【正文】 全面考慮，妥善處理一些相互牽制的矛盾， 特別要抓住主要矛盾（穩(wěn)定性、選擇性、失真等），才能使得接收機(jī)有較好的指標(biāo)。 1 設(shè)計(jì)目的 1 基本要求 1 2. 設(shè)計(jì)方案選擇和論證 2 方案論證 7 功能塊設(shè)計(jì)及其參數(shù)計(jì)算 7 高頻功率放大電路 15 總電路圖 15 元器件清單 16 5．電路仿真 17 仿真圖 17 仿 真軟件介紹 20 致謝 23 超外差式調(diào)幅接收機(jī) 1 1 設(shè)計(jì)任務(wù)描述 設(shè)計(jì)題目 : 超外差式調(diào)幅接收機(jī) 設(shè)計(jì)要求 （ 1）設(shè)計(jì)一個(gè)超外差式調(diào)幅接收機(jī) 。 基本要求 (1)進(jìn)行方案的論證，給出原理框圖。 (3)對(duì)單元電路進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真分析。 (5)撰寫符合設(shè)計(jì)要求的報(bào)告一份。 混頻將輸入信號(hào)的頻率變?yōu)橹蓄l，但其幅值變化規(guī)律不改變。 中頻放大器將中頻調(diào)幅信號(hào)放大到檢波器所要求的大小。 前置低頻放大器將檢波出來的音頻信號(hào)進(jìn)行電壓放大。由揚(yáng)聲器或耳機(jī)將音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇簟? 變頻 中放 檢波 低放 功放 圖 超外差收音機(jī)方框圖 總體電路的功能框圖及其說明 1. 總體電路功能框圖 圖 總體電路功能框圖 超外差式調(diào)幅接收機(jī) 3 根據(jù)超外差收音機(jī)的原理， 我們可以將電路分成以下幾個(gè)模塊：輸入回路、變頻回路（包括本振電路、混頻電路和選頻電路）、中頻放大（中放）回路、檢波及 AGC回路、低放級(jí)回路、功放級(jí)回路。輸入回路是由接收機(jī)內(nèi)部的磁棒天線線圈與調(diào)臺(tái)旋鈕相連的可變電容CA構(gòu)成的 LC 調(diào)諧電路，如圖 。再由 L2耦合到下一級(jí)變頻級(jí)。變頻電路是以 VTl 為中心，它的作用是把通過輸入調(diào)諧電路收到的不同頻率電臺(tái)信號(hào) (高頻信號(hào) )變換成固定 465KHz沈陽工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 4 的中頻信號(hào)。由于 Cl 對(duì)高頻信號(hào)相當(dāng)短路， Tl 的次級(jí) Lcd的電感量又很小，對(duì)高頻信號(hào)提供了通路，所以本機(jī)振蕩電路是共基極電路，振蕩頻率由 T CB 控制， CB 是雙連電容器的另一連，調(diào)節(jié)它以改變本機(jī)振蕩頻率。其工作過程是： (磁性天線接收的電臺(tái)信號(hào) )通過輸入調(diào)諧電路接收到的電臺(tái)信號(hào)，通過 Tl 的次級(jí)線圈 Lcd 送到 VTl 的基極，本機(jī)振蕩信號(hào)又通過 C2送到 VTl 和發(fā)射極，兩種頻率的信號(hào)在 T1中進(jìn)行混頻，由于晶體三極管的非線性作用，混合的結(jié)果產(chǎn)生各種頻率的信號(hào)，其中有一種是本機(jī)振蕩頻率和電臺(tái)頻率的差等于 465KHz 的信號(hào)，這就是中頻信號(hào)。 （ 3） 中頻放大檢波及自動(dòng)增益控制電路 超外差式調(diào)幅接收機(jī) 5 圖 中頻放大及檢波電路示意圖 選頻級(jí)輸出的中頻信號(hào)由 V2的基極輸入并進(jìn)行放大，中放電路中的負(fù)載是中頻變壓器 B4和諧振電容 C。中頻信號(hào)進(jìn)行中頻放大器放大以后，再送給檢波以得到所需的音頻信號(hào)，經(jīng)功率放大輸出，耦合到揚(yáng)聲器，還原為聲音。 VT VT3為中放管。電路作用是放大 465 kHz 的中頻信號(hào)，提高靈敏度和選擇性 。實(shí)際電路中采用一個(gè)三極管將基極和集電極連在一起，用基極和發(fā)射極來從當(dāng)一個(gè)二極管。 RP 為檢波負(fù)載。 