《高频电子线路课程设计-调幅接收机.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高频电子线路课程设计-调幅接收机.doc（22页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 信息工程学院 题 目: 调幅接收机初始条件：（1）Multisim仿真软件（2）高频电路知识要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）接收机的基本任务是将空间传来的无线电波接收下来，并把它还原成原来的声音信号。先用接收天线将接收到的电磁波转变为已调波电流，然后从已调波电流中检出原始的信号，最后再用扬声器将检波取出的音频电流转变为声能。因此，收音机必须具备以下基本功能：接收并选择电台信号，对电台信号进行解调，将音频信号加以放大，把音频信号还原成声音。要求设计调幅接收机电路并进行仿真，验证结果。时
2、间安排：第16周：安排任务，分组第1718周：设计仿真，撰写报告第19周：完成设计，提交报告，答辩指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目 录摘 要IAbstractII调幅接收机11.设计目的及设计要求11.1 设计目的11.2 设计要求12.调幅接收机设计方案23.基本任务及组成框图33.1基本任务33.2系统组成框图34.主要单元电路设计44.1 输入调谐回路44.1.1输入调谐回路的作用44.1.2输入调谐回路的工作原理44.2变频电路44.2.1变频电路的作用44.2.2变频电路的变频原理54.3中频放大电路54.3.1中频放大电路的作用54.3.2中频放大
3、电路工作原理54.4检波电路64.4.1检波电路的作用64.4.2检波电路的组成与工作原理64.5 自动增益控制电路74.5.1自动增益控制电路的作用74.5.2自动增益控制电路工作原理84. 6前置放大电路84.6.1前置放大电路的作用84.6.2前置放大电路的工作原理94.7 音频功率放大电路94.7.1功率放大电路的作用94.7.2功率放大电路的工作原理95.元器件清单116.心得体会127.参考文献13附录1:接收机电路原理图14附录2：仿真波形15波形1：混频波形15波形2：检波波形16摘 要本课程设计是设计一个超外差式调幅接收机。该超外差式调幅接收机主要由调谐回路，变频回路，中频放
4、大级，检波和自动控制增益电路，低频放大电路和功率放大电路构成。本文将先给出电路总的设计原理及框架，并对此设计的优缺点进行详细的阐述。电路的各个部分（调谐回路，变频回路，中频放大级，检波和自动控制增益电路，低放级和功率放大电路）具体的结构的作用、原理、原理图、元器件的选择将后面几节中做出详细的说明。最后做出设计总结，并给出设计所需的参考文献。另外，此设计的总原理图将在附录中给出。关键字：调幅 接收机 调谐 变频 中频放大 检波武汉理工大学高频电子线路课程设计AbstractThis course is designed to design a specialized superheterodyn
5、e receivers ShiDiao picture. The specialized superheterodyne receivers ShiDiao picture mainly by tuning loop, frequency conversion circuit, intermediate frequency amplifier level, detection and automatic control gain circuits, low frequency amplifier circuit and power amplifier circuit constitutes.
6、This article will first presents circuit total design principle and the frame, and the advantages and disadvantages of this design detail. Each part of the circuit loop, variable frequency loop (attune, intermediate frequency amplifier level, detection and automatic control gain circuits, low level
7、and power amplifier circuit is put) specific structure effect, principle, principle diagram, the component selection will behind few verses make detailed instructions. Finally make a design, and summarizes its design required for reference.In addition, the design of total principle chart will be giv
