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高频实训论文

编号：

（高频电路设计与制作）

实训论文说明书

题目：

调频接收机

院（系）：

专业：

学生姓名：

学号：

指导教师：

2012年1月12日

摘　　要

随着现代社会生产技术的发展，人们对消费品的要求也越来越严格。

从开始的有线通信发展到无线通信，更加满足人们的消费理念。

现代社会的无线通信持续发展，小到常用的收音机，大到对发射卫星的控制，都需要用到无线通信。

无线通信已经成为我们生活中不可分割的一部分。

例如我们常用的手机，无线上网等等。

本文主要利用无线通信的基本原理制作调频收音机，即高频电子线路的制作。

经过这次的高频电子线路制作，触进我对高频接收机各部分功能的理解，本文也会详细概述这次制作过程和心得体会。

关键词：

高频；调频；接收机

Abstract

Alongwiththedevelopmentofmodernsocialproductiontechnology,peopleontherequirementofconsumergoodsismoreandmorestrictly.Fromthebeginningofthecablecommunicationdevelopmenttowirelesscommunication,moresatisfypeople'sconsumptionconcept.Themodernsocietyofwirelesscommunicationsustainabledevelopment,smalltocommonlyusedradio,bigtolaunchasatellitecontrol,needtousewirelesscommunication.Wirelesscommunicationhasbecomeourpartoflife.Forexampleweusedtousemobilephone,wirelessInternetaccessandsoon.ThispapermainlyusewirelesscommunicationprincipleofmakingFMradio,namelytheproductionofhighfrequencyelectronicscircuit.Afterthehighfrequencyelectronicscircuitproduction,atouchofthehighfrequencyreceiverintomysomefunctionalunderstanding,thispaperwillalsodetailedoverviewthemakingprocessandcomments.

Keywords:

highfrequency,FMtransmitterandreceiver

目　　录

引言1

1超外差式收音机设计1

1.1收音机的概述1

1.2收音机制作的基本要求1

1.3收音机的主要功能1

1.4收音机的调制特性2

1.4.1调幅特性2

1.4.2调频特性2

1.4.3全波段特性2

2初步了解CXA1691BM芯片2

2.1认识CXA1691BM芯片2

2.2CXA1691BM芯片引脚说明2

3电路工作原理3

2.1原理框图3

2.2电路原理图4

4单元电路设计5

3.1高频放大电路5

3.2本振调节电路5

5性能指标6

4.1工作频率范围6

4.2灵敏度6

4.3接收性6

4.4频率特性6

4.5功率输出7

6调试过程7

5.1基本调试7

5.2输入信号的调试7

5.3本振频率调试7

5.4整体调试7

7结论8

谢　　辞10

参考文献11

引言

在本次设计中，主要目的是为了制作一个超外差式收音机。

这次高频电路的制作是为了让我们能更好的理解高频电路，熟悉高频电路的各部分功能。

超外差式收音机主要分为几个部分，分别由高频放大，混频，本地振荡，中频放大，解调，音频功放组成。

高频电路由于其严谨性和干扰性，需要对电路认真调试，尽量排除干扰源，否则电路不能正常工作或接收不良。

1超外差式收音机设计

1.1收音机的概述

收音机已经广泛的应用到我们的现实生活中，无线通信已我们生活息息相关。

比如我们经常用到的手机里面就设计有收音机功能，甚至一些DVD播放机里面也设计有收音机功能。

收音机的发展给我们带来了不可估计的便利，利用收音机我们可以实时实地的收听各项信息，收听各类电视节目，丰富我们的生活环境。

并且收音机制作简单，调试方便，便于生产。

收音机主要划分为几个重要的部分，分别为天线接收，高频放大，中频，本地振荡，解调，低频放大。

1.2收音机制作的基本要求

调频接收机；

接收频率范围：

88MHz--108MHz；

工作电压：

5V；

信噪比>80dB；

输出功率>350mW；

1.3收音机的主要功能

收音机的主要功能是用来接收空间中各种各样的电磁波，再把电磁波还原为各站台发出的信息。

这样，收音机就能接收到各种各样的信息。

其中，高频放大部分的功能是将空间中的微弱电磁波经行放大处理，方便原信息的还原；中频部分的功能是将各种各样的高频信号调整为单一的频率信号，这样接收电台时就不会出现混台或跳台现象；利用本地振荡，调节不同的本地振荡，就可以接收到不同的频道。

