1、 本科毕业论文调频接收机的电路实验学生姓名： 指导教师：所在学院： 所学专业： 中国长春2016 年 5 月I摘 要调频接收器，即依靠天线接收空中的频率调制信号,并经过调谐放大及鉴频将此信号还原为与原始信号成比例的信号的装置。调频接收器采用谐振频率设为 6.3MHZ 的双调谐回路谐振放大器作为接收端的小信号调谐放大器，由相位鉴频器对调谐放大后的信号进行鉴频，鉴频后得到与发射端原始信号成比例的信号，将此信号送至低频功率放大器进行放大，最终声音信号通过扬声器发出。上面提到的各模块的性能和各项指标已被测试，各模块也已经倍调试成功，整合各模块组成调频接收机，最终实现了与已有的调频波发射器的联调。关键词
2、：调频接收电路；谐振放大器；鉴频；联调IIAbstractThe frequency-modulated receiver is a machine that receive frequency-modulated wave in the air through antenna and then restore the signal to original signal (be in proportion to original signal) through signal-tuned amplify and frequency demodulation . The Double resona
3、nce circuit resonance amplifier whose resonant frequency is set to 6.3 MHz as the Small signal tuned amplifier in the receiving terminal, and the phase-shift discriminator for frequency demodulation .After these processes the signal that be in proportion to original signal was provided. The signal w
4、as amplified through low frequency power amplifier .Finally ,the signal was send out by a loudspeaker .This article discussed the properties and indicators of all these modules .All these modules was integrated to a whole frequency-modulated receiver .A whole frequency modulation telecommunication s
5、ystem was got after the frequency-modulated receiver and the receivers and pre-existing emitters joint debugging.Keywords: Frequency-modulation receiving; Resonance amplifier; Frequency demodulation;Joint debuggingIII目 录摘 要 IAbstract .II一、绪论 11.1 引言 11.2 本文研究内容 1二、调频接收机概述 2三、高频小信号谐振放大器 33.1 单调谐回路谐振放
6、大器 33.2 双调谐回路谐振放大器 6四、鉴频器 94.1 鉴频器 94.2 相位鉴频器 9五、低频功率放大器 13六调频通讯系统的联调 14七、总结 17致谢 18附录 19参考文献 21东北师范大学本科毕业论文1一、绪论1.1 引言信息的传输在人类生活中是不可缺少的，进入 19 世纪之后，人们发现电能够沿着导线以光速传播，这一发现为信息快速、远距离的传播提供了基础。利用电能传输信号的最初形式是有线电报，随后又出现了有线电话。对电磁波研究的发展导致了了无线电的发明 。无线传输中信号的发射和接收都需要使用天线，关于天线的理论中，为了起到有效地发射无线电波的作用，天线的尺寸应和信号的波长成正比
