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1、word目录1 引 言12、设计概述13.调频接收机的主要技术指标223.2灵敏度23.3选择性23.4频率特性23.5输出功率224.1 调频接收机的工作原理234.3 集成电路调频接收机456666.详细的元件清单898.心得体会991 引 言随着人们生活水平的不断提高和电子科技的飞速开展，特别是近年来物质生活水平的提高，人们相互之间交往所利用的通信手段也越来越多，人们不断追求生活方式的多样化和个性化；电子科学的开展尤其是无线通信的快速开展给人们工作和生活注入了新的色彩；人们可以随心所欲地享受着无线通信工具所带来的乐趣。调频模拟通信最早的语音通信方式，广播电台就是它的一种形式，这种传统的通
2、信方式在今天依然有着广泛的应用，并且也向着多样化和个性化和微型化的方向开展；随着时代的开展它的作用也在发生着变化，广播电台虽然现在已经不是人们获取信息的一种主要手段，但是它在很多方面依然发挥着主要的作用，它已经走进了我们的生活，在我们小集体围如：学生宿舍、宾馆等场所，由于其使用方便、价格低廉、技术成熟、可进展一对多的无线广播等诸多优点，所以将依然会发挥重要作用。不仅如此，随着人们追求生活的个性化它在家庭领域也将会给人们带来很大的乐趣，利用一个小型的无线广播台和一个微型的收音机就可实现在家庭的任何角落播放自己喜欢的音乐，会给人们带来无限的乐趣。本设计就是一个小型的调幅接收系统，实现了语音输入、线
3、路输入、以与二者的同时输入。2、设计概述通过本课程设计与调试，提高动手能力，巩固已学的理论知识，能建立无线电调频接收机的整机概念，了解调频接收机整机各单元电路之间的关系与相互影响，从而能正确设计、计算调频接收机的单各元电路：输入回路、高频放大、混频、中频放大、鉴频与低频功放级。初步掌握调频接收机的调整与测试方法并学会如何将高频单元电路组合起来实现满足工程实际需要的整机电路。3.调频接收机的主要技术指标工作频率围接收机可以承受到的无线电波的频率围称为接收机的工作频率围或波段覆盖。接收机的工作频率必须与发射机的工作频率相对应。如调频广播收音机的频率围为88108MH，是因为调频广播收音机的工作围也
4、为88108MHz灵敏度接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度。通常用输入信号电压的大小来表示，接收的输入信号越小，灵敏度越高。调频广播收音机的灵敏度一般为530uV。3.3选择性接收机从各种信号和干扰中选出所需信号抑制不需要的信号的能力称为选择性。单位用dB分贝表示dB数越高，选择性越好。调频收音机的中频干扰应大于50dB。3.4频率特性接收机的频率响应围称为频率特性或通频带。调频机的通频带一般为200KHz。3.5输出功率接收机的负载输出的最大不失真或非线性失真系数为给定值时功率称为输出功率。4.调频接收机设计 调频接收机的工作原理 一般调频接收机的组成框图如图2.1所示.其工作原理是:天线(
5、拉杆天线)承受到的高频信号,经输入调谐路选频为f1,再经高频放大级放大(如果调谐回路输车信号不是很微弱,可省区这一级)经入混频级.本级振荡器输出为含有f1,f2,(f2-f1)等频率分量的信号。混频级的输出接调谐回路选出中频信号f1-f1,再经中频放大器放大，获得足够高的增益，然后经鉴频器解调出低频调制信号，由低频功放级大，驱动扬声器或控制器遥控开关用。由于天线承受到的高频信号经过混频成为固定的中频，再加以放大，因此接收机的灵敏度较高，选择性能也比拟稳定。输入回路高频放大混频中频放大鉴频低频功放本机 振荡图4.1调频接收机组成框图混频级电路一种简单使用的混频电路如图4.1所示。其中三极管VT1