解调主要是把原来的信息还原出来；低频放大主要是把微弱的低频信号经行放大，放大到人耳可以收听的频段。

1.4收音机的调制特性

1.4.1调幅特性

调幅特性是广播传输的信号在调制时是调节信号的幅度，即是高频信号的幅度随着原始信号的幅度变化而变化。

这样，收音机在接收时也是调幅信号。

这类信号调制简单，电路功能简单，不足之处是调制信号容易受到其他信号的干扰。

1.4.2调频特性

调频特性是广播传输的信号在调制时是调节信号的频率，即是高频信号的频率随着原始信号的频率变化而变化。

这样，收音机在接收时也是频率信号。

这类信号调制比较复杂，电路制作也比较困难，但信号抗干扰能力强。

1.4.3全波段特性

全波段收音机，最早期规定为能接收国际无线电委员会规定的频率范围内所有广播信号的收音机，但由于很多米波段都没有电台，所以现在人们按习惯叫带有AM（中波）、FM（调频）、SW（短波覆盖在5.9MHz-21.85MHz范围内的米波段）的收音机为全波段收音机。

2初步了解CXA1691BM芯片

2.1认识CXA1691BM芯片

CXA1691BM是一个单芯片FM/AM收音IC专为无线收录机。

由索尼公司主生产。

CXA1691BM芯片的主要特点是功耗小，低频放大功率高，外围元件少，电路简单，调试方便。

2.2CXA1691BM芯片引脚说明

CXA1691BM芯片共有28个引脚，引脚分布图如图1所示。

图1CXA1691BM芯片引脚

其中26脚和28脚分别电源端和接地端，4脚是声音调节端，6脚自动频率控制端，7脚是本地振荡输入端，调节7脚谐振回路可以接收不同的频段。

9脚是收音机的灵敏度调节端，调节9脚可以使收音机更加容易接收频段。

12脚是高频接收输入端，从空间接收的微弱高频信号，进行放大，再从14脚输出，14脚是放大之后的高频输出端。

3电路工作原理

2.1原理框图

收音机的基本工作原理是先由天线对空间信号进行接收，然后经调谐回路输入，进行高频放大，再由本地振荡进行混频，混频之后得到一个单一的中频，在中频放大之后进行解调，最后低频放大，声音输出。

原理框图如图2所示。

图2原理框图

2.2电路原理图

利用CXA1691BM芯片设计调频收音机时，可以减少外围元件的设计，电路设计简单，方便调试。

具体电路如图3所示。

图3电路原理图

工作原理：

由高频头将天线接收到的微弱调频信号进行放大和混频，混频后产生的31．5MHz伴音中频信号由IF端输出。

ICl为调频接收集成块（由于高频头具有良好的调谐接收性能，而CXA1691BM是专用调频接收，接收灵敏度达3uV，从而保证了整机具有很高的接收灵敏度），中频信号输入的17脚，经ICl进行中频放大、调频检波后由14脚输出音频信号。

4单元电路设计

3.1高频放大电路

高频放大电路主要用来放大空间中的微弱信号，经高频放大后把信号输入芯片内部进行处理。

具体电路如图4所示。

图4高频放大电路

3.2本振调节电路

在本设计中，本振调节电路主要由谐振回路组成，调节谐振回路的电荣，就可以得到不同的本振频率。

这样的话，就可以接收到不用的频段。

具体电路如图5所示。

图5本振调节电路

5性能指标

4.1工作频率范围

接收机可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆盖。

接收机的工作频率必须与发射机的工作频率相对应。

在超外差的设计中，本振频率高于输入频率。

接受信号频率使：

600kHz，则本振频率使1055kHz；1000kHz，则本振频率使1455kHz；1500kHz，则本振频率使1955kHz；由于谐振回路谐振频率，f与C不成线性变化，因此必须有补偿电容对其特性机型修正，以获得在收听范围内f与C近似成线性变化，保证f本振-f信号=f中频为一固定中频信号。

