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毕业设计（论文）

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基于SystemView的AM超外差收音机的设计

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基于SystemView的AM超外差收音机的设计

摘要：本文针对传统AM超外差收音机的不足，提出了一种基于SystemView的AM超外差收音机设计方案。首先，对AM超外差收音机的基本原理进行了详细阐述，包括调制、解调、放大等环节。然后，详细介绍了SystemView在AM超外差收音机设计中的应用，包括系统仿真、参数优化等。接着，从天线、放大器、混频器、滤波器、解调器等关键模块进行了设计分析，并对各个模块进行了仿真实验。最后，对实验结果进行了详细分析，验证了所提方案的有效性。本文的研究成果对于提高AM超外差收音机的性能具有重要意义。

随着无线通信技术的不断发展，收音机作为一种重要的通信工具，在人们的生活中扮演着重要角色。然而，传统的AM超外差收音机存在着灵敏度低、选择性差、抗干扰能力弱等问题，已经无法满足现代通信的需求。因此，研究一种新型的AM超外差收音机具有重要的现实意义。本文旨在通过SystemView仿真软件，设计一种性能优异的AM超外差收音机，以期为提高AM超外差收音机的性能提供一种新的思路。

第一章AM超外差收音机基本原理

1.1AM调制原理

(1)AM调制，即调幅调制，是无线电通信中最基本和最常用的调制方式之一。它通过改变载波的幅度来传递信息，使载波的幅度随所传输的信号而变化。这种调制方式具有结构简单、实现容易、抗干扰能力强等优点，广泛应用于广播、电视、雷达等领域。在AM调制过程中，调制信号通常为低频信号，如语音、音乐等，而载波信号则是一个频率较高、幅度稳定的正弦波。调制信号与载波信号相乘后，会产生一个频率不变、幅度随调制信号变化的信号，即已调信号。

(2)AM调制的基本原理可以概括为以下步骤：首先，将调制信号与载波信号进行相乘，得到一个包含原始调制信号和载波信号频率成分的信号。接着，通过低通滤波器对相乘后的信号进行滤波，滤除高于调制信号频率的载波信号频率成分，保留调制信号频率成分。这样，就得到了一个幅度随调制信号变化的信号，即AM调制信号。在实际应用中，AM调制信号的幅度变化范围通常在0到最大载波幅度之间，即调制指数（modulationindex）的范围为0到1。

(3)以广播为例，AM调制在广播中的应用非常广泛。在广播过程中，调制信号通常是音频信号，其频率范围大约在300Hz到3400Hz之间。载波信号通常选用中波（MW）或长波（LW）波段，频率范围分别为535kHz到1605kHz和153kHz到27MHz。通过AM调制，音频信号被加载到载波信号上，形成AM广播信号。这种信号通过天线发射出去，接收机接收到AM广播信号后，通过解调电路恢复出原始的音频信号。例如，中国中央电视台第一套节目的广播频率为7.4MHz，调制信号频率为200Hz到2000Hz，调制指数约为1。通过这样的调制过程，广播信号能够有效地传输到远距离，让广大听众收听到高质量的广播节目。

1.2超外差原理

(1)超外差原理是现代无线电接收机设计中的核心技术之一。其基本思想是利用一个本地振荡器产生一个与接收信号频率成差频关系的中间频率信号，通过混频器与接收信号进行混频，从而实现信号的转换。这种方法的主要优势是能够方便地实现频率转换，同时通过滤波器可以有效地滤除不需要的频率成分，提高接收机的选择性。

(2)在超外差接收机中，本地振荡器产生的振荡频率通常比接收信号频率高一个固定的中频（IF），这个中频值通常设定在几百千赫兹到几兆赫兹之间。例如，如果一个接收机设计用于接收1MHz的广播信号，中频可以设定为1.6MHz。这样，接收到的信号与本地振荡器信号在混频器中混合，产生的差频信号即为1.6MHz的中频信号。

(3)超外差接收机的工作流程包括：首先，天线接收到的信号经过前端放大器放大，然后进入混频器与本地振荡器产生的中频信号混合。混频器输出的中频信号经过中频放大器放大，再通过中频滤波器选择出所需的中频信号。最后，中频信号进入解调器，解调出原始的音频信号，通过耳机或扬声器播放出来。这种设计使得接收机能够灵活地接收不同频率的信号，同时通过调整本地振荡器的频率，实现不同频率信号的接收。

1.3收音机主要技术指标

(1)收音机的技术指标是衡量其性能优劣的重要参数，主要包括灵敏度、选择性、频率响应、噪声系数、动态范围和失真度等。

灵敏度是指收音机接收微弱信号的能力，通常用接收机在规定信噪比下所能接收到的最小信号强度来表示。灵敏度越高，收音机在弱信号环境下的接收效果越好。例如，一个收音机的灵敏度可能达到0.5μV/m，这意味