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1、1学号：0909121061 2011 - 2012 学年 第一学期通信电路通信电路课课 程程 设设 计计 报报 告告题题 目：目： 小型调幅接收机 专专 业：业： 电子信息工程 班班 级：级： 09 电信 二 班 姓姓 名：名： 王 浩 指导教师：指导教师： 周珍艮 成成 绩：绩： 电气工程系2011 年 12 月 15 日2课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书一、设计目的通过本课题设计巩固已学的理论知识，能够使我们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：高频放大级、主振级、中放级、检波级及音频放大器的参数设计、
2、元器件选择、电路的焊装与调试。初步掌握小型调幅波接收机的调整及测试方法。二、设计任务采用分离元件或集成电路设计一个小型调幅接收机，三、具体要求载波频率：f0=10.7MHz ； 输出功率：POmax025W；检波效率：d805； 包络失真系数：1；负载电阻：RL=8； 频率稳定度：5104； 电源电压：0ffEc=12V。3摘要摘要目前调频式或调幅式接收机，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。此次课程设计选用的是超外差式电路组成的调幅接收机。调幅制无线电广播分做长波、中波和短波三个大波段，我国只有中波和短波两个大波段的无线电广播。接收机由输入回路、变频级、中
3、放级、检波电路、低频放大级和功率放大级组成，接收机接收天线将广播电台播放的高频调幅波接收下来，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，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。本课程设计重点介绍接收机的各级电路的结构、组成及其工作原理，设计的特点是适合家用，干扰小，信号清晰、可靠，无明显杂波。关键词关键词：调幅 超外差 接收机4目录目录1.课程设计任务书.22.摘要.34.正文.54.1 超外差式工作原理图.54.2 各模块工作电路图及其工作原理.54.2.1 输入电路.54.2.2 变频级.64.2.3 中频放大级.74.2.4 检波电
4、路.84.2.5 低频放大级.94.2.6 功率放大级.104.2.7 输出电路.114.3 总电路图.124.4 元器件选择与清单.124.5 心得体会.145.参考文献.146.附录7.评语表.147.1 自我评价.147.2 指导教师评语表.155正文正文4.14.1 超外差式工作原理图超外差式工作原理图本课程设计采用的是分立元件超外差式接收机，其工作原理图如下：图中，高频放大器由一级或多级小信号调谐放大器组成，用来放大电磁波在天线上产生的有用信号；同时，利用放大器中的谐振回路抑制其他频率的干扰信号。由于谐振放大器的中心频率随所接收信号的频率的不同而变化，因此，高频放大器必须是可调谐的。
5、混频器是将已调信号不失真地变换为中频已调信号的变换电路，本机振荡器产生的高频震荡信号的频率是载波频率和中频频率之和。由于载波频率是随接收信号的不同而变化的，所以，本振频率是跟踪载波频率同步变化的，以使得中频信号是固定值。中频放大器用来放大中频调幅信号，由于中频频率已固定，因此中频放大器的选择性和增益可以设计得很好，并使选择性、放大性等性能得到极大的提高。检波器滤去高频分量，得到反映信息的调制信号。最后经过功率放大器向扬声器提供必要的推动功率。4.24.2 各模块工作电路图及其工作原理各模块工作电路图及其工作原理4.2.14.2.1 输入电路输入电路磁性天线感应来的信号送到谐振回路 L1Ca，由
6、于 L1Ca 谐振回路调谐在欲接收信号的回路上，因此其他的干扰信号将被抑制。输6入回路的设计如图 4.2-1 所示：图 4.2-1 输入回路输入回路由电感线圈和可变电容构成。由于本振频率是跟踪载波频率同步变化的，因此该处的可变电容要 Ca 和后面的可变电容Cb 联调。磁性天线采用 5mm13mm55mm 的中波磁棒，初级用线经017 毫米的漆包线绕 100 圈，次级用同规格的线绕 10 圈。这样就把磁棒天线接收到的信号耦合到了 cd 端，继而送到高频放大器 BG1的基极。T1 是磁性天线线圈，从天线接收进来的高频信号，通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号，当改变 Ca 时，就能收到不同频率
7、的电台信号。此时的输出信号可以近似视作： ( )(1cos)cosAMCacutUmtt4.2.24.2.2 变频级变频级三极管混频电路实际是利用基极与发射机的二极管特性实现混频，再利用它的放大作用，将选频回路接在集电极。本机振荡和混频合起来称为变频电路。变频级的作用是对接收来的高频信号进行变频，将频率变为 465KHz 的中频信号。VT1、T2、CB 等元件组成本机振荡电路，它的任务是产生一个比输入信号频率高 465 KHz 的等幅高频振荡信号。由于 C1 对高频信号相7当短路，T1 的次级 Lcd 的电感量又很小，对高频信号提供了通路，所以本机振荡电路是共基极电路，振荡频率由 T2、CB
