调频调幅收音机设计

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1、毕业设计（论文）调频调幅接收机毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教 师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加 以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研 究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体， 均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名： 日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论 文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电 子版本；学校有权保存毕业设

2、计（论文）的印刷本和电子版，并提供 目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制 手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分 或全部内容。作者签名： 日 期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研 究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文 不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研 究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完 全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，

3、同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名： 日期：年月日导师签名： 日期：年月日注意事项1. 设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300 字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2. 论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不

4、少于 1万字（不包括图纸、 程序清单等），文科类论文正文字数不少于 1.2 万字。3. 附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4. 文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错 别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所 有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程 字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用 A4 单面打印，论文 50 页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5. 装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任

5、务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 口不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度优良中及格口不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力优良中及格口不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性优良中及格口不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况优良中及格口不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？优良中及格口不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 口不及格三、论

6、文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 口不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？优良中及格口不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平优良中及格口不及格建议成绩：口优良口及格 口不及格（在所选等级前的内画“丿”）指导教师:名单位（盖章）年 月曰评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？优良中及格口不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 口不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义优良中及格不及格2、论文的观念是否

7、有新意？设计是否有创意？优良中及格不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平优良中及格不及格建议成绩：优 良 中 及格 口不及格（在所选等级前的内画“丿”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价:一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况优 良 中 及格 口不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况优良中及格口不及格3、学生答辩过程中的精神状态优良中及格口不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？优良中及格口不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 口

8、不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 口不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？优良中及格口不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平优良中及格口不及格评定成绩：优 良 中 及格 不及格教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年 月曰教学系意见:系主任：（签名）年 月曰调频调幅接收机摘要收音机的发展一般经过电子管、晶体管再到集成电路。集成电路收音机由于使用 元器件少、可靠性强、耗电省、成本低、重量轻、体积小等优点，已经开始取代分立 元件式晶体管收音机。此接收机采用的就是单片调频调幅集成电路ULN2204。UNL2204 集成电

9、路有以下几个特点：其内部几乎包括了收音机所必需的电路，有独立的调幅振 荡器、调幅双平衡混频器、调幅和调频中频放大器、调幅和调频解调器、AGC电路、 AFC电路和功率放大器等。为使外接元件少且便于集成，ULN2204内部大量采用直接耦 合的电路形成；工作电压范围宽。UNL2204内部设有精密稳压电路，而且外加电源电 压的范围大，其允许变动的范围为312V；用集成双差分放大电路组成混频器，提高 了对信号中干扰成分的抑制能力；灵敏度高。具有5级中频放大，级间均采用直接耦 合。前4级可以加AGC控制；外接元件少。中频放大直接耦合，无需外接元件。整个功 率放大部分只接1只退耦电容；功率放大器的输入阻抗高

10、，约为200千欧姆；调幅收音 机与调频收音机的转换十分简单，仅用1只2*2波段开关，控制UNL2204内部的电子开 关，完成调幅收音与调频收音的转换。此调频调幅接收机的电源供给采用自带直流稳 压电源直接供给。关键词：调频 调幅 接收机 ULN2204 集成电路FM-AM ReceiverAbstractThe development of general over the radio tubes, transistors to integrated circuits. IC Radio as the use of fewer components, reliability, low power

11、 consumption, low cost, light weight, small size, etc., has begun to replace discrete transistor radio. This receiver is used in single-chip FM-AM IC ULN2204. UNL2204 IC has the following characteristics: its internal includes almost necessary for the radio circuit, independent amplitude modulation

12、oscillator, amplitude modulation double-balanced mixer, IF amplifier AM and FM, AM and FM demodulator, AGG circuit, AFC circuit and power amplifier. To enable small and easy to integrate external components, ULN2204 house a large number of direct-coupled circuit formation; wide operating voltage ran

13、ge. UNL2204 are equipped with sophisticated internal regulator circuit, and the external power supply voltage range, which allows changes in the range 312V; pairs of differential amplifier with the integrated circuit mixers improve the components of the signal interference suppression capabilities;

14、sensitivity high. With a 5-IF amplification, direct coupling between stages are used. 4 can be added before the AGC control; fewer external components. IF amplification direct coupling dont have access external co.mpTohneenntthse power amplifier part of a retreat is only dual capacitor; power amplif

15、ier input impedance high, about 200 thousand ohms;AM radio and FM radio conversion is very simple, only a 2 * 2 band switch, the control electronics within the UNL2204 switch, the completion of AM radio and FM radio conversion. The FM-AM receiver with built-in power supply DC power supply directly t

