1、河南机电高等专科学校毕业论文1摘要本设计主要利用集成电路LSD1088搭接成接收机电路，LSD1088是一块适用于单声道便携式或手掌式超小型调频收音机的专用电路，它采用先进的双极型工艺制造，采用SOP16封装，尺寸小；应用时外围元件少，成本低。其外接变容二极管作为调谐器件，在外围元件的数量、尺寸及成本上变得很重要时，可优先选用该电路。由LSD1088构成FM接收机具有电路简单、调试方便、性能稳定和价格低廉等优点。关键字集成电路LSD1088调频变容二极管ABSTRCTTHISDESIGNMAINLYMAKESUSEOFTHEINTEGRATEDCIRCUITLSD1088TOTAKETOCON
2、NECTTHERECEIVERELECTRICCIRCUIT,LSD1088ISACAKEOFISAPPLICABLETOTHESINGLETRACKTHENSUPERANDSMALLSCALEDFREQUENCYMODULATIONRADIOOFHOLDTYPEORTHEPALMTYPESOFAPPROPRIATIONELECTRICCIRCUIT,ITADOPTTHEFORERUNNERSACRAFTOFAPOLEMANUFACTURING,ADOPTINGTHESOP16TOSEALTOPACK,THESIZEISSMALLAPPLYTHEHOUROUTERCIRCLECOMPONENT
3、LITTLE,THECOSTISLOWCIRCUMSCRIBETOCHANGETOPERMITTHEDIODETOBETHETUNERPIECEATIT,ATTHEQUANTITY,SIZEANDCOSTSOFTHEOUTERCIRCLECOMPONENTUPBECOMEVERYIMPORTANT,CANHAVETHEINITIATIVETOCHOOSETOUSETHATELECTRICCIRCUITCONSTITUTETHERECEIVEROFFMTOHAVETHEELECTRICCIRCUITFROMTHELSD1088SIMPLE,ADJUSTTOTRYTHECONVENIENCE,TH
4、EFUNCTIONSTABILITYANDTHEPRICECHEAPETCADVANTAGE河南机电高等专科学校毕业论文2KEYWORDINTEGRATEDCIRCUITLSD1088FREQUENCYMODULATIONCHANGESTOPERMITTHEDIODE河南机电高等专科学校毕业论文3目录一无线电接收概论1011无线广播与接收概述1012无线电广播系统接收过程及接收原理1013无线电波的波段划分1114调频波的理论基础11141分类11142调频电路满足的要求12143调频波的产生方法1215接收机的工作方式13151接收机的分类13152超外差式接收机的优点1316接收机的工作原
5、理13161接收机的组成13162限幅电路作用14163鉴频器的工作原理14164对混频电路的主要要求14165调频接收机的主要技术指标16266调频接收机的工作原理16二接收机各部分组成简介河南机电高等专科学校毕业论文41调频（FM）工作原理2、射频前端三接收机的设计1931接收机的主要质量指标1932作品设计的功能2033元器件选择2134集成电路的结构特点2235电路集成化的特点2236芯片LSD1088简介23361特点24362主要性能24363应用29四结论32五致谢33六参考文献34七附录35河南机电高等专科学校毕业论文5绪论一、接收机需具有的性质现代民用及军用设施使用电子设备繁
6、多，电磁环境复杂，相互干扰严重。一般地，车、船和飞机上的通信设备收发机都集成在一起。以短波通信设备为例，发射机的残余信号在接收机输入端产生的电平达120DBV（即13DBM）或更高。而接收机所需接收的微弱信号电平可能仅60DBV（即117113DBM）。因此，要求接收机处理的信号动态范围高达120126DB。另外，高电平干扰信号与所接收信号频率仅相距数十千赫，所以，高电平干扰信号和它们在接收机中产生的互调产物会严重影响接收机的输出信噪比。为了降低这种影响，就要求接收机具有以下性质高选择性，接收机的动态范围尽可能要大；高线性，在信道滤波之前，降低带外高电平干扰信号在信道滤波器通带内产生的互调产物
