變幅調(diào)頻收音機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　畢</b></p><p><b>　　業(yè)</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p><p><b>　　計(jì)</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　課題名

2、稱： 調(diào)幅收音機(jī)設(shè)計(jì) </p><p><b>　　一、課題訓(xùn)練內(nèi)容</b></p><p>　　(1)工作責(zé)任心、事業(yè)心；</p><p>　　(2)資料收集、文獻(xiàn)查詢、文件資料綜述能力；</p><p>　　(3)工作計(jì)劃和組織能力；</p><p>　

3、　(4)方案選擇和比較能力；</p><p>　　(5)理論分析能力；</p><p>　　(6)工程或工藝設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究能力；</p><p>　　(7)技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性能分析能力；</p><p><b>　　(8)寫作能力；</b></p><p>　　(9)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；</p&g

4、t;<p>　　(10)外文閱讀與翻譯能力；</p><p>　　(11)與人合作、相互交流能力； </p><p>　　(12)培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)精神。</p><p>　　二、設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)和要求（包括說(shuō)明書、論文、譯文、計(jì)算程序、圖紙、作品等數(shù)量和質(zhì)量的具體要求）</p><p><b>　　概述<

5、/b></p><p>　　調(diào)頻收音機(jī)（FM Radio）一直在人們的生活?yuàn)蕵?lè)中占有非常重要的地位。從老式的晶體管收音機(jī)到今天的網(wǎng)絡(luò)收音機(jī)，說(shuō)明通過(guò)廣播享受生活一直是人們喜歡的生活方式。傳統(tǒng)的直接放大式收音機(jī)其靈敏度比較低，選擇性差。為了解決上述問(wèn)題，本系統(tǒng)采用了超外差式，它通過(guò)變頻級(jí)電路將接收的任何一個(gè)頻率的廣播電臺(tái)信號(hào)變成一個(gè)固定中頻信號(hào)，不但實(shí)現(xiàn)了收音機(jī)的普通功能，而且還具有靈敏度高、工作穩(wěn)定、選擇性

6、好及失真度小等特點(diǎn)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求 </b></p><p>　　使學(xué)生掌握高頻電子線路基本原理，掌握無(wú)線電線路技術(shù)個(gè)單元電路工作原理。掌握調(diào)頻收音機(jī)的安裝與調(diào)試過(guò)程。理論聯(lián)系實(shí)際，掌握高頻單元工作原理。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　對(duì)

7、整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)、內(nèi)容用說(shuō)明書的形式進(jìn)行系統(tǒng)的說(shuō)明、論證和編程。要求說(shuō)明書有條理、論證分析有理論依據(jù)、控制方案合理并具有一定的先進(jìn)性、編程正確。</p><p>　　三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主要參數(shù)及主要參考資料</p><p>　　[1]謝自美主編,電子線路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試 ,華中科技大學(xué)出版社</p><p>　　[2]劉泉主編,通信電子線路,武漢理工大學(xué)出版社<

8、/p><p>　　[3]楊翠娥主編, 高頻電子線路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì), 哈爾濱工程大學(xué)出版社</p><p>　　[4]張肅文主編,高頻電子線路,高等教育出版社</p><p>　　[5] 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品精選. 北京理工大學(xué)出版社. 2003</p><p>　　[6] 程佩青 . 數(shù)字信號(hào)處理教程 . 清華大學(xué)出版社 . 2004年

9、月</p><p>　　[7] 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品匯編. 北京理工大學(xué)出版社. 2004</p><p>　　[8] 邱關(guān)源 . 電路 . 高等教育出版社 . 1999年6月</p><p>　　四、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度表</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告</p><p><b>　　

10、摘　　要</b></p><p>　　收音機(jī)的發(fā)展一般經(jīng)過(guò)電子管、晶體管再到集成電路。集成電路收音機(jī)由于使用元器件少、可靠性強(qiáng)、耗電省、成本低、重量輕、體積小等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)開始取代分立元件式晶體管收音機(jī)。此接收機(jī)采用的就是單片調(diào)頻調(diào)幅集成電路ULN2204。UNL2204集成電路有以下幾個(gè)特點(diǎn)：其內(nèi)部幾乎包括了收音機(jī)所必需的電路，有獨(dú)立的調(diào)幅振蕩器、調(diào)幅雙平衡混頻器、調(diào)幅和調(diào)頻中頻放大器、調(diào)幅和調(diào)頻解調(diào)

11、器、AGC電路、AFC電路和功率放大器等。為使外接元件少且便于集成，ULN2204內(nèi)部大量采用直接耦合的電路形成；工作電壓范圍寬。UNL2204內(nèi)部設(shè)有精密穩(wěn)壓電路，而且外加電源電壓的范圍大，其允許變動(dòng)的范圍為3～12V；用集成雙差分放大電路組成混頻器，提高了對(duì)信號(hào)中干擾成分的抑制能力；靈敏度高。具有5級(jí)中頻放大，級(jí)間均采用直接耦合。前4級(jí)可以加AGC控制；外接元件少。中頻放大直接耦合，無(wú)需外接元件。整個(gè)功率放大部分只接1只退耦電容；功

12、率放大器的輸入阻抗高，約為200千歐姆；調(diào)幅收音機(jī)與調(diào)頻收音機(jī)的轉(zhuǎn)換十分簡(jiǎn)單，僅用1只2*2波段開關(guān)，控制UNL2204內(nèi)部的電子開關(guān)，完成調(diào)幅收音與調(diào)頻收音的轉(zhuǎn)換。此調(diào)頻調(diào)幅接收機(jī)的電源供給采</p><p>　　關(guān)鍵詞：調(diào)頻　調(diào)幅　接收機(jī)　ULN2204　集成電路</p><p>　　FM-AM Receiver</p><p><b>　　Abstr

13、act</b></p><p>　　The development of general over the radio tubes, transistors to integrated circuits. IC Radio as the use of fewer components, reliability, low power consumption, low cost, light weight

14、, small size, etc., has begun to replace discrete transistor radio. This receiver is used in single-chip FM-AM IC ULN2204. UNL2204 IC has the following characteristics: its internal includes almost necessary for the radi

15、o circuit, independent amplitude modulation oscillator, amplitude modulation double-balanced mix</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1緒論…………………………………………………………………………………1</p><p&g

16、t;　　1.1課題背景……………………………………………………….1</p><p>　　1.2課題概論…………………………………………………………1</p><p>　　2調(diào)頻收音機(jī)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………2</p><p>　　2.1調(diào)頻廣播與單聲道調(diào)頻收音機(jī)的基本組成…………………..2</p><p>　

17、　2.1.1調(diào)頻波的特點(diǎn)……………………………………………2</p><p>　　2.1.2調(diào)頻廣播的優(yōu)點(diǎn)…………………………………………3</p><p>　　2.1.3 單聲道調(diào)頻收音機(jī)基本組成及信號(hào)流程……………4</p><p>　　2.2調(diào)頻頭電路………………………………………………………4</p><p>　　2.2.1 調(diào)頻頭電

