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1、 个人资料整理 仅限学习使用目录中文摘要第一章 概述第二章调频接收机原理介绍2.1 接收系统原理框图2.2 高频小信号放大原理2.3 混频原理2.4 晶体振荡器原理2.5 鉴频原理第三章设计要求3.1 目的及意义3.2主要技术指标和要求3.3 内容和要求第四章开发平台简介第五章详细设计及仿真5.1 高频小信号放大器电路设计及仿真5.2混频电路5.3 晶体振荡电路5.4鉴频电路5.5单片窄带调频接收电路设计与实验验证总结参考文献附录 MC3361介绍中文摘要无线电信号是用天线将接收到的电磁波转变为已调波电流，然后从已调波电流中检出原始的信号。随着现在社会的快速发展，人们都电子产品的要求越来越高，
2、因而电子产品无论从制作上还是从销售上都要求很高。要制作一个应用性比较好的电子产品就离不开高频电路，大到超级计算机、小到袖珍计算器，很多电子设备都有高频电路。高频电路大部分应用于通信领域，信号的发射、传输、接收都离不开高频电路。通信技术在我们的生活中广泛应用，而我所学的是电子信息工程，有一部分涉及的是通信技术，所以对于这次设计，我选择了超外差式调频接收机。在以前应用最广泛的是调频接收机，随着科学技术的发展，出现了超外差式调频接收机。现在接收机几乎全是超外差接收机。关键字：高频放大 混频 鉴频 调频第一章 概述本次课程设计，其目的就是得到一个超外差式的调频接收机。所谓超外差，是指将所要接收的电台在
3、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，然后在进行放大和鉴频。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。超外差接收机的设计，将其分为输入回路、高频放大、混频、中频放大、鉴频及低频放大等六部分。其优点是大大提高接收机的增益、灵敏度和选择性。第二章调频接收机原理介绍2.1 接收系统原理框图一般调频接收机的工作原理是：天线接受到的高频信号，经输入调谐回路选频为f1，再经高频放大级放大进入混频级。本机振荡器输出的另一高频f2 亦进入混频级，则混频级的输出为含有f1、f2、f1+f2）、f2-f1）等频率分量的信号。混频级的输出接调频回路选出中频信号f2-f1），再经中频放大
4、器放大，获得足够高增益，然后鉴频器解调出低频调制信号，经过解调器解调后，再由低频功放级放大。由于天线接收到的高频信号经过混频成为固定的中频，再加以放大，因此接收机的灵敏度较高，选择性较好，性能也比较稳定。接收机由调谐电路、变频器、中频放大器、检波器、音频放大器等部分电路组成。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中频信号，然后送入中频放大器进行放大。鉴频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，也叫解调，是调制的反过程。音频信号经过音频放大器放大后通过喇叭发出声音。由上可以看出接收机电路的基本内容应该包括：1）高频
5、小信号放大电路2）混频电路3）晶体振荡器电路4）鉴频电路2.2高频小信号放大原理高频放大器与低频放大器的主要区别是二者的工作频率范围和所需通过的频带宽度都有所不同，所以采用的负载也不相同。谐振放大器就是采用谐振回路作为负载的放大器。根据谐振回路的特性，谐振放大器对于靠近谐振频率的信号有较大的增益。对于远离谐振频率的信号，增益迅速下降。对于高频小信号放大器来说，由于信号小，可以认为它工作在晶体管的线性范围内。它的主要质量指标有增益、通频带、选择性。2.3混频原理混频就是把高频信号经过频率变换，变为一个固定的频率。有两中混频器。1）晶体管混频器。它的优点是变频增益高，但它的动态范围校，组合干扰频率
6、严重，噪声较大，存在本地振荡辐射。公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。为适应不同的应用场合，Multisim推出了许多版本，用户可以根据自己的需要加以选择。软件以图形界面为主，采用菜单、工具栏和热键相结合的方式，具有一般Windows应用软件的界面风格，用户可以根据自己的习惯和熟悉程度自如使用。由于此软件采用交互式的界面，比较直观，操作方便，具有丰富的元器件库和品种繁多的虚拟仪器，以及强大的分析功能等特点，因而的得到了广泛的应用。启动Multisim11.0后，将出现
