1、沈陽(yáng)工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：超外差式調(diào)幅接收機(jī)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)題目：超外差式調(diào)幅接收機(jī)系 別 自控系班級(jí) 電子本101學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師職稱教授課程設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn)：實(shí)訓(xùn)I A任務(wù)下達(dá)時(shí)間：2012年 9月17日起止日期：2012年9月17日起至2013年1月4日止教研室主任 2013年9月16日批準(zhǔn)沈陽(yáng)工程學(xué)院音頻功率放大電路課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表系（部）： 自控系 班級(jí)： 電子本101 學(xué)生姓名： 趙麗指導(dǎo)教師評(píng)審意見(jiàn)評(píng)價(jià) 內(nèi)容具 體 要 求權(quán)重評(píng)分加權(quán) 分調(diào)研 論證能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)，收集資料；能制定課程設(shè)計(jì)方案 和日程安排。0.15432工作 能力 態(tài)度工作態(tài)度認(rèn)真，遵守紀(jì)律，出勤情況是

2、否良好，能 夠獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作，0.25432工作 量按期圓滿完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，工作量飽滿，難度適宜。0.25432說(shuō)明 書的說(shuō)明書立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理，文字 通順，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，圖表0.55432質(zhì)里完備，書寫工整規(guī)范。指導(dǎo)教師評(píng)審成績(jī) （加權(quán)分合計(jì)乘以12）分加權(quán)分合計(jì)指導(dǎo)教師簽名：年月日評(píng)閱教師評(píng)審意見(jiàn)評(píng)價(jià) 內(nèi)容具 體 要 求權(quán)重評(píng)分加權(quán) 分查閱 義獻(xiàn)查閱文獻(xiàn)有一定廣泛性；有綜合歸納資料的能力0.25432工作 量工作量飽滿，難度適中。0.55432說(shuō)明 書的 質(zhì)魚說(shuō)明書立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理，文字 通順，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，圖表

3、 完備，書寫工整規(guī)范。0.35432評(píng)閱教師評(píng)審成績(jī) （加權(quán)分合計(jì)乘以8）分加權(quán)分合計(jì)評(píng)閱教師簽名：年月日課程設(shè)計(jì)總評(píng)成績(jī)分超外差式調(diào)幅接收機(jī)中文摘要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 海調(diào)頻收音機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，尤其消費(fèi)類占有相當(dāng)?shù)?市場(chǎng)。從分離元件組成的收音機(jī)到由集成電路組成的收音機(jī) ，調(diào)頻收音機(jī)技術(shù)已 達(dá)到十分成熟的地步。在眾多種收音機(jī)中，調(diào)頻收音機(jī)以較高的技術(shù)含量和較高 的音質(zhì)得到了廣泛的歡迎。調(diào)頻發(fā)射機(jī)也以其良好的發(fā)射效果而被廣泛應(yīng)用。超外差收音機(jī)，首先把接收到不同頻率的電臺(tái)信g都變成固定的中頻信 號(hào)（我國(guó)規(guī)定中頻信號(hào)是 465kHZ）,由中頻放大器進(jìn)行放大，然后進(jìn)行檢波說(shuō)這樣 就克服了直放式收音機(jī)

4、在接收不同頻率的時(shí)候靈敏度不均勻的缺點(diǎn)。 而且固定頻 率的中頻信號(hào)既便于放大又便于調(diào)諧因此超外差式收音機(jī)具有靈敏度高、 選擇性 好的特點(diǎn)。 廣播方式從調(diào)幅（AM）廣播時(shí)代開始說(shuō)經(jīng)歷了調(diào)頻（FM）廣播、調(diào)頻立 體聲（FM STEREO）廣播、數(shù)字音頻廣播（DAB）等階段。目前設(shè)科學(xué)家正研究短波 段的數(shù)字廣播（DRM本論文主要介紹了利用分立元件組成的 FM收音機(jī)設(shè)計(jì)全過(guò)程 說(shuō)包括電路各 個(gè)模塊參數(shù)的計(jì)算，電路各個(gè)模塊的分析說(shuō)電路板的焊接過(guò)程、調(diào)試過(guò)程說(shuō)討論 了在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題以及如何解決問(wèn)題。 本次課程設(shè)計(jì)成果，基本上滿足 要求，性能指標(biāo)符合。FM收音機(jī)電路的缺點(diǎn)是伴有音質(zhì)噪聲，需進(jìn)一步改進(jìn)

5、。在本次設(shè)計(jì)中，其目的是得到一個(gè)調(diào)幅接收機(jī)機(jī)。 在超外差式調(diào)幅接收機(jī)的 設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)將其分為高頻放大、混頻、本振、中放、限幅、鑒頻、低頻放大 七個(gè)部分。整個(gè)電路的設(shè)計(jì)必須注意幾個(gè)方面。 選擇性好的級(jí)，應(yīng)盡可能靠近前 面，因在干擾及信號(hào)都不大的地方把干擾抑制下去，效果最好。如干擾及信號(hào)很大，則由于晶體管的非線性，將產(chǎn)生嚴(yán)重的組合頻率及其他非線性失真，這時(shí)濾 除雜波比較困難。為此，在高級(jí)接收機(jī)中，輸入電路常采用復(fù)雜的高選擇電路。 為了使混頻和本振分別調(diào)到最佳狀態(tài)，要采用單獨(dú)的本振?？偟膩?lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)一部接收機(jī)時(shí)必須全面考慮，妥善處理一些相互牽制的矛盾，特別要抓住主要矛盾（穩(wěn) 定性、選擇性、失真等），