超外差使接受的调制信号变为统一的中频调制信号，在做高频放大时，就可以得到稳定且倍数较高的放大，从而大大提高接收机的品质。

调频接收机工作频率范围：

535～1065kHz，中频频率：

465kHz。

4.2灵敏度

接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度，通常用输入信号电压的大小来表示，接收的输入信号越小，灵敏度越高。

调频广播收音机的灵敏度一般为5～30uV。

4.3接收性

接收机从各种信号和干扰中选出所需信号（或衰减不需要的信号）的能力称为选择性，单位用dB（分贝）表示dB数越高，选择性越好。

调频收音机的中频干扰应大于50dB。

4.4频率特性

接收机的频率响应范围称为频率特性或通频带。

调频机的通频带一般为200KHz。

4.5功率输出

接收机的负载输出的最大不失真（或非线性失真系数为给定值时）功率称为输出功率。

功率放大器的技术指标：

输出功率：

Po，效率：

η，功率增益：

Ap，功率关系：

直流功率：

Pv=VccICo，输出功率：

Po=Icm1Ucm，放大管功耗：

PT=Pv-Po，效率：

η=Po/Pv。

6调试过程

在此次实训过程中，我对高频电路有了一定的了解。

由于高频电路的元件有相互影响的作用，电路的焊接完成不一定会实现功能，所以对电路调试相当重要，有好的调试方法才能实现电路的功能。

5.1基本调试

在焊接完成之后，要对电路进行检测。

如通电测试之后无法实现电路功能，就要对电路进行基本的调试。

基本调试就是观察电路有没有虚焊，漏焊现象，如虚焊或者漏焊，则电路不能正常工作。

如焊接正常，再观察电路是否有元器件插错，高频电路对元器件的要求很严格，插错元器件会对电路造成严重的干扰，导致电路不能正常工作。

若元器件正确，则通电检测电路工作电压是否达到，如果电压不够，则不能驱动电路工作。

这就是收音机的基本调试，如调试完以上步骤的时候还不能是电路正常工作，则需要对电路进行进一步的调试。

5.2输入信号的调试

对输入信号的调试需要用到示波器，把示波器的输入端接到CXA1691BM芯片的24端，观察示波器，若示波器中有信号浮动，则表明已经有信号输入芯片，信号输入电路能正常工作。

5.3本振频率调试

收音机接收不同的频道需要用到不同的本振，如果本振不能正常工作，则表明电路没有中频，电路功能不能实现。

此部分不能工作的原因，有可能是元器件损坏或者电路开路。

这样只需要检测各元器件和电路是否存在开路。

5.4整体调试

统调就是通过调试收音机的输入回路、本机振荡频率、中放回路的中频频率校正，从而达到在接收的频率范围内机子具有良好的频率跟踪特性。

所谓跟踪是指在接收的频率范围内，当接收任一频率的电台时，本机振荡频率与要接收的频率通过混频电路后都应该输出标准的中频频率信号，在超外差AM（调幅）波段中，中频频率为465KHZ。

从理论上讲，中波收音机从525～1605kHz的范围内，振荡频率和外部电台频率之差各点都应该是465kHz，但实际上是很难做到的，为了使整个波段内都能做到基本同步，经过大量实验证明，只要把600kHz，1000kHz，1500kHz这三点调准就可以了，所以要进行三点统调。

中波的频率范围是：

530KHZ～1600KHZ,那么本机振荡的频率范围就应该在955KHZ～2065KHZ，收音机是通过一个双联可变电容来同时改变输入回路的谐振频率和本机振荡频率的，理想状态下，我们在选台时在整个波段的频率范围内，本机振荡频率与输入回路谐振频率之差都应该保持在465KHZ，但实际情况并没有这么理想，由于本机振荡电路与输入回路分属不同的谐振槽路且谐振频率也不同，虽然我们输入回路和本机振荡电路的谐振电容是同步联动的，但由于电路参数的差异，很难保证在正个接收频率范围内都能准确地差拍出465KHZ中频，为此在实际电路中都作了一些补偿措施。

