超外差接收机设计
超外差接收机设计
flaming
第一章技术指标（基本函概）
图表1传统的两级变频超外差接收机框图
1.1接收信号频段
1.2接收机噪声系数
1.3接收机增益
1.4接收机RF和IF滤波器指标
包括通带插损、阻带抑制和带内波动等。RF滤波器（预选器）主要功能是：·限制输入信号的带宽以使互调失真最小；
·削弱寄生响应，主要是镜象频率和1/2中频频率问题；
·抑制本振能量，以防止其到达天线。
IF滤波器主要功能是相邻信道选择性ACS和接收机三阶互调系数改善。
1.5灵敏度：
接收机正常工作条件：输出功率和输出信噪比达到要求。所以，接收机灵敏度为在给定要求的输出信噪比（误码率）的条件下，接收机所能检测到的最低（最小）输入信号电平。与信道类型和传播情况有关。
1.6动态范围
接收机高性能工作所能承受的信号变化范围。
1.7阻塞和杂散响应抑制
由于一些无用信号的存在，使接收机接收有用信号质量降低而不超过一定限度的能力。
1.8互调响应抑制
指接收机在与有用信号频率某一特定关系的两个或多个干扰信号存在时。收信机接收有用信号的质量降低不超过一定限度的能力。
1.9相邻信道选择性(ACS)
指当相邻信道上存在信号时，接收机有用信号质量降低不超过一定限度的能力。
该指标检验接收机邻道选择性。ACS定义为指定信道的接收滤波器在该信道上的衰减和对相邻信道信号的衰减的比率。
1.10杂散辐射
指发射机不发射功率时，在天线口测得的由接收机引起的辐射功率，主要是天线连接器和机箱的辐射引起。
第二章设计关键器件选型
2.1射频滤波器指标
接收链路上的RF滤波器主要用于对带外阻塞电平、混频镜像和半中频点的抑制，根据分析的结果，可以确定接收链路上RF滤波器的技术指标。发射链路上RF滤波器主要用于抑制发射机输出的杂散，如本振泄漏、谐波等。
下表为大唐TD-SCDMA对RF滤波器的要求，主要来自于协议要求（其中灰色部分为发射要求），（对于有些频率评论不太清楚）但是imger(IF/2)＝LO-IF/2本文其他地方没有提及，主要是：
LO-imger(IF/2)＝IF/2的二次谐波。
表格 1 大唐TD中RF滤波器指标
2.2中频滤波器指标
1.考虑接收机IIP3，为了减小IF滤波器后面的链路对整机IIP3的影响，在IF滤波
器偏离中心频率（测试频率）处，提出滤波器选择性S的值，要求S大。
2.对于收信机，中频滤波器主要考虑选频和ADC之前的抗混叠滤波，在发信通道上中
频滤波器主要用于抑制DAC输出的镜像。
下面参考大唐TD－SCDMA设计：
2.3混频器的选择
对于发信机，混频器关键在于LO 到RF 端口的隔离。为了获得良好得线性度，混频器输入口输入信号要小，
通常负十几dBm （具体要通过评估板测试看看），同时高的本振电平也可以提高混频器线性度（参考本文3.2）。
对于收信机，混频器主要指标是IIP3（主要3阶互调成分）和IIP2（主要半中频），采用高的LO 电平，可以提高混频器的IIP3。
第三章 问题解答
3.1双平衡无源混频器P LO 和RF 入口P -1dB 关系
在TD －SCDMA 系统RXB 和TXB 中，本振信号采用的是17 dBm 的大信号，采用如此大信号的原因如下。对于RXB 和TXB 中采用的无源混频器的基本电路结构如下图所示。
图表 2无源混频器基本电路结构
在该电路中输入输出两个变压器由于其对共模成分的抑制，从而实现了LO 、IF 和RF 这三者之间的相互隔离，实现值在30 dB 以上，符合所用混频器SYM-22H 数据手册上的指标。对于上图所示的混频器的基本结构，4个二极管的作用是在本振信号的激励下产生周期的开关功能，从而本振信号的幅度必须要大于二极管的开启电压。对于Ge 二极管而言，开启电压的峰值是0.35 V ，（均值21）从而本振信号的强度必须大
于
()dBm 9.61000250235.0log 102=?
???
?????≥LO P （1）
此时为保证正常工作，输入的射频信号幅度必须满足
22LO RF LO V V V ≤≤-
（2）
从而输入射频信号的强度就必须小于
dBm
1100025035.0log 102≈????
????≤RF
P
（3）
1 dBm 最大输入射频信号强度的指标并不是很好。根据SYM-22H 数据手册，其最大输入信号可到10 dBm 。对于这样的指标，混频器的基本电路结构必须改变，也既是每个二极管都用3个二极管来替换，如下图所示。
则此时输入射频信号的强度就为
(
)dBm 101000250335.0log 102≈?
???
?????≤RF
P
（4）
同样本振信号就必须满足
()dBm 1610002502335.0log 102=????
??????≥LO
P
（5）
这就是为什么在SYM-22H 数据手册中，最大输入信号的指标要达到10 dBm ，本
振信号必须为17 dBm 的原因。
3.2半中频信号的抑制来自何处？
SYM-22H 混频器对半中频信号自然就有40 dB 以上的抑制，这种抑制来自何处？通过对电路结构的分析可以得到解释。
由于本振信号的激励，使得二极管桥周期开关，形成开关电路。理想情况下，开关电路的特性可表示为下图。
此时开关函数的傅立叶级数展开为
()∑
∞
=??? ??=12sin 2sin 4)(n LO t n n n t K ωππ
（6）
最终，输出中频信号为
()RF t n n n IF n LO ???? ??=∑
∞
=12sin 2sin 4ωππ
（7）
对于半中频而言，是由本振的2次谐波和射频的2次谐波混叠产生。根据公式（6），
本振的2次谐波（n = 2）不存在，也既是说理想情况下，双平衡无源混频器对任何偶次谐波的抑制为无穷大。但是实际情况下，电路不能做到完全的平衡，例如下图所示。
上图的来历是对混频器的仿真结果。从而根据上述讨论，由于电路结构的不能完全平衡和器件非理想特性，从而导致了混频器对半中频信号存在40 dB 以上的有限抑制。
第四章 CDMA 手机射频前端设计中的几个关键问题
CDMA(码分多址)要求在低于0dB 载-干比的接收信号中解读出有用的信号，要求CDMA 手机或者基站有一个高性能的射频前端和DSP 基带处理电路。本章提供了一系列根据协议IS-98-A 估算CDMA 移动台射频参数的方程。
out
corr I _：相关器输出端干扰信号；
in corr I _：相关器输入端干扰信号；
RF BW ：CDMA 系统传输带宽（射频信道带宽）；
INFO R ：基带信号带宽；
()in corr I C _：相关器输入载－干比；
()out corr I C _：相关器输出载－干比；
G P ：相关器处理增益；
t b N E ：相关器输出端，平均每个信息位的能量与等效噪声功率谱密度比；
or I ：基站天线接口处测得前向CDMA 信道功率； or I )
：在移动台天线入口处测得接收信号；
oc I ：一个限制带宽的白噪声干扰源
or c I TrafficE ：基站前向业务信道平均每个PN 码片的发送功率占整个前向信道发送功率的比率；
st I ：单音干扰引起的、落入接收频带内的等效输入干扰电平；
RMXG I ：单音干扰引起互易混频干扰信号电平；
XMOD I ：单音干扰引起的交调干扰信号电平；
4.1 IS-95前向信道及基本CDMA 方程
CDMA 系统基于直序扩频(DS-SS)通信技术。
基本原理：
利用一个伪随机（PN ）序列对基带信号进行调制，由于PN 序列的码片速率远远大于基带信号速率，经过调制后，基本带信号频谱被展宽到PN 序列带宽，并具有了伪随机和类似噪声的特征。
接收机接到信号后，利用一个与发端PN 码同步的副本做相关的运算进行调制。由于PN 序列是一种自相关的二进制序列，不同PN 序列之间具有很低的互相关。当相关器中的PN 序列和嵌入CDMA 信号的PN 序列相匹配时，目标信号被解扩到扩频前的原
始带宽；不匹配的输入信号（接收噪声、干扰信号或其他不同步的CDMA 信号）则扩频到PN 序列的带宽。
紧跟解扩器之后的数字滤波器具有与基带信号相同的带宽，完全选通基带信号而只允许干扰信号频谱中一部分通过。
在基站的发射机输出端，通信信道、引导信道、同步和寻呼信道都经多路复用且后在一个无线信道上发送。因此，每个用户通信信道的功率表示这一前向CDMA 信道总功率的一小部分。通过数字滤波器进行带宽限制后，一个CDMA 无线信道的3dB 带宽为1.23MHz 。
由于CDMA 系统的信息是双相位调制的，调制过的信号包络并不是固定的。前向CDMA 信号的峰值与平均值比率（PTAR ）是10dB 。因此，为了对接收信号进行相应的检测和解调，接收机应该在接收信号功率所允许的范围内保持线性。 所以，相关器输出端的干扰信号
out
corr I _相比与输入端的干扰信号in corr I _被减小了一定
的比例。该比率就是CDMA 的传输带宽RF BW 与基带信号带宽INFO R 之比，同时相关器输出端载－干比()out corr I C _相对于输入载－干比()in corr I C _也相应增加了相同的比率，这个比
率叫CDMA系统的处理增益G P。
基站天线口
信道发射功
移动台天线
口
白噪声干扰源Ioc
单一业务信号功率
Ec
图表 3 CDMA扩频系统参数示图
)1(
INFO
RF
P R
BW
G=
)2(
_
_P
in
corr
out
corr
G
I
I=
()())3(
_
_P
in
corr
out
corr
G
I
C
I
C?
