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1、高频电子线路课程设计报告设计课题: 调频接收调试电路的设计 姓 名: 系 别: 电子科学系 专 业: 电子科学信息与技术 班 级: 07电科 学 号: 同 组： 日 期: 2009年 12月 28日2010年 1月 4日 指导教师: 目录 一、引言3 二、设计目的 3 三、总体方案设计33.1 设计思路33.2 调频接收调试电路的总体方框图4 四、设计原理分析4 五、总电路设计55.1 调频接收调试电路的总电路图55.2 单元电路的设计55.3 MC3357的极限参数8 六、单元电路调试步骤8 6.1 调试前硬件的检查8 6.2 调试过程9 七、总结与心得体会10 八、实验数据11 九、元器件
2、清单11 十、参考文献11 调频接收机的设计一、引言 人类自从发现能利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、通信的距离、设备的微形化、省电化、轻 巧化等。人们对接收信息所用的接收电路，也慢慢地趋于这种要求。目前的无线电接收机不单只能收音，且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。 随着广播技术的发展，以接收电路为核心的接收机也在不断更新换代。自1920年开发了无线电广播的半个多世纪中，以接收电路为核心制造的收音机经历了电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的三代变化，功能日趋增多，质量日益提高。20世纪80年代开始，收音机又朝着电路集成化、显示数字化、声音立体
3、化、功能电脑化、结构小型化等方向发展。这就对接收电路提出了新的挑战。二、设计目的 通过课程设计，使学生加强对高频电子技术电路的理解，学会查询资料，方案比较，以及设计计算等环节。进一步提高分析解决实际问题的能力，创造一个动手动脑、独立开展电路实验的机会，锻炼分析、解决高频电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化，通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。具体要求如下： 1、掌握调幅收接收机的基本工作原理。 2、掌握调幅接收机的调试过程及故障排除。 3、培养学生掌握电路设计的基本思想和方法。 4、培养学生分析问题、发现问题和解决问题的能力。三、总体方案设
4、计3.1 设计思路 由天线收到的调频信号经高频放大后送到一混频级，与倍频后的一本振来的信号进行混频，将高频信号变为中频信号（一中频，仍为调频信号），经10.7MHz滤波器滤波后送到二混频级，与二本振来的信号混频，将信号再变为二中频，再经465KHz滤波器滤波和中频放大，通过限幅级消除干扰（传输过程中的干扰一般表现为寄生调幅），再由鉴频器解调还原为声音信号，送到低频放大器放大后推动喇叭发声。3.2 调频接收调试总体方框图如下图： 150MHz 10.7MHz 465KHz低放限幅鉴频二中放二混频一中放滤波器一混频高放输入回路静噪二本振倍频一本振 方框图四、设计原理分析 1、中放的任务，是把变频器
5、输出的中频信号放大后，输入到检波器。在超外差接收机中，信号放大的任务大部分是由中频放大器来完成的。中放级的好坏对接收机的灵敏度、选择性、失真和自动增益控制等主要指标有着决定性的影响。因此对中放的要求是：增益高，稳定性好，具有良好的通频带特性。也就是说，对于干扰信号抑制能力强，选择性要好，而对信号本身的影响或衰减要小，自动增益控制对整机频带影响要小。 2、在调频接收机的情况下，载波的振幅大小并不包含有用的信号，这就使我们有条件利用限幅的办法把调频波中由噪声产生的调幅分量完全消除后，再送到鉴频器去。起着消除这种调幅分量作用的电路，叫做限幅器。限幅电路除了能有效地抑制干扰外，还有一个作用就是保持输出
