收音机仿真总结报告(1).doc
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1、 成都信息工程大学电子工程学院成都信息工程大学电子工程学院 收音机收音机 仿真总结报告仿真总结报告 学院学院电子工程学院电子工程学院 专业专业电子信息工程电子信息工程 班级班级信号处理信号处理132132 指指导导老老师师王海江王海江 项项 目目 成成 员员 李泽东(李泽东(20130210942013021094) 、唐维(、唐维(20130210822013021082) 、 余苗(余苗(20130211112013021111) 、刘张霞、刘张霞 (20130210812013021081) 、 李天杰李天杰 (20130210852013021085) 、曾雪松(、曾雪松(201302
2、10832013021083) 20152015 年年 7 7 月月 1010 日日 目目 录录 1 引言引言.1 2 参考资料参考资料.1 3 仿真内容仿真内容.1 4 硬件硬件.2 4.1 超外差收音机的结构.2 4.2 超外差收音机工作框图和波形图.2 4.3 超外差收音机的工作原理过程.3 5 软件软件.3 5.1MULTISIM的主窗口界面 .4 5.2 菜单栏.4 5.3 工具栏.4 6 仿真步骤仿真步骤.5 7 仿真结果仿真结果.10 7.1 高频小信号放大器模块的设计.10 7.2 AM 调幅波与混频电路的模块设计 .11 7.3 中频放大与滤波电路模块设计.13 7.4 包络
3、检波模块的设计.15 8 总结总结.17 1 1引言引言 本项目主要研究了基于 multisim 的超外差收音高频小信号放大器,混频电路,中 频放大与滤波和包络检波等各个组成部分的仿真,通过仿真及其效果图,充分了解超 外差收音机各个部分的工作原理。 2 2参考资料参考资料 1 陈启兴.通信电子线路.2 版.清华大学出版社,2013。 2 张肃文.高频电子线路.北京:高等教育出版社,1986。 3 沈伟慈.高频电路.西安:西安电子科技大学出版社,2000。 4 于洪珍,通信电子线路.北京:电子工业出版社,2002。 5 百度文库, Multisim 仿真介绍。 6 丘聪,叶青,叶甜春,范军.42
4、GHz CMO 射频前端电路设计J.微电子学,2009,(04)。 7 丘聪,叶青.C 波段 CMO 射频前端电路设计与实现J.半导体技术,2009,(02) 。 8 叶明,郭从良.射电接收机增益自动补偿的 LabVIEW 仿真J.计算机真,2009,(02) 。 9 熊超,胡云,朱勤保.一种宽带测向接收机高频前端设计J.航天电子对抗,2009,(01) 。 10 师志荣,汪洋,刘笃仁.基于 TA31136 的电台接收模块的设计J.电子元器件应用, 2009,(10) 。 3 3仿真内容仿真内容 本文主要介绍了超外差收音机,该收音机主要由高频小信号放大器,混频电路, 石英晶体振荡器,中频放大与
5、滤波和包络检波等部分组成。 其工作原理是简单收音机为了提高灵敏度指标增加了高放级,但高放级级数的增 加是有限度的,如果为了提高灵敏度而加多高放级,则不但统调困难,更易发生寄生 振荡。另一个原因在于:晶体管电路对于高中低频带的表现是不同的,这就造成了整 个收音频带内的指标不和谐。 如果能把收音机固定在一个频带上工作,它的收音质量当然很好,不过事实上许多广 播电台并不都挤在一个不大的频带上广播,而是分布在个很宽的频带中进行广播。 因而只能在改进收音机的电路上想办法,把这些分散在各波段的电台,在收音机里变成 一个预定的频率,这样,就能很好地加以放大了。 超外差电路就是这样的装置。它将所要收听的电台在
6、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。 采用了这种电路的收音机叫外差式收音机,混频和振荡的工作,合称变频。 4 4硬件硬件 4.1 超外差收音机的结构超外差收音机的结构 (图 41 朝外超式收音机原理方框图) 超外差式收音机主要由天线、输入电路、变频电路、本机振荡电路、中放电路、 检波电路、前置低频放大器
7、、功率放大电路和喇叭或耳机组成。 4.2 超外差收音机工作框图和波形图超外差收音机工作框图和波形图 (图 42 超外差收音机整体电路图) 4.3 超外差收音机的工作原理过程超外差收音机的工作原理过程 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。这也是超外 差收音机名称的由来。 接收天线将广播电台播发出的高频调幅波,经过输入电路接收下来,通过变
8、频级 把外来的高频调幅波信号频率变换成一个介于低频与高频之间的固定频率即: 465kHZ,然后由中频放大级将变频后的中频信号进行大,再经检波级检出音频讯号, 为了获得足够大的输出音量,需要经前置放大级和低频功率放大级加以放大来推动扬 声器。我们通常将从天线到检波级为止的电路部分称为高频部分,而将从检波级到扬 声器为止的电路部分称为低频部分。 5 5软件软件 Multisim 软件以 Windows 为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设 计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的 仿真分析能力。工程师们可以使用 Multisim 交互式地搭建电路原理
9、图,并对电路进行 仿真。Multisim 提炼了 SPICE 仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的 SPICE 技 术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。通过 Multisim 和虚拟仪器技术,PCB 设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原 理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。 5.1Multisim 的主窗口界面的主窗口界面 (图 43 Multisim 主窗口界面) 界面由多个区域构成:菜单栏,各种工具栏,电路输入窗口,状态条,列表框等。 通过对各部分的操作可以实现电路图的输入、编辑,并根据需要对电路进行相应的观 测和分析
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