18、路的組成、作用與要求………………………5</p><p>　　2.2.2 輸入回路……………………………………………7</p><p>　　2.3高頻放大電路……………………………………………………7</p><p>　　2.3.1晶體管共基極高放電路……………………………….8</p><p>　　2.3.2場(chǎng)效應(yīng)管共源極高放電路……………

19、…………………9</p><p>　　2.4變頻電路………………………………………………………11</p><p>　　2.5自動(dòng)頻率控制電路（AFC）………………………………………12</p><p>　　2.6調(diào)頻頭電路實(shí)例分析…………………………………………13</p><p>　　2.7中頻放大電路………………………………………………

20、…13</p><p>　　2.7.1作用與性能要求………………………………………13</p><p>　　2.7.2電路分析………………………………………………14</p><p>　　2.7.3調(diào)諧回路的種類……………………………………16</p><p>　　2.7.4典型實(shí)例分析………………………………………17</p>

21、<p>　　3結(jié)論………………………………………………………..............18</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………19</p><p>　　附錄………………………………………………………………………20</p><p>　　致謝……………………………………………………………………….23</

22、p><p><b>　　緒 論</b></p><p><b>　　1.1課題背景</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,新穎的調(diào)頻收音機(jī)的不斷出現(xiàn),技術(shù)不斷的提高,設(shè)計(jì)出來(lái)的收音機(jī)外型精致和小巧。從分離元件到集成電路，這標(biāo)志著收音機(jī)的內(nèi)部電路簡(jiǎn)單。用一個(gè)集成塊就能完成所有的工作。從早期的調(diào)幅收音機(jī)到現(xiàn)在的調(diào)頻

23、收音機(jī)，我們可以想象收音機(jī)的不斷的改進(jìn)和不斷創(chuàng)新，使收音機(jī)的發(fā)展空間愈來(lái)愈大?，F(xiàn)在，出現(xiàn)了新一代高科技產(chǎn)品——數(shù)字調(diào)頻收音機(jī)，功能強(qiáng)大，性能優(yōu)良，設(shè)計(jì)精巧耐用。</p><p><b>　　1.2課題概述</b></p><p>　　調(diào)頻收音機(jī)電路設(shè)計(jì)，主要采用兩塊集成塊，這兩塊集成塊分別是IC1 TA7335P和IC2 FS2204。IC1集成塊具有對(duì)調(diào)頻廣播信號(hào)進(jìn)

24、行放大、與本振信號(hào)差拍混頻的功能；IC2集成塊具有對(duì)調(diào)頻中頻信號(hào)進(jìn)行放大、鑒頻，對(duì)調(diào)幅信號(hào)進(jìn)行高頻放大、與本振信號(hào)差拍混頻，對(duì)調(diào)幅中頻信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、低頻放大、功率放大等功能。兩塊集成塊和一些分離元件組成了調(diào)頻收音機(jī)。該電路即可以實(shí)現(xiàn)調(diào)幅也可以實(shí)現(xiàn)調(diào)頻，具有兩項(xiàng)功能?？梢哉f(shuō)這是高科技的產(chǎn)物</p><p>　　2 調(diào)頻收音機(jī)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1調(diào)頻廣播與單聲道調(diào)頻收音機(jī)的

25、基本組成</p><p>　　2.1.1調(diào)頻波的特點(diǎn)</p><p><b>　　調(diào)頻波的形成</b></p><p>　　調(diào)制是通過(guò)用待傳送的音頻信號(hào)（即調(diào)制信號(hào)）去控制高頻載波的振幅、頻率或相位來(lái)實(shí)現(xiàn)的。</p><p><b>　　頻偏</b></p><p>　　調(diào)頻

26、波是一種等幅疏密波，疏密變化的程度用頻偏來(lái)表示。頻偏是調(diào)頻廣播中的一個(gè)重要概念，它表示為某時(shí)刻調(diào)頻波的頻率與調(diào)制前高頻載波的頻率之差，在調(diào)頻過(guò)程中，頻偏隨音頻信號(hào)強(qiáng)弱變化，音頻信號(hào)強(qiáng)，頻偏大，音頻信號(hào)弱，頻偏小。為保證高保真廣播所需要的帶寬和有效地利用有限的頻道間隔，國(guó)際上規(guī)定調(diào)頻廣播所允許的最大頻偏為75kHz.</p><p><b>　　廣播頻段和傳播特點(diǎn)</b></p>

27、<p>　　調(diào)幅廣播中的中波段載頻范圍為525~1605kHz，短波段載頻范圍一般在2.6~26.1MHz，前者主要靠地波傳播，后者應(yīng)用在短波段靠電離層反射來(lái)傳播，調(diào)頻廣播工作在超短波段，其范圍在30~300MHz，各國(guó)采用頻率范圍大小不一樣，我國(guó)采用的是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)波段，即87~108MHz。</p><p>　　由于調(diào)頻廣播工作在超短波段，其工作頻率大約為調(diào)幅中波廣播頻率的100倍，因此其傳輸特性與一

28、般中波、短波的調(diào)幅廣播有很多不同之處，主要特點(diǎn)有：直線傳播，傳播距離一般在幾十至上百km，易受金屬物體、高山、樓房等障礙物的反射。</p><p>　　2.1.2調(diào)頻廣播的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　調(diào)頻（FM）廣播與調(diào)幅（AM）廣播相比，主要具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　抗干擾能力強(qiáng)，噪聲低</p><p><b>　　1

29、.各電臺(tái)間干擾少</b></p><p>　　由于調(diào)頻廣播為視距廣播，因此各電臺(tái)間相互干擾大大減少。</p><p>　　2.易克服干擾所引起的幅度變化</p><p>　　一般工業(yè)、家用電器等外界及本機(jī)內(nèi)部干擾都以幅度調(diào)制方式出現(xiàn)，所以，這種干擾對(duì)調(diào)幅收音機(jī)來(lái)說(shuō)很難克服，而調(diào)頻收音機(jī)中因?yàn)橛邢薹?，能夠切?lt;/p><p>　　

30、這種幅度干擾，使得調(diào)頻收音機(jī)的信噪比較高，不易出現(xiàn)噪聲。</p><p><b>　　頻帶寬、音質(zhì)好</b></p><p>　　調(diào)幅廣播目前規(guī)定中波廣播的頻道間隔為9kHz，考慮到選擇性，中頻通頻帶只能限制在9kHz以內(nèi)，致使放聲的最高頻率最多只能在4~7kHz，所以，高音頻分量難以重現(xiàn)，不能保證音質(zhì)。</p><p>　　調(diào)頻廣播電臺(tái)間隔規(guī)

31、定為200kHz，單聲道調(diào)頻收音機(jī)通頻帶為180kHz，立體聲收音機(jī)通頻帶為198kHz，因此，放音頻率范圍可達(dá)20~15000kHz，這就可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的聲音廣播。對(duì)于同一個(gè)調(diào)頻—調(diào)幅收音機(jī)，即使在低放及節(jié)目相同情況下，調(diào)頻也比調(diào)幅收聽效果好很多。</p><p>　　解決電臺(tái)擁擠，頻率不夠分配的困難</p><p>　　調(diào)頻段的開發(fā)不僅可以增加200個(gè)頻道。而且由于它是視距傳播，所以，