6、实现频率变换，将天线接收到的高频调制信号f1与三极管VT2和晶振组成的本机振荡器的输出信号f2进展混频，由LC选频网络选出中频信号f2-f1。频率变换的原理是，利用三极管集电极电流ic与输入电压ube之间的非线性关系，实现频率变换的。变换后的调制参数调制频率和频率偏移保持不变，仅载波频率变换成中频频率。对于图2所示电路，由于高频调制信号从变频的基极输入，本机振荡信号从变频管的发射极注入，故称这种电路为基极输入，发射极注入式混频电路，这种电路的特点是：信号的相互影响较小。不易产生牵引现象，但要求本振的输出电压较大u0u1,使三极管VT1工作于非线性区才能实现频率变换。混频管VT1的静态工作点由R
7、1 、R2与R3决定电源电压+Ucc确定时，为使混频管在大信号输入下进入非线性工作区，静态工作电流ICQ不能太大，否如此非线性作用消失，混频增益将大大下降。但ICQ也不能太小，过小会造本钱机振荡停振。实验明确+Ucc=+6V时，ICQ取0.30.5mA较适宜。混频管VT1的静态工作点与调谐回路参数的计算与课题高频小信号调谐放大器的计算方法一样。极三管VT2和晶振ZWB组成的本机振荡电路称为电容反应三点式振荡电路，又称“考毕兹电路，其等效电路如图2.2(a)所示。电路的反应系数F=C7/C5。这里的晶振起电感作用。振荡频率主要由晶振的频率决定，因此频率稳定度较高。振荡频率f0的表达式为 f0=1
8、2Lq C图4.2a本振等效电路 图4.2(b)输入回路式中，Lq晶振的等效电感，与频率有关为十几兆赫的晶振，Lq约为几毫亨；C振荡回路的总电容，由晶振的等效电容C0、Cq与C4、C5与C7共同决定。假如选C4C5，C4C7，如此 C=Cq(C0+C4)Cq+C0+C4式中，Cq为0.0050.1pF，所以C4的取值比拟小才能对晶振的频率实现微调，一般C4为几Pf几十Pf的小微调电容。本机振荡电路的静态工作点主要由R4，R5，R6与R7决定。为使本机振荡输出的波形发生畸变，产生高次谐波，影响混频级电路的性能。实验明确+Ucc=+6V时，Icq取0.40.8mA较好。电容C3为本机振荡能够的输出
9、耦合电容。由于混频管工作在非线性状态，易引起各种信号的干扰，如中频干扰，镜像干扰等，采用晶振构成的本机振荡电路可以减小干扰，必要时，在混频级前加一级高频调谐波放大器，可大大抑制象频干扰。对于图2.2(a)所示的电路，因本振信号的频率福鼎，只能接收一个频率的信号，故称点频接收机或遥控机，不适合作广播收音机。4.3 集成电路调频接收机脚输入，经部中频放大器放大由15脚输出。由15脚与14脚间外接的10.7MHz的调频中周FT2，电感L3与电容C15C15=2pF组成的相移网络，使14，13脚间的电压比15，13脚间的电压超前90度。移相后的信号从14脚输入，经部鉴频器解调出音频信号，由8脚输出。从
10、而完成了调频中频信号的放大与解调。FS2204还可以构成单片机式调幅收音机，如图4所示：当开关S置于A 时，高频调幅信号从天线Aa经耦合回路输入IC2的6脚进展高频放大，并于5脚外接的本振回路租入信号进展混频，从4脚输出465kHz的中频信号，调幅中频信号再从2脚输入，经部中频放大器放大后又15脚输出，通过中放选频回路AT3输入14脚，经部检波器解调出音频信号，由8脚输出。从而完成了高频调幅信号的放大，混频，中放与检波。FS2204部的低频功率放大器电路包含射极输出器，电压反大器，互补推挽功率放大器等电路，可接双电源构成OCL电路，也可接单电源构成OLC电路。IC2的8脚输出的音频信号，经耦合
