【正文】 1 1 引言 歷史及背景 人類自從發(fā)現能利用電波傳遞信息以來，就不斷研究出不同的方法來增加通信的可靠性、通信的距離、設備的微形化、省電化、輕巧化等。早在 1888年，德國科學家赫茲發(fā)現了無線電波的存在， 1901 年馬可尼發(fā)射無線電并成功橫跨大西洋，直到 1906 年加拿大發(fā)明家費森登首次發(fā)射出聲音，無線廣播由此開始。 如今的人們對電子產品的要求越來越高，因而電子產品無論從制作上還是從銷售上都要做到精益求精。 隨著人們生活水平的不斷提高和電子科技的飛速發(fā)展，特別是近自動調頻接收機的設計與實現 2 年來物質生活水平的提高，人們相互之間交往所利用的通信手段也越來越多。 在當今社會，科技已經高度發(fā)達，現在的調頻接收裝置更多的是以集成模塊的形式存在于一些大的電子設備中，例如手機、智能電視，這類裝置一般滿足年輕朋友的需求。其可以進行聯網設計，具有很強的數據交換能力和開放性及 3D模擬功能，是一個 32 位的設計軟件，可以 完成電路原理圖設計，印制電路板設計和可編程器件設計等工作，可以設計 32個信號層， 16個電源地層和 16個機加工層。例如，接收機能夠接收到的頻道數非常有限；接收機的靈敏度不夠高，調頻廣播收音機的靈敏度一般為 5～ 30uV；調頻接收機的選擇性有待進一步提高。在硬件設計過程中遇到了很多問題， 通過查閱各方資料，我將 自動調頻接收機的設計與實現 4 所有問題都一一解決 [10]。 （ 4）接收靈敏度小于或等于 50uV。然后再將信號送入 FS2020 中的混頻器，使該信號與本振信號混頻產生差頻信號，即得到中頻信號。 方案二 自動調頻接收機與普通調頻收音機的主要區(qū)別就在于它們的調臺方式不同。本電腦選臺調頻收音機設置了 “搜索 ”和 “復位 ”兩個輕觸式按鈕。 這種 腦選臺自動搜索調頻收音機使用方便，調諧準確， 所以選用 自動調頻接收機的設計與實現 6 方案二。它的PN結電容隨著 PN結上的偏壓 (反向電壓 )變化而改變。 3 原理分析 超外差接收機 本設計采用超外差 式接收機的工作原理，所謂超外差接收機即輸入信號和本機振蕩信號產生一個固定中頻信號的過程?；祛l器的輸 混 混 混 混混 混混 混 混 混 混 混 混 混 混 混 混 混混 混 混 混混 混 混 混 圖 調頻接收機原理框圖 出接有選頻回路，選出中頻信號 (f2f1)，再經中頻放大器放大，獲得足夠高的增益，然后經過鑒頻器解調出低頻調制信號，再由低頻功放級放大，驅動揚聲器。調頻接收機是整個調頻廣播系統(tǒng)中的一部分，調制信號經過發(fā)射機發(fā)射變成已調信號，并由信道傳自動調頻接收機的設計與實現 8 輸到達接收機。 且 ф(t)＝ ωct+Kf∫UΩ (t)dt （式 ） 其中 ωc是 FM波的中心角頻率，即載波頻率 。鑒頻器的類型和種類很多，有振幅鑒頻器，相位鑒頻器，正交鑒頻器。 這將影響信號傳輸的質量，在嚴重的情況下，有用信號甚至完全淹沒在噪聲中，而無法進行調頻信號的接收。電容 C10 和 C11 起耦合的作用，能夠使接收到的高頻信號順利通過電路進入芯片 TDA7088，同時阻止直流和 50Hz工頻信號進入電路系統(tǒng)，從而將機內和機外隔離開來。當負載電容變化時，它與電感 L1 產生的震蕩頻率大小也跟著改變，從而改變輸出頻率。