短波调频接收机汇总Word下载.docx
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2013年1月7日
课程设计任务书
1.课程设计课题的任务和要求:
任务:
设计并制作一个短波调频接收机
要求:
(1)接收频率(f0)范围:
8MHz~10MHz;
(2)接收信号为20Hz~1000Hz音频调频信号,频偏为3kHz;
(3)最大不失真输出功率≥100mW(8W);
(4)接收灵敏度≤5mV;
(5)通频带:
f0±
4kHz为-3dB;
(6)选择性:
10kHz为-30dB;
(7)镜像抑制比≥20dB。
2.课程设计课题的具体工作内容(包括原始数据、技术要求、工作要求等):
该系统由接收机组成。
从天线输入的信号经8~10MHz带通滤波器滤波,10.7MHz滤波器滤波(抑制中频干扰)后,送人CXA1019S进行混频,中放,解调和放大处理,还原出音频信号。
1.为了防止外部干扰,接收机部分电路和输入回路都用印刷电路板组装,效果较好。
2.采用集成芯片可以使整个系统体积小、重量轻、可靠性好、灵敏度高、功耗低等特点。
考虑到调频接收机的接收频率较高,本课题对灵敏度,镜像干扰参数的要求严格,故采用SONY公司生产的单片调频调幅集成电路CXA1019S构成该机的核心电路。
3.为提高本机的灵敏度,抑制噪声电压,增加了调频静噪调谐电路。
4.本机在电路的不同部分共使用了三种电源。
+5V供和接收机用,±
12V电源供运算放大器用。
由于本机的发挥部分要求用单-3V电源供电,所以必须采用某种升压措施,才能得到5V和12V的电压。
我们采用了DC-DC5D15直流变换器,用升压与降压的方式来得到+5V,与±
12V的电压。
3.对课程设计课题成果的要求:
任务书和报告各一份
4.课程设计课题工作时间及评分依据:
时间安排
评分依据
1、1月9号下午3点(***)交设计思路;
2、1月14号下午3点(***)交原理说明和电路图,
3、1月17号下午3点(***)交设计报告并答辩。
(地点根据具体情况进行修改)
①设计思路,②单元电路正确与否,③整体电路是否完整,④电路原理说明是否正确,⑤报告是否清晰,⑥答辩过程中回答问题是否正确。
所在专业审查意见:
负责人:
年月日
测控电路设计
专业:
班级:
学号:
1.设计思路
系统框图如图1所示。
图1接收机系统框图
2.设计方案
2.1接收芯片的选择
调频接收机一般包括:
天线、输入调谐回路、混频、本振、中放、鉴频、功放、输出等部分。
如果要实现自动调谐,程控搜索,电台存贮,载频显示,还要加上控制和显示电路。
其中混频、中放、鉴频电路既可以单独设计,也可采用专用的芯片。
采用集成芯片可以使整个系统体积小、重量轻、可靠性好、灵敏度高、功耗低等特点。
图2CXA1019S芯片放大图
CXA1019是日本SONY公司生产的高性能、高灵敏度调频调幅专用收音机集成块。
CXA1019集成度高,内含FM/AM调谐电路、混频电路、静噪电路、功放电路(功率0.5~1W)、直流音量电压控制、调谐指示等电路,可完成收音机的全部基本功能。
因其成本低,性能优越,在各种便携式收音机以及电子产品中获得广泛应用。
下图为CXA1019s内部及拐角图。
图3CXA1019S芯片结构图
2.2设计原理框图
图4接收机电路原理图
本接收机采用先进的技术和高精度电路来完成对中频信号的滤波,边带分离,放大,调频控制等功能!
