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毕业设计（论文）

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毕业设计（论文）报告

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广西科技大学——超外差收音机课程设计报告

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广西科技大学——超外差收音机课程设计报告

摘要：本论文以广西科技大学超外差收音机课程设计为背景，详细阐述了超外差收音机的设计原理、电路分析、调试与测试方法。首先，对超外差收音机的基本概念、工作原理进行了介绍，并分析了超外差收音机的主要技术指标。接着，详细描述了超外差收音机的电路设计过程，包括选型、计算、仿真与实验验证。然后，对收音机的调试与测试方法进行了详细阐述，并对实验结果进行了分析。最后，对超外差收音机的设计进行了总结，提出了改进措施，为超外差收音机的设计与调试提供了有益的参考。

随着科技的不断发展，无线通信技术得到了广泛的应用。收音机作为无线通信的一种重要形式，在人们的日常生活中扮演着重要角色。超外差收音机作为一种经典的收音机设计，具有电路简单、性能稳定、调试方便等优点。因此，超外差收音机的设计与调试一直是电子技术领域的热门课题。本文以广西科技大学超外差收音机课程设计为研究对象，旨在通过理论与实践相结合的方式，提高学生对超外差收音机设计原理和调试方法的掌握，为今后的电子技术应用奠定基础。

一、超外差收音机的基本原理

1.超外差收音机的定义与分类

(1)超外差收音机是一种广泛应用于无线电接收领域的电子设备，它通过将接收到的射频信号与一个固定的本振信号进行混频，产生一个固定的中频信号，从而实现对信号的放大、滤波和检测。这种设计原理使得超外差收音机具有抗干扰能力强、接收灵敏度高、频率稳定等优点，因此在各种无线通信系统中得到了广泛的应用。

(2)超外差收音机按照工作频率范围可以分为短波、中波、长波和超短波等类型。其中，短波收音机主要用于接收远距离的无线电信号，如国际广播电台的节目；中波收音机则主要用于接收本地广播电台的信号；长波收音机由于频率较低，信号传播距离较远，常用于海上和航空通信；超短波收音机则主要用于接收电视和移动通信信号。不同类型的超外差收音机在设计上有所区别，但基本原理和结构相似。

(3)按照电路结构，超外差收音机可以分为直接超外差式和间接超外差式两种。直接超外差式收音机将射频信号直接与本振信号进行混频，结构简单，但本振频率容易受到射频信号的影响；间接超外差式收音机则通过一个变频级将射频信号转换为中频信号，然后再与本振信号进行混频，从而提高了本振频率的稳定性。此外，根据是否采用晶体滤波器，超外差收音机还可以分为晶体滤波式和LC滤波式两种。晶体滤波式收音机具有体积小、重量轻、频率稳定性好等优点，而LC滤波式收音机则具有较高的滤波性能。

2.超外差收音机的工作原理

(1)超外差收音机的工作原理基于混频、放大、滤波和检波等基本过程。首先，收音机通过天线接收到的射频信号（RF）经过天线调谐电路，选择所需接收的频率。例如，对于一个中波收音机，天线调谐电路通常选择在535kHz到1605kHz的频率范围内。这个信号随后被送入混频器，与一个固定的本振频率（LO）信号进行混频。以一个中波收音机为例，本振频率通常设置在535kHz加上一个固定的中频（IF），例如10.7MHz。混频后，产生两个新的频率：一个是本振频率与射频信号频率之差，即中频信号；另一个是本振频率与射频信号频率之和，通常被抑制或滤除。

(2)中频信号通常是一个固定的频率，如10.7MHz，它比射频信号容易处理，因为中频放大器可以设计得更加稳定和线性。中频信号经过放大器放大后，进入中频滤波器，以去除不需要的频率成分，只保留中频信号。这个滤波器通常是一个晶体滤波器，其品质因数（Q值）很高，能够提供非常窄的带宽，从而确保接收到的信号质量。放大后的中频信号再送入检波器，检波器将中频信号中的音频信息提取出来，生成音频信号。这个音频信号随后可以通过耳机或扬声器播放。

(3)在实际应用中，例如，一个FM收音机可能接收到的射频信号频率为100MHz，本振频率设置为100.2MHz。混频后，产生一个20.2MHz的中频信号。这个中频信号经过放大和滤波后，进入一个调频（FM）检波器，它能够从中频信号中提取出原始的音频信号。这个音频信号可能包含音乐、广播或其他声音内容。例如，一个FM收音机的音频输出功率可能设计为1mW，这意味着耳机或扬声器接收到的音频信号功率足够清晰和响亮。此外，超外差收音机的本振频率通常需要通过外部调谐来匹配接收到的射频信号频率，以确保最佳的接收效果。

3.超外差收音机的主要技术指标

(1)超外差收音机的主要技术指标包括灵敏度、选择性、频率稳定性和噪声系数等。灵敏度是指收音机能够接收到的最小信号强度，通常以微伏（μV）或分贝（dBμV）表