高頻電子線路課程設(shè)計(jì)調(diào)幅接收機(jī)

1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 工作單位： 信息工程學(xué)院 題 目: 調(diào)幅接收機(jī)初始條件：（1）multisim仿真軟件（2）高頻電路知識(shí)要求完成的主要任務(wù): （包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求）接收機(jī)的基本任務(wù)是將空間傳來的無線電波接收下來，并把它還原成原來的聲音信號(hào)。先用接收天線將接收到的電磁波轉(zhuǎn)變?yōu)橐颜{(diào)波電流，然后從已調(diào)波電流中檢出原始的信號(hào)，最后再用揚(yáng)聲器將檢波取出的音頻電流轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷?。因此，收音機(jī)必須具備以下基本功能：接收并選擇電臺(tái)信號(hào)，對(duì)電臺(tái)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，將音頻信號(hào)加以放大，把音頻信號(hào)還原成聲音。要求設(shè)計(jì)調(diào)幅接收機(jī)電路并進(jìn)行仿真，驗(yàn)證結(jié)果。時(shí)

2、間安排：第16周：安排任務(wù)，分組第1718周：設(shè)計(jì)仿真，撰寫報(bào)告第19周：完成設(shè)計(jì)，提交報(bào)告，答辯指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日目 錄摘 要iabstractii調(diào)幅接收機(jī)11.設(shè)計(jì)目的及設(shè)計(jì)要求11.1 設(shè)計(jì)目的11.2 設(shè)計(jì)要求12.調(diào)幅接收機(jī)設(shè)計(jì)方案23.基本任務(wù)及組成框圖33.1基本任務(wù)33.2系統(tǒng)組成框圖34.主要單元電路設(shè)計(jì)44.1 輸入調(diào)諧回路44.1.1輸入調(diào)諧回路的作用44.1.2輸入調(diào)諧回路的工作原理44.2變頻電路44.2.1變頻電路的作用44.2.2變頻電路的變頻原理54.3中頻放大電路54.3.1中頻放大電路的作用54.3.2中頻放大

3、電路工作原理54.4檢波電路64.4.1檢波電路的作用64.4.2檢波電路的組成與工作原理64.5 自動(dòng)增益控制電路74.5.1自動(dòng)增益控制電路的作用74.5.2自動(dòng)增益控制電路工作原理84. 6前置放大電路84.6.1前置放大電路的作用84.6.2前置放大電路的工作原理94.7 音頻功率放大電路94.7.1功率放大電路的作用94.7.2功率放大電路的工作原理95.元器件清單116.心得體會(huì)127.參考文獻(xiàn)13附錄1:接收機(jī)電路原理圖14附錄2：仿真波形15波形1：混頻波形15波形2：檢波波形16摘 要本課程設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一個(gè)超外差式調(diào)幅接收機(jī)。該超外差式調(diào)幅接收機(jī)主要由調(diào)諧回路，變頻回路，中頻放

4、大級(jí)，檢波和自動(dòng)控制增益電路，低頻放大電路和功率放大電路構(gòu)成。本文將先給出電路總的設(shè)計(jì)原理及框架，并對(duì)此設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的闡述。電路的各個(gè)部分（調(diào)諧回路，變頻回路，中頻放大級(jí)，檢波和自動(dòng)控制增益電路，低放級(jí)和功率放大電路）具體的結(jié)構(gòu)的作用、原理、原理圖、元器件的選擇將后面幾節(jié)中做出詳細(xì)的說明。最后做出設(shè)計(jì)總結(jié)，并給出設(shè)計(jì)所需的參考文獻(xiàn)。另外，此設(shè)計(jì)的總原理圖將在附錄中給出。關(guān)鍵字：調(diào)幅 接收機(jī) 調(diào)諧 變頻 中頻放大 檢波abstractthis course is designed to design a specialized superheterodyne receivers shid