7结论

2011年12月31日，我开始了我的高频实训工作，时至今日，论文基本完成。

从最初的茫然，到慢慢的进入状态，再到对思路逐渐的清晰，整个写作过程难以用语言来表达。

历经了两周多的奋战，紧张而又充实的高频实训终于落下了帷幕。

回想这段日子的经历和感受，我感慨万千，在这次高频实训的过程中，我拥有了无数难忘的回忆和收获。

12月31日，指导老师下达实训通知，并开始发放实训元器件和实训原理图。

在领取元器件之后，我根据原理图确定元器件的数目和缺少的元器件，以便在后续的焊接中能确保元器件的准确性和无损坏性。

1月2日，在实训题目发下来之后，我开始在网上或图书馆查找相关的资料，并把相关的知识点记在笔记本里，方便后面的论文记叙工作。

经过资料的查找，我对高频电路的工作原理有了一定的了解。

1月4日，听老师讲解其原理及注意事项。

在听老师讲解之后，我对电路的工作原理有了进一步的了解，并且对以后的工作有了一定的安排，熟悉了焊接的技巧，调试的方法和论文的撰写。

1月5日，开始对电路板进行焊接。

在焊接过能中，根据对焊点质量的要求，认真的对各个元器件进行焊接，尽量避免虚焊，漏焊现象。

此次电路的焊接，让我对贴片焊接技术有了一定的提高。

1月6日，开始对电路进行调试，在调试过程中，主要调试此调频接收机是否能接收到信号，是否能接收电台信息。

调节本振就可以接收不同的频道。

1月8日，开始对电路进行最后一步的调试。

1月11日，验收实训作品。

1月12日，开始撰写实训论文。

当我做完实训作品时，既感到辛苦，又感到开心。

辛苦的是这段时间的劳累，开心的是当我拿起我自己做出来的作品时，有一个无可言语的感觉。

这样不但锻炼了我吃苦耐劳的能力，也让我对学过的知识有了更深层次的了解。

同时让我懂得了一些道理，做实训不能太过于着急，无论什么事情都需要慢慢的发展，脚踏实地才是硬道理。

并且要认真严谨，电路板中有一点点的错误就会引起整个系统的不工作，这样会给调试带来相当大的困难，为了避免这样的结果，需要认真的态度，无论是在焊接还是调试的过程中，都要认认真真的做好。

而且还要不怕困难，坚持不懈，做实训需要耐心，因为经历的时间比较长，需要我们一心一意的去做好，实训不像考试，在考场中做两个小时就过去了，实训需要查阅大量的资料并整理出来，还有写论文，这里面有很大的工作量，这样吃苦耐劳的精神才能体现出来。

在实训整个过程中，我学到了新知识，增长了见识。

在今后的日子里，我仍然要不断地充实自己，争取在所学领域有所作为。

在此要感谢我的指导老师，是你们的细心指导和关怀，使我能够顺利的完成实训。

谢　　辞

经过两周多的努力我终于完成了高频实训。

在此要感谢我的指导老师再次我要感谢同学们的帮助，正是你们的培养帮助，才让我今天尝试到收获的喜悦。

在实训过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，虽然经历了不少艰辛，但收获同样巨大。

在整个实训中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。

而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。

虽然这个实训做的也不太好，但是在实训过程中所学到的东西是这次实训的最大收获和财富，使我终身受益。

参考文献

[1]张肃文.《高频电子线路》.4版.北京：

高等教育出版社.2004

[2]樊昌信.《通信原理》.北京：

国防工业出版社.2001

[3]黄永定.《电子线路实验与课程设计》.北京：

机械工业出版社.2005

[4]阳昌汉.《高频电子线路学习指导》.北京：

高等教育出版社,2006

[5]《全国大学生电子设计竞赛获奖作品精选》.北京理工大学出版社.2003

[6]《全国大学生电子设计竞赛获奖作品汇编》.北京理工大学出版社.2004

[7]张友德.《单片微型机原理、应用与实验》.复旦大学出版社.2003

[8]何小艇.《电子系统设计》.浙江大学出版社.2004