中頻信號(hào)經(jīng)一級(jí)中頻放大器充分放大后由 T4耦合到檢波管 VT3， VT3既起放大作用，又 是檢波管， VT3構(gòu)成的三極管檢波電路，這種電路檢波效率高，有較強(qiáng)的自動(dòng)增益控制 (AGC)作用。保證中頻信號(hào)不隨電臺(tái)信號(hào)強(qiáng)弱而變化，趨于穩(wěn)定。 低頻放大電路的設(shè)計(jì)，是根據(jù)要求的輸出功率、選擇的電源電壓、喇叭的交流電阻，從后向前進(jìn)行。例：小功率晶體管 3AX31B 的極限參數(shù)： PCM≥125mW， ICM≥ 125mA， BVCEO≥ 12V。 激勵(lì)級(jí)要求輸出功率較小，一般甲類放大器能滿足要求。功率放大至低放前級(jí)要加入合適的負(fù)反饋。其具體的工作原理如下： 從天線 ANTA1 接收到的高頻信號(hào)經(jīng)過 CA CCA LA1 組成的選頻回路，選取信號(hào)為 fs= 的有用信號(hào)，經(jīng)晶體管 QA1 進(jìn)行放大，由 CA TA1初級(jí)組成的調(diào)諧回路，進(jìn)一步濾除無用信號(hào)，將有用信號(hào)經(jīng)變壓器和 CB1 耦合進(jìn)入 ICB1 . 混頻電路 因?yàn)橹蓄l比外來信號(hào)頻率低且固定不變，中頻放大器容易獲得比較大的增益，從而提高收音機(jī)的靈敏度。它們具有接近理想矩形的選擇性曲線，因此有較高的鄰道選擇性。 二極管環(huán)形混頻電路 沈陽工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 8 圖 二極管環(huán)形混頻電路（ a ）原理電路 （ b ）等效電路 A 、原理電路及其等效電路 ：如圖 （ a ）、（ b ）所示。 需要說明的是： 二極管雙平衡組件用作雙邊帶調(diào)制電路時(shí)，由于變壓器的低頻響應(yīng)差，調(diào)制信號(hào)一般必須加到 I 端口，載波信號(hào)加到 R 端口，所需雙邊帶信號(hào)從 L 端取出。對(duì)應(yīng)于上述三種系列， 1dB 壓縮電平所對(duì)應(yīng)的最大輸入信號(hào)功率分別為 1dBm() 、 10dBm(10mW) 、 15dBm(32mW) 。 二極管環(huán)形混頻器的主要缺點(diǎn)是沒有混頻增益，端口之間的隔離度較低，其中 L 端口到 R 端口的隔離度一般小于 40dB ，且隨著工作頻率的提高而下降。 B 、原理分析 超外差式調(diào)幅接收機(jī) 9 電路工作條件：二極管伏安特性為過原點(diǎn)斜率等于 的直線；輸入電壓中， ， ，且 ，此時(shí)，二極管將在 的控制下輪流工作在導(dǎo)通區(qū)和截止區(qū)。 C 、插入損耗 根據(jù)定義，由圖 (a) 知，流過輸入信號(hào)源端的電流為 將式（ ）和（ ）代入上式中得： （ ） 超外差式調(diào)幅接收機(jī) 11 所以接在信號(hào)源端的等效負(fù)載電阻為： （ ） 若令 ，實(shí)現(xiàn)功率匹配，信號(hào)源提供的信號(hào)功率最大，為 （ ） 輸出端輸出的中頻電壓幅值為 （ ） 相應(yīng)的輸出中頻功率為： （ ） 因此，電路的插入損耗為： （ ） 實(shí)際二極管環(huán)形混頻器各端口的匹配阻抗均為 50 Ω 。 中頻放大電路的任務(wù)是把變頻得到的中頻信號(hào)加以放大，然后送到檢波器檢波。 圖 （ a）是 LC 單調(diào)諧中頻放大電路，圖 （ b）為它的交流等效電路。 沈陽工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 12 圖 中頻變壓器的初級(jí)線圈與電容組成 LC 并聯(lián)諧振回路，它諧振于中頻465kHz。所以中頻信號(hào)在中頻變壓器的初級(jí)線圈上產(chǎn)生很大的壓降，并且耦合到下一級(jí)放大， 對(duì)非諧振頻率信號(hào)壓降很小，幾乎被短路（通常說它只能通過中頻信號(hào)），從而完成選頻作用，提高了收音機(jī)的選擇性。式中 QL是回路的有載品質(zhì)因數(shù)。 圖 中頻變壓器的另一作用是阻抗變換。 一般收音機(jī)采用兩級(jí)中放，有 3 個(gè)中頻變壓器