2017畢業(yè)論文-無線調(diào)頻接收

1、<p>　?。▓D標(biāo)）江西制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院</p><p>　　論 文 題 目：無線調(diào)頻接收</p><p>　　工 程 領(lǐng) 域：電子信息工程</p><p>　　指 導(dǎo) 教 師： </p><p>　　作 者 姓 名： _</p><p>　　班 學(xué) 號(hào)： </p><p&

2、gt;<b>　　江西制造職業(yè)技術(shù)學(xué)</b></p><p><b>　　內(nèi) 容 摘 要</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，調(diào)頻收音機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，尤其消費(fèi)類占有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)。從分離元件組成的收音機(jī)到由集成電路組成的收音機(jī)。調(diào)頻收音機(jī)技術(shù)已達(dá)到十分成熟的地步。從普通的調(diào)幅收音機(jī)到高級(jí)調(diào)頻收音機(jī)，調(diào)頻收音機(jī)以較高的技術(shù)含量和較高的音質(zhì)

3、得到了廣泛的歡迎。本文介紹了調(diào)頻接收機(jī)的基本原理、內(nèi)容、技術(shù)線路。整個(gè)電路主要有天線、輸入回路、高頻放大、混頻電路、本振、中頻放大、鑒頻電路、低頻功放組成。本文設(shè)計(jì)中主要采用了MC3362芯片，所以工作原理中的混頻、中放、鑒頻電路、低放等電路全部由MC3362來實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、實(shí)用、充分利用到了MC3362芯片的優(yōu)良性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明MC3362窄帶調(diào)頻接收機(jī)在功耗，靈敏度，選擇性等方面具有良好的指標(biāo)，較高的實(shí)用性，為調(diào)頻接收

4、機(jī)的設(shè)計(jì)提供了廣闊的思路。</p><p>　　關(guān)鍵詞：超外差，變頻器，高頻功率放大 混頻</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Along with the development of science and technology, FM radio, a wide range of applicati

5、ons, in particular, occupy a considerable consumer market. Separation of components from the composition of the radios to integrated circuits formed by the radio, FM radio technology has reached a very mature stage. From

6、 the ordinary AM radio to high-FM radio, FM radio with a high technological content and high quality has been widely welcomed. This article describes the basic principles of FM receivers ,con</p><p>　　Key wo

7、rds: Superheterodyne, converter, high frequency power amplifier, mixer</p><p><b>　　目　　錄</b></p><p><b>　　引　　言1</b></p><p>　　一．無線調(diào)頻接收概論2</p><p>

8、;　　第1.1節(jié)　選題背景2</p><p>　　第1.2節(jié)　無線電廣播與接收概述3</p><p>　　第1.3節(jié)　無線電廣播系統(tǒng)接收過程及接收原理4</p><p>　　二．無線調(diào)頻接收機(jī)理論基礎(chǔ)6</p><p>　　第2.1節(jié)　無線電波基礎(chǔ)6</p><p>　　第2.2節(jié)　調(diào)頻接收機(jī)工作方式8&l

9、t;/p><p>　　三．超外差式調(diào)頻接收機(jī)電路及工作原理12</p><p>　　第3.1節(jié)　超外差調(diào)頻接收機(jī)組成部分12</p><p>　　第3.2節(jié)　調(diào)頻接收機(jī)的工作原理17</p><p>　　四．調(diào)頻調(diào)幅接收機(jī)的設(shè)計(jì)21</p><p>　　第4.1節(jié)　調(diào)頻接收機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)21</p>

10、<p>　　第4.2節(jié)　元器件的選擇21</p><p>　　第4.4節(jié)　調(diào)試說明28</p><p>　　五．安裝過程及注意事項(xiàng)32</p><p>　　第5.1節(jié)　故障檢測(cè)及處理32</p><p><b>　　結(jié)　　論35</b></p><p><b>　

11、　附　　錄36</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</b></p><p><b>　　致　　謝40</b></p><p><b>　　前　　言</b></p><p>　　集成電路具有體積小、功耗低、可靠性高、性能好、使系統(tǒng)整機(jī)實(shí)現(xiàn)很少調(diào)整或

12、者不調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)，通信電子電路正迅速向集成方向發(fā)展。不僅總參數(shù)電路正在迅速集成化，而且分布參數(shù)電路也在集成化。隨著集成電路設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在已經(jīng)有可能將一個(gè)電子系統(tǒng)或者其子系統(tǒng)集成在一個(gè)芯片上，這稱為系統(tǒng)集成[1]。它改變了通用元器件組裝電子系統(tǒng)的傳統(tǒng)方法，而直接將系統(tǒng)制作在芯片上，從而大大促進(jìn)了系統(tǒng)、電路與工藝的結(jié)合。</p><p>　　人們?cè)谌粘Ｉ詈蜕a(chǎn)的各個(gè)方面彼此之間進(jìn)行信息的交流，現(xiàn)代通信系統(tǒng)

13、為信息及時(shí)準(zhǔn)確的傳遞提供了便利條件。</p><p>　　信號(hào)通過調(diào)制后在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間進(jìn)行傳輸，即將低頻信號(hào)加載到高頻載波。常見的調(diào)制方式有復(fù)讀調(diào)制、頻率調(diào)制或相位調(diào)制。頻率調(diào)制相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p><b>　　1、抗干擾能力</b></p><p>　　調(diào)頻信號(hào)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，因?yàn)樵陔姶挪ǜ蓴_中主要干擾的結(jié)果是改變了

