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超外差式调幅接收机课程设计报告书

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超外差式调幅接收机课程设计报告书

摘要：本论文主要针对超外差式调幅接收机进行了课程设计。首先，对超外差式调幅接收机的工作原理进行了详细的阐述，包括超外差式调幅接收机的基本组成、工作原理以及调幅信号解调方法。其次，介绍了本设计所使用的硬件设备和软件工具，并对设计过程进行了详细的描述。通过实际搭建和调试，验证了超外差式调幅接收机的性能，包括频率响应、灵敏度、选择性等。最后，对设计结果进行了分析和总结，指出了设计中的不足和改进方向。本设计不仅提高了学生对超外差式调幅接收机的认识，还锻炼了学生的实际操作能力，为后续的学习和研究奠定了基础。

随着无线电通信技术的发展，调幅信号作为一种常见的传输方式，在广播、通信等领域有着广泛的应用。超外差式调幅接收机作为调幅信号解调的重要设备，其性能的好坏直接影响到信号的传输质量。因此，研究超外差式调幅接收机的设计与实现具有重要的理论意义和实际应用价值。本文以超外差式调幅接收机为研究对象，通过理论分析和实际设计，旨在提高学生对超外差式调幅接收机的认识，并为相关领域的研究提供参考。

第一章超外差式调幅接收机概述

1.1超外差式调幅接收机的基本组成

(1)超外差式调幅接收机是由多个关键模块组成，其基本组成包括天线、高频放大器、混频器、本振器、中频放大器、解调器、低通滤波器和输出电路。天线负责接收来自发射台的调幅信号，其性能直接影响到接收机的灵敏度。高频放大器用于放大天线接收到的弱信号，提高信号强度，保证后续电路的正常工作。以某型号超外差式调幅接收机为例，其高频放大器的增益可达60dB，可以有效地放大天线接收到的信号。

(2)混频器是超外差式调幅接收机的核心部件之一，其主要作用是将接收到的调幅信号与本振信号进行混频，产生中频信号。混频器通常采用双平衡混频器或双差分混频器，具有较高的频率稳定性和低失真特性。中频信号经过本振器产生，本振器的频率设计通常为455kHz，这是为了便于后续的中频放大和解调。例如，某型号接收机的本振频率稳定性达到±0.5ppm，保证了接收机的整体性能。

(3)中频放大器对混频器输出的中频信号进行放大，以驱动解调器工作。中频放大器的增益通常设置在60dB到70dB之间，以确保解调器能够获得足够的信号强度。解调器是调幅接收机的关键部件，它将中频信号中的调幅信号解调出来，恢复出原始的低频信号。常见的解调方法包括包络检波、同步检波和相位检波等。低通滤波器用于滤除中频信号中的高频成分，保留基带信号。以某型号调幅接收机为例，其低通滤波器的截止频率为3MHz，能够有效地滤除中频信号中的高频噪声。最后，输出电路将解调后的基带信号输出，供后续处理或直接播放。

1.2超外差式调幅接收机的工作原理

(1)超外差式调幅接收机的工作原理基于混频和频率转换技术。接收到的调幅信号首先通过天线接收，然后经过高频放大器放大。放大后的信号进入混频器，与本振器产生的本振信号进行混频，产生一个固定的中频信号。这个过程称为频率转换，它将接收到的调幅信号的频率降低到接收机的中频频率。

(2)中频信号随后进入中频放大器，进一步放大以驱动解调器。解调器的主要功能是从中频信号中提取出原始的音频信号。这一过程涉及将中频信号中的调制信息还原为音频信号。解调器通常使用包络检波或同步检波等方法来完成这一任务。解调后的音频信号经过低通滤波器，以去除可能存在的中频谐波和噪声。

(3)最后，滤波后的音频信号被送至输出电路，通常是一个音频放大器，它将音频信号放大到适当的电平，以便通过扬声器播放或通过耳机监听。在整个过程中，超外差式调幅接收机通过调节本振频率，使得接收到的调幅信号的频率与中频放大器的频率匹配，从而实现对不同频率调幅信号的接收和解调。这种设计允许接收机在接收到不同频率的调幅信号时，通过调整本振频率来匹配，提高了接收机的灵活性和选择性。

1.3调幅信号解调方法

(1)调幅信号解调是超外差式调幅接收机中的关键环节，其目的是从调幅波中恢复出原始的音频信息。常见的调幅信号解调方法包括包络检波、同步检波和相位检波等。包络检波是最简单也是最常用的解调方法之一，它通过检测调幅信号的包络来恢复音频信号。在包络检波中，常用到二极管检波器，其电路简单，但易受到噪声干扰。例如，某型号超外差式调幅接收机在采用包络检波时，使用了一个二极管检波器，其噪声系数为3dB，能够有效降低噪声干扰。

(2)同步检波，也称为相位检波，相比包络检波，具有更好的抗噪声性能。同步检波通过比较接收信号与本振信号的相位差来解调信号。在同步检波中，通常使用平衡检波器