内蒙古工业大学调幅收音机的设计与制作课程设计报告

目录

第一部分调幅收音机原理及电路实现 .........................................

一、调幅收音机原理......................................................

二、器件的识别及测量...................................................

三、调幅收音机单元电路指标计算、焊接及功能测试..........................

第二部分调幅收音机单元电路仿真分析 .......................................

一、低频电压放大及功率放大电路..........................................

二、中频放大及检波电路.................................................

三高频信号的接收及变频电路...........................................

第三部分产品验收 .......................................................

一、收音机效果验收......................................................

二、课程设计体会及建议............................................

格式要求：

1.如果使用计算机打印，使用A4纸，正文用5号宋体打印，上下页边距离设置为

2.54cm，

左右页边距设置为3.17cm。

2..如果手写完成报告，也要采用A4纸。

3.

1

2

第一部分 调幅收音机原理及电路实现

一、调幅收音机原理

V7

1N4148

Ec

3V

S

V1

3DG201

V2

3DG201A

V4

3DG201A

V3

3DG201A

V5

9013

V6

9013

0.22u

C2

C10

0.022u

C11

0.01u

C5

0.01

C6

0.033u

C9

0.022u

C1a

5/127P

C1b

3/60P

T3 (°×)

TF10-1

T4 (?ì)

TF10-2

T2 (oú)

LF10-1

T5

T6

|?

T1

91K

R1

2K7

R2

510

R8

150K

R3

100

R6

30K

R4

Rp

4K7

Es

891K

R5

620R7

2.5mm

Ea

+

C7

100u

+

C8

10u

+

C4

10u

C3

0.01u

收音机电路原理图

调幅信号接收的实现过程

要求：阐述调幅收音机的工作过程，画出各阶段信号的波形及频谱图。（高频、中频、低频）

1、 实现过程：天线收到电磁波信号，经过调谐器选频后，选出要接收的电台信号。同时，在收音机中，有一个本地振荡器，产生一个跟接收频率差不多的本振信号，它跟接收信号混频，产生差频，这个差频就是中频信号。中频信号再经过中频选频放大，然后再检波，就得到了原来的音频信号。音频信号通过功率放大之后，就可送至扬声器发声了。天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率（其频率较外来高频信号高一个固定中频，我国中频标准规定为465KHZ ）一起送入变频管内混合一一变频，在变频级的负载回路（选频）产生一个新频率即通过差频产生的中频，中频只改变了载波的频率，原来的音频包络线并没有改变，中频信号可以更好地得到放大，中频信号经检波并滤除高频信号。再经低放，功率放大后，推动扬声器发出声音。

2、 各阶段波形

3

二、器件的识别及测量

要求：识别、测量电路中的所有器件，标出器件实际参数。 序号 代号与名称 规格 实测 序号 代号与名称 规格 1 电阻

R1 91K 91.37K 27 B1 天线线圈 2 R2 2.7K 2.704K 28 B2 中周（黑） 3 R3 150K 153.76K 29

B3 中周（白） 4 R4 30K 30.51K 30 B4

中周（绿）

5 R5 91K 90.4K 31 B5（绿） 输入变压器

6 R6 100 99 32 B6（黄）

输出变压器

7 R7 620 623 33 带开关电位器 4.7K 8 R8 510

529．4 34 耳机插座 2.5mm 9 电容 C1 双联电容 35 磁棒 55.13.5 10 C2 瓷介223 36 磁棒架 11 C3 涤纶103 37 频率盘 12 C4 电解10u 38 透镜 13 C5 瓷介103 39 电位器盘 14 C6 瓷介333 40 正、负极 15 C7 电解100u 41 正负极片 16 C8 电解10u 42 螺钉

固定电位器盘 17 C9 瓷介223 43 固定双联 18 C10 瓷介223 44 固定频率盘 19 C11 瓷介103 45 固定线路板

20 三极管 BG1 3DG201 47.6 46 印刷线路板 21 BD2 3DG201 71.37 47 金属网罩 22 BG3 3DG201 71.37 48 前壳 23 BD4 3DG201 136.1 49 后盖 24 BG6 9013 216.7 50 扬声器 8 25