6、才能使得接收機(jī)有較好的指標(biāo)。關(guān)鍵詞：超外差，調(diào)幅，本振，混頻-I -沈陽(yáng)工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）目 錄課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書課程設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定表中文摘要 I1設(shè)計(jì)任務(wù)描述 11.1 設(shè)計(jì)題目： 11.2 設(shè)計(jì)要求 11.2.1 設(shè)計(jì)目的 11.2.2 基本要求 12 .設(shè)計(jì)方案選擇和論證 22.1 設(shè)計(jì)思路 22.2 方案論證 22.3 總體電路的功能框圖及其說(shuō)明 23 .功能塊及單元電路設(shè)計(jì) 73.1 功能塊設(shè)計(jì)及其參數(shù)計(jì)算 73.1.1 高頻功率放大電路 73.1.2 混頻電路 73.1.3 .中頻放大電路 113.1.4 鑒頻電路 133.2 主要元器件選擇 144 .總體電路原理

7、圖及說(shuō)明 154.1 總電路圖 154.2 總體電路原理 154.3 元器件清單 165 .電路仿真 175.1 仿真圖 175.2 仿真軟件介紹 18小結(jié) 20致謝 21參考文獻(xiàn) 22附錄A1電路圖 23-III -超外差式調(diào)幅接收機(jī)1設(shè)計(jì)任務(wù)描述1.1 設(shè)計(jì)題目：超外差式調(diào)幅接收機(jī)1.2 設(shè)計(jì)要求(1)設(shè)計(jì)一個(gè)超外差式調(diào)幅接收機(jī)。(2)設(shè)計(jì)指標(biāo)1、接收頻率范圍 5401600kHz2、靈敏度50dB4 、頻率特性 通頻帶為9KHz5、額定功率100mW1.2.1 設(shè)計(jì)目的了解超外 計(jì)算接收機(jī)鞏固已學(xué)的理論知識(shí)，能夠建立超外差式調(diào)幅接收機(jī)的整機(jī)概念, 差式調(diào)幅接收機(jī)整機(jī)各單元電路之間的關(guān)系及

8、相互影響， 正確設(shè)計(jì)、 的各個(gè)單元電路。1.2.2 基本要求(1)進(jìn)行方案的論證，給出原理框圖。(2)設(shè)計(jì)單元電路的原理圖，完成基本理論計(jì)算(3)對(duì)單元電路進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真分析。(4)按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)畫出整機(jī)電路圖及線路板圖(5)撰寫符合設(shè)計(jì)要求的報(bào)告一份。2.設(shè)計(jì)方案選擇和論證2.1 設(shè)計(jì)思路由輸入電路，即選擇電路，或稱調(diào)諧電路把空中許多無(wú)線電廣播電臺(tái)發(fā)出的 信號(hào)選擇其中一個(gè)，送給混頻電路。混頻將輸入信號(hào)的頻率變?yōu)橹蓄l，但其幅值變化規(guī)律不改變。不管輸入的高 頻信號(hào)的頻率如何，混頻后的頻率是固定的，我國(guó)規(guī)定為 465KHZ。中頻放大器將中頻調(diào)幅信號(hào)放大到檢波器所要求的大小。由檢波器將中 頻調(diào)幅信號(hào)

9、所攜帶的音頻信號(hào)取下來(lái)，送給前置放低頻放大器。前置低頻放大器將檢波出來(lái)的音頻信號(hào)進(jìn)行電壓放大。再由功率放大器將 音頻信號(hào)放大，放大到其功率能夠推動(dòng)揚(yáng)聲器或耳機(jī)的水平。由揚(yáng)聲器或耳機(jī)將 音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇簟?.2 方案論證擇中波晶體管超外差調(diào)幅收音機(jī)（不超過(guò)七只晶體管），其方框圖如圖1所小0 變頻 一-中放-檢波 一低放一A 功放一A_II_II_II_II_I圖2.1超外差收音機(jī)方框圖2.3 總體電路的功能框圖及其說(shuō)明1 .總體電路功能框圖圖2.2總體電路功能框圖輸入 回序2 .模塊說(shuō)明根據(jù)超外差收音機(jī)的原理，我們可以將電路分成以下幾個(gè)模塊：輸入回路、變頻回路（包括本振電路、混頻電路和選頻電