16、o the supply.Key words： FM AM Receiver ULN2204 IC目录前 言 1第1章 课题研究价值 2第 1.1 节 选题背景 2第 1.2 节 调频调幅接收机的概述 2第 1.3 节 调频调幅接收机形式及用途 4第2章 直流稳压电源设计 6第 2.1 节 直流稳压电源的基本组成 6第 2.2 节 直流稳压电源的设计 8第 3 章 调频调幅接收机电路及工作原理 12第 3.1 节 UNL2204 单片集成电路 12第 3.2 节 调频调幅接收机的原理图及工作原理 17第4章 调频调幅接收机的设计 21第 4.1 节 方案选择与技术指标 21第 4.2 节 元器

17、件的选择 21第 4.4 节 调试说明 28第5章 安装过程及注意事项 32第 5.1 节 故障检测及处理 32结 论 36附 录 37参考文献 40致 谢 1前言集成电路具有体积小、功耗低、可靠性高、性能好、使系统整机实现很少调整或 者不调整等优点，通信电子电路正迅速向集成方向发展。不仅总参数电路正在迅速集 成化，而且分布参数电路也在集成化。随着集成电路设计与工艺技术的进步，现在已 经有可能将一个电子系统或者其子系统集成在一个芯片上，这称为系统集成1。 它改 变了通用元器件组装电子系统的传统方法，而直接将系统制作在芯片上，从而大大促 进了系统、电路与工艺的结合。本次课程设计为带电源的调频调幅

18、接收机，就是将各部分元器件、集成电路焊 接在印制电路板上，然后组装连接并进行调试的过程。我所采用的是长风牌 CF3930 型收音机试验套件，电路原理图未有太大改变，步 线有所调整。本次课程设计的目的主要是掌握系统各功能模块的基本工作原理，培养 掌握电路设计的基本思路和方法，掌握接收系统调试仿真等。课程设计的要求是分析调频调幅接收系统各功能模块的工作原理，提出系统的设 计方案，对所设计电路进行调试。在此基础上可进行创新设计，如改善电路性能；对 系统进行仿真分析。第1 章 课题研究价值第1.1 节 选题背景目前调频式或调幅式收音机一般都采用超外差式，它具有灵敏度高、工作稳定 选 择性好及失真度小等

19、优点。我所设计的是超外差式调频调幅收音机2。超外差式收音机电路结构：超外差式收音机的特点是有频率变换（变频）过程， 采用固定调谐的中频放大器。一般包括下面几个部分：变频级、中频放大级、检波级、 低频前置放大级、低频功率放大级。其中变频级包括混频器和本机振荡器两个部分。 天线接收到的高频调幅信号，经过调谐回路和选择，送入变频级的混频器。本机振荡 电路则总是跟踪着接收的信号，产生高一个固定频率的等幅振荡信号，这个信号也送 入混频器。送到混频器的两种信号，利用放大器件的非线性特点产生一种新的差频信 号。高频调幅信号经过变频级后，只是变换了载波的频率，而调制规律没有改变，仍 然是调幅信号。收音机接收天

20、线将广播电台播发的高频的调幅波接收下来，通过变频级把外来的 各调幅波信号变换成一个低频和高频之间的固定频率 465kHz （中频），然后进行 放大，再由检波级检出音频信号，送入低频放大级放大，推动喇叭发声。不是把接收 天线接收下来的高频调幅波直接放大去检出音频信号（直放式）。在设计中，是根据所要求的内容、指标进行各单元的设计。拟定单元电路，初步 确定电路元件参数；再根据组合起来的系统电路进行核算，确定整机电路。最后通过 安装调试达到要求的电气性能指标，确定最终的电路元件参数，固定、封装，成为完 整的收音机产品。第 1.2 节 调频调幅接收机的概述1.2.1 调频调幅接收机概述接收机是一个具有如

21、下组成的电路系统：天线，滤波器，放大器。主要功能 是对天线接收到的微弱信号进行放大、变频、滤波并抑制来自外部的干扰、杂波以及 接收机系统内的噪声，使信号保持尽可能多的有用信息，便于进行下一步的信号处理， 以获得所需目标信号的特征信息。1.2.2 调频与调幅的定义和区别(1) 调频概述 调频，就是载频的频率不是一个常数，是随调制信号而在一定范围内变化， 其幅值则是一个常数。与其对应的，调幅就是载频的频率是不变的，其幅值随调 制信号而变。一般干扰信号总是叠加在信号上， 改变其幅值。 所以调频波虽然爱到干扰后 幅度上也会有变化， 但在接收端可以用限幅器将信号幅度上的变化削去， 所以调 频波的抗干扰性