32、數(shù)百km外又可重復(fù)使用同一頻率，這樣采用交叉布臺(tái)的方法，在我國(guó)幅員遼闊的情況下，可大大增加可用的頻道數(shù)目。</p><p>　　2.1.3 單聲道調(diào)頻收音機(jī)基本組成及信號(hào)流程</p><p><b>　　基本組成</b></p><p>　　如2.1.3圖所示為單聲道調(diào)頻收音機(jī)基本組成方框圖，它也采用超外差式，由輸入回路、高頻放大、混頻、本振、

33、中放、限幅、鑒頻、音頻放大及自動(dòng)頻率控制電路（AFC）等電路組成。</p><p>　　調(diào)頻收音機(jī)的調(diào)諧器，通常設(shè)有高頻放大電路，它由輸入回路、高頻放大、混頻與本振電路組成。調(diào)幅收音機(jī)的調(diào)諧電路，一般不設(shè)高頻放大電路。</p><p>　　調(diào)頻收音機(jī)變頻后的中頻頻率為10.7MHz，而調(diào)幅收音機(jī)變頻后的中頻頻率為465kHz，兩者電路形式基本相同。</p><p>

34、　　調(diào)頻波的干擾主要表現(xiàn)為幅度干擾，為此調(diào)頻收音機(jī)中在中放電路后設(shè)有限幅電路，以切除幅度干擾。這是調(diào)幅收音機(jī)沒(méi)有的，也是不能有的。</p><p>　　由于調(diào)頻收音機(jī)接收的是調(diào)頻波，要想從中解調(diào)出音頻信號(hào)，需采用頻率解調(diào)電路，即鑒頻電路。調(diào)幅收音機(jī)采用的是檢波電路，以進(jìn)行幅度解調(diào)。</p><p>　　調(diào)頻收音機(jī)中，由于本機(jī)振蕩頻率較高，為了防止由于電源電壓與溫度變化而引起的振蕩頻率漂移，

35、還附設(shè)有自動(dòng)頻率控制電路（AFC），這是一般</p><p>　　調(diào)幅收音機(jī)中沒(méi)有的。</p><p>　　2.1.3圖單聲道調(diào)頻收音機(jī)電路方框圖</p><p><b>　　信號(hào)流程</b></p><p>　　如2.1.3圖所示，由天線接收到的信號(hào)，經(jīng)過(guò)輸入回路的選頻，將所選出的等幅調(diào)頻波先送入高頻放大電路進(jìn)行放大，

36、以增加輸入信號(hào)的幅度，然后變頻，變換成10.7MHz固定中頻的調(diào)頻波。這里的中頻調(diào)頻信號(hào)，保持了原調(diào)頻信號(hào)頻率偏移特性，只是載頻頻率變低。限幅電路的作用是把經(jīng)過(guò)中頻放大后的調(diào)頻波上的幅度干擾切除掉，保持調(diào)頻波的等幅特性。經(jīng)過(guò)限幅電路去掉噪聲干擾后，信號(hào)被送至鑒頻電路，通過(guò)鑒頻電路解調(diào)作用，將調(diào)頻波中的頻率變換轉(zhuǎn)換成信號(hào)幅度的變化，于是得到與發(fā)射臺(tái)相對(duì)應(yīng)的音頻信號(hào)。音頻信號(hào)再經(jīng)過(guò)低放、功放電路組成的音頻放大電路放大，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音來(lái)。

37、與AM收音機(jī)相比，其低放、功放電路基本相同，可公用。</p><p><b>　　2.2調(diào)頻頭電路</b></p><p>　　2.2.1 調(diào)頻頭電路的組成、作用與要求</p><p><b>　?。ㄒ唬┙M成與作用</b></p><p>　　調(diào)頻頭也稱調(diào)頻高頻頭或高頻調(diào)諧器，它主要由輸入回路、高

38、頻放大電路、變頻電路組成，見2.2.1圖所示</p><p>　　調(diào)頻頭的作用是選擇所要接聽的調(diào)頻電臺(tái)信號(hào)，并將它放大、混頻，變?yōu)?0.7MHz的固定中頻信號(hào)，輸至中頻放大電路。</p><p>　　2.2.1圖調(diào)頻頭電路方框圖</p><p><b>　?。ǘ┬阅芤?lt;/b></p><p>　　調(diào)頻頭既是調(diào)頻接收電

39、路中工作頻率最高、信號(hào)最微弱的部位，又是決定整機(jī)選擇性、靈敏度的關(guān)鍵部件。因此，對(duì)調(diào)頻頭的電路結(jié)構(gòu)、元器件質(zhì)量及工藝要求較嚴(yán)格。</p><p>　　1．要有良好的選擇性</p><p>　　調(diào)頻頭既要能選擇出所要接聽的電臺(tái)的信號(hào)，又應(yīng)能對(duì)其它電臺(tái)的信號(hào)及干擾信號(hào)有效地加以抑制。尤其是鏡頻干擾和中頻干擾，必須靠調(diào)頻頭來(lái)抑制，一旦進(jìn)入中頻放大級(jí)以后，中頻濾波器是無(wú)能為力的。</p>

40、;<p><b>　　2. 噪聲系數(shù)要小</b></p><p>　　輸入信噪比與輸出信噪比的比值，叫噪聲系數(shù)。調(diào)頻頭處在整機(jī)最前端，降低調(diào)頻頭的噪聲（采用低噪聲元件和降低線路本身噪聲等措施），是收音機(jī)的噪聲功率大大下降，噪聲系數(shù)大大減小，揚(yáng)聲器可發(fā)出沒(méi)有任何雜音的“干凈”的聲音。</p><p>　　3．線性要好，動(dòng)態(tài)范圍大，增益適當(dāng)</p>

41、;<p>　　調(diào)頻頭要有很好的線性工作狀態(tài)和能夠承受大信號(hào)的較大的工作范圍，同時(shí)還要有適當(dāng)?shù)脑鲆妗?lt;/p><p><b>　　4．本振輻射要小</b></p><p>　　本振信號(hào)可視為一種干擾源，若其向外輻射，則對(duì)接收機(jī)造成干擾。為此，本機(jī)振蕩不要過(guò)強(qiáng)，波形失真要小，一般對(duì)本振部分加屏蔽。有些高保真收音機(jī)甚至把整個(gè)調(diào)頻頭全屏蔽起來(lái)。</p>

42、;<p>　　2.2.2 輸入回路</p><p>　　調(diào)頻收音機(jī)輸入回路分為固定調(diào)諧式輸入回路和可變調(diào)諧式輸入回路。</p><p>　?。ㄒ唬┕潭ㄕ{(diào)諧式輸入回路</p><p>　　固定調(diào)諧式輸入回路的諧振頻率為87~108MHz的調(diào)頻波段中間（98MHz）附近的固定值。由于調(diào)頻收音機(jī)的頻率覆蓋比較窄，通常使波段兩端的靈敏度較高，中間有些失真，增益

