【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu) 寬帶雙一中頻接收機是加州大學伯克利分校（ UC Berkeley）的研究者提出的一種很吸引人的方法，是將零一中頻和外差體系結(jié)構(gòu)結(jié)合起來以優(yōu)化功耗和性能。其功能框圖如圖 110 所示。它可完成相應 的下變頻過程。該方法類似于超外差體系結(jié)構(gòu)，使用多個中頻級。第一中頻處于高頻（幾百 MHz）。使用固定的 LO1 將全部射頻頻譜首先下變頻到一個高中頻。該方法有利于集成，可降低成本。而且，固定的 LO1 使低相位噪聲高頻合成器的設計容易，并可以降低功耗。因為第一中頻固定為高頻，所以反饋分頻器要求較低的分頻比，這樣能成進 LO1 的整體相位噪聲性能。該拓撲結(jié)構(gòu)盡管不存在本振泄漏問題，但仍然沒有解決 DC 補償和 IM2河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計論文 15 失真問題。在中頻和射頻之間，該體系結(jié)構(gòu)也存在信號串擾現(xiàn)象，因此使用低通 濾波器進行信道選擇，而不使用電流消耗大的 帶通濾波器，從而可得到 55dB 的鏡像干擾抑制。 圖 110 寬帶雙一中頻接收機體系結(jié)構(gòu) 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計論文 16 第二章 無線接收機系統(tǒng)方案的選擇 選擇的方案 由第一章的內(nèi)容介紹了各個系統(tǒng)方案，本設計從現(xiàn)有技術(shù)狀況出發(fā)，結(jié)合實際的條件決定選擇以下方案： （ 1） 無線模擬通信系統(tǒng)； （ 2） 超外差接收機體系結(jié)構(gòu) 。 方案的論證 無線模擬通信系統(tǒng) 在這主要要兩個方面的辯證：一是無線通信與有線通信；一是模擬通信與數(shù)字通信。 無線通信與有線通信的辯證 在現(xiàn)實的生活中，我們很明顯的發(fā)現(xiàn)無線通信要比有線通信更多優(yōu)點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面： （ 1） 設備成本方面 有線通信因為要架設明線、電纜等，需要比無線的耗資更大。并且隨通信距離的增大而增加。 （ 2） 設備維護方面 有線通信因為傳輸?shù)男盘柺峭ㄟ^明線或電纜等傳輸?shù)?，所以當通信系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，就不僅是發(fā)射或接收設備出現(xiàn)故障的原因，而且還可能是傳輸用的電纜或明線的故障。 （ 3） 通信距離方面 在有線通信系統(tǒng)中，想要增大通信距離時，必須得增加大量的成本設備。而在無線通信中，只須在通信 的發(fā)射設備上增加它的發(fā)射功率或在接收設備上增加接收靈敏度就可以。所以在一樣的成本狀況下，無線通信要比有線通信的通信距離遠得多。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計論文 17 模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)的辯證 在 模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)中，數(shù)字通信系統(tǒng)占有很多的優(yōu)點，比如數(shù)字 通信的抗噪聲性能好、傳輸?shù)男畔⒎N類多、易實現(xiàn)通信的自動化和智能化等。