22、极好，用收音机接收调频广播，基本上听不到杂音。使载波频率按照调制信号改变的调制方式叫调频。 已调波频率变化的大小由 调制信号的大小决定， 变化的周期由调制信号的频率决定。 已调波的振幅保持不 变。调频波的波形，就像是个被压缩得不均匀的弹簧，调频波用英文字母 FM 表 示。(2) 调幅概述 一种调制方式，属于基带调制。其中，载波信号的振幅随着调制信号的某种 特征的变换而变化。例如， 0 或 1 分别对应于无载波或有载波输出。调幅也就是通常说的中波，范围在 5251605KHz。调幅是用声音的高低变 为幅度的变化的电信号。 距离较远，受天气因素影响较大， 适合省际电台的广播。 调幅波用英文字母 A

23、M 表示。(3) 调频与调幅区别调频比调幅的抗干扰能力强。外来的各种干扰、工业和天电干扰等，对已调波主 要影响表现为产生寄生调幅，形成噪声。调频可以用限幅的方法，消除干扰所引起的 寄生调幅。而调幅制中已调幅信号的幅度是变化的，因而不能采用限幅，也就很难消 除外来的干扰。另外，信号的信噪比越大，抗干扰能力就越强。而解调后获得信号的 信噪比与调制系数有关，调制系数越大，信噪比越大。由于调频系数远大于调幅系数， 因此，调频波信噪比高，调频广播中干扰噪声较小。调频波比调幅波的频带宽。频带宽度与调制系数有关，即：调制系数越大，频带 越宽。调频中常取调制系数大于 1，而调幅系数是小于 1 的，所以调频波的

24、频带宽度 要比调幅波的频带宽度大得多。调频制功率的利用率要大于调幅制。发射总功率中，边频功率为传送调制信号的 有效功率，而边频功率与调制系数有关，调制系数大，则边频功率大。由于调频 mf 大于调幅系数ma,所以调频制的功率利用率要比调幅制高。第 1.3 节 调频调幅接收机形式及用途1.3.1 调频调幅接收机形式调频调幅接收机主要用于无线广播通讯,通常为我们所用的收音机。按照它的电 气指标和声学指标分成好几级。高质量接收机应当具有以下特点：灵敏度高；选择性 好；通频带是可变的；高、低音频能分别单独调整；并且能够发出立体声。等级比较 低的接收机相应的有比较低的电气指标和声学指标。调频调幅接收机有下

25、列几种结构样式：落地式、台式、汽车用接收机和携带式。 所有的现代广播接收机都用键式波段开关,波段如下：长波：150415千赫（2000722.9米），中波：5201600 千赫（577187.5米），短波：3.9512.1 千赫（75.924.8米），超短波：64.573 兆赫（4.654.11 米）。为了调谐接收机方便起见，把短波和超短波的波段各分为两个或者三个扩展波 段。高级广播接收机的中频在长波、中波、短波时是465千赫，超短波时是8.4兆赫。 较低等级的广播接收机的中频则是1 1 0 1 1 5千赫。现代调频调幅接收机都采用超外 差式电路。1.3.2按接收机的用途分类：导航型接收机 3

26、。 此类型接收机主要用于运动载体的导航，它可以实时给出 载体的位置和速度。 这类接收机一般采用 C/A 码伪距测量，单点实时定位精度较 低，一般为25mm，有SA影响时为100mm。这类接收机价格便宜，应用广泛。 根据应用领域的不同， 此类接收机还可以进一步分为： 车载型用于车辆导航 定位；航海型用于船舶导航定位；航空型用于飞机导航定位。由于飞机 运行速度快，因此，在航空方面用的接收机要求能适应高速运动。星载型用 于卫星的导航定位。由于卫星的速度高达 7km/s 以上，因此对接收机的要求更高。测地型接收机。 测地型接收机主要用于精密大地测量和精密工程测量。 定位 精度高。仪器结构复杂，价格较贵

27、。授时型接收机这类接收机主要利用 GPS 卫星 提供的高精度时间标准进行授时，常用于天文台及无线电通讯中时间同步。按接收机的载波频率分类：单频接收机（单频接收机只能接收 L 载波信号，1 测定载波相位观测值进行定位）。由于不能有效消除电离层延迟影响，单频接收 机只适用于短基线（ 15km 的精密定位）；双频接收机（双频接收机可以同时接 收 L ，L 载波信号。利用双频对电离层延迟的不一样，可以消除电离层对电磁波12 信号的延迟的影响，因此双频接收机可用于长达几千公里的精密定位）。按接收机通道数分类： GPS 接收机。能同时接收多颗 GPS 卫星的信号，为了 分离接收到的不同卫星的信号，以实现对