14、信號(hào)的幅度，此時(shí)可以放置一個(gè)限幅器把干擾影響的幅度變化消除，而對(duì)頻率沒有影響。</p><p><b>　　2調(diào)頻有較寬的頻帶</b></p><p>　　調(diào)頻信號(hào)所占頻帶式調(diào)幅信號(hào)的數(shù)十倍，由于調(diào)頻收音機(jī)受到幅度限制（主要受中頻頻寬限制），音頻信號(hào)的頻率受到限制，當(dāng)頻帶變寬以及抗干擾能力增強(qiáng)，從而使調(diào)頻信號(hào)的質(zhì)量大大提高。</p><p>&

15、lt;b>　　3調(diào)頻信號(hào)傳播</b></p><p>　　調(diào)頻信號(hào)由于頻帶寬一般采用超短波波段傳播，超短波的最大特點(diǎn)就是直線傳播，不象短波能通過電離層折射及長波、中波能沿地球白面繞射，傳播可達(dá)千里。由于距離限制，本地的超短波廣播對(duì)于其他地方的電臺(tái)即使使用小功率的電臺(tái)不會(huì)引起干擾。這樣就改善了收音機(jī)的串音現(xiàn)象，從而提高了廣播質(zhì)量。調(diào)頻信號(hào)具有以上優(yōu)點(diǎn)，因此對(duì)調(diào)頻接收機(jī)的研究會(huì)使我們?cè)诹私庖延姓{(diào)頻技

16、術(shù)和產(chǎn)品的基礎(chǔ)上去學(xué)習(xí)和研究更為先進(jìn)的調(diào)頻技術(shù)。</p><p>　　一．無線調(diào)頻接收概論</p><p>　　第1.1節(jié)　選題背景</p><p>　　目前調(diào)頻式或調(diào)幅式收音機(jī)一般都采用超外差式，它具有靈敏度高、工作穩(wěn)定 選擇性好及失真度小等優(yōu)點(diǎn)。我所設(shè)計(jì)的是超外差式調(diào)頻調(diào)幅收音機(jī)[2]。</p><p>　　超外差式收音機(jī)電路結(jié)構(gòu)：超外差

17、式收音機(jī)的特點(diǎn)是有頻率變換（變頻）過程，采用固定調(diào)諧的中頻放大器。一般包括下面幾個(gè)部分：變頻級(jí)、中頻放大級(jí)、檢波級(jí)、低頻前置放大級(jí)、低頻功率放大級(jí)。其中變頻級(jí)包括混頻器和本機(jī)振蕩器兩個(gè)部分。天線接收到的高頻調(diào)幅信號(hào)，經(jīng)過調(diào)諧回路和選擇，送入變頻級(jí)的混頻器。本機(jī)振蕩電路則總是跟蹤著接收的信號(hào)，產(chǎn)生高一個(gè)固定頻率的等幅振蕩信號(hào)，這個(gè)信號(hào)也送入混頻器。送到混頻器的兩種信號(hào)，利用放大器件的非線性特點(diǎn)產(chǎn)生一種新的差頻信號(hào)。高頻調(diào)幅信號(hào)經(jīng)過變頻級(jí)后

18、，只是變換了載波的頻率，而調(diào)制規(guī)律沒有改變，仍然是調(diào)幅信號(hào)。</p><p>　　收音機(jī)接收天線將廣播電臺(tái)播發(fā)的高頻的調(diào)幅波接收下來，通過變頻級(jí)把外來的各調(diào)幅波信號(hào)變換成一個(gè)低頻和高頻之間的固定頻率——465kHz（中頻），然后進(jìn)行放大，再由檢波級(jí)檢出音頻信號(hào)，送入低頻放大級(jí)放大，推動(dòng)喇叭發(fā)聲。不是把接收天線接收下來的高頻調(diào)幅波直接放大去檢出音頻信號(hào)（直放式）。 在設(shè)計(jì)中，是根據(jù)所要求的內(nèi)容、指標(biāo)進(jìn)行各單

19、元的設(shè)計(jì)。擬定單元電路，初步確定電路元件參數(shù)；再根據(jù)組合起來的系統(tǒng)電路進(jìn)行核算，確定整機(jī)電路。最后通過安裝調(diào)試達(dá)到要求的電氣性能指標(biāo)，確定最終的電路元件參數(shù)，固定、封裝，成為完整的收音機(jī)產(chǎn)品。</p><p>　　第1.2節(jié)　調(diào)頻調(diào)幅接收機(jī)的概述</p><p>　　1.2.1無線電廣播與接收概述</p><p>　　無線電廣播是利用無線電波向廣大接收者播送聲音節(jié)目

20、的通信過程，屬于無線電通信范疇。廣播電臺(tái)為了把聲音信號(hào)傳遞出去，發(fā)射的電磁波必須帶有音頻信號(hào)。音頻信號(hào)是通過一個(gè)調(diào)制器把各種聲音信號(hào)加以處理而來的。它的頻率很低，如人聲的頻率大約在300赫～3000赫，音樂頻率大體在50赫～15000赫，這樣的頻率是傳送不出去的，必須再把低頻信號(hào)加在高頻電磁波里，這樣的過程叫做調(diào)制，未調(diào)制的高頻電磁波叫載波。音頻信號(hào)必須與載波結(jié)合起來，才能把聲音信號(hào)傳送到遠(yuǎn)方。人們收聽廣播電臺(tái)的廣播節(jié)目時(shí)，就是接收到載