=
经过数字滤波器后，相关器输出端的信号和干扰具有相同的带宽（
INFO
R），所以有：
)4(
)
/
(
_
t
b
INFO
t
INFO
b
out
corr N
E
R
N
R
E
I
C=
?
?
=
即：())5(
/
_P
in
corr
t
b G
I
C
N
E
?
=
N t为相关器输出端等效噪声功率谱密度，它包括热噪声和来自其他干扰源的干扰。扩频系统中，干扰信号在解扩器中被转换为噪声。
每个CDMA信道（从基站到移动台）由多个逻辑信道（包括一个导频信道，最多一个同步信道，最多7个寻呼信道，和最多63个业务信道）组成，它们占有相同的频带，共享一个PN码相位。这些信道通过一个基于Walsh函数的64位正交PN码加以区分。业务信道的数据被一个基于Walsh码BPSK调制，然后再由一对基站PN码QPSK调制，最终单一用户的业务信道数据速率达到码片速率（1.2288Mcps）。基站发送器的输出，将所有业务信道和导频、同步及寻呼信道被相互叠加到一起，然后安排到同一射频信道上发射出去。所以每个用户只站前向CDMA信道总功率的很小部分，经过数字滤波后，前向CDMA信道3dB带宽（BW RF）为1.23MHz。
假设在基站天线接口处测得前向CDMA信道功率为
or
I，经过单一路径被移动台接收，
在移动台天线入口处测得接收信号为
or
I
)
。前向业务信道平均每个PN码片的发送功率
占整个前向信道发送功率的比率为
or
c
I
TrafficE。用一个限制带宽的白噪声干扰源
oc
I来模拟接收机热噪声、连续波干扰和来自其他蜂窝的CDMA信号等干扰源。根据（5），得到
单一用户前向业务信道的基本CDMA方程
or
oc
P
or
c
P
or
or
or
c
t
b
I
I
G
I
TrafficE
G
I
I
I
TrafficE
N
E
Traffic
)
)
?
=
?
?
=
（6）取dB值为：
)
(
)
(
log
10
)
(
)
(dBm
I
dBm
I
R
BW
dB
I
TrafficE
dB
N
E
Traffic
oc
or
INFO
RF
or
c
t
b-
+
+
=
)
（7）4.2 灵敏度和动态范围
CDMA系统，基站和移动台之间通信按帧为单位，每帧长20ms。所以CDMA移动台性能的评价建立在一定帧误率（FER）基础上。
IS-98-A关于CDMA移动接收机最低灵敏度和动态范围规范见表2，最低灵敏度定义为：保证接收FER＜0.5％所需的最低CDMA信道功率。
表格 2 灵敏度，动态范围最低要求
在采用BPSK调制及9600bps全速率语音编码是，满足0.5％FER要求的最低t
b
N
E
Traffic为4.5dB，考虑2dB设计裕量，则要求dB
N
E
Traffic
t
b5.6
>；同时处理增益
dB
bps
Mcps
R
BW
G
INFO
RF
P
1.
21
9600
2288
.1
log
10
log
10=
=
=。
连同表2数据考核1一起代入CDMA方程（7）可得：要满足最低灵敏度要求及2dB 设计裕量要求接收机的干扰电平MHz
dBm
I
oc
23
.1/
105
-
≤。
对于接收机灵敏度，其高斯白噪声
oc
I包括：1，接收单元等效输入热噪声功率谱密度（N0）和2，发送单元热噪声落入接收频带的功率谱密度（N TX）。
所以：
RF
TX
oc
BW
N
N
I?
+
=)
(
。
N TX：由于典型发射机功放输出热噪声功率谱密度为-135dBm/Hz。双功器隔离为-43dB，所以N TX为-178dBm/Hz。推出：N0≤-166.2dBm/Hz
根据接收机基底噪声功率公式：
)()()(dBm KTB dB NF dBm F RF t +=
得：-166.2＝NF RX （dB ）-174
所以，接收机噪声系数为：N RX ≤7.8dB
表2考核条件2，确定了CDMA 接收机在满足FER ≤0.5％条件下最小动态范围上限，主要由P -1dB 决定，典型CDMA 系统峰—均比可达到10dB ，同时为了留有裕量，接收机按90dB 的动态范围设计，所以设计是特别要求注意回退，确保接收机线性度。
4.3单音干扰
表格 3 抗单音干扰最低要求
按照表3考核标准，接收机底帧误率FER ≤1％，采用BPSK 调制，所以所需最低的
dB N E Traffic
t b 3.4≥，同样，考虑1.5dB 裕量，即要求dB N E
Traffic t
b 8.5≥，利用方程（7）得所允许的干扰电平dBm I o
c 3.101-≤。 对于单音干扰：
st TX oc I N N I 单音干扰等效带内干扰发送单元热噪声接收单元热噪声++=0
N 0和N TX 在5.2中已经计算，代入求得：I st ≤-103.7dBm/1.23MHz
通常单音干扰会在带内产生两种带内的干扰成分：互易混频和交叉调制
所以： XMOD RMXG st I I I 交调干扰互易干扰单音干扰+= （8）
4.3.1互易混频
互易混频（如图表12）：主要由接收机本振信号的相位噪声信号和单音干扰信号相混后产生的带内干扰，表示为RMXG I 。
N st RMXG P I ?Φ+＝单音功率互易混频
按表格3，单音干扰距CDMA 信道中心频率900kHz ，N ?Φ为以900kHz 频偏为中心，
在1.23MHz 带宽对相位噪声积分得到。假设VCO 的相位噪声在285kHz 到1515kHz （PLL 通带宽度）频率范围内具有1/f 2分布特性，积分可得N ?Φ＝-75.6dBc ，所以RMXG I ＝-105.6dBm/1.23MHz 。 （9）
图表 4 互易混频
4.3.2交叉调制
如图表13，由于接收前端的三阶非线性，通过双工器泄漏过来的一部分发射信号和单音干扰信号交叉调制后产生的落入接收机带内的交调信号，表示为XMOD I 。根据（8）（9）可得：XMOD I ≤-108.2dBm/1.23MHz 。
假设交调主要产生于LNA （通常应该指一混前的RF 链路，可得：
)
10(dB 3)(2)
(P )LNA (P 2)(_3LNA _A _半落入接收机带内）（因为交调信号只有一三阶交调
率输入口单音干扰信号功的功率发射机泄漏到--+=LNA IIP LNA dBm I LNA st TX LN XMOD CDMA 系统中，接收机信号接近于灵敏电平时，功放输出功率为+28dBm 。双工器隔离为-58dB ，减去3dB 插损，到达LNA 输入端的P TX ＝-33dBm 。根据（10），可求得
dBm IIP LNA 6.73+≥。
图表 5 交叉调制
4.4半中频干扰
半中频干扰也可看成一种单音干扰，当单音干扰信号位于半中频处，按4.3单音干扰计算：
st TX oc I N N I 半中频干扰++=0 （11）
根据表格3，按照表3考核标准，接收机底帧误率FER ≤1％，采用BPSK 调制，所以所需最低的dB N E Traffic
t b 3.4≥，同样，考虑1dB 裕量，即要求dB N E
Traffic t
b 3.5≥。可以求得I st ≤-102.9dBm/1.23MHz 。
由于天线口到mixer 入口增益为7dB ，所以到mxer 入口，单音干扰电平MXR st P _为-23dBm ，st I 变为-95.9dBm/1.23MHz ，所以mixer 要求对（2×2）杂散的抑制为IF 2/1?≥73dBc 。可得：
IF MAR st MXR P IIP 2/1__2?+= （12）
求得：混频器IIP2≥+50dBm
从以上分析可见，如果在mixer 前加上RF 滤波器对半中频单音信号进行抑制，降低到mixer 入口处的MXR st P _，同时降低了IF 2/1?，则对mixer 的IIP2要求自然降低了两倍。
图表 6 半中频干扰
4.5双音干扰
表格 4 双音干扰考核标准
表格4两种情况，双音频率间隔为800kHz ，距离较近的干扰信号或者高于、低于CDMA 中心频率900kHz 。所产生的3阶互调位于CDMA 信号带内，高于、低于中心频率100kHz （图表15）。 在弱双音情况，
3IM 0I N N I TX oc 三阶交调干扰++= （13）
根据表格4，按照表4考核标准，接收机底帧误率FER ≤1％，采用BPSK 调制，所以所需最低的dB N E Traffic