与传统的模拟机相比短波调频接收机的滤波性能,群时延,边带隔离度,线性度及解调灵活性,整机可靠性,抗干扰性等均有显著提高。
3.1输出音量的调节:
该机的音量控制利用了片内电子音量实现,端子5接音量电位器的可调端,其它两端中一端接端子9的恒压输出,另一端通过电子R5接端子20端子5音量控制直流电压变化输出音量规律为:
当端子5电压上升时,输出音量减小,端子5电压下降时,输出音量升高。
3.2抑制干扰
为提高本机的灵敏度,抑制噪声电压,增加了调频静噪调谐电路。
端子20又称为调谐表指示。
该端子在收到FM信号时,输出电压为低电平,相当于音量电位器一端接地,此时调节音量电压器,可获得最大的音量。
在无FM信号或没有调谐到FM信号时,端子20输出为高电频,接近于电源电压。
该电压使音量控制端子5电压升高,电子音量控制使功放处于低功耗的静态,无音频信号及噪声输出,提高了接收机的收音质量。
3.3DPF带通滤波器
带通滤波器(band-passfilter)是一个允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段的设备。
一个理想的带通滤波器应该有平稳的通带(bandpass,允许通过的频带),同时限制限制所有通带外频率的波通过。
但是实际上,没有真正意义的理想带通滤波器。
真实的滤波器无法完全过滤掉所设计的通带之外的频率的波。
事实上,在理想通带边界有一部分频率衰减的区域,不能完全过滤,这一曲线被称做滚降斜率(roll-off)。
滚降斜率通常用dB度量来表示频率的衰减程度。
一般情况下,滤波器的设计就是把这一衰减区域做的尽可能的窄,以便该滤波器能最大限度接近完美通带的设计。
3.4电源电路
本机在电路的不同部分共使用了三种电源。
4.电路工作原理及参数设计
4.1最大不失真功率测试
测试框图如图5所示
图5测试框图
调频信号源输出载频分别为8MHz,9MHz,10MHz,调制频率为1kHz,频偏3kHz的调制信号加至接收机的输入端。
接收机分别调谐在8MHz,9MHz,10MHz三点上,改变音量电位器,使负载两端电压波形失真为最小,记下RL两端电压
按
计算最大不失真功率.数据如下表所示。
频率/MHZ
8.8
9.8
10.8
输出功率/mW
135
132
表1最大不失真输出功率的测量
4.2频率范围测试
电压V
3.42
4.08
4.39
5.48
频率MHZ
8.81
9.58
9.61
9.85
表2频率特性测试
4.3灵敏度测试
接收机的方法与最大不失真功率方法类似,调节音量电位器使接收机输出功率为≥100mV,减少信号源输出幅度,使输出波形恰好不失真,此时调频信号源输出电压即为灵敏度。
数据如下表所示。
频率/MHZ
8
9
10
信号输出电压/mW
1.1
1.0
表3灵敏度测试
4.4镜像抑制比测试
调频信号源输出8MHz,9MHz,10MHz的载频信号,调节音量,使接收机的输出标准功率≥100mW信号源输出调至灵敏度电压,关闭1kHz调制信号。
改变频率为各频点对应的镜相频率调节信号发生器的输出电压,使中放输出电压增加到原来的标准,则前后两次调频信号源输出电压的比值用dB表示,即为镜像抑制比。
数据如下表所示。
载波频率/MHZ
镜像频率/MHZ
10.9
11.9
12.8
镜像抑制比/Db
20
22
表4镜象抑制比测试
5.整体电路图
图5接收机电路图(protel99绘制)
6.小结
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。
随着科学技术发展的日新日异,我们现在的大学生也要掌握一些工程上的东西。
通过这次课程设计学会了如何运用图书馆中各种资料来考虑问题,并且又加深了对于本学期所学过的很多知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
了解了个别的芯片在实践中是如何运用的。
在设计中依然发现自己的很多不足,书本上的知识还是没有好好的消化掉。
由于是第一次做课程设计,感觉自己做的很粗糙。
自己动手做课程设计是对于我自己一个很大的突破,感谢学校和姜老师能给我这么一次机会,对我将来会有很大的帮助!
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