21、有低頻信號(hào)的電磁波。調(diào)制的方法有兩種：一種是調(diào)幅(AM)，使載波的振幅隨著音頻信號(hào)的大小而變化。一種是調(diào)頻(FM)，使載波的頻率隨著音頻信號(hào)而變化，并保持振幅不變。調(diào)頻通常只應(yīng)用于超短波以上的波段范圍，調(diào)頻波的接收只限于離無線電發(fā)射較近距離內(nèi)，調(diào)頻具有抗干擾性能好，傳送信號(hào)保真度高的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　1.2.2調(diào)頻與調(diào)幅的定義</p><p><b>　　(1)調(diào)頻概述

22、</b></p><p>　　調(diào)頻，就是載頻的頻率不是一個(gè)常數(shù)，是隨調(diào)制信號(hào)而在一定范圍內(nèi)變化，其幅值則是一個(gè)常數(shù)。與其對(duì)應(yīng)的，調(diào)幅就是載頻的頻率是不變的，其幅值隨調(diào)制信號(hào)而變。 　　</p><p>　　一般干擾信號(hào)總是疊加在信號(hào)上，改變其幅值。所以調(diào)頻波雖然愛到干擾后幅度上也會(huì)有變化，但在接收端可以用限幅器將信號(hào)幅度上的變化削去，所以調(diào)頻波的抗干擾性極好，用收音機(jī)接收調(diào)頻廣

23、播，基本上聽不到雜音。</p><p>　　使載波頻率按調(diào)制信號(hào)改變的調(diào)制方式叫調(diào)頻。已調(diào)波頻率變化的大小由調(diào)制信號(hào)的大小決定，變化的周期由調(diào)制信號(hào)的頻率決定。已調(diào)波的振幅保持不變。調(diào)頻波的波形，就像是個(gè)被壓縮得不均勻的彈簧，調(diào)頻波用英文字母FM表示。</p><p><b>　　(2)調(diào)幅概述</b></p><p>　　一種調(diào)制方式，屬于基

24、帶調(diào)制。其中，載波信號(hào)的振幅隨著調(diào)制信號(hào)的某種特征的變換而變化。例如，0或1分別對(duì)應(yīng)于無載波或有載波輸出。</p><p>　　調(diào)幅也就是通常說的中波，范圍在525～1605KHz。調(diào)幅是用聲音的高低變?yōu)榉鹊淖兓碾娦盘?hào)。距離較遠(yuǎn)，受天氣因素影響較大，適合省際電臺(tái)的廣播。調(diào)幅波用英文字母AM表示。</p><p>　　1.2.3無線電波的波段劃分   無線電波是

25、波長比較長的一種電磁波，它在電磁波譜中所占的范圍比較廣。         無線電波可用波長和頻率來表示。習(xí)慣上，中、長波一般用頻率來表示，短波、超短波一般用波長來表示。</p><p>　　廣播、通訊用無線電波波段劃分如表Z1001</p><p>　　無線電廣播系統(tǒng)接收過程及接收原理</p>

26、<p>　　無線電廣播系統(tǒng)主要由發(fā)送系統(tǒng)和接收系統(tǒng)兩部分組成。無線電廣播的基本過程是信號(hào)的”發(fā)送接收過程。在發(fā)送端，將需要傳播的信息，如聲音、文字，圖像等低頻信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后,經(jīng)調(diào)制器”調(diào)制”在高頻載波上，然后由發(fā)射機(jī)通過發(fā)射天線輻射到空中去，并以無線電電磁波的形式進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播。在接收端，這些已調(diào)制的高頻無線電波被接收機(jī)天線接收下來，經(jīng)過”解調(diào)”和一系列處理后，獲復(fù)成原來的低頻信息。接收機(jī)是一種從天線接收并解調(diào)無線電信

27、號(hào)的電子設(shè)備，主要用于聲音，圖像定位信息等。 ''收音機(jī)''和''無線電接收機(jī)''一般特別指只接收和播放聲音的接收機(jī)，盡管其他的象電視機(jī)技術(shù)也是無線電接收設(shè)備。</p><p>　　二．無線調(diào)頻接收機(jī)理論基礎(chǔ)</p><p><b>　　無線電波基礎(chǔ)</b></p><p>　　2

28、.1.1無線電波的分類</p><p>　　根據(jù)將聲音信息調(diào)制在無線電波上的方式的不同，無線電波分為調(diào)頻波與調(diào)幅波兩大類。調(diào)頻波的英文簡(jiǎn)稱為FM，我國按國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的調(diào)頻廣播的頻率范圍為87兆赫茲至108兆赫茲之間。調(diào)幅波的英文簡(jiǎn)稱是AM，按照使用頻率范圍的不同又可分為中波、短波、長波，相對(duì)應(yīng)的英文簡(jiǎn)稱為MW、SW、LW。中波的頻率范圍，我國按國際標(biāo)準(zhǔn)定為526.5千赫茲至1606.5千赫茲。短波的頻率范圍為2.