10、路）、中頻放大（中放）回路、檢波及 AGC回路、低放級(jí)回路、功放級(jí)回路。輸入回路接收機(jī)輸入回路的任務(wù)是接收廣播電臺(tái)發(fā)射的無(wú)線電波，并從中選擇出所需電臺(tái)信號(hào)。輸入回路是由接收機(jī)內(nèi)部的磁棒天線線圈與調(diào)臺(tái)旋鈕相連的可變電容 CA構(gòu)成的LC調(diào)諧電路，如圖2.3所示。調(diào)節(jié)可變電容CA可使LC的固有頻率等 于電臺(tái)頻率，產(chǎn)生諧振，以選擇不同頻率的電臺(tái)信號(hào)。再由L2耦合到下一級(jí)變頻級(jí)。-5 -圖2.3輸入回路圖（2）變頻級(jí)電路圖2.4、變頻電路原理圖本機(jī)振蕩和混頻合起來(lái)稱為變頻電路。變頻電路是以 VTl為中心，它的作用 是把通過(guò)輸入調(diào)諧電路收到的不同頻率電臺(tái)信號(hào)（高頻信號(hào)）變換成固定465KHz的中頻信號(hào)圖2

11、.5、混頻示意圖VTl、T2、CB等元件組成本機(jī)振蕩電路，它的任務(wù)是產(chǎn)生一個(gè)比輸入信號(hào)頻 率高465 KHz的等幅高頻振蕩信號(hào)。由于Cl對(duì)高頻信號(hào)相當(dāng)短路，Tl的次級(jí)Lcd 的電感量又很小，對(duì)高頻信號(hào)提供了通路，所以本機(jī)振蕩電路是共基極電路，振 蕩頻率由T2、CB控制，CB是雙連電容器的另一連，調(diào)節(jié)它以改變本機(jī)振蕩頻 率。T2是振蕩線圈，其初次繞在同一磁芯上，它們把VT1的等電極輸出的放大了的振蕩信號(hào)以正反饋的形式耦合到振蕩回路，本機(jī)振蕩的電壓由T2的初級(jí)的抽頭引出，通過(guò)C2耦合到VT1的發(fā)射極上混頻電路由VTl、T3的初級(jí)線圈等組成，是共發(fā)射極電路。其工作過(guò)程是：（磁性天線接收的電臺(tái)信號(hào)）通

12、過(guò)輸入調(diào)諧電路接收到的電臺(tái)信號(hào)， 通過(guò)Tl的 次級(jí)線圈Lcd送到VTl的基極，本機(jī)振蕩信號(hào)又通過(guò) C2送到VTl和發(fā)射極，兩 種頻率的信號(hào)在T1中進(jìn)行混頻，由于晶體三極管的非線性作用，混合的結(jié)果產(chǎn) 生各種頻率的信號(hào)，其中有一種是本機(jī)振蕩頻率和電臺(tái)頻率的差等于 465KHz的 信號(hào)，這就是中頻信號(hào)?；祛l電路的負(fù)載是中頻變壓器，T3的初級(jí)線圈和內(nèi)部電容組成的并聯(lián)諧振電路，它的諧振頻率是 465KHz ,可以把465KHz的中頻信 號(hào)從多種頻率的信號(hào)中選擇出來(lái)，并通過(guò) T3的次級(jí)線圈耦合到下一級(jí)去，而其 它信號(hào)幾乎被濾掉。（3）中頻放大檢波及自動(dòng)增益控制電路圖2.6中頻放大及檢波電路示意圖選頻級(jí)輸出

13、的中頻信號(hào)由V2的基極輸入并進(jìn)行放大，中放電路中的負(fù)載是 中頻變壓器B4和諧振電容Co它們也是并聯(lián)諧振在中頻465kHz。中頻信號(hào)進(jìn)行 中頻放大器放大以后，再送給檢波以得到所需的音頻信號(hào)， 經(jīng)功率放大輸出，耦 合到揚(yáng)聲器，還原為聲音。電路如圖2.6所示。VT2、VT3為中放管。T2、T3為中頻變壓器，因諧振頻率為465 kHz,故簡(jiǎn) 稱中周”。電路作用是放大465 kHz的中頻信號(hào)，提高靈敏度和選擇性。接收機(jī)檢波電路的任務(wù)是把要接收的廣播電臺(tái)音頻信號(hào)從中頻載波中取下來(lái)”，以達(dá)到接收的目的。實(shí)際電路中采用一個(gè)三極管將基極和集電極連在一起， 用基極和發(fā)射極來(lái)從當(dāng)一個(gè)二極管。 它的作用是對(duì)中頻載波信

14、號(hào)進(jìn)行檢波， 檢波 后的殘余中頻及高次諧波再通過(guò) C16、C17、R10組成高頻濾波電路濾除，最后 把取出來(lái)的音頻信號(hào)經(jīng)電容耦合到低放級(jí)放大。RP為檢波負(fù)載。電路作用是利用VD的單向?qū)щ娦?，取出中頻調(diào)幅信號(hào)中的音頻信號(hào)，以便放大和聲音還原。中頻信號(hào)經(jīng)一級(jí)中頻放大器充分放大后由 T4耦合到檢波管VT3 , VT3既起放 大作用，又是檢波管，VT3構(gòu)成的三極管檢波電路，這種電路檢波效率高，有較 強(qiáng)的自動(dòng)增益控制(AGC)作用。AGC控制電壓通過(guò)R3加到VT2的基極，檢波級(jí)的主要任務(wù)是把中頻調(diào)幅信號(hào)還原成音頻信號(hào)，C4、C5起濾去殘余的中頻成分的作用。保證中頻信號(hào)不隨電臺(tái)信號(hào)強(qiáng)弱而變化，趨于穩(wěn)定。(