43、較低，為補(bǔ)償波段中間的增益，將輸入回路的諧振頻率調(diào)到中間。采用固定調(diào)諧式輸入回路的調(diào)頻頭，一般使用雙連可變電容器，一連用于本振諧振回路，一連用于高放輸出端諧振回路，這樣可以基本滿足普通調(diào)頻收音機(jī)對(duì)靈敏度與選擇性的要求。輸入回路的天線多采用拉桿天線，有單桿和雙桿之分，單桿對(duì)地不平衡，雙桿對(duì)地平衡。</p><p>　　1．單桿不平衡天線輸入回路</p><p>　　單桿不平衡天線輸入回路，如

44、2.2.2圖所示，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。A圖為電容耦合，L1、C1組成的輸入回路，75Ω鞭狀天線接收的信號(hào)通過(guò)C2耦合到輸入回路，經(jīng)篩選后，輸入回路選擇出的信號(hào)經(jīng)C3耦合到高放級(jí)。B圖為電感耦合，天線接收的信號(hào)通過(guò)電感L1、L2耦合到輸入回路，在由C2將輸入回路選擇出的信號(hào)耦合到高放級(jí)。電容耦合在天線與輸入回路的匹配和傳輸均勻性上，不如電感耦合好，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，普通接收機(jī)多采用電容耦合的方式。</p><p>　　圖2

45、.2.2輸入回路</p><p>　　2．雙桿平衡天線輸入回路</p><p>　　雙桿平衡天線輸入回路，如2.2.2圖所示。它有單調(diào)諧和雙調(diào)諧之分，A圖為單調(diào)諧回路，它通過(guò)L1、L2之間的耦合作用，將天線接收到的信號(hào)耦合到輸入回路，再由C2將輸入回路選擇出的信號(hào)送到高放級(jí)。對(duì)要求較高的收音機(jī)，單調(diào)諧</p><p>　　回路滿足不了選擇性既好，增益又高的要求，常采

46、用B圖所示的雙調(diào)諧回路。</p><p>　　圖2.2.2雙桿平衡天線輸入回路</p><p>　　（二）可變調(diào)諧式輸入回路</p><p>　　高檔的調(diào)頻收音機(jī)，常采用可變調(diào)諧式輸入回路，如2.2.2圖所示。改變輸入回路的可變電容，使其與所要接收電臺(tái)的信號(hào)頻率發(fā)生諧振，其它頻率的干擾受到很大衰減，既增強(qiáng)了選擇性，又提高了抗干擾能力。此電路多采用三連或多連可變電容器

47、。天線接收的電臺(tái)信號(hào)，通過(guò)L1、L2耦合到由L2、C1a、C2、C3、C4和C5組成的輸入回路。C4、C5組成電容分壓器，起減小高放級(jí)輸入阻抗的旁路作用，提高回路Q值，C5兩端的電壓送到高放級(jí)。</p><p>　　圖2.2.2可變調(diào)諧式輸入回路</p><p><b>　　2.3高頻放大電路</b></p><p>　　2.3.1晶體管共基極

48、高放電路</p><p>　　調(diào)頻頭的晶體管高頻放大電路一般采用共基電路，這是由于共基電路的截止頻率高、內(nèi)部反饋小、工作穩(wěn)定性好、有較好的增益，適于高頻放大，并且共基電路輸入阻抗低，容易與天線輸入阻抗相匹配。如2.3.1圖所示</p><p>　　如下圖所示，該電路為晶體管共基極高放電路。其中，L1、C2組成固定調(diào)諧式單桿不平衡直接耦合輸入回路。輸入回路選擇出的信號(hào)由變壓器耦合到高頻放大管

49、基極，進(jìn)行高頻放大后，再由C5、C6a、C7、C8與L2組成的可變調(diào)諧回路對(duì)信號(hào)進(jìn)一步選擇。即調(diào)節(jié)C6a，使調(diào)諧回路諧振于所要接收的電臺(tái)頻率上，從而對(duì)無(wú)用電臺(tái)信號(hào)或干擾信號(hào)加以抑制，從而選擇出所要接收的電臺(tái)信號(hào)，經(jīng)C9耦合到混頻管。R1、R2、R3為該電路偏置電阻，AGC（自動(dòng)增益控制電路）控制電壓經(jīng)R2加至高放管基極。C6a從容量最大變化到最小時(shí)，調(diào)諧回路從低端87MHz變化到高端108MHz。C5、C7用于調(diào)諧回路在高端與本振回路進(jìn)

50、行統(tǒng)調(diào)。C8容量較大，對(duì)高頻相當(dāng)于短路，主要起隔直作用。</p><p>　　圖2.3.1共基極高放電路</p><p>　　2.3.2場(chǎng)效應(yīng)管共源極高放電路</p><p>　　在性能要求較高的調(diào)頻收音機(jī)中，高放管多采用場(chǎng)效應(yīng)管。這是因?yàn)閳?chǎng)效應(yīng)管與晶體管相比具有阻抗較高，動(dòng)態(tài)范圍大，噪聲系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)。將場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用于高放電路，可大大提高對(duì)大信號(hào)的承受能力，減小失真

51、，提高整機(jī)的選擇性。</p><p>　　如2.3.2圖所示，為場(chǎng)效應(yīng)管高放電路，為提高增益，它接成共源極電路。該圖中，L1、L2、C1、C2與C3組成可變調(diào)諧式輸入回路；AGC電壓從中放級(jí)輸出取得，經(jīng)R4、C12、R1濾波，由R1提供給場(chǎng)效應(yīng)管柵極，在輸入信號(hào)電壓增大時(shí)，管子</p><p>　　壓變負(fù)，跨導(dǎo)減小，增益下降，即反向AGC；R2為源極電阻，負(fù)偏壓從R2上取得；R3為漏極電阻

52、，提供電源電壓；L4、C8、C9與C10組成并聯(lián)諧振回路；C6為中和電容，起抵消漏柵電容內(nèi)部反饋的作用。</p><p>　　2.3.2圖結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的高放電路</p><p><b>　　2.4變頻電路</b></p><p>　　調(diào)頻頭變頻級(jí)有采用單管完成本振和變頻功能的，也有采用兩只分別完成本振和混頻功能的。單管完成本振與變頻功能的電路，

53、與調(diào)幅收音機(jī)電路基本相同，此處不再重復(fù)。電壓一種簡(jiǎn)單實(shí)用的混頻電路如2.4圖所示。其中，三極管T1實(shí)現(xiàn)頻率變換，將天線接收到的高頻調(diào)制信號(hào)（f1）與三極管T2和晶振組成的本機(jī)振蕩器的輸出信號(hào)（f2）進(jìn)行混頻，由LC選頻網(wǎng)絡(luò)選出的中頻信號(hào)（f2-f1）。頻率變換的原理是，利用三極管集電極電流ic與輸入vbe之間的非線性關(guān)系實(shí)現(xiàn)頻率變換。變換后的調(diào)制參數(shù)（調(diào)制頻率和頻率偏移）保持不變，僅載波頻率變換成中頻頻率。對(duì)于上圖所示電路，由于高頻調(diào)制