11、电容C12C12=0。022uF、音量电位器RP与电阻R17R17=22K后，从9脚输入进展低频功率放大，由12脚输出至外接扬声器。C19C19=470uF为OTL功放电路的输出端12脚的外接电容，理论上讲，其容量越大越好。因C19越大，其低频截止频率越低。但扬声器一旦选定，其低频响应便一定了，但太大元件本钱高。如果容量不够，音频滤波效果会不佳。一般C16取220uF。C17C17=0.047uF为电源去耦合滤波电容，可减小噪声与干扰的影响确定电路形式2 组成的考毕兹电路，微调电容C4可以使本振输出频率为17.2MHZ中频信号的放大，鉴频与音频功率放大。FS2004为单电源工作方式，输出端电容
12、C15，组成OTL电路。图4.4 集成电路调频接收机原理图设置静态工作点计算元件参数 为使混频管VT1易进入非线性区，VT1的静态工作点Q1应较低，取ICIQ=0。4mA,UCE1Q=4V,UEIQ=0.2V,设1=60， 如此 R3= UEIQ/ICQ=500 R2=UBQ/I1=(0.7+ UEIQ)/6ICIQ=22K R1=,(UCE1Q +UEIQ-UBIQ) R2/ UBIQ=81k为使本机震荡器易于起振且输出电压较大，晶体管VT2的静态工作点Q2比Q1要高。取Ic2Q=0.6mA,UCe2Q=3.5V,UE2Q2=60如此 R6=UE2Q/ICIQ=330 R5=UB2Q/I2=
13、0.2V+0.7V/6IC2Q=15K R4=( UCE1Q+ UEIQ)- UB2Q)R5/UB2Q=56K R7=( UCE1Q +UEIQ)-(UCE2Q+UE2Q)/IC2Q=820电阻R8的作用是降低混频级的静态工作点并滤除纹波。R8可由下式计算 R8=(Ucc-( UCE1Q+Ic2Q) )/( ICIQ+Ic2Q确定交流信号通路的元件参数输入并联回路的电容C1取为100pF，调整磁芯位置使回路谐振频率为6.5MHz。本机振荡的C4取20/5pF的可变电容，为满足C4C7，C4C5，取C7 =100 pF ，C5=510pF。 C2，C6为高频旁路电容，均取0.02uF。本振电容输
14、出耦合电容C3取为几十皮法.6.详细的元件清单序号名称规格型号数量1开关22天线13电感14可调电感15晶体管放大器16晶体管双极性27变压器18晶体振荡器29发光二极管210变阻器 10K50K211电阻器1K712电阻器113电阻器18K114电阻器10K315电阻器116电阻器220K117电阻器118电阻器119电阻器20K120可调电容121瓷片电容422瓷片电容523瓷片电容103124瓷片电容33pF125瓷片电容120pF126瓷片电容127瓷片电容104128瓷片电容329瓷片电容20pF130瓷片电容220pF131瓷片电容30pF132瓷片电容1uF433瓷片电容17.实
15、验仪器设备高频信号发生器 XFC-6型 1台 双踪示波器 COS5020 1台扫频仪 BT-3 1台 数字万用表 DT860 1块数字频率计 1台 直流稳压电源 双路输出 1台8.心得体会本次设计的核心局部是芯片FS2004，混频、中频放大、鉴频、低频功放都是通过其完成的，调频信号由TX接收，再通过输入回路进入回路，再由三极管VT1进展高频放大，放大后进入混频和本机振荡，最后由芯片FS2004完成中频放大、鉴频和低频功放，最终由扬声器发出信号通过这次对接收机的设计与制作，让我了解了设计电路的程序，也让我了解了关于接收机的原理与设计理念，要设计一个电路总要先用仿真仿真成功之后才实际接线的。但是最后的成品却不一定与仿真时完全一样，因为，再实际接线中有着各种各样的条件制约着。而且，在仿真中无法成功的电路接法，在实际中因为芯片本身的特性而能够成功。所以，在设计时应考虑两者的差异，从中找出最适合的设计方法。通过这次学习，让我对各种电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。9.参考文献1高频电子线路 曾兴雯 编著 高等教育 2高频电子线路第三板 肃文编 高等教育3通信电路原理第二版 董在望主编 高等教育 4高频电子线路高吉祥编 电子工业 9 / 9