BG7

9013

216.7

51

说明书

输入

变频

中放 检波

音频放大 功率放大

u

t 高频调幅信号

u t

放大的中频调幅信号

u t

音频信号

u

t

放大的音频信号

u

t

中频调幅信号465kHz

4 26 二极管 BG

5 IN4148

三、 调幅收音机单元电路指标计算、焊接及功能测试

（一）低频电压放大及功率放大电路

1.低频功率放大电路

要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。

I BQ4=0.033mA;I CQ4=4.38mA;V CEQ4=1.53V

I BQ5=9.275mA;I CQ5=-1.485mA;V CEQ5=2.1V

（2）画出交流等效电路，计算功率增益。

I O =15.04mA;V O =133.35mV ;P O =1.86W;P V =137.89*106

W

功率增益：A P =13.45*103 （3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。

通过对焊接完的电路的测量和分析，实测电路参数和上述交直流参数变化的比例大体

一致，但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数存在很大差异，所以，实测数据与仿

真数据差异很大，但是完成了实际电路要求的基本功能。

2.低频电压放大电路

要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。

I BQ4=0.033mA;I CQ4=4.38mA;V CEQ4=1.53V

I BQ5=9.275mA;I CQ5=-1.485mA;V CEQ5=2.1V

）画出交流等效电路，计算电压放大倍数。

（2

计算得：电压放大倍数A U=50

（3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。

通过对焊接完的电路的测量和分析，实测电路参数和上述交直流参数变化的比例大体一致，但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数存在很大差异，所以，实测数据与仿真数据差异很大，但是完成了实际电路要求的基本功能。

（二）中频放大及检波电路

1.检波及AGC控制电路

要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。

5

6

I BQ3=1.42U A;I BQ2=0.026mA;I CQ3=0.09mA;I CQ2=0.054mA;V CEQ3=1.32V ;V CEQ2=1.74V

（2）画出交流等效电路，分析检波失真情况。

由于选择的三极管放大倍数过大，导致输出波形的顶部和底部发生截止失真。

（3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。 通过对焊接完的电路的测量和分析，实测电路参数和上述交直流参数变化的比例大体一致，但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数存在很大差异，所以，实测数据与仿真数据差异很大，但是完成了实际电路要求的基本功能。

2. 中频放大电路

要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。

I CQ2=0.054mA;I BQ2=0.026mA;;V CEQ2=1.74V ;I BQ3=1.42U A;I CQ3=0.09mA;V CEQ3=1.32V

7

（2）画出交流等效电路，计算电压放大倍数及通频带。

电压放大倍数P U =205;通频带BW=465KH Z

（3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。

通过对焊接完的电路的测量和分析，实测电路参数和上述交直流参数变化的比例大体一致，但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数存在很大差异，所以，实测数据与仿真数据差异很大，但是完成了实际电路要求的基本功能。

（三）高频信号的接收及变频电路

1.变频器电路（将本振信号独立考虑）

要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。

I BQ1=0.071mA;I CQ1=0.78mA;V EQ1=1.15V

8

（2）画出交流等效电路及电路的输入、输出频谱图。

BG1基极输入频谱图 BG1发射极输入频谱图

BG1集电极输出频谱图

9

2.本振电路

要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。

I BQ1=0.071mA;I CQ1=0.78mA;V EQ1=1.15V

（2）画出交流等效电路，判断是否满足相位平衡条件。

根据分析判断，满足相位平衡条件。

（3）完成接收及变频电路的焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。

通过对焊接完的电路的测量和分析，实测电路参数和上述交直流参数变化的比例大体一致，但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数存在很大差异，所以，实测数据与仿真数据差异很大，但是完成了实际电路要求的基本功能。

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第二部分 调幅收音机的仿真与分析

一、仿真注意事项

调幅收音机的仿真与分析是高频电子线路课程设计的重要组成环节。设计要求应用

multisim 仿真软件对实际电路进行仿真、分析与验证，使学生加深对实际电路的理解。仿真时要注意以下事项：

（1）仿真电路要最大程度的模拟实际电路； （2）仿真参数的设置一定要与实际电路相吻合； （3）仿真分析要给出分析条件以及具体结论；

（4）仿真时要求调制信号是限带信号（至少是3个频率以上的合成信号）。

二、单元电路的仿真与分析

（一）低频电压放大及功率放大电路的仿真与分析

1

、仿真电路

2、仿真参数设置

实际电路参数（振幅、波形） 仿真电路参数（振幅、波形） BG4基极电压

0.66v 766.499mv BG4集电极电压（B5输入电压）

1.03v 1.701v B5输出电压（不与BG6、BG7基极连接的点） 0.58v 625.807mv BG6基极电压 0.60v 617.857mv BG7基极电压 0.63v 622