7、，即和信号的频率成反比（v=f） 。由于需要传送的信息即基带信号的频率大多比较低，信息频谱最高频率与最低频率的比值也即相对带宽比较大，比如音频信号的频率为 20 至 20kHz，其相对带宽高达 1000 倍 。由此，如果直接发射基带信号，就算不考虑架设大尺寸天线的高成本与可能性，定长的天线也无法覆盖巨大的相对带宽，无法发射出全部频谱。发射高频的正弦波方便建造天线，但它并不是我们要传输的信息，这也就是为什么完成无线电通信需要“调制” 的方法。调制的过程是把基带信息加载到高频正弦波上，这里把高频信号作为一种运载工具，所以称之为“载波”。在中心频率上移了几个数量级后，天线过长的相对带宽也相对下降了几
8、个数量级，解决了天线带宽覆盖问题。由于无线信号在传递过程中发射的是经过调制的信号，在接收时为还原成原信号应对信号进行解调，又由于天线接收到的电磁波很微弱，所以接收端又需要对接收到的信号先进行放大再进行解调，解调后的信号还要再进行适当的低频放大。以上这些就是无线电信号的发射与接收过程中调制与解调的作用。一个载波有三个参数：频率、幅度、初相角可以用于改变，与之对应连续波调制方式也可以分为三种：即调幅（amplitude modulation，AM） 、调频（frequency modulation，FM ） 、调相（phase modulation ，PM ） 。1.2 本文研究内容本文对调频接收
9、器的各个单元电路进行了调试，并测量了它们的各项技术指标。a. 本论文完成了对高频小信号谐振放大器的调试，测试了单调谐放大电路和双调谐放大电路的幅频特性曲线，并计算了它们的各项指标。对它们进行了对比和选择，最终选择了双调谐放大电路作为高频小信号谐振放大电路。b. 完成了对斜率鉴频器的性能的测试，绘制出鉴频特性曲线。c. 完成了对低频放大器的调试。东北师范大学本科毕业论文2d. 将以上各部分级联在一起组成调频接收器，并实现了调频发射器和调频接收器的联调。二、调频接收机概述调频，即频率调制，已调频的瞬时频率与调制信号成比例的变化。而在调频波的接收中，从接收到的调频波中取出原来的调制信号，我们称之为频
10、率检波，也叫作鉴频，与之对应，用于频率检波的部分就被称为鉴频器。调频波中，高频振荡频率的变化量包含了调制信号，调频波的解调任务是经频率检波还原出与发射端的输入信号成比例的信号。频率检波相当于频率调制的逆过程，要求鉴频器输出端的波形要与鉴频器输入端的瞬时频移成线性关系。调频波的接收部分还需要先将接收到的信号进行选频放大，所以包括了高频小信号谐振放大器。在经过鉴频器的频率检波之后还需对得到的信号进行低频放大，所以调频波的接收部分也包括了低频功率放大部分。综上，本文中的调频接收器电路包括高频小信号谐振放大器、鉴频器、低频功率放大器这三个主要模块。调频接收机工作的过程可用图 2.1 表示。天线接收调频
11、波高频小信号谐振放大器相位鉴频器选频放大低频功率放大器鉴频放大扬声器发声图 2.1 调频接收机东北师范大学本科毕业论文3三、高频小信号谐振放大器在无线通讯的接收中往往会面对这样的问题：不仅接收到的信号较弱，而且信号高频中又往往掺杂着许多干扰信号。我们希望滤过干扰信号得到较为纯净的信号，所以将有用的信号放大，同时抑制干扰信号。这也是我们选用调谐放大器的原因。高频小信号谐振放大器是最常用的选频放大器之一，它对某一特定的频率的信号进行放大。高频小信号谐振放大器，小信号指输入信号的电压很小，一般都在 V 至 mV 级别，放大时放大器工作在线性范围内。而谐振放大器的集电极是如 LC 谐振回路的谐振回路，
12、正是这一特点决定了电路对频率的选择。小信号调谐放大器放大了信道中的高频小信号，对谐振频率的信号具有最强的放大作用，而对其它远离谐振频率的信号的放大的效果并不明显，它在无线电通信设备中的应用非常广泛，是其中的主要电路。高频小信号放大器按调谐回路区分，可分为单调谐放大器、双调谐放大器和参差调谐放大器。我们主要讨论单调谐放大器和双调谐放大器，分别测量他们的幅频特性。测量幅频特性通常有两种方法：扫频法和点测法。扫频法是直接用扫频仪显示放大器的幅频特性曲线的方法，扫频法简单直观，方便直接观察放大特性曲线，但局限在于需要扫频仪。点测法用示波器进行测试，需要在保持输入信号幅度不变的同时改变输入信号的频率，观
13、察输出波形的变化，测出与频率相对应的输出电压幅度，然后以输入频率为横轴，输出电压为纵轴画出频率与幅度的关系曲线，这条曲线即为小信号调谐放大器的幅频特性曲线。由于我们没有扫频仪，本文中的调试方法均选用点测法。主要测量的技术指标为中心频率，通频带及带宽和矩形系数等其中矩形系数描述了滤波器在截止频率附近响应曲线变化的陡峭程度，它的值是 20dB带宽与 3dB 带宽的比值(2 f0.1)/ (2 f0.7)，矩形系数越小，幅频特性曲线越接近矩形，滤波的效果越好 。3.1 单调谐回路谐振放大器实验中用到的单调谐回路谐振放大电路的实际电路用 Multisim 软件绘制出如图 3. 1，图中晶体管 T1 起