15、4)前級(jí)低頻放大電路它將前級(jí)的信號(hào)再加以放大，以達(dá)到規(guī)定的功率輸出，去推動(dòng)喇叭發(fā)聲,可選擇我們熟悉的OTL電路。低頻放大電路的設(shè)計(jì)，是根據(jù)要求的輸出功率、選擇的電源電壓、喇叭 的交流電阻，從后向前進(jìn)行。確定輸出功率后進(jìn)行功放管的選擇，應(yīng)通過(guò)手 冊(cè)查出功放管主要極限參數(shù)。例：小功率晶體管3AX31B的極限參數(shù)：Pc4125mWV Ic4125mA BW2 12V。末級(jí)一對(duì)功放管的0、Go及正向基極一發(fā) 射級(jí)電阻Be等都要對(duì)稱（保證誤差在20%；內(nèi)）。激勵(lì)級(jí)要求輸出功率較小，一般甲類放大器能滿足要求?？汕蟪鲚敵黾?jí) 的功率增益，根據(jù)所要求的輸出功率指標(biāo)及輸入變壓器的效率 ”求出激勵(lì)級(jí) 的輸出功率，定

16、出交流電壓幅值 A及交流電流的幅值1叫求出變比K及l(fā)ea 功率放大至低放前級(jí)要加入合適的負(fù)反饋。超外差式調(diào)幅接收機(jī)3.功能塊及單元電路設(shè)計(jì)3.1 功能塊設(shè)計(jì)及其參數(shù)計(jì)算3.1.1 高頻功率放大電路圖3.1高頻功率放大電路高頻功率放大電路如圖3.1所示，他不僅要放大高頻信號(hào)，而且還要有一定 的選頻作用，因此晶體管的負(fù)載為 LC并聯(lián)諧振回路。其具體的工作原理如下：從天線ANTA1接收到的高頻信號(hào)經(jīng)過(guò) CA1、CCA1、LA1組成的選頻回路， 選取信號(hào)為fs=10.7MHZ的有用信號(hào)，經(jīng)晶體管 QA1進(jìn)行放大，由CA3、TA1 初級(jí)組成的調(diào)諧回路，進(jìn)一步濾除無(wú)用信號(hào)，將有用信號(hào)經(jīng)變壓器和CB1耦合進(jìn)

17、入ICB13.1.2 混頻電路因?yàn)橹蓄l比外來(lái)信號(hào)頻率低且固定不變，中頻放大器容易獲得比較大的增 益，從而提高收音機(jī)的靈敏度。在較低而又固定的中頻上，還可以用較復(fù)雜的回 路系統(tǒng)或?yàn)V波器進(jìn)行選頻。它們具有接近理想矩形的選擇性曲線， 因此有較高的 鄰道選擇性。如果器件僅實(shí)現(xiàn)變頻，振蕩信號(hào)由其它器件產(chǎn)生則稱之為混頻器。二極管環(huán)形混頻電路圖3.2 二極管環(huán)形混頻電路(a )原理電路 (b )等效電路A、原理電路及其等效電路：如圖3.2( a )、( b )所示。對(duì)于圖3.2 ( a )所示電路，通常將信號(hào)輸入端口稱之為 R端口，本振 電壓輸入端口稱之為L(zhǎng)端口，中頻輸出信號(hào)端口稱之為I端口。需要說(shuō)明的是：

18、二極管雙平衡組件用作雙邊帶調(diào)制電路時(shí)，由于變壓器的低頻響應(yīng)差，調(diào)制信號(hào)一般必須加到I端口，載波信號(hào)加到R端口，所需雙邊帶信 號(hào)從L端取出。二極管環(huán)形混頻器產(chǎn)品已形成完整的系列，它用保證二極管開關(guān)工作所需本 振功率電平的高低進(jìn)行分類，其中常用的是L evel 7 , L evel 17 , L evel23三種系列，它們所需的本振功率分別為 7dBm(5mW) , 17dBm(50mW)和 23dBm(200mW),顯然，本振功率電平越高，相應(yīng)的1dB壓縮電平也就越高，混 頻器的動(dòng)態(tài)范圍也就越大。對(duì)應(yīng)于上述三種系列，1dB壓縮電平所對(duì)應(yīng)的最大輸入信號(hào)功率分別為 1dBm(1.25mW)、10dB