7、；极低的本振相位噪声，以免邻近的干扰信号将本振噪声转换到接收机信道带宽内。作为接收机重要组成部分的接收机射频前端是接收机动态性能的关键部件，它工作于中频放大器之前。诸如动态范围、互调失真、1DB压缩点和三阶互调截获点等，都与接收机前端的性能有直接关系。二、本设计要解决的主要问题、采用的手段和方法本设计要解决的主要问题是如何用集成电路LSD1088搭接成接收机电路本设计采用的手段和方法是采用核心集成电路LSD1088作为控制部分，外围加河南机电高等专科学校毕业论文6一些元器件就可以组成接收机电路。三、本设计课题的意义、目的以及应达到的要求本设计课题的意义使我们了解了无线电技术的发展趋势和用途，并
8、掌握了如何利用集成器件实现高效率、小型化、薄型化、轻量化、高频化的电路设计。本设计的目的最直接目的是用LSD1088组成一个接收机，设计一个简单而又低成本的电源；另外，在于帮助读者了解LSD1088新型集成器件，增加电子技术知识，锻炼动手能力，培养和提高创新能力；为电子爱好者增添一技之长提供技术资料；使有一定电子理论基础知识的读者阅读本设计后，理论水平有进一步的提高，激发动手制作的欲望，实现理论与实践的结合。本设计的应达到的要求通过对FM射频信号混频、中频放大、限幅和鉴频，从而得到音频输出。河南机电高等专科学校毕业论文7第一章无线电接收概论一无线电广播与接收概述无线电广播是利用无线电波向广大接
9、收者播送声音节目的通信过程，属于无线电通信范畴。广播电台为了把声音信号传递出去，发射的电磁波必须带有音频信号。音频信号是通过一个调制器把各种声音信号加以处理而来的。它的频率很低，如人声的频率大约在300赫3000赫，音乐频率大体在50赫15000赫，这样的频率是传送不出去的，必须再把低频信号加在高频电磁波里，这样的过程叫做调制，未调制的高频电磁波叫载波。音频信号必须与载波结合起来，才能把声音信号传送到远方。人们收听广播电台的广播节目时，就是接收到载有低频信号的电磁波。调制的方法有两种一种是调幅AM，使载波的振幅随着音频信号的大小而变化。一种是调频FM，使载波的频率随着音频信号而变化，并保持振幅
10、不变。调频通常只应用于超短波以上的波段范围，调频波的接收只限于离无线电发射较近距离内，调频具有抗干扰性能好，传送信号保真度高的优点。二无线电广播系统组成及基本过程无线电广播系统主要由发送系统和接收系统两部分组成。无线电广播的基本过程是信号的”发送接收过程。在发送端，将需要传播的信息，如声音、文字，图像等低频信号，转换成电信号后,经调制器”调制”在高频载波上，然后由发射机通过发射天线辐射到空中去，并以无线电电磁波的形式进行远距离传播。在接收端，这些已调制的高频无线电波被接收机天线接收下来，经过”解调”和一系列处理后，获复成原来的低频信息。接收机是一种从天线接收并解调无线电信号的电子设备，主要用于
11、声音，图像定位信息等。收音机和无线电接收机一般特别指只接收和播放声音的接收机，尽管其他的象电视机技术也是无线电接收设备。河南机电高等专科学校毕业论文8三无线电波的波段划分无线电波是波长比较长的一种电磁波，它在电磁波谱中所占的范围比较广。无线电波可用波长和频率来表示。习惯上，中、长波一般用频率来表示，短波、超短波一般用波长来表示。广播、通讯用无线电波波段划分如表Z1001。四调频波的理论基础41分类根据将声音信息调制在无线电波上的方式的不同，无线电波又分为调频波与调幅波两大类调频波的英文简称为FM，我国按国际标准规定的调频广播的频率范围为87兆赫兹至108兆赫兹之间。调幅波的英文简称是AM，按照
12、使用频率范围的不同又可分为中波、短波、长波，相对应的英文简称为MW、SW、LW。中波的频率范围，我国按国际标准定为5265千赫兹至16065千赫兹。短波的频率范围为20兆赫兹至261兆赫兹之间。长波的频率范围为150千赫兹至284千赫兹之间，随着广播事业的发展，长波因其固有的缺点已不太被使用了，我国一直未使用长波广播。调河南机电高等专科学校毕业论文9频波和调幅波相反，它的幅度始终保持不变，而频率却随着声频信号而变化。目前，调频广播、电视伴音、无线话筒和无线对讲机等，都是利用调频波传送的。42调频电路应满足的要求1具有线性的调频特性，即已调波的瞬时频率应与调制信号幅度成比例地变化。2具有较高的调