但是數(shù)字通信也有其不足之處： （ 1） 占用系統(tǒng)的頻帶（即信道頻帶）較寬 以電話為例，一路模擬電話僅占 4 KHz 的帶寬，而一路數(shù)碼率為 64 Kbit / s的數(shù)字電話卻要占 64KHz 的帶寬?？梢?，數(shù) 字通信的頻帶利用率比 模擬 通信差得多，可以認為數(shù)字通信的許多優(yōu)點是以信號頻帶為代價而換取的。 （ 2） 系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu) 在數(shù)字運信系統(tǒng)中必須具備有同步系統(tǒng)，從而使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 比 較復雜。 其系統(tǒng)設備也比較復雜，從而使使用和維護也增加難度。 綜合上面的分析，然后結(jié)合現(xiàn)實的技術(shù)狀況，本設計從設備電路簡潔出發(fā)，選擇模擬通信系統(tǒng)。 超外差接收機體系結(jié)構(gòu) 在 節(jié)中著重介紹了目前技術(shù)比較流行的各接收機體系結(jié)構(gòu)，而由于在上一節(jié)中考慮成本和技術(shù)的原因選擇了無線的模擬通信系統(tǒng)，所以為了整合技術(shù)上的統(tǒng)一從而達到成本上的節(jié)約、技術(shù) 上的成熟以及設備電路上的簡潔，本設計選用目前市場上技術(shù)較為成熟的超外差接收機體系結(jié)構(gòu)。結(jié)合前面無線模擬通信系統(tǒng)，選擇超外差接收機體系結(jié)構(gòu)能達到以下幾個效果： （ 1） 節(jié)約設備成本； （ 2） 成熟的技術(shù)支持； （ 3） 設備電路簡潔。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計論文 18 第三章 電子元器件的選擇 電子元器件 作為 構(gòu)成電子電路的基礎 ，在本設計的無線接收機的電路結(jié)構(gòu)中也必須用到電子元器件，所以下面就著重介紹一下電子元器件，并進行選擇。 電阻器的選擇 電阻器是電子電路中應用最多的元件之一，它在電路中起限流、分流、降壓、分壓、負載和匹配等作用。 電阻器的分類 電阻器的分類有很多，具體分類情況有以下幾種： 按結(jié)構(gòu)形式可分為：一般電阻器、片形電阻器、可變電阻器（電位器）。 按材料可分為：合金型、薄膜型和合成型。 按用途可分為：普通型：允許誤差為 5%? 、 10%? 、 20%? 等。 精密型：允許誤差 2%? ~ %? 。 高頻型：亦稱無感電阻，功率可達 100W。 高壓型：額定電壓可達 35KV。 高電阻型：阻值為 10~100M? 。 熔斷型：亦稱保險絲電阻器。 敏感型；阻值對溫度、壓力、氣體等敏感， 電阻器的主要技術(shù)指標 1．額定功率 電阻器在電路中長時間連續(xù)工作不損壞，或不顯著改變其性能所允許的最大功率稱為電阻器的額定功率。電阻器的額定功率是它在電路中工作允許消耗功率的限額。 不同類型的電阻器有著不同系列的額定功率。 2．標稱 阻 值 阻 值是 電阻 器的主要參 數(shù)之一，不同類型的電阻器，阻值范圍不同 ， 不同精度的電阻器其 阻 值系列不同 。 3． 精度 實際阻值與標稱阻值的相對誤差稱電阻精度，也稱允差。普通電阻的精度可分為 5%? 、 10%? 、 20%? 等，精度電阻的精度可分為 2%? 、 1%? 、河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計論文 19 %? ?? %? 等十多種系列。在產(chǎn)品設計中，可根據(jù)電路的不同要求選用不同精度的電阻器。 4． 溫度系數(shù) 所有材料的電阻率，都隨溫度變化而變化，電阻器的阻值同樣如此。