19、m(10mW)、15dBm(32mW)。二極管環(huán)形混頻器具有工作頻帶寬(從幾十千赫到幾千兆赫)、噪聲系數(shù)低 (約6dB )、混頻失真小、動(dòng)態(tài)范圍大等優(yōu)點(diǎn)。二極管環(huán)形混頻器的主要缺點(diǎn)是沒(méi)有混頻增益，端口之間的隔離度較低，其中L端口到R端口的隔離度一般小于40dB ,且隨著工作頻率的提高而下降。 實(shí)驗(yàn)表明，工作頻率提高一倍，隔離度下降5dB。B、原理分析電路工作條件：二極管伏安特性為過(guò)原點(diǎn)斜率等于g。的直線；輸入電壓中，力二加COS陽(yáng)，打二囁。泡，且必曦,此時(shí)，二極管將在%的控制下輪流工作在導(dǎo)通區(qū)和截止區(qū)。_I-4484由圖3.2 (a)知，流過(guò)負(fù)載 耳的總電流上為：lL=irl3+l2l4當(dāng) 火

20、2時(shí)，二極管D 3、 D 2導(dǎo)通，D 1、 D 4截止，相應(yīng)的等效電路為圖 3.2 (c):圖 3.2 (c)列出的 KVL方程為：J】漢 - % + (4 - ；)& + q = 0lh 扁一女 一色一 一 % =。所以，流過(guò)各二極管的電流為：一 2u工2 一弓二v 年+ 2及白=% =0( 3.1)流過(guò)負(fù)載的總電流為: 一24=上-5 + 4 T = 4 _-_ (3.2 )當(dāng) 0時(shí)，二極管D 1、 D 4導(dǎo)通，D 3、 D 2截止，相的等效電路如圖3.2 (d)圖 3.2 (d)列出的 KVL方程為:-9 -超外差式調(diào)幅接收機(jī)卜與+ % + （、-訂&-丹=0-+ I =。（ 3.3）流

21、過(guò)各二極管的電流為：人+2%右二( 3.4 )L 一 2q流過(guò)負(fù)載的總電流為:八一 4 + 以 一4 = 1 一 4%+ 2%( 3.5)在 印的整個(gè)周期內(nèi)，流過(guò)負(fù)載的總電流可以表示為:-明以2 + 2 %血& + 2&，當(dāng)%30時(shí)，當(dāng)。時(shí)(3.6 )利用開關(guān)函數(shù)，可以將上式表示為：=用（。+用（g J -幻L Rri+2RrR力+2及,I zUJLUm 乙=R?；R 口jAMm）= ” 化（咽即： 及+ 2Rt+2 鳥（3.7）由此可見(jiàn)，電流中包含的頻率分量為：；一 !4 V；“二一8（叼-跳）與中的有用中頻分量為汛2& +凡（3.7 ）電路特點(diǎn)：若二極管特性一致，變壓器中心抽頭上、下又完全

22、對(duì)稱，則環(huán)形電路的最重要特點(diǎn)就是各端口之間有良好的隔離。C、插入損耗根據(jù)定義，由圖3.2（a）知，流過(guò)輸入信號(hào)源端的電流為廠（THE將式（3.3 ）和（3.5 ）代入上式中得：2 口彳=-伯（如6 十無(wú)9/ -初% +上尺工- 2%_& + 2火工（3.8）所以接在信號(hào)源端的等效負(fù)載電阻為:尺二生二R+Lr力超R工卜乙(3.9)若令 & 二斗二用,實(shí)現(xiàn)功率匹配，信號(hào)源提供的信號(hào)功率最大，為 = (3.10)2%輸出端輸出的中頻電壓幅值為4 V 2笠2% +網(wǎng)才(3.11)相應(yīng)的輸出中頻功率為:(3.12)-13 -因此，電路的插入損耗為:P 丁(3.13)L = 101g- = 101g 4d

23、B實(shí)際二極管環(huán)形混頻器各端口的匹配阻抗均為 50 Qo應(yīng)用時(shí)，各端口都必 須接入濾波匹配網(wǎng)絡(luò)，分別實(shí)現(xiàn)混頻器與輸入信號(hào)源、 本振信號(hào)源、輸出負(fù)載之 間的阻抗匹配。3.1.3.中頻放大電路中頻放大電路的任務(wù)是把變頻得到的中頻信號(hào)加以放大，然后送到檢波器檢波。中頻放大電路對(duì)超外差收音機(jī)的靈敏度、選擇性和通頻帶等性能指標(biāo)起著極 其重要的作用。圖3.3 (a)是LC單調(diào)諧中頻放大電路，圖3.3 ( b)為它的交流等效電路。 圖中懺1、tr2為中頻變壓器，它們分別與 C1、C4組成輸入和輸出選頻網(wǎng)絡(luò)，同 時(shí)還起阻抗變換的作用，因此，中頻變壓器是中放電路的關(guān)鍵元件。ZL00S 中頻放大電踏(b)交流等效電

