AM超外差音机SystemView仿真论文.doc

目 录 绪 论 2 第一章 AM超外差收音机工作原理 3 1.1 AM调制方式 3 1.2 包络检波原理 4 1.3 AM超外差收音机工作原理 5 第二章 AM超外差收音机Systemview仿真 6 3.1 Systemview简介 6 3.2 AM超外差收音机仿真电路设计 7 3.3 仿真调试过程 8 第三章 AM超外差收音机仿真结果及性能分析 11 结束语 15 参考文献 16 致 谢 17 绪 论 随着信息技术的飞速发展，信息产品也在不断地更新换代。本文给介绍AM超外差收音机。超外差式收音机是指输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。如果把收音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，检波，再加上低放级，功放级，就成了超外差式收音机。 文中对AM超外差收音机的工作原理，电路设计以及仿真过程进行了分析和验证。并根据仿真结果进行了性能分析，根据实验结果和设计原理的相互印证，证明了AM超外差式收音机的系统是可行的。 第一章 AM超外差收音机工作原理 1.1 AM调制方式 人们说话时，声带的振动引起周围空气共振，并以340米/秒的速度向四周传播。人类说话的频率范围是300Hz——3400Hz，人能够听到声波在20Hz—20kHz范围内。由于声波在空气中传播时会产生损耗，因此需要通过一些办法来解决信号失真的问题，这种方法就是对中波信号进行调制。 调制的方式有很多种，比如幅度调制（AM）、角度调制，角度调制又可根据调制特性分为调频（FM）和调相（PM）.本章主要对进行幅度调制（AM）方式进行阐述。正弦载波幅度随调制信号而变化的调制，简称调幅（AM）数字幅度调制也叫作幅度键控（ASK）。调幅的技术和设备比较简单，频谱较窄，但抗干扰性能差，广泛应用于长中短波广播、小型无线电话、电报等电子设备中。ma是一个和调制信号幅度Ua成比例的常数，叫作调幅系数，数值应在0～1之间 超外差接收机是利用本地产生的振荡波与输入信号混频，将输入信号频率变换为某个预先确定的频率的方法。超外差原理最早是由E.H.阿姆斯特朗于1918年提出的。这种方法是为了适应远程通信对高频率、弱信号接收的需要，在外差原理的基础上发展而来的。外差方法是将输入信号频率变换为音频，而阿姆斯特朗提出的方法是将输入信号变换为超音频，所以称之为超外差。1919年利用超外差原理制成超外差接收机。这种接收方式的性能优于高频（直接）放大式接收，所以至今仍广泛应用于远程信号的接收，并且已推广应用到测量技术等方面。从调幅波包络中提取调制信号的过程：先对调幅波进行整流，得到波包络变化的脉动电流，再以低通滤波器滤除去高频分量，便得到调制信号。 图1-3-1 超外差接收机原理 超外差收音机通过天线接收信号，通过输入回路输入到下一级进行高频放大，本地产生一个和载波频率相等的频率进行混频，滤除高频信号，得到中频信号。由于信号有衰减，所以需要进行中频放大，然后将中频信号输入到解调器中解调，解调其实就是滤除高频成分，得一个自动增益控制到原始信号，因为原始信号时声音信号，通过多级传输后产生了衰减，所以要进行低频放大，即可还原原始的声音信号了。电路还增加了一个自动增益控制电路，自动增益控制电路的作用是一种在输入信号变化很大的情况下，是输出信号的幅度在很小的范围内变化的一种自动自动控制电路。这就是超外差式收音机的工作原理。 第二章 AM超外差收音机Systemview仿真 3.1 Systemview简介 SystemView是美国ELANIX公司推出的，基于Windows环境下运行的用于系统仿真分析的可视化软件工具，它使用功能模块(Token)去描述程序，无需与复杂的程序语言打交道，不用写一句代码即可完成各种系统的设计与仿真，快速地建立和修改系统、访问与调整参数，方便地加入注释。利用System View，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统，各种多速率系统，因此，它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。用户在进行系统设计时，只需从System View配置的图标库中调出有关图标并进行参数设置，完成图标间的连线，然后运行仿真操作，最终以时域波形、眼图、功率谱等形式给出系统的仿真分析结果。SystemView的库资源十分丰富，包括含若干图标的基本库（Main Library）及专业库(Optional Library)，基本库中包括多种信号源、接收器、加法器、乘法器，各种函数运算器等；专业库有通讯（Communication）、逻辑（Logic）、数字信号处理（DSP）、射频/模拟（RF/Analog）等；它们特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证，尤其适合于无线电话、无绳电话