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1、I模拟调幅接收机设计与制作目 录目 录.I摘 要.1第 1 章 绪 论.2第 2 章 方案论证.42.1 方案比较.42.2 方案论证.5第 3 章 主要器件的介绍.63.1 单片集成电路 TA7642 的介绍.63.1.1 工作原理介绍.63.1.2 引脚功能介绍.6第 4 章 设计电路及其工作原理.84.1 设计方案.84.2 系统框图.84.3 调幅接收机的主要技术指标.94.4 电路设计.104.5 回路模块的介绍.12II结束语.14致 谢.15参考文献.16附录 调幅接收机的原理图.17第 1 页摘 要本文设计一个调幅接收机。调幅接收机由变频级，中频放大级，检波和自动控制带路，和低
2、频放大电路构成。中频放大级电路时指变频输出至检波之间的电路，其性能的优劣直接影响到收音机的灵敏度，选择性和频率特性等指标因此本设计对中频放大电路做了比较详细的介绍。接收机原理就是把从天线接收到的高频信号经检波还原成音频信号，变成音波。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。如调幅广播收音机的频率范围为 5351605KHZ，是因为调幅广播收音机的工作范围也为 5351605KHZ。本振信号与接受到的高频调幅信号在变频器内经过混频作用，得到一个与接受信号调制规律相同的固定中频调幅信号。该中频调幅信号经中频放大后，送入检
3、波器，把原音频信号解调出来，并滤除残余中频分量，再由低频功率放大后推动扬声器发出声音。关键词 调幅；变频；检波第 2 页第 1 章 绪 论自从发现能用电波传递信息以来，就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性距离，设备的微型化、省电化、轻巧化等。接收信息所用的接收机，随着广播技术的发展，接收机的发展在不断更新换代，它经历了电子管接收机，晶体管接收机，集成电路接收机的三代变化，其功能也在日趋增多，在日益提高接收机的质量。现在，又朝着电路集成化显示数字化、声音立体化、功能电脑化、结构小型化、系列化、集成化、低功耗以及多功能的方向发展。接收机由调谐电路、变频器、中频放大器、检波器、音频放大器、嗽叭组
4、成，调谐电路是将空中众多的电磁波中选出我们所需要的电台；变频器是将天线接收到的电磁波和本机振荡信号混合后产生一个 535KHz 的中频信号，然后送入中频放大器进行放大；检波器是将放大后的中频信号将声音信号从电磁波中分离出来，检波也叫解调是调制的反过程。经检波后的音频信号经过音频放大器放大后通过喇叭发出声音。对于调幅而言，也就是我们不可能直接传送话音，我们先用一个转换装置将话音信号（也就是人说的话）转换成振幅平缓变化的电压信号，这就是我们要传输的信号，叫做调制信号，然后将调制信号与一个高频率的信号在一个相乘器里相乘，再经过一个加法电路，就会得到一高频率的信号，它的包络（所谓包络就是连接周期信号每
5、个周期内波峰的假想线）随着调制信号幅度的变化而变化，我们把这个高频信号叫做载波，把已经调制好的信号叫调幅波。就是说，我们要传输的话音信号已经包含在了调幅波中，换句话，就是我们把调制信号从低频搬移到了高频，以便利用电离层传播。这样我们通过发射装置将已调信号发射出去，在接收端接收信号后，通过解调装置恢复出原信号，在经过转换装置将电压信号恢复成人的普通话音，就实现的两地之间两个人的通话目的，这也是短波通信电台的基本原理。从天线感应到的高频调幅信号，经输入回路的选择送入变频器。本振信号与接收到的高频调幅信号在变频器内经过混频作用，得到一个与接收信号调制规律相同的固定中频调幅信号。该中频调幅信号经中频放
