超外差式调幅接收机课程设计.doc

吉林建筑大学 电气与电子信息工程学院 课程设计报告 设计题目： 专业班级： 电子信息工程11 学生姓名： 学 号： 指导教师： 高晓红 设计时间： 2014.1.08－2013.1.19 （一）设计题目 超外差调幅接收机设计 （二）目的、内容及要求 1.设计内容 （1）、掌握原理；设计电路图； 应用multisim软件对所设计电路进行仿真验证。535～1605KHμV。 2.设计目的与要求 （1）、联系课堂所学知识，增强查阅、收集、整理、吸收消化资料的能力，为毕业设计做准备。 （2）、培养一定的独立分析问题、解决问题的能力。对设计中遇到的问题能通过独立思考、查阅有关资料，寻找解决问题的途径。 （3）、熟练掌握Multiuse、MATLAB、System View等软件的仿真 （4）、掌握超外差调幅接收机的工作原理，以及对其电路模块高频小信号放大器、混频器、本地振荡器、中频放大器、检波器、低频放大器等的电路、原理、功能的巩固理解。 （三）工作原理 超外差式接收机的核心是混频器部分。混频器的作用是将收到的不同的载波频率转变为固定的中频。这种作用就是所谓的外差作用，这也是超外差式接收机名称的由来。由于中频是固定的，因此中频放大器的选着性与增益与接收机的载 波频率无关。这就克服了直接放大式的缺点。 超外差式接收机能够大大提高接收机的增益、灵敏度和选择性。因为不管电台信号频率如何都变成为中频信号，然后都能进入中频放大级，所以对不同频率电台都能够进行均匀地放大。中放的级数可以根据要求增加或减少，更容易在稳定条件下获得高增益和窄带频响特性。此外，由于中频是恒定的，所以不必每级都加入可变电容器选择电台，避免使用多联同轴可变电容器，而只需在调谐回路和本振回路用一只双连可变电容器就可完成选台。超外差电路的典型应用是超外差接收机，其优点是：(1)容易得到足够大而且比较稳定的放大量。(2)具有较高的选择性和较好的频率特性。(3)容易调整。缺点是电路比较复杂，同时也存在着一些特殊的干扰，如像频干扰、组合频率干扰和中频干扰等。随着集成电路技术的发展，超外差接收机已经可以单片集成。 （四）总体方案 超外差式调幅接收机，整个电路由六部分组成，分别为高频小信号放大、混频、本振、中频放大、检波、低频放大。 （1））将音频信号或视频信号从高频信号(无线电波)中分离出来叫解调也叫检波 （五）单元电路设计 1、高频小信号放大器 (1) 工作稳定：放大器可能会产生正反馈，它影响放大器的稳定工作，严重时，会引起振荡，使放大器变成振荡器，从而完全破坏了放大器的正常工作。因此，在正常工作中要保证放大器远离振荡状态而稳定的工作。 （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应过大，工作频率越高，晶体管的放大能力越小，增益越低。增益变化太大时，则灵敏度相差将很悬殊。 （4）噪声系数小，尽量减小本级的内部噪声。 图1高频小信号放大电路 图1中LN及为中和元件。在高频时，为了抵消之反馈，采用了LN及。当（即LN及串联的谐振频率低于工作频率，LN于之路呈感性）且等效电感之感抗值与相等时，则与数值相等，符号相反，互相抵消。调节可使。为漏极输出电容，与L谐振，其谐振电阻为,将与=合并为()，便得谐振时的输出电压为 于是电压增益为 对场效应管，主要关心电压增益，至于功率增益，由于放大器的输入电流很小，输入端就不消耗什么功率，因而功率增益很高，于是功率增益便不太重要。 本次设计的高频放大电路运用的核心器件是场效应管。场效应管放大器有以下优点： （1） 场效应管栅流小，输入阻抗高，Kp大。 （2） 放大时工作在几乎不随改变的区域，输出阻抗高。 （3） 因输入输出阻抗高，故回路可直接与管子相连，而不一定要经过阻抗变换器。当然，在频率相当高时，因输入输出阻抗急剧下降，并且为了匹配，场效应管亦应通过阻抗变换网络与回路相连。 （4） 内部反馈比晶体管小。这是因为反馈导纳比普通晶体管的小。在频率很高时，通过的反馈较大，这时可用中和法消除的影响。 （5） 场效应管的转移特性为平方曲线，不产生包络失真、交叉调制、三阶互调，阻塞电平可达3-4V。当然，实际特性不可能是理想平方曲线，因而总会有些失真，不过他比一般的晶体管要小的多。 （6） 噪声系数小。 图2高频小信号放大的仿真结果 2、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