5、iao 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. this article wil

6、l 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 and power amplif

7、ier 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 given in an appendi

8、x.key words: amplitude receiver frequency tuning frequency amplification detection調(diào)幅接收機(jī)1.設(shè)計(jì)目的及設(shè)計(jì)要求1.1 設(shè)計(jì)目的一、掌握調(diào)幅收音機(jī)各功能模塊的基本工作原理。二、掌握調(diào)幅接收系統(tǒng)的調(diào)試過程及故障排除。三、培養(yǎng)學(xué)生掌握電路設(shè)計(jì)的基本思想和方法。四、查閱文獻(xiàn)，整理文擋。1.2 設(shè)計(jì)要求接收機(jī)的基本任務(wù)是將空間傳來的無線電波接收下來，并把它還原成原來的聲音信號(hào)。先用接收天線將接收到的電磁波轉(zhuǎn)變?yōu)橐颜{(diào)波電流，然后從已調(diào)波電流中檢出原始的信號(hào)，最后再用揚(yáng)聲器將檢波取出的音頻電流轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷?。因此，收音機(jī)必須具

9、備以下基本功能：接收并選擇電臺(tái)信號(hào)，對(duì)電臺(tái)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，將音頻信號(hào)加以放大，把音頻信號(hào)還原成聲音。電源電壓3v，頻率范圍 5351605khz，中頻頻率 f1=465khz，畫出調(diào)幅接收機(jī)組成框圖，方案的確定（電路選型），中頻放大器設(shè)計(jì)計(jì)算。2.調(diào)幅接收機(jī)設(shè)計(jì)方案該超外差式調(diào)幅接收機(jī)主要由輸入調(diào)諧回路，變頻回路，中頻放大回路，檢波電路，自動(dòng)增益控制電路，前置放大電路，音頻功率放大電路，電源退耦電路組成。在超外差式收音機(jī)中，能將接收到的高頻信號(hào)變成中頻信號(hào)，然后再進(jìn)行中頻放大，使每個(gè)電臺(tái)信號(hào)都能得到相等的放大。同時(shí)，由于中頻頻率固定且較低，所以中頻放大電路可以設(shè)置為多級(jí)選頻放大電路，從而使整機(jī)的

10、靈敏度、選擇性和穩(wěn)定性大幅度的提高。3.基本任務(wù)及組成框圖3.1基本任務(wù)接收機(jī)的基本任務(wù)是將空間傳來的無線電波接收下來，并把它還原成原來的聲音信號(hào)。為完成這一任務(wù)，收音機(jī)必須具備以下基本功能：接收并選擇電臺(tái)信號(hào)，對(duì)電臺(tái)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，將音頻信號(hào)加以放大，把音頻信號(hào)還原成聲音。3.2系統(tǒng)組成框圖 調(diào)幅接收機(jī)電路的系統(tǒng)組成框圖如圖1所示，它是由輸入回路，本機(jī)振蕩電路，混頻電路，中頻放大電路，檢波電路，前置放大電路，自動(dòng)控制增益電路（agc），音頻功率放大電路等部分組成。輸入回路混頻器中頻放大器檢波器低頻放大器本地振蕩器agc圖1 調(diào)幅接收機(jī)電路的總體框圖4.主要單元電路設(shè)計(jì)4.1 輸入調(diào)諧回路4.1

11、.1輸入調(diào)諧回路的作用從天線上接受下來的多個(gè)電臺(tái)信號(hào)中選擇出要接收的電臺(tái)信號(hào)，并抑制掉其他不需要的電臺(tái)信號(hào)及各種干擾和噪聲信號(hào)。4.1.2輸入調(diào)諧回路的工作原理輸入調(diào)諧回路,如圖 2所示，通過調(diào)節(jié)c1-a，使l1c1-a并聯(lián)諧振回路的諧振頻率f0與欲接電臺(tái)的信號(hào)頻率f1 相同，這時(shí)，該電臺(tái)的信號(hào)將在l1c1-a并聯(lián)的諧振回路中發(fā)生諧振，使l1兩端產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)最強(qiáng)，經(jīng)l1與l2的耦合，將選出的電臺(tái)信號(hào)送入第一級(jí)(變頻級(jí))電路。由于其他的電臺(tái)的信號(hào)及干擾信號(hào)的頻率不等于l1c1-a并聯(lián)諧振賄賂的諧振頻率，因而在l1兩端產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)極弱，被抑制掉。圖2 輸入調(diào)諧回路4.2變頻電路4.2.1變

