摘要随着广播技术的发展，无论是发射机还是接收机都在更新换代，尤其是以接收机的发展更为明显。

而调频接收机是一种通用形式，本文主要讲述以双失谐回路斜率鉴频器为核心构成接收机和工作原理。

此种调频接收机由六部分构成，分别是：高频放大器、混频器、中频放大器、鉴频器、低频功率放大器和本地振荡器。

接收机的接收天线将接收到的高频调幅波通过变频变换成一个高频和低频之间的固定频率（中频），然后进行中频放大，在解调出低频信号。

关键词：混频、放大、鉴频、本振一、前言接收机的功能与发射机的相反，它是将调制信号进行处理，使其恢复处于发送端相应的基带信号。

接收机主要由接收天线，选频放大和解调器组成。

而对信号的解调在整个接收系统中扮演着举足轻重的角色，本文主要对相干检波的原理进行了详细的讲述，并Multisim软件对整个系统的各个部分进行了设计仿真。

二、设计目的通过设计调幅接收机，使学生加强对通信电子线路的理解，掌握文献资料检索﹑设计方案论证比较，以及设计参数计算等能力环节。

进一步提高分析解决实际问题的能力，提高解决通信电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与仿真，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。

三、设计指标3.1单元电路设计及仿真1) 设计三级管混频电路设计二极管单、双平衡混频电路设计单（双）差分对构成的乘法器混频电路2）设计高频、中频谐振放大器电路3）设计叠加型（乘法型）相位鉴频器设计双失谐回路斜率鉴频器设计计数式鉴频器设计锁相环鉴频器4）设计低频功率放大器电路3.2 调幅接收系统整机电路设计3.3高频实验平台整机联调四、系统总述调频接收的工作原理：图一调频接收机组成框图一般调频接收机的组成框图如图一所示。

其工作原理是：天线接受到的高频信号，经输入调谐回路选频为f1，再经高频放大级放大进入混频级。

本机振荡器输出的另一高频f2亦进入混频级，则混频级的输出为含有f1、f2、（f1+f2）、（f2-f1）等频率分量的信号。

混频级的输出接调频回路选出中频信号（f2-f1），再经中频放大器放大，获得足够高增益，然后鉴频器解调出低频调制信号，由低频功放级放大。

由于天线接收到的高频信号经过混频成为固定的中频，再加以放大，因此接收机的灵敏度较高，选择性较好，性能也比较稳定。

4.1高频谐振放大器的工作原理放大高频小信号使发射机末级获得足够大的发射功率。

高频功放和其它放大器一样，其输入和输出端的管外电路均由直流馈线电路和匹配网络两部分组成。

4.2混频电路工作原理在调幅接收系统中，对接收到的信号在解调之前要进行混频（也称变频）处理，即完成信号频率的加减法运算，实现将信号的中心频率及个分量频谱搬移至新的频段，各分量的频率间隔和相对幅值保持不变。

进行这种频率变换时，新的频率等于原信号频率与某一参数频率之和或差，取其和者为上混频，取其差者为下混频。

新的中心频率常称为中间频率，简称为中频，参考频率称为本机振荡频率，简称本振频率。

4.3中频放大电路中频放大电路是调频接收机的重要组成部分，是决定接收机灵敏度及选择性的关键电路。

中频放大电路一般是由两级中频放大电路组成，每级放大器的前面和后面均设有中频选频回路，以对中频信号进行放大和选频。

第一级中频放大的信号来自混频电路的中频信号，第二级中频放大器的输出信号经第三中频变压器耦合送入检波器进行解调。

在该设计报告中，中频放大电路采用二极管混频电路实现下混频，即将其高频信号的频率降低达到中频，为下一级中频放大做准备。

4.4鉴频器电路鉴频过程实际就是一个调频波的解调过程，它与调制过程相反。

鉴频器的作用是是将调频波频率变化转换为电压的相应变换。

4.5低频功率放大电路在多级放大电路中，输出的信号往往是送去驱动一定的装置。

在调幅接收系统中，低频功率放大器就是要求有一定的输出功率的输出级。

它主要用于向负载提供功率的放大电路。

而经过解调器输出的信号为低频功率信号，是我们所需要的信号。

可信号功率太小，不能达到我们的要求，将它通过一个低频功率放大器后，其幅值和功率均得到提高，可以达到要求，以方便那观察和研究。

4.6本地振荡电路振荡器是一个不需要外加入信号控制就能自动将直流能量转换为特定的频率和振幅的交流信号。

而在调频接收系统中的本地振荡电路是产生混频电路中所需频率载波的电路，该振荡器采用差分对管实现本地振荡的产生。

五、单元电路设计及仿真5.1高频谐振放大器高频谐振放大器是放大我们从信道中取出的高频小信号，要求它除具有放大功能外还应具有低噪声性能的特性。

其电路图如图5-1所示，仿真波形如图5-2所示。

图5—1 高频谐振放大器仿真电路图5—2 高频谐振放大器仿真波形5.2二极管单平衡混频电路混频电路是将放大后的高频信号的频谱从高频段搬移到固定的中频段，使其得到更好的放大效果。