29、0兆赫茲至26.1兆赫茲之間。長波的頻率范圍為150千赫茲至284千赫茲之間，隨著廣播事業(yè)的發(fā)展，長波因其固有的缺點(diǎn)已不太被使用了，我國一直未使用長波廣播。調(diào)頻波和調(diào)幅波相反，它的幅度始終保持不變，而頻率卻隨著聲頻信號(hào)而變化。目前，調(diào)頻廣播、電視伴音、無線話筒和無線對(duì)講機(jī)等，都是利用調(diào)頻波傳送的。</p><p>　　2.2.2調(diào)頻波的產(chǎn)生方法</p><p>　　1.直接調(diào)頻法：振蕩器的

30、諧振頻率是由組成振蕩回路的的電感L和電容C的數(shù)值決定的。使振蕩回路的電感量和電容量受調(diào)制信號(hào)的調(diào)制，并隨調(diào)制信號(hào)的電壓作線性變化，就能實(shí)現(xiàn)直接調(diào)頻?？梢允苷{(diào)制信號(hào)電壓控制的元件有：電抗管、變?nèi)荻O管以及導(dǎo)磁導(dǎo)磁系數(shù)受信號(hào)電流控制的電感元件等。對(duì)LC振蕩器進(jìn)行調(diào)頻的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，可以獲得較大的對(duì)頻偏，但頻率穩(wěn)定度較差。在某些要求穩(wěn)定度較高的場(chǎng)合，可以采用直接對(duì)石英晶體直接調(diào)頻的方法。</p><p>　　2.間接

31、調(diào)頻法：間接調(diào)頻的特點(diǎn)是通過調(diào)相（相對(duì)調(diào)制）獲得調(diào)頻波，音頻信號(hào)在調(diào)相器中對(duì)振蕩器產(chǎn)生的載波進(jìn)行調(diào)相，使載波相位隨音頻信號(hào)電壓成正比變化。在調(diào)相器的輸出端可以得到調(diào)頻波。簡(jiǎn)介調(diào)頻的主要優(yōu)點(diǎn)是可以采用石英晶體振蕩器，且調(diào)制不是在振蕩器內(nèi)直接進(jìn)行，而是在振蕩器的后級(jí)進(jìn)行，比直接調(diào)頻法有較高的穩(wěn)定度，但是頻偏不能太大，一般都采用倍頻法加大頻偏。</p><p>　　第2.2節(jié)　調(diào)頻接收機(jī)工作方式</p>

32、<p>　　2.2.1接收機(jī)的分類</p><p>　　根據(jù)它對(duì)高頻信號(hào)的處理方式，可分為直接放大式接收機(jī)和超外差式接收機(jī)兩種類型：</p><p>　　1.接放大式就是把接收到的高頻信號(hào)直接放大，再送到檢波器進(jìn)行檢波。這種接收機(jī)電路簡(jiǎn)單、成本低，但性能較差，目前采用較少，在簡(jiǎn)單的收音機(jī)和某些接受距離較近、要求不嚴(yán)格的接收機(jī)中，還有一定的應(yīng)用。</p><p&

33、gt;　　2.近代接收機(jī)大多采用超外差式。它是把接收到的高頻信號(hào)經(jīng)過“變頻器”變換成固定頻率的中頻信號(hào)，由中頻放大器進(jìn)行放大，再送到檢波器進(jìn)行檢波。這種接收機(jī)電路比較復(fù)雜，卻具有良好的接收性能。</p><p>　　2.2.2 超外差式接收機(jī)的原理</p><p>　　所謂超外差式，就是通過輸入回路先將電臺(tái)高頻調(diào)制波接收下來，和本地振蕩回路產(chǎn)生的本地信號(hào)一并送入混頻器，再經(jīng)中頻回路進(jìn)行頻率

34、選擇，得到一固定的中頻載波（如：調(diào)幅中頻國際上統(tǒng)一為465KHz或455KHz）調(diào)制波。</p><p>　　超外差的實(shí)質(zhì)就是將調(diào)制波不同頻率的載波，變成固定的且頻率較低的中頻載波。在廣播、電視、通訊領(lǐng)域，超外差接收方式被廣泛采用。如圖3-4。</p><p>　　圖3—4 超外差原理</p><p>　　在超外差的設(shè)計(jì)中，本振頻率高于輸入頻率。用同軸雙聯(lián)可變電容

35、器，使輸入回路電容C1-2和本振回路電容C1-1同步變化，從而使頻率差值始終保持近似一致，其差值即為中頻，即：</p><p><b>　　如接收信號(hào)頻率是：</b></p><p>　　600kHz，則本振頻率是1055kHz；</p><p>　　1000kHz，則本振頻率是1455kHz；</p><p>　　15

36、00kHz，則本振頻率是1955kHz；</p><p>　　由于諧振回路諧振頻率，f 與C不成線性變化，因此必須有補(bǔ)償電容對(duì)其特性進(jìn)行修正，以獲得在收聽范圍內(nèi)f與C近似成線性變化，保證f本振-f信號(hào)=f中頻為一固定中頻信號(hào)。超外差方式 使接收的調(diào)制信號(hào)變?yōu)榻y(tǒng)一的中頻調(diào)制信號(hào)，在作高頻放大時(shí)，就可以得到穩(wěn)定且倍數(shù)較高的放大，從而大大提高收音機(jī)的品質(zhì)。</p><p>　　2.2.3超外差式

37、接收機(jī)的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　超外差式接收機(jī)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是把高頻信號(hào)變換成中頻信號(hào)再進(jìn)行放大。中頻信號(hào)頻率固定，而且比輸入信號(hào)的頻率低（我國廣播接收機(jī)的中頻采用465KHZ），這就便于得到倍數(shù)較高而且穩(wěn)定的放大作用，有效地提高了接收機(jī)的靈敏度。另一方面，中頻頻率不變，使接收機(jī)的中頻放大器有可能采用高質(zhì)量的調(diào)諧回路，從而獲得良好的選擇性。因此，外差式接收機(jī)無論其靈敏度還是其選擇性都比直接放大式優(yōu)越得多。&l