12、頻電路的作用變頻電路是超外差式接收機(jī)的重要組成部分，它的作用是將輸入調(diào)諧回路選出的電臺(tái)信號(hào)的載波頻率變?yōu)楣潭ǖ闹蓄l頻率（465khz）,同時(shí)保持中頻信號(hào)的 包絡(luò)與高頻載波信號(hào)的包絡(luò)完全一致，使傳送的低頻信號(hào)不致產(chǎn)生失真。4.2.2變頻電路的變頻原理變頻電路由本機(jī)振蕩器,混頻器及中頻選頻網(wǎng)絡(luò)三部分組成。變頻電路的結(jié)構(gòu)框圖及圖中各點(diǎn)的波形如圖 3所示。在變頻電路中，混頻器的輸入信號(hào)由高頻調(diào)幅信號(hào)u1與本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的高頻等幅振蕩信號(hào)（簡稱為本振信號(hào)）u2兩部分組成，u1與u2在混頻器中進(jìn)行混頻?；祛l器的輸出信號(hào)送入中頻選頻回路，經(jīng)中頻選頻網(wǎng)絡(luò)選出465khz底中頻信號(hào)u3，再被送入中頻放大電路進(jìn)行

13、放大。圖3 變頻電路4.3中頻放大電路4.3.1中頻放大電路的作用中頻放大電路對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行選頻和放大，然后將放大了的中頻信號(hào)送入檢波器去檢波。中頻放大電路的品質(zhì)直接影響著整機(jī)的靈敏度，選擇性和自動(dòng)增益等性能。4.3.2中頻放大電路工作原理中頻放大電路如圖4所示。中頻放大電路一般是由兩級(jí)中頻放大器組成，每級(jí)中頻放大器的前面及后面均設(shè)有465khz的中頻選頻回路，以對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行放大和選頻。第一級(jí)中頻放大器的輸入信號(hào)是來自變頻級(jí)的中頻信號(hào)，第二級(jí)中頻放大器的輸出信號(hào)經(jīng)第三中頻變壓器的耦合送入檢波器進(jìn)行調(diào)解。圖4 中頻放大電路4.4檢波電路4.4.1檢波電路的作用從中頻放大電路送來的調(diào)幅信號(hào)中解調(diào)

14、出音頻信號(hào)，并將解調(diào)出的音頻信號(hào)送入音頻放大電路。4.4.2檢波電路的組成與工作原理中頻放大器輸出的中頻信號(hào)經(jīng)中頻變壓器b5二次繞組送入載波管v4，利用pn結(jié)的單向?qū)щ娦?，把中頻信號(hào)變成中頻脈動(dòng)信號(hào)。利用c8、c9、r9構(gòu)成pi型濾波電路，濾除殘余的中頻信號(hào)。檢波后，音頻信號(hào)電壓降落在音量電位器rp上，經(jīng)電容器c10耦合送入低頻放大電路。同時(shí)放大后的中頻信號(hào)作為自動(dòng)增益控制的agc電壓，被送入受控的第一級(jí)中頻放大管的基極。檢波電路如圖6所示。檢波器件負(fù)載低通濾波中放電路低放電路圖5 檢波電路的組成框圖圖6 檢波電路4.5 自動(dòng)增益控制電路4.5.1自動(dòng)增益控制電路的作用能根據(jù)接收到的廣播電臺(tái)信

