cd4011设计简易收音机

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1、成绩信息工程学院本科生课程设计报告课程名称：电子综合设计设计题目：CD4011制作简易收音机设计系别：计算机与电子工程系专业(方向)：电子信息工程年级、班：学生姓名：学号：指导教师：2015年12月20日第13页共13页目录一、【设计目的】2二、【指标要求】3三、【设计的原理】31、系统模块框图32、电路工作原理分析43、各模块工作原理的分析与介绍5(1)调谐回路模块5(2)高频放大和倍压检波模块6(3)低频放大模块7(4)电源放大模块7四、【仿真与仿真结果分析】8五、【元器件清单】12六、【总结及改进思路】121、总结122、改进思路13

2、第13页共13页CD4011制作简易收音机设计一、【设计目的】1、知道电子元器件的名称并了解他们的特性；2、学习并掌握简单的电子线路；3、学习并了解收音机的工作原理；4、根据电路以及所了解的收音机工作原理掌握其调试方法；二、【指标要求】1、通过改变电感和电容的大小来接收中段550kHz到1600kHz内的简易收音机。2、收音机音频输出基本达到人耳能够听出的程度。三、【设计的原理】1、系统模块框图调谐回路高频放大倍压检波低频放大电源放大图1系统结构设计框图第13页共13页收音机的基本工作原理可以简单归纳为：第一步要接收到相应频率的无线电波，第

3、二步是从无线电波上取出调制在其上的声音信息，第三步为把声音信息还原成人耳能听到的声音。如图1所示，简易的收音机的系统由五大模块组成。调电台信号有调谐回路选择接收后，接收到的无线电信号是非常微弱的，再通过调谐电路后，还需要经过高频放大电路进行高频放大到一定幅度后，才能送往二极管和滤波电容构成的倍压检波电路进行检波，将调幅信号包络解调下来，得到调制前面的音频信号，将音频信号进行低频放大，声音信息此时还是一种幅度很低的电信号，我们人耳是听不到的，在经过晶体管电流放大后，送到扬声器，还原成可闻得声波信号。根据上述基本工作原理用芯片CD4011设计出

4、了如图2所示的简易收音机的工作原理电路图。图2电路原理图第13页共13页2、电路工作原理分析电路图如图2所示，通常情况下，这类与非门电路都作在开、关两种状态，即输出高电平和低电平上。事实上，在高低电平的转换过程中，存在一个过渡区，过渡区的中间部分基本上呈线性状态。因此，可以利用反馈电路选择适当的工作状态，使得各与非门都处于放大状态。电路及工作原理如图2所示，分别将每个与非门的输入端并接在一起作反相器用，转换高低电平。L1，C1为接收谐振回路，R1为直流反馈电阻，C2为交流旁路作用，接收到信号经U1A高频放大后，通过C3耦合，送到由D1、D2

5、、R2、C4构成的倍压检波电路进行检波，再经门U1B、U1C、U1D进一步放大后送到耳机输出。途中的C1可选单串可变电容，线圈L可在50MM的磁棒上绕80~100T，耳机应该选用高阻耳机，也可增加一级集成音频放大电路如LM386，或用三极管作阻抗变换，通过增加和减少磁棒上线圈的匝数，以保证收音机处于合适的频率接收范围之内。注意：(1)CD4011:4-2输入端与非门数字集成电路。(2)可变电容选用型号为CBM-233P，电容量在5~141p之间变化。电感线圈L用直径0.18mm的漆包线5*3*55mm的磁棒上绕100匝。三极管用9012.电

6、源用4节5号电池。耳机用32欧姆的立体声耳机。3、各模块工作原理的分析与介绍(1)调谐回路模块第13页共13页图3调谐回路电路图如图3所示，线圈L1和电容VC1构成调谐回路，从天线接收到许多广播电台的高频信号，通过调谐回路选出其中所需要的电台信号。简单的说就是调整谐振回路频率，通过改变电感、电容来实现频率的改变。(2)高频放大和倍压检波模块图4高频放大和倍压检波电路图图4高频放大检波电路图图4高频放大检波电路图第13页共13页如图4所示，有与非门CD4011进行高频放大，然后又二极管D1、D2及电容C3、电阻R2等组成的倍压检波电路进行检波

7、。当信号电压正半周时，信号电压进过D1对C3进行充电，C3上的电压为左正右负。当信号电压为负半周时，信号电压与C3串联后流经二极管D2和电阻R2，检波负载电阻R2上即可得到约2倍于信号电压的输出电压，电容C4的作用是滤除检波输出信号中的高频成分，得到音频信号。(3)低频放大模块图5低频放大电路图图5低频放大电路图图5低频放大电路图如图5所示中，CMOS模拟放大电路给CMOS门电路加上适当的偏置电压，可以使其工作于线性放大状态。在与非门CD4011的输出端与输入端之间并接一个反馈电阻R4，将非门的工作点偏置于转移特性曲线的中间，，即构成了一个

8、线性模拟放大器，放大倍数等于反馈电阻R4与输入电阻R3之比。(4)电源放大模块如图6所示，由于CMOS电路输出电流很小，为使收音机有足够的音量，电路中由晶体管VT构一级电流放大器