小功率无线接收机的设计

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1、言近年来，以信息与通信技术（ICT）为核心的无线通信技术革命对世界各国的经济，社会与文化生活正产生着复杂而深刻的影响．由此而产生的技术变迁，经济结构变化促进了经济的增长，并推动社会加速转型[1]。随着社会的发展，无线通信已经渗透到人们生活中的方方面面，从最初电报的发明迅速发展到现在的卫星通信、计算机网络通信等[2]。无线接收装置是无线通信系统的重要组成部分，利用无线电电磁波实现远距离控制有悠久的历史，从60年代晶体管出现以后，才使这门技术得以空前发展并显示了神奇的作用。现在国防工业，民用工业，科教文化，家庭日常生活等都广泛应用无线电接收技术，并越来越显示出其潜在的魅力[3]。无线接收的发展

2、现状20世纪70年代以前，通信系统主要是模拟体制，20世纪70至80年代实现了模拟到数字的大转变，从系统控制到信源译码、信道译码，以及硬件实现技术都无一例外的实现了数字化．进入了20世纪90年代后，通信界又开始了一场新的无线电革命，即从数字化走向了软件化，软件无线电技术应运而生[4-5]．为了迎合社会的发展，与无线相关的技术更是竞争激烈，无线接收技术也得到了完善。所选课题的简述调频接收机在日常生活中应用非常广泛，由于电路自身独特的优点，更受消费者的喜爱。调频接收机按接收信号的种类不同，调频接收机可分为两种，如果调制信号为开关信号或控制信号，则接收机为调频遥控机；如果发射机的调制信号是广播信

3、号，则接收机为调频收音机。与调幅接收机相比，调频接收机具有较强的抗干扰能力和较宽的音域，因而被广泛使用。本课题的任务就是设计一点频式调频接收机。无线信号的接收，从原理上讲，是由接收天线接收从空中来的电磁波，在同一时间，接收天线不仅接收到所需接收的无线电信号，而且也接收到若干个不同载频的无线信号与一些干扰信号。为了选择出所需的无线电信号，需要在接收机的接收天线之后要有一个选频电路，其作用是将所要接收的无线电信号取出来，把不需要的信号滤掉，以免产生干扰。通过选频电路选频，将选出所需要的高频调幅波送至检波器，检波器的任务是从已调信号中取处原调制信号，即音频成分。音频信号送给耳机将电信号转换成声音

4、，这样就完成了全部的接收过程。本课题要求设计的调频接收机的主要技术指标是：接收灵敏度20μV，工作频率f=6.5MHz，输出功率P0=0.3W(RL=8Ω)，中频=10.7MHz。为实现上述目标，设计拟在对各部分电路的原理分析讨论的基础上，采用集成元件与分离元件组合的方式，中频、鉴频、低频放大采用现有的集成电路芯片，其余电路用分离元件的电路形式，使电路既方便于整体性能满足指标要求，又能使系统的设计制作方便、简单、易于操作。1.3无线接收的发展趋势随着科学技术的突飞猛进，对生产过程的自动化程度，以及机械加工的准确度和精密度等要求越来越高。传统的接收机一般都采用超外差接收机。超外差接收机的特点

5、是两次混频，其优点是没有I/Q信号的直流偏移。为做好邻道抑制，其第二次混频输出要加一个中频滤波器，在传统的分离件的手机中为一个体积较大的中频声表面波滤波器。镜像噪声是超外差接收机的一个比较严重的问题，所以在第一级混频前要加一个镜像噪声抑制滤波器。因此超外差接收机的主要问题是器件多、有镜像干扰、成本高、不易集成。目前射频接收机是以小型化低成本为特点的单片集成电路，为克服传统接收机的诸多问题，在单片集成时，发展的主要方向为直接变频技术（又称零中频技术）。直接变频接收机的特点是一级混频，混频器上的本振频率等于接收频率。设计方案直接检波式和超外差式接收机直接检波式接收机：它是由选频电路，高频放大器

6、，检波器，低频电压放大器和低频功率放大器组成。其特点是线路简单，灵敏度较高，输出功率也较大，特别的适用于固定频率的接收。但在用于多个电台接收时，其调谐比较复杂。再者，高频小信号放大器的整个接收频带内，频率高端的放大倍数比低端要低。因此，对不同的电台接收效果也就不同。超外差式接收机：它是由混频器，本机振荡器，中频放大器，检波器，低频电压放大器，低频功率放大器组成。由于中频放大器的中心频率是固定不便的，而且接收机的主要放大倍数由中频放大器承担，所以，整机增益在接收频率范围内高端和低端的差别就会很小。对于调谐来说，仅对混频器的选频输入回路和本机振荡器进行同步调谐，这是很容易实现的。鉴于上述两种接

7、收机的比较，超外差式接收机比直接检波式接收机的性能更好，增益差别更小，所以选用超外差式接收机[6]。无线接收的频率调制频率调制与其它调制方式比较，具有[7]：1、线性的调制特性好，已调波的瞬时频率与调制信号成线性关系变化。2、较高的调制灵敏度。3、无寄生调幅或寄生调幅较小。4、调频信号具有较强的抗干扰能力。因为在电磁波干扰中主要干扰的结果是改变了信号的幅度，此时可以放置一个限幅器把干扰影响的幅度变化消除，而对频率没有影响