超外差调幅收音机课程设计.doc

学校代码：10128学 号：200710204024 课程设计报告（ 题 目：超外差调幅收音机学生姓名 学 院：信息工程学院 系 别：电子系 班 级：通信07(1)班指导教师：二 九 年 十 二 月目 录第一部分 调幅收音机原理及电路实现3一、调幅收音机原理3二、器件的识别及测量3三、调幅收音机单元电路指标计算、焊接及功能测试4第二部分 调幅收音机的仿真与分析9一、仿真注意事项9二、单元电路的仿真与分析9三 、调幅收音机系统电路的级联仿真16第三部分 产品验收 19一、收音机效果验收19二、课程设计体会及建议 19第一部分 调幅收音机原理及电路实现一、调幅收音机原理收音机电路原理图调幅信号接收的实现过程要求：阐述调幅收音机的工作过程，画出各阶段信号的波形及频谱图。（高频、中频、低频）从磁棒感应的调幅信号送入输入回路进行调谐，选出所需接收的信号，然后通过互感耦合送入变频管BG1的基极。本振回路产生的本振信号经混频器与输入信号相混合，这样就将输入信号的频率变为中频，但其幅值变化规律不改变。不管输入的高频信号的频率如何，混频后的频率是固定的，我国规定为465KHZ。得到的混频信号再送到中周和BG2中频选择回路，由中频放大器将中频调幅信号放大到检波器所要求的大小。然后由中频变压器送至BG3检波回路进行检波由检波器将中频调幅信号所携带的音频信号取下来，送给前置放低频放大器。前置低频放大器将检波出来的音频信号进行电压放大。再由功率放大器将音频信号放大，放大到其功率能够推动扬声器或耳机的水平。由扬声器或耳机将音频电信号转变为声音。二、器件的识别及测量要求：识别、测量电路中的所有器件，标出器件实际参数。序号代号与名称规格实测值数量1电阻R191K90.6K12R22.7K2.81K13R3150K155K14R430K29.8K15R591K90.6K16R61009917R762061018R851052019电容C1双联电容110C2磁介223(0.022F)0.0234F111C3涤纶103(0.01F)0.017F112C4电解10F10.1F113电容C5磁介103(0.01F)0.016F114C6磁介333(0.033F)0.0291F115C7电解100F100F116C8电解10F9.9F117C9磁介223(0.022F)0.0273F118C10磁介223(0.022F)0.0246F119C11磁介103(0.01F)0.0146F120三极管BG13DG201(值最小)值为57121BG23DG201 (值小)值为64122BG33DG201 (值大)值为81123BG43DG201 (值最大)值为256124BG69013H或3DX201值为238125BG79013H或3DX201值为238126二极管BG5IN4148127B1天线线圈初级： 7.1次级： 0.9128B2中周（黑）129B3中周（白）130B4中周（绿）131B5（绿色）输入变压器132B6（黄色）输出变压器133带开关电位器4.7 K5.1K1三、 调幅收音机单元电路指标计算、焊接及功能测试（一）低频电压放大及功率放大电路 1.低频功率放大电路要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。（2）画出交流等效电路，计算输出功率。（3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。 2.低频电压放大电路要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。（2）画出交流等效电路，计算电压放大倍数。（3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。（二）中频放大及检波电路 1.检波及AGC控制电路要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。（2）画出交流等效电路，分析检波失真情况。（3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。2. 中频放大电路要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。（2）画出交流等效电路，计算电压放大倍数及通频带。（3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。（三）高频信号的接收及变频电路 1.变频器电路（将本振信号独立考虑）要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。（2）画出交流等效电路及电路的输入、输出频谱图。2.本振电路要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。（2）画出交流等效电路，判断是否满足相位平衡条件。（3）完成接收及变频电路的焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。第二部分 调幅收音机的仿真与分析一、仿真注意事项 调幅收音机的仿真与分析是高频电子线路课程设计的重要组成环节。设计要求应用multisim仿真软件对实际电路进行仿真、分析与验证，使学生加深对实际电路的理解。仿真时要注意以下事项：（1）仿真电路要最大程度的模拟实际电路； （2）仿真参数的设置一定要与实际电路相吻合；（3）仿真分析要给出分析条件以及具体结论；（4）仿真时要求调制信号是限带信号（至少是3个频率以上的合成信号）。