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调频收音机

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调频收音机

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  1. 调频收音机

  2. 一. 实验目的 掌握锁相环电路的工作原理; 了解收音机的工作原理及设计方法; 掌握调频、解调原理,了解鉴频电路; 掌握单片机的工作原理,了解单片机最小系统。

  3. 二. 实验原理 1 频率调制原理 频率信号的瞬时角频率可以表示为: 为频偏常数(调制常数),表示调 频器的调频灵敏度,此时: 调频信号的时域表达式为: FM调制模拟波形示意图 设 为模拟时域信号,则

  4. 二. 实验原理 其中高频放大、混频、中频滤波、放大、鉴频以及音频信号的输出都是由专用的解调芯片CXA1691完成的。 本振频率为 ,FM中心频率为 ,中频为 ,故 的范围为98.7MHz-118.7MHz。当输入信号频率 且 时,该频率的噪声也能通过中频放大器,这就是镜像干扰,所以输入信号要通过一个带通滤波器,使镜像信号能够被衰减。通常使用LC滤波器。 2 调频波解调原理 收音机整体框图

  5. 二. 实验原理 3 集成解调芯片原理 CXA1691S是专门为AM/FM收音机设计的集成电路芯片。它提供了从射频放大、混频、中频放大、正交鉴频到音频功放输出的全部功能,所需的外围元件较少。 调谐指示信号图 CXA1691的19号脚为调谐指示信号输出,随电台强弱信号的变化如图所示,有电台时输出电压最低。可使用此脚作为自动收台时的判断。

  6. 二. 实验原理 压控振荡器(VCO):产生射频信号。其输出频率受到控制电压的影响,大多数VCO的输出频 率随控制电压升高而升高,即具有正斜率; 4 锁相环工作原理 分频器(Div):对VCO的输出频率进行分频,使频率降下来以便于处理; 鉴相器(PD):对输入的参考频率(相位)和分频后的频率进行比较,根据频率(相位)之差产生对应的输出电压; 锁相环基本框图 低通滤波器(LPF):对鉴相器输出的电压进行滤波,为VCO提供干净 的控制电压,同时为系统提供一定的稳定裕量,该低通滤波器也称为环路滤波器。

  7. 三. 实验设备和器件

  8. 四. 实验内容 主要电路部分为本振VCO与谐振回路,所有接地与电源以及不使用的引脚都接去耦合电容或接地,去耦合电容可以减小噪声。Vsat 送入CD4046进行V/F转化,当调谐后输出压最小。Fosc out 是供测量之用,其必须通过一个小电容才能接出,否则可能受示波器探头影响而观察不到正确波形。Vsat输出到CD4046作V/F转换。AFC可以通过小电容(约3-5pF)接到Fosc上,在芯片内部起频率自动控制作用。

  9. 四. 实验内容 CXA1691解调电路图

  10. 四. 实验内容 BU2614为串口锁相环,外围电路简单,连线少。PD输出接由三极管构成的环路滤波器。 BU2614锁相环电路图

  11. 五. 测试方案及测试表 使用多台高频信号源设定频率为88MHz~108MHz之间,调制信号频率范围100Hz~15000Hz,最大频偏75kHz,同时输出。测试接8欧姆喇叭端输出信号。 收音机性能测试表格

  12. 谢 谢 !