高频电子线路课程设计调幅收音机

1、高频电子线路课程设计调幅收音机 课程设计报告 （ 题 目：调幅收音机 学生姓名：苏 宝 学 院：信息工程学院 系 别：电子系 班 级：电子10-1班 指导教师：韩建峰 乌仁格日乐 二 一 三 年 一 月 目 录 第一部分 调幅收音机原理及电路实现 一、 调幅收音机原理 . 3 二、 器件的识别及测量. 4 第二部分 调幅收音机单元电路仿真分析 一、仿真注意事项. .6 二、单元电路的仿真与分析. 6 （一）低频电压放大及功率放大电路的仿真与分析 6 （二）中频放大及检波电路的仿真与分析 8 （三）高频信号的接收及变频电路的仿真与分析 11 三、调幅收音机系统电路的级联仿真 13 四、 调幅收音

2、机单元电路指标计算、焊接及功能测试 15 （一）低频电压放大及功率放大电路 15 （二）中频放大电路. 17 （三）高频信号的接收及变频电路 18 第三部分 产品验收 一、收音机效果验收 . 20 二、课程设计体会及建议 . 21 1 格式要求： 1.如果使用计算机打印，使用A4纸，正文用5号宋体打印，上下页边距离设置为2.54cm，左右页边距设置为3.17cm。 2.如果手写完成报告，也要采用A4纸。 成绩评定方式： 1.软件部分成绩50分，其中考勤10分；低频、中频、高频、级联四部分仿真结果各10分。 2.硬件部分成绩50分，其中考勤10分；低频、中频、高频电路焊接测量各10分，整机收听效

3、果验收10分。 2 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，画出个阶段信号的波形及频谱图。（高频、中频、低频） 调幅收音机的工作原理过程为：天线接收到的高频信号通过输入，将所要收听的电台在调谐电路里调好以后，经过电路本身的作用，就变成另外一个预先确定好的频率（我国为465KHz），然后再进行放大和检波。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。我们在收音机内制造个振荡电波(通常称为本机振荡)，使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合，这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会产生一个

4、新的频率，这就是外差作用。任何电台的频率，由于都变成了中频，放大起来就能得到相同的放大量。调谐回路的输出，进入混频级的是高频调制信号，即载波与其携带的音频信号。混频器输出的携音频包络的中频信号由中频放大电路进行一级、两级甚至三级中频放大，从而使得到达二极管检波器的中频信号振幅足够大。二极管将中频信号振幅的包络检波出来，这个包络就是我们需要的音频信号。音频信号最后交给低放级放大到我们需要的电平强度，然后推动扬声器发出足够的音量。 超外差式收音机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、前置低频放大器、功率放大电路和喇叭或耳机组成。 图1 超外差式调幅收音机的原理 3 二、器件的识别及测量 要

5、求：识别、测量电路中的所有器件，标出器件实际参数。 用万用表经测量检验，所有器件符合要求规格，可以进行实物的焊接试验 4 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

6、及功率放大电路的仿真与分析 1、仿真电路 仿真时将喇叭用8欧姆左右的电阻替代，功放部分等效成如图所示，其他均按原理图仿真。 5 2、静态参数仿真 低频电路部分的静态参数仿真（V5，V6，V7的基极和集电极电压）。 用万用表测量得知：的基极电压为：。 集电极电压为：。 的基极电压为：.。 集电极电压为：。 的基极电压为：。 集电极电压为：。 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 波形没有失真，放大约有倍左右，虽有放大，但放大效果不算很好。 6 （2）仿真分析 仿真结果分析：实际的电路参数和仿真有一定的偏差，而且仿真结果均比实际电路参数值偏小，原因可能是

7、由于在实验过程中，只考虑到输入和输出的波形放大倍数的合理匹配，从而淡化了中间过程器件的选择和电流、电压、功率的放大作用，从而造成实验结果测量和实际参数的误差。 （二）中频放大及检波电路的仿真与分析 1、仿真电路 中频放大及检波电路中，需选择合适的、与放大器，虽然型号相同，但还需设置参数，使结果更加准确。 7 2、中频电路部分的静态参数仿真（V2，V3的基极和集电极电压）。 经万用表测量结果：的基极电压：。 集电极电压：。 的基极电压： 集电极电压： 3、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（C7的输出电压波形） 仿真后中频放大100多倍，并出现出现检波效果。 8 （2）中

8、频放大及检波电路的频谱图（V2基极、V3发射极、C7的频谱图） V2基极频谱图 3发射极频谱图 C7的频谱图 （3）仿真分析 由频谱图可知虽在特定频率附近出现突起，但是非常杂乱，说明有干扰信号存在，经过实际电路参数和仿真结果对比，放大倍数相差不多。 9 （三）高频信号的接收及变频电路的仿真与分析 1、仿真电路 2、高频电路部分的静态参数仿真（BG1的基极和集电极电压）。 10 3、仿真波形图与仿真分析 （1）接收及变频电路的时域波形图（输入及输出的波形） 经混频线路，将1465KH和1000KHz混频出465的中频调幅波。 （2）变频电路的频谱图（输出频谱图） 在465KHz附近出现突起。 1