8、控制，CB 是双连电容器的另一连，调节它以改变本机振荡频率。T2 是振荡线圈，其初次级绕在同一磁芯上，它们把 VT1 的集电极输出的放大了的振荡信号以正反馈的形式耦合到振荡回路，本机振荡的电压由 T2 的初级的抽头引出，通过 C2 耦合到 VT1 的发射极上。混频电路由 VTl、T2、T3 的初级线圈等组成，是共发射极电路。其工作过程是：输入调谐电路接收到的电台信号，通过 Tl 的次级线圈送到 VTl 的基极，本机振荡信号又通过 C2 送到 VT1 的发射极，两种频率的信号在 VT1 中进行混频，由于晶体三极管的非线性作用，混合的结果产生各种频率的信号，其中有一种是本机振荡频率和电台频率的差等
9、于 465KHz 的信号，这就是中频信号。混频电路的负载是中频变压器，T3 的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路，它的谐振频率是 465KHz，可以把 465KHz 的中频信号从多种频率的信号中选择出来，并通过 T3 的次级线圈耦合到下一级去，而其它信号几乎被滤掉。C1 是高频旁路电容，选 103 瓷片电容。变频级电路如图 4.2-2 所示：图 4.2-2 变频级电路经过此变频电路后，输出 465KHz 的中频信号。84.2.34.2.3 中频放大级中频放大级中放电路的作用是将变频级输出的微弱的信号进行放大，便于后面进行检波。在本中放级电路中，还加入了自动增益控制电路，以控制强台的噪声。中放
10、级电路设计如图 4.2-3 所示。中周 T3 谐振于 465KHz，可将变频后的信号耦合送入中放管 VT2中，VT2 对信号进行放大。中频放大后的信号经另一个谐振于465KHz 的中周 T4 送入检波管。晶体管部分接入使谐振阻抗及 Q 值只有少量下降，保证了足够的电压放大倍数和选择性指标。 在 VT2 的基极加有自动增益控制电路。用检波后的直流分量控制中放的放大倍数：检波后的 AGC 控制电压通过 120K 的电阻 R3 加到 VT2 的基极做负反馈，以控制强台的噪声。其工作过程是：外信号电压增加导致 Vb3 减小，影响 Ib3 增加，则 Ic3 减小，因此 Vc3减小。通过电阻 R3 使得
11、Vb2 减小，导致 Ib2 减小，最后 Ic2 减小，输出信号电压也减小。图 4.2-3 中放级电路大电容 C3 可滤除检波后的音频电流，C4 是旁路电容。与直放式收音机相比，超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多，主要原因是有了中频放大电路，它比高频信号更容易调谐和放大。4.2.44.2.4 检波电路检波电路9本题的检波电路由检波三极管构成。由于有前级的中频放大器，信号已经足够大，可以推动检波三极管工作。检波电路如图 4.2-4所示：大信号检波后的输出电压有高频分量、直流分量和低频分量。其中高频分量经旁路电容 C5 旁路到地；直流分量被 C6 和可变电阻组成的阻容耦合电路隔开，所以检波器的
12、输出电压只能是低频分量。这个分量随输入调幅波的包络线规律变化，即调制信号。检波电流有两项：直流分量在电阻 R3 上产生与本级输入电压成比例的电压，作为上级的自动增益控制信号。音频分量的振幅与载波电压成正比，与输入电压成线性关系，失真很小。图 4.2-4 检波电路原理图4.2.54.2.5 低频放大级低频放大级此处的低频放大指的是功率放大级的末前级，功能是对低频信号进行放大，也是收音机音量的控制处。其电路如图 4.2-5 所示：10图 4.2-5 低频放大级电路图音频信号通过阻容耦合方式送入 VT4。VT4 的工作电流由 R5和电位器共同控制，调节电位器 R5 即为调节音量。4.2.64.2.6
13、 功率放大级功率放大级功率放大级的作用是产生足够大的功率，以便推动喇叭工作。本设计采用乙类推挽功放。工作在乙类的放大电路，虽然管耗小，有利于提高效率，但存在严重的失真。如果用两个管子，使之都工作在乙类放大状态，但一个在正半周工作，另一个在副半周工作，同时使这两个输出波形都加在负载上，从而在负载上得到一个完整的波形，这样就能解决效率与失真的矛盾。因此，采用如上图所示的互补对称电路：音频信号经 VT4 放大后由变压器将波形分为两个半周分别交由 VT5,VT6 推挽放大，放大后的信号通过 C9 合并在一起，推动后继的扬声器电路。11图 4.2-6 功率放大级4.2.7 输出电路输出电路输出部分包括 8 欧姆的喇叭，用以显示工作的发光二极管，和3V 的直流电源，如图 4.2-7 所示。图 4.2-7 输出电路124.34.3 总电路图总电路图Ca30pF Key=A50%1C1 10nFT1NLT_PQ_4_20a bd cL1L2Q12N221940C26.8nFCb 30pF Key=A 50%257T298R1 200k3C5 100uF 0Q22N221911C6 10uFR2120kC7 6.8nF13R31.8k6T3151412Q32N221916C922nFR45k Key=A50%