t b 3.4≥，同样，考虑1.5dB 裕量，即要求dB N E Traffic t
b 8.5≥。可以求得I Im3≤-103.7dBm/1.23MHz 。
已知dBm P st st 43P 21-==，所以对三阶互调的衰减量为dBc IM 7.603≥?。接收机IIP3可按公式2)(33
IM st P dBm IIP ?+
= （14）
算得IIP3≥-12.7dBm
对于强双音信号，由于CDMA 信号高出灵敏度25dB ，可以忽略噪声的影响，等效白噪声干扰源主要由三阶互调产生。类似的，留有1.5dB 裕量。算的IIP3≥+8.15dBm 。
图表 7 双音干扰
第五章 TD －SCDMA 前端设计
5.1 CDMA 方程
前向信道的CDMA 方程可表示为：
^
0or
oc P or
c b I I G I E
N E ?= （3）
oc or P or
c
b I I G I E N E -++=^0log 10)dB ( （4）
其中G P 为处理增益（Processing Gain ），对TD-SCDMA 而言等于
dB 2.20kbps
2.12Mcps
28.1log
10==P G
（5）
同时根据3GPP TS25.142，最小接收信号和单个PN 码片与整个发送功率比分别规定为
dBm 110^
-=or I
（6） 7_-=or
c
I E DPCH dB
（7）
把公式（5）、（6）、（7）代入公式（4），并考虑到E b / N 0 ≥ 9 dB ，可得到对干扰信号的要求为：
8.105-≤oc I dBm
（8）
对射频前端接收机而言，由于TD-SCDMA 的TDD 工作方式，干扰信号仅包括信道的高斯白噪声。也既是：
RF oc BW N I ?=0
（9）
其中BW RF =1.28 Mcps ，为TD-SCDMA 的信道带宽，可得到
dBm/Hz 9.1660-≤N
（10）
从而接收机在包括前端分路器后的整体噪声系数要求就为
()1.7log 100=+-≤N kT NF dB
（11）
由于低噪放前端分路器的插入损耗一般为3 dB ，所以接收机的噪声系数的要求就为：
≤
NF dB （12）
1.4
-
1.7=
3
根据4.1 dB噪声系数的要求，采用三星TRXA接收机的拓扑结构，进行级连系统仿真，如下图所示：
图表8 NF的APPCAD仿真
当第一级低噪放的噪声系数变化时，与整体的噪声系数的变化关系如下图所示：
由上图可看出，在考虑到0.5 dB裕量后，第一级低噪放的噪声系数在2 dB以内时均可满足要求。
5.2 邻信道选择性（ACS）
根据3GPP TS25.142在邻信道选择性下，最小接收信号和干扰信号功率分别为：
dBm 104^
-=or I （13） dBm 55-=ACI P
（14）
和上述噪声系数的计算过程一样，由最小接收信号功率，可得到要求的干扰信号必须满足：
dBm 8.99-=oc I
（15）
从而邻信道选择滤波器的选择性必须满足
dB 8.44=-≥oc ACI I P y Selectivit
（16）
5.3 二阶交调
二阶交调的指标由阻塞（Blocking ）决定。根据3GPP TS25.142的规定，在阻塞条件下，最小接收信号和阻塞信号功率为
dBm 104^
-=or I
（17） dBm 40-=BLOCK P
（18）
从而由最小接收信号功率，可得到要求的干扰信号必须满足：
dBm 8.99-=oc I
（19）
所以输入二阶交调的要求为：
()dBm 8.198.9940222=+-?=-≥oc BLOCK I P IIP
（20）
5.4 三阶交调
三阶交调的指标由交调要求（Intermodulation ）决定。同样，根据3GPP TS25.142的规定，此时最小接收信号和交调信号分别为
dBm 104^
-=or I （21） dBm 48-=INT P
（22）
从而由最小接收信号功率，可得到要求的干扰信号必须满足：
dBm 8.99-=oc I
（23）
所以输入三阶交调的要求为：
dBm 1.22)(2
1
3-=-+≥oc INT INT I P P IIP
（24）
5.5 镜像频率抑制
镜像频率抑制滤波器的抑制特性同样由阻塞（Blocking ）决定。根据3GPP TS25.142
的规定，有
dB 8.84158.99Rejection Im age =-=-≥oc BLOCK I P
（25）
高频课程设计说明书----超外差式调幅收音机安装调试
高频课程设计 设计说明书 设计项目：超外差式调幅收音机安装调试项目完成人： 指导教师： 学院： 专业： 2011年 12 月 30 日
高频课程设计 设计内容利用所提供的元器件制作一个超外差中波段调幅广播收音机。 在模块实验的基础上掌握调幅接收机组成原理，建立调幅系统概念；学会调幅接收机系统的安装，增强动手能力。掌握调幅接收机系统联调的方法，培养解决实际问题的能力。 主要技术指标和要求主要技术参数： 1．接收频率范围：535～1605KHz 2．中频：465 KHz 3．灵敏度: 50uV 4．输出功率：mW 100 5．电源：3V 6．调谐方式：手动电调谐 设计所用仪器设备1．数字示波器（TDS1012）；2．高频信号发生器（QF1055A）；3．扫频仪（BT-3GⅡ）； 4．高频毫伏表（QF2270）；5．频率计（NFC-1000）； 6．高频Q表（AS2851）； 7．调制度测量仪（QF4131）；8．LCR测试仪（MIC－4070D）；9．万用表(MY-65)。 工作计划1．2011年12月19日：下达课程设计任务书、调幅广播收音机电路原理和调试技术讲座； 2．2011年12月19日：发放收音机套件，安装； 3．2011年12月20日：发放收音机套件，安装； 4．2011年12月23日：安装收音机； 5．2011年12月24日：安装收音机； 6. 2011年12月25日～28日：调整与测试； 7．2011年12月30日：提交撰写课程设计报告、验收。 参考资料1．高频电子线路方面书籍；2．无线电类方面书籍。 指导教师签子系主任签字
超外差式调幅收音机安装调试 摘要 随着科学技术的发展，调频收音机的应用十分广泛，尤其消费类占有相当的市场。从分离元件组成的收音机到由集成电路组成的收音机，调频收音机技术已达到十分成熟的地步。在众多种收音机中，调频收音机以较高的技术含量和较高的音质得到了广泛的欢迎。调频发射机也以其良好的发射效果而被广泛应用。 超外差收音机，首先把接收到不同频率的电台信号，都变成固定的中频信号(我国规定中频信号是465kHZ)，由中频放大器进行放大,然后进行检波，这样就克服了直放式收音机在接收不同频率的时候灵敏度不均匀的缺点。而且固定频率的中频信号既便于放大又便于调谐因此超外差式收音机具有灵敏度高、选择性好的特点。 广播方式从调幅(AM)广播时代开始，经历了调频(FM)广播、调频立体声(FM STEREO)广播、数字音频广播(DAB)等阶段。目前，科学家正研究短波段的数字广播(DRM)。 民用广播所使用的频率，经历了长波(LW)、中波(MW)、短波(SW)、超短波调频(FM)、卫星调频广播等阶段；广播的传播距离和覆盖范围也从近距离到利用人造地球卫星进行全球转播等；收音机从矿石收音机、电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机，到使用微电脑处理器的数字调谐收音机；收音机的基本电路形式、也从直接放大式，到超外差式、多次变频式电路。收音机的体积也从笨重变小到微型，而音质却越来越好。 本论文主要介绍了利用分立元件组成的FM收音机设计全过程，包括电路各个模块参数的计算，电路各个模块的分析，电路板的焊接过程、调试过程，讨论了在设计过程中遇到的问题以及如何解决问题。 本次课程设计成果，基本上满足要求，性能指标符合。FM收音机电路的缺点是伴有音质噪声，需进一步改进。 关键词：FM收音机、焊接、调试
超外差式调幅收音机的设计(通信电子线路课程设计)
