作用：（1）提高增益，因中频低于信号频率，晶体管的y
8、参数及回路塔里木大学课程论文 7 谐振电阻等较大，因此易于获得较高的增益。差外差接收机检波前的总增益主要取决于中放。 （2）抑制邻近干扰。 对中放的主要要求是工作稳定，失真小，增益高，选择性好，有足够宽的通频带。对于高放， 因工作频率f 0 高，通频带BW=f 0 /Q L 宽，故高放回路的Q值越高越好，这时不必顾虑BW太窄的问 题；但对于中放，由于工作频率较低，若回路Q值过高，频带可能太窄而不能通过全部信号分量， 故希望他在要求的通频带条件下选择性越高越好，也就是要求谐振曲线接近矩形。鉴频器的任务 是从调频信号中检出调制信号，它包括变换部分及振幅检波器部分。如图5.4所示，即为中放和 鉴频的
9、电路图。 图5.4 中放及鉴频电路 图中C1是高频滤波电容，R及C是减重网路，它用来提高抗干扰性。其作用原理是：在发射 机中用加重网络加重高音，接收时用减重网络削弱高音，于是不存在高音频率失真。这样一来， 减重网路把高音端的干扰削弱了，故接收机的信噪比得以提高；或者说，减重网络压缩了通频带， 减小了噪声。图中电容C上的输出电压在高音时因C的电抗减小而下降。图5.4a即为中放前和鉴 频后的包络。 图 5.4a 中放及鉴频波形 3.6、低频放大电路 从鉴频器输出的信号一般很小，所以在输出极一般采用低频功率放大电路，如果是音频信号，塔里木大学课程论文 8 可以外加一个喇叭。低频放大电路如图5.5所示
10、： 图5.5 低频放大电路 R1=56千欧、R2=15千欧，分别为Q1的偏置电阻，C1、C2起隔直耦合作用，C3为旁路电容， 直流电压源为15V,负载R6上输出经低频放大后的原始信号，由模拟波形可看出放大倍数为100 倍。如下图所示： 图5.5a 低频放大输入输出波形 4.体会总结塔里木大学课程论文 9 首先在这次课程设计当中我遇到了很多的问题，从电路的设计到参数的确定到最后软件模拟 仿真，我感觉我不懂的东西太多了，但我积极上网查阅资料，经过自己多次的实践终于完成了这 次课设的任务。我从中更加学会了独立自主解决问题的能力。 在这个课程设计当中，我学会了调频接收电路的一些基本内容和基本理论知识，
11、并且学会了 Multisim软件的基本应用。我从中懂得了理论与实践的距离，我们一定要理论联系实践在实践中 检验理论。 经过这次课设，让我更加多的了解到了通信专业的深奥，更加增大了我对通信的求知欲望。 5.致谢 经过近两个星期的高频电子线路课程设计，我总算全部完成所接受的任务。在这期间我首先 感谢我们的代课老师蒋霞，张树艳老师，由于她们在平时课堂上的讲课都或多或少涉及了一些课 设知识，所以我们在完成任务时都有把握。最主要的是在这次课设过程中，每次当我们遇到困难， 老师都是慢慢的指导我们，给了我们极大的帮助。 另外，感谢我们班的同学，在我遇到困难时，他们能耐心的给我讲解。 最后，感谢帮助过我的老师和同学。参考文献 1 高频电路原理与分析主编：曾兴雯 刘乃安 陈健 西安电子科