28、卫星信号的跟踪、处理和量测，具有这 样功能的器件称为天线信号通道。根据接收机所具有的通道种类可分为：多通道接收机、序贯通道接收机、多 路多用通道接收机；按接收机工作原理分类：码相关型接收机（码相关型接收机 是利用码相关技术得到伪距观测值）；平方型接收机 （平方型接收机是利用载波 信号的平方技术去掉调制信号， 来恢复完整的载波信号， 通过相位计测定接收机 内产生的载波信号与接收到的载波信号之间的相位差，测定伪距观测值）；混合型接收机 （这种仪器是综合上述两种接收机的优点，既可以得到码相位伪距，也 可以得到载波相位观测值 ）；干涉型接收机 （这种接收机是将 GPS 卫星作为射电 源，采用干涉测量方

29、法，测定两个测站间距离 ）。第2 章 直流稳压电源设计第 2.1 节 直流稳压电源的基本组成2.1.1 直流稳压电源的基本组成直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成。基本电路如图 2.卜电源变压器整流滤波*稳压电路图 2.1 直流稳压电源基本电路（1）电源变压器电源变压器的作用是将电网 220V 的交流电压 V 变换成整流滤波电路所需要的交1流电压V。变压器副边与原边的功率比为：2P/P =g（21）21式中，g为变压器效率。一般小型变压器的效率如2.1表所示。表 2.1 小型变压器效率副边功率P： /VA1010 3030 8080 200效率g0.60.70.80.85

30、(2) 整流滤波电路整流滤波二极管D1D4组成单相桥式整流电路，将交流电压V变成脉动的直 2流电压，再经过滤波电容C滤除纹波，输出直流电压Vi。Vi与交流电压V的有效值2V2 的关系为Vi=(l.l1.2)(2 2)2每只整流二极管承受的最大反向电压 V =(35)T/2(2 5)式中，T为50Hz交流电压的周期，即20ms。(3) 稳压电路调整管 T 与负载电阻 R 相串联，组成串联式稳压电路。 T 与稳压管 D 成采样比较1 L 2 Z放大电路，当稳压器的输出负载变化时，输出电压V应保持不变，稳压过程如下。o设输出负载电阻R变化，使V则LoV f V ! I ! V f V !B2C2B1

31、CE1O第 2.2 节 直流稳压电源的设计2.2.1 稳压电源的性能指标及测试方法（1）最大输出电流稳压电源正常工作时能输出的最大电流，用Iomax表示。一般情况下的工作电流 Io Iomax时损坏稳压器。（2）输出电压稳压电源的输出电压，用Vo表示。如图2.2所示的测试电路，可以同时测量Vo 与 Iomax。Io滑线变阻器测试过程是：输出端接负载电阻R,输入端接220V的交流电压，数字电压表的测L量值即为Vo；使R逐渐减小，直到Vo的值下降5%,此时流经负载R的电流为IomaxLL（记下Iomax后迅速增大R，以减小稳压电源的功耗）。L（ 3 ）纹波电压叠加在输出电压Vo上的交流分量，一般为

32、mV级。可将其放大后，用示波器观测 其峰-峰值 Vop-p；也可以用交流电压表测量其有效值AVo，由于纹波电压不是正 弦波，所以用有效值衡量存在一点误差。（ 4）稳压系数在负载电流Io、环境温度T不变的情况下，输入电压的相对变化引起输出点压的 相对变化，即稳压系数Sv=(AVo/Vo)/(AVi/Vi)| Io=常数，T=常数(2 6)Sv的测量电路如图2.2所示。测试过程是：先调节自耦变压器输入电压增加10%, 即Vi=242V,测量此时对应的输出电压Vo ；再调节自耦变压器使输入电压减少10%,2即Vi=198V,测量这时的输出电压Vo ,再测Vi=220V时对应的输出电压Vo,则稳压2系

33、数Sv=(AVo/Vo)/(AVi/Vi)二220/(242-198)*(Vo -Vo)/V(2 7)122.2.2 集成稳压电源设计集成稳压电源设计的主要内容是根据性能指标,选择合适的电源变压器、集成稳 压器、整流二极管及滤波电容。(1) 集成稳压器 常见集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器,下面分别介绍其典型 应用及选择原则。丄Ci 丁0.33屮CM78XXCo丄0.1叶 Voa)CW78XX 系列典型应用+Vi丄Ci2.2FCW79XXCo + 叶V。(b)CW79XX 系列典型应用图 2.3 为固定式三端稳压器的典型应用固定式三端稳压器的常见产品如上图2.4所示。其中，CW7