超外差式调幅收音机的设计(通信电子线路课程设计)通信电子线路 课程设计报告书 课程名称：题目： 系（院）：学期：专业班级：姓名：学号： _________________________ 超外 差式调幅收音机 __________________________ __________________________ __________________________ 目录 1 引言 (1) 2 设计目的及要求…………………………………………………………………………1 3 超 外差调幅接收机的设计 (1) 3.1 超外差式调幅接收机的原理 (1) 3.2 输入回路设计 (2) 3.3 本振回路设计 (3) 3.4 混频电路设计 (4) 3.5 中频放大电路设计 (5) 3.6 检波电路设计 (6) 3.7 前置低频电压放大电路设计 (7) 3.7 功放电路设计 (8) 3.8 超外差调幅接收机的总电路 (9) 4 心得体会…………………………………………………………………………………11 参 考文献 (11) 超外差调幅接收机 1 引言 这学期开了一门课，《高频电子线路》，通过这门课我对无线电通信的理论知识有了 一定的理解和认识。为了进一步增强对电子技术的理解，通过课程设计，我学会查寻资料、比较方案；学会了一点通信电路的计算，也能进一步提高分析解决实际问题的能力。
低频信号有效的发射出去需要经过高频信号调制，利用高频信号作为载波，对信号进 行传递，可以用不同的调制方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。 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。这次课程设计我选用了超外差式收音机的设计。 2 设计目的及要求 (1)目的： ①基本掌握调幅接收机各功能模块的基本工作原理。 ②巩固掌握电路设计的基本思想和方法。 ③提高分析问题、发现问题和解决问题的能力。 (2)要求： ①学会将接收的普通调幅信号转化为固定的中频信号（465kHz ）。 ②能对中频信号进行放大。 ③能把中频信号转化为原来的低频调制信号。 3 超外差调幅接收机的设计 3.1 电路的工作原理 调幅收音机的工作原理过程为：天线接收到的高频信号通过输入，将所要收听的电台 在调谐电路里调好以后，经过电路本身的作用，就变成另外一个预先确定好的频率（我国 为465KHz ），然后再进行放大和检波。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。我们 在收音机内制造—个振荡电波(通常称为本机振荡) ，使它和外来高频调幅信号同时送到 一个晶体管内混合，这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会 产生一个新的频率，这就是外差作用。任何电台的频率，由于都变成了中频，放大起 来就能得到相同的放大量。调谐回路的输出，进入混频级的是高频调制信号，即载波与其 携带的音频信号。混频器输出的携音频包络的中频信号由中频放大电路进行一级、两级甚 至三级中频放大，从而使得到达二极管检波器的中频信号振幅足够大。二极管将中频信号 振幅的包络检波出来，这个包络就是我们需要的音频信号。音频信号最后交给低放级放大 到我们需要的电平强度，然后推动扬声器发出足够的音量。 超外差式收音机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、前置低频放大器、功率放大电路和喇叭或耳机组成。 图1 超外差式调幅收音机的原理框图
侦察雷达数字中频接收机的设计与实现
文章编号：1001-893X（2009）02-0038-05 侦察雷达数字中频接收机的设计与实现? 杨春 （中国西南电子技术研究所，成都610036） 摘 要：针对传统模拟接收机在实现方式上的不足，提出了侦察雷达数字化接收机的性能改进方案。并对数字中频中多项关键技术进行原理分析，给出了雷达中频数字化具体实现方案，同时给出了一个比较全面的数字中频测试方法。 关键词：侦察雷达；数字化接收机；中频采样；数字本振；镜频抑制度 中图分类号：TN959.1 文献标识码：A Design and Implementation of the Digital Intermediate Frequency Receiver for a Reconnaissance Radar YANG Chun （Southwest China Institute of Electronic Technology，Chengdu 610036，China） Abstract：In allusion to the defect of analog receiver，performace improvement scheme of digital intermediate frequency（IF）receiver for a surveillance radar is proposed，and theory of several key technologies is analysed.The implementation scheme of IF digitization for reconnaissance radar is given. A comprehensive digital IF test method is provided. Key words：reconnaissance radar；digital receiver；intermediate frequency sample；digital local oscillator；image suppression 1 引言 传统雷达接收机正交解调在模拟域进行，I/Q 通道混频器要求同频率相位相差90°，两个通道通过滤波器后，信号增益也要求完全一致。如果在信号带宽上所有频点不能满足这个要求，则后端信号处理会因为I/Q通道的幅度不一致在脉压后产生距离旁瓣和相位正交性不好引入虚假目标，同时传统模拟接收机每个通道都需要一个A/D，两个A/D的差异会进一步降低系统性能。 随着集成电路的高速发展，尤其是高速A/D变换器的发展，使得直接中频采样成为可能，即直接将模拟中频信号通过A/D变换为数字信号，同时在数字域实现正交解调，生成数字I、Q基带信号。与传统模拟方法相比，直接中频采样具有更高的精度与稳定性。尤其是数字本振不受环境变化影响，没有温度漂移，同时数字本振的幅度一致和相位正交性比模拟本振高一个数量级。本文探讨了侦察雷达数字中频的实现方案，给出了一种基于多相滤波器结构的数字接收机实现方法，实现了对60 MHz 调制的中频信号（带宽5 MHz）数字下变频设计，并给出了最后试验结果。 ?收稿日期：2008-12-03；修回日期：2009-01-21
接收机系统设计
接收机系统设计 接收机设计是一种综合性的挑战，首先要明确设计目的，即设计那一种接收机，不同种类接收机的设计方法是大不相同的。然后根据系统设计的指标要求进行全面分析，寻找出设计重点或难点，即是高灵敏度设计；或是高线性设计；或是大动态范围设计；还是宽频带设计。不同的设计重点有不同的实现方法，根据系统要求的性能指标，首先要确定： 1．接收机的结构形式，设计系统实现的原理方框图。 确定采样超外差式结构，零中频结构，还是数字IF结构；确定采样 本振频率合成器的类型；确定是一次变频还是多次变频结构，是否 用高中频；确定信号的动态范围及接收机的线性度。 2．接收机功能电路实现及系统线路组成，设计电路图。 本章对一般接收机的设计方法不作详细的讨论，只重点讨论接收机设计中有关高线性度和大动态范围实现的具体方法，这也是本课题实现中的难点所在。 §大动态范围接收机设计方法 接收机动态范围DR（Dynamic Range）,是指接收机能够接收检测到的信号功率从最小可检测信号MDS到接收机输入1－dB压缩点之间的功率变化范围,是接收机最重要的性能指标之一。第二章对动态范围已经作了详细的论述。通常，一般的接收机都具有60dB～80dB的动态范围，现代接收机则对动态范围指标提出相当苛刻的要求，往往超过100dB。如本项目动态范围指标要求做的大于120dB。 实现接收机动态范围的功能电路是接收机中的AGC，自动增益控制电路。AGC是一个闭环负反馈自动控制系统，是接收机最重要的功能电路之一。接收机的总增益通常分配在各级AGC电路中，各级AGC电路级联构成总的增益。在接收微弱信号时，接收机要具有高增益，将微弱信号放大到要求的电平，在接收机靠近发射电台式时，AGC控制接收机的总增益，使接收机对大信号的增益很小，甚至衰减。接收机动态范围实现的示意图如下图所示。