7、如图所示的界面。界面由多个区域构成：菜单栏，各种工具栏，电路输入窗口，状态条，列表框等。通过对各部分的操作可以实现电路图的输入、编辑，并根据需要对电路进行相应的观测和分析。用户可以通过菜单或工具栏改变主窗口的视图内容。在Multisim11.0中对电路进行仿真的过程主要分两步：第一步，构建电路原理图第二步，进行分析仿真。第五章详细设计及仿真5.1 高频小信号放大器电路设计及仿真高频小信号电路原理图如图所示为共射级接法的晶体管高频小信号放大器。它不仅要放大高频信号，而且还要有一定的选频作用，因此晶体管的负载为LC并联谐振回路。在高频情况下，晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响的频率和
8、相位。晶体管的静态工作点由电阻RA2,RA3,RA4及RA6决定，其计算方法与低频单管放大器相同。从天线ANTA1接收到的高频信号经过CA1、CCA1、LA1组成的选频回路，选取信号为fs=10.7MHZ的有用信号，经晶体管QA1进行放大，由CA3、TA1初级组成的调谐回路，进一步滤除无用信号，将有用信号经变压器和CB1耦合进入MC3361。VCCIEQ=(UBQ-UBEQ/Re=ICQUCEQ=Vcc-ICQ(Rc+ReIBQ=ICQ/取晶体管的静态工作点为：IEQ=1.5mA，UEQ=3V，UCEQ=9V则RE=UEQ/IE=1.5K，RA6=1.5k取流过RA3的电流基极电流的7倍，则有
9、：RA3=UBQ/7IBQ=17.6K，取18K，则RA2+WA1=(12-3.7/3.7*18=40K取RA2=5.1K，WA1选用50K的可调电阻以调整静态工作点计算谐振回路参数：其中 gbe=IEmA/26S=1.15mSGm=IEmA/26S=58mSYie= (gbe+jwcbe/1+rbe(gbe+jwcbe=1.373*10-3S+j2.88*10-3S则有 gie=1.373ms，rie=1/gie=728，Cie=2.88mS/w=22.5pFYoe=(jwcbbcbcgm/1+rbb(gbe+jwcbe+jwcbe=0.216mS+j1.37mSgoe=0.216mS，co
10、e=1.37mS/w=10.2pF计算回路总电容C：C=1/(2f02L =1/(2*3.14*10.7*1062*1.8*10-6=123pFC=C-p12Coe-p22Cie=120-0.432*22.5-10.2 =119pF则有 CA3=119pF ，取标称值120pF确定耦合电容及高频滤波电容：高频电路中的耦合电容及滤波电容一般选取体积较小的瓷片电容，现取耦合电容CA2=0.001uF，旁路电容CA4=0.1uF,滤波电容CA5=0.1uF电压增益：AV0=-u0/ui=-p1p2yfe/g=-p1p2yfe/p12goe+p22gie+G=(N2=-N1dB通频带：BW=2f0.7
11、=f0/QL放大器的选择性：Kr0.1=B0.1/B0.7高频小信号放大器仿真图在Multisim窗口中，从示波器上观察到输入与输出波形5.2 混频电路因为中频比外来信号频率低且固定不变，中频放大器容易获得比较大的增益，从而提高收音机的灵敏度。在较低而又固定的中频上，还可以用较复杂的回路系统或滤波器进行选频。它们具有接近理想矩形的选择性曲线，因此有较高的邻道选择性。如果器件仅实现变频，振荡信号由其它器件产生则称之为混频器。混频电路原理图四个二极管组成平衡电路如图所示。构成的二极管环形混频电路中，各二极管均工作在受参考信号控制的开关的状态，它是另一类开关工作的乘法器。这样的结果导致当V0正半周期s(t为1，当V0的负半周期s(t为-1。V0正半周期是，D1D3导通，D2D4截止。VO负半周期时，D2D4导通，D1D3截止，成为一个与V0正半周期输出极性反向的平衡混频器。与二极管平衡混频器相比，减少了一些不必要的谐波分量，有利于降低噪声，提高信噪比。5.3 晶体振荡电路本设计中采用的是并联谐振晶体振荡，其电路如下图：振荡管的基极对高频接地，晶体接在集电极与基极之间，C1、C2为回路的另外两个电抗原件。晶体工作于感性状