8、en in an appendix.Key words: Amplitude Receiver Frequency tuning Frequency Amplification DetectionII调幅接收机1.设计目的及设计要求1.1 设计目的一、掌握调幅收音机各功能模块的基本工作原理。二、掌握调幅接收系统的调试过程及故障排除。三、培养学生掌握电路设计的基本思想和方法。四、查阅文献，整理文挡。1.2 设计要求接收机的基本任务是将空间传来的无线电波接收下来，并把它还原成原来的声音信号。先用接收天线将接收到的电磁波转变为已调波电流，然后从已调波电流中检出原始的信号，最后再用扬声器将检波取出的音
9、频电流转变为声能。因此，收音机必须具备以下基本功能：接收并选择电台信号，对电台信号进行解调，将音频信号加以放大，把音频信号还原成声音。电源电压3V，频率范围 5351605kHz，中频频率 F1=465kHz，画出调幅接收机组成框图，方案的确定（电路选型），中频放大器设计计算。162.调幅接收机设计方案该超外差式调幅接收机主要由输入调谐回路，变频回路，中频放大回路，检波电路，自动增益控制电路，前置放大电路，音频功率放大电路，电源退耦电路组成。在超外差式收音机中，能将接收到的高频信号变成中频信号，然后再进行中频放大，使每个电台信号都能得到相等的放大。同时，由于中频频率固定且较低，所以中频放大电路
10、可以设置为多级选频放大电路，从而使整机的灵敏度、选择性和稳定性大幅度的提高。3.基本任务及组成框图3.1基本任务接收机的基本任务是将空间传来的无线电波接收下来，并把它还原成原来的声音信号。为完成这一任务，收音机必须具备以下基本功能：接收并选择电台信号，对电台信号进行解调，将音频信号加以放大，把音频信号还原成声音。3.2系统组成框图 调幅接收机电路的系统组成框图如图1所示，它是由输入回路，本机振荡电路，混频电路，中频放大电路，检波电路，前置放大电路，自动控制增益电路（AGC），音频功率放大电路等部分组成。输入回路混频器中频放大器检波器低频放大器本地振荡器AGC图1 调幅接收机电路的总体框图4.主
11、要单元电路设计4.1 输入调谐回路4.1.1输入调谐回路的作用从天线上接受下来的多个电台信号中选择出要接收的电台信号，并抑制掉其他不需要的电台信号及各种干扰和噪声信号。4.1.2输入调谐回路的工作原理输入调谐回路,如图 2所示，通过调节C1-A，使L1C1-A并联谐振回路的谐振频率f0与欲接电台的信号频率f1 相同，这时，该电台的信号将在L1C1-A并联的谐振回路中发生谐振，使L1两端产生的感生电动势最强，经L1与L2的耦合，将选出的电台信号送入第一级(变频级)电路。由于其他的电台的信号及干扰信号的频率不等于L1C1-A并联谐振贿赂的谐振频率，因而在L1两端产生的感生电动势极弱，被抑制掉。图2
12、 输入调谐回路4.2变频电路4.2.1变频电路的作用变频电路是超外差式接收机的重要组成部分，它的作用是将输入调谐回路选出的电台信号的载波频率变为固定的中频频率（465kHz）,同时保持中频信号的 包络与高频载波信号的包络完全一致，使传送的低频信号不致产生失真。4.2.2变频电路的变频原理变频电路由本机振荡器,混频器及中频选频网络三部分组成。变频电路的结构框图及图中各点的波形如图 3所示。在变频电路中，混频器的输入信号由高频调幅信号u1与本机振荡器产生的高频等幅振荡信号（简称为本振信号）u2两部分组成，u1与u2在混频器中进行混频。混频器的输出信号送入中频选频回路，经中频选频网络选出465kHz
13、底中频信号u3，再被送入中频放大电路进行放大。图3 变频电路4.3中频放大电路4.3.1中频放大电路的作用中频放大电路对中频信号进行选频和放大，然后将放大了的中频信号送入检波器去检波。中频放大电路的品质直接影响着整机的灵敏度，选择性和自动增益等性能。4.3.2中频放大电路工作原理中频放大电路如图4所示。中频放大电路一般是由两级中频放大器组成，每级中频放大器的前面及后面均设有465KHz的中频选频回路，以对中频信号进行放大和选频。第一级中频放大器的输入信号是来自变频级的中频信号，第二级中频放大器的输出信号经第三中频变压器的耦合送入检波器进行调解。图4 中频放大电路4.4检波电路4.4.1检波电路
14、的作用从中频放大电路送来的调幅信号中解调出音频信号，并将解调出的音频信号送入音频放大电路。4.4.2检波电路的组成与工作原理中频放大器输出的中频信号经中频变压器B5二次绕组送入载波管V4，利用PN结的单向导电性，把中频信号变成中频脉动信号。利用C8、C9、R9构成PI型滤波电路，滤除残余的中频信号。检波后，音频信号电压降落在音量电位器Rp上，经电容器C10耦合送入低频放大电路。同时放大后的中频信号作为自动增益控制的AGC电压，被送入受控的第一级中频放大管的基极。检波电路如图6所示。检波器件负载低通滤波中放电路低放电路图5 检波电路的组成框图图6 检波电路4.5 自动增益控制电路4.5.1自动增