超外差调频接收机的设计
摘要 随着现在社会的快速发展，人们都电子产品的要求越来越高，因而电子产品无论从制作上还是从销售上都要求很高。要制作一个应用性比较好的电子产品就离不开高频电路，大到超级计算机、小到袖珍计算器，很多电子设备都有高频电路。高频电路大部分应用于通信领域，信号的发射、传输、接收都离不开高频电路。通信技术在我们的生活中广泛应用，而我所学的是电子信息工程，有一部分涉及的是通信技术，所以对于这次设计，我选择了超外差式调频接收机。在以前应用最广泛的是调频接收机，随着科学技术的发展，出现了超外差式调频接收机。所谓超外差，是指将所要接收的电台在调谐电路里调好以后，经过电路本身的作用，就变成另外一个预先确定好的频率，然后再进行放大和检波。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。如果我们在收音机内制造 - 个振荡电波 ( 通常称为本机振荡 ) ，使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合，这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会产生一个新的频率，这就是外差作用。采用了这种电路的接收机叫外差式收音机，混频和振荡的工作，合称变频。 在本次设计中，其目的是得到一个调频接收机机。在超外差式调频接收机的设计过程中，应将其分为高频放大、混频、本振、中放、限幅、鉴频、低频放大七个部分。整个电路的设计必须注意几个方面。选择性好的级，应尽可能靠近前面，因在干扰及信号都不大的地方把干扰抑制下去，效果最好。如干扰及信号很大，则由于晶体管的非线性，将产生严重的组合频率及其他非线性失真，这时滤除杂波比较困难。为此，在高级接收机中，输入电路常采用复杂的高选择电路。为了使混频和本振分别调到最佳状态，要采用单独的本振。总的来说，设计一部接收机时必须全面考虑，妥善处理一些相互牵制的矛盾，特别要抓住主要矛盾（稳定性、选择性、失真等），才能使得接收机有较好的指标。 关键词：超外差，调频，本振，混频
一种实用的调频接收机电路设计方法
一种实用的调频接收机电路设计方法 张景伟，孙延光 武汉大学电子信息学院，武汉（430079） E-mail：Zhangjingwei153223127@https://www.wendangku.net/doc/765141346.html, 摘要：本调频收音机主要由FM/AM收音机芯片CXA1691、DAC芯片MX7228，锁相环CD4046和单片机AT98S52组成。收音机以单片机AT98S52为控制核心,通过DA转化调节频率变化，实现了88MHz-108MHz的自动电台搜索和非易失性存储以及手动微调及显示等基本功能;此外，本收音机还使用了实时芯片，能显示时间。本机使用DC-DC转化实现了干电池供电。系统的可靠性能优良，人机界面友好，完全达到了设计要求。 关键词：调频，锁相环，DC-DC变换，CXA1691，DS12887 1．引言 我们的设计主要由三部分组成：一﹑索尼公司的一款收音芯片CXA1691，它是索尼公司在20世纪80年代后期正式推出的集调幅、调频、锁相环、立体声解码等电路为一体的AM/FM立体声收音集成电路。。二﹑锁相环芯片BU2614，通过合理的设计环路滤波器我们能够很好的是频率稳定在88M到108M。三﹑DC-DC变换电路的设计，为了实现系统的低功耗和单电源供电，我们采用了DC-DC变换电路。我们尝试了max770,max771,max731,max743,max660,max680,max664,max666,mc34063等，其中发现max770效果相当不错，能够输出+5V，电流在1A完全满足要求并且纹波比较小在100Mv 以内，若采用滤波措施效果更佳。Max771在输出+12V也是不错的选择，但驱动能力有限我们发现在输出端加滤波电路都会降低它的驱动能力。 2．系统介绍 2.1接收电路设计 CXA1691S的电源电压适应范围宽，2～10V范围内电路均能正常工作；它具有立体声指示LED驱动电路以及FM静噪功能等等。由于本系统没有涉及到调幅，所以芯片中的16脚（AM中频输入）、15脚（波段选择）、9脚（AM天线输入）和5脚（AM本振）均悬空，也可接电容到地。我们将7脚（FM本振）和9脚（FM输入）与环路滤波器的输入相连，从而利用锁相环实现频率的可控。具体电路见图一：
超外差式调幅接收机课程设计报告书
阳工程学院 课程设计设计题目：超外差式调幅接收机
工程学院 课程设计任务书 课程设计题目：超外差式调幅接收机 系别自控系班级电子本101 学生学号 指导教师职称教授 课程设计进行地点：实训A 任务下达时间：2012 年9月17日 起止日期：2012 年9 月17日起——至2013 年1 月4 日 止 教研室主任2013 年9月16日批准
阳工程学院 音频功率放大电路课程设计成绩评定表系（部）：自控系班级：电子本101学生：丽
中文摘要 随着科学技术的发展调频收音机的应用十分广泛,尤其消费类占有相当的市场。从分离元件组成的收音机到由集成电路组成的收音机,调频收音机技术已达到十分成熟的地步。在众多种收音机中,调频收音机以较高的技术含量和较高的音质得到了广泛的欢迎。调频发射机也以其良好的发射效果而被广泛应用。 超外差收音机,首先把接收到不同频率的电台信号都变成固定的中频信号(我国规定中频信号是465kHZ),由中频放大器进行放大,然后进行检波这样就克服了直放式收音机在接收不同频率的时候灵敏度不均匀的缺点。而且固定频率的中频信号既便于放大又便于调谐因此超外差式收音机具有灵敏度高、选择性好的特点。广播方式从调幅(AM)广播时代开始经历了调频(FM)广播、调频立体声(FM STEREO)广播、数字音频广播(DAB)等阶段。目前科学家正研究短波段的数字广播(DRM)。 本论文主要介绍了利用分立元件组成的FM收音机设计全过程包括电路各个模块参数的计算,电路各个模块的分析电路板的焊接过程、调试过程讨论了在设计过程中遇到的问题以及如何解决问题。本次课程设计成果,基本上满足要求,性能指标符合。FM收音机电路的缺点是伴有音质噪声,需进一步改进。 在本次设计中，其目的是得到一个调幅接收机机。在超外差式调幅接收机的设计过程中，应将其分为高频放大、混频、本振、中放、限幅、鉴频、低频放大七个部分。整个电路的设计必须注意几个方面。选择性好的级，应尽可能靠近前面，因在干扰及信号都不大的地方把干扰抑制下去，效果最好。如干扰及信号很大，则由于晶体管的非线性，将产生严重的组合频率及其他非线性失真，这时滤除杂波比较困难。为此，在高级接收机中，输入电路常采用复杂的高选择电路。为了使混频和本振分别调到最佳状态，要采用单独的本振。总的来说，设计一部接收机时必须全面考虑，妥善处理一些相互牵制的矛盾，特别要抓住主要矛盾（稳定性、选择性、失真等），才能使得接收机有较好的指标。 关键词：超外差，调幅，本振，混频
超外差调幅接收机的课程设计
淮海工学院 课程设计报告书 课程名称：通信电子线路课程设计 题目：超外差式调幅接收机 系（院）：通信工程系 学期：2010-2011-1 专业班级：通信082 姓名：程星星 学号：030821216 评语： 成绩： 签名： 日期：
1 引言 本学期学习了《高频电子线路》这门课程，对无线电通信的理论知识有了进一步的理解和认识。这次课程设计可以通过实践来考察理论知识的掌握情况，同时也能加深对理论知识的理解，提高设计能力。此外电子设计自动化技术已渗透到电子系统和专用集成电路设计的各个环节，个中软件应用到电子设计，使电路的设计，调整和改进更加高效便捷。 低频信号有效的发射出去需要经过高频信号调制，利用高频信号作为载波，对信 号进行传递，可以用不同的调制方式。在无线电广播中可分为调幅制、调频制两 种调制方式。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。这次课程设计我选用的是超外差式 调幅接收机。 1．1 调幅接收机的原理及电路图 超外差调幅接收机原理1 超外差式接收机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、前置低频放大器、功率放大电路和喇叭或耳机组成。工作原理图如下：
