1、通信電子電路 課 程 設(shè) 計 報 告學(xué) 號： 姓 名： 學(xué) 院： 專 業(yè)： 班 級： 指導(dǎo)教師： 摘 要 人類自從發(fā)現(xiàn)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(shè)備的微形化、省電化、輕巧化等。接收信息所用的接收機，俗稱為收音機。目前的無線電接收機不單能收音，且還有可以接收影像的電視機、數(shù)字信息的電報機等。隨著廣播技術(shù)的發(fā)展，收音機也在不斷更新?lián)Q代。自1920年開發(fā)了無線電廣播的半個多世紀中，收音機經(jīng)歷了電子管收音機、晶體管收音機、集成電路收音機的三代變化，功能日趨增多，質(zhì)量日益提高。 1947年、美國貝爾實驗室發(fā)明了世界上第一個晶體管，從此以后開始了收音機的

2、晶體管時代并且逐步結(jié)束了以礦石收音機、電子管收音機為代表的收音機的初級階段。1956年，西德西門子公司研制成了超高頻晶體管，為調(diào)幅晶體管收音機創(chuàng)造了必要的條件。1959年日本索尼公司生產(chǎn)了第一代調(diào)幅晶體管收音機。1961年，美國研制了集成電路。隨后1966年，日本利用這一技術(shù)設(shè)計了世界上第一臺集成電路收音機，開始了收音機工業(yè)的又一場技術(shù)革命。從此收音機向著小型化、系列化、集成化、低功耗、多功能的方向發(fā)展。20世紀80年代開始，收音機又朝著電路集成化、顯示數(shù)字化、聲音立體化、功能電腦化、結(jié)構(gòu)小型化等方向發(fā)展。 其中，大部分接收機系統(tǒng)由接收天線回路、輸入回路、高頻小信號放大電路，混頻電路、本地振蕩

3、電路、中頻放大電路、鑒頻器、低頻放大電路、視頻顯示器或揚聲器等九個部分組成，經(jīng)過電路本身的選頻濾波作用，就變成另外一個預(yù)先確定好的頻率（在我國為465KHz），然后再進行鑒頻和放大得到一個輸出信號。這個固定的頻率，是由差頻的作用產(chǎn)生的。一般情況下都采用超外差式，它具有靈敏度高、工作穩(wěn)定、抗干擾能力強、聲音清晰、選擇性好及失真度小等優(yōu)點。目 錄一 課程設(shè)計目的二 技術(shù)指標三 方案設(shè)計四 單元電路設(shè)計 1、輸入調(diào)頻回路 2、高頻放大電路 3、混頻器和本機振蕩器 4、中頻放大電路 5、限幅電路 6、鑒頻電路 7、低頻放大電路五 總原理圖六 問題總結(jié)七 心得體會八 參考文獻 1、 課程設(shè)計目的 無線發(fā)

4、射與接收設(shè)備是通信電子線路的綜合應(yīng)用，是現(xiàn)代化通信系統(tǒng)、廣播與電視系統(tǒng)、無線安全防范系統(tǒng)、無線遙控和遙測系統(tǒng)等，必不可少的設(shè)備。本次設(shè)計達到以下目的：1.進一步認識無線發(fā)射與接收系統(tǒng)（基本工作原理）2.掌握調(diào)頻無線接收系統(tǒng)的設(shè)計（單元電路整合，完成整機電路設(shè)計）二、技術(shù)指標1 、工作頻率范圍接收機可以接受到的無線電波的頻率范圍稱為接收機的工作頻率范圍或波段覆蓋。接收機的工作頻率必須與發(fā)射機的工作頻率相對應(yīng)，如調(diào)頻廣播收音機的頻率范圍為(88108)MH，是因為調(diào)頻廣播收音機的工作范圍也為(88108)MHz。2、靈敏度接收機接收微弱信號的能力稱為靈敏度，通常用輸入信號電壓的大小來表示，接收的輸