24、路圖3.3中頻放大電路中頻變壓器的初級(jí)線圈與電容組成LC并聯(lián)諧振回路，它諧振于中頻465kHz。由于并聯(lián)諧振回路對(duì)詣?wù)耦l率的信號(hào)阻抗很大，對(duì)非諧振頻率的信號(hào) 阻抗較小。所以中頻信號(hào)在中頻變壓器的初級(jí)線圈上產(chǎn)生很大的壓降，并且耦合到下一級(jí)放大，對(duì)非諧振頻率信號(hào)壓降很小，幾乎被短路（通常說(shuō)它只能通過(guò)中 頻信號(hào)），從而完成選頻作用，提高了收音機(jī)的選擇性。由LC調(diào)諧回路特性知，中頻選頻回路的通頻帶 B = f2- f1=,見(jiàn)圖3.4。式 中QL是回路的有載品質(zhì)因數(shù)。QL值愈高，選擇性愈好，通頻帶愈窄；反之，通 頻帶愈寬，選擇性愈差。政大器的聯(lián)串詩(shī)性11 Z10094 4 AAA音至弱的關(guān)率特性-i +

25、圖3.4放大器的頻率特性中頻變壓器的另一作用是阻抗變換。 因?yàn)榫w管共射極電路輸入阻抗低，輸 出阻抗高，所以一般用變壓器耦合，使前后級(jí)之間實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。一般收音機(jī)采用兩級(jí)中放，有3個(gè)中頻變壓器（常稱中周）。第一個(gè)中頻變 壓器要求有較好的選擇性，第二個(gè)中頻變壓器要求有適當(dāng)?shù)耐l帶和選擇性，第三個(gè)中頻變壓器要求有足夠的通頻帶和電壓傳輸系數(shù)，由于各中頻變壓器的要求不同，匝數(shù)比不一樣，通常磁帽用不同顏色標(biāo)志，以示區(qū)別，所以不能互換使用。實(shí)際電路中常采用具有中間抽頭的并聯(lián)諧振回路 ，如圖3.5 （a）所示。（b） 是它的等效電路，可以看出，它是由兩個(gè)阻抗性質(zhì)不同的支路組成。由于 L1、 L2都繞在同一磁

26、芯上，實(shí)際上是一個(gè)自耦變壓器。C）電環(huán)等效電路Z1010 LC并聯(lián)回路部分接入法圖3.5LC并聯(lián)回路部分接入法利用變壓器的阻抗變換關(guān)系，可求得等效諧振電路的諧振阻抗:超外差式調(diào)幅接收機(jī)M 里 ZOB0=（雙十M ） 2ZAB0= （ N）2ZAB0 （式中N= N1 + N2為電感線圈的總 匝數(shù)）。p哩型抽頭并聯(lián)咽電路的諧振阻抗 ZOB0等于沒(méi)有抽頭的諧振阻抗 ZAB0的雙 倍。由于1,所以ZOB0VZAB0,適當(dāng)選擇變比可取得所需 求的ZOB0,從而實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。上述中放電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，回路損耗小，調(diào)試方便，所以應(yīng)用廣泛。3.1.4鑒頻電路實(shí)現(xiàn)調(diào)頻信號(hào)解調(diào)的鑒頻電路可分為三類，第一類是調(diào)頻-調(diào)

27、幅調(diào)頻變換型。這種類型是先通過(guò)線性網(wǎng)絡(luò)把等幅調(diào)頻波變換成振幅與調(diào)頻波瞬時(shí)頻率成正比 的調(diào)幅調(diào)頻波，然后用振幅檢波器進(jìn)行振幅檢波。第二類是相移乘法鑒頻型。這 種類型是將調(diào)頻波經(jīng)過(guò)移相電路變成調(diào)相調(diào)頻波，其相位的變化正好與調(diào)頻波瞬 時(shí)頻率的變化成線性關(guān)系，然后將調(diào)相調(diào)頻波與原調(diào)頻波進(jìn)行相位比較，通過(guò)低通 濾波器取出解調(diào)信號(hào)。因?yàn)橄辔槐容^器通常用乘法器組成，所以稱為相移乘法鑒頻。第三類是脈沖均值型。這種類型是把調(diào)頻信號(hào)通過(guò)過(guò)零比較器變換成重復(fù)頻 率與調(diào)頻信號(hào)瞬時(shí)頻率相等的單極性等幅脈沖序列，然后通過(guò)低通濾波器取出脈 沖序列的平均值，這就恢復(fù)出與瞬時(shí)頻率變化成正比的信號(hào)。圖3.6是雙失諧回路鑒頻器的原

28、理圖。它是由三個(gè)調(diào)諧回路組成的調(diào)頻-調(diào)幅 調(diào)頻變換電路和上下對(duì)稱的兩個(gè)振幅檢波器組成。初級(jí)回路諧振于調(diào)頻信號(hào)的中心頻率，其通帶較寬。次級(jí)兩個(gè)回路的諧振頻率分別W 01、W02，并使W01、 W02與Wc成對(duì)稱失諧。即：W01 - Wc = Wc - W02 。圖3.6雙失諧回路鑒頻器的原理圖圖3.7左邊是雙失諧回路鑒頻器的幅頻特性，其中實(shí)線表示第一個(gè)回路的幅 頻特性，虛線表示第二個(gè)回路的幅頻特性，這兩個(gè)幅頻特性對(duì)于W c是對(duì)稱的。當(dāng) 輸入調(diào)頻信號(hào)的頻率為W c時(shí)，兩個(gè)次級(jí)回路輸出電壓幅度相等，經(jīng)檢波后輸出電 壓當(dāng)輸入調(diào)頻信號(hào)的頻率由W c向升高的方向偏離時(shí),L 2c2回路輸出電壓大, 而L 1

