超外差收音机在System View上的仿真设计.docx

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

超外差收音机在SystemView上的仿真设计

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

超外差收音机在SystemView上的仿真设计

摘要：本文针对超外差收音机在SystemView上的仿真设计进行了深入研究。首先，对超外差收音机的基本原理进行了阐述，并介绍了SystemView仿真软件在电子系统设计中的应用。接着，详细分析了超外差收音机的各个组成部分，包括本振、混频、中频放大、检波和滤波等。然后，利用SystemView软件对超外差收音机进行了仿真设计，并对仿真结果进行了详细分析。最后，总结了仿真设计过程中的关键技术和注意事项，为超外差收音机的实际应用提供了参考。

随着科技的不断发展，无线通信技术已经渗透到人们生活的方方面面。收音机作为无线通信的一种重要形式，其设计质量直接影响到用户的收听效果。超外差收音机因其良好的抗干扰性能和稳定性，被广泛应用于各种无线通信领域。然而，传统的超外差收音机设计方法存在一定的局限性，如设计周期长、成本高、调试困难等。近年来，随着计算机技术的飞速发展，仿真技术在电子系统设计中的应用越来越广泛。本文旨在利用SystemView软件对超外差收音机进行仿真设计，以提高设计效率和质量。

第一章超外差收音机基本原理

1.1超外差收音机概述

超外差收音机作为一种经典的无线接收设备，自20世纪初问世以来，便以其优越的性能和广泛的应用领域而备受关注。它通过将接收到的射频信号与一个固定的本振频率进行混频，产生一个固定频率的中频信号，从而实现信号的放大、滤波和检测。这种设计方式不仅简化了电路结构，而且提高了接收机的灵敏度和选择性，使其在众多无线通信设备中占据重要地位。

超外差收音机的核心工作原理是将接收到的射频信号（RF）与本振信号（LO）进行混频，得到一个固定频率的中频信号（IF）。这个过程通常通过一个混频器完成，混频器将RF和LO的频率相加或相减，得到中频信号。中频信号随后被送入中频放大器进行放大，以便后续的检波和滤波处理。中频的选择通常在数百千赫兹到数兆赫兹之间，这样的频率范围便于后续的电路设计和信号处理。

在超外差收音机的实际应用中，其性能指标如灵敏度、选择性、动态范围和抗干扰能力至关重要。灵敏度指的是接收机能够检测到的最小信号强度，通常以微伏或分贝毫伏（dBm）表示。例如，一个灵敏度为10μV的收音机，在标准温度和压力条件下，理论上可以接收到一个频率为1MHz的信号，其强度为10μV。选择性则是指接收机在接收到多个频率信号时，只对特定频率的信号进行放大和检测的能力。一个选择性好的收音机可以有效地过滤掉干扰信号，保证信号的清晰度。例如，一个选择性为60dB的收音机，可以有效地抑制掉频率偏差在60dB以内的干扰信号。

以现代数字广播为例，超外差收音机在接收数字信号时，通常采用中频为1.6MHz的设计。这种设计可以有效地抑制干扰，同时保证信号的稳定性。在数字广播接收过程中，超外差收音机通过中频放大、滤波和检波等环节，将接收到的数字信号转换为数字数据，然后通过解码器进行处理，最终输出高质量的音频信号。此外，超外差收音机在设计时还会考虑到功耗、体积和成本等因素，以满足不同应用场景的需求。

1.2超外差收音机工作原理

(1)超外差收音机的工作原理基于混频和频率转换。首先，接收到的射频信号（RF）通过天线进入收音机，经过初步的放大和滤波，以去除不必要的干扰和噪声。然后，RF信号与本振信号（LO）在混频器中进行混频，产生一个包含RF信号和LO信号信息的中间频率（IF）信号。

(2)混频后的IF信号含有两个频率成分：一个是本振频率与接收频率之差，称为差频；另一个是本振频率与接收频率之和，称为和频。通常，和频被抑制或过滤掉，而差频信号则被选择出来，因为它包含原始信号的信息。这个差频信号接下来会被送入中频放大器进行放大。

(3)放大后的中频信号随后通过一个带通滤波器，以滤除不在中频范围内的其他频率成分，确保只有目标信号的中频分量被传递到下一级电路。中频信号最终到达检波器，检波器将中频信号中的高频成分去除，只留下音频信号。音频信号随后被放大，并通过扬声器或其他音频输出设备播放出来。这一系列过程使得超外差收音机能够有效地接收和放大特定频率的无线电信号。

1.3超外差收音机的主要技术指标

(1)灵敏度是超外差收音机的一个重要技术指标，它表示接收机能够检测到的最小信号强度。灵敏度通常以微伏（μV）或分贝毫伏（dBm）为单位。例如，一个灵敏度达到1μV的收音机，意味着它能够在接收端检测到强度为1μV的信号。高灵敏度对于接收弱信号至关重要，尤其是在远距离接收或信号衰减严重的环境中