自动调频接收机的设计与实现毕业论文(设计)(编辑修改稿)

自动调频接收机的设计与实现毕业论文(设计)(编辑修改稿)内容摘要：

机的设计与实现 2 年来物质生活水平的提高，人们相互之间交往所利用的通信手段也越来越多。 人们不断追求生活方式的多样化和个性化；电子科学的发展和无线通信的快速发展给人们工作和生活注入了新的色彩；人们可以随心所欲地享受着无线通信工具所带来的乐趣。 调频模拟通信是最早的语音通信方式，广播电台就是它的一种形式，这种传统的通信方式在今天依然有着广泛的应用，并且也向着多样 化、个性化和微型化的方向发展 [3]；随着时代的发展，它的作用也在发生着变化，广播电台虽然现在已经不是人们获取信息的一种主要手段，但是它在很多方面依然发挥着主要的作用，它已经走进了我们的生活，在我们小集体范围内如学生宿舍、宾馆等场所，由于其使用方便、价格低廉、技术成熟、可进行一对多的无线广播等诸多优点，所以将依然会发挥重要作用。 不仅如此，现在的人们都喜欢追求生活的个性化，它在家庭领域也将会给人们带来很大的乐趣，利用一个小型的无线广播台和一个微型的收音机就可实现在家庭的任何角落播放自己喜欢的音乐，会给人们带来无 限的乐趣。 在当今社会，科技已经高度发达，现在的调频接收装置更多的是以集成模块的形式存在于一些大的电子设备中，例如手机、智能电视，这类装置一般满足年轻朋友的需求。 而另外一种便携式收音机能做到操作简单、较大功率输出和声音输出，这类收音机主要满足老年人的需求。 设计方法 本设计使用 EDA设计软件 protel99se[4]。 protel99se 是所有电路画 自动调频接收机的设计与实现 3 图软件中使用最多的一种软件， 采用设计库管理模式 [5]。 其可以进行联网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及 3D模拟功能，是一个 32 位的设计软件，可以 完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程器件设计等工作，可以设计 32个信号层， 16个电源地层和 16个机加工层。 本设计 以耳机充当信号接收天线，由于集成芯片很难集成大容值的电容器件，所以在集成芯片 TDA7088 的周围按一定的规则接入电容，组成相应的功能电路 [6]。 本设计的调试要点 ,参照电子线路设计实验测试 [7]。 尚待进一步解决的问题 虽然在国内外调频接收技术已经得到长足发展，但是依然存在一些问题亟待解决。 例如，接收机能够接收到的频道数非常有限；接收机的灵敏度不够高，调频广播收音机的灵敏度一般为 5～ 30uV；调频接收机的选择性有待进一步提高。 设计的基本内容 本设计采用的是 TDA7088芯片作为处理的核心部分 [8]。 TDA7088是飞利浦公司开发的 FM收音机集成块，采用 16 脚双列扁平封装，工作电压为 3V，包含了调频收音机中天线接收、振荡器、混频器、AFC(频率自动控制 )电路、中频放大器 (中频频率为 70KHz)、中频限幅器、中频滤波器、鉴频器、低频静噪电路、音频输出等全部功能，还专门设有搜索调谐电路、信号检测电路及频率锁定环路。 经过解调后的信号再经过由三极管组成的低频放大器，然后通过耳机输出到 耳 朵 [9]。 在硬件设计过程中遇到了很多问题， 通过查阅各方资料，我将 自动调频接收机的设计与实现 4 所有问题都一一解决 [10]。 2 任务分析与方案论证 任务分析 任务分析包括设计任务、基本要求和发挥部分要求三个部分。 设计任务 设计并制作一个自动调频接收机。 基本要求 （ 1）实现自动调频接收； （ 2）接收频率范围： 88MHz~108MHz； （ 3）最大不失真输出功率大于或等于 10mW。 （ 4）接收灵敏度小于或等于 50uV。 发挥部分要求 （ 1）可实现多种自动程控频率搜索模 式（如全频率范围搜索，特定 频率范围内搜索等）， 全频率范围搜索时间 ≤ 2分钟； （ 2）能显示接收频率范围内的调频电台载频值，显示载波频率的误 差 ≤ 177。 5kHz； （ 3）进一步提高灵敏度； （ 4）可存储已搜索到的电台，存台数不少于 20； （ 5）其它。 设计方案论证 方案一 本方案使用芯片 FS2020，其包含混频器、中频放大器、鉴频器 自动调频接收机的设计与实现 5 和低频功放模块，从天线接收到的信息经过高频放大电路放大。 然后再将信号送入 FS2020 中的混频器，使该信号与本振信号混频产生差频信号，即得到中频信号。 接着将 中频信号放大，再经过鉴频器的作用解调出调制信号，送入低频功放模块增大功率，驱动喇叭发声。 通过以上信号的变化过程分析可知，本设计较自动搜索电台调频接收机而言属于普通调频接收机。 需要外加天线，还需通过调节可变电容的大小来实现调频。 方案二 自动调频接收机与普通调频收音机的主要区别就在于它们的调台方式不同。 普通调频收音机是利用输入回路接收调频信号，调节输入回路电容，以手动调谐的方式来实现调台目的，而自动搜索调频收音机采用电调谐方式选择电台，省去了可变电容器。 由于不使用可变电容器，所以使用寿命长 (可变电容器容易损坏 )，它的缺点是没有频率指示。 本方案使用 TDA7088 集成芯片，其能够实现自动选台操作。 本电脑选台调频收音机设置了 “搜索 ”和 “复位 ”两个轻触式按钮。 使用时只要按下搜索按钮，收音机就会自动搜索电台，当它搜索到一个电台后，会准确地调谐并停止 下来。 如果想换一个电台，只需再次按下搜索按钮，收音机就会继续向频率高端搜索电台。 当调谐到频率最高端后，就需要按下复位按钮，让收音机本振频率回到最低端才能重新开始搜索电台。 这种 脑选台自动搜索调频收音机使用方便，调谐准确， 所以选用 自动调频接收机的设计与实现 6 方案二。 电脑选台自动搜索调频收音机其核心器件是一块 TDA7088集成电路，其内部框图见图。 集成电路中包含了调频收音机中天线接收、振荡器、混频器、 AFC(频率自动控制 )电路、中频放大器 (中频频率为 70kHz)、中频限幅器、中频滤波器、鉴频器、低频静噪电路、音频输出等全部功能， 还专门设有搜索调谐电路、信号检测电路及频率锁定环路。 混 混 混 混 混 混 混 混 混 混 混 混 混 混 混 混混 混 混 混混 混 混 混本 机 振 荡A F C 混 混混 混 混 混 图 核心器件 TDA7088 集成电路内部框图 取代可变电容器的是变容二极管，它是一种特殊的二极管。 它的PN结电容随着 PN结上的偏压 (反向电压 )变化而改变。 偏压增大， PN结变厚， PN结电容变小；偏压降低， PN结变薄，则 PN结电容增大。 因此改变 PN 结上的偏压，就可以改变 PN 结的电容。 电路中变容二极管接在本机振荡电路上，可以改变振荡频率。 3 原理分析 超外差接收机 本设计采用超外差 式接收机的工作原理，所谓超外差接收机即输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。 如果把接收机收到的广播电台的高频信号，都变换为一个固定的中频载波频率（仅自动调频接收机的设计与实现 7 是载波频率发生改变，而其信号包络仍然和原高频信号包络一样），然后再对此固定的中频进行放大、解调，再加上低频放大器，就成了超外差式接收机。 对于超外差接收机，由接受天线、高频带通滤波器、高频放大器、本振、混频、陶瓷滤波器、。