文档介绍：淮海工学院
课程设计报告书
课程名称: 通信电子线路课程设计
题目: 调频接收
系(院): 通信工程系
学期: 2010-2011-1
专业班级: 通信082
姓名:
学号:
评语:
成绩:
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日期:
超外差式调频接收机设计
绪论
《通信电子线路》是电子信息类专业必修的一门专业基础课,是电子信息类专业十分重要的主干课程之一,是一门理论和实践紧密结合的课程,而该课程设计是其实践性的一个体现,是集基本技能、技能训练、理论知识的综合与应用,是对《通信电子线路》课程的巩固和提高,是培养具有较强的理论水平,又有足够的实践能力的高等技术应用型专门人才的重要手段之一。通过该课程的学习,可使学生综合能力、实验技术、创新思想得到全面提升。
1 课程设计目的
通过课程设计,使学生增强对通信电子技术的认识和理解,学会查寻资料、比较方案,学会电子线路的设计和计算;初步掌握调频接收机的调整及测试方法;进一步提高分析解决实际问题的能力、创造一个动脑动手、独立开展电路实验的机会,锻炼分析、解决通信电子电路问题的实际本领;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。
2 主要技术指标
⑴工作频率范围
接收机可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆盖。接收机的工作频率必须与发射机的工作频率相对应。频率范围为535~1065kHz。
⑵灵敏度
接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度,通常用输入信号电压的大小来表示,接收的输入信号越小,灵敏度越高。要求调频灵敏度为10~30uV
⑶选择性
接收机从各种信号和干扰中选出所需信号的能力称为选择性,单位用dB(分贝)表示,dB数越高,选择性越好。要求中频干扰大约40dB。
⑷频率特性
接收机的频率响应范围称为频率特性或通频带。要求通频带为200KHz。
⑸输出功率
接收机的负载输出的最大不失真功率称为输出功率。要求输出功率 。
3 调频接收机的工作原理图如下
包括输入选频网络、高频放大、变频、中频放大、解调、低放和低频功放等。
混频器
高频放大
中频放大
检波器
低频功放
本机震荡
天线
调谐回路
扬声器
其工作原理是:天线接受到的高频信号,经输入调谐回路选频得到f1,再经高频放大器放大输入混频器。本机振荡器输出的另一高频 f2也输入到混频器,则混频级的输出为含有f1、f2、(f1+f2)、(f2-f1)等频率的信号。混频器的输出接调频回路选出中频信号(f2-f1),再经中频放大器放大,获得足够高增益,然后鉴频器解调出低频调制信号,由低频功放级放大。
4 单元电路设计
高频功率放大电路
高频放大器一般由一级或多级放大器组成,用来放大天线上感生的有用信号;同时,利用放大器中的谐振系统抑制天线上的感生的其它频率的干扰信号。因谐振放大器的中心频率随接收信号频率不同而变化,所以,高频放大器必须是可调谐的。
对高频放大器的要求是:(1) 工作稳定:放大器可能产生正反馈,它将影响放大器的稳定工作,且严重时,会引起振荡,使得放大器变成振荡器,进而完全破坏了放大器的正常工作。(2)选择性好,有一定的通频带。(3)失真小,增益高,并且工作频率变化时增益变动不能过大,工作频率越高,晶体管的放大能力越小,增益越低。
设计电路图如下:
图1:高频功放原理图
其仿真图如下:
图2: 高频功放仿真图
定性分析:天线接收的调频信号经R6、C2选频网络选出有用信号f1,再经Q4、Q2、Q1、Q3等组成的电路放大,获得比较大的增益,然后通过耦合电容输出高频放大信号f2。
定量分析:首先,计算调谐回路允许通过的信号频率,,然后计算电路的增益,原始信号电压幅度为1mV,公式:,,,,,由仿真结果知,该电路电压幅度放大75倍。
混频器
混频器是一个变频电路,一般用相乘器,高频放大电路和本地振荡电路的输出信号加到混频器的输入端,得到一个差频。调谐回路的输出,进入混频级的是高频调制信号,即载波与其携带的调制信号。经过混频,输出载波的波形变得很稀疏其频率降低了,但音频信号的形状没有变。通常将这个过程( 混濒和本振的作用) 叫做变频。从频谱观点上来看,混频的作用就是将已调波的频谱不失真的从的位置上,因此,混频电路是一种典型的频谱搬移电路,可用相乘器和带通滤波器来实现这种搬移设计电路图如下:
图3:混频器电路原理图
其仿真图如下:
图4:混频器仿真图
图3是二极管混频电路的原理图,图中V1、V2为输入信号源,V1、V2为本振信号源,R3为中频信号的负载。为了保证二极管工作在开关状态,本振信号V2的功率必须足够大,而输入信号V1功率必须远小于本振功率。实际二极管环型混频