5、入信號越小，靈敏度越高。調(diào)頻廣播收音機的靈敏度一般為（230）uV。3 、選擇性接收機從各種信號和干擾中選出所需信號（或衰減不需要的信號）的能力稱為選擇性，單位用dB（分貝）表示，dB數(shù)越高，選擇性越好。一般調(diào)幅收音機頻偏10kHz的選擇性應(yīng)大于20dB，調(diào)頻收音機的中頻干擾比應(yīng)大于50dB。4 、頻率特性接收機的頻率響應(yīng)范圍稱為頻率特性或通頻帶。調(diào)頻機的通頻帶一般為200kHz。5 、輸出功率本地振蕩器接收天線接收機的負載上獲得的最大不失真（或非線性失真系數(shù)為給定值時）功率稱為輸出功率。3、 方案設(shè)計高頻放大器混頻器中頻放大器鑒頻器輸入回路視頻顯示器揚聲器等等放大器 一般調(diào)頻接收系統(tǒng)的組成框

6、圖如圖所示，系統(tǒng)大致分為接收天線、輸入回路、高頻放大器、本地振蕩器、混頻器、中頻放大器、鑒頻器、放大器、視頻顯示器或揚聲器等九個部分組成，其工作原理是：天線接受到的高頻信號，經(jīng)輸入調(diào)諧回路選頻為f1，再經(jīng)高頻放大級放大進入混頻級。本機振蕩器輸出的另一高頻 f2亦進入混頻級，則混頻級的輸出為含有f1、f2、（f1+f2）、（f2-f1）等頻率分量的信號?；祛l級的輸出接調(diào)頻回路選出中頻信號（f2-f1），再經(jīng)中頻放大器放大，獲得足夠高增益，然后鑒頻器解調(diào)出低頻調(diào)制信號，由低頻功放級放大。由于天線接收到的高頻信號經(jīng)過混頻成為固定的中頻，再加以放大，因此接收機的靈敏度較高，選擇性較好，性能也比較穩(wěn)定。

7、四、單元電路設(shè)計 1、輸入回路輸入回路是選擇信號的第一關(guān)，輸入回路的作用是選取某一載頻，盡量減少損耗送往下一級，抑制其他頻率，可用單調(diào)諧回路。電路圖如下： 2、高頻放大器 高頻放大器的作用是放大微弱輸入信號，它應(yīng)具有足夠的增益，而且要求低噪聲，這樣可降低整個接收機的噪聲系數(shù)；要求選頻放大，以抑制不需要的信號與干擾，如鏡像干擾以及在混頻級可能引起各種互調(diào)失真的某些信號；要求加一定得自動增益控制，以防止輸入過強信號時，引起中放級的過載。所以，高頻放大級的主要指標是增益要高，噪聲要低，選擇性要好，動態(tài)范圍要大，防止輻射的能力要強?？刹捎酶哳l小信號放大器。 電路圖如下：3、混頻器 混頻器的作用是將輸入

8、信號的載頻fs與本振頻率fL進行頻率變換得fI，fI=fL-fs，抑制其他頻率，信號的調(diào)制規(guī)律不能改變，可用三極管混頻器，二極管混頻器，乘法器混頻器等，本次實驗采用晶體三極管環(huán)形混頻器，它的優(yōu)點是工作頻帶寬，可達到幾千兆赫，噪聲系數(shù)低，混頻失真小，動態(tài)范圍等。電路圖如下：上圖是晶體三極管混頻電路的原理圖，圖中左端依次為輸入信號源，本振信號源。為了保證晶體三極管工作在開關(guān)狀態(tài)，本振信號UL的功率必須足夠大，而輸入信號US功率必須遠小于本振功率。實際晶體三極管環(huán)型混頻器組件各端口都必須接入濾波匹配網(wǎng)絡(luò)，分別實現(xiàn)混頻器與輸入信號源本振信號源、輸出負載之間的阻抗匹配。4、 本地振蕩器本地振蕩器的作用是

