高频课设调频接收机设计.docx
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高频课设调频接收机设计
等级:
课程设计
课程名称
高频电子线路
课题名称
调频接收机设计
专业
电子信息工程
班级
学号
姓名
指导老师
浣喜民
2016年6月7日
湖南工程学院课程设计任务书
课程名称高频电子线路题目调频接收机设计
学生姓名专业班级学号
指导老师熊卓列课题审批下达日期2016年06月07日
一、设计内容
设计一个调频接收机，主要技术指标：
1、频率覆盖范围：
88～108MHZ；灵敏度：
25μV／m；
2、选择性：
大于50dB（中频干扰抑制比）
3、中频频率：
10.7MHZ；输出功率Po=0.5W（RL=8Ω）；
二．设计要求
1、给出具体设计思路和系统实现的原理框图；
2、给出高频调频信号放大、混频、鉴频和混频本振信号产生电路的具体实现电路，说明其工作原理，对选择回路或滤波器给出元件参数要求。
3、相关元件参数及元件选择符合要求。
4、编写课程设计说明书；
5、课程设计说明书和所有图纸要求用计算机打印（A4纸）。
三、进度安排
第1天：
下达设计任务书，介绍课题内容与要求；
第2、3天：
查找资料，确定系统组成；
第4～7天：
单元电路分析、设计；
第8～9天：
课程设计说明书撰写；
第10天：
整理资料，答辩。
（共两周）
四、参考文献
1、《高频电子线路》，张肃文主编.，高等教育出版社.。
2、《电子技术基础实验》陈大钦主编,高等教育出版社出版
3、《高频电子线路实验与课程设计》,杨翠娥主编,哈尔滨工程大学出版社出版
4、《通信电路》沈伟慈主编,西安电子科技大学出版社出版
6、《电子线路设计·实验·测试》谢自美主编,华中理工大学出版社
五、说明书基本格式
1）课程设计封面；2）设计任务书；3）目录；
4）设计思路，系统基本原理和框图；5）单元电路设计分析；
6）设计总结；7）附录；8）参考文献；
9）电路原理图；10）评分表
调频接收机的主要技术指标...........................................................................................................1
调频接收机的设计............................................................................................................................2
调频接收机的工作原理...........................................................................................................................2
高频放大电路的设计...............................................................................................................................3
电路参数.......................................................................................................................................................4
CM3361B功能介绍...................................................................................................................................6
CM3361B内部结构图..........................................................................................................................7
CM3361B外围电路图...........................................................................................................................8
CM3361B应用电路图...........................................................................................................................9
总电路图..............................................................................................................................................10
心得体会..............................................................................................................................................11
参考文献...............................................................................................................................................12
一、调频接收机的主要技术指标
●工作频率范围工作频率范围接收机可以接收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，如调频广播收音机的频率范围为（88、108）MHz，是因为调频广播发射机的工作频率范围也为（88、108）MHz。
●灵敏度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（2、30）uV
●选择性接收机从各种信号和干扰信号中选出所需信号（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。
一般调幅收音机频偏±10Hz的选择性应大于20dB,调频收音机的中频干扰比应大于50Db。
●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。
●输出功率输出功率接收机的负载上获得的最大不失真（或非线性失真系数为给定值时）功率称为输出功率。
二、调频接收机设计
1.调频接收机的工作原理