二、单元电路的仿真与分析（一）低频电压放大及功率放大电路的仿真与分析1、仿真电路（元器件的选取、仿真电路图）2、仿真参数设置实际电路参数（振幅、波形）仿真电路参数（振幅、波形）BG4基极电压0.7V771.006mVBG4集电极电压（B5输入电压）1.8V2.294VB5输出电压（不与BG6、BG7基极连接的点）0.7V610.582mVBG6基极电压0.7V610.581mVBG7基极电压0.7V610.581mVBG6集电极电压3.1V3VBG7集电极电压3.1V3VBG6、BG7发射极电压0V0VB6输入电压（不与BG6、BG7集电极连接的点）3.11V3VB6输出电压（扬声器的）2.2v最大不失真：161.778mV(交流输入2mV)3、仿真波形图与仿真分析（1）低频电压放大及功率放大电路的输入与输出波形对比图（2）仿真分析实际电路参数仿真分析结果BG4的电流放大倍数256256BG6的电流放大倍数238238BG7的电流放大倍数238238B5的电压比及其性质（降压或升压）2.5 （降压）1.7 （降压）B6的电压比及其性质（降压或升压）3.5 （降压）3.9 （降压）电压放大倍数80.88980.889功率放大倍数210210（二）中频放大及检波电路的仿真与分析1、仿真电路（元器件的选取、仿真电路图）2、仿真参数设置实际电路参数（振幅、波形、频率）仿真电路参数（振幅、波形、频率）BG2基极电压700mV614.178mVBG2集电极电压（B4输入电压）2.22V2.946VB4输出电压（不与BG3基极连接的点）645mV613.317mVBG3基极电压680mV614.283mVBG3集电极电压1.53V2.047VBG3发射极电压90mV126.454mVC11的输出电压32mv32.540mVC8的输出电压40mv39mv3、仿真波形图与仿真分析（1）中频放大及检波电路的时域波形图（BG2基极、BG3发射极、C11的输出电压波形） （2）中频放大及检波电路的频谱图（BG2基极、BG3发射极、C11的频谱图）BG2基极的频谱图：BG3发射极的频谱图：C11的频谱图：（3）仿真分析实际电路参数仿真分析结果BG2的电流放大倍数6464BG3的电流放大倍数8181电压放大倍数144144功率放大倍数207207（三）高频信号的接收及变频电路的仿真与分析1、仿真电路（元器件的选取、仿真电路图）2、仿真参数设置实际电路参数（振幅、波形、频率）仿真电路参数（振幅、波形、频率）BG1基极电压0.8V0.789VBG1发射极电压3.1v2.259VBG1集电极电压（B2输入电压）3.1v2.908VB2输出电压6.1mv5.8mvB3输入电压6.0mv5.8mv3、仿真波形图与仿真分析（1）接收及变频电路的时域波形图（BG1基极、BG1发射极、BG1集电极、B3输入电压的波形）（2）接收及变频电路的频谱图（BG1基极、BG1发射极、BG1集电极、B3输入电压的频谱图）BG1基极频谱图:BG1发射极频谱图BG1集电极频谱图:B3输入电压频谱图三、调幅收音机系统电路的级联仿真1、系统仿真电路2、仿真波形图与仿真分析（1）系统电路的输入输出波形图（2）系统电路的输入输出频谱图（3）仿真分析 级联效果与失真情况分析级联后输出的正弦波呈欠阻尼状态，仿真时低频、中频、混频这几个部分分块进行仿真，在设计参数时，只考虑输入与输出波形和放大倍数，忽略了前后级的连接是否满足电路的需求，导致输出信号存在失真。系统噪声分析噪声来源判断：如果信号中包含很大的噪声可以将音量尽量关小后听听噪声是否一道减小并据此判断噪声产生于音频电路还是来自于中高频电路；检查接收强信号时噪声是否依然存在，通常强信号时噪声抑制而弱信号伴有一定量的噪声是正常的。如果将天线线圈短路后噪声依然很大则应该考虑是音机系统的本身的问题了。噪声来源分析：收音机的系统所处的环境中本身包含了各种的干扰信号，包括人为的和环境中本身存在的杂波，信号等等。另外限于系统电路连线以及仪器的不够精准也可能带来一定的干扰噪声。 第三部分 产品验收一、收音机效果验收要求：（1）接收电台来源及频率。620KHz 蒙语频道 681KHz 内蒙古交通之声 820KHz 新闻综合频道750KHz 中国之声 1150KHz 经济之声（2）各个接收电台的实际效果。内蒙古交通之声、中国之声、新闻综合频道效果较好，蒙语频道和经济之声一般。伴有噪声。（3）焊接、测量、调试过程中出现的问题及解决办法（包括没有解决的问题）。焊接时注意检查是否有虚焊的焊点，严格按照焊接法进行焊接。 测量时分模块进行测量，低频焊接完成是进行测量，中频完成是测量中频，直到所有模块都完成为止。调中频调中频就是调中周，让两个中周T3、T4都谐振在465上。可以先找到一强台，从后向前依次调中周T4、T3至声音最大，再找一个弱台，反复调几次。 调覆盖调覆盖就是调天线线圈的谐振频率，让磁性天线的谐振频率正好落在535-1605KHz上。这个主要是调天线线圈在磁棒上的位置和圈数，因为圈数是固定的，所以只能调线圈的位置。 调跟踪 调跟踪就是调节本振频率，始终比外信号频率高465KHz。首先调节第一个中周T2（本振线圈）的磁帽，因为后面两个中周T3、T4已经谐振到465KHz了，所以找一个中间位置的电台，调节本振线圈，使声音最大，那么它的谐振频率就比电台信号高465KHz了。由于晶体管振荡电路的非线性，使振荡电路不能时刻与电台信号相差465KHz，这时就需要先调到频率最低端，再调节CB旁的补偿电容。补偿电容的作用就是让低端频率高一点，高端频率低一点，保证从接收从535KHz到1605KHz信号时，振荡频率处