54、信號(hào)從混頻管的基極輸入，本機(jī)振蕩信號(hào)從混頻管的發(fā)射極注入，故稱這種電路為基極輸入、發(fā)射極注入式混頻電路。這種電路的特點(diǎn)是：信號(hào)的相互影響較小，不易產(chǎn)生牽引現(xiàn)象，但要求本振的輸出電壓較大，以便使三極管T1工作于非線性區(qū)，實(shí)現(xiàn)頻率變換。</p><p>　　混頻管T1的靜態(tài)工作點(diǎn)由R1、R2及 R3決定（在電源電壓+Vcc確定時(shí)）。為使混頻管在大信號(hào)輸入下進(jìn)入非線性工作區(qū)，靜態(tài)工作電流ICQ不能太大，否則非線性作用消

55、失，混頻增益將大大下降。但I(xiàn)CQ也不能太小。實(shí)驗(yàn)表明+Vcc=+6V時(shí),ICQ</p><p>　　取 (0.3~0.5)mA較合適。三極管T2 和晶振JT組成的本機(jī)振蕩電路稱為電容反饋三點(diǎn)式振蕩電路，又稱“考畢茲”電路。電路的反饋系數(shù)F=C7/C5。振蕩頻率主要由晶振的頻率決定，因此頻率穩(wěn)定度較高。分析表明，振蕩頻率f0的表達(dá)式 </p><p>　　f0=

56、 </p><p>　　式中，Lq為晶振的等效電感，與頻率有關(guān)，對(duì)于頻率為幾十兆赫的晶振，Lq約為</p><p>　　幾毫亨；C為諧振回路總電容，由晶振的等效電容C0、Cq與外接電容C4、C5及 C7共同決定。若選C4<<C5,C4<<C7,則</p><p>　　C=

57、</p><p>　　式中，Cq為(0.005~0.1)pF，C0為(2~5)pF，所以C4的取值比較小才能對(duì)晶振的頻率實(shí)現(xiàn)微調(diào)，一般C4為幾皮法~幾十皮法的小微調(diào)電容。</p><p>　　本機(jī)振蕩電路的靜態(tài)工作點(diǎn)主要由R4、R5、R6及R7決定。為使本機(jī)振蕩器輸出較大的電壓，靜態(tài)電流ICQ應(yīng)較大，但也不能太大，否則會(huì)使振蕩輸出的波形發(fā)生畸變，產(chǎn)生高次諧波，影響混頻級(jí)電路的性能。實(shí)驗(yàn)表明

58、+Vcc=+6V時(shí)，ICQ取(0.4~0.8)mA較好。電容C3為本機(jī)振蕩器的輸出耦合電容。</p><p>　　由于混頻管工作在非線性狀態(tài)，易引起各種信號(hào)的干擾，如中頻干擾、鏡像干擾等，采用晶振構(gòu)成的本機(jī)振蕩電路，可以減少干擾，必要時(shí)，在混頻級(jí)前加一級(jí)高頻調(diào)諧放大器，可大大抑制鏡像干擾。</p><p>　　圖2.4雙管構(gòu)成的混頻電路</p><p>　　2.5自

59、動(dòng)頻率控制電路（AFC） </p><p>　　自動(dòng)頻率控制電路簡(jiǎn)稱AFC電路，它是一個(gè)閉合環(huán)路，如2.5圖所示：</p><p>　　圖2.5自動(dòng)頻率控制方框圖及變?nèi)荻O管特性曲線</p><p>　　從鑒頻電路得到的電壓正比于偏離10.7MHz中頻的頻偏的大小，若用這個(gè)電壓控制本振回路中的可控元件，就可改變本振頻率。它是利用接收機(jī)失諧時(shí)鑒頻電路輸出的直流電壓控制

60、本振頻率，使接收機(jī)自動(dòng)處于最佳調(diào)諧狀態(tài)，這時(shí)鑒頻電路反饋的AFC電壓最小?？刂票菊耦l率的最常見方法是采用變?nèi)荻O管，其特性曲線見上圖所示。將變?nèi)荻O管置于本振調(diào)諧回路中，當(dāng)AFC控制電壓加在變?nèi)荻O管兩端，隨著AFC電壓的變化，變?nèi)荻O管的等效結(jié)電容CB也隨之變化，其結(jié)果使AFC電壓控制本振電路的諧振頻率。</p><p>　　2.6調(diào)頻頭電路實(shí)例分析</p><p>　　請(qǐng)見附錄A為調(diào)頻

61、頭實(shí)例電路。</p><p>　　L1、C2組成單桿不平衡天線輸入回路。天線接收的信號(hào)通過(guò)C17耦合到輸入回路，其通頻帶在87~108MHz，此輸入回路篩選后的信號(hào)由C3耦合到高放級(jí)。</p><p>　　高放級(jí)VT1采用共基極電路，其負(fù)載是由L2、C5、C6組成的可變調(diào)諧回路?？勺?lt;/p><p>　　電容，它與本振回路中C1b構(gòu)成雙連可變電容，C5為微調(diào)電容，C

62、6為補(bǔ)償電容。R1、R2、R3構(gòu)成VT1偏置電路，C4為旁路電容，C8為耦合輸出電容。VT2為變頻管，既完成本振功能又實(shí)現(xiàn)混頻。其中，C1b、C12、C10、C14與L4組成本振回路。C12為振蕩反饋電容，C14為微調(diào)電容，C13為補(bǔ)償電容；L3、C9、R4構(gòu)成串聯(lián)諧振回路，起中頻陷波作用，抑制中頻干擾。由C8輸出的高頻信號(hào)與C12輸出的本振信號(hào)，同時(shí)加到VT2輸入端，利用VT2非線性作用產(chǎn)生10.7MHz中頻信號(hào)。中頻</p&g

63、t;<p>　　選頻回路T1與本振回路串接，由于中頻選頻回路中電容對(duì)頻率較高的本振信號(hào)相當(dāng)于短路，本振回路中L4電感對(duì)中頻信號(hào)也相當(dāng)于短路，故這兩個(gè)回路相互影響很小。變?nèi)荻O管VD4通過(guò)隔直電容C15跨接在本振回路兩端。當(dāng)調(diào)諧準(zhǔn)確時(shí)，變頻輸出中頻信號(hào)10.7MHz，此時(shí)VAFC為零，本振頻率不受其影響；當(dāng)本振頻率發(fā)生漂移，則它與接收的高頻信號(hào)差頻也將偏離10.7MHz，這時(shí)鑒頻電路將輸出正或負(fù)的VAFC直流電壓，該電壓經(jīng)R

64、8加至變?nèi)荻O管VD4的負(fù)極，使其電容量增大或減小，使本振頻率恢復(fù)正常。二極管VD3是阻尼二極管，VD5、VD6起穩(wěn)壓作用，為高放管VT1與變頻管VT2提供偏壓。、</p><p>　　2.7 中頻放大電路</p><p>　　2.7.1作用與性能要求</p><p><b>　　（一）作用</b></p><p>　　