34、8XX系列稳压器输出固 定的正电压，如7850输出为+5V； CW79XX系列稳压器输出固定的负电压，如7950输 出为-5V。输入端接电容Ci可以进一步滤除纹波，输出端接电容Co能改善负载的瞬 态影响，使电路稳定工作。Ci、Co最好采用漏电少的钽电容，如果采用电解电容，则 电容量要比图中的数值增加 10 倍。ViCW317Vi adj Vo-Ci0.OlpF4 RP14.7KQR1广220舟+ C2 CoVo10pFlpFa）CW317 系列典型应用-Vi（b）CW337 系列典型应用图 2.4 为可调式三端稳压器的典型应用其中， CW317 系列稳压器输出连续可调的正电压， CW337 系

35、列稳压器输出连续可调的负电压。稳压器内部含有过流、过热保护电路。R与R组成电压输出调节电路, 1 P1输出电压(28)Vo1.25(l+R /R)P1 1R的值为120Q240Q，流经R的泄放电流为5mA10mA。R为精密可调电位器。电1 1 P1容C与R并联组成滤波电路，以减小输出的纹波电压。二极管D的作用是防止输出2 P1端与地短路时，损坏稳压器。集成稳压器的输出电压 Vo 与稳压电源的输出电压相同。稳压器的最大允许电流IcmIomax。22(3) 整流二极管及滤波电容整流二极管D的反向穿电压V应满足V=,：2 V,其额定工作电流应满足2RMRM2I Iomax。滤波电容C可由下式估算：F

36、C= (Ic*t) /Vip-p(2 10)式中，AVip-p为稳压器输入端纹波电压的峰一峰值；t为电容C的放电时间， t=T/2=0.01s； Ic为电容C的放电电流，可取Ic=Iomax，滤波电容C的耐压值应大于 丘V。2第3 章 调频调幅接收机电路及工作原理第 3.1 节 UNL2204 单片集成电路3.1.1UNL2204 单片集成电路特点UNL2204 集成电路有以下几个特点：（1）其内部几乎包括了收音机所必需的电路，有独立的调幅振荡器、调幅双平 衡混频器、调幅和调频中频放大器、调幅和调频解调器、AGC电路、AFC电路和功率 放大器等。为使外接元件少且便于集成，ULN2204内部大量

37、采用直接耦合的电路形式。（2）工作电压范围宽。UNL2204内部5设有精密稳压电路，而且外加电源电压的 范围大，其允许变动的范围为312V。（3）用集成双差分放大电路组成混频器，提高了对信号中干扰成分的抑制能力。（4）灵敏度高。具有 5 级中频放大，级间均采用直接耦合。前 4 级可以加 AGC 控制。（5）外接元件少。中频放大直接耦合，无需外接元件。整个功率放大部分只接1 只退偶电容。（6）功率放大器的输入阻抗高，约为200 kQ ；调幅收音机与调频收音机的转换 十分简单，仅用1只2*2波段开关，控制UNL2204内部的电子开关，完成调幅收音与 调频收音的转换。3.1.2ULN2204 内电路

38、框图及引脚功能参数（1） ULN2204集成块内的调幅部分包含高放、混频、本振和中放、检波电路；调 频部分不含高放和混频电路，只有中放和鉴频电路，ULN2204内部大量采用直接耦合 的电路形成，内部设有精密稳压电路，而且外加电源电压的范围大，其允许变动的范 围为312V；用集成双差分放大电路组成混频器，提高了对信号中干扰成分的抑制能 力；灵敏度高。具有5级中频放大，级间均采用直接耦合，前4级可以加AGC控制；外接元件少。中频放大直接耦合，无需外接元件。其集成块内的电路如图 3.1 所示。 该 IC 采取双列 16 脚封装，其集成电路的引脚功能及数据见表 3.1 所列。表 3.1 UNL2204

39、 集成电路引脚的功能及数据UNL2204 集成电路引脚的功能及数据引 脚功能电压开路电阻引 脚功能电压开路电阻AMFM红笔 测量黑笔 测量AMFM红笔 测量黑笔 测量（V）（V）黑笔 接地红笔 接地(V)(V)黑笔 接地红笔 接地1中频 旁路1.151.48.38.49音频功放输入007.6OO2中频 输入1.151.42309.910纹波调节1.151.156.57.93高频 地000011音频 地00004调幅 混频 输出4.54.57OO12音频 功放 输出2.02.05.4115调幅 振荡 器4.54.57.12213+Vcc4.54.55.19.16调幅 高频 输入1.1502507