2.821mv BG6集电极电压 2.64v 2.914v BG7集电极电压

2.60v 2.967v BG6、BG7发射极电压 0.00v 0.000v B6输入电压（不与BG6、BG7集电极连接的点）

2.62v

3.000v

11 B6输出电压（扬声器的） 0.00v 0.000v

3、仿真波形图与仿真分析

（1）低频电压放大及功率放大电路的输入与输出波形对比图

（2）仿真分析

实际电路参数 仿真分析结果 BG4的电流放大倍数

207 207 BG6的电流放大倍数

227 227 BG7的电流放大倍数

244 244 B5的电压比及其性质（降压

或升压）

25:11 降压 B6的电压比及其性质（降压

或升压）

电压放大倍数

270 功率放大倍数

（二）中频放大及检波电路的仿真与分析

1、仿真电路

2、仿真参数设置

实际电路参数（振幅、波形、频率）仿真电路参数（振幅、波形、频率）BG2基极电压0.695720.118mv

BG2集电极电压（B4

2.23v 2.936v

输入电压）

B4输出电压（不与

0.690v 2.943mv

BG3基极连接的点）

BG3基极电压0.690v719.664mv

BG3集电极电压 1.650v 2.140mv

BG3发射极电压0v0.00v

C11的输出电压7.8v105.222mv

C8的输出电压0.685v

3、仿真波形图与仿真分析

（1）中频放大及检波电路的时域波形图（BG2基极、BG3发射极、C11的输出电压波形）

12

13

（2）中频放大及检波电路的频谱图（BG2基极、BG3发射极、C11的频谱图） BG2

基极频谱图

BG3发射极频谱图

C11频谱图

（3）仿真分析

实际电路参数仿真分析结果

BG2的电流放大倍数5798

BG3的电流放大倍数8185

电压放大倍数125140

功率放大倍数

14

（三）高频信号的接收及变频电路的仿真与分析

1、仿真电路

2、仿真参数设置

实际电路参数（振幅、波形、频率）仿真电路参数（振幅、波形、频率）BG1基极电压 1.65v 2.06

BG1发射极电压 1.13v 1.346v

BG1集电极电压（B2

2.40v 2.949v

输入电压）

B2输出电压 2.36v0v

B3输入电压 2.37v 2.950v

3、仿真波形图与仿真分析

（1）接收及变频电路的时域波形图（BG1基极、BG1发射极、BG1集电极、B3输入电压的波形）

BG1基极时域波形图

15

BG1发射极时域波形图

BG1集电极时域波形图

16

B3输入电压波形

（2）接收及变频电路的频谱图（BG1基极、BG1发射极、BG1集电极、B3输入电压的频谱图）

17

18 BG1基极频谱图

BG1发射极频谱图

BG1

集电极频谱图

B3输入电压的频谱图

19

三、调幅收音机系统电路的级联仿真

1

、系统仿真电路

2、仿真波形图与仿真分析

（1）系统电路的输入输出波形图

（2）系统电路的输入输出频谱图

输入频谱图

输出频谱图

（3）仿真分析

<1> 级联效果与失真情况分析

混频的输出信号频率不是465KHZ，但是经过功放后的波形为1K

HZ，相位没有跟上调制波，原因可能是电感器件参数选择不恰当。

<2>系统噪声分析

系统的噪声一般有电磁辐射干扰噪声和电源干扰噪声，仿真环境下环境较为理想，几乎无扰输出，但在实际中，输出波形有干扰。

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第三部分产品验收

一、收音机效果验收

要求：（1）接收电台来源及频率。

中国人民广播电台-经济之声AM1143KHz

内蒙古人民广播电台-蒙古语广播AM1458KHz

内蒙古人民广播电台-汉语新闻广播AM675KHz

呼市人民广播电台-新闻综合AM882KHz

（2）各个接收电台的实际效果。

大部分电台接收效果良好音量可以达到很大

中国之声电台收听效果最为清晰

在收音机的最大频率范围1600KHz左右可以收听到蒙语频道

（3）焊接、测量、调试过程中出现的问题及解决办法（包括没有解决的问题）。

我们在焊接的过程中，由于刚开始对电烙铁的操作还不太熟悉，在焊接时焊点不够饱满，但是在老师的指导下，我们掌握了焊接时焊点的技巧，顺利完成了焊接工工作。

接下来在测量三极管时，不知道三极管各极性的判断方法，在老师的讲解中我们知道应该先判断出来基极，然后利用万用表在测两判断出其他两个极。

调试时，通过调绿色和白色的中周，使中频输出达到465KHZ，在调试过程中，存在误差，很那达到。

二、课程设计体会及建议

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/vwvl.html