无线通信接收与发射机

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1、F题：无线通信接收与发射机（本科）摘要本设计给出了一个以分立元器件及单功能集成电路组成的接收与发射机。发射机主要由频率调制模块和高频功放模块组成，载波频率稳定度高，调制稳定且高效率；接收机主要由低噪放大、混频、窄带带通滤波、中放、检波和音频放大等模块组成，分别完成了信号的频率调制与解调。发射机与接收机可通过天线进行正常的无线通信。接收机中采用了两级双调谐，镜频抑制比高；磁环为自己亲手绕制，采用比例鉴频器所输出的幅度很大。关键词：双调谐，比例鉴频器71设计任务设计并制作一个以分立元器件及单功能集成电路组成的接收机与发射机（不允许使用接收机、发射机集成模块以及市售成品改装）。根据题目

2、的要求本系统主要由点频调频超外差接收机和与之对应的接收机组成。发射机的技术指标要求为：载波频率fS为自制接收机的中心频率,频率稳定度优于10-4,调制信号频率为50Hz～15kHz,在调制信号振幅为1V时，最大频偏为75kHz,发射机负载阻抗为50Ω，输岀功率≤50mW，整机效率≥35%。接收机的技术指标为：（1）接收的调频信号为载波频率fS，fS在26～28MHz范围内任选一点(频率稳定度优于10-4)。调制信号频率为50Hz～15kHz,最大频偏为75kHz。接收机要求为超外差式,中频频率为fI=8.5±0.1MHz,通频带180±10kHz,矩形系数Kr0.1≤5,接收灵敏

3、度≤1mV,镜像频率抑制比≥20dB,输入阻抗50Ω,输入端用特性阻抗为50Ω的插座作为信号输入端。（2）解调器后要有低频电压和功率放大，负载电阻8Ω，在接收机输入信号幅值为1mV条件下,输岀功率≥100mW,波形无明显失真。（3）接收机要求有独立的接收天线(1m拉杆天线)以便接收由发射机通过天线发射岀的无线电波；(注:天线与接收机的连接要采用50Ω的高频插座)。2方案论证2.1发射机模块的方案与选择方案一：利用变容二极管制作振荡电路，产生调制信号，然后通过缓冲级对调频震荡信号进行放大，以提供末级所提供的激励功率，同时还对前后级起有一定的隔离作用，以避免功放的工作状态变化而直接影

4、响震荡级的频率稳定度，功放级的任务是确保高效率输出足够大的高频功率，并馈送到天线进行发射。方案二：采用集成的压控振荡器电路，选用集成芯片MC1648，其工作电压为5V，产生调制信号后，通过甲类高频功率放大器，晶体管工作于线性放大区，产生接近正弦波的输出电压波形，再通过丙类高频功率放大器，提高发射机效率。下面对两种方案性能进行比较：方案一结构简单，节省费用，但由于使用分立元件组成，电感量及其他阻容元件的参数计算较复杂，调试过程比较繁琐；方案二选用MC1648，工作频率可从1.0MHz~150MHz，结合变容二极管，可以实现发挥部分的扩展频率范围要求，另外MC1648内部有放大电路和

5、自动增益控制，可以实现输出频率稳幅，射随器有隔离作用，可以减小负载对振荡器工作状态的影响，该电路外围元器件少，调试方便，放大同一方案。综合来看，选用方案二。2.2接收机模块的方案比较与选择方案一：接收机的前端电路为前置低噪声放大器、混频器、本机振荡器和中频放大器组成的超外差式接收,也就是说接收机的前端采用超外差式接收对调幅、调频和调相信号都可以实现接收,只是解调电路要根据接收信号的不同的调制方式而选取不同的解调电路。对于接收7调频信号来说解调电路应为鉴频器。最后通过低频放大，输出音频信号。其中采用三极管9014或9015来进行低噪放大，混频则采用芯片SA602，本振信号使用DDS

6、产生，鉴频使用相位鉴频器，低频放大使用芯片LM386。方案二：接收信号先进行7阶低通滤波，在接收前端可对镜像频率和干扰杂波进行抑制，然后再通过前置低噪声放大器，放大接收信号功率，以便混频输出，变频器后加双调谐，可进行选频率，中频放大后再通过双调谐，可进一步控制带宽，提高矩形系数，鉴频器输出后接低频电压放大器、低频功率放大器，最后输出音频信号。低噪放大与中放使用集成芯片MAX2650，本振利用36MHz有源晶振产生，混频仍采用方案一中的芯片SA602，鉴频器使用比例鉴频器，低频电压放大器使用LM324，音频功放使用芯片TDA2030。由于设计任务的要求，方案二可行。2.3系统的总体

7、方案根据系统设计要求和各功能模块的方案选择，本系统的总体设计方案原理图如图二所示。发射机流程图接收机流程图3分析与计算3.1调频发射机1）压控震荡电路：采用MC1648压控振荡器，外接LC实现振荡，用两个变容二级管进行谐振，调节变容二极管的电压，全范围内可得到振荡频率约为80—110MHz。本实验通过调节，使其振荡频率为27.5MHz。2）一级放大采用甲类高频功率放大器，二级放大采用丙类高频功放，为了提高发射效率我们进行了阻抗匹配，理想条件下，发射信号可有效传输，功率控制在50m