集成电路的调频和调幅高频电子线路课程设计.docx

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集成电路的调频和调幅高频电子线路课程设计

琼州学院电子信息工程学院

课程设计报告

课程名称：

高频电子线路

设计题目：

集成电路的调频和调幅

专业：

通信工程

班级：

学生姓名：

学号：

起止日期：

指导教师：

指导教师评语：

最终成绩：

指导教师签名：

年月日

成绩评定

项目

权重

成绩

1、设计过程中的学习态度

0.2

2、课程设计的质量及答辩

0.5

3、设计报告书规范程度

0.3

4、总成绩

集成电路的调频和调幅

XX

（XX学院电子信息工程学院，）

摘要：

集成电路具有体积小、功耗低、可靠性高、性能好以及易于使系统整机实现少调整和不调整等优点，通信电路正迅速向急方向发展。

不仅集总参数电路正在迅速集成化，分布参数电路也在集成化。

随着集成电路设计与工艺技术的进步，现在已有可能将一个电子系统或其子系统集成在一个芯片上，称为系统集成。

它改变了用通用元、器件组装电子系统的传统方法，而直接将系统制作在芯片上，从而大大促进了系统、电路与工艺的结合。

收音机的发展一般经过电子管、晶体管再到集成电路。

集成电路收音机由于使用元器件少、可靠性强、耗电省、成本低、重量轻、体积小等优点，已经开始取代分立元件式晶体管收音机。

本次的组装的收音机具有调频、调幅两波段收音功能，采用的是调频调幅CD1691集成块。

CD1691集成电路有以下几个特点：

其内部几乎包括了收音机所必需的电路，有独立的调幅振荡器、调幅双平衡混频器、调幅和调频中频放大器、调幅和调频解调器、AGC电路、AFC电路和功率放大器等。

为使外接元件少且便于集成，CD1691内部大量采用直接耦合的电路形成；工作电压范围宽。

CD1691内部设有精密稳压电路，而且外加电源电压的范围大，其允许变动的范围为3～12V；用集成双差分放大电路组成混频器，提高了对信号中干扰成分的抑制能力；灵敏度高。

具有5级中频放大，级间均采用直接耦合。

前4级可以加AGC控制；外接元件少。

中频放大直接耦合，无需外接元件。

整个功率放大部分只接1只退耦电容；功率放大器的输入阻抗高，约为200千欧姆；调幅收音机与调频收音机的转换十分简单，仅用1只2*2波段开关，控制CD1691内部的电子开关，完成调幅收音与调频收音的转换。

此调频调幅接收机的电源供给采用自带直流稳压电源直接供给。

关键词：

调频　调幅　接收机　CD1691　集成电路

FM-AMReceiver

Abstract

Thedevelopmentofgeneralovertheradiotubes,transistorstointegratedcircuits.ICRadioastheuseoffewercomponents,reliability,lowpowerconsumption,lowcost,lightweight,smallsize,etc.,hasbeguntoreplacediscretetransistorradio.ThisreceiverisusedinFM-AMICCD1691.CD1691IChasthefollowingcharacteristics:

itsinternalincludesalmostnecessaryfortheradiocircuit,independentamplitudemodulationoscillator,amplitudemodulationdouble-balancedmixer,IFamplifierAMandFM,AMandFMdemodulator,AGGcircuit,AFCcircuitandpoweramplifier.Toenablesmallandeasytointegrateexternalcomponents,CD1691housealargenumberofdirect-coupledcircuitformation;wideoperatingvoltagerange.CD1691areequippedwithsophisticatedinternalregulatorcircuit,andtheexternalpowersupplyvoltagerange,whichallowschangesintherange3～12V;pairsofdifferentialamplifierwiththeintegratedcircuitmixersimprovethecomponentsofthesignalinterferencesuppressioncapabilities;sensitivityhigh.Witha5-IFamplification,directcouplingbetweenstagesareused.4canbeaddedbeforetheAGCcontrol;fewerexternalcomponents.IFamplificationdirectcouplingdon’thaveaccessexternalcomponents.Thenthepoweramplifierpartofaretreatisonlydualcapacitor;poweramplifierinputimpedancehigh,about200thousandohms;AMradioandFMradioconversionisverysimple,onlya2*2bandswitch,thecontrolelectronicswithintheCD1691switch,thecompletionofAMradioandFMradioconversion.TheFM-AMreceiverwithbuilt-inpowersupplyDCpowersupplydirectlytothesupply.