图1、超外差调幅接收机工作原理图 超外差调幅接收机整机电路图： 图2、超外差调幅接收机整机电路图 超外差调幅收音机基本原理：空间有许许多多电台发送的电磁波，它们都有自己的固定频率，收音机通过天线和由电感线圈和可变电容器组成的谐振电路（称调谐电路）来选择性的接收所需高频信号。由调谐电路选择出的所需要的电台信号是已调幅的高频信号，并且十分微弱，需要先经过高频小信号放大器进行放大处理，再经过变频器（混频器和本振）将高频信号变为频率为465KHz的中频信号，这是超外差式收音机的核心部分，由于它是调制信号，喇叭无法将这种信号直接还原成声音，因此，必须从高频信号中把音频信号分离出来，这个分离过程称为解调，或检波。在收音机中，检波是由半导体器件二极管或三极管来完成。调幅的高频信号经检波还原出音频信号，再经过低频功放然后送往喇叭，喇叭将音频信号还原为声音。 收音机接收天线将广播电台播发的高频的调幅波接收下来，通过变频级把外来的各调幅波信号变换成一个低频和高频之间的固定频率—465KHz（中频），然后进行放大，再由检波级检出音频信号，送入低频放大级放大，推
调幅接收机课程设计
安徽工程大学课程设 计 通信电子线路 学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位： 题目:调幅接收机的设计
《高频电子线路综合设计》报告 目录 摘要 (1) Abstact .............................................................................................. 错误！未定义书签。1引言及设计任务、目的、参数 .. (2) 1.1引言 (2) 1.2设计任务、目的、要求 (3) 1.2.1设计任务 (3) 1.2.2设计目的 (3) 1.2.3设计要求 (4) 2设计总体方案 (4) 2.1方案分析 (4) 2.2工作原理与框图 (4) 2.2.1工作原理 (4) 2.2.2设计电路框图 (5) 3各单元电路设计与分析 (6) 3.1高频小信号放大电路 (6) 3.2变频电路 (7) 3.3中频放大电路 (8) 3.4二极管包络检波电路 (9) 3.5音频放大电路 (10) 4电路性能测试与仿真图 (11) 4.1高频小信号放大输出端波形 (11) 4.2变频器输出端波形 (12) 4.3中频信号输出端波形 (13) 4.4检波端输出波形 (14) 5小结与体会 (15) 6参考文献 (16) 附录：元件清单 (17) 2
《高频电子线路综合设计》报告 摘要 这次设计一个调幅接收机，其主要由前级高频小信号放大器，变频器，中频放大器和包络检波器组成。采用晶体三极管设计电路实现，中频放大器的作用是实现放大中频信号。把所接收的信号变成中频后,使得放大倍数高且稳定的作用。包络检波器有从调幅信号中取出调制信号的作用。此电路功能是由信号发生器产生的调幅信号送到混频器与本地振荡所产生的等幅高频信号进行混频，产生载波信号，此载波信号再经过中频放大器将电压放大，从而通过二极管峰值包迹检波器以提取包迹实现检波，最后输出低频信号。 关键词：调幅接收机；混频器；中频放大器；包络检波器 1
课程设计.超外差式接收机
第1章设计内容与要求 1.1 设计题目 超外差调幅接收机设计 1.2 设计目的与要求 1.联系课堂所学知识，增强查阅、收集、整理、吸收消化资料的能力，为毕业设计做准备。 2.培养一定的独立分析问题、解决问题的能力。对设计中遇到的问题能通过独立思考、查阅有关资料，寻找解决问题的途径。 3.熟练掌握Multisim、EDA等软件的仿真。 4.掌握超外差调幅接收机的工作原理，以及对其电路模块高频小信号放大器、混频器、本地振荡器、中频放大器、检波器、低频放大器等的电路、原理、功能的巩固理解。 1.3设计技术指标 接收频率范围535～1605KHz，输出功率150mW，灵敏度50μV。
第2章系统总体设计方案 2.1 超外差调幅接收机工作原理 本设计总体有五大功能模块组成，其中接收天线将接收到的微弱信号经过高频小信号放大器放大器将有用信号进行放大，并抑制干扰信号，然后信号经过变频器进行变频，其中变频器是由混频器与本地振荡器组成，将高频信号变成中频信号f=465kHz，然后中频信号经过中频放大器进行功率的放大，然后再经过检波器进行检波，即对信号进行解调，将信号变成变成低频调制信号，最后进过低频放大器进行功率放大以实现对扬声器的驱动！ 2.2系统的方框图 （如下图所示）
第3章 各单元电路设计与仿真 3.1 高频小信号放大器电路 3.1.1 高频小信号放大器功能 高频小信号放大器主要用于放大高频小信号，实现对微弱的高频信号进行不失真放大，从信号所含频谱来看，输入信号频谱与放大后输出信号频谱是相同的。其中心频率在几百kHz 到几百MHz ，频谱宽度在几kHz 到几十MHz 的范围内。 3.1.2高频小信号放大器的主要质量指标 1. 增益：（放大系数） 电压增益： 功率增益： 2.通频带： 放大器的总通频带随着放大级数的增加而变窄，并且通频带越宽，放大器的增益就越小，两者是相矛盾的！ 3.选择性 从各种不同频率信号的总和（有用的和有害的）中选出有用信号，抑制干扰信号的能力称为放大器的选择性。选择性常采用矩形系数和抑制比来表示。 4.工作稳定性 指放大器的工作状态(直流偏置)、晶体管参数、电路元件参数等发生可能的变化时，放大器的主要特性的稳定。 3.1.3高频小信号放大器的原理图及仿真 （如图3-1,3-2所示） 3-1 高频小信号放大器原理图 i o V V A =v i o P P A p =
5.8GHz微波接收机电路设计
5.8GHz微波接收机电路设计 蓝庆华姜福广邓洪波1 时间:2008年09月04日 字体: 大中小关键词:动态范围噪声系数带通滤波器混频器本振 摘要:提出了一种5.8GHz微波接收机电路设计方案,针对系统标准给定的要求,提出了接收机系统设计的原理和方法,介绍了具体电路设计,给出了实验结果和分析。 关键词: DSRC 噪声系数灵敏度动态范围混频器 DSRC作为一种专用的无线短距通信协议,主要针对固定于车道或路侧的路侧单元(RSU)与转载于移动车辆上的车载单元(OBU)之间的通信接口规范。本文采用广泛使用的被动式欧洲DSRC 标准,其主要技术指标如下:工作频率为5.8GHz,下行数据为FM0编码,速率为500kbps,调制方式为幅度(AM)调制;上行数据为NRZI编码,速率为250kbps,调制方式为2MHz或1.5MHz副载波的二进制相移键控(BPSK)调制,数据误码率为10-6。图1为DSRC通信系统工作模式。它采用半双工的通信模式,主要有两种工作方式:下行和上行方式。当在下行方式时,RSU为发射模式,而OBU为接收模式,RSU发射以AM调制方式把调制信号F_AM加到5.8GHz的载波频率F0上。当在上行方式时,RSU为接收模式,而OBU为发射模式,RSU发射连续的5.8GHz载波F0给OBU,并与OBU中的2MHz 或1.5MHz的副载波BPSK调制信号Fm混频后,再通过天线反射回RSU上的接收机进行同步解调。 本文针对DSRC通信系统给定的要求,提出了一套含OBU和RSU的频率为5.8GHz的微波接收电路,具有灵敏度高、动态范围大等特点,并在最后介绍了系统的实验情况。 1 设计原理 1.1 接收系统的作用距离和灵敏度估算
调频接收机课程设计(改)
《高频电子线路》课程设计说明书 调频接收机设计 院部：电气与信息工程学院 学生姓名：谢曾闻达、刘泽仁、姚一鸣 指导教师：刘海波 专业：通信工程 班级：通信1102班 学号： 完成时间：2013年12月