40、.814中频 检波 输入4.54.5330177高频 旁路1.1508.97.215AM/FM 中放 输出4.54.57178音频 检波 输出1.21.397.216AGC 旁路1.61.75.98.6图 3.1 ULN2204 集成块内电路方块图（2）ULN2004 主要电参数6ULN2204集成电路工作电源电压范围为312V。典型工作电压为4.5V。 极限使用条件。在T=25C时，电源电压V =13V（与外接限流电阻有关，外接CC限流电阻为0Q时为13V）；允许功耗PD=600 MW；稳压电流IREY=60mA。 主要电参数。ULN2204的主要电参数见表3.2所列。表 3.2 ULN22

41、04 的主要电参数特性符号测试条件极限值单位mintypmax调频 fo=10.7MHz, fm=400Hz,Af=175KHz,峰值分隔=550KHz,R8二R16=1.2KQ输入限幅临界值Vth3060卩V检波还原音频VoV =10mVIN250mV检波输出失真度THDV =10mVIN1.0%调幅抑制比AMRV =10mV,30%A.M.f =400HzINam3550dB中频输入阻抗Z240kQ中频输入电容C24.0pF静态端电压V121VV81.7V静态供应电流IccV =6.0VCC1420mAV =9.0VCC18mA续表）特性符号测试条件极限值mintypmax单位调频 fo=

42、lMHz, fn=455KHz, fm=400Hz, 30%A. M.R8二*,R16二灵敏度最大音量，VO (s)-20mVOut10卩V检波还原音频V6mV输入过载量80%A.M, 10%THDmV有用灵敏度(S+N)/N=20dB35卩V混频输入阻抗Z6kQ混频输入电容C6pF混频输出阻抗Z4kQ混频输出电容C4pF中频输入阻抗Z2kQ中频输出电容C2pF静态端电压VIV静态供应电流V8VIccVcc=6.0VmAVcc=9.0VmA音频放大器fc-400Hz,RL-8Q音频增益Ao364044dBIoVcc=3.0V,10%THD50mW输出功率Vcc=6.0V,10%THD25035

43、0mWVcc=9.0V,10%THD500650mW输出失真度THDPo=c50mW2.0%音频输入阻抗Z9250kQ静态端电压V101.1VV132.6V（3）ULN2204 典型应用电路主要应用集成块收音机。见第三章第二节图 3.2 所示。（4）电路工作过程 AM波段。天线选频后的信号从6脚进入混频电路，与本振信号混频后产生的信 号从4脚输出，经选频后从2脚进入中放电路，放大后的信号从15脚输出，经进一 步选频后从 14 脚又进入检波电路，得到的音频信号从 8 脚输出，由音量电位器对音 量进行适当的控制后又从9脚进入音频功放电路，放大后的信号从12脚输出，经输 出耦合电容去推动扬声器发声。

44、 FM波段。天线接收的信号经共基高频放大电路放大后送到变频电路，变频后得 到的信号经选频，选出的10.7 MHz中频信号从2脚输入至中放电路，放大后信号从 脚输出，以后的路径同AM波段。（5）故障检修7提 示 当某一波段收不到台时，应先检查波段开关位置是否时，开关本身接触是否良好。若无问题，对于AM波段收不到台，应检查6、7、4脚外接元件；对于FM波段收不到 台，应检查高放、变频器及其周围元器件。对于收音无声故障，应重点检查音量电位 器以后的音频功放电路。第3.2 节 调频调幅接收机的原理图及工作原理3.2.1 调频调幅接收机的原理图8图 3.2 调频调幅接收机整机电路图3.2.2FM 电路工

45、作原理（1）FM 调频电路天线及输入电路：C 为天线耦合电容，用来减小天线对输入电路的影响。 L 、 C 组成宽带低 Q 值谐 1 1 2振式输入电路。L采用QZ型、线径0 0.8mm的导线，在0 5.5mm胎具上顺时针密绕 3.5 圈，脱胎而成空心线圈。天线接收的电台信号，由输入电路谐振，经隔直耦合电 容C注入高放级。3 高放级：高放级由晶体管BG组成，起选台和信号放大作用。R既是输入电路的负载电阻,11又是BG的发射极电阻，给晶体管提供直流通道；R为基极限流电阻。基极电位取自12ULN2204第16脚外接电阻R两端的电压；电容C使BG的基极交流接地，BG为共基18411极放大电路。R、R为

