调幅收音机的设计与实现文档格式.docx
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载波"
。
把声音调制到载波的方式又有两种：
一种是让载波的幅度随着声音的大小而变化，这种方式叫调幅制，被调制后的电波我们称之谓调幅波；
另一种是让载波的频率随声音的大小而变化，这种方式叫调频制，被调制后的电波，我们称之谓调频波。
收音机做为一种接收工具，其内部线路是根据其所需接收的无线电广播（电波）的调制方式不同而采取不同的接收电路。
现在一般较高档的收音机基本是调幅与调频两种广播均能接收，用户通过拨动收音机上的波段开关来选择即可。
2、实现原理图
调幅收音机具有多种设计方法，本设计要求采用三级放大器,本振电路,MC1496芯片行和外围电路组成的解调器以及LA4012运算放大器和外围电路组成的功率放大器经过整联组成的调幅接收机。
II
图1原理图
3、设计要求
（1）输入回路：
选择接收信号，应将输入回路调谐于接收机的工作频率。
（2）高频放大：
将输入信号进行选频放大，其选频回路应调谐于接收机的工作频率。
（3）解调：
将已调信号还原成低频信号。
（4）本机振荡：
为解调器提供与输入信号载波同频的信号。
4、设计内容
（1）输入回路的设计
（2）高频放大部分电路的设计
（3）本机振荡电路的设计
（4）解调电路设计
（5）音频放大部分电路设计
（6）整机电路的设计
四、毕业设计论文格式要求
1、封面
2、目录
3、内容摘要（200~400字左右，中文）
4、引言（概述调幅收音机的背景、意义及目前国内外研究情况）
5、正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、计算、分析、论证，设计结果的说明及特点）
6、结束语
7、附录（参考文献、图纸、材料清单等）
五、毕业设计内容与时间分配
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六、毕业设计答辩与论文要求
1、毕业设计答辩要求
答辩前三天，每个学生应按时将实物及毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。
学生答辩时对自述部分应写出书面提纲，内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。
答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法、实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。
2、毕业设计论文要求
文字要求:
说明书要求打印（除图纸外），不能手写。
文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。
图纸要求:
按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。
曲线图表要求：
所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。
七、考核方式与标准
1、考核方式
考核方式分为过程考核和论文答辩两种形成。
过程考核主要考核学生在毕业设计期间对知识的掌握程度。
论文答辩主要考核方案设计的合理性，毕业论文的书写，回答问题的情况。
2、考核标准
IV
V
摘要
随着电子技术和超小型元器件的发展，收音机也开始向高质量、低能耗、多功能、小型化发展。
虽然如此，但收音机的本质其实是没有改变的。
无线电广播是一种利用电磁波传播声音信号的手段。
收音机的任务是将电台发射的电磁波接收下来，然后将其放大。
并把它还原为原来的信号。
目前调频式或调幅式收音机一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定选择性好及失真度小等优点。
我所设计的是超外差式调频调幅收音机
本毕业设计分析了超外差式调幅收音机电路的工作原理，它由调谐回路、变频回路、中频放大电路、检波和自动控制增益电路、低放级与功放级电路等部分组成。
本毕业设计共分四章。
内容涉及：
对收音机的简单介绍、调幅收音机的设计、调幅收音机的调试。
通过此课题的进行，使我们更好的了解调幅收音机的结构，培养运用所学的基础知识、专业知识，并利用其中的基本理论和技能来总结、研究本专业内相应问题，培养学生必须具备的基础能力、实践动手能力。
关键词：
收音机，调幅，超外差
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引言..................................................................................................................................................1
第1章收音机的分类及原理........................................................................................................2
1.1收音机的原理...................................................................................................................2
1.2收音机的分类...................................................................................................................4
第2章调幅收音机的设计............................................................................................................6
2.1收音机的设计...................................................................................................................6
2.2调谐回路...........................................................................................................................7
2.3变频回路...........................................................................................................................8
2.4中频放大电路、检波和自动控制增益电路.................................................................10
