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宽带中频放大电路的设计 摘 要 中频放大器是功率放大器的一种，同时具有选频的功能，即对特定频段的功率增益高于其他频段的增益。同时，它也是组成超外差接收机的一种，其任务是把变频得到的中频信号加以放大，然后送到检波器检波，具有工作频段较低，选择性好，工作稳定性好等特点。因此，中频放大电路在实际应用中对超外差收音机、选择性和通频带等性能指标起着极其重要的作用。在本次宽带中频放大的课程设计中，主要是通过超外差电路的工作原理来设计单元电路中各个独立的元件电路，然后对于整机电路和在此电路基础上的扩展电路进行设计，最后用仿真软件，进行仿真，调试，完成电路设计。 关键词：超外差电路，宽带中频，放大器 目 录 1绪 论 1 1.1超外差接收机的结构 1 1.2超外差接收机的分析 2 1.3超外差接收机的发展 3 2设计过程 4 2.1 宽带中频放大电路整机设计 4 2.2 单元电路设计 4 2.2.1输入级电路设计 4 2.2.2谐振放大器 6 2.2.3单管单调谐放大器 7 2.2.4 多级单调谐放大器 7 2.2.5谐振放大器的稳定性 8 2.3宽带中频放大器 9 2.4 展宽放大器频带的方法 10 3 宽带中频放大电路原理图 12 总 结 13 致 谢 14 参考文献 15 121世纪人类已进入信息时代，人们可用各种方式方便快捷地传递与接收信息。信息是一个抽象的概念。信息的具体形式有：语言、文字、符号、音乐、图形、图像和数据。各种类型的信息对人类社会生活产生极大的影响，如军事信息影响战争的性质，甚至决定国家民族的存亡；经济信息影响交易的成功和公司的兴衰等。 通信的主要任务是传递信息，即将经过处理的信息从一个地方传递到另一个地方。传递信息既可以通过有线信道，也可以通过无线通信，即进行有线通信或无线通信。由于无线电波能方便快捷地在空间传播，所受限制减少，因此广泛应用于广播、电视、通信、雷达和导航等领域。无线电波通过无线通信系统进行信息的传输，这里主要介绍一下无线通信系统中接收设备的相关内容。 无线通信接收设备的工作过程与发射设备相反，它的任务是把空间传来的电磁波接受下来，选出所需的已调波信号，并把它还原为原来的调制信号，以推动输出变换器，获得所需的信息。从高频已调波中“取出”调制信号的过程称为解调。由于已调波的调制方式有三种，因此解调也有三种方式，即检波（条幅波的解调）、鉴频（调频波的解调）和鉴相（调相波的解调）。 目前，无论是无线电广播接收机（收音机），还是电视接收机（简称电视机）、通信接收机、雷达接收机等都毫无例外地采用“超外差”接收机的形式，这几类接收机的组成与工作原理大同小异。其中超外差收音机中频放大器用来放大中频信号，把所接收的信号变成中频后，得到的放大倍数高且稳定。我国调幅收音机中频465Khz，调频收音机10.7Mhz。 1.1超外差接收机的结构 超外差接收机是利用本地产生的振荡波与输入信号混频，将输入信号频率变换为某个预先确定的频率的方法。这种方法是为了适应远程通信对高频率、弱信号接收的需要，在外差原理的基础上发展而来的。外差方法是将输入信号频率变换为音频，1919年利用超外差原理制成超外差接收机。这种接收方式的性能优于高频（直接）放大式接收，所以至今仍广泛应用于远程信号的接收，并且已推广应用到测量技术等方面。 超外差接收机方框图如图1所示。本地振荡器产生频率为f0的等幅正弦信号，输入信号是一中心频率为fs的已调制频带有限信号,通常f0＞fs。这两个信号在混频器中变频,输出为差频分量,称为中频信号fi= f0-fs为中频频率。输出的中频信号除中心频率由fs变换到fi外，其频谱结构与输入信号相同。因此，中频信号保留了输入信号的全部有用信息。 从天线接收的信号经高频放大器放大，与本地振荡器产生的信号一起加入混频器变频，得到中频信号，再经中频放大、检波和低频放大，然后送给扬声器。接收机的工作频率范围往往很宽，在接收不同频率的输入信号时，可以用改变本地振荡频率f0的方法使混频后的中频fi保持为固定的数值。 图1 超外差接收机方框图 1.2超外差接收机的分析 从天线接收到的微弱高频信号V1（一般为几微伏至几百微伏）先经过一级或几级高频小信号放大器放大为V2。然后送至混频器与本地振荡器所产生的等幅震荡电压V3相混合，所得到的输出电压V4包络线形状不变，仍与原来的信号波形相似，但载波频率则转换为V2与V3两高频频率之差（或和）。这叫中频。中频电压V4再经中频放大器放大为V5，送入检波器，得检波输出电压V6。最后V6再经低频放大器放大为V7，送到扬声器（或耳机）中转变为声音信号。 超外差接收机的核心是混频器部分。混频器的作用是将接收到的不同载波频率转变为固定