29、 C 1回路輸出電壓小，則經(jīng)檢波后U 01 U02，則U0 = U01 - U02 U02，則U0 = U01 - U02 0 。其總鑒頻特性如圖3.7所示圖3.7總鑒頻特性3.2主要元器件選擇1、三極管選擇變頻管的截止頻率f應(yīng)比實(shí)際最高頻率高出23倍以上。各級(jí)三極管的穿透 電流ICEO都應(yīng)該盡量小，對(duì)于B的選擇，一般希望選大些，特別是第一中放管 的B值應(yīng)選大于100,但不宜過(guò)大（容易引起自激）,應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要選配適當(dāng) 的B值?？梢匀窟x用中等 B值（6080）配套，或采用 爐80120的與30 60的配成一套（電源電壓不高，功率管ICEO即使稍大些也可用）。2、電容的選擇高頻部分的電容耦合電

30、容和旁路電容在 0.010.047 F間選用。變頻管的振 蕩耦合電容和基極旁路不能過(guò)大或過(guò)過(guò)小，否則，因容值過(guò)大引起間歇振蕩，過(guò)小引起低端停振現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)振蕩頻率f估算所涉及回路的時(shí)間常數(shù)選取該電容。中頻槽路電容誤差可允許 5%10% （通常中周TTF系歹配200pF電容）。電解電容允許誤差不作要求，但要注意其耐壓值，有較高的絕緣電阻。本機(jī) 振蕩回路并聯(lián)的微調(diào)電容，可采用具有負(fù)溫度系數(shù)的拉線電容。-25 -4.總體電路原理圖及說(shuō)明4.1總電路圖超外差調(diào)幅接收機(jī)整機(jī)電路原理圖:功放中放調(diào)諧回路j I聲C/o自動(dòng)增益控制LFaudio)j mplifier前置音頻低放inMixer混頻IF -總憎

31、益估篁 1000LO 本機(jī)振蕩1.5x10x1000x1x10x5=750000 A=11A5dB圖4.1超外差調(diào)幅接收機(jī)整機(jī)電路原理圖4.2 總體電路原理超外差調(diào)幅收音機(jī)基本原理：空間有許許多多電臺(tái)發(fā)送的電磁波， 它們 都有自己的固定頻率，收音機(jī)通過(guò)天線和由電感線圈和可變電容器組成的諧 振電路（稱調(diào)諧電路）來(lái)選擇性的接收所需高頻信號(hào)。由調(diào)諧電路選擇出的 所需要的電臺(tái)信號(hào)是已調(diào)幅的高頻信號(hào)，并且十分微弱，需要先經(jīng)過(guò)高頻小 信號(hào)放大器進(jìn)行放大處理，再經(jīng)過(guò)變頻器（混頻器和本振）將高頻信號(hào)變?yōu)?頻率為465KHz的中頻信號(hào)，這是超外差式收音機(jī)的核心部分，由于它是調(diào) 制信號(hào)，喇叭無(wú)法將這種信號(hào)直接還原

32、成聲音，因此，必須從高頻信號(hào)中把 音頻信號(hào)分離出來(lái)，這個(gè)分離過(guò)程稱為解調(diào)，或檢波。在收音機(jī)中，檢波是 由半導(dǎo)體器件二極管或三極管來(lái)完成。 調(diào)幅的高頻信號(hào)經(jīng)檢波還原出音頻信 號(hào)，再經(jīng)過(guò)低頻功放然后送往喇叭，喇叭將音頻信號(hào)還原為聲音。收音機(jī)接收天線將廣播電臺(tái)播發(fā)的高頻的調(diào)幅波接收下來(lái)，通過(guò)變頻級(jí)把外來(lái)的各調(diào)幅波信號(hào)變換成一個(gè)低頻和高頻之間的固定頻率一465KHz（中頻），然后進(jìn)行放大，再由檢波級(jí)檢出音頻信號(hào)，送入低頻放大級(jí)放大，推 動(dòng)喇叭發(fā)聲。而不是把接收天線接收下來(lái)的高頻調(diào)幅波直接放大去檢出音頻 信號(hào)（直放式）。超外差式收音機(jī)由輸入回路高放混頻級(jí)、一級(jí)中放、二級(jí) 中放、前置低放兼檢波級(jí)、低放級(jí)和