38、t;/p><p>　　比較起來，超外差式收音機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　接收高低端電臺(tái)（不同載波頻率）的靈敏度一致；</p><p>　　靈敏度高；選擇性好（不易串臺(tái)）</p><p>　　三．超外差式調(diào)頻接收機(jī)電路及工作原理</p><p>　　第3.1節(jié)　超外差調(diào)頻接收機(jī)組成部分</p><

39、;p>　　3.1.1調(diào)頻接收機(jī)的組成</p><p>　　與調(diào)幅接收機(jī)相比，調(diào)頻接收機(jī)除了包含有本機(jī)振蕩器、混頻器、中頻放大器外，還包括限幅器，并且鑒頻器代替了線性檢波器。其中鑒頻器是關(guān)鍵部件。因?yàn)檎{(diào)頻波是用短波傳輸?shù)?，所以高頻放大和本機(jī)振蕩的頻率很高。有因?yàn)檎{(diào)頻信號(hào)的頻率變化很大，一般最大可達(dá)150~200KHZ，所以中頻就要比調(diào)幅收音機(jī)的高得多，一般中頻都采用5~11MHZ，我國現(xiàn)在一般電視接收機(jī)伴音中

40、頻就是6.5MHZ，調(diào)頻收音機(jī)收到調(diào)頻波后，經(jīng)過混頻和中放，送到限幅器和鑒頻器。鑒頻器輸出的音頻信號(hào)加到低頻放大器放大，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。</p><p>　　3.1.2對(duì)混頻電路的主要要求</p><p>　　(1) 信號(hào)失真要小 </p><p>　　一般希望混頻電路只對(duì)信號(hào)的載波頻率進(jìn)行變換，而對(duì)信號(hào)包絡(luò)或信號(hào)角度的變化盡可能的維持原狀，這樣才能保證原調(diào)幅波

41、或調(diào)頻波的不失真?zhèn)鬏敗?lt;/p><p>　　(2) 噪聲系數(shù)要小</p><p>　　噪聲系數(shù)Nf是衡量信號(hào)通過本級(jí)時(shí)，信號(hào)噪聲比降低了多少的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。噪聲系數(shù)越大，說明信號(hào)噪聲比降低得越多，噪聲系數(shù)隨本級(jí)產(chǎn)生噪聲的增加而增大，隨本級(jí)增益的提高而降低。</p><p>　　混頻級(jí)位于接收機(jī)的前端，輸入信號(hào)比較微弱，電路本身又工作在非線性狀態(tài)，所以它所產(chǎn)生的噪聲對(duì)

42、整機(jī)的總噪聲和總增益影響很大。</p><p>　　混頻電路的噪聲主要是非線性器件產(chǎn)生的所以應(yīng)選用低噪聲晶體管，選擇合理的工作點(diǎn)及本機(jī)振蕩電壓，并應(yīng)兼顧到本級(jí)噪聲降低和增益提高兩個(gè)方面。</p><p>　　(3) 混頻增益要大 </p><p>　　混頻增益的定義是中頻輸出電壓的振幅Vzm與高頻輸入電壓振幅Vsm之比，即Kvc=Vzm/VsmKvc大，意味

43、著輸入同樣的高頻信號(hào)可獲得較大的中頻信號(hào)電壓和信號(hào)功率，不但提高了接收機(jī)的靈敏度和整機(jī)增益，而且有效地降低了機(jī)內(nèi)噪聲的影響。采用混頻跨導(dǎo)高的非線性元件，選擇合理的工作點(diǎn)以及本振和高頻信號(hào)的電壓，輸入、輸出盡量匹配，都有利于提高混頻增益。</p><p><b>　　(4) 選擇性要好</b></p><p>　　在保證信號(hào)所需通頻帶的前提下，混頻電路抑制各種不需要的頻

44、率分量的干擾，要求輸出選頻網(wǎng)絡(luò)（帶通濾波器）有較好的選擇性，即希望有較為理想的幅頻特性，它的矩形系數(shù)盡可能接近于1。</p><p>　　(5) 頻率覆蓋應(yīng)足夠?qū)捄蜏?zhǔn)確</p><p>　　混頻電路能夠進(jìn)行頻率變換的高頻輸入信號(hào)的頻率范圍，叫做它的頻率覆蓋。顯然，中頻頻率確定后，混頻電路的頻率覆蓋取決于本級(jí)振蕩電路的頻率覆蓋。如果頻率覆蓋不夠?qū)捇蚋采w范圍不準(zhǔn)確，就會(huì)丟失應(yīng)該變換的高頻信號(hào)，

45、在超外差式收音機(jī)中，表現(xiàn)為收不到波段內(nèi)的頻率偏高或偏低的電臺(tái)。</p><p>　　(6) 本振頻率要足夠穩(wěn)定</p><p>　　混頻電路的帶通濾波器的帶寬是根據(jù)需要調(diào)定的，一般都不留裕量，當(dāng)本振頻率發(fā)生漂移時(shí)就會(huì)使本振信號(hào)與高頻信號(hào)差額成分的一部分超出濾波器通頻帶的范圍，使中頻信號(hào)減小并出現(xiàn)失真。當(dāng)本振頻率漂移嚴(yán)重時(shí)，差額成分有可能全部移出濾波器的通帶范圍，以至得不到中頻信號(hào)。所以，對(duì)