13、制灵敏度，即单位调制电压的变化所产生的频率偏移要大。3最大频偏F与调制信号频率无关，在调制过程中保持不变。4未调制的载波频率（即已调波的中心频率F）应具有一定的频率稳定度。5寄生调幅应尽可能小。43调频波的产生方法1直接调频法振荡器的谐振频率是由组成振荡回路的的电感L和电容C的数值决定的。使振荡回路的电感量和电容量受调制信号的调制，并随调制信号的电压作线性变化，就能实现直接调频。可以受调制信号电压控制的元件有电抗管、变容二极管以及导磁导磁系数受信号电流控制的电感元件等。对LC振荡器进行调频的优点是电路简单，可以获得较大的对频偏，但频率稳定度较差。在某些要求稳定度较高的场合，可以采用直接对石英晶
14、体直接调频的方法。2间接调频法间接调频的特点是通过调相（相对调制）获得调频波，音频信号在调相器中对振荡器产生的载波进行调相，使载波相位随音频信号电压成正比变化。在调相器的输出端可以得到调频波。简介调频的主要优点是可以采用石英晶体振荡器，且调制不是在振荡器内直接进行，而是在振荡器的后级进行，比直接调频法有较高的稳定度，但是频偏不能太大，一般都采用倍频法加大频偏。河南机电高等专科学校毕业论文10五接收机的工作方式51接收机的分类根据它对高频信号的处理方式，可分为直接放大式接收机和超外差式接收机两种类型1接放大式就是把接收到的高频信号直接放大，再送到检波器进行检波。这种接收机电路简单、成本低，但性能
15、较差，目前采用较少，在简单的收音机和某些接受距离较近、要求不严格的接收机中，还有一定的应用。2近代接收机大多采用超外差式。它是把接收到的高频信号经过“变频器”变换成固定频率的中频信号，由中频放大器进行放大，再送到检波器进行检波。这种接收机电路比较复杂，却具有良好的接收性能。52超外差式接收机的原理所谓超外差式，就是通过输入回路先将电台高频调制波接收下来，和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器，再经中频回路进行频率选择，得到一固定的中频载波（如调幅中频国际上统一为465KHZ或455KHZ）调制波。超外差的实质就是将调制波不同频率的载波，变成固定的且频率较低的中频载波。在广播、电视、通讯领域
16、，超外差接收方式被广泛采用。如图34。河南机电高等专科学校毕业论文11图34超外差原理在超外差的设计中，本振频率高于输入频率。用同轴双联可变电容器，使输入回路电容C12和本振回路电容C11同步变化，从而使频率差值始终保持近似一致，其差值即为中频，即如接收信号频率是600KHZ，则本振频率是1055KHZ；1000KHZ，则本振频率是1455KHZ；1500KHZ，则本振频率是1955KHZ；由于谐振回路谐振频率LCF21，F与C不成线性变化，因此必须有补偿电容对其特性进行修正，以获得在收听范围内F与C近似成线性变化，保证F本振F信号F中频为一固定中频信号。超外差方式使接收的调制信号变为统一的中
17、频调制信号，在作高频放大时，就可以得到稳定且倍数较高的放大，从而大大提高收音机的品质。比较起来，超外差式收音机具有以下优点接收高低端电台（不同载波频率）的灵敏度一致；灵敏度高；选择性好（不易串台）。52超外差式接收机的优点超外差式接收机的一个重要特点就是把高频信号变换成中频信号再进行放大。中频信号频率固定，而且比输入信号的频率低（我国广播接收机的中频采用465KHZ），河南机电高等专科学校毕业论文12这就便于得到倍数较高而且稳定的放大作用，有效地提高了接收机的灵敏度。另一方面，中频频率不变，使接收机的中频放大器有可能采用高质量的调谐回路，从而获得良好的选择性。因此，外差式接收机无论其灵敏度还是
18、其选择性都比直接放大式优越得多。比较起来，超外差式收音机具有以下优点（1）接收高低端电台（不同载波频率）的灵敏度一致；（2）灵敏度高；（3）选择性好（不易串台）。六调频接收机的工作原理61调频接收机的组成与调幅接收机相比，调频接收机除了包含有本机振荡器、混频器、中频放大器外，还包括限幅器，并且鉴频器代替了线性检波器。其中鉴频器是关键部件。因为调频波是用短波传输的，所以高频放大和本机振荡的频率很高。有因为调频信号的频率变化很大，一般最大可达150200KHZ，所以中频就要比调幅收音机的高得多，一般中频都采用511MHZ，我国现在一般电视接收机伴音中频就是65MHZ，调频收音机收到调频波后，经过混