Keywords:

　FM　AM　Receiver　CD1691　IC

1．设计内容及要求：

1．焊接练习，要求焊点光亮、圆滑，无虚焊。

2．对所有元器件进行检测，并能正确地分析其作用。

3．准确、高质量地进行印刷电路板的焊接。

4．正确地进行调试、对相关电压、电流进行测量。

5．进行统调，检查收台的效果。

2．收音机组件简单原理

本次课程设计采用的是中夏牌ZX02051（FM/AM）收音机实验套件。

为带电源的调频调幅接收机，要求将各部分元器件、集成电路焊接在印制电路板上，然后组装连接并进行调试。

（1）中波信号由T1与C-1组成的输入回路，选择后进入IC内的第10脚，在IC内部与本振信号混频，本振信号由

T2与C-2及IC的第5脚内部振荡电路组成，混频后465KHz的差频信号由IC的14脚输出，经中周T3和陶瓷滤波器

CF2选频从16脚进入IC进行中放、检波，然后由23脚输出，再经C14耦合至24脚进行音频放大，最后由27脚输

出至扬声器。

（2）调频信号由TX接收，经C2送入IC的12脚进行高放、混频，9脚外接C-3、L1选频回路，7脚外接C-4、L2本振

回路，混频后的中频信号也由14脚输出经10.7MHz陶瓷滤波器CF1选频后进入17脚进行中放，并经内部鉴频，

IC的2脚外接鉴频网络，鉴频后的音频信号也由23脚输出，再经C14耦合至24脚进行音频放大，最后也由27脚

输出推动扬声器发声。

（3）C为四联可变电容器，它由四个单独的可变电容组合在同一个轴上旋转，以满足AM、FM的调台，安装时请

注意将小容量的两联焊在7脚和9脚（调频用），大容量的两联焊在5脚和10脚（调幅用）。

CF2是AM的中频陶

瓷滤波器；CF1是FM的中频陶瓷滤波器；T2是中波振荡线圈；CF3是鉴频器。

T3是AM的中频变压器；L1是FM的输入回路电感，参数为4.5圈；L2是FM的振荡线圈，参数为5.5圈。

图1调幅（AM）工作原理图

图2调频（FM）工作原理图

3.电原理图、功能框图与引脚说明

3.1功能框图

3.2引脚说明

3.3电原理图

该电路包括六部分：

输入调谐电路、变频电路、中频放大电路、检波和自动增益控制电路、前置低放电路、功率放大电路。

其工作原理为：

通过旋转双联电容器的拨盘，改变输入回路的谐振频率，接收到的调制信号通过线圈耦合到混频管的基极，而本振信号则通过电容耦合到混频管的发射极，利用三极管的非线性特性，从T2输出含有多种频率的混合信号，其中包含我们需要的465kHz的中频信号。

T3的谐振频率为465kHz，这样这个中频信号就会被挑选出来，同时经过两级的中放，再利用三极管PN结的单向导电性和电容的滤波作用对信号进行检波，得到真正有用的音频信号。

音频信号再经过前置低放和功率放大，最后推动到扬声器发声。

4.组装与调试

4.1使用的主要工具和仪表

吸锡器、焊锡、数字式万用表、螺丝刀等。

4.2装配说明

（1）拿到套件后，对照“元件清单”逐一将数量清点一遍，并用万用表将各个元件测量一下，特别是瓷片电容，最好用数字万用表的电容档测量，若没有数字表，只有用万用表粗略估计测量一下，做到心中有数。

（2）在焊接时请按先焊小元件，再焊大元件，最后再焊集成块的原则进行操作，元件尽量贴着底板，“对号入座”不得将元件插错，由于集成块CD1691是采用日本索尼公司芯片生产的双排28脚贴片式结构，它的脚排列比较密集，焊接时用尖烙铁头进行快速焊接，如果一次焊不成功，应等冷却后再进行下一次焊接，以免烫坏集成块，焊完后应反复检查有无虚、假、错焊，有无拖锡短路造成故障，只要按上述要求焊接组装，一装上电池即可收到广播（AM段）焊上天线即可收到FM广播，若收不到广播，再一次检查电路有没有错误，并参考说明书的附表IC的各脚电压参考值（静态）。