46、本機(jī)振蕩電路的頻率穩(wěn)定度提出了較高的要求。</p><p>　　(7) 本振與高頻輸入信號(hào)間的相互影響要小</p><p>　　在混頻電路中，輸入高頻信號(hào)和本振等幅信號(hào)的電路引線都接在非線性器件的輸入端，兩者間不可避免地存在著一定的電磁耦合。如果耦合較強(qiáng)，高頻輸入信號(hào)耦合到本振回路中就會(huì)引起本振頻率的變化，造成選擇高頻信號(hào)時(shí)調(diào)諧困難，即所謂頻率牽引現(xiàn)象。若本振信號(hào)耦合到高頻信號(hào)回路中，不但

47、不會(huì)壓低本振電壓，還可能出現(xiàn)向空間反發(fā)射。為此，應(yīng)盡量減小這種相互影響。</p><p>　　調(diào)頻接收機(jī)的工作原理</p><p>　　3.2.1調(diào)頻（FM）工作原理</p><p>　　調(diào)頻（FM）收音機(jī)由輸入回路、高放回路、本振回路、混頻回路、中放回路、鑒頻回路和音頻功率放大器組成。如圖3—6所示。</p><p>　　圖3—6 調(diào)頻接

48、收機(jī)原理框圖</p><p>　　輸入回路由天線線圈和可變電容構(gòu)成，本振回路由本振線圈和可變電容構(gòu)成，本振信號(hào)經(jīng)內(nèi)部混頻器，與輸入信號(hào)相混合?；祛l信號(hào)經(jīng)中周和455kHz陶瓷濾波器構(gòu)成的中頻選擇回路得到中頻信號(hào)。至此，電臺(tái)的信號(hào)就變成了以中頻455kHz為載波的調(diào)幅波。</p><p>　　調(diào)頻的接收天線以耳機(jī)的地線替代，也可直接插上配給的天線ANT，二者工作原理相同。調(diào)頻廣播的高頻信號(hào)輸

49、入回路直接經(jīng)電容C、L組成的LC振蕩回路，實(shí)際上構(gòu)成一帶通濾波器，其通頻帶為88MHz—108MHz。在集成塊內(nèi)部接受的調(diào)頻信號(hào)經(jīng)過高頻放大，諧振放大。被放大的信號(hào)與本地振蕩器產(chǎn)生的本振信號(hào)在內(nèi)部進(jìn)行FM混頻，混頻后輸出。</p><p>　　FM混頻信號(hào)由FM中頻回路進(jìn)行選擇，提取以中頻10.7MHz為載波的調(diào)頻波。該中頻選擇回路由10.7MHz濾波器構(gòu)成。中頻調(diào)制波經(jīng)中放電路進(jìn)行中頻放大，然后進(jìn)行鑒頻得到音頻

50、信號(hào)，經(jīng)功率放大輸出，耦合到揚(yáng)聲器，還原為聲音。</p><p>　　此外，因在調(diào)頻波段未收到電臺(tái)信號(hào)時(shí)，內(nèi)部增益處于失控而產(chǎn)生的噪聲很大。為此，通過檢出無信號(hào)時(shí)的控制電平，控制靜噪電路工作，使音頻放大器處于微放大狀態(tài)，從而達(dá)到靜噪功能。</p><p>　　3.2.2射頻前端的幾種結(jié)構(gòu)1、最簡(jiǎn)單的射頻前端結(jié)構(gòu)接收機(jī)前端電路有幾種不同的結(jié)構(gòu)。圖1示出了一種最簡(jiǎn)單的形式。這種結(jié)構(gòu)無射頻放

51、大器，在帶通濾波器之后，只有混頻器和本機(jī)振蕩器。帶通濾波器的輸入來自天線，其輸出經(jīng)過混頻器到達(dá)中頻放大器進(jìn)行后續(xù)處理。</p><p>　　這種結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：第一，在實(shí)現(xiàn)中所需成本比其它結(jié)構(gòu)少；第二，避免由于處理無用的能量而消耗混頻器的動(dòng)態(tài)范圍。帶通濾波器具有良好的前向性能（在通頻帶范圍內(nèi)）和良好的反向隔離性能。這樣可以防止本振信號(hào)能量輻射到天線，進(jìn)而避免天線輻射這些信號(hào)能量。帶通濾波器有三個(gè)主要任務(wù)：&

52、#183;限制輸入信號(hào)的帶寬以使互調(diào)失真最小；·削弱亂真響應(yīng)，主要是鏡象頻率和1/2-中頻頻率問題；·抑制本機(jī)振蕩器輻射到天線的能量。</p><p>　　2、稍微復(fù)雜的前端結(jié)構(gòu)第二種前端結(jié)構(gòu)如圖2所示。這種結(jié)構(gòu)使用了一個(gè)射頻放大器。該射頻放大器的增益較低——一般低于20dB。高于20dB的增益可能會(huì)使系統(tǒng)穩(wěn)定性受到損害，并且不能達(dá)到互調(diào)截獲點(diǎn)。</p><p>

