基于SystemView的AM超外差收音机的设计.doc

华东交通大学信息工程学院大作业作业名称 基于SystemView的AM超外差收 音机的设计 课程名称 现代通信仿真技术 专 业 通信工程 班 级 09通信（2）班 姓 名 潘泽中 学 号 20090610080231 指导老师 邹丹 日 期 2011年12月19日 1 引言超外差式是与直放式相对而言的一种接收方式，超外差式收音机能把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号（465kHz),再由放大器对这个固定的中频信号进行放大。它的优点是灵敏度高，选择性好，音质好（通频带宽）工作稳定（不容易自激），它的缺点是镜像干扰（比接收频率高两个中频的干扰信号）较大，存在假响应（变频电路的非线性），但这并不影响它的广泛应用，现在大部分的收音机都是超外差的。2超外差式收音机的原理及过程无线广播的接收仪器为收音机。在晶体管收音机中，多采用磁性天线作为接收信号的天线。某台载频电磁波在LC回路中产生并联谐振，次级线圈中感生出高频调幅信号，收到信号，磁性天线回路，作用是选台，并将信号通过绕在磁棒上的次级线圈耦合到变频级,收音机原理框图：图2-1收音机的原理框图超外差式收音机利用混频电路使本机振荡信号与接收到的电台信号进行非线性混频，使二者的差值始终为465KHZ，这样就降低了放大电路的信号频率，可以有效克服直接放大式收音机的缺点。由于本机振荡信号的频率始终比接收到的电台信号频率超出465KHZ，故把这种收音机叫做超外差式收音机。电路如图2-2所示：图2-2 超外差接收机原理图3 AM超外差收音机系统的设计框图及仿真一个基本的AM收音机的系统仿真框图如图3-1和图3-2所示。本例主要说明超外差AM收音机的工作原理及信号解调过程。为节省仿真时间，没有按实际的540-1700KHz的频率覆盖范围和455KHz中频频率设计，而采用了25KHz作为IF。另外，用3个正弦信号来模拟一个信号，正弦信号的幅度为1V。图符27为第一路信号，其信号源中3个正弦信号的频率为1KHz，2KHz，4KHz，图符36为第二路信号，其信号源中3个正弦信号的频率为1KHz，3KHz，4.5KHz。这样得到了两个不同的信号源。然后2路信号源经过普通的AM调制后就可以模拟2个独立的电台。由于原始信号的最大频率为4.5KHz，那么经过普通的AM调制后的最大带宽是9KHz，由与滤波器不肯实现理想的滤波，所以各路信号之间就必须留有保护频带，选择保护频带为1KHz，则载波间隔为10KHz。这里选择频率为30KHz（图符6）和40KHz（图符7）的正弦信号做为载波。设要接受第一路的信号，并且中频的中心频率为25KHz，本振这里选30+25=55KHz。由于各路信号的带宽为10KHz，所以中频滤波器的带宽应为10KHz，选用通带为2535KHz的切比雪夫5阶的带通滤波器（16）来实现。得到中频后经过包络检波（18）和5KHz的低通滤波器（17）后，便能得到基带信号。图3-1 超外差收音机仿真模型图3-2 子系统其仿真波形图如下图所示：图3-3和图3-4为第一路信号的波形图和频谱图。图3-3图3-4图3-5和图3-6为已调AM波形图和频谱图。图3-5图3-6图3-7和图3-8为两路信号混合后的波形图和频谱图。图3-7图3-8图3-9和图3-10为经过本地载波混合后的波形图和频谱图。图3-9图3-10图3-11和图3-12为信号经过带通滤波器后得到的中频信号波形图和频谱图。图3-11图3-12图3-13和图3-14为信号经过包络解调后的波形图和频谱图。图3-13图3-14图3-15和图3-16为信号经过低通滤波器后得到的基带信号的波形图和频谱图。图3-1