14、放大信号的作用 R1、 R3、 R5 为三极管 T1 的直流偏置电阻，用以保证晶体管工作于放大区域，且放大器工作于甲类状态。L 1、 L2、 C4、 C5 与 L3、 L4、 C7、 C9 连在一起作为放大器的集电极负载起选频作用，调节可变电容 C5、 C7 则可以调节电路的中心频率。调节底板上的“ 调谐” 旋钮用来改变变容二极管 D1、D 2 上的电压，并联二极管以达到增大变容二极管的容量的目的，以此来达到对回路的调谐。三极管 T2 和 R6、 R7、 R8 一起组成放大电路，对信号进行进一步的放大，最终通过 output 口输出。东北师范大学本科毕业论文4图 3.1 单调谐回路谐振放大器电
15、路图实验中我们对该电路测试了其幅频特性曲线，得到其谐振频率、谐振放大倍数、矩形系数。测试单调谐放大电路的幅频特性方式如下：先将将高频信号源频率调整为 6.3MHz：调整调谐放大器的谐振回路的电容，用示波器监视输出，当放大器的输出为最大值时，回路谐振于 6.3MHz。然后用示波器的通道 1 检测，保持高频信号源输出幅度为 200mV，并将此输出接至单调谐放大器的输入口。在此基础上改变高频信号源的频率，用示波器的通道 2 监视单调谐放大器的输出，得到与频率相对应的单调谐放大器输出的电压幅值，谐振时示波器图像如图 3.2 所示，处于边界频率时的图像如图 3.2 所示。随输入信号的频率 f 变化输出电
16、压 U 及计算出的放大倍数 AV的结果如表 3.1。表 3. 1 单调谐放大电路的幅频特性f（MHz）5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2U（mV） 510 780 800 1000 1000 1300 1600 2000 2600AV 2.55 3.90 4.00 5.00 5.00 6.50 8.00 10.00 13.00f（MHz）6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1U（mV） 3000 2600 2000 1600 1000 1000 800 600 570东北师范大学本科毕业论文5AV 15.00 13.00 10
17、.00 8.00 5.00 5.00 4.00 3.00 2.85图 3.2 谐振时单调谐放大器输出 图 3.3 边界单调谐放大器输出然后以输入频率为横轴，输出电压为纵轴画出频率与幅度的关系曲线,如图 3.4，此图是用 Matlab 软件画出的，绘图的程序在附录 1 中。图 3.4 单调谐回路谐振放大器的幅频特性由图和表可以分析出单调谐谐振放大器的技术指标如下：a 由图和表可以直观的看到我们运用的单调谐回路的谐振频率 f0 为 6.3MHzb 谐振点的电压增益 Av0 为 15。c 如图所示做一条平行于横轴，纵轴坐标为谐振放大倍数 1/ 的平行线，此线和幅频特2性曲线交于两点，从图上可以得到这
18、两点的横坐标分别为 6.12 和 6.48，由此可以得到单调谐回路的下限截止频率 fL 为 6.12Hz，上限截止频率 fH 为 6.48Hz，带宽 2 f0.7 为360kHz。e 矩形系数 Kr0.1=(2 f0.1)/ (2 f0.7)，2 f0.7 的值为 360kHz，2 f0.1 的值大于图上最宽处东北师范大学本科毕业论文6的 2800 kHz，所以矩形系数大于两者相除得到的 7.78。3.2 双调谐回路谐振放大器图 3.5 双调谐回路谐振放大器电路图双调谐回路是指有两个调谐回路其中靠近“信源”端（如晶体管输出端）的那个回路称为初级回路；另一个靠近“负载”端（如下级输入端）的回路则
19、称为次级回路。两个回路之间可以采用互感耦合也可以采用电容耦合。相较于单调谐回路，双调谐回路的谐振曲线更接近于矩形，我们称它的矩形系数比较小。除此之外双调谐回路放大器还拥有频带宽，选择性好的优点。本次实际应用的双调谐回路谐振放大器的电路图如图 3.5 图中接收天线用于构成收发系统时接收发方发出的信号（实验时也可以通过 input 口输入信号，最后联调时用天线） 。变压器 Tr 和电容 C1、C 2 组成输入选频回路。R 1、R 3、R 5 为三极管 T1 的直流偏置电阻，用以保证晶体管工作于放大区域，且放大器工作于甲类状态。L 1、L 2、C 4、C 5 组成初级回路，L3、L 4、C 7、C