53、　　射頻放大器的目的是隔離混頻器，同時(shí)在混頻之前將信號(hào)放大。這種放大可以補(bǔ)償混頻器和帶通濾波器中的損耗。射頻放大器的主要特點(diǎn)是改進(jìn)了混頻器/本機(jī)振蕩器電路與天線電路之間的隔離。</p><p>　　3、更完善的前端結(jié)構(gòu)第三種結(jié)構(gòu)如圖3。與上述兩種結(jié)構(gòu)相似，該結(jié)構(gòu)也有混頻器和本機(jī)振蕩器電路，或者是包含混頻器和本機(jī)振蕩器的轉(zhuǎn)換器。該結(jié)構(gòu)與前一種結(jié)構(gòu)的不同之處是增加了一個(gè)帶通濾波器。</p><p

54、>　　兩個(gè)濾波器可以有同樣的中心頻率，但這并不是最好的設(shè)計(jì)方法。一般將第二個(gè)濾波器的頻率調(diào)至鏡象頻率，該頻率是射頻加上或減去2倍的中頻，并與射頻信號(hào)分別位于本振頻率的兩邊。這樣，該鏡象頻率與射頻信號(hào)一樣，在混頻器中經(jīng)過同樣處理，因此可以作為有效信號(hào)在系統(tǒng)通過。第二個(gè)帶通濾波器也能削弱接收機(jī)的其它亂真響應(yīng)和直接中頻提取。此外，還削弱了在射頻放大器中產(chǎn)生的噪聲，防止噪聲到達(dá)混頻器。同時(shí)，第二個(gè)帶通濾波器抑制了在射頻放大器中產(chǎn)生的第

55、二諧波能量，從而改進(jìn)了接收機(jī)的二階互調(diào)截獲點(diǎn)。在高頻范圍，該濾波器沒有反向響應(yīng)。主要原因是混頻器對(duì)于接收機(jī)頻率的奇數(shù)階諧波幾乎沒有響應(yīng)，因此它們可以通過系統(tǒng)。射頻帶通濾波器的性質(zhì)由第一中頻和本振信號(hào)的注入端共同決定。如果選擇低端注入，某些亂真信號(hào)可能在射頻信號(hào)的低端產(chǎn)生。在高端注入恰恰相反：所有的亂真信號(hào)會(huì)處于射頻信號(hào)的高端。在插入損耗和濾波器的選擇之間通常應(yīng)該做權(quán)衡，以利于減少第一個(gè)帶通濾波器的插入損耗，但是在第二個(gè)帶通濾波器中

56、可能效益不大。</p><p>　　3.2.3鑒頻器的工作原理</p><p>　　鑒頻器又稱檢波器，它的任務(wù)就是從調(diào)幅波中檢出原調(diào)制信號(hào)。一般要分兩步進(jìn)行。第一步先將等幅的調(diào)頻波改變成振幅隨頻率變化的調(diào)幅波，使其幅度變</p><p>　　化的規(guī)律和頻率變化規(guī)律相同，也就是和調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律相同。第二步再用振幅檢波器除去載波，最后得到音頻信號(hào)。</p>

57、;<p>　　3.2.4調(diào)頻的實(shí)現(xiàn)方法</p><p><b>　　1.直接調(diào)頻</b></p><p>　?。?）定義：用調(diào)制信號(hào)直接控制振蕩器的振蕩頻率，使其不失真地反映調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律。</p><p><b>　?。?）被控的振蕩器</b></p><p>　　A.LC振蕩器

58、和晶體振蕩器</p><p>　　B.張馳振蕩器（產(chǎn)生調(diào)頻非正弦波?？赏ㄟ^濾波等方式將調(diào)頻非正弦波變頻為調(diào)頻正弦波）。</p><p><b>　　2.間接調(diào)頻</b></p><p>　?。?）定義：通過調(diào)相實(shí)現(xiàn)調(diào)頻的方法</p><p>　?。?）方法：根據(jù)調(diào)頻與調(diào)相的內(nèi)在聯(lián)系，將調(diào)制信號(hào)進(jìn)行積分，用其值進(jìn)行調(diào)相，便

59、得到所需的調(diào)頻信號(hào)。</p><p>　　變?nèi)荻O管的直接調(diào)頻是利用變?nèi)荻O管所呈現(xiàn)的可變電容特性實(shí)現(xiàn)調(diào)頻作用的，具有工作頻率高、固有損耗小等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　四．調(diào)頻調(diào)幅接收機(jī)的設(shè)計(jì)</p><p>　　第4.1節(jié)　調(diào)頻接收機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　4.1.1主要技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　1

60、 工作頻率范圍 接收機(jī)可以接收到的無線電波的頻率范圍為接收機(jī)的工作頻率范圍或波段覆蓋。接收機(jī)的工作頻率必須與發(fā)射機(jī)的工作頻率相對(duì)應(yīng)，如調(diào)頻廣播收音機(jī)的頻率范圍為（88~108）MHZ，是因?yàn)檎{(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的工作頻率范圍也為（88~108）MHZ。</p><p>　　2 靈敏度 接收機(jī)接收微弱信號(hào)的能力稱為靈敏度，通常用輸入信號(hào)電壓的大小來表示，接收的輸入信號(hào)越小，靈敏度就越高，調(diào)頻廣播收音機(jī)的靈敏度一般是（

61、2~30）uV。</p><p>　　3 選擇性 接收機(jī)從各種信號(hào)和干擾信號(hào)中選出所需信號(hào)（或減小不需要的信號(hào)）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(jī)頻偏+-10KHZ的選擇性應(yīng)大于20dB，調(diào)頻收音機(jī)的中頻干擾比應(yīng)大于50dB。</p><p><b>　　4保真度</b></p><p>　　