摘要 信息传递是人类社会生活的重要内容，没有通信，人类社会是不可想象的，从古到今的烽火到近代的旗语，都是人们寻找快速远距离的通信手段。 今年来，电子工业发展非常惊人，当然这些进步都成了人类生活不可缺少的东西，1937年莫尔斯发明的有线电报开创了利用电传递信息的新时代，1876年贝尔发明的电话已经成为我们日常生活中通信的重要工具，1918年，调幅无线广播、超外差接收机问世，1936年，商业电视广播开播··伴随着人类的文明、社会的进步和科学技术的发展，电信技术也是一日千里的速度飞速发展。然而无线通信在现在的生活中更是重要，小到我们常用的手机和各种电器的遥控器等，大到航天科技都离不开发射和接收设备。 本次设计中，其目的是得到一个调频接收机。在接收机的设计过程中，应将其分为选频网络、高频放大、变频、解调、低放和低频功放六个部分。整个电路的设计必须注意几个方面，选择性好的级，应尽可能靠近前面，因为在干扰都不大的地方把干扰抑制下去，效果最好。如干扰信号很大，则由于三极管的非线性，将产生严重的组合频率及其他非线性失真，这时滤除杂波比较困难。因此，在高级接收机中，输入电路常采用复杂的高级选择电路。为了使混频和本振分别调在最佳状态，采用单独的本振。总得来说，设计一部接收机时必须全面考虑，妥善处理一些相互牵制的矛盾，特别要抓住主要矛盾（稳定性、选择性、失真等），才能使得接收机有较好的指标。
接收机的设计
高频电子线路课程设计 简 易 调 频 接 收 机 的 设 计 专业：电子信息工程 班级：07级2班 姓名： 学号： 指导老师： 时间：2010.06
目录 摘要 (3) 一、选题意义 (3) 二、总体方案 (4) 2.1．设计目的 (4) 2.2.设计思路 (4) 三、调频接收机的基本工作原理 (5) 四、调频接收机的主要技术指标 (6) 4.1．工作频率范围 (6) 4.2．灵敏度 (6) 4.3．选择性 (6) 4.4．频率特性 (6) 4.5．输出功率 (7) 五、各部分性能分析 (7) 5.1、高频放大电路 (7) 5.2、混频电路 (8) 5.3、本振电路 (8) 5.4 、混频器 (10) 5.5、中频放大电路 (12) 5.6 确定电路参数 (13) 5.7、鉴频电路 (14) 5.8、低频放大电路 (15) 5.9 电路参数： (16) 六、心得体会 (17) 七、参考文献 (18)
简易调频接收机的设计 摘要 本次课程设计，其目的是得到一个超外差式的调频接收机。所谓超外差，是指将所要接收的电台在调谐电路里调好以后，经过电路本身的作用，就变成另外一个预先确定好的频率，然后再进行放大和检波。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。 在超外差式调频接收机的设计过程中，应将其分为选频网络、高频放大、变频、中频放大、解调、低放和低频功放七个部分。但是在设计时必须全面考虑，妥善处理一些相互牵制的矛盾，特别要抓住主要矛盾（稳定性、选择性、失真等），才能使得接收机有较好的指标。超外差式接收机能够大大提高接收机的增益、灵敏度和选择性。。超外差电路的典型应用是超外差接收机，其优点是：①容易得到足够大而且比较稳定的放大量。②具有较高的选择性和较好的频率特性。③容易调整。缺点是电路比较复杂，同时也存在着一些特殊的干扰，如像频干扰、组合频率干扰和中频干扰等。随着集成电路技术的发展，超外差接收机已经可以单片集成。 关键词：超外差，调频，本振，混频 一、选题意义 社会发展到今天，现代化的工具显得越来越重要。接收机的功能是恢复用于调制发射机的原始信号。该过程称作解调，实现这一恢复功能的电路称作解调器。检波器这一术语也在使用，有时将单个超外差式接收机的解调器称为第二检波器。对于模拟解调器，我们希望能够使失真和噪声最小，这样输出信号波形就会尽可能地接近原始信号了。数字解调的作用是产生或恢复出与发射机输入同样类型的数字输出，且具有尽可能少的误差和正确的信号速率。因此，模拟与数字信号解调器的性能测量方法是个同的。通常，数字解调器可在调制解调器中单独配制，也可与数字调制器一起构成发射机。
毕业设计_高频电子线路--调幅发射机与接收机整机设计
提供全套毕业论文，各专业都有 高频电子线路课程设计报告 课题：调幅发射机与接收机整机设计 学院：信息科学技术学院 专业：通信工程 姓名： 组员： 5 二零一四年十一月
摘要 本次课程设计，我们利用高频载波的克拉泼震荡电路产生正弦波，利用共集电极调幅电路进行调幅，产生AM 调幅波。然后将调幅波通过包络检波器进行包络检波，由于波形失真较严重，我们在后面添加了LC 式集中选择性滤波器。借助Multisum12.0仿真软件进行仿真。得到了较理想的波形。 【关键词】 Multisum AM 波调制解调多级RC 滤波器 一．设计目的 1.熟悉使用仿真软件Multisum1 2.0，掌握仿真操作； 2.加深对通信电子线路设计的认识； 3.加深对振荡器，调幅电路，解调的理解； 4.了解电路的工作原理以及参数变化所带来的影响； 二.设计的实现 1．系统概述 调幅波的设计可以分成两个主要的模块，高频载波信号采用了克拉泼震荡电路来产生；调幅电路由集电极调幅电路来产生。 克拉泼电路是西勒电路的进一步改进，提高了频率的稳定度，减少了外界的不稳定的因素，但是也存在少许误差。 集电极调制，调制信号控制集电极电源电压，以实现调幅。优点，集电极 效率高，晶体管获得充分的利用，缺点是，已调波的边频带功率 由调 制信号供给，因而需要大功率的调制信号源。 电路实现模块：如图
1、振荡电路 原理分析： 振荡电路一般分为两种工作原理，其一为反馈式振荡器，其二是负阻式振荡器，本实验中采用的是反馈式。 反馈型振荡器是由放大器和反馈网络组成的一个闭合环路。它由放大器和反馈网络两大部分组成。放大器通常以某种选频网络（如振荡回路）作负载, 是一种调谐放大器；反馈网络一般是由无源器件组成的线性网络。 其通过噪声产生起振，从而形成一个起振、非线性放大、反馈，再放大、最终趋于稳定的过程。 在该过程中需要满足三个条件，即起振条件，平衡条件以及稳定条件。 起振条件要求ＡＦ>1,且相位相反（πφφn F A 2=+）。为使振荡过程中输出幅度不断增加，应使反馈回来的信号比输入到放大器的信号大，即振荡开始时应为增幅振荡。 平衡条件要求ＡＦ＝１，且相位相反（πφφn F A 2=+）。 稳定条件要求0|1，振荡器平衡条件为ＡＦ＝１，它说明在平衡状态时其闭环增益等于1。在起振时A>1/F ，当振幅达到一定程度后，由于晶体管工作状态由放大区进入饱和区，放大倍数A 迅速下降，直至AF=1，此时开始产生谐振。假设由于某种因素使AF<1，此时振幅就会自动衰减，使A 与1/F
高频调幅接收机电路设计讲解
课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院教研室：通信教研室
摘要 调幅接收机是一种常用的广播通信工具,有多种制作形式。例如超外差式调幅接收机和点频调幅接收机。本文主要介绍点频调幅接收机的电路设计与调试方法.此种调幅接收机主要有五部分组成,输入回路,高频放大,本机振荡,解调和音频放大.输入回路是选择接收信号的部分,需要调谐于接收机的工作频率;高频放大是将输入信号进行放大,同样需要调谐于接收机的工作频率;解调是将已调信号还原成低频信号;本机振荡则是为解调器提供与输入信号载波同频的信号;最后的音频功放则是将声音信号放大。 本文详细介绍了点频调幅接收机各部分的制作过程和最后在电类软件中的仿真。 关键词：接收机，解调，放大
目录 第一章设计方案的分析与选取 (1) 1.1 方案一原理框图 (1) 1.2 方案二原理框图 (2) 1.3最终方案的选择 (2) 第二章局部电路的设计 (3) 2.1 接收输入电路 (3) 2.2 高频放大电路 (3) 2.3 本机振荡电路 (4) 2.4 解调电路 (5) 2.5 低频放大电路 (7) 第三章整机电路的设计 (8) 第四章电路的仿真 (9) 第五章总结 (11) 参考文献 (12) 附录一元件清单 (13) 附录二整机电路图 (14)
第一章 设计方案的分析与选取 1.1 方案一原理框图 方案一原理如下图所示： 、 图1.1 方案一原理框图 天线接收到高频信号经输入回路送至高频放大器,输入回路选择接收机工作频率范围内的信号,高频放大电路将输入信号放大后送至混频电路。本振信号是频率可变的信号源,外差式接收机本振信号的频率f0与接收信号的频率fs 之和为固定中频fi,内差式接收机本振信号频率f0与接收信号的频率fs 之差为固定中频fi 。本振输出也送至混频电路,混频输出为含有fs,f0,f0+fs,f0-fs 频率成分的信号。中频放大器放大频率为中频fi 的信号,中频放大器输出送至解调电路。解调器输出为低频信号,低频功放电路将解调的后的低频信号进行功率放大,推动扬声器工作或推动控制器工作。自动增益控制电路产生控制信号,控制高频放大级及中频放大级的增益。
中频数字化接收机系统设计与实现.