9、產(chǎn)生本振頻率fI的等幅正弦波振蕩器，將fI送入混頻器，可用電容三點式電路，晶體振蕩器等。本次實驗采用串聯(lián)改進型電容三點式振蕩器。電路圖如下：5、 中頻放大器 中頻放大器的作用是將變頻器輸出信號進行電壓放大，滿足鑒頻器輸入信號幅度的要求。對中放的主要要求是工作穩(wěn)定，失真小，增益高，選擇性好，有足夠?qū)挼耐l帶?？捎萌龢O管調(diào)諧放大器，集成放大器等。電路圖如下：6、 鑒頻器 鑒頻器的作用是完成調(diào)頻信號的解調(diào)，調(diào)頻調(diào)幅變換型，可用相位鑒頻器，比例鑒頻器等。本次實驗采用比例鑒頻器，這種電路具有自動調(diào)整Q值的作用，在一定程度上抵消信號強度變化的影響，使輸入到檢波電路的高頻電壓幅度基本趨于恒定，因而兼有限幅的

10、作用，所以用比例鑒頻器是可以省掉限幅器，從而簡化設(shè)備。電路圖如下：7、 放大器放大器的作用是完成解調(diào)出低頻信號功率放大，可采用低頻電子相關(guān)電路。電路圖如下：5、 總原理圖 本課程設(shè)計是運用ULN2204單片F(xiàn)M/AM集成電路來實現(xiàn)接收調(diào)頻信號的功能，ULN2204是調(diào)頻與調(diào)幅兼并的集成電路，本次設(shè)計的調(diào)頻接收機主要用到的是集成電路的調(diào)頻功能，電路主要有輸入回路，高頻放大，混頻，本振，中放，鑒頻，音頻放大幾部分組成，接收頻率范圍為88MHz108MHz。 ULN2204為16腳雙列直插塑料封裝接收，它包含了調(diào)頻的鑒頻、中放，以及前置低放、功放與穩(wěn)壓電源系統(tǒng)，其內(nèi)部電路圖及引腳功能如圖所示：電路特

11、點：（1）內(nèi)有五級中放增益較高，所以接收靈敏度很高。（2）工作電壓范圍較寬（312V）；（3）功耗低；（4）外圍元件較少；（5）功放級工作穩(wěn)定，具有短路保護?？傠娐穲D如下：調(diào)頻接收時，天線接收到的調(diào)頻信號，經(jīng)C1、C2輸入回路選通濾波，由電感L耦合至變頻級V2，與本振信號混頻，產(chǎn)生10.7MHz中頻，經(jīng)F1、F2選通后送入集成電路2腳，中頻信號經(jīng)ULN2204放大、限幅、鑒頻后，解調(diào)輸出音頻信號從8腳輸出，經(jīng)音量控制后又由9腳送至低放，在經(jīng)功放后從12腳輸出，通過C19加給揚聲器。6、 問題總結(jié) 在設(shè)計過程中，碰到了諸多問題。首先是各單元電路的設(shè)計，由于參數(shù)的選取需要各級調(diào)試，因此，參數(shù)的正確

12、選取是本次設(shè)計成功的必備條件，其次，在連接各級電路的過程中，輸入輸出一定要匹配，上級調(diào)試完畢后才能進行下級的調(diào)試，在連接整機電路時，線路連接必須合理，不能出現(xiàn)電路短接或斷路現(xiàn)象。7、 心得體會 本次課程設(shè)計是在學(xué)習(xí)完畢通信電子電路后進行的對于該課程所學(xué)知識的一次總結(jié)。通過本次調(diào)頻接收機的設(shè)計，讓我了解了電路設(shè)計的過程，對于無線調(diào)頻接收機的原理與設(shè)計也有了更加深刻的認識和體會，提高了我對于排線檢查錯誤的能力。同時，這也是一次很好的對于通信電子電路課程的知識總結(jié)，各單元所學(xué)知識在此次課程設(shè)計中得到了充分的體現(xiàn)，如高頻放大電路，鑒頻電路，混頻電路等等知識內(nèi)容。從中我也深刻體會到，設(shè)計電路最重要的是要有耐心和恒心，比如各級電路