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1、调幅接收机电路的设计姓名:学号:摘要:简易调幅接受机,由输入回路,高频放大,本机振荡,解调电路,音 频功放等组成。高频放大采用共射一共基放大电路,具有很好的工作稳定性。解 调电路中的检波电路采用同步检波法具有判别信号相位和频率的能力,提高 抗干扰能力。音频功放采用ML4911,具备待机模式,只能耗较少,还可提供较 大的输出功率。调幅接受机系统的原理图图一如下所示,包含输入回路,高频放大,本机振 荡,混频电路,中频放大电路,AGC电路,解调电路,音频功放等组成。根据工 作原理和设计要求可省去可变本振信号。图一 调幅接受机组成原理框图输入回路:选择接受信号应将输入回路协调与接收机的工作频率。输入回
2、路 影视在天线上感应到的有用信号在接收机输入端呈最大值。高频放大电路:将输入信号进行选频放大,其选频回路应协调与接收机的工 作频率。小信号放大电路的工作稳定性事一项重要指标,单管共射极放大电路作 用高频放大器时,晶体管的反相输入导纳对放大器的输入导纳的作用,会引起放 大器的工作不稳定。所以考虑采用共射-共基极级联放大器。本机振荡:为解调器提供与输入信号载波同频率的信号,根据要求采用正弦 信号源代替本机振荡电路。解调电路:将已调节信号还原成低频信号。常用的解调方法有两种,即包络检波法和同步检波器。音频放大电路:将解调后的低频信号进行无失真的放大,输出到喇叭等负载。 采用ML4911集成模块。单元
3、电路的设计(1)输入回路设输入回路初级电感为L1,次级回路电感喂L2,选择C1,C2使使初级回路 和次级回路均均调谐与接收机的工作频率。在设定初级的回路LC参数时,应试L值较大。因为Q= WolR(R为回路电 阻,由回路中电感绕线电阻和电容引线电阻形成),Q值越大,电路的选择性就 越好。但电感的值不能太大,电感值大,电容值就应小,从而分布电容就影响回 路的稳定性。选择电容值时CC ( C为高频放大电路晶体管的输入电容)ieie输入回路电路入下图二所示/4Ll(J2i/ClC25图二二输了入叵路t电路rri(2)高频放大电路采用共射共基级联放大,共基电路的特点是输入阻抗很低和输出阻抗很 高,当它
4、和共射电路连接时相当于放大器的负载导纳Y 很大,此时放大器的输L入导纳Y y晶体管内部的反馈响应相应的减弱,甚至可以忽略。iie在对电路进行定量分析的时候,可以把两个级联晶体管看成一个复合管。这 个复合管的导纳参数有两个晶体管的电压,电流和导纳参数决定。一般选用同型 号的晶体管作为复合管,那么他们的导纳参数克认为是相同的,只要知道这个复 合管的等效导纳参数,就可以把这类放大器看成一般的共射极放大器。共射-共基级联放大器的电路图如下图三所示。注:在一级共射一共基级联放大器的增益不能满足要求时,可采用几级级联达到 高频放大级需要的增益要求.(3) 解调电路解调电路中常用的检波法有包络检波发和同步检
5、波法。前者的输出信号与 输入信号包络成对应关系,主要用于标准调幅信号的解调。后者实际上是 一个模拟相乘器直接把本地恢复载波与接收信号相乘,用低通滤波器将低 频信号提取出来。为了得到解调作用,需要另外加入一个与输入信号的载 波完全一致的振荡信号(相干信号)。包络检波有两个问题:一是解调的主要过程是对调幅信号进行半波或 全波整流,无法从检波器的输出鉴别调制信号的相位。第二,包络检波电 路本身不具有区分不同载波频率的信号的能力。对于不同载波频率的信号 它都以同样方式对它们整流,以恢复调制信号,这就是说它不具有鉴别信 号的能力。为了使检波电路具有判别信号相位和频率的能力,提高抗干扰能力,应采纳用同步检
6、波电路。同步检波器主要用于单边带调幅信号的解调或残留边带调幅信号的解 调。同步检波分为乘积型和叠加型两种方式。乘积型同步检波是直接把本 地恢复载波与接收信号相乘,用低通滤波器将低频信号提取出来。在这种 检波器中,要求恢复载波与发端的载波同频同相。叠加型同步检波是将dsb或ssb信号插入恢复载波,使之成为或近似为 am信号,利用包络检波器将 调制信号恢复出来。乘积性同步检波电路结构简单,工作稳定性好,不已 失真,所以采用乘积性同步检波电路采用工作稳定,调节方便的模拟乘法器MC1496构成解调电路,电路图如下 图四所示。图四 由模拟乘法器MC1496构成的解调电路当从模拟乘法器MC1496的一段输
7、入调幅信号v二V (1 + mcos0t)coswt,从ssm另一端输入本振信号(即正弦 信号源产生的正弦信号)V二V coswt,解调电路的 iom输出端输出v (t) = k v (t)v (t)oe si=1 kV V + 1 kV V cosQt + 1 kV V 2wt2 e sm om 2 e sm om2 e sm om+ k mV V cos(2w + Q)t + k mV V cos(2w-Q)t4 e sm om4 e sm om式中第一项是直流分量,第二项是所需要的解调信号,第三项是高频分量。在输 出端加一低通滤波器便可消除高频分量。(4)音频功放集成电路本音频功放采用M
8、L4911,具备待机模式,只消耗O.luA(典型值)待机电 流, 2.2V5.5V供电,可以向3Q负载提供3W的功率,SOP(扁平)封装,组建立体声系统需要两块集成电路。电路图如下图五所示C T1ACc15in-2丄JX LD15VcC17 *jCuF一h1T图五音频功放集成电路R1和R2决定了放大器的增益,一般通过调整R2来调整增益,计算公式为: 2X(R2/R1),单位是dB。Cl和R1组成了一个高通滤波器,决定了放大器输入 的音频信号的下限,计算公式为:1/(2n R1C1),单位是Hz,注意计算的时候C1 单位要用F而不是uF。按图中数值计算,增益为10dB,信号的下限约为20Hz。图五中,为了提高音质,R1、R2尽量选用低噪音高精度电阻,C1、C2选用 CBB电容比较好,尤其是C1,最好用音频专用型的。C3推荐使用钽电容,如果 没有,可以用一个10uF的铝电解电容和一个0.47F的CBB电容代替。