9、1 三、调幅收音机系统电路的级联仿真 1、系统仿真电路 将之前做的低频，中频，混频部分，调整缩小线路，复制到一张原理图中，认真观察需要级联的部分，避免出现差错 2、仿真波形图与仿真分析 （1）系统电路的输入输出波形图 级联出现正弦波，但稍有延迟现象，可能是电容电感的参数选取的不准确，替换一些之后，波形出现失真，故此问题还没有解决 12 （2）系统电路的输入输出频谱图 （3）级联效果与失真情况分析 各部分级联之后，出现失真，和延迟。有噪声干扰和环境因素的影响，各部分器件之间也会有所影响，还需整体调试和相关参数的设置。 13 四、 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

10、率放大电路 1.低频功率放大电路（V5，6，7，变压器T6组成） 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，估算功率增益范围。 （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。 14 2.低频电压放大电路（4及外围电路） 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，估算电压放大倍数范围。 （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。 15 （二）中频放大及检波电路 1.检波及AGC控制电路（V3及外围电路构成） 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

11、，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。 16 2. 中频放大电路（2及外围电路构成） 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，估算电压放大倍数及通频带范围。 （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（BG1及外围电路构成）（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。 17 （2 2.本振电路 在仿真时用1465KHz的交流信号代替。 18 第三部分 产品验收 一、收音机效果验收 要求： （1）接收电

12、台来源及频率。 电台来源：天空中的无线电波 频率：525KHz1655KHz （2）各个接收电台的实际效果。 我们组调试的收音机接收效果不好，不能收到电台频率 （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）。 1、收音机的焊接：装配焊接的顺是：由后级至前级逐级进行，采用边焊接边测试的方法，具体为：首先对扬声器及低频部分进行焊接，声音效果正常后，对电路指标进行测量；然后对中频部分进行焊接，检查电路加入中频信号后是否工作正常，工作正常后测量指标；第三步焊接高频部分并测量变频电路的指标；最后接入接收机天线，进行整机测试，验收收听效果 。 2. 收音机的统调 调整中频 调覆盖

13、调同步 3. 收音机的验收 （1）验收频率范围5351605KH （2）灵敏度较 （3）音质清晰洪亮、噪声低 （4）记录接收到的台数，收听效果等。 我们组的收音机，焊接完成之后，不出声，经反复检查，逐个元件排查，有个电阻存在虚焊情况，但焊接好之后，出声但不能接收到电台，使本次课程设计留下了遗憾。、 19 二、课程设计体会及建议 本次课程设计已接近尾声,可我的心里却颇不平静，课程设计再一次激发了自身的潜能，能够使自己主动去摸索着学习，受挫中前进。 结束了本学期的课程，可课程设计的过程让我久久不能忘怀。在此之前，也焊接过一个收音机，已没什么印象，现在想想，当时只是充当一个焊接工人的功能，不知其相关

14、原理及电路知识。可这次就不同了，在老师的指导下，我们进行分部软件仿真和实物的焊接与调试，使我知道了每一部分电路的原理和实现的功能。也正是这样一步步的进行，使我知道每部分容易出现的问题的基本原因，这为以后相关电路的检测与调试积累了宝贵的经验。 在机房做仿真，使我更深入的了解以及使用Multisim软件，更加熟练掌握Multisim软件的基本用法，自身感觉,仿真收音机原理图,是一个庞大的工程,.确实这样的,细节决定成败,千里之堤溃于蚁穴,首先是每个步骤,每个小元件的选取与参数以及管脚设置,都要符合客观规律的发展,正因为这样,就需要我们仔细认真的操作.又好像古代的排兵布阵,因为每一个元件,以及它的位

15、置,它的作用,都掌握在我的手中,就好像军师,要为战争做好充分的准备,就要运筹帷幄,决胜千里,讲究战略布局,方式方法的同时,更要注意细节,因为往往一场战争就输在你的不小心扔了一枚钉子,注意细节固然重要,但一定要养成一个良好的习惯,使我们在今后的学习中减少不必要的错误。 仿真过程中，我觉得电路基本上都能连接正确，出现问题往往就在元器件参数的选定和调试过程中，不同的选取结果便会有所差别，感触最深的是，同样的器件参数放到电路中也会出现不同的结果，想想也挺神奇的，就好像实际过程中在不同的环境，不同的位置，会受到干扰，所以这也是我们需要积累的地方。调试过程中需要我们反复的设置参数，才能是实验结果更加符合相关标准，所以需要我们观察的同时，也要耐心，更要细心。 20 收音机实物焊接与调试过程中，对我来说，是一个磨练的过程，因 为在调试中频放大和检波过程中，耗时巨大，效果还不理想，反复查找原因不得。收音机的焊接我想对于每个同学来说都非常愿意动手去做，可出现了一些小的问题就不愿去自己动手查找，这对我们的学习是没有益处的。正如韩老师所说，我们不要把自己只是定位一个焊接收音机的工人，而是要把相关专业知识学好，能够很好的调试与纠错，才能对今后的学习以及工作有所帮助。 最激动人心的时候就是接受电台了。看见别的同学纷纷调试成功， 自己心里其