62、保真度要在接收機(jī)輸出信號(hào)接近調(diào)頻信號(hào)波形的程度。保真度高的接收機(jī)，揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音應(yīng)和廣播電臺(tái)的原始聲音一致，如果聲音變得沙啞、沉悶、刺耳而失去原樣，就叫失真。接收機(jī)的失真越小，它的保真度就越高。</p><p>　　保真度的好壞，必須滿足一定的輸出功率才有意義。因此，在收音機(jī)中，多用不失真功率、額定功率和最大輸出功率來衡量接收機(jī)輸出功率的大小。不失真功率是指非線性失真不大于額定功率時(shí)的最大輸出功率。額定功率是指

63、保證一定的非線性失真條件下，收音機(jī)輸出功率的標(biāo)稱值。最大輸出功率是不考慮失真的條件下，收音機(jī)能達(dá)到的最大輸出功率。</p><p>　　5頻率特性 接收機(jī)的頻率響應(yīng)范圍稱為頻率特性或通頻帶。調(diào)頻機(jī)的通頻帶一般為20KHZ。</p><p>　　6輸出功率 接收機(jī)的負(fù)載上獲得的最大不失真（或非線性失真系數(shù)為給定值時(shí)）功率稱為輸出功率。</p><p>　　4.

64、1.2調(diào)頻的表達(dá)式</p><p>　　使載波頻率按照調(diào)制信號(hào)幅值的改變而改變的調(diào)制方式叫調(diào)頻。就是使載波的瞬時(shí)頻率隨調(diào)制信號(hào)的規(guī)律而變化。已調(diào)波頻率變化的大小由調(diào)制信號(hào)的大小決定，變化的周期由調(diào)制信號(hào)的頻率決定。已調(diào)波的振幅保持不變。調(diào)頻波的波形，就像是個(gè)被壓縮得不均勻的彈簧，調(diào)頻波用英文字母FM表示。</p><p><b>　　設(shè)調(diào)制信號(hào)為</b></p&

65、gt;<p>　　UΩ（t）= UΩmcosΩt</p><p><b>　　載波信號(hào)為</b></p><p>　　UC（t）= UCmcosωCt</p><p>　　調(diào)頻時(shí)，載波電壓振幅度Ucm不變，而載波瞬時(shí)間頻率則隨調(diào)制信號(hào)規(guī)律變化，即為</p><p>　　ω(t)=ωc+KfUΩ(t)=ωc+

66、Δω(t)</p><p>　　式中ωc為載波角頻率，又稱為調(diào)頻波中心頻率；</p><p>　　Kf為比例常數(shù)表示載波頻率變化隨調(diào)制信號(hào)變化的程度大小。其值由調(diào)頻電路決定，單位是弧度/秒·伏（rad/s·v）；</p><p>　　Δω（t）=KfUΩ(t)為瞬時(shí)角頻率相對(duì)于中心頻率的頻率偏移，簡(jiǎn)稱頻偏。</p><p>

67、;　　調(diào)頻后載波瞬時(shí)相位也會(huì)產(chǎn)生變化，其瞬時(shí)相位為</p><p>　　式中，ωct 為未調(diào)頻時(shí)載波相位；</p><p>　　為調(diào)頻后，瞬時(shí)相位相對(duì)于的相位偏移。</p><p>　　調(diào)頻波的數(shù)字表示式為</p><p>　　根據(jù)上式可畫出調(diào)頻波的波形圖，如圖3-2所示。</p><p><b>　　圖3-

68、2 調(diào)頻</b></p><p>　　從調(diào)頻波形可見，調(diào)頻波振幅保持不變。</p><p>　　調(diào)頻波的頻率跟隨信號(hào)的變化規(guī)律而改變。即當(dāng)調(diào)制信號(hào)幅度最大時(shí)，調(diào)頻波最密，頻率最大；而當(dāng)調(diào)制信號(hào)負(fù)的絕對(duì)值最大時(shí)，調(diào)頻波最稀疏，頻率最低。當(dāng)調(diào)制信號(hào)達(dá)到峰值時(shí)，調(diào)頻波的瞬時(shí)頻率為最高值fmax.fmax與中心頻率f0的差值△f（即載波頻率變化的寬度）稱為頻率偏移，簡(jiǎn)稱頻偏或頻移，即△

69、f=fmax- f0。頻偏的大小由調(diào)制信號(hào)的幅度決定，與調(diào)制信號(hào)的頻率無關(guān)。調(diào)制信號(hào)從正峰值逐漸減小向負(fù)半周變化時(shí)，調(diào)頻波上午瞬時(shí)頻率隨之降低，當(dāng)調(diào)頻信號(hào)為負(fù)峰值時(shí)，調(diào)頻波的瞬時(shí)頻率最低，用fmin表示，即比中心頻率f0低△f0。調(diào)頻波的瞬時(shí)值表示式為VQ(t)= VQmcosQt</p><p>　　載波信號(hào)的瞬時(shí)值表達(dá)式為Vc (t)= Vcmcoswot</p><p>　　則調(diào)頻后

70、所得的調(diào)頻信號(hào)瞬時(shí)值表達(dá)式為</p><p>　　V=Vmcos[wot+△W/QsinQt]</p><p>　　= Vmcos[wot+△f/fsin2*3.14Ft]</p><p>　　式中，△f為頻偏，它僅與調(diào)制信號(hào)的峰值VQ成正比，與調(diào)制頻率F無關(guān)，即</p><p><b>　　△f=KfVQm</b>&l