20、9 组成次级回路，两回路之间用电容 C6 耦合，起到选频的作用。调节底板上的“调谐”旋钮用来改变变容二极管 D1、D 2 上的电压，并联二极管以达到增大变容二极管的容量的目的，以此来达到对回路的调谐。三极管 T2 和 R6、R 7、R 8 一起组成放大电路，对信号进行进一步的放大，最终通过 output 口输出。实验中我们对该电路测试了其幅频特性曲线，得到其谐振频率、谐振放大倍数、矩形系数。测试双调谐放大电路频率特性的方式如下：先将将高频信号源频率调整为 6.3MHZ：调整调谐放大器的谐振回路的电容，用示波器监视输出，当放大器的输出为最大值时，回路谐振于 6.3MHZ。东北师范大学本科毕业论文
21、7然后用示波器的通道 1 检测，保持高频信号源输出幅度为 200mv，并将此输出接至双调谐放大器的输入口。在此基础上改变高频信号源的频率，用示波器的通道 2 监视双调谐放大器的输出，得到与频率相对应的双调谐放大器输出的电压幅值，谐振时示波器图像如图 3.6 所示，处于单调谐回路的边界频率时的图像如图 3.7 所示，这两图用来和图 3.2 和图3.3 进行对比。之后以输入频率为横轴，输出电压为纵轴画出频率与幅度的关系曲线,如图3.8，此图是用 Matlab 软件画出的，绘图的程序与绘制图 3.4 时相似，绘制的程序收在附录2 中。随输入信号的频率 f 变化输出电压 U 及计算出的放大倍数 AV的
22、结果如表 3.2。表 3.2 双调谐放大电路的幅频特性f(MHZ) 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1U(mV) 50 100 200 300 400 600 1200 1600 3000 3600AV 0.25 0.50 1.00 1.50 2.00 3.00 6.00 8.00 15.00 18.00f(MHZ) 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1U(mV) 3600 3600 3600 3600 1200 1000 800 600 400 300AV 18.00 18.00 18.00 18.00 6
23、.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.50图 3.6 谐振时双调谐放大器输出 图 3.7 频率为单调谐回路边带频率时，双调谐放大器的输出单调谐放大器输出东北师范大学本科毕业论文8图 3.8 双调谐回路谐振放大器的幅频特性由图和表可以分析出双调谐谐振放大器的技术指标如下：a 由图和表可以直观的看到我们运用的单调谐回路的谐振频率 f0 为 6.3MHzb 谐振点的电压增益 Av0 为 18。c 如图所示做一条平行于横轴，纵轴坐标为谐振放大倍数 1/ 的平行线，此线和幅频特2性曲线交于两点，从图上可以得到这两点的横坐标分别为 5.94 和 6.63，由此可以得到单调谐回路的下限截止频率
24、 fL 为 5.94Hz，上限截止频率 fH 为 6.63Hz，带宽 2 f0.7 为690kHz。e 矩形系数 Kr0.1=(2 f0.1)/ (2 f0.7)，2 f0.7 的值为 690kHz，2 f0.1 的值为 1600 kHz，所以矩形系数为两者相除得到的 2.32。比较两种回路在相同输入频率时的波形、幅频特性曲线及各项参数，可以得出以下结论：两回路的中心频率均为 6.3MHz；双调谐回路的谐振放大倍数大于单调谐回路的谐振放大倍数；双调谐回路谐振放大器的通频带的带宽大于单调谐回路谐振放大器的带宽；双调谐回路的矩形系数更小，谐振放大器的幅频特性曲线更接近于矩形。基于以上的结论，可以得
25、出双调谐回路谐振放大器的性能高于单调谐回路谐振放大器的结论，所以在本次的调频波接收设计中，我们选用双调谐回路谐振放大器。东北师范大学本科毕业论文9四、鉴频器4.1 鉴频器鉴频，即频率检波，我们需要应用鉴频器从调频波中取出原来未经调制的信号，要求输出信号的电压与鉴频器输入端的调频波的瞬时频移成线性关系。鉴频器按其工作原理，可分为斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器和脉冲计数式鉴频器。本次设计中有使用斜率鉴频器和使用相位鉴频器两种备选方案，由于频率鉴频器的线性范围与灵敏度都不理想，与之对应相位鉴频器应用有比较广泛，所以我们本次使用的是相位鉴频器。4.2 相位鉴频器相位鉴频器包含两个部分，第一部分借助