2.5低放级与功放级.............................................................................................................14
第3章收音机的装配与焊接......................................................................................................16
3.1装配前的准备工作.........................................................................................................16
3.2焊接.................................................................................................................................16
3.3全面检查与试听.............................................................................................................17
第4章调幅收音机的调试..........................................................................................................18
4.1调试.................................................................................................................................18
4.2试听.................................................................................................................................19
心得体会........................................................................................................................................20
附录................................................................................................................................................21
1.元件清单.............................................................................................................................21
2.元件装配图.........................................................................................................................22
参考文献........................................................................................................................................23
VII
引言
1
第1章收音机的分类及原理
1.1收音机的原理
按无线电专业技术术语，把声音"
图1-1为收音机原理图。
图1-1最简单收音机原理图
1.1.1调幅收音机
调幅收音机有直接检波式，高防来复再生式和超外差式三种。
调幅（AM）收音机所用的波段波长长，它的传播距离远，覆盖面积大，且接收机的电路也比较简单，价格便宜。
它的缺点是传输的音频频带窄，一般只有3千赫左右，高音不足，音质较差，不宜传送高保真音乐节目；
在传播中容易干扰，噪声大，信噪比低。
调幅收音机是利用幅度调制的无线电信号来传送节目内容（主要是音频信号）的。
所谓幅度调制，是使原来等幅而变化。
被音频信号调制过的高频信号叫做已调幅（高频）信号，简称调幅信号。
调幅收音机原理是由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路（AGC）及音频功率放大电路组成，本振信号经内部混频器，与输入信号相混合。
如图1-2所示。
混频信号经中周和455kHz陶瓷滤波器构成的中频选择回路得到中频信号。
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图1-2调幅收音机原理图
调幅收音机的工作原理：
（1）把控制中的无线电波转变成高频电信号。
实现这一功能的设备是“接收天线”。
（2）解调，即把调制在高频载波上的音频信号从翼调幅高频信号上“卸”下来。
在调幅收音机中通常叫它为“检波”。
实现这一功能的电路叫做“检波器”。
（3）把检波后的音频信号重新转变成声波。
它由耳机或扬声器来完成。
1.1.2调频收音机
调频（FM）收音机的有点是能传输的音频频带宽，一般可达15千赫，宜于传送高保真音乐节目。
其次是她的抗干扰性强，调频收音机采用频率调制，可以用限幅的方法将其寄生的由于干扰产生的幅度变化有效地消除掉，从而可以减小大部分噪声干扰。
此外，这是因为AM调制中绝大部分时间内信号的幅度小于其最大幅度，有效发射功率比发射机嗦发射的功率要小得多。
调频收音机的信号的幅度是不变的，因此在整个发射过程中可使用其全部功率。
FM广播的另一好处是由于它的传输频带宽，故易于实现立体声高保证广播
调频收音机也有它的不足之处。
由于工作与超短波波段，电波只能在视距范围内（50～60千米）传播，因而覆盖区小，在传播过程中易于被高大建筑物或其他地物所遮挡。
不过这一点从另一角度来看时也可能是优点；
正是由于它的覆盖区小，各地区、城市有可能使用同一或相近的频率，而不致引起相互干扰，提高了频率利用率。
调频收音机则是利用频率调制无线电波。
频率调制是指使原来等幅恒频的高频信号的频率随着调制信号（音频信号）的幅度而变化的过程。
已调频信号的幅度仍是固定不变的，但当音频信号正半周时载波的频率变高，而当音频信号的负半周时载波的频率变低，形成一个疏密变化的等幅高频信号，原理如图1-3所示。
已调频信号常简称调频信号。
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调频（FM）是用音频信号去调制高频载波的频率，使高频载波的频率随信号而有规律的变化，载波的幅度保持不变。