在衡量電阻器溫度穩(wěn)定性時，常使用溫度系數(shù)： ? ? 0211 2 1 (1 / )T RR CR t t??? ? 式中， 1R 為溫度為 1t 時的電阻值， 2R 為溫度為 2t 時的電阻值。金屬膜、合金膜電阻，具有較小的正溫度系數(shù)，碳膜電阻具有負溫度系數(shù)。 5．非線性 流過電阻中的電流與加在兩端的電壓不成比例變化時，稱非線性電阻。一般金屬型電阻線性度很好，非金屬型電阻線性度差。 6．噪聲 噪聲為產(chǎn)生于電阻器中的一種不規(guī)則電壓。它包括熱噪聲和電流噪聲兩種。任何電阻器都有熱噪聲，降低電阻器的工作溫度，可以減少熱噪聲；電流噪聲與電阻器內(nèi)的微觀結(jié)構(gòu)有關，合金型無電流噪聲，薄膜型較小，合成型最大。 7．極限電壓 電阻器兩端電壓增加到一定值時， 會發(fā)生燒毀現(xiàn)象，使電阻器損壞，根據(jù)電阻器的額定功率可計算電阻器的額定電壓，當所加電壓升高到一定值不允許再增加時的電壓，稱為極限電壓。它受電阻器尺寸及結(jié)構(gòu)的限制。 電阻器的標志內(nèi)容及方法 電阻器有多項技術(shù)指標，但由于表面積有限和對參數(shù)關心的程度不同，一般只標明阻值、精度、材料、功率等項。對于 1/8~1/2W 之間的小電阻器，通常只標注阻值和精度，材料及功率通常由外形尺寸及顏色判斷。電阻器參數(shù)的標志方法通常用文字、符號直標或色帶標出。 文字符號直標 (1) 標稱阻值。阻值單位： ? （歐）、 k? （ 千歐）、 M? （ 兆歐）、 G? （吉歐） 。 遇有小數(shù)時 ， 常以 ? 、 k、 M 取代小數(shù)點 ， 如 ? 標為 ? 1， ? 標為 3k3, ? 標為 2M7。 (2) 精度。普通電阻精度 5%? 、 10%? 、 20%? 三種，在電阻標稱值后，標明 Ⅰ (J)、Ⅱ (K)、Ⅲ（ M） 符號。 精密電阻器的精度等級，可用不同的符號標明， 如E、 X、 Y?? (3) 功率。通常 2W 以下的電阻器不標，通過外形尺寸既可判定， 2W 以上功率的電阻器用數(shù)字標 出。 (4) 材料。 2W 以下的小功率電阻器，電阻器材料通常也不標出。對于普通碳河南機電高等專科學校畢業(yè)設計論文 20 膜和金屬膜電阻器，通過外表顏色可以判定。通常碳膜電阻器涂綠色、棕色，金屬膜電阻器涂紅色、棕色。 2W 以上的功率電阻器大部分在電阻體上以符號標出 。 色碼標志法 小功率電阻器較多情況使用色標法，特別是 以下的碳 膜 和金屬膜 電阻器更為普通。 色標的基本色標及基本意義如表 2。 表 2 色標的基本色標及意義 名稱 第一環(huán) 第二環(huán) 第三環(huán) 第四環(huán) 第五環(huán) 第一位數(shù) 第二位數(shù) 第三位數(shù) 應乘倍數(shù) 精度 棕 1 1 1 10 1%? 紅 2 2 2 210 2%? 橙 3 3 3 310 黃 4 4 4 410 綠 5 5 5 510 %? 藍 6 6 6 610 %? 紫 7 7 7 710 %? 灰 8 8 8 810 白 9 9 9 910 黑 0 0 0 010 金 110? 5%? 銀 210? 10%? 幾種常見電阻器的結(jié)構(gòu)、特點及應用 薄膜類 電阻器 (1) 金屬膜電阻器 (型號 RJ)。真空條件下，在陶瓷表面上蒸發(fā)沉積一 層金屬薄膜或合金膜形成的金屬膜電阻器。特點；工作環(huán)境溫度范圍廣 (5~+1250C )，溫度系數(shù)小，噪聲低，體積小 （ 與碳膜電阻器相比，相同體積下，額定功率相差一倍左右） 。 本類電阻器在穩(wěn)定性要求較高的電路中廣泛應用。 (2) 金屬氧化膜電阻器（型號 RY） 。 高溫條件下，在磁體上以化學反應形式形成以二氧化錫為主體的金屬氧化層。