19、频和中放，送到限幅器和鉴频器。鉴频器输出的音频信号加到低频放大器放大，推动扬声器发出声音。62限幅电路的作用调频广播的主要优点之一就是噪声小，抗干扰性强，因而接收质量高。这是因为噪声干扰一般都是调制载波振幅的形式，叠加在所传送的信号上，使调幅接收机中混杂着噪声成分。在调频接收机的情况下，载波的振幅大小并不包含有用的信号所以就得用限幅的方法把调频波中由噪声产生的调幅分量完全消除后，再送到鉴频器去。起着这种调幅分量作用的电路，叫着限幅器。限幅电路除了能有效地抑制干扰外，还有河南机电高等专科学校毕业论文13一个作用就是保持输出信号的幅度稳定不变，如果输入信号的振幅高于某些一规定值时，由于限幅作用，它
20、的输出信号幅度也不会发生改变。63鉴频器的工作原理鉴频器又称检波器，它的任务就是从调幅波中检出原调制信号。一般要分两步进行。第一步先将等幅的调频波改变成振幅随频率变化的调幅波，使其幅度变化的规律和频率变化规律相同，也就是和调制信号的变化规律相同。第二步再用振幅检波器除去载波，最后得到音频信号。64对混频电路的主要要求1信号失真要小一般希望混频电路只对信号的载波频率进行变换，而对信号包络或信号角度的变化尽可能的维持原状，这样才能保证原调幅波或调频波的不失真传输。2噪声系数要小噪声系数NF是衡量信号通过本级时，信号噪声比降低了多少的一项技术指标。噪声系数越大，说明信号噪声比降低得越多，噪声系数随本
21、级产生噪声的增加而增大，随本级增益的提高而降低。混频级位于接收机的前端，输入信号比较微弱，电路本身又工作在非线性状态，所以它所产生的噪声对整机的总噪声和总增益影响很大。混频电路的噪声主要是非线性器件产生的所以应选用低噪声晶体管，选择合理的工作点及本机振荡电压，并应兼顾到本级噪声降低和增益提高两个方面。3混频增益要大河南机电高等专科学校毕业论文14混频增益的定义是中频输出电压的振幅VZM与高频输入电压振幅VSM之比，即KVCVZM/VSMKVC大，意味着输入同样的高频信号可获得较大的中频信号电压和信号功率，不但提高了接收机的灵敏度和整机增益，而且有效地降低了机内噪声的影响。采用混频跨导高的非线性
22、元件，选择合理的工作点以及本振和高频信号的电压，输入、输出尽量匹配，都有利于提高混频增益。4选择性要好在保证信号所需通频带的前提下，混频电路抑制各种不需要的频率分量的干扰，要求输出选频网络（带通滤波器）有较好的选择性，即希望有较为理想的幅频特性，它的矩形系数尽可能接近于1。5频率覆盖应足够宽和准确混频电路能够进行频率变换的高频输入信号的频率范围，叫做它的频率覆盖。显然，中频频率确定后，混频电路的频率覆盖取决于本级振荡电路的频率覆盖。如果频率覆盖不够宽或覆盖范围不准确，就会丢失应该变换的高频信号，在超外差式收音机中，表现为收不到波段内的频率偏高或偏低的电台。6本振频率要足够稳定混频电路的带通滤波
23、器的带宽是根据需要调定的，一般都不留裕量，当本振频率发生漂移时就会使本振信号与高频信号差额成分的一部分超出滤波器通频带的范围，使中频信号减小并出现失真。当本振频率漂移严重时，差额成分有可能全部移出滤波器的通带范围，以至得不到中频信号。所以，对本机振荡电路的频率稳定度提出了较高的要求。7本振与高频输入信号间的相互影响要小河南机电高等专科学校毕业论文15在混频电路中，输入高频信号和本振等幅信号的电路引线都接在非线性器件的输入端，两者间不可避免地存在着一定的电磁耦合。如果耦合较强，高频输入信号耦合到本振回路中就会引起本振频率的变化，造成选择高频信号时调谐困难，即所谓频率牵引现象。若本振信号耦合到高频
24、信号回路中，不但不会压低本振电压，还可能出现向空间反发射。为此，应尽量减小这种相互影响。8前后级匹配要好混频电路与前后级匹配不好，不但会降低混频增益和信噪比，而且会使不能吸收的功率来回反射，造成信号失真。反射现象反映在电视机荧光屏上就会出现重影。65调频接收机的主要技术指标1工作频率范围接收机可以接收到的无线电波的频率范围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（88108）MHZ，是因为调频广播发射机的工作频率范围也为（88108）MHZ。2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