65、將變頻級(jí)輸出的中頻10.7MHz信號(hào)加以放大，提高靈敏度；對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)一步篩選，提高選擇性；并且送到鑒頻器進(jìn)行鑒頻。</p><p><b>　　(二) 性能要求</b></p><p>　　中放級(jí)性能的好壞，在很大的程度上決定著收音機(jī)整機(jī)的靈敏度、選擇性、失真度和自動(dòng)增益控制等主要的技術(shù)指標(biāo)。對(duì)中頻放大器主要性能的要求有：</p><p>&

66、lt;b>　　增益高</b></p><p>　　要保證有60dB左右功率增益，一般中放級(jí)采用兩級(jí)放大。</p><p><b>　　選擇性好</b></p><p>　　中頻放大器多采用諧振于10.7MHz并聯(lián)諧振回路作負(fù)載，由此大大提高整機(jī)的選擇性。</p><p><b>　　穩(wěn)定性好&

67、lt;/b></p><p>　　中放級(jí)工作在10.7MHz信號(hào)下，如果不考慮其工作時(shí)的穩(wěn)定性要求，將容易出現(xiàn)失真、自激現(xiàn)象等等。</p><p>　　4. 通頻帶要有一定的寬度</p><p>　　中頻信號(hào)的中心頻率為10.7MHz，廣播電臺(tái)發(fā)射信號(hào)的頻譜寬度規(guī)定為9KHz。這樣，送入中頻放大級(jí)的信號(hào)頻率約為88~108MHz，要對(duì)整個(gè)頻譜內(nèi)的信號(hào)均勻放大，

68、就要求中放級(jí)的通頻帶要有一定的寬度。</p><p><b>　　2.7.2電路分析</b></p><p><b>　?。ㄒ唬╇娐方M成</b></p><p>　　中頻放大電路一般由兩級(jí)中頻放大器和三個(gè)中頻變壓器組成，如2.7.2圖所示。中頻變壓器有兩個(gè)作用，其一，變壓器的初級(jí)線圈與槽路電容組成固定中頻的選頻回路，對(duì)信號(hào)

69、作進(jìn)一步的篩選；其二，利用變壓器耦合實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，并將信號(hào)耦合至下一級(jí)。</p><p>　　圖2.7.2中放電路的組成</p><p>　　變頻后的10.7的中頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)中頻變壓器1的篩選后，送往第一級(jí)中頻放大器放大；中頻變壓器2對(duì)放大后的中頻信號(hào)進(jìn)一步的加以篩選，再送到第二級(jí)中頻放大器放大，中頻變壓器3將選出的信號(hào)送往檢波器。應(yīng)當(dāng)指出，三個(gè)中頻變壓器工作原理是相同的，但是對(duì)它們的要求

70、不同，參數(shù)也有所不同。要求變壓器1有良好的選擇性，變壓器2有一定的通頻帶和選擇性，變壓器3有較寬的通頻帶和較好的選擇性。在實(shí)際的電路中，三個(gè)變壓器的位置不可更換。</p><p>　　2.7.3調(diào)諧回路的種類</p><p>　　中頻變壓器就是調(diào)諧回路。它可分為單調(diào)諧回路、雙調(diào)諧回路和陶瓷濾波器。各種外差式收音機(jī)的類別、檔次不同，對(duì)增益、選擇性通頻帶等指標(biāo)的要求也不同，選用的中頻變壓器也不

71、同。</p><p><b>　　1．單調(diào)諧回路</b></p><p>　　單調(diào)諧中放回路每級(jí)只有一個(gè)LC并聯(lián)諧振電路，有時(shí)為展寬諧振回路通頻帶，往往在回路兩端并聯(lián)一阻尼電阻。如2.7.3圖所示為單級(jí)單調(diào)諧中放電路。</p><p>　　要說(shuō)明的是，為了電路穩(wěn)定，實(shí)際電路中往往還要設(shè)置中和電容，如2.7.3圖C9,這是因?yàn)榫w管本身存在極間電

72、容，一般幾pF。對(duì)低頻信號(hào)工作時(shí)，這些電容容抗較大，近似開路，對(duì)電路影響不大。但高頻率信號(hào)工作時(shí)，其容抗較小，將有高頻電流通過(guò)，特別是基極和集電極級(jí)間電容Cc，能把集電極輸出的一部分信號(hào)反饋回基極輸入端，形成內(nèi)部反饋，由此能使中放管產(chǎn)生自激。如增加中和電容C9，由于中頻變壓器T初級(jí)抽頭接電源，使初級(jí)上下兩端相位正相反（對(duì)抽頭而言）。這樣，輸出信號(hào)從C9加到基極的電流i9相位剛好和極間反饋電流ic相反。如果適當(dāng)選擇C9的大小，就可以使這兩

73、個(gè)電流大小相等，從而相互抵消。由此可知，所謂中和，就是人為的外加一反饋電流和管內(nèi)極間電容所造成的反饋電流大小相等相位相反，從而相互抵消。單調(diào)諧回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于調(diào)整。其諧振曲線較尖銳，雖對(duì)10.7MHz中頻信號(hào)能產(chǎn)生很高壓降，有較好選擇性，但對(duì)距10.7MHz中心頻率稍遠(yuǎn)一些的信號(hào)衰減過(guò)大，致使音質(zhì)欠缺。</p><p>　　圖2.7.3中頻調(diào)諧回路諧振特性</p><p><b&g

74、t;　　2.雙調(diào)諧回路</b></p><p>　　單調(diào)諧中頻放大器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，但它很難同時(shí)滿足選擇性和通頻帶兩方面的要求。在較高檔次收音機(jī)中多采用雙調(diào)諧中頻放大器。雙調(diào)諧耦合回路是指兩個(gè)諧振于同一個(gè)中心頻率f0的LC并聯(lián)諧振回路，它們間通過(guò)電感或電容耦合的方法，形成一個(gè)雙調(diào)諧耦合回路，其頻率響應(yīng)除決定于各調(diào)諧回路的Q值外，很大程度上還與兩回路間電感或電容耦合松緊有關(guān)。耦&

75、lt;/p><p>　　合較松時(shí)為單峰曲線，耦合較緊時(shí)為雙峰曲線。如2.7.3圖所示。</p><p>　　圖2.7.3雙調(diào)諧回路諧振曲線</p><p>　　從上圖我們可以看到，雙調(diào)諧耦合回路如果調(diào)整得當(dāng)，可以獲得接近理想的矩形曲線。因此，雙調(diào)諧回路中頻放大器可以滿足收音機(jī)對(duì)通頻帶與選擇性的同時(shí)要求，即矩形曲線內(nèi)信號(hào)得到均勻放大，而曲線外干擾信號(hào)得到急劇衰減。雙調(diào)諧耦