其电路图和仿真波形图如图5-3和图5-4所示。

图5—3 二极管单平衡混频电路原理图图5-4 二极管单平衡混频电路仿真波形图图5-4中上面的波形为输入的高频AM信号，下面的波形未经过混频器的信号，其频率明显降低了，实现了信号频谱从高频到中品地搬移。

5.3中频放大电路中频放大电路决定了接收机灵敏度及选择性。

中频放大电路一般是由两级中频放大电路组成，在该设计报告中只例举了一级中频放大电路作为中频选频回路，以对中频信号进行放大和选频。

其电路原理图和波形仿真图如图5-5和图5-6所示。

图5-5 一级中频放大电路原理图图5-6 中频放大电路仿真波形图中频放大电路是对经过混频器频率降低到中频的AM信号进行放大处理，在图5-6中，上面的波形为未经过放大的AM信号，下面的波形是经过放大后的信号。

这只是一级放大，在实际电路中一般为两级放大，故其放大后的波形图应比上面的幅值大。

5.4鉴频器电路（1）原理图和仿真图检波电路有相干检波和非相干检波两大类，其中相干检波中又包含有乘法型相干检波和加法型相干检波两类。

在这个报告中主要对加法型相干检波原理进行描述。

其电路原理图和和仿真图如图5-7和图5-8所示。

图5-7 加法型相干检波电路原理图图5-8 加法型同步检波电路仿真波形图（2）参数选择加法型同步检波是同步检波电路中的一种，主要用于解调DSB,波SSB波，可以用于解调AM波。

在该检波电路中采用的是二极管包络检波电路，其原理框图如图5-9所示：图5-9 叠加型同步检波方框图当输入信号为DSB信号时，即cos )cos (ssmct tw u U=Ω,则1()()cos()cos cos()(1cos )cos()sm srsmc rm c rm c rmt t t t t t t U u u u Uw U w U w U=+=Ω+=+Ω(1cos )cos()m a c t t U m w =+Ω，只要选取合适的rm U 和smU,使1sm armU m U=<,那么1u 为AM 信号，再经包络检波，解调出低频信号，输出为ou(1cos )d rm a t U m K =+Ω，其中d K 为二极管包络检波电路的检波效率。

而AM 信号经过低通滤波器RC 的取值原则为：在载波频率cw上，电容C 呈现阻抗远小于负载电阻LR，即1Lc CRw,电容C 对高频载波cw近似短路，滤除高频分量；在调制信号频率maxΩ上，电容C 呈现阻抗远大于负载阻抗LR，max 1LCRΩ，即电容C 对调制信号频率maxΩ近似开路，低通滤波器的通频带让低频调制信号通过。

5.5低频功率放大电路在调幅接收系统中，低频功率放大电路的特性直接决定了负载的工作状态。

它是为负载提供功率的放大电路。

其电路图和仿真波形图如图5-10和图5-11所示。

+包络检波已调信号载波信号输出信号图5-10 低频功率放大电路原理图图5-11 低频功率放大电路仿真波形图低频功率放大器是对解调出来的单音频信号进行功率放大，以驱动负载工作。

如图5-11所示，上面的波形为景低频功率放大后的信号波形，明显比下面的波形幅值大。

因为其工作在丙类状态，工作效率高。

5.6本地振荡电路本地振荡器在调幅接收系统中产生本地载波。

其电路形式有多种，如LC振荡器，单差分对和双差分对振荡器。

在该调幅接收系统中用的是单差分对振荡器，其电路原理图和仿真波形图如图5-12和图5-13所示。

图5-12 单差分对振荡器电路原理图图5-13 单差分对振荡器仿真波形图六、整机电路设计图七、高频实验平台整机联调八、设计总结（包含承担具体设计任务、设计过程、学习心得及建议等）在这为期两周的课程设计中，自己收获匪浅，不论是从知识方面还是为人处事方面。

在我们团队中，负责设计差分是振荡电路为混频电路提供本地震荡；设计单差分构成乘法器混频电路、加法型同步检波；高频、中频谐振放大电路、设计低频功率放大器。

进一步加深了对振荡器起振条件的理解，也进一步明白了混频、检波和放大器的结构和设计参数的选择原则。

当然在收获这些知识的快乐中也伴随着股股酸涩。

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，古人的话很好，丝丝不差。

浮躁在任何时候均应摒弃，她不会让你收获任何，只会让事态发展得更糟。

寂寞和孤独是最好的精神食量。

为了明白九、参考文献[1] Multisim11 电路设计及仿真应用清华大学出版社 2012年7月[2] 高频电路原理与分析。

西安电子科技大学出版社。

曾兴雯，刘乃安 2006年7月[3] 通信电子线路主编：候丽敏清华大学出版社 2008年12月[4] 电子线路设计、实验、测试主编：谢自美华中理工大学出版社[5] 高频电子线路实验平台说明书南京润众科技有限公司附件1：附件2：。