15、益控制电路的作用能根据接收到的广播电台信号的强弱，自动调节收音机的高频增益：当接收到的信号较弱时，使接收机具有较高的高频增益；而当接收到的信号较强时，又能使接收机的高频增益自动降低，从而保证中频放大电路高频增益的稳定。这样既可避免接收弱信号电台时音量过小（或接收不到），也可避免接收强信号电台时音量过大（或由于输入信号过大而使低频放大电路产生阻塞失真）。4.5.2自动增益控制电路工作原理自动增益控制电路如图7所示，由AGC电压产生电路、AGC电压滤波电路及AGC受控电路三部分组成，结构如图7所示。AGC电压取自检波电路输出的直流电压。AGC电压滤波电路由R5、C4组成，AGC电压由B5的次极送至
16、第二级中放管V2的基极，去控制第一级中放管V2的增益。图7 自动增益控制电路4. 6前置放大电路4.6.1前置放大电路的作用前置放大电路的作用是对检波器送来的音频信号进行电压放大，然后再将音频信号送入低频功率放大电路去进行功率放大。由于前置放大电路只有单纯的音频电压放大任务，所以它的增益设置的很高。4.6.2前置放大电路的工作原理从音量电位器的滑动端与地之间取出的音频电压信号，经V5放大后从集电极输出，经C13耦合送入V6的基极，经V6放大后从集电极输出。通过B6一次绕组与二次绕组的电感耦合，即可将音频信号电压送入功率放大器。前置放大电路如图8所示。图8 前置放大电路4.7 音频功率放大电路4
17、.7.1功率放大电路的作用功率放大电路是接收机的最后一级放大电路，它的作用是把前置放大电路送来的音频信号进行功率放大，以输出足够的功率推动扬声器放出声音。4.7.2功率放大电路的工作原理功率放大电路有多种结构形式，常用的有变压器推挽功率放大电路与无变压器功率放大电路两种。在超外差式接收机的设计中，采用的是结构比较简单的变压器推挽功率放大电路。图9 功率放大电路5.元器件清单序号名称型号数量序号名称型号数量1外壳、刻度板、调谐拨盘、调谐指示片、电位器拨盘、磁棒支架、螺钉5只、喇叭压板2块各1个8磁棒：R4h-B、5 x 13 x 10线圈：各1个2三极管、9018G x2、9018H x4、90
18、12 x2(3CX201)共8个9输入变压器、输出变压器各1个3二极管、2AP9、IN4148各1个10耳机插座：GJ、147、2.51只4电容器：8200p、0.022u x 8 、1-4.7u x 24.7-10u x 1、100u x 3共15只11中周：XF403、TF10-921、TF10-922、TF10-923共4只510、15、51、150x2、220、470、680、820、1Kx2、3K、15K、20K x2、62K x2共17只12印刷线路板1块6双连GBM 223p1只13扬声器YD66-0.25-81只7电位器：WH15、K2 、4.7K1只14电池接触片、电池弹簧1
19、只6.心得体会课程设计不是第一次做，但每次的感觉都截然一新，不是没有辛苦，但更多的是收获成果的喜悦，看着一页一页的材料被自己整出来，觉得以前学的东西被重新委以重任。那种感觉特别棒。设计前，我去图书馆去查找资料，在网上找相似的内容，这无疑给我提供了很大的帮助，但只是参考。我们要设计的调幅接收机的频率范围为：535-1605KHz。最难做的的是变频电路的设计了，它的品质直接影响到接收机的接收效果。 高频电子线路作为我们的主要专业课之一，在这次课程设计后我们发现自己在一点一滴的努力中对高频的兴趣也在逐渐增加。作为一名通信工程专业的大三学生，我们觉得做高频课程设计是十分有意义的，而且是十分必要的。虽然
20、过去从未独立应用过它们去做电子产品，但在学习的过程中带着问题去学我们发现效率很高，这是我们做这次课程设计的又一收获。然后，要做好一个课程设计，就必须做到：在设计程序之前，对所用的调幅收音机内部结构有一个系统的了解，知道该收音机内需要哪些元器件；要有一个清晰的思路；在设计程序时，不能妄想一次就将整个电路设计好，要认真仔细，养成做事有耐心的好习惯，一个设计成品的完美与否不仅仅是白纸黑字，更重要的是达到受益匪浅的目的。我们在设计课程过程中遇到问题是很正常的，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题。在设计过程中正好培养了我们解决实际问题的能力。我觉得这次设计对我各方面的作用都很大。7.参考文献1 李银华 电子线路设计指导 北京航空航天大学出版 2005.062 谢自美 电子线路设计.实验.测试 华中科技大学出版社 2003.103 张肃文 高频电子线路 高等教育出版社 2004.114 徐国华 电子技能实训教程 北京航空航天大学出版社 2006.045 王格能 电子产品设计指导 电子工业出版社附录1:接收机电路原理图附录2：仿真波形波形1：混频波形混频波形波形2：检波波形检波波形本科生课程设计成绩评定表姓 名性 别专业、班级课程设计题目：课程设计答辩或质疑记录：成绩评定依据：最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定） 指导教师签字： 年 月 日