46、集电极电阻，给集电极提供直流通道。其中R （22Q）为防振3 43电阻，R起直流降压作用。由L、C、C、C （四联可变电容器一联）组成可变谐振4 256 a回路，为 BG 的交流负载。 C 对高频信号视为短路，使 L 下端交流接地，并且有隔直1 6 2作用，避免集电集电位与地短接。高放线圈L采用QZ型、线径0 0.8mm的导线，在20 4.5mm的胎具上逆时针密绕3.5圈，脱胎而成空心线圈。高放级的输出信号经耦合 电容C注入变频级。7 变频级：BG组成单管变频电路。L、C组成中频陷波器，防止中频自激。L线圈用QZ型、2383线径0 0.51mm的导线，在0 4.5mm的胎具上顺时针密绕16.5

47、圈，脱胎而成空心线圈。C 采用稳定性好的云母电容器； R 为 BG 的发射机电阻， R 为基极限流电阻。 C 为基8 52610极旁路电容，使基极交流接地。BG为共基极电路。R、R为集电极电阻，R起防振作2 7 8 7用。由L、C、C、Ca组成本振回路。C对高频信号相当于短路，它使L交流接地,41213134并且起隔直作用，避免集电极直流电位与地短接。振荡线圈L用QZ型、0 0.8mm的4导线，在0 04.5mm的胎具上逆时针密绕2.5圈脱胎而成空心线圈。本振回路与电容 C、C和晶体管BG组成电容三点式振荡电路。C将本振信号注入BG的发射极，与高9 152152放极送来的信号在 BG 进行混频

48、，几种频率的信号由 BG 集电极输出，经中频变压器22FM IF次级（FM IF次级不调谐）。C为耦合电容，把FM IF次级线圈的信号注入到11141中频变压器FMIF的初级谐振回路,该谐振回路由FMIF初级线圈与其两端所并390pF22电容组成，谐振频率为10.7MHz。C容量很小，容抗较大，大大减小了 FM IF次级线141圈对 FM IF 初级谐振回路的影响；所以 C 的容量不能选的太大。采用两个中频变压214器是为了提高收音机的选择性，由FM IF次级输出的中频信号在R两端产生压降，R299为 FM IF 次级信号的负载电阻，信号一端相当于交流接地（因为 AM IF 次级线圈和21C对

49、10.7MHz的信号相当于短路），另一端信号送入集成块的2脚。25（2）中放及低放电路中放及低放电路都在集成电路内部。集成块的 2 脚为内部共用中放电路的输入端。 中频 10.7MHz 的信号共用中放电路放大后输出，一路由集成块内部直接进入鉴频器（采 用相移乘法鉴频器）；另一路由15脚输出，经鉴频器的外部移相网络对10.7MHz的信 号相移90，再由14脚送入内部鉴频器a。移相网络由L、R和FM IF谐振回路组5 113成。其谐振回路的谐振频率为10.7MHz。AM IF谐振回路的谐振频率为465KHz,对210.7MHz的信号视为短路。经鉴频器检出的音频信号由8脚输出，8脚外接的电容C23可

50、滤去中频分量，音频信号经耦合电容C送入音量控制电位器W,由中间滑动头输出，22经电阻R由9脚送入集成块内部低频放大器的输入端，9脚外接电容C为残余中频1421信号的去耦电容，防止中频自激。 10 脚外接电容 C 为低放电路去耦电容。音频信号16经低放电路放大，由12脚输出，经耦合电容C送入扬声器Y发出声音。19C、C、R、C、C为电源n型滤波电路。13脚外接电源电压，内接稳压电路。1718103132表 3.3 晶体管各极对地电压管脚电压电路代号Vc (V)Ve(V)Vb(V)BG （高放极）11.80.20.8BG （变频极）O1.70.20.83.2.3AM 电路工作原理（1）AM高频电路

51、 中波磁性天线L :7磁棒规格:MXO-400, L初级线圈用0 0.07mm*7QJST导线（7股）顺时针密绕1007圈，分两段绕制。次级用同样规格的导线，顺时针密绕 10 圈。由 L 初级线圈与半可7 调电容、 Cc 组成输入调谐电路，选择电台信号耦合到次级。 变频电路：次级调幅信号送入集成块 6 脚， 6 脚为调幅混频器输入端。 7 脚与地之间接高频 去耦电容C，对高频信号C相当于短路，7脚高频接地。本振回路由AM本振初级线2424圈与可变电容器C、补偿半可调电容、垫整电容C组成。接通电源，AM本振次级线 d27圈有电流通过，初级感应出相应的电压，引起本振回路的自由振荡，该振荡电压又耦