26、谐振电路将等幅的调频波转换成幅度随瞬时频率变化的调幅调频波，第二部分是用二极管检波器进行幅度检波，以还原出调制信号 。由于调频波的接收中最后利用的还是振幅的变化，所以如果调频波的振幅有变化会对之后的检波造成干扰，为了滤除调频波中的寄生调幅波的影响，在输入到鉴频器前的信号要经过限幅，使其幅度恒定。综上，调频波的鉴频，包括限幅和鉴频两个环节，鉴频又包含转换部分和幅度检波部分两个部分。所以综合起来可以将调频波的检波看做三个步骤，历经四种状态，分别是：原始调频波、等幅调频波、调幅调频波、解调完成的波形，对应的四种状态如图 4.1 所示。图 4.1 相位鉴频器原理U0tU1tU2tU33t东北师范大学本
27、科毕业论文10相位鉴频器的输入回路有两个，分别为初级回路和次级回路，两个回路均调谐于中心频率 f0。还有上下两个完全相同的振幅检波器，将振幅的变化检测出来。初级回路电压与次级回路电压之间的关系可以用次级回路比初级回路相位超前的一个角度来表示，这个角度可以大于 /2，也可能等于 /2，也可能小于 /2，主要取决于信号频率是大于，等于还是小于中心频率，由于这种相位关系与信号频率有关，导致两个检波器的输入电压的大小产生了差别，而鉴频器的输出电压为电压传输系数乘两检波器电压的差值，所以可以看出输出电压反映了输入信号瞬时频率的偏移,这个频移与原调制信号成正比，也就是说实现了调频波的解调。图 4.2 相位
28、鉴频器本次应用的相位鉴频器电路图如图 4.2 所示。三极管 T1 起到放大的作用，输入信号接至基级，频相转换电路接在集电极作为负载，频相转换电路如原理中所说是通过电容 C12耦合的双调谐回路。初级和次级都调谐在中心频率 f0=6.3MHZ 上。初级回路电压直接加到次级回路中的串联电容 C4、 C8 的中心点上，作为鉴相器的参考电压；同时初级回路电压又经电容 C12 耦合到次级回路，作为鉴相器的输入电压加在 L2 两端。鉴相器采用D1、R 7； D2、R 8 两组并联二极管检波电路。检波后的低频信号经 C9、R 9 滤波后输出。为测得该鉴频电路的鉴频曲线，用高频信号发生器产生峰峰值固定为 100
29、mV 的正弦信号，在 5.5MHz7.3MHz 之间调节信号的频率，并将产出的信号通入该鉴频电路。由于频率单一的正弦波通过鉴频后为一固定电压，所以用数字电压表的直流档来测量输出电压（V O）的大小。频率 f 与输出电压 VO 对应的结果如表 4.1 所示。东北师范大学本科毕业论文11表 4.1 相位鉴频器的鉴频特性f(MHz) 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3VO(mV) -648 -817 -1034 -1130 -1020 -850 -603 -300 0f(MHz) 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1VO(mV) 305
30、606 848 1022 1125 1100 980 756由表中数据可绘制出相位鉴频器的鉴频曲线如图 4.3 所示：图 4.3 相位鉴频器的鉴频曲线分析图可得出：鉴频器的中心频率为 6.3MHz；鉴频器工作的范围为 5.8 MHz-6.83MHz，鉴频宽度为 0.997MHz，鉴频精度即鉴频曲线的斜率为 2.2610-6。测试该相位鉴频器：原始波形为频率为 1kHz，峰峰值为 400mV 的正弦波，FM 波发生器的中心频率调节为 6.3MHz。将原始波形通入 FM 波产生器产生 FM 波，生成的 FM 波直接加到相位鉴频器输入端（用导线而不是天线） ，过程中得到图 4.4、图 4.5、图 4
31、.6 及图4.7。东北师范大学本科毕业论文12图 4.4 FM 波发生器的输入输出波形图 4.6 鉴频器的输入输出波形 图 4.7 调频器输入与鉴频器输出波形图 4.5 将调频波拉开在图 4.4 中，示波器的通道 1（黄色、上方）和通道 2（蓝色波形、下方）分别监测FM 波发生器的的输入和输出端波形；图 4.5 中，把得到的调频波拉开可以看到里面是正弦波，由于中心频率太高所以调频效果看起来不明显；图 4.6 中，示波器的通道 1 和通道 2分别监测鉴频器的输入和输出端波形；而在在图 4.7 中，示波器的通道 1 和通道 2 则分别监 FM 波发生器的的输入端波形和鉴频器的输出端波形。从图 4.