該種電阻器的膜層厚度比金屬膜和碳膜電阻器均厚得多，并與基體附著力強，它有極好的脈沖、高頻和過負荷性：機械性能好，堅硬、耐磨；在空氣中不會再氧化，化學穩(wěn)定性好。但阻值范圍窄，溫度系數(shù)比金屬膜的大，外形和金屬膜電阻器相似。 (3) 碳膜電阻器（型號 RT）。這是一 種應用最早、最廣泛的薄膜型電阻器。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計論文 21 它由碳氫化合物在真空中通過高溫熱分解，使碳在瓷質(zhì)基體面上沉積成導電膜而制成。體積比金屬膜電阻器大，溫度系數(shù)為負值。此外，最大特點是價格低廉，在各類電阻器中是最廉價的一種，因此，在電子產(chǎn)品中被廣泛使用。 合金類 電阻器 (1) 精密線繞電阻器（型號 RX）。在測量儀表或其它要求精高的放大電路中，可采用精密線繞電阻器，這種電阻器一般精度為 ? %，最高可達 %? 或更高，溫度系數(shù)小于 610? /0C ，長期工作穩(wěn)定性高，阻值范圍可在 ? ~10M? 之間。但本類電阻器由于工藝為線繞，因而分布參數(shù)大，不適宜在高頻電路中使用。 (2) 功率型線繞電阻器（型號 RX）。這種電阻器額定功率在 2W 以上，阻值范圍為 ? 到 數(shù)百 k? ，精度等級 ? 5%~? 20%，最大功率可達 200W。本類電阻器防潮、防線圈松動，通常在繞制后，將其外層用玻璃釉（也稱琺瑯）加以保護。功率電阻器又分固定式和可調(diào)式兩種，可調(diào)式即從電阻體引出一滑動頭，可對阻值進行調(diào)整，便于整機調(diào)試中使用。 (3) 精密合金箔電阻器。在玻璃基片上，粘結(jié)一塊合金箔，用光刻法蝕出一定圖形，并在刻好的圖形上涂一層環(huán)氧樹脂保護 層，引線及封裝后即制成合金箔電阻。該電阻器具有自動補償電阻溫度系數(shù)的功能，能在較寬的溫度范圍內(nèi)保持極小的溫度系數(shù)，因而具有高精度、高穩(wěn)定性、高頻高速響應的特點，彌補了金屬膜和線繞電阻器的不足。 合成類 電阻器 合成型電阻器是將導電材料與非導電材料按不同比例合成不同的電阻率，再制成電阻器。這種電阻器最突出的優(yōu)點是可靠性高。如：優(yōu)質(zhì)實芯電阻器的可靠性通常要比金屬膜和碳膜電阻器高出 5~10 倍。因此，盡管它的電性能較差（噪聲大、線性度差、精度低、高頻特性不好等） ， 但因其高可靠性，仍在一些特殊領域內(nèi) 廣泛使用，如宇航工業(yè)、海底光纜等。 合成型電阻器種類較多，按電阻體形式分為實芯電阻器、漆膜電阻器；按粘接劑種類分為有機型（如酚醛樹脂）和無機型（如玻璃、陶瓷等）；按用途分為通用型、高阻型、高壓型等。 敏感電阻器 敏感電阻器也稱半導體電阻器，這類電阻器根據(jù)不同材料和制作工藝可以對溫度、光通、濕度、壓力、磁通、氣體濃度等物理量起敏感作用。通常有熱敏、壓敏、光敏、濕敏、磁敏、氣敏、力敏等不同類型的電阻器。利用這些敏感電阻器，可以構(gòu)成能檢測相應物理量的探測器及無觸點開關等。各類敏感電阻器按其河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計論文 22 輸入輸 出關系可分為“緩變型”和“突變型”兩種。敏感電阻器廣泛應用于測試技術(shù)和自動化技術(shù)等各類領域 。 本設計中選擇的電阻器 由于本設計涉及的功率不大，又出于對接收機成本的考慮，選擇五環(huán)的碳膜電阻器。 電容器的選擇 電容器在各類電子產(chǎn)品中是一種不可缺少的基本元件，它是一種儲能元件，當兩端加上電壓后，極板間的電介質(zhì)在電場的作用下將被極化。在極化情況下的介質(zhì)兩邊，可以儲存一定量的電荷，儲存電荷的能力用電容量表示