33、公放級(jí)等部分組成，接受頻率范圍為 540KHz1600KHz 中波段。4.3 元器件清單表4.1廳P元件名型號(hào)個(gè)數(shù)1三極管3DG20142三極管901323發(fā)光二極管3mm紅色14磁棒線圈5*13*5515中周465KHz36變壓器E1417揚(yáng)聲器58mm18電阻10039電阻120210電阻330, 1.8K, 30K, 100K,120K,200K各1只11電位器5K112電角單電容0.47uF, 10uF各1只13電角單電容100uF214瓷片電容682, 103各一只15瓷片電容223316雙聯(lián)電容CBM-223P15.1仿真圖5.電路仿真對(duì)各個(gè)電路進(jìn)行仿真，仿真圖形如下:攙 2D.O

34、OOudO B比例忸比例|S 跖齒信FT q |T b外部|( 何2丁位ojc|_dJdc p aT o |dc 1電平Fti正也行睡日灑毛.0.000 V -15.9KmV -35.936 ffiV圖5.1本地振蕩器輸出波形圖5.2混頻器輸出波形圖5.3中頻放大器仿真波形圖5.4包絡(luò)檢波器的輸出端波形5.2仿真軟件介紹Multisim是加拿大圖像交互技術(shù)公司（Interactive Image Technoligics簡(jiǎn)稱IIT 公司）推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè) 計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、 電路硬件描述語(yǔ)言輸入方式，具有豐 富的仿真分

35、析能力。工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對(duì)電路進(jìn)行仿真。 Multisim提煉了 SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無(wú)需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過(guò)Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計(jì)工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成 從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計(jì)和測(cè)試這樣一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。仿真軟件優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用范圍1 .通過(guò)直觀的電路圖捕捉環(huán)境，輕松設(shè)計(jì)電路；2 .通過(guò)交互式SPICE仿真，迅速了解電路行為；3 .借助高級(jí)電路分析，理解基本設(shè)計(jì)特征；4 .通過(guò)一個(gè)工具鏈，無(wú)縫地集成電路設(shè)計(jì)和虛擬測(cè)試

36、；5 .通過(guò)改進(jìn)、整合設(shè)計(jì)流程，減少建模錯(cuò)誤并縮短上市時(shí)間。NI Multisim軟件結(jié)合了直觀的捕捉和功能強(qiáng)大的仿真，能夠快速、輕松、高 效地對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。憑借 NI Multisim ,您可以立即創(chuàng)建具有完整組件 庫(kù)的電路圖，并利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE模擬器模仿電路行為。借助專業(yè)的高級(jí)SPICE分析和虛擬儀器，您能在設(shè)計(jì)流程中提早對(duì)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行的迅速驗(yàn)證，從而縮短建模循環(huán)。與NI LabVIEW和SignalExpress軟件的集成，完善了具有強(qiáng) 大技術(shù)的設(shè)計(jì)流程，從而能夠比較具有模擬數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)建模測(cè)量。小結(jié)本學(xué)期，我們開設(shè)了高頻電子線路課，這門學(xué)科屬于電子電路范疇， 與我們的專業(yè)有

37、著密切的聯(lián)系，且是理論方面的指示。正所謂“紙上談兵終覺(jué)淺， 覺(jué)知此事要躬行?！睂W(xué)習(xí)任何知識(shí)，僅從理論上去求知，而不去實(shí)踐、探索是不 夠的，所以在本學(xué)期暨電路剛學(xué)完之際，緊接著來(lái)一次高頻電子線路課程設(shè) 計(jì)是很及時(shí)、很必要的。這樣不僅加深我們對(duì)電子電路的認(rèn)識(shí)，而且還及時(shí)、真 正的做到了學(xué)以致用。生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見(jiàn)證著收獲。勞動(dòng)是人類生存生活永恒不 變的話題。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義， 才真正意識(shí)到我們只有通過(guò)勤奮的努力，才能夠真正體會(huì)到科技帶給人類的幸 福。在整個(gè)電路課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們不斷地在遇到問(wèn)題和解決問(wèn)題之中盤旋。 例如在仿真過(guò)程中，費(fèi)勁把

38、電路畫好了，可出不來(lái)波形，心里還是很緊張的，但 是看著自己的成果，自己的心里面想吃了蜜一樣的甜。 終于就這樣，像愛(ài)迪生發(fā) 明電燈泡的時(shí)候一樣，歷經(jīng)千萬(wàn)次的猜想與實(shí)驗(yàn)，終于使得這個(gè)問(wèn)題得到了圓滿 的解決。成功的我高興地?zé)o以復(fù)加，只是感覺(jué)到勞動(dòng)最光榮，勞動(dòng)人民最高尚。歷時(shí)這兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)即將在這次的答辯中畫上圓滿的句號(hào)?；仡^看看，不禁感慨眾多，沒(méi)有想到我們的科學(xué)家，哪怕是我們身邊的老師，原來(lái)也是 如此這般的努力才能夠換來(lái)今天的幸福生活；離不開你們這些辛苦的工作者，我 們的身邊這一切才能夠如此快捷方便； 沒(méi)有了這一切，我不敢想象社會(huì)會(huì)如何發(fā) 展，難道倒退到那種封建社會(huì)，還是奴隸時(shí)代？并且通過(guò)了這次模擬電子電路課 程設(shè)計(jì)，我才了