中频数字化接收机系统设计与实现 软件无线电是一种基于宽带A/D器件、高速DSP芯片，以软件为核心（Software-Oriented）的崭新的体系结构。其基本思想就是将宽带A/D 尽可能地靠近射频天线以便将接收到的模拟信号尽可能早地数字化，尽量通过软件来实现电台的各种功能。通过运行不同的算法，软件无线电可以实时地配置信号波形，使它能够提供各种话音编码、信道调制、加密算法等无线电通信业务。我们知道信号失真是长期困扰模拟处理的难题，如本振频率漂移、相位噪声、混频产生的虚假信号、放大时产生的谐波以及互调、机内噪声等问题。尽管设计人员想方设法，但结果并不能令人满意，而软件无线电技术简单有效地解决了这些问题。在数字化之后，本振、混频、放大、滤波都仅仅是数字运算，不会产生谐波、互调等虚假信号。与传统的模拟方式相比，软件无线电具有灵活性、适应性和开放性等特点，被誉为无线电领域的又一次革命。 1 接收机总体设计 由于受器件水平的制约，直接对射频采样处理还有一定难度。在保留软件无线电通用、灵活、开放的前提下，采用了中频数化方案[1]，整个接收机的结构框图如图1所示。 该接收机接收信号频率范围：10～100MHz，为防止频谱混叠，前端电调谐滤波器分8段滤波器，由8031控制选用。第一本振LO1采用数字锁相环产生所需频率，通过预置，可产生正弦信号频率范围：1360～2350MHz，步进值10Hz，电调谐滤波器与一本振互动联调。混频后，将信号通过一中心频率为 1350MHz的带通滤波器后，进行二次混频。第二本振LO2产生信号的频率固定设置为：1371.4MHz，因此中频信号为：21.4MHz，通过 AGC控制输出信号强度范围为：-50～-10dBm/50Ω。 2 中频数字化单元设计 该单元是接收机的核心部件，主要完成几种信号（AM、FM、SSB、CW、FSK、BPSK，QPSK）的解调工作，同时负责对模拟前端提供AGC控制用电平强度值和AFC控制用载波频率误差值。8031主控电路板则要为中频数字化值单元提供：信号类型、中频带宽、AGC时间常数、BFO值、PSK信号波特率等控制命令。中频数字化处理单元硬件系统大体构成如图2所示[1]。 2.1 数据采集部分 该部分电路主要由数控放大器和模/数转换器AD6640构成，负责完成数据采集工作。固定增益放大器（18dB）的中频输入信号为：21.4MHz，-50～-10dBm/50Ω(0.7mV～70mV)，输出为-38dBm～+2dBm/50Ω(2.8mV～0.4V)。 AD6640是AD公司生产的新一代模数转换器件，分辨率12bit，输入动态范围±1V，采样速度可达65Msps，在5V供是时功耗仅为710mW。注意A/D前采用固
无线通信接收机原理图设计
零中频接收方案具有高集成和低功耗的特点，但是对于本系统来说，由于接收到的基带信号采用的是不同于一般通信系统的双相间隔编码，对该码制的解调，如果采用软件处理会大大增加MCU的负担，占用很多的资源，并且影响系统的实时处理能力。因此，本系统采用了将I、Q两路信号首先自身相乘，转换为单极性信号，然后通过电压比较器与基准电压比较的方法完成信号的A/D转换。优化后的接收部分原理图如图1所示。 图1 接收设备系统原理图 接收部分的工作过程如下。 （1）电子标签接收到读写器发来的信号，获得能量后被激活，开始执行读写器的命令，并将返回的响应信息以反向散射调制方式发送至读写器的天线。 （2）天线接收信号后，由环形器将电子标签返回的信号传给90°相移功率分配器，将信号分成正交两路。这两路信号同时送到两个完全相同的解调电路进行处理：两路信号分别与两路正交的本振信号混频，混频后的信号经过放大器放大、滤波器滤波后再次放大，分别送往乘法器进行处理。乘法器对送来的解调信号进行自禾，使相对于虚地为负极性的脉冲信号翻转为正极性。 （3）两路解调电路分别处理后的信号经相加后再次放大，经电容耦合（去除直流分量）至电压比较器。 （4）电压比较器将放大后完整的解调信号电压与设定的基准电压比较后，还原成标签返回信号的基带信号，经过整形后送到编解码电路进行处理。 （5）编解码电路将接收到的基带信号进行解码并进行CRC校验，形成电子标签的卡号等信息，传给MCU 微控制器。 （6）MCU微控制器对接收到的电子标签卡号等信息进行处理。 在本部分电路中为保证解调电路的精确，还用放大器产生了精确的2.5V虚地电压，作为放大、乘法器等电路的中间电位（虚地）使用，从而保证了接收电路的稳定性。
接收机系统设计
接收机系统设计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
接收机系统设计 接收机设计是一种综合性的挑战，首先要明确设计目的，即设计那一种接收机，不同种类接收机的设计方法是大不相同的。然后根据系统设计的指标要求进行全面分析，寻找出设计重点或难点，即是高灵敏度设计；或是高线性设计；或是大动态范围设计；还是宽频带设计。不同的设计重点有不同的实现方法，根据系统要求的性能指标，首先要确定： 1．接收机的结构形式，设计系统实现的原理方框图。 确定采样超外差式结构，零中频结构，还是数字I F结构；确定采 样本振频率合成器的类型；确定是一次变频还是多次变频结构， 是否用高中频；确定信号的动态范围及接收机的线性度。 2．接收机功能电路实现及系统线路组成，设计电路图。 本章对一般接收机的设计方法不作详细的讨论，只重点讨论接收机设计中有关高线性度和大动态范围实现的具体方法，这也是本课题实现中的难点所在。 §大动态范围接收机设计方法 接收机动态范围D R（D yn a m i c R a n g e）,是指接收机能够接收检测到的信号功率从最小可检测信号M D S到接收机输入1－d B压缩点之间的功率变化范围,是接收机最重要的性能指标之一。第二章对动态范围已经作了详细的论述。通常，一般的接收机都具有60d B～80d B的动态范围，现代接收机则对动态范围指标提出相当苛刻的要求，往往超过100d B。如本项目动态范围指标要求做的大于120d B。 实现接收机动态范围的功能电路是接收机中的A G C，自动增益控制电路。A G C是一个闭环负反馈自动控制系统，是接收机最重要的功能电路之一。接收机的总增益通常分配在各级A G C电路中，各级A G C电路级联构成总的增益。在接收微弱信号时，接收机要具有高增益，将微弱信号放大到要求的电平，在接收机靠近发射电台式时，A G C控制接收机的总增益，使接收机对大信号的增益很小，甚至衰减。接收机动态范围实现的示意图如下图所示。