一般调频接收机的组成框图如图所示。
其工作原理是：
天线接收到的高频信号，经输入调谐回路选频为石，再经高频放大器放大，进入混频器；本机振荡器输出的另一高频信号石亦进入混频器，则混频器的输出为含有f1、f2、（f1+f2）、（f2-f1）等频率分量的信号。
混频器的输出接有选频回路，选出中频信号（f2-f1），再经中频放大器放大，获得足够高的增益，然后经鉴频器解调出低频调制信号，再由低频功放级放大，驱动扬声器，从天线接收到的高频信号经过混频成为固定的中频f1-f2，故称为超外差式接收机。
这种接收机的灵敏度较高，选择性较好，性能也比较稳定。
2.高频功率放大电路设计
工作原理：
从天线ANTA1接收到的高频信号经过CA1、CCA1、LA1组成的选频回路，选取信号为fs=10.7MHz的有用信号，经晶体管QA1进行放大，由CA3、TA1初级组成的调谐回路，进一步滤除无用信号，将有用信号经变压器和CB1耦合进入MC3361。
3.电路参数：
1.静态工作点的设置
由于放大器工作在小信号放大状态，而且有：
取晶体管的静态工作点：
IEQ=1.5mA
UEQ=3V
UCEQ=9V
则RE=UEQ/IE=1.5K取流过RA3的电流基极电流的7倍，则有：
RA3=UBQ/7IBQ=17.6K≈18K，则RA2+WA1=（12-3.7）*18=40K，则取RA2=5.1KWA1选取50K的可调电阻以调整静态工作点。
2.谐振回路参数的计算
有gie=1.373ms
rie=1/gie=728
Cie=2.88mS/w=22.5pF
Yoe=0.216mS+j1.37mS
则有goe=0.216Ms
Coe=1.37mS/w=10.2pF
回路总电容C∑的计算
C∑=1/（2πfo）2L
=123pF
C=C∑-p12Coe-p22Cie
=119pF
则有CA3=119pF≈120pF
3.耦合电容及高频滤波电容的确定
如上图高频电路中取耦合电容CA2=0.001uF,旁路电容
CA4=0.1uF，滤波电容CA5=0.1uF
电压增益：
Auo=-Uo/Ui
=-p1p2Yfe/g∑
=-p1p2Yfe/p12goe+p22gie+G
=（N2-N1）dB
增频带：
BW=2△f0.7=fo/QL
放大器的选择性：
Kr0.1=B0.1/B0.7
4.MC3361的功能介绍
MC3361是MOTOROLA公司生产的窄带单片集成低功耗FM接收机芯片，该芯片内部集成有振荡、混频，相移、鉴频有源滤波、噪声抑制、消声开关等功能电路。
各引脚功能如下表所示：
引脚
名称
功能说明
引脚
名称
功能说明
1
OSC1
中频振荡器外接元件端
9
Demod
解调输出
2
OSC2
中频振荡器外接元件端
10
Fitter-in
滤波器输出
3
Mix-out
混频输出端
11
Fitter-out
滤波器输出
4
VCC
电源正极，范围2～8V
12
Sque
静噪输出
5
Lim-in
限幅放大器输入端
13
Scan
扫描控制
6
Decouple
去偶
14
Mute
哑音
7
Decouple
去偶
15
GND
电源负极
8
Quad
正交线圈
16
Mix-out
混频输入
MC3361各引脚功能
由MC3361构成的窄带单片FM接收机内部电路结构如下图所示。
其中，芯片内晶体与外接在第1、2脚的晶体和电容构成第二本机振荡器，其振荡信号f2L与第一中频信号f1I在片内第二混频器中进行混频。
第二混频器输出f1I±f2L信号（第3脚）。
当第一中频信号f1I=10.7MHz、第二本振信号f2L=10.245MHz时，第二中频f2I=f1I-f2L=455KHz。
第二混频器输出端（第3脚）接中心频率为455KHz的窄带三端陶瓷滤波器FL2，将f1I±f2L中的差频分量f2I（f2I=f1I-f2L=455KHz）取出。
滤波后的第二中频信号f2I加到限幅放大器的输入端（第5脚），进行五级限幅中频放大。
放大了的中频信号分为两路，一路送片内鉴频器，一路送第8脚接鉴频器的LC移相网络。
鉴频器输出即解调信号从第9脚输出。
第6、7脚通常接去耦电容。
第12、13、14脚与外围器件组成静噪触发电路。
+Vcc=2.0～8.0V。
MC3361B
应用电路
总电路图
三、心得体会
为期两周的课程设计结束了，在这期间我体会到了很多很多平常上课无法体会到的东西，当课程设计安排下来的时候其实我是完全不知道如何下手的，感觉到了理论和实践之间还是有非常大的区别的况且我的理论知识也不够好，所以我是抱着一种一边做课设一边学习理论知识的想法开始的，这也就是我为什么在刚开始的几天几乎没有任何进展的原因，我一直在看书，并且没有一点计划的看书。
直到有一天我们老师告诉了我们关于做这个课题的流程以及一些要求，我这下才算是真正上手，我知道了先做什么再做什么，有了目标我就知道了我该搜索些什么资料，看些什么内容，以及如何去设计电路，还有一些设计的小技巧，我的进度也加快了不少。
但随后而来的问题就出现了，因为我用的电路里有芯片，我搜索到了该芯片的datasheet然而那是全英文的虽然我在机翻之后能懂一些但是关键的如何使用一直摸不着头脑，我看到它的外围电路连接方式但是又有应用电路跟那不同，于是我询问了老师，得知可以用那个应用电路这下我就解决了很多了模块，只剩下一个选聘电路和一个高频功放电路了，我搜索关于功放电路设计的一些资料，最终完成了整个电路。
在这个过程里我收获颇多，首先我了解了课程设计的正确流程，再次做课题的话我就不会再像这次这样感觉无处下手了，其次在这次课设期间我被强行要求看了很多的资料，对我的理论知识也有了一定的提高，再来就是更加熟悉了AD的作图流程为我以后做课设打下了一定的基础，然而最重要的我觉得是培养了我自己解决问题的能力，无论是问老师还是看书或是查资料，请教同学，这都是我以后生活中非常重要的能力。
在最后我想感谢下老师每次辛苦的来回奔波给我们答疑，也感谢这个课程设计让我收获良多。
四、参考文献
1、《高频电子线路》，张肃文主编.，高等教育出版社.。
2、《电子技术基础实验》陈大钦主编,高等教育出版社出版
3、《高频电子线路实验与课程设计》,杨翠娥主编,哈尔滨工程大学出版社出版
4、《通信电路》沈伟慈主编,西安电子科技大学出版社出版
6、《电子线路设计·实验·测试》谢自美主编,华中理工大学出版社
电气信息学院课程设计评分标准
环节
项目
评价
优
良
中
及格
不及格
实践环节（60%）
1、设计方案合理性与创造性
2、软件编程完成情况
3、软件仿真调试情况
4、答辩汇报的条理性和独特见解
5、答辩中对所提问题的回答情况
6、纪律和出勤情况
设计报告（40%）
1设计报告内容完整、规范
2设计步骤规范、正确
3仿真调试结果正确、波形清楚
4硬件测试过程规范、结果正确
综合评价
课程设计成绩评定为：
□优□良□中□及格□不及格
指导老师签名：
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日期：
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