25、信号越小，灵敏度就越高，调频广播收音机的灵敏度一般是（230）UV。3选择性接收机从各种信号和干扰信号中选出所需信号（或减小不需要的信号）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10KHZ的选择性应大于20DB，调频收音机的中频干扰比应大于50DB。4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20KHZ。河南机电高等专科学校毕业论文165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。66频率调制的基本知识661调幅与调频的比较调频制无线电广播多用超短波甚高频无线电波传送信号，使用频率
26、约为87MHZ108MHZ，主要靠空间波传送信号。目前，地面的广播电视分做VHF甚高频或称米波和UHF特高频或称分米波两个频段。在我国，VHF频段电视使用的频率范围是485MHZ300MHZ，划分成112频道，UHF频段使用的频率范围是470MHZ956MHZ，划分成368频道。它们基本上都是靠空间波传播的。国际上规定的卫星广播电视有6个频段，主要频段是12KMHZ，也是靠空间波传播。调频（FM）广播频率是在VHF波段中划分出的一段，规定专门用于广播。电视信号的传播也采用调频方式，由于原理相近，因此可将调频收音机接收头作部分改动，使得收音机不仅能覆盖87108MHZ波段，还能达到更低频率或更高
27、频率，这样就能接收到电视伴音。调幅和调频两种方式，各有其优缺点，调幅（AM）调频（FM）优点1传播距离远，覆盖面大2电路相对简单1传送音频频带较宽（100HZ5KHZ）适宜于高保真音乐广播2抗干扰性强，内设限幅器除去幅度干扰3应用范围广，用于多种信息传递4可实现立体声广播缺点1传送音频频带窄（200HZ2500HZ），高音缺乏2传播中易受干扰，噪声大1传播衰减大，覆盖范围小所谓全波段收音机，应包括以上各波段，覆盖全部频率范围。所谓多波段收音机，是指其接收范围没有完全覆盖所有波段。为使短波的频率调整更准确、更为容易，多波段收音机又将短波波段分为若干频段SW1、SW2、SW3通常分为七段。662调
28、频的表达公式河南机电高等专科学校毕业论文17使载波频率按照调制信号幅值的改变而改变的调制方式叫调频。就是使载波的瞬时频率随调制信号的规律而变化。已调波频率变化的大小由调制信号的大小决定，变化的周期由调制信号的频率决定。已调波的振幅保持不变。调频波的波形，就像是个被压缩得不均匀的弹簧，调频波用英文字母FM表示。设调制信号为U（T）UMCOST载波信号为UC（T）UCMCOSCT调频时，载波电压振幅度UCM不变，而载波瞬时间频率则随调制信号规律变化，即为TCKFUTCT式中C为载波角频率，又称为调频波中心频率；KF为比例常数表示载波频率变化随调制信号变化的程度大小。其值由调频电路决定，单位是弧度/
29、秒伏（RAD/SV）；（T）KFUT为瞬时角频率相对于中心频率的频率偏移，简称频偏。调频后载波瞬时相位也会产生变化，其瞬时相位为00TTDTTUKTDTTTCTTFC式中，CT为未调频时载波相位；DTUKTTF0为调频后，瞬时相位相对于TC的相位偏移。调频波的数字表示式为COS0DTTUKTUTUTFCFM根据式可画出调频波的波形图，如图32所示。图32调频从调频波形可见，调频波振幅保持不变。河南机电高等专科学校毕业论文18调频波的频率跟随信号的变化规律而改变。即当调制信号幅度最大时，调频波最密，频率最大；而当调制信号负的绝对值最大时，调频波最稀疏，频率最低。当调制信号达到峰值时，调频波的瞬时
30、频率为最高值FMAXFMAX与中心频率F0的差值F（即载波频率变化的宽度）称为频率偏移，简称频偏或频移，即FFMAXF0。频偏的大小由调制信号的幅度决定，与调制信号的频率无关。调制信号从正峰值逐渐减小向负半周变化时，调频波上午瞬时频率随之降低，当调频信号为负峰值时，调频波的瞬时频率最低，用FMIN表示，即比中心频率F0低F0。调频波的瞬时值表示式为VQTVQMCOSQT载波信号的瞬时值表达式为VCTVCMCOSWOT则调频后所得的调频信号瞬时值表达式为VVMCOSWOTW/QSINQTVMCOSWOTF/FSIN2314FT式中，F为频偏，它仅与调制信号的峰值VQ成正比，与调制频率F无关，即F