76、合回路的缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整困難。</p><p>　　2.7.4典型實(shí)例分析</p><p>　　收音機(jī)實(shí)驗(yàn)箱超外差式收音機(jī)的中頻放大電路，采用典型的單調(diào)諧中放電路，請(qǐng)見附錄B所示。它有兩級(jí)發(fā)射極中頻放大電路，并在各級(jí)的輸入、輸出端配接了單調(diào)諧回路。電容器C5與中頻變壓器T1的初級(jí)線圈并聯(lián)，組成LC諧振回路。改變初級(jí)線圈的電感量，可使回路對(duì)10.7MHz的中頻信號(hào)在初級(jí)線圈上產(chǎn)生很大的

77、壓降，通過(guò)初、次級(jí)線圈之間的耦合作用，加到晶體管VT2的基極。偏離諧振頻率的信號(hào)，在初級(jí)線圈上產(chǎn)生的壓降較小，很難耦合到下一級(jí)去，這樣就可將不需要的信號(hào)抑制掉。10.7MHz中頻信號(hào)經(jīng)VT2放大，由T2初級(jí)與C9組成的諧振回路再一次選頻。這樣，中放電路就大大提高了整機(jī)的選擇性。此外，中頻變壓器還起到阻抗變換的作用。由于共發(fā)射極電路的輸入阻抗低，輸出阻抗高，可以通過(guò)適當(dāng)選擇中頻變壓器的初級(jí)抽頭和次級(jí)線圈的匝數(shù)，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，提高中頻放大電

78、路的增益。第二級(jí)中頻放大器與第一級(jí)原理相同，只是它的工作電流比</p><p>　　第一級(jí)高。放大了的中頻信號(hào)，由T3初級(jí)線圈與C11組成的諧振回路作進(jìn)一步選擇，經(jīng)過(guò)變壓器耦合送到鑒頻器。電路中的C8、C10是旁路電容，使交流接地，這樣放大信號(hào)將被加在晶體管b-e間。R3、R7和R6分別為VT2、VT3的偏置電阻，R7又是自動(dòng)增益控制電阻，R8是VT3的發(fā)射極電阻，起電流負(fù)反饋?zhàn)饔?，可以穩(wěn)定工作點(diǎn)。</p&

79、gt;<p><b>　　3 結(jié) 論</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)十三周的努力，我很榮幸的做出了畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠?qū)⒋髮W(xué)三年所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到畢業(yè)設(shè)計(jì)中，這是多么讓人感到高興啊。</p><p>　　這次設(shè)計(jì)讓我從中受到了許多啟發(fā)，從啟發(fā)中學(xué)到了知識(shí)。調(diào)頻收音機(jī)這個(gè)課題，我比較熟悉。從接收信號(hào)到處理信號(hào)等一系列過(guò)程，最終通過(guò)揚(yáng)聲器放出聲音來(lái)。這是一個(gè)

80、系統(tǒng)，系統(tǒng)里面分了許多分支。調(diào)頻收音機(jī)的組成，它由：天線、輸入回路、高頻放大電路、變頻電路、中頻限幅電路、AFC電路、鑒頻電路與去加重電路、低頻功率放大電路及揚(yáng)聲器構(gòu)成。其中各個(gè)部分電路的作用、性能指標(biāo)和工作原理，尤其使用了兩塊集成電路，可以說(shuō)調(diào)頻收音機(jī)可以由兩塊集成電路構(gòu)成。電路組裝后期，就是電路調(diào)試，各電壓的測(cè)量與計(jì)算，測(cè)工作電點(diǎn)的波形。</p><p>　　這次設(shè)計(jì)給我?guī)?lái)了許多樂(lè)趣，它讓我知道怎樣將平時(shí)學(xué)

81、到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的工作中，能夠做到學(xué)以致用。我很感謝出這個(gè)課題的老師，這個(gè)課題非常好，它涉及的內(nèi)容比較多，有一定的難度。我是一個(gè)喜歡挑戰(zhàn)難度的人。雖然剛開始遇到了比較棘手的問(wèn)題，但是憑借自己的努力，最終問(wèn)題被徹底的解決了。</p><p>　　對(duì)于一個(gè)即將走出校園邁向社會(huì)的一名大學(xué)生，更應(yīng)努力的學(xué)習(xí)。大學(xué)三年，我的收獲許許多多的知識(shí)，我堅(jiān)信自己能夠找到一份好的工作。</p><p>&l

82、t;b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]謝自美主編,電子線路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試 ,華中科技大學(xué)出版社</p><p>　　[2]劉泉主編,通信電子線路,武漢理工大學(xué)出版社</p><p>　　[3]楊翠娥主編, 高頻電子線路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì), 哈爾濱工程大學(xué)出版社</p><p>　　[4]張肅文主編,高頻

83、電子線路,高等教育出版社</p><p>　　[5] 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品精選. 北京理工大學(xué)出版社. 2003</p><p>　　[6] 程佩青 . 數(shù)字信號(hào)處理教程 . 清華大學(xué)出版社 . 2004年月</p><p>　　[7] 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品匯編. 北京理工大學(xué)出版社. 2004</p><p>　　[8]

84、 邱關(guān)源 . 電路 . 高等教育出版社 . 1999年6月</p><p><b>　　附　　錄</b></p><p>　　附錄1：EMC仿真軟件介紹 EMC仿真軟件能夠?yàn)槲覀兲峁┝艘粋€(gè)非常有效的高頻和高速電磁仿真設(shè)計(jì)工具，它集高速電路建模、仿真和優(yōu)化為一體，用仿真代替實(shí)驗(yàn)，可以快速的幫助工程師完成高速電路EMC設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)完整性，減少研發(fā)費(fèi)用，縮短研發(fā)周

85、期。 目前，國(guó)際上商業(yè)的EMC仿真軟件有許多種，主要應(yīng)用于高速PCB電路設(shè)計(jì)、各種類型的高頻濾波器設(shè)計(jì)、高頻天線和波導(dǎo)設(shè)計(jì)、LTCC設(shè)計(jì)、傳輸線設(shè)計(jì)(包括微帶、帶狀線和同軸電纜等)、信號(hào)完整性設(shè)計(jì)和電磁分析等。大多數(shù)EDA軟件都采用模塊化設(shè)計(jì)，不同的模塊實(shí)現(xiàn)不同的功能，用戶可以根據(jù)需要選擇模塊自己進(jìn)行軟件配置。下面對(duì)四種典型的EMC仿真設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行介紹。</p><p>　　①Ansoft High-Fr

86、equency and High-Speed Designers該軟件由Ansoft Corporation公司設(shè)計(jì)，主要有高頻設(shè)計(jì)、信號(hào)完整性和電磁設(shè)計(jì)的軟件產(chǎn)品?！　「哳l設(shè)計(jì)產(chǎn)品主要包括：</p><p>　　(a)3D電磁場(chǎng)有限元高頻設(shè)計(jì)工具HFSS；</p><p>　　(b)RF、高速和通訊設(shè)計(jì)工具DESIGNER； </p><p>　　(c)RF／混

