2017年大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽論文-模板

PAGEPAGE2調(diào)幅信號處理實(shí)驗(yàn)電路（F題）【本科組】摘要本電路相當(dāng)于一個接收機(jī)系統(tǒng)，各模塊之間通過變壓器耦合，以便實(shí)現(xiàn)阻抗配比。低噪聲放大器模塊將AM信號從噪聲中提取出來并進(jìn)行適當(dāng)放大后送往后繼電路?；祛l器將輸入信號載頻f0與本機(jī)振頻fl進(jìn)行頻率變換，是輸入信號的載頻變成固定的中頻信號10.7MHz，并保持其原有的規(guī)律不變。中頻濾波器和中頻放大器分別對混頻器輸出的信號進(jìn)行過濾和放大，將中頻信號所帶的諧波成分去掉并使混頻器輸出信號的電壓幅度滿足后級包絡(luò)檢波器對信號幅度的要求。AM解調(diào)電路，即包絡(luò)檢波器。作為整個系統(tǒng)的核心模塊，作用是從輸入的調(diào)幅波中還原調(diào)制信號。基帶放大器由NE5532運(yùn)算放大器構(gòu)成，對包絡(luò)檢波器輸出的信號進(jìn)行幅度放大為Vorm=1V±0.1V關(guān)鍵詞：低噪聲AM解調(diào)調(diào)制信號混頻2017年8月11日1系統(tǒng)方案本系統(tǒng)主要由低噪聲放大模塊、混頻模塊、中頻濾波模塊、中頻放大模塊、AM解調(diào)模塊、基帶放大模塊組成，下面分別論證這幾個模塊的選擇。1.1低噪聲放大器模塊的論證與選擇方案一：采用RFMD公司的SPF5189運(yùn)算放大器。采用運(yùn)放SPF5189Z。SPF-5189Z是一款優(yōu)秀的低噪聲放大器，運(yùn)放電路較為簡單。方案二：采取晶體管構(gòu)成的低噪聲放大器。晶體管的反向傳輸系數(shù)，實(shí)際中微波場效應(yīng)晶體管和雙極性晶體管都存在內(nèi)部反饋，反饋量達(dá)到一定強(qiáng)度時，將會引起放大器穩(wěn)定性變壞，甚至產(chǎn)生自激振蕩。從電路實(shí)用性方面考慮，選擇方案一。1.2混頻模塊的論證與選擇方案一：二極管混頻電路。具有動態(tài)范圍大、線性好以及使用頻率高的優(yōu)點(diǎn)，但沒有變頻增益。方案二：晶體三極管混頻電路。具有大于1的變頻增益，互調(diào)失真較高。方案三：模擬乘法器混頻電路。其輸出電流頻譜較純凈，所允許的輸入信號線性動態(tài)范圍更大，利于減少交調(diào)、互調(diào)失真，對本振電壓大小無嚴(yán)格要求。從設(shè)計(jì)要求方面考慮，選擇方案三。1.3中頻濾波模塊的論證與選擇方案一：兩級晶體濾波器級聯(lián)。使用兩個晶體濾波器形成一個帶通濾波器，共有較好的穩(wěn)定性，選擇性好。方案二：兩級陶瓷濾波器級聯(lián)。使用兩個晶體濾波器形成一個帶通濾波器，共有較差的穩(wěn)定性，選擇性較好從穩(wěn)定性方面考慮，選擇方案一。1.4中頻放大模塊的論證與選擇方案一：采用MC1350單片中頻放大器。集成功放電路成熟，低頻性能好，內(nèi)部設(shè)計(jì)具有復(fù)合保護(hù)電路，可以增加其工作的可靠性，尤其集成厚膜器件參數(shù)穩(wěn)定，無須調(diào)整，信噪比較小，而且電路布局合理，外圍電路簡單，保護(hù)功能齊全。方案二：多級選頻放大器。由分立元件組成的功放，如果電路選擇得好，參數(shù)選擇恰當(dāng)，元件性能優(yōu)良，設(shè)計(jì)和調(diào)試的好，則性能也很優(yōu)良。但只要其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，則性能會低于一般集成功放。從電路穩(wěn)定性、成熟度方面考慮，選擇方案一。1.5AM解調(diào)模塊的論證與選擇方案一：二極管檢波電路。電路結(jié)構(gòu)簡單，若檢波結(jié)果不理想時對RC電路進(jìn)行調(diào)節(jié)即可很快得到結(jié)果。方案二：同步檢波電路。同步檢波電路很繁瑣的，要載波提取，在用乘法器相乘后在低通濾波，才能實(shí)現(xiàn)解調(diào)。包絡(luò)檢波器不出現(xiàn)底部切割失真的條件ma≤R1/(R+R1)一般取Cd=10uf，由題知前級放大的輸出阻抗為50Ω，則R=100Ω，由③知R1又：Ωmax=5kΩ，ma=0.5.由①知，C=4uf2.6基帶放大模塊計(jì)算該基帶放大模塊采用NE5532運(yùn)算放大器制作，其負(fù)載電阻R=600Ω，輸出阻抗Ro=600Ω。2.7程控增益模塊計(jì)算3電路與程序設(shè)計(jì)3.1電路的設(shè)計(jì)3.1.1系統(tǒng)總體框圖3.1.2低噪聲模塊子系統(tǒng)框圖與電路原理圖3.1.3混頻電路子系統(tǒng)框圖與電路原理圖3.1.4中頻濾波電路子系統(tǒng)框圖與電路原理圖3.1.5中頻放大器電路子系統(tǒng)框圖與電路原理圖3.1.6AM解調(diào)電路子系統(tǒng)框圖與電路原理圖3.1.7基帶放大器電路子系統(tǒng)框圖與電路原理圖3.1.8程控增益電路子系統(tǒng)框圖與電路原理圖程控電路由比較器、控制信號產(chǎn)生器、可控增益電路、電平檢測、濾波器?？驁D為：3測試方案與測試結(jié)果3.1測試方案1.硬件測試：因在設(shè)計(jì)電路和查找資料花了大量時間，在網(wǎng)上購買元器件無法及時送達(dá)，且在附近實(shí)體店沒有主要芯片、有關(guān)電感、貼片電容出售，導(dǎo)致沒有設(shè)計(jì)出相關(guān)硬件，故無法測試。2.軟件仿真測試：部分實(shí)現(xiàn)。3.硬件軟件聯(lián)調(diào)：未實(shí)現(xiàn)。3.2測試儀器高精度的數(shù)字毫伏表，模擬示波器，數(shù)字示波器，數(shù)字萬用表等。3.