15、號(hào)的強(qiáng)弱，自動(dòng)調(diào)節(jié)收音機(jī)的高頻增益：當(dāng)接收到的信號(hào)較弱時(shí)，使接收機(jī)具有較高的高頻增益；而當(dāng)接收到的信號(hào)較強(qiáng)時(shí)，又能使接收機(jī)的高頻增益自動(dòng)降低，從而保證中頻放大電路高頻增益的穩(wěn)定。這樣既可避免接收弱信號(hào)電臺(tái)時(shí)音量過?。ɑ蚪邮詹坏剑部杀苊饨邮諒?qiáng)信號(hào)電臺(tái)時(shí)音量過大（或由于輸入信號(hào)過大而使低頻放大電路產(chǎn)生阻塞失真）。4.5.2自動(dòng)增益控制電路工作原理自動(dòng)增益控制電路如圖7所示，由agc電壓產(chǎn)生電路、agc電壓濾波電路及agc受控電路三部分組成，結(jié)構(gòu)如圖7所示。agc電壓取自檢波電路輸出的直流電壓。agc電壓濾波電路由r5、c4組成，agc電壓由b5的次極送至第二級(jí)中放管v2的基極，去控制第一級(jí)中放

16、管v2的增益。圖7 自動(dòng)增益控制電路4. 6前置放大電路4.6.1前置放大電路的作用前置放大電路的作用是對(duì)檢波器送來的音頻信號(hào)進(jìn)行電壓放大，然后再將音頻信號(hào)送入低頻功率放大電路去進(jìn)行功率放大。由于前置放大電路只有單純的音頻電壓放大任務(wù)，所以它的增益設(shè)置的很高。4.6.2前置放大電路的工作原理從音量電位器的滑動(dòng)端與地之間取出的音頻電壓信號(hào)，經(jīng)v5放大后從集電極輸出，經(jīng)c13耦合送入v6的基極，經(jīng)v6放大后從集電極輸出。通過b6一次繞組與二次繞組的電感耦合，即可將音頻信號(hào)電壓送入功率放大器。前置放大電路如圖8所示。圖8 前置放大電路4.7 音頻功率放大電路4.7.1功率放大電路的作用功率放大電路是

17、接收機(jī)的最后一級(jí)放大電路，它的作用是把前置放大電路送來的音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，以輸出足夠的功率推動(dòng)揚(yáng)聲器放出聲音。4.7.2功率放大電路的工作原理功率放大電路有多種結(jié)構(gòu)形式，常用的有變壓器推挽功率放大電路與無變壓器功率放大電路兩種。在超外差式接收機(jī)的設(shè)計(jì)中，采用的是結(jié)構(gòu)比較簡單的變壓器推挽功率放大電路。圖9 功率放大電路5.元器件清單序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量1外殼、刻度板、調(diào)諧撥盤、調(diào)諧指示片、電位器撥盤、磁棒支架、螺釘5只、喇叭壓板2塊各1個(gè)8磁棒：r4h-b、5 x 13 x 10線圈：各1個(gè)2三極管、9018g x2、9018h x4、9012 x2(3cx201)共8個(gè)9輸入變

18、壓器、輸出變壓器各1個(gè)3二極管、2ap9、in4148各1個(gè)10耳機(jī)插座：gj、147、2.51只4電容器：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印刷線路板1塊6雙連gbm 223p1只13揚(yáng)聲器yd66-0.25-81只7電位器：wh15、k2 、4.7k1只14電池接觸片、電池彈簧1只6.心得體會(huì)課程設(shè)計(jì)不是第一次做，但每次的感覺都截然一新，不是沒有辛苦，但更多的是收獲成果的喜悅，看著一頁一頁的材料被自己整出來，覺得以前學(xué)的東西被重新委以重任。那種感覺特別棒。設(shè)計(jì)前，我去圖書館去查找資料，在網(wǎng)上找相似的內(nèi)容，這無疑給我提供了很大的幫助，但只是參考。我們要設(shè)計(jì)的調(diào)幅接收機(jī)的頻率范圍為：535-1605khz。最難做的的是變頻電路的設(shè)計(jì)了，它的品質(zhì)直接影響到接收機(jī)的接收效果。 高頻電子線路作為我們的主要專業(yè)課之一，在這次課程設(shè)計(jì)后我們發(fā)現(xiàn)自己在一點(diǎn)一滴的努力中對(duì)高頻的興趣也在逐漸增加。作為一名通信工程專業(yè)的大三學(xué)生