87、合信號(hào)Ic和高性能信號(hào)完整性設(shè)計(jì)工具NXXlM 。</p><p>　　信號(hào)完整性設(shè)計(jì)產(chǎn)品主要包括：</p><p>　　(a)多層板、集成電路包和3D設(shè)計(jì)工具3D EXTRACTOR；</p><p>　　(b)功率和信號(hào)完整性分析工具Siwave；</p><p>　　(c)高速Ic的快速模擬分析工具TPA。 </p>&l

88、t;p>　　電磁設(shè)計(jì)和分析工具主要包括：</p><p>　　(a)2D和3D方式進(jìn)行電磁和熱量分析工具M(jìn)axwell 2D和3D；</p><p>　　(b)系統(tǒng)建模工具SIMPLORER；</p><p>　　(c)磁性元件設(shè)計(jì)工具PEXPRT；</p><p>　　(d)電子結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)后的性能評(píng)估工具RMXPRT。</p>

89、;<p>　?、赟imLab EMC Simulation Software</p><p>　　該軟件由德國(guó)Simlab軟件公司設(shè)計(jì)，主要包括PCBMOd、CableMod、RaidaSim軟件產(chǎn)品。</p><p>　　PCBMod是模擬EMC／EMI、信號(hào)完整性的強(qiáng)大工具，可進(jìn)行2D和3D模擬，可以從主要的EDA數(shù)據(jù)庫(kù)引入PCB設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，主要采用時(shí)域和頻域分析方法，測(cè)量

90、節(jié)點(diǎn)上的電壓分配、元件的電流分布、散射參數(shù)、阻抗曲線、輻射等。</p><p>　　CableMod是系統(tǒng)互連的分析工具，可用于建模和復(fù)雜電纜結(jié)構(gòu)的模擬，可進(jìn)行2D模擬，主要采用時(shí)域和頻域分析方法，測(cè)量節(jié)點(diǎn)上的電壓分配、元件的電流分布、散射參數(shù)、阻抗曲線、輻射等。</p><p>　　RaidaSim是PCB、線束及設(shè)備的輻射計(jì)算工具，可進(jìn)行2D和3D模擬，引入電流密度分布，計(jì)算近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)

91、，2D和3D圖形結(jié)果等。</p><p>　　該軟件最大的不足是目前只能工作在UNIX和X-Window／Motif環(huán)境下，尚未推出Window NT和Windows 2000環(huán)境下的版本。</p><p>　?、跢LO／EMC Design Class Electromagnetic Analysis Software for Electronics該軟件由Flomerics Ltd.公

92、司設(shè)計(jì)，可單獨(dú)和綜合進(jìn)行元件、模塊、系統(tǒng)、天線的EMC設(shè)計(jì)和分析，采用時(shí)域傳輸線矩陣分析方法，電磁場(chǎng)和電流的2D和3D可視化模擬，機(jī)殼的屏蔽效能分析等，可快速的進(jìn)行模型配置、電路和電線建模、狹縫建模、自動(dòng)生成網(wǎng)孔、電路建模以及屏蔽效能分析等。　?、躍onnet High Frequency Electromagnetic So ftware該軟件由Sonnet Software Inc公司設(shè)計(jì)，包含Professional、Gold、

93、Silver、sasic、LitePlus、Lite等七個(gè)功能模塊。</p><p>　　附錄2：Multisim10.0簡(jiǎn)介</p><p>　　Multisim 的前身為EWB（Electronics Workbench）軟件。它以界面形象直觀、操作方便、分析功能強(qiáng)大、易學(xué)易用等突出優(yōu)點(diǎn)，早在20世紀(jì)90年代初就在我國(guó)得到迅速推廣，并作為電子類專業(yè)課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的一種輔助手段。21世紀(jì)

94、初，EWB 5.0更新?lián)Q代推出EWB6.0，并更名為Multisim2001；2003年升級(jí)為Multisim7.0；2005年發(fā)布Multisim8.0時(shí)其功能已十分強(qiáng)大，能勝任電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、高頻電路、RF電路、電力電子及自動(dòng)控制原理等各方面的虛擬仿真，并提供多達(dá)18種基本分析方法。</p><p>　　Multisim10.0和Ultiboard10.0是美國(guó)國(guó)家儀器公司下屬的Electron

95、ics Workbench Group推出的交互式SPICE仿真和電路分析軟件，專用于原理圖捕獲、交互式仿真、電路板設(shè)計(jì)和集成測(cè)試。通過(guò)將NI Multisim10.0電路仿真軟件和LabVIEW測(cè)試軟件相集成，那些需要設(shè)計(jì)制作自定義印制電路板（PCB）的工程師能夠非常方便地比較仿真數(shù)據(jù)和真實(shí)數(shù)據(jù)，規(guī)避設(shè)計(jì)上的反復(fù)，減少原型錯(cuò)誤并縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。使用Multisim10.0可交互式地搭建電路原理圖，并對(duì)電路行為進(jìn)行仿真。Multisi

96、m提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣使用者無(wú)需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，使其更適合電子學(xué)教育。通過(guò)Multisim和虛擬儀器技術(shù)，使用者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真，再到原型設(shè)計(jì)和測(cè)試這樣一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。</p><p>　　Multisim10.0 和Ultiboard10.0推出了很多專業(yè)設(shè)計(jì)特性，主要是高級(jí)仿真工具、增強(qiáng)的元件庫(kù)和擴(kuò)展的用戶社區(qū)。主要的新

97、增特性包括：</p><p>　?、僭?kù)包括1200多個(gè)新元器件和500多個(gè)新SPICE模塊，這些都來(lái)自于如美國(guó)模擬器件公司（Analog Devices）、凌力爾特公司（Linear Technology）和德州儀器（Texas Instruments）等業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的廠商，其中也包括100多個(gè)開關(guān)模式電源模塊；</p><p>　?、趨R聚幫助（Convergence Assistant）

98、功能能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)SPICE參數(shù)，糾正仿真錯(cuò)誤；</p><p>　?、蹟?shù)據(jù)的可視化分析功能，包括一個(gè)新的電流探針儀器和用于不同測(cè)量的靜態(tài)探點(diǎn)，以及對(duì)BSIM 4參數(shù)的支持。</p><p>　　NI Ultiboard10.0為用戶在做PCB設(shè)計(jì)時(shí)的布局布線提供了一個(gè)易于使用的直觀平臺(tái)。整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程從布局、元器件擺放到布銅線都在一個(gè)靈活設(shè)計(jì)環(huán)境中完成，使得操作速度和控制都達(dá)到最優(yōu)化。拖放

99、和移動(dòng)元器件及布銅線的速度在NI Ultiboard10.0中得到了顯著提高。這些功能的增強(qiáng)都使得從原理圖到實(shí)際電路板的轉(zhuǎn)換變得更便捷，也使最后的PCB設(shè)計(jì)質(zhì)量得到很大的提高。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　首先，我要感謝我的老師，在他的悉心指導(dǎo)下，我完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。我還要感謝學(xué)校，是學(xué)校培養(yǎng)了我。我還要感謝從事調(diào)頻收音機(jī)編寫工作的老