超外差式调幅收音机的设计要点.docx

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

超外差式调幅收音机的设计要点

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

超外差式调幅收音机的设计要点

摘要：本文针对超外差式调幅收音机的设计要点进行深入研究。首先介绍了超外差式调幅收音机的基本原理和系统组成，随后详细阐述了超外差式调幅收音机的关键设计参数和电路设计方法。接着分析了超外差式调幅收音机的频率稳定性和抗干扰能力，并对实际应用中可能遇到的问题进行了讨论。最后，通过实验验证了所设计收音机的性能，为超外差式调幅收音机的实际应用提供了理论依据和参考。

随着科技的不断进步，无线通信技术已经深入到人们生活的方方面面。收音机作为无线通信设备的一种，其性能和可靠性直接影响到用户体验。传统的调幅收音机因其结构简单、成本较低而得到了广泛的应用。然而，随着频率资源的日益紧张和电磁环境的日益复杂，传统的调幅收音机已经无法满足现代通信的需求。超外差式调幅收音机作为一种新型的收音机，具有频率稳定、抗干扰能力强等优点，成为现代通信领域的研究热点。本文旨在对超外差式调幅收音机的设计要点进行深入研究，以期为超外差式调幅收音机的实际应用提供理论依据和参考。

第一章超外差式调幅收音机概述

1.1超外差式调幅收音机的基本原理

(1)超外差式调幅收音机的基本原理是基于超外差技术，该技术通过将接收到的射频信号与一个固定频率的本振信号进行混频，产生一个固定频率的中频信号，从而实现信号的放大和滤波。这种设计使得收音机能够接收不同频率的信号，并且通过调整本振频率，可以轻松地调谐到所需的广播频率。例如，在调频广播中，中频信号通常设定为10.7MHz，而本振频率则需要根据接收的广播频率进行相应的调整。

(2)在超外差式调幅收音机中，射频信号首先通过天线接收，然后进入前置放大器进行初步放大，以防止信号在传输过程中丢失。接着，射频信号与本振信号在混频器中进行混频，产生一个包含有用信息和噪声的中频信号。这个中频信号随后被送入中频放大器进行放大，以便于后续的信号处理。在这个过程中，中频放大器的带宽通常设计为固定的值，例如在AM广播中，中频带宽通常为4.5kHz。

(3)中频信号经过放大后，进入检波器进行检波，将中频信号转换为音频信号。检波器通常采用包络检波或同步检波的方式，其中包络检波结构简单，但容易受到噪声的影响；同步检波则能够提高信号的信噪比，但电路设计较为复杂。检波后的音频信号经过低通滤波器，去除高频噪声，最后送入功率放大器进行放大，最终通过扬声器输出。例如，一个典型的超外差式调幅收音机可能采用一个10W的功率放大器，以确保音频信号的输出足够大，能够在各种环境下清晰播放。

1.2超外差式调幅收音机的系统组成

(1)超外差式调幅收音机的系统组成相对复杂，主要包括天线、射频放大器、混频器、本振器、中频放大器、检波器、低通滤波器、音频放大器和扬声器等关键部件。天线是收音机的第一道防线，负责接收空中传播的射频信号。在接收VHF（非常高频）或UHF（超高频）广播时，天线的设计尤为重要，需要具有良好的方向性和增益。例如，一个典型的VHF天线增益可达3dB左右，而UHF天线增益则可能达到6dB以上。

(2)射频放大器位于天线之后，其主要作用是对接收到的弱射频信号进行初步放大，以便后续处理。射频放大器通常采用低噪声放大器（LNA）设计，以降低信号在放大过程中的噪声引入。例如，一个LNA的噪声系数可能低于2dB，增益在20dB左右。混频器则是超外差式收音机的核心部件之一，它将射频信号与本振信号进行混频，产生一个固定频率的中频信号。在AM广播中，中频信号通常设定为455kHz，这个频率对于后续的信号处理非常有利。本振器产生与本振频率相对应的稳定振荡信号，用于混频。

(3)中频放大器负责对混频后产生的中频信号进行放大，通常包含一级或两级放大电路，以确保中频信号在后续处理中具有足够的幅度。中频放大器的带宽通常与射频放大器相似，以保持信号的完整性。检波器将中频信号中的音频信息提取出来，通过包络检波或同步检波的方式实现。包络检波电路简单，但抗噪声能力较差；同步检波则可以显著提高信号的信噪比。低通滤波器用于去除检波后的中频信号中的高频分量，只保留音频信号。音频放大器将音频信号放大到足够的功率，以驱动扬声器输出。扬声器则是收音机的输出端，将音频信号转换为声波，供用户收听。例如，一个典型的超外差式调幅收音机可能包含一个20W的音频放大器和一对8Ω的扬声器，以确保声音输出足够大，同时保持音质清晰。

1.3超外差式调幅收音机的发展现状

(1)超外差式调幅收音机自上世纪以来，随着半导体技术的发展，经历了从真空管到晶体管，再到集成电路的演变。近年来，随着数字信号处