高频电子线路课程设计调频接收机设计

1、太原理工大学现代科技学院高频电子线路高频电子线路 课程设计 设计名称 调频接收机设计 专业班级 学 号 姓 名 指导教师 太原理工大学现代科技学院太原理工大学现代科技学院课程设计任务书课程设计任务书注：1.课程设计完成后，学生提交的归档文件应按照：封面任务书说明书 图纸的顺序进行装订上交（大张图纸不必装订）2.可根据实际内容需要续表，但应保持原格式不变。指导教师签名指导教师签名： 日期日期： 专业班级学生姓名课程名称高频电子线路设计名称调频接收机设计周数 指导教师设计任务主要设计参数设计任务：1、根据课题，拟定设计方案，以及简述整机电路工作原理。 2、根据技术指标，完成各部分电路的设计计算，元件合理 选择，画出相应各部分电路图。 3、对调试过程中出现的问题应作分析，写出故障原因及如 何排除。 4、画出整机电路图，列出元件明细表。 5、画出调制信号与鉴频信号波形。 6、写出设计心得体会。 7、要求字迹端正、画图工整。 设计参数： 1、工作频率范围 f0=88MHZ108MHz2、灵敏度 5-30Uv3、选择性：中频干扰比50Db4、频率特性：通频带 2f=200kHz设计内容设计要求1、

2、 每个同学认真完成调频接收机的理论设计，并认真写出设计报告。 2、 完成调频接收机的调试工作、达到技术指标要求。 3、调试完成后用示波器观测接收效果。主要参考资 料1、 高频电子线路 ，张素文等编，高等教育出版社，2004.11。 2、集成电路芯片 MC3361 数据手册、晶体管 3DG12C 数据手册。学生提交归档文件专业班级 学号 姓名 成绩 一、设计目的一、设计目的 通过本课程设计与调试，提高动手能力，巩固已学的理论知识，能建立无线电调频接收机的整机概念，了解调频接收机整机各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算调频接收机的单各元电路：输入回路、高频放大、混频、中频放大、鉴频及低频功放级。初步掌握调频接收机的调整及测试方法。 二、调频接收机的主要技术指标二、调频接收机的主要技术指标 1、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。如调频广播收音机的频率范围为 88108MH，是因为调频广播收音机的工作范围也为 88108MHz。 2、灵敏度 接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度，通常

3、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。调频广播收音机的灵敏度一般为 530uV。 3、选择性 接收机从各种信号和干扰中选出所需信号（或衰减不需要的信号）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。调频收音机的中频干扰应大于 50dB。 4、频率特性 接收机的频率响应范围称为频率特性或通频带。调频机的通频带一般为 200KHz。 5、输出功率 接收机的负载输出的最大不失真（或非线性失真系数为给定值时）功率称为输出功率。 三三、调频接收机组成及工作原理：调频接收机组成及工作原理： 装订线图 3-1 调频接收机的组成 一般调频接收机的组成框图如图 3-1 所示。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。由于天线接收到的高频信号经过混

4、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。 四、单元电路设计及原理分析四、单元电路设计及原理分析 1、高频功率放大电路 TA1CA133pCA50.1UFCA40.01ufLEDA1 QA13DG12CKA1+12RA11KANTA12.2uhLA1CA2103CCA1RA318K5.1KRA250KRA410KRA61.5KCA3120pRA51KJA1TTA1TTA2JB1图 4-1 高频功率放大电路 高频功率放大电路如图 4-1 所示, 他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。其具体的工作原理如下： 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 ICB1(MC3361). 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

5、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。二极管环形混频电路 图 4-2 二极管环形混频电路 （ a ）原理电路 （ b ）等效电路 A 、原理电路及其等效电路：如图 4-2 （ a ） 、 （ b ）所示。 对于图 4-2（ a ）所示电路，通常将 信号输入端口称之为 R 端口 ， 本振电压输入端口称之为 L 端口， 中频输出信号端口称之为 I 端口 。 需要说明的是： 二极管双平衡组件用作双边带调制电路时，由于变压器的低频响应差，调制信号一般必须加到 I 端口，载波信号加到 R 端口，所需双边带信号从 L 端取出。 二极管环形混频器产品已形成完整的系列，它用保证二极管开关工作所需本振功率电平的高低进行分类，其中常用的是 L evel 7 ， L evel 17 ， L evel 23 三种系列，它们所需的本振功率分别为 7dBm(5mW) ， 17dBm(50mW) 和 23dBm(200mW) ，显然，本振功率电平越高，相应的 1dB 压缩电平也就越高，混频器的动态范围也就越大。对应于上述三种系列， 1dB 压缩电平所对应的最大输入信号功率分别为 1dBm(1.25mW) 、 10dBm(10mW) 、 15dBm(32mW) 。 二极管环形混频器具有工作频带宽（从几十千赫到几千兆赫） 、噪声系数低（约 6dB ） 、混频失真小、动态范围大等优点。 二极管环形混频器的主要缺点是没有混频增益，端口之间的隔离度较低，其中 L 端口到 R 端口的隔离度一般小于 40dB ，且随着工作频率的提高而下降。实验表明，工作频率提高一倍，隔离度下降 5dB 。B 、原理分析 电路工作条件：二极管伏安特性为过原点斜率等于 的直线；输入电压中， ， ，且 ，此时，二极管将在 的控制下轮流工作在导通区和截止区。 由图 4-2 (a) 知，流过负载 的总电流为： 当 时，二极管 D 3 、 D 2 导通， D 1 、 D 4 截止，相应的等效电路为图 4-2 (c) ： 列出的 KVL 方程为： 图 4-2(c)

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