32、7 中看到：鉴频器输出与被调制前的原始波形均为正弦波，且频率相同，相位相同，唯一不同的是鉴频器模块的输出波形峰峰值为 700mV，是原始波形的 1.75 倍。于是我们可以得到如下结论：鉴频器的输出电压与原始的输入电压成比例，且对波形有放大作用，由此验证了我们的鉴频器的鉴频的作用。东北师范大学本科毕业论文13五、低频功率放大器经过相位鉴频后的的波形还需要通过低频功率放大器来进行放大。低频功率放大器由两部分组成，前级应用三级管进行电压放大，后级应用 TDA2032 进行功率放大，最后声音由扬声器发出，调节可变电阻 R5 可以调节放大倍数。TDA2032 功率放大电路如图 5.1 所示。图 5.1
33、功率放大电路将调试好的各部分级连在一起组成调频接收器：采用谐振频率设为 6.3MHZ 的双调谐回路谐振放大器作为接收端的小信号调谐放大器，小信号调谐放大器的输出经导线引到相位鉴频器的输入端，由相位鉴频器对调谐放大后的信号进行鉴频，再将鉴频后的信号用导线送至低频功率放大器进行放大，最终声音信号通过扬声器发出。东北师范大学本科毕业论文14六调频通讯系统的联调得到了调频接收器后，将它与已有的调频发生器进行联调。已有的调频发生器将原始波调制，产生 FM 波，此 FM 波经天线发射出去。在另一端，天线接收调频波至我们已经调试好的调频波接收器。观察现象的手段有两种，一种是通过两个双踪示波器来分别监测发射端
34、和接收端的输入和输出：这里发射端的输入是原始波形（黄色，上方，通道 1） ，输出是要发射出去的 FM 波（蓝色，下方，通道 2） ；接收端的输入是经天线接收来的波形（黄色，上方，通道 1） ，而由于实际硬件问题，我们无法监测到最后要由扬声器发出的那个波形，而是检测了相位鉴频器的输出端（蓝色，下方，通道 2） 。另一种是通过人耳感知扬声器发出的声音这种直观的方法。结论的波形如图，图 6.1、图 6.2 分别为原始波形为正弦波时发射端与输出端的状态；图 6.3、图 6.4 分别为原始波形为三角波时发射端与输出端的状态；图 6.5、图 6.6 分别为原始波形为方波时发射端与输出端的状态；图 6.7、
35、图 6.8；图 6.9、图 6.10；图 6.11、图6.12；图 6.13、图 6.14 分别为原始波形为音乐时发射端与输出端的状态。图 6.1 原始波形为正弦波时发射端的输入输出波形图 6.3 原始波形为三角波时发射端的输入输出波形图 6.2 原始波形为正弦波时接收端的输入输出波形图 6.4 原始波型为三角波时接收端的输入输出波形东北师范大学本科毕业论文15图 6.5 原始波形为方波时发射端的输入输出波形图 6.6 原始波型为方波时接收端的输入输出波形图 6.7 原始波形为音乐时发射端的输入输出波形图 6.8 原始波型为音乐时接收端的输入输出波形图 6.9 原始波形为音乐时发射端的输入输出
36、波形图 6.10 原始波型为音乐时接收端的输入输出波形东北师范大学本科毕业论文16图 6.11 原始波形为音乐时发射端的输入输出波形图 6.12 原始波型为音乐时接收端的输入输出波形图 6.14 原始波型为音乐时接收端的输入输出波形图 6.13 原始波形为音乐时发射端的输入输出波形从以上的 14 张图中可以看到，发射端发射的调频波并不纯正，带有寄生调幅，但调频接收器还是很好的还原了原始信号的形状，发射端的输入波形与接收端的输出波形频率和相位均一致。对比接收端由天线接收来的信号，接收器的放大作用很明显，而且由于图中显示的是低频功率放大器前级信号的波形，所以接收端输出的实际波形会放大更大的倍数。用
37、人耳直观感受则可以很好的分辨出发射端原信号的状态：当发射端的原始信号是正弦波时，在接收端听到的是单一频率的声音；当发射端送入语音或乐音时，在接收端能够听到扬声器传出的清晰说话声及“祝你生日快乐”的音乐。在发射器和接收器距离在三米之内时，干扰较小，波形纯正，人耳几乎感受不到杂音；当距离拉大，示波器可以观测到接收器的输出波形伴有杂波，人耳能感受到的杂音也加大了，音乐及语音的清晰度略有下降。东北师范大学本科毕业论文17七、总结本次实验完成了调频波接收器的调试，具体的测试了小信号谐振放大器、鉴频器及低频放大器的功能和各项性能指标，并对各个模块进行了调试，使它们相互之间能够匹配，尽量达到最好的接收效果。