31、KFVQM其中KF是反映调制信号控制载波频率变化能力的比例系数，取决于调频电路的性能。在调频广播系统中，频偏F取75KHZ，电视伴音的频偏取50KHZ。上列调频波的瞬时值表达式中，F/F称为调频指数，即MFF/FKFVQM/F河南机电高等专科学校毕业论文19第二章接收机各部分组成的介绍1、调频（FM）工作原理调频（FM）收音机由输入回路、高放回路、本振回路、混频回路、中放回路、鉴频回路和音频功率放大器组成。如图36所示。图36调频接收机原理框图输入回路由天线线圈和可变电容构成，本振回路由本振线圈和可变电容构成，本振信号经内部混频器，与输入信号相混合。混频信号经中周和455KHZ陶瓷滤波器构成的
32、中频选择回路得到中频信号。至此，电台的信号就变成了以中频455KHZ为载波的调幅波。调频的接收天线以耳机的地线替代，也可直接插上配给的天线ANT，二者工作原理相同。调频广播的高频信号输入回路直接经电容C、L组成的LC振荡回路，实际上构成一带通滤波器，其通频带为88MHZ108MHZ。在集成块内部接受的调频信号经过高频放大，谐振放大。被放大的信号与本地振荡器产生的本振信号在内部进行FM混频，混频后输出。FM混频信号由FM中频回路进行选择，提取以中频107MHZ为载波的调频波。该中频选择回路由107MHZ滤波器构成。中频调制波经中放电路进行中频放大，然后进行鉴频得到音频信号，经功率放大输出，耦合到
33、扬声器，还原为声音。此外，因在调频波段未收到电台信号时，内部增益处于失控而产生的噪声很大。为此，通过检出无信号时的控制电平，控制静噪电路工作，使音频放大器处于微放大状态，从而达到静噪功能。河南机电高等专科学校毕业论文202、射频前端21射频前端的几种结构1、最简单的射频前端结构接收机前端电路有几种不同的结构。图1示出了一种最简单的形式。这种结构无射频放大器，在带通滤波器之后，只有混频器和本机振荡器。带通滤波器的输入来自天线，其输出经过混频器到达中频放大器进行后续处理。这种结构的主要特点是第一，在实现中所需成本比其它结构少；第二，避免由于处理无用的能量而消耗混频器的动态范围。带通滤波器具有良好的
34、前向性能（在通频带范围内）和良好的反向隔离性能。这样可以防止本振信号能量辐射到天线，进而避免天线辐射这些信号能量。带通滤波器有三个主要任务限制输入信号的带宽以使互调失真最小；削弱乱真响应，主要是镜象频率和1/2中频频率问题；抑制本机振荡器辐射到天线的能量。2、2稍微复杂的前端结构第二种前端结构如图2所示。这种结构使用了一个射频放大器。该射频放大器的增益较低一般低于20DB。高于20DB的增益可能会使系统稳定性受到损害，并且不能达到互调截获点。河南机电高等专科学校毕业论文21射频放大器的目的是隔离混频器，同时在混频之前将信号放大。这种放大可以补偿混频器和带通滤波器中的损耗。射频放大器的主要特点是
35、改进了混频器/本机振荡器电路与天线电路之间的隔离。2、3更完善的前端结构第三种结构如图3。与上述两种结构相似，该结构也有混频器和本机振荡器电路，或者是包含混频器和本机振荡器的转换器。该结构与前一种结构的不同之处是增加了一个带通滤波器。两个滤波器可以有同样的中心频率，但这并不是最好的设计方法。一般将第二个滤波器的频率调至镜象频率，该频率是射频加上或减去2倍的中频，并与射频信号分别位于本振频率的两边。这样，该镜象频率与射频信号一样，在混频器中经过同样处理，因此可以作为有效信号在系统通过。第二个带通滤波器也能削弱接收机的其它乱真响应和直接中频提取。此外，还削弱了在射频放大器中产生的噪声，防止噪声到达
36、混频器。河南机电高等专科学校毕业论文22同时，第二个带通滤波器抑制了在射频放大器中产生的第二谐波能量，从而改进了接收机的二阶互调截获点。在高频范围，该滤波器没有反向响应。主要原因是混频器对于接收机频率的奇数阶谐波几乎没有响应，因此它们可以通过系统。射频带通滤波器的性质由第一中频和本振信号的注入端共同决定。如果选择低端注入，某些乱真信号可能在射频信号的低端产生。在高端注入恰恰相反所有的乱真信号会处于射频信号的高端。在插入损耗和滤波器的选择之间通常应该做权衡，以利于减少第一个带通滤波器的插入损耗，但是在第二个带通滤波器中可能效益不大。3、中放级中频信号进行中频放大，再经过检波得到音频信号，经功率放