通過調節(jié)電位器來改變放大電路的輸入電流，從而改變放大器的輸出電流，音頻信號的輸出功率也跟著改變，直觀地體現為耳機音量的大小變化。 在開始調臺的時候，遇到了第二個問題 ——沒有聲音。 測試方法和結果 測試所用儀器 HH1713雙路直流穩(wěn)壓電源， DT9202A數字萬用表， BT3GII 頻率特性測試儀， HP8648A 100KHz~1GHz信號發(fā)生器， GDS1062A 示波器， 8歐姆負載電阻。 （ 2）使用示波器測量音頻最大不失真輸出電流和電壓 ； 表 音頻輸出電流和電壓 頻道 1 2 3 4 5 電壓 U（ V） 電流 I（ mA） 電壓平均值 U 平均 =（ ++++） /5= 電流平均值 I 平均 =（ ++++） /5= （ 3）最大不失真功率 ； 分別用示波器觀察耳機兩端的輸出波形，加大音量達到波形有失真時計算功率。由此我們采用在要求的輸出功率和輸出信號不失真的條件下，測試最小的輸入信號。 由 HP8648A產生載頻為 95MHz，調制信號頻率為 1KHz，頻偏為 75KHz，幅度為 100mV的 FM信號，將 HP6848A的探頭纏繞在收音機的天線上（不接觸），進行自動搜索電臺功能的測試。從前期的選題，到最后論文的完成，都是在指導老師的悉心指導和嚴格要求下進行的。同時也感謝我的同學給予我莫大的支持和幫助，沒有你們就沒有我今天的收獲和成果。他不僅在學習上給了我很多幫助和啟發(fā)，而且讓我學會了做事、做學問的態(tài)度和方法，將使我終身受益。 設定頻段搜索（設定在 90MHz ~ 100MHz）－搜索到 95MHz。 測得： 95MHz時，靈敏度為 m = 50uV。 （ 4）靈敏度 ； 根據國家標準，測試靈敏度必須在無外界電磁場干擾的屏蔽室內 進行，利用環(huán)形天線，通過儀器設備測量。 自動調頻接收機的設計與實現 14 （ 1）接收頻率范圍和接收正常 FM信號測試 ； 打開收音機，直接設定本地 FM電臺頻率接收 FM廣播，能夠正常接收。后來詢問同學才想起，原來是在用 protel9se軟件畫 PCB圖時將三極管的發(fā)射集和集電極接反了。用萬用表二極管檔測量，將紅黑表筆放到兩個芯片引腳上有聲音提示，表示存在短路。 音頻放大 如下圖 所示，此放大器由一個 M28S 型號的 NPN 型三極管構成單級放大，分析三極管的基級、集電極和發(fā)射級電壓大小。 C 1 0C 1 1L 3混頻器 圖 天線接收電路 管腳 功 能 符號 管腳 功 能 符號 1 靜噪電路 MUTE 9 中頻輸入 VILF 2 音頻信號輸出 VOAF 10 中頻限幅、低通濾波 CLP2 3 外接環(huán)路濾波 LOOP 11 射頻信號輸入 VIRF 4 電源 “＋ ” VP 12 射頻信號輸入 VIRF 5 本振電路 OSC 13 環(huán)路濾波 CLM 6 中頻反饋 IFFB 14 電源 “－ ” GND 7 低通濾波 CLP1 15 搜索電調諧輸入端 CAP 8 中頻輸出 VOIF 16 電調諧 AFC輸出端 TUNE 自動調頻接收機的設計與實現 11 本機振蕩電路 如圖 ，壓控振蕩 器（ VCO）輸出信號的頻率是隨著輸入電壓的變化而變化的。當輸入 Si/Ni 低于這個門限值時所發(fā)生的現象叫做調頻信號解調時的門限效應。 自動調頻接收機的設計與實現 9 （ 4）調頻制中的噪聲和門限效應 。