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： 超外差式调幅发射与接收系统的设计 系 （院）： 电子工程学院 学 期： 2011-2012-1 专业班级： 通信091 姓 名： 陈仁 学 号： 030912104

评语： 成绩： 签名： 日期： 课 程 设 计 报 告 书 专 用 纸

1． 概述

1.1 引言

无线电波是信息传播的重要工具。随着广播技术的发展，无论是发射机还是接收机都在不断更新换代。超外差式调幅发射机和接收机是整个通信系统非常基础，是我们必须掌握的。发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分，和电源部分。超外差调幅接收机由天线回路、高频小信号放大电路，变频电路、中频放大电路、检波器、低频放大电路等六部分组成，经过电路本身的作用，就变成另外一个预先确定好的频率（在我国为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。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。

1.2 设计目的

1．坚持理论与实际相结合，学以致用，将所学的基础理论、专业知识和基本技能在仿真实验中得到应用并加以巩固。

2．在专业知识方面。掌握功能电路的基本原理和结构组成，以及加强对各个功能电路内在联系的认识。通过实际设计可以认识到每个项目是一个“系统工程”，所含知识是跨专业的，从而提高知识“活学活用”的能力。

3．技能培训方面：⑴ 掌握设计软件工具的正确使用；⑵ 以及如何通过设计工具分析电路的特性；⑶ 在设计过程中培养同学具有初步的综合电路设计能力。

4．通过对资料的整理，促进同学们对本课题设计的理解，也能养成同学们严谨的工作态度。

5．培养团队合作精神。

1.3 设计任务要求

1.3.1 主要性能指标要求：

（1）通过一个主振器产生一个高频振荡信号(20MHz)，经缓冲、放大作为高频载波电压。能通过一个振幅调制器把低频电信号(1mV、2000Hz)加载到高频载波电压上产生一个普通调幅波。并且能对调幅波进行功率放大。

（2）能将接收的普通调幅信号转化为固定的中频信号（465kHz）。能对中频信号进行放大。 能把中频信号转化为原来的低频调制信号。 1.3.2 具体要求：

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1．完成上述设计任务的基本功能。

2．给出系统电路原理图（应用Multisim或Protel软件绘制）并完成主要单元电路的功能仿真。

3．完成完整的课程设计报告。应包括系统框图、各单元电路设计与计算、总电路图、工作原理说明、电路仿真波形等；设计报告要在规定的时间内上交，其首页包括课题名称、课程设计时间、学生姓名、班级和指导教师等，正文内容要详细，总结对本次设计活动的经验和体会及建议。总的要求是设计观点、理论分析、方案结论、计算等必须正确，尽量做到纲目分明、逻辑清楚、内容充实、轻重得当、文字通顺、图样清晰规范。

2. 设计思路与总体结构图

2.1 超外差式调幅发射机电路设计

发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。

通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分，和电源部分。超外差式调幅发射机系统原理框图如图1所示

图1超外差式调幅发射机系统原理框图

高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性，主振级往往采用石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。因此，末级低频功率放大级也叫调制器。调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。所以末级高频功率放大级则成为受调放大器。

2.2 超外差式调幅接收机电路设计

接收机的主要任务是从已调制AM波中解调出原始有用信号，主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、低频放大器、低频功率放大电路和喇叭或耳机组成。原理图如图2所示。

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图2超外差式调幅接收机系统原理框图

输入电路把许多无线电广播电台发出的信号选择其中一个，送给混频电路。混频将输入信号的频率变为中频，但其幅值变化规律不改变。不管输入的高频信号的频率如何，混频后的频率是固定的，我国规定为465KHZ。中频放大器将中频调幅信号放大到检波器所要求的大小。由检波器将中频调幅信号所携带的音频信号取下来，送给低频放大器。低频放大器将检波出来的音频信号进行电压放大。再由功率放大器将音频信号放大，放大到其功率能够推动扬声器或耳机的水平。由扬声器或耳机将音频电信号转变为声音。

3. 调幅发射机的电路结构和工作原理

3.1 音频放大电路

图3.1 音频放大电路

如上图3.1是音频放大电路的具体电路，话筒产生的音频信号是一个典型的低频信号，此次设计中设原始音频信号为2kHZ的低频信号，所以采用低频放大电路即可实现音频信号的放大。上图采用的是一个两级低频放大电路，三极管Q1为射级跟随器，主要起隔离级的作用；三极管Q2采用的是高稳定性的分压式偏置电路。电容C1、C3为隔直流耦合电容，避免直流电源和交流信号相互影响，C1将音频信号耦合到放大电路中，C3将放大后的信号（调制信号耦合出来）；从C2可以看出这个两级放大电路采用的隔直耦合方式，使前后放大电路的静态工作点互不影响。利用这样一个电路便可以把原始的

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