调频收音机原理如图2-2。
图1-3调频收音机原理
（1）接收天线将各电台的调频传号送至输入回路。
（2）经初步选台后将所需要接收的电台信号送至高频放大器进行放大。
（3）放大后的信号与本机振荡信号在混频器中进行变频，再由选频回路选出10.7MHz的差频信号送至中频放大器进行放大，然后再经限幅器限幅，削去调频波的幅度变化。
（4）限幅后的中频调频信号送至鉴频器，解调出音频信号。
（5）最后经低频电压、功率放大推动喇叭发出声音。
我国规定调频收音机中频为107MHz，采用国际标准波段88一108MHz。
1.2收音机的分类
1.2.1直接检波式调幅收音机
最简单的直接检波式收音机由天线、检波器及耳机三部分构成。
由天线送来的高频已调信号经过检波器检出音频信号，最后再由耳机变成声波。
由于现代广播事业非常发达，天空中传播着很多电台发射出来的，频率不同的无线电波。
如果把这许多电波全部接收下来，而且都经过检波器，把他们变成音频信号，这就会像人处于闹市之中一样，由于许多声音混杂在一起，结果什么也听不清了。
为了有选择的进行接收，在天线与检波器之间还要加装一个选择不同频率的电信号的选择电路，用以选出欲要接收的信号，而排除其它信号。
这种收音机的功能少，电路不完善，收音效果很差，因而只能作为实验用或儿童玩具。
1.2.2高防式收音机
从天线上获得的高频已调幅信号一般只有几十微伏至几毫伏，直接检波式收4
音机只能接收到附近的大功率电台的信号。
另外还由于送至检波器的信号也很弱，检波效果差。
为了解决这个问题，可在选择电路与检波器之间插入一个高频放大器。
高频放大器（简称高放）的作用是把从天线接收到的已调幅信号无失真地加以放大。
为了进一步提高收音机的效能，一般实用的直接放大式收音机还加有再生及来复电路。
所谓“再生”，是把检波后信号中的遗留高频成分再送到高放输入端，用以加强高频信号。
至于“来复”，是指高放又兼作音频放大（又叫低频放大），用以提高器件的利用率。
这种收音机做的好时灵敏度高，输出功率也可做得较大，足以推动扬声器放音，故有一定实用价值。
1.2.3超外差式收音机
高放、再生、来复式收音机虽然比直接检波式收音机完善的多，但仍有很大的缺点，即灵敏度及音质不能提得很高。
超外差式收音结构上的主要特点是在选择电路或高频放大器与检波器之间插入一个变频器及一个中频放大器。
变频器的功用是把外来已调幅高频信号变为另一个频率的信号，但不改变其包络形状，也即不改变其调制信号。
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第2章调幅收音机的设计
2.1收音机的设计
为了满足此次课程设计的要求，并较好的完成此次课程设计，经过查阅资料本设计有选择的采用了超外差式接收机的设计方案。
因为与普通的直放式接收机相比，优点甚多，更加的实用。
1.普通直放式收音机
直放式收音机的特点是电路简单，一般只用1——4只，晶体管和一些基本元件。
易于安装调试，成本低，但它的灵敏度低，选择性不太好。
为了克服直放式接收机的灵敏度低选择性不好的缺点，我们便引入了“超外差”的设计理念。
2.超外差式收音机
所谓超外差式，就是把高频信号接收下来后，先把它变换成固定频率的中频信号，然后进行放大、解调的接收方式。
用这种方法设计的接收机的优点是：
灵敏度高，选择性好，容易得到足够大而且比较稳定的放大量，音质好（通频带宽），工作稳定（不容易自激）。
超外差式接收机的缺点便是容易出现镜像干扰（比接收频率高两个中频的干扰信号），假响应（变频电路的非线性）和电路比较复杂。
超外差式是与直放式相对而言的一种接收方式。
超外差式收音机能把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号（465kHz）,再由放大器对这个固定的中频信号进行放大。
在选择回路（输入回路）或高频放大器与检波器之间插入一个变频器及中频放大器。
其设计的整体框图如图2-1所示：
图2-1超外差调幅收音机工作框图
为了获得较好的选择性和灵敏度，在获得中频信号以后再加以放大，即中频6
放大，这样收音机的接收质量大大提高，这就是“超外差式”电路。
它有如下几个优点：
1.由于变频后为固定的中频，频率比较低，容易获得比较大的放大量，因此收音机的灵敏度可以坐得很高。
2.由于外来高频信号都变成了一种固定的中频，这样就容易解决不同电台信号放大不均匀的问题。
3.由于采用“差频”作用，外来信号必须是振荡信号相差为预定的中频才能进入电路，而且选择回路、中频放大谐振回路又是一个良好的滤波器，其他干扰信号就被抑制了，从而提高了选择性。
但是超外差式电路也有不足支出，会出现镜频干扰和中频干扰，这二个干扰是超外差式收音机所特有的干扰。
超外差式收音机的中频选择性，就是收音机对外来的455KHZ中频信号的抗干扰能力。
由于输入回路的谐振频率比455KHZ高，所以输入贿赂对中频干扰有较大的抑制能力。
根据超外差收音机的变频原理，当振荡频率与外来信号频率相差一个中频频率（455KHZ）时，信号就能顺利通过中频放大器获得放大，用公式表示f振-f信=f中，这就是信号频率比振荡频率低的情况。
如果外来信号频率比振荡频率高一个中频，他们的差额f镜-f振=f中，即他们的差额也是中频频率，同样中频放大器也能顺利的让他们通过。
2.2调谐回路
调幅接收机电路是由调谐回路，变频回路，中频放大级，检波和自动控制增益电路（AGC），低放级和功率放大电路各个部分组成本章主要讲的是超外差式接收机的第一部分---调谐回路。
2.2.1输入调谐回路的作用与要求
1.输入调谐回路的作用
从天线到收音机第一级放大器之间的电路称为输入电路，它的作用是从天线感应到的各种信号中把需要的信号选择出来，并传送到下一级电路，同时把其他不需要的信号有效地加以抑制。
2.对输入调谐回路的要求
对输入贿赂的要求是一方面要具有良好的选择性；
一方面频率覆盖要足够宽；
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另一方面电压传输系数要大而且要稳定。
2.2.2输入调谐回路的组成与工作原理
输入回路是由收音机内部的磁棒天线线圈与调台旋钮相连的可变电容构成的LC调谐电路。
调节可变电容C可使LC的固有频率等于电台频率，产生谐振，以选择不同频率的电台信号。
再由L2耦合到下一级变频级。
其设计原理图如图2-2所示：
图2-2调谐回路原理图
2.3变频回路
变频回路是此设计的关键电路之一，它直接影响到接收机的接受效果。
变频回路的结构、工作原理比较复杂，又由混频、本机振荡、选频三部分组成。
2.3.1变频电路的作用与要求
1.变频电路的作用
变频电路是超外差式接收机的重要组成部分，它的作用是将输入调谐回路选出的信号的载波频率变为固定的中频频率（465KHZ），同时保持中频信号的包络与高频载波信号的包络完全一致，使传送的低频信号不至产生失真。
2.对变频电路的设计要求
（1）在变频过程中，中频信号的包络不能有任何失真，即中频信号的包络应与输入的高频信号的包络完全一致。
（2）在整个接收频段范围内，应始终保持本机
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