37、大输出，耦合到扬声器，还原为声音。其中，中放电路增益受AGC自动控制增益控制，以保持在电台信号不同时，自动调节增益，获得一致的收听效果4、鉴频器的工作原理鉴频器又称检波器，它的任务就是从调幅波中检出原调制信号。一般要分两步进行。第一步先将等幅的调频波改变成振幅随频率变化的调幅波，使其幅度变化的规律和频率变化规律相同，也就是和调制信号的变化规律相同。第二步再用振幅检波器除去载波，最后得到音频信号。5、外接变容二极管调频的两种实现方法直接调频间接调频1直接调频河南机电高等专科学校毕业论文23（1）定义用调制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其不失真地反映调制信号的变化规律。（2）被控的振荡器ALC振
38、荡器和晶体振荡器B张驰振荡器（产生调频非正弦波。可通过滤波等方式将调频非正弦波变频为调频正弦波）。2间接调频（1）定义通过调相实现调频的方法（2）方法根据调频与调相的内在联系，将调制信号进行积分，用其值进行调相，便得到所需的调频信号。变容二极管的直接调频是利用变容二极管所呈现的可变电容特性实现调频作用的，具有工作频率高、固有损耗小等优点。变容二极管接入振荡回路的原理图如下123456ABCD654321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEBDATE28APR2006SHEETOFFILEEPROTERL99SEEXAMPLESMYDESIGN1DDBDRAWNBYC1L1LC
39、2C2UQUQ河南机电高等专科学校毕业论文24第三章接收机的设计一接收机的主要质量指标衡量一台接收机性能好坏的主要指标是灵敏度、选择性和保真度，常称为接收机质量的“三要素”。1灵敏度灵敏度用来表示接收机接收微弱信号的能力。把接收机正常工作（如达到一定的输出功率和一定的信号噪声比）时，天线上感应电动势应有的最小值，叫做接收机的灵敏度。需要的感应电动势越小，灵敏度就越高。灵敏度高的接收机，能收到较多的远地信号微弱的电台；灵敏度低的接收机只能收到较少的近地电台。普通晶体管收音机的灵敏度是在输出功率一定，且要求输出功率满足一定的信杂比的情况下定义的。通常取信杂比为20DB，这时输入电场强度即为该收音机
40、的灵敏度。采用磁性天线输入的中波段灵敏度以拉竿天线上感应的输入电压（微伏）表示。2选择性接收机要在许许多多信号与干扰中把有用的信号选择出来，这种抑制干扰而选择有用信号的能力，称为接收机的选择性。为改善选择性，应在接收机中设置特殊的滤波器并提高调谐回路的Q值。在调幅收音机中，选择性是指调幅10KHZ临近电台的选择性。常用1000KHZ与向两边10KHZ的相对灵敏度来定义。即A20LOGE2/E1其中，E1是输入1000KHZ信号的接收灵敏度，E2是偏调10KHZ时的灵敏度（应保持调谐不变，输出一定）。3保真度河南机电高等专科学校毕业论文25保真度要在接收机输出信号接近调频信号波形的程度。保真度高
41、的接收机，扬声器发出的声音应和广播电台的原始声音一致，如果声音变得沙哑、沉闷、刺耳而失去原样，就叫失真。接收机的失真越小，它的保真度就越高。保真度的好坏，必须满足一定的输出功率才有意义。因此，在收音机中，多用不失真功率、额定功率和最大输出功率来衡量接收机输出功率的大小。不失真功率是指非线性失真不大于额定功率时的最大输出功率。额定功率是指保证一定的非线性失真条件下，收音机输出功率的标称值。最大输出功率是不考虑失真的条件下，收音机能达到的最大输出功率。二设计作品的功能1计要解决的主要问题、采用的手段和方法本设计要解决的主要问题是如何用集成电路NE605搭接成接收机电路本设计采用的手段和方法是采用核
42、心集成电路NE605作为控制部分，外围加一些元器件就可以组成接收机电路。2计课题的意义、目的以及应达到的要求本设计课题的意义使我们了解了无线电技术的发展趋势和用途，并掌握了如何利用集成器件实现高效率、小型化、薄型化、轻量化、高频化的电路设计。本设计的目的最直接目的是用LSD1088组成一个接收机，设计一个简单而又低成本的电源；另外，在于帮助读者了解LSD1088新型集成器件，增加电子技术知识，锻炼动手能力，培养和提高创新能力；为电子爱好者增添一技之长提供技术资料；使有一定电子理论基础知识的读者阅读本设计后，理论水平有进一步的提高，激发动手制作的欲望，实现理论与实践的结合。本设计的应达到的要求通