38、将调试好的各个模块按顺序级联得到调频波接收器，并将调频波接收器与已有的调频波发射器进行了联调，得到了完整的调频通信系统。最终结果表明，本论文中的调频波接收器在短距离内可以很好的接收到调频信号并对此信号进行解调和放大，最终的输出信号所含杂波少，可以很好的还原原始输入信号。在完成本论文的过程中，我对模拟电子技术、高频电子线路这两门课程的理解得到了巩固和提高，对 Multisim 软件的运用更熟练了，分析数据时碰到了一些以前不曾遇见的Matlab 里的问题，解决的过程中，对 Matlab 软件的应用也加强了。最重要的是，在之前的学习中，我们虽然学习过高频电子线路这门课程，但没有开展实验课程，这次是第
39、一次调试高频电路。在本次实验中，我发现了高频电路与低频电路不同，干扰对电路的影响很大，电路的灵敏度也更高，所以调试中需要十分的精确和耐心。东北师范大学本科毕业论文18致谢东北师范大学本科毕业论文19附录附录 1运用 Matlab 软件绘制单调谐回路的幅频特性曲线：x=5.4:0.1:7.1;y=2.55,3.90,4.0,5.00,5.00,6.50,8.00,10.00,13.00,15.00,13.00,10.00,8.00,5.00,5.00,4.00,3.00,2.85;values = spcrv(x(1) x x(end);y(1) y y(end),3);plot(values(
40、1,:),values(2,:),k);hold on;plot(5.4,6.48,10.607,10.607,:k);plot(5.4,6.48,15,15,:k);plot(6.3,6.3,0,16,:k);plot(6.12,6.12,0,15,:k);plot(6.48,6.48,0,15,:k);hold off;title(单调谐回路的幅频特性 );xlabel(输入信号频率itf （MHz）);ylabel(电压放大倍数 Aitv);附录 2运用 Matlab 软件绘制双调谐回路的幅频特性曲线：x=4.8,5.0,5.2,5.4,5.6,5.7,5.8,5.9,6.0,6.1,6
41、.2,6.3,6.4,6.5,6.6,6.7,6.8,6.9,7.0,7.1;y=0.25,0.50,1.00,1.50,2.00,3.00,6.00,8.00,15.00,18.00,18.00,18.00,18.00,18.00,16.00,5.00,4.00,3.00,2.00,1.50;values = spcrv(x(1) x x(end);y(1) y y(end),3);plot(values(1,:),values(2,:),k);hold on;plot(4.5,6.63,12.728,12.728,:k);东北师范大学本科毕业论文20plot(4.5,6.63,18,18,
42、:k);plot(6.3,6.3,0,19,:k);plot(5.95456,5.95456,0,18,:k);plot(6.63,6.63,0,18,:k);hold off;title(双调谐回路的幅频特性 );xlabel(输入信号频率itf （MHz）);ylabel(电压放大倍数 Aitv);附录 3运用 Matlab 软件绘制相位鉴频器的鉴频曲线：x=5.5:0.1:7.1;y=-648,-817,-1034,-1130,-1020,-850,-603,-300,0,305,606,848,1022,1125,1100,980,756;values = spcrv(x(1) x x
43、(end);y(1) y y(end),3);plot(values(1,:),values(2,:),k);hold on;plot(5.4,7.2,0,0,:k);plot(6.3,6.3,-1500,1500,:k);plot(5.8,5.8,-1130,0,:k);plot(6.82,6.82,0,1125,:k);title(鉴频曲线 );xlabel(输入信号频率itf （MHz）);ylabel(输出电压幅值itU（ mV）);东北师范大学本科毕业论文21参考文献 张肃文. 高频电子线路M. 高等教育出版社，2009 康华光，陈大钦等. 电子技术基础（模拟部分）M. 高等教育出版社，2005. 邱关源，罗先觉. 电路M. 高等教育出版社，2006 润众，高频电子线路实验说明.南京润众公司，2014.5 张磊，毕靖，等. MATLAB实用教程M ，人民邮电出版社，2008.6 丁毓峰，等. MATLAB从入门到精通M. 化学工业出版社，2011.7 王国华. Multisim 11电路设计及应用 . 国防工业出版社， 2012.8 谢嘉奎. 电子线路. 高等教育出版社，2000.东北师范大学本科毕业论文22