6、信号的幅度稳定不变。如果输入信号的振幅高于某一规定值时，由于限幅作用，它的输出信号幅度也不会发生改变。 3、 鉴频器又称频率检波器，它的任务就是从调频波中检出原调制信号。要完成这个任务，一般要分为两步进行。第一步先将等幅的调频波改变成振幅随频率变化的调幅波，使其幅度变化的规律和频率变化的规律相同。第二步再用振幅检波器除去载波，最后得到音频信号。五、总电路设计5.1 调频接收机的总电路图如下图： 5.2 单元电路的设计由于目前集成电路都把限幅，鉴频和中频放大器做在一起，因此只要选用一块合适的集成电路就行了。一般要注意有足够的增益、良好的限幅特性和鉴频线性，希望输入灵敏度高一些，由于限幅级在集成电
7、路内部，一般厂家给出3dB限幅灵敏度作为其输入灵敏度的指标。本设计选用窄带调频接收电路MC3357芯片来实现这些功能： MC3357是美国MOTOROLA公司生产的单片窄带调频接收电路，主要应用于语音通讯的无线接收机。片内包含振荡电路、混频电路、限幅放大器、积分鉴频器、滤波器、抑制器、扫描控制器及静噪开关电路。主要应用在二次变频的通讯接收设备。其主要特性如下： 低功耗（在Vcc=6.0V，耗电典型值仅为3.0mA） 极限灵敏度：5.0uV(-3bB)（典型值） 少量的外接元件 DIP16和SO-16两种封装形式 推荐使用性能更优越的MC3372接收电路 MC3357窄带调频接收电路 MC335
8、7的内部振荡电路与1脚和2脚的外接元件组成第二本振级，第一中频IF输入信号10.7MHz从MC3357的16脚输入，在内部第二混频级进行混频，其差频为：10.700-10.235=0.465MHz，也即465kHz第二中频信号。第二中频信号由3脚输出，由465kHz陶瓷滤波器选频，再经5脚送入MC3357的限幅放大器进行高增益放大，限幅放大级是整个电路的主要增益级。8脚的外接元件组成455kHz鉴频谐振回路，经放大后的第二中频信号在内部进行鉴频解调，并经一级音频电压放大后由9脚输出音频信号。 MC3357单片窄带调频接收电路典型应用方框图 MC3357测试电路图5.3 MC3357的极限参数(
9、Ta=25)名称引脚位置标识符极限值单位电源电压4Vcc（max)12V(DC)工作电压范围4Vcc48V(DC)检波输入电压8-Vp-p输入电压16V16VRMS静噪功能14V14Vpk焊接温度-Tj150工作周围温度范围-TA-30+70储藏温度-Tstg-65+150六、 单元电路调试步骤6.1 调试前硬件的检查: （1）检查电路是否有错，检查模块是否装错和是否有漏装的元件。 （2)检查各单元电路接入位置是否正确。 （3)检查电路中电解电容正负极性是否有误。 （4）检查电路板是否有断裂、搭线，各焊点是否确实焊牢，正 面元件是否相互碰触。6.2 调试过程 1、确定元器件焊接无误后，集成电路
10、处可焊相应插座，便于集成电路的拔插，但功放集成电路必需按其规定接好散热片。 2、检查各级直流工作点，若有不符合者，可调整相应分立元件的有关部分。集成电路则应先检查外围电路是否有故障，最后才考虑换集成块。 3、 鉴频器的调试：具体电路如下图所示，信号发生器中心频率置465KHz，并用1KHz的信号进行调频，频偏5KHz，幅度约为80Mv，经0.01uF的电容由MC3357的5脚送入，调整中周L7电感大小，使输出信号正常，幅度最大，失真很小。 示波器低放鉴频二中放合成信号发生器电压表失真度 4、二混频的调试：信号发生器中心频率置10 .7MHz，并用1KHz的信号进行调频，频偏5KHz，幅度约为3mV，经0.01uF的电容由MC3357的16脚送入，观察输出信号应正常，幅度最大，失真很小。低放鉴频二中放失真度电压表示波器二混频合成信号发生器七、 总结与心得体会为期两个星期的高频课程设计，我们设计的是调频接收机。在课程设计之前，我们通过各个渠道查找资料后分析验证，经过多次的修改和整理，作了如上的设计思路。虽然这次设计一开始是按照设计要求去完成的，但由于在实际操作中，出现了比较大的问题，导致以上的准备资料，在实际操作中都未能派上用场。首先是做电路板的问题。班里几个基础好的同学负责做这个模块的电路板，但由于时间和其他实际问题，做出来的电路板出现了一点缺陷，以