43、过对FM射频信号混频、中频放大、限幅和鉴频，从而得到音频输出。河南机电高等专科学校毕业论文26三元器件选择1高频头应选用灵敏度较高的全增补频道高频头，使用扫频仪、示波器和频率计对高频头进行改调，在保证总体性能不变的情况下，将U段频率上限提高到960MHZ，而实际使用中的频率上限为925MHZ。实测频率范围为L段45155MHZ、H段150465MHZ、U段440960MHZ。2第二本振/混频选用高性能的通信专用电路NE602。该集成电路采用双平衡混频器，具有很好的信噪比和三阶段互调指标，在没有外部高放的情况下，接收机有02V的灵敏度，因而，可以省去第一中放，简化电路。3第二中放、音频解调选用高
44、信噪比的FM/AM收音机集成电路LA1260。该集成电路包含AM/FM两部分，本机取其FM部分，AM部分空置，LA1260有很高的信噪比，FM部分为81DB，比常用集成电路CXA1019、CXA1238、TTA8127高11DB，具有失真小、抗干扰能力强等优点。430VDCDC变换器选用NE555双时基电路，NE555与外围元件组成自激多谐振荡器，在其3脚输出400KHZ方波并送至倍压整流电路。输入电压12V时，输出电压315V。5调谐组件选用自带频段开关的100K电位器，用于频率粗调，1K单连电位器用于频率微调。该调谐组件无频率指示，可用一只30V直流电压表头并在高频头VT端与地之间，并根据
45、指示电压大致了解接收频率。频段开关顺序LHU，顺时针调谐时频率增高，反时针减小。6天线质量的好坏直接关系到收听的质量，以及灵敏度等指标。在要求不高的情况下可以选用15米拉杆天线，适合收听本地调频广播和通讯信号。如果要接收远程信号，就必须选用室外天线。收听远程调频广播，最好选用调频广播频段专用的室外天线，如要兼收通讯信号也可选用全频段电视天线，不过在灵敏度、选择性方面要差于专用频道天线。天线是本机的关键部件，有条件的可根据接收频段选择专用天线，也可选用15米拉河南机电高等专科学校毕业论文27杆天线，接收U段信号时，天线最佳长度根据实际情况在1530厘米之间选择。天线与高频头用粗单股铜线连接，连线
46、长度不超过3厘米。7电源质量的好坏也与整机灵敏度、信噪比有密切的关系。变压器、整流器、预稳压应远离接收头，以避免产生干扰。变压器应选用25W的优质产品，在接收头稳压电路前加接一级可调的预稳压电路，可降低接收头的功耗，降低接收头稳压电路的热量，提高接收头的稳定性。稳压电路采用了低功耗、低压差稳压集成电路，最低输入电压123V，最佳输入电压126V，最高输入电压15V。四集成电路的结构特点1由于集成电路不能制作大容量的电容器，所以某些线性集成电路需要使用大容量电容时，只能采用外接电容器的方式。多级低频放大电路之间不能采用阻容耦合，只能采用直接耦合，放大电路的结构形式也与分立元件有所不同。2目前，集
47、成电路难于制作电感元件。所以在电路设计中避免使用电感，必须使用时，只能采取外界形式。3集成电路不能制作出大阻值电阻，只能利用三极管（或场效应管）构成的恒流源代替大阻值电阻。4常常采用复合管，用以改进单管的性能。5由于集成电路中的元器件是一个不可分割的整体，电路内部任何一个元器件损坏，都可能造成整个电路的损坏，其“可修性”很差。五电路集成化的优点1体积小，重量轻。有利于实现电子设备的微小型化。由于电路中的元器件直接制作在半导体基片上，密度很高，使电路的几何尺寸成百倍地缩小，又省去了各个元河南机电高等专科学校毕业论文28器件的封装外壳、组装电路的印制版及接插件等，使电路的体积和重量极大地缩小了，为电子设备的微小型化创造了条件。2提高了电路工作的可靠性。分立元件电路中的元器件都是焊接在印制板上，复杂的电子设备使用的元器件数量大，焊点数量多得惊人。实践表明，焊点是整个电子电路的薄弱环节，经常出现虚焊、漏焊、错焊，故障发生率高。电路集成化后，连接个元件的导线已全部制作在基片上，封装后只留下少量的引出端子，焊点数目大大减少，从而使电路的可靠性大大提高。3功率消耗小。集成电路中元器件排列密集，散热条件差，所以在电路设计时充分考虑了减小电路的功耗，使它尽可能在低电压小电流条件下工作，这就使集成电路在功能大体相当的情况，比分立元件电路的功耗小的多。4便于大量生产，成本低。半导体集成电
