调频接收机设计2.docVIP

课程设计报告 设计课题：调频接收机设计 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 设计时间：  摘 要 在人们的日常生活中，广泛使用无线广播来传达声音信息，无线广播信息的接收者．收音机，早已走入千家万户，也因此成为了无线通信技术飞速发展的起点。无线广播的调频广播信号稳定，抗干扰能力强，声音清晰，与拨盘调谐的收音机相比，数字调谐收音机具有选台准确，可灵活地实现自动调谐选台、存台及频率指示等优点；并且采用模拟元件制作的相关设备由于工作频率较高，电路布局布线和元件参数成为其性能的关键制约因素，一旦设计成型，便难以调整更改。若将模拟部分采用数字元件来实现，则可借助软件的优势，弥补缺点。因此是本地无线广播的首选。 本文介绍了一种调频无线接收机的设计方法。系统采用FPGA作为软件无线电的核心处理器，利用FPGA强大的逻辑控制及快速的运算性能，完成包括信号接收调谐、高速ADC／DAC的控制、解调、自动增益控制等部分在内的软件设计。 目录 一 概 述 ………………………………………………………………………… 二 方案设计 ………………………………………………………………………… 三 单元电路设计与参数计算 ……………………………………………………… 3.1输入调频回路 ……………………………………………………………… 3.2高频放大电路 ……………………………………………………………… 3.3混频器和本机振荡器………………………………………………………… 3.4中频放大电路………………………………………………………………… 3.5限幅电路……………………………………………………………………… 3.6鉴频电路……………………………………………………………………… 3.7低频放大电路………………………………………………………………… 四 总原理图…………………………………………………………………………… 五 仿真与调试………………………………………………………………………… 六 性能特点…………………………………………………………………………… 七 心得体会…………………………………………………………………………… 八 参考文献…………………………………………………………………………… 一、概述 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(88～108)MH，是因为调频广播收音机的工作范围也为(88～108)MHz。 2 灵敏度 接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度，通常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（2～30）uV。 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。一般调幅收音机频偏10kHz的选择性应大于20dB，调频收音机的中频干扰比应大于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 接收机的负载上获得的最大不失真（或非线性失真系数为给定值时）功率称为输出功率。 高频电路很容易受到干扰，所以对信号的要求比较高，在中频放大器电路的输出端，如果直接接鉴频器，很可能得到很多不需要的波形，用滤波器很难滤除，所以在鉴频器的输入端加一级限幅器，去除不需要的波，使输出更为纯净。 二、方案设计 电路的开始部分是由高频放大电路和本振信号混频，输出一个中频信号。因为这是超外差调频接收机，所以混频电路和调幅接收机有着明显的不同，在调频电路中，本振电路是独立的。在放大电路部分，采用场效应管共源极放大电路。本振电路才用LC振荡电路，两个信号分别输入混频器，得到一个中频信号。 为了得到高的增益，而整个电路的增益取决于中放，同时也抑制了邻近干扰。在中频放大电路的输出端，接一个限幅器，其目的是如果直接接鉴频器，很可能得到很多不需要的波形，用滤波器很难滤除，所以在鉴频器的输入端加一级限幅器，去除不需要的波，使输出更为纯净。鉴频器是将原调制信号解调出来，在本次设计中采用比例鉴频器。为了能够得到我们所需要的效果，在电路的最后采用低频放大电路。 超外差式收音机的中频放大电路采用了固定调谐的电路，这些特点使它比其他接收机优越得多，综合起来有如下优点： (1) 用作放大的中频，可以选择那些易于控制的、有利于工作的领率 (