52、合到次级，送入5 脚内部振荡电路，振荡电路的频率决定于外接本振回路的频率。本 振信号从集成电路内部混频器与外来高频信号在混频器完成频率变换，由 4 脚输出， 经 AM IF 初级线圈与所并 510pF 电容组成的中频谐振回路选出差频 465KHz 的调幅中 1频信号，耦合到次级。（2）中放电路：AM IF次级信号送入集成块2脚共用中放电路输入端。1脚外接中频去耦电容C ,1 25电容C对465KHz的中频信号视为短路，相当于1脚交流接地。被放大的AM中频信25号从15脚输出，经AM IF、FM IF送入14脚。14脚内接检波器电路，L电感很小，235对465KHz的信号视为短路。FM IF谐振

53、回路对465KHz的信号严重失谐，呈低阻抗，3也视为短路。而AM IF为调幅检波线圈，它与C组成谐振回路，谐振频率465KHz，2 10为调幅检波器的外围元件；R为阻尼电阻，降低回路Q值，展宽频带；AM IF线圈接12 2 点为中点，左右线圈各 50圈。（3）低放电路： 检波后的音频信号从8脚输出，送入共用低放电路，还原成声音。第 4 章 调频调幅接收机的设计第 4.1 节 方案选择与技术指标4.1.1 方案选择选择中波集成电路 UNL2204 超外差调幅收音机，其方框图如图 3.2 所示4.1.2 主要技术指标1)频率范围： AM:525KHz1605KHzFM:88MHz108MHz2)中

54、频频率： AM:465KHzFM:10.7MHz（3）灵敏度：中波段：200 uV400uV 噪声比调频波段：2 uV5uV噪声比（4）输出功率：20.5W（5）电源消耗： 自带直流电源4.1.3 调频调幅接收机的基本要求和内容（1）调频/调幅电路原理图；（2）调频/调幅接收机调频电路参数选取原则及主要参数；（3）调频/调幅接收机调幅电路参数选取原则及主要参数的确定（4）各功能块作用；（5）典型故障分析；第4.2 节 元器件的选择4.2.1 元器件的选择（1）电阻：在本次课程设计中可以根据色差法对 18个电阻进行分类（如色差法）。（2）电解电容和瓷片电容11：电解电容在安装电解电容时要求电容的

55、管脚长度要适中，要正确判断管脚的正， 负极，否则不能完成实现收音功能。并且电解电容要紧贴电路板立式安装焊接，太高 就会影响后盖的安装。瓷片电容和电解电容一样，要求其管脚的长度要合适。在焊接 瓷片电容时不必考虑它的正负极性。（3）三极管：本次课程设计组装的 CF3930 调频调幅收音机中有一种三极管。 BG 和 BG 为123DG204A属于高频小功率三极管，在安装时，BG选用低值（绿点或黄点）的三极管，1BG 选用中值（兰点或紫点）的三极管，否则装出来的效果不好。同时，要求电容和 2三极管管脚的长度要适中，不要剪的太短，也不要留的太长，使它们不要超过中周的 高度。（4）中频变压器（中周）：中频

56、变压器（简称中周）三只为一套，这三只中周在出厂前均已调在规定的频率 上，装好后只需微调甚至不调，不要乱调。中周外壳除了起到屏蔽作用外，还起到导 线的作用，所以中周外壳必须接地。（5）磁棒线圈：磁棒线圈 L 的四根引线头可以直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可7自动镀上锡，四个线头的接在对应的印制板的焊盘上，即 a、b、c、d 点12，焊接前 要仔细辨别b、c引脚，切不可接反。（6）电位器：调节电压（含直流电压与信号电压）和电流的大小。（7）发光二极管和喇叭：发光二极管主要用来进行收音机开关的指示，当开关打开时发光二极管亮，反之 则不亮。它的接法按照图表所示弯曲成型，然后直接插到电路板上焊

57、接即可，安装时 要注意二极管的正负极。把喇叭放好后，如果挪动，可用电烙铁将其周围的三个塑料 桩靠近喇叭的边缘烫下去，把喇叭压紧，以免其松动不稳。（8）UNL2204 集成电路：如图 3.1 所示。（9）变压器：T 为输入变压器，线圈骨架上有突点标记的为初级，印制版上也有圆点作为标记。 安装时不要装反(还可以配合万用表测量进行分辨)。除了上面列出的元器件外，还有扬声器、印刷电路板、导线、螺丝等等元器件。第 4.3 节 元器件及参数的说明4.3.1 分立元件超外差式调频调幅收音机电路分析(1)调频部分元器件参数天线及输入电路C (47pF) 天线耦合电容；1C (35pF) 耦合电容；2L 采用QZ型、线径0 0.8mm的导线，在0 5.5mm胎具上顺时针密绕3.5圈, 1脱胎而成空心线圈；C (47pF) 隔直耦合电容； 3高放级