6、大后，送入检波器，把原音频信号解调出第 3 页来，并滤除残余中频分量，再由低频功率放大后推动扬声器发出声音。AGC 是自动增益控制电路，自动控制中频放大器的增益。通过调幅接收机电路的设计，使得建立无线电接收机的整机概念，了解接收机整机各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算接收机的各个单元电路：包括输入回路，本振回路，中频放大回路，检波回路和低频放大回路、及音频放大器的参数设计、元器件的选择。接收机是日常生活中常见的也是应用非常广泛的电子器件，研究本课题既可以了解超外差接收机的原理和电路，又可以提高运用书本知识的能力。第 4 页第 2 章 方案论证2.1 方案比较根据设计要求及相关
7、技术指标，拟定如下几种方案:方案 1:以模拟乘法器为主体的同步检波方案。因模拟乘法器用作检波时必须有一与接收信号同频同相的同步信号。因此，拟定调幅接收机组成框图如图 2-1 所示。图 2-1 调幅接收机组成框图（方案 1）方案 2:以 AM 检波芯片 TA7642BP 为主体的同步检波方案。因 TA7642BP 芯片内部自带前置放大、混频、中频放大、输出音频放大及自动增益控制电路，故只需要少量外围元件及可实现调幅接收。采用 TA7642BP 构成的集成调幅接收机的组成框图如图 2-2 所示。图 2-2 调幅接收机组成框图（方案 2）方案 3:以锁相环 CD4046 为主体的科斯塔斯环检波方案。
8、该方案以锁相环构成频率合成器，提供高稳定度的本振信号源。由于科斯塔斯环兼具检波功能，因此可形成高性能的解调方案。采用科斯塔斯环构成的调幅接收机的组成框图如图 2-3 所示。输入回路路路高放放检波音频功放同步振荡器输入回路变频中放检波AGC低放功放第 5 页图 2-3 调幅接收机组成框图（方案 3）2.2 方案论证在图 2-2 中，虚线框内组成部分都集成在 TA7642BP 内部，输入回路用于前置接收以及后级选频。虽然 TA7642BP 内部有自动增益控制（AGC）电路，但并没有连接到内部的中频放大器上，因此在实际应用时需要在芯片相应引脚上接适当外围元件，构成 AGC 电路。对上面三种方案进行比
9、较，可以看出：第一种方案需要设计复杂的外围电路,元件参数计算繁琐，且分立元件高频分布参数大，系统性能不能保证。第二种方案的最大优点是系统高度集成且电路简单，所需外围元件少，静态电流小，功耗低，外接连动调谐回路工作频带宽，但选择性差于第三种方案。第三种方案效果好，但科斯塔斯环检波方案要求压控振荡器（VCO）输出本振信号与输入回路调谐在同一频率上，实现难度较大，不易调谐。因此，从实现的难易程度以及所能达到性能指标方面考虑，我们选择方案二来实现题目要求的模拟调幅接收机。输入回路VCOLPFLPF900相移LP音频功放V1V5V7V6V4V3V2科斯塔斯环第 6 页第 3 章 主要器件的介绍3.1 单
10、片集成电路 TA7642 的介绍TA7642BP 硅单片集成电路是日本东芝公司的产品，TA7642BP 的特点是将调幅收音机所需的从变频到功率放大的所有电路都集成到一块芯片上，所需外围元件少，静态电流小，使用方便。图 3-1 TA7642BP 的基本结构及引脚3.1.1 工作原理介绍直流电压由引脚和引脚馈入，提供接收机工作来源。由天线回路接收下来的已调幅高频信号从引脚输出，经外接中频调谐回路选频，再由引脚送到中频放大器进行放大，然后送给检波器进行检波。检波后的音频信号由引脚输出，经外接音量电位器分压后送入引脚给功率放大器放大，再经过引脚到外接扬声器。3.1.2 引脚功能介绍1615141312AM 检波变频 功放中放1191023456871第 7 页根据图 3-1 可知各引脚的功能参数如表 3-1 所示。表 3-1 TA7642BP 引脚功能参数电阻参数直流电压参数 引脚编号英文缩写引脚功能正表笔接地负表笔接地电源通有信号无信号OUT变频输出5.82.9BYPASS旁路1205.81.8IF IN中放输入221001.8Vcc电源（+3V）354.73IF OUT中放输出325.92.9FILTERAGC 滤波256.51.7DET检波输出7.411.21.2BOOTSTRAP自举电路5.6