（3）中波（AM）的调整：

各种参数都设计在集成块上，只需将电台都拉在中波段即可。

（4）调频波FM的调整（调整前一定焊上天线并将K2置于FM端）；L1和L2是分别调整高放部分（配合调C-3顶端的微调）和振荡部分（配合调C-4顶端的微调）的频率，调整L1、L2时只是用无感起子拨动它们的松紧度，这时L2的调整非常重要，它直接影响到收台的多少即覆盖和收不收得到台。

T2和T3在出厂前均已调在规定的频

率上，在调整时只需左右微调一下即可。

图3元件清单

4.3调试步骤和方法：

（1）测量测试点电流

电位器开关关掉，装上2节5号电池，将万用电表的表笔跨接在电位器开关的两端，若电流在10mA左右，则说明可以通电，将电位器开关打开（音量旋至最小即测量静态电流），用万用表分别依次测A、B、C、D四电流缺口，若测量的数值在以下数值的附近：

A=0.36mA，B=0.5mA，C=2mA，D=1.5mA，则可以用焊锡将缺口依次连通，再把音量调到最大，调双联拨盘即可收到电台。

我测得的各点数据为：

A=0.53mA，B=0.88mA，C=3.78mA，D=0.61mA，

与上面的数据出入不大。

（2）中频调整

打开收音机，随便找一个低端电台，调黑中周T3，调到声音最大为止。

当本地电台已调到很响时，改收弱的外地电台，用第一步的方法调整。

再调到声音最响为止。

按上述方法从后向前的次序，反复细调二、三遍。

（3）对刻度

调低端：

在550-700KHz范围内选一个电台，如中央人民广播电台640KHz，调红中周T2调到640KHz电台声音最大。

调高端：

在1400-1600KHz范围内选一个电台，如1500KHz将拨盘指针指在周率板刻度1500KHz的位置，调节双联左上角的微调电容（和CB并联），使电台声音最大。

以上两步需反复二到三次，频率刻度才能调准。

（4）统调

低端统调：

收一个最低端电台，调整线圈在磁棒上的位置，使声音最响，

高端统调：

收一个最高端电台，调节双联右上角的微调电容（和CA并联），使声音最响。

测试收音机是否已统调好：

用铜铁棒来检验。

检验时：

把双联电容器旋到统调点（高频端、低频端均可）附近的一个电台上，然后把铜铁棒靠近磁性天线T1。

如果铜端靠近T1使声音增加，说明T1的电感量大了（因为铜是良导体，当铜棒靠近输入回路时，铜棒上产生感应电流，此电流反作用于输入回路，使输入回路的总电感量小），这时应把线圈向磁棒的端头移动，如移到头还是声音增大，则说明T1的初级圈数多了，应该拆下几圈以减小电感量；反之，若磁棒端靠近T1（磁棒可磁化，会使T1的电感量增加）使声音增大，则说明T1的电感量小了，可把线圈往磁棒中间移动或增加几圈；如果铜铁棒无论哪头靠近T1都使声音变小，说明统调是合适的。

4.4调试中出现的故障、原因及排除方法

（1）指示灯不亮：

发光二极管装反。

（2）收不到台：

磁棒线圈1、2、3、4线焊颠倒、四个端点虚焊。

（3）无声：

喇叭断线、耳机插孔接触不良。

5.设计成果

6.心得体会

这次课程设计虽然只是让我们去动手焊接、装配和调试ZX2051集成电路调频调幅收音机，但我还是从中学到了很多知识。

通过这次课程设计，不但让我们把学过的知识和技能与实践相结合，提高了我们的动手能力，而且从中我们获得了很多新知识，拓展了我们的视野。

作为电子信息专业的学生，我们不仅仅要学会电子知识，更重要的是学以致用，而且现在科技日新月异，更应不断充实自己，这样才能在毕业时有更好的就业机会，才能更好地实现自己的理想！

参考文献

[1]孙红兵、陈华宝编.超外差收音机原理安装与调试实验指导书，2008

[2]童诗白主编.模拟电子技术基础第4版.北京：

高等教育出版，2006

[3]夏术泉.通信电子线路.北京：

北京理工大学出版社，2010