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本科生毕业论文（设计）题目：500-999KHZ频率合成式超外差接收机姓名：分院、系：信息科学与技术学院专业：通信工程年级：学号：指导教师：职称：2015年4月3日原创性声明兹呈交的学位论文（设计），是本人在导师指导下独立完成的研究成果。除文中已经明确标明引用或参考的内容外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。本人依法享有和承担由此论文而产生的权利和责任。声明人（签名）：日期：年月日500-999KHZ频率合成式超外差接收机I500-999KHZ频率合成式超外差接收机【摘要】由于频率合成器具有众多优点，在现代超外差接收机中得到广泛应用，目前市面上已有各种频率合成式超外差接收机的专用芯片。但本设计希望利用常规通用集成电路组成一个500-999KHZ数字调谐超外差接收机，用键盘输入载波频率，机器自动产生本振信号并与输入信号进行混频、检波，最后得到调制信号。整机由以下五个部分组成，分别是：由4M晶体、CD4069、CD4518组成的1kHz基准信号发生器；由3X4键盘、5087、8870、CD4017、74LS175、CD4560芯片组成的置数电路；以CD4522为核心的分频电路；以CD4046为核心的锁相环电路；以及由MC1496和二极管构成的混频、检波电路。综合组成一个频率合成式超外差接收机完整系统。各部分电路都设计制作了PCB板，并经焊接、调试，整个系统达到预期效果。【关键词】频率合成锁相环混频500-999KHZ频率合成式超外差接收机II500-999KHZFrequencySynthesizerTypeSuperheterodyneReceiver[Abstract]Sincethefrequencysynthesizerhasmanyadvantages,ithasbeenwidelyusedinmodernsuperheterodynereceiverscurrentlyonthemarkethasvariousfrequencyspecializedchipsynthesisformulasuperheterodynereceiver.Butwanttotakeadvantageofthedesignofintegratedcircuitsconsistingofaconventionalgeneral-purposedigitaltuner500-999KHZsuperheterodynereceiver,withkeyboardinputcarrierfrequency,themachineautomaticallygeneratethelocaloscillatorsignalandmixedwiththeinputsignal,detection,andfinallygetthemodulatedsignal.Hardwareconsistsoffiveparts,namely:the4Mcrystal,CD4069,CD4518composed1kHzreferencesignalgenerator;setthenumberofcircuit3X4keyboard,5087,8870,CD4017,74LS175,CD4560chips;andtoCD4522isthecoreofthedividercircuit;withCD4046PLLcircuitasthecore;andamixer,andadiodedetectorcircuitconstitutedbytheMC1496.IntegratedtoformacompletesystemComposedsuperheterodynereceiverfrequency.EachpartofthecircuitsdesignedaPCBboard,andbywelding,debugging,theentiresystemtoachievethedesiredeffect[Keywords]Frequencysynthesis,phase-lockedloop,mixer500-999KHZ频率合成式超外差接收机III目录引言...........................................................1第1章频率合成式超外差接收机简介.............................21.1频率合成的概述.........................................21.1.1频率合成的简单介绍...............................21.1.2频率合成器的特点.................................21.2频率合成器系统.........................................21.2.1频率合成器的组成.................................21.2.2频率合成器的主要性能指标.........................2第2章高稳定度1kHz参考信号..................................42.1CD4069和4MHz晶体组成的晶振电路.......................42.2CD4518组成的4000分频电路.............................42.2.1CD4518的简单介绍................................42.2.2CD4518组成的分频电路............................52.3高稳定度1KHz参考信号总成..............................6第3章键盘输入式高稳定度本振电路.............................83.1以CD4046为核心的965-1465kHz锁相环电路................83.1.1CD4046性能特点..................................83.1.2CD4046内部结构及引脚介绍........................83.1.3CD4046锁相环电路................................93.2CD4522组成的分频电路.................................103.2.1CD4522芯片介绍.................................103.2.2单片CD4522作分频器.............................103.2.3四片CD4522组成的1-9999分频电路................113.3基于DTMF编解码的置数电路.............................123.3.1键盘和TCM5087组成DTMF编码电路.................123.3.2MT8870组成的DTMF解码电路......................153.3.3由CD4017和74LS175组成的百、十、个位选择、锁存电路......................................................163.3.4由CD4560组成的加法器...........................17第4章MC1496组成的混频电路系统.............................194.1.1MC1496芯片介绍.................................19500-999KHZ频率合成式超外差接收机IV4.1.2MC1496组成的混频电路...........................194.1.3混频电路的调试..................................19第5章频率合成式超外差接收机的统调..........................215.1.1频率合成式超外差接收机的统调....................21结论..........................................................23致谢语........................................................24参考文献......................................................24500-999KHZ频率合成式超外差接收机1引言现代的接收机大部分采用的是超外差接收方式，而这种方式要求本振信号的频率要高度稳定[1]。但是在使用中由于外界温度、电源电压和负载的变化很容易引起本振频率的漂移，使得接收机工作不稳定，性能变差。早期超外差接收机的本振电路一般采用LC谐振电路，这种电路频率稳定度比较差，相应的接收机的性能也就比较差。采用频率合成器的超外差接收机的本振信号可以具有和晶体一样的频率稳定度，比LC谐振电路要高几个数量级，使接收机的整体性能有质的飞跃。频率合成器分直接模拟合成式、直接数字合成式（DDS）、锁相环式（PLL）等几种，本设计采用的是锁相环式[2]。500-999KHZ频率合成式超外差接收机2第1章频率合成式超外差接收机简介1.1频率合成的概述1.1.1频率合成的简单介绍频率合成器就是由晶体振荡器产生具有高度稳定频率的信号，经多级分频电路得到频率低得多（比如1kHz）但同样高度稳定的基准信号送到锁相环,改变其分频系数，就可以让它的压控振荡器（VCO）输出频率同样高度稳定的不同频率的信号。改变分频系数就可改变输出频率。频率间隔就是基准信号频率（比如本设计为1kHz）[3]。1.1.2频率合成器的特点1.具有较高的频率长期稳定度，其稳定度由基准信号也即由晶体振荡器的频率稳定度决定，远高于LC振荡器的频率稳定度[4]；2．易于实现频率数字预置，可以用键盘输入的方式得到想要的频率，频率值可以直接用数字显示出来；3．频率准确度和分辨率都可以做得很高。1.2频率合成器系统1.2.1频率合成器的组成频率合成器指的是使用单个或多个信号，通过技术方法产生离散的频率信号的设施。锁相环式频率合成器主要由三部分组成：一是高稳定度的基准信号，二是包含鉴相器（PD）、低通滤波器（LPF）和压控振荡器（VCO）的锁相环路，三是分频器[5]。框图如图1-1所示。图1-1965——1464KHZ频率合成器框图1.2.2频率合成器的主要性能指标1.频率范围，指输出的最低频率以及最高频率之间的变化范围；2.频率分辨率（又叫频率间隔），指的是两个相邻频率的最小间隔；3.频率转换时间，即频率合成器从一个频率变换为另一个频率且达到稳定状态所花费的时间。它与采用的频率合成方法有密切的关系[6]；基准信号鉴相器PDLPFVCO低通滤波器压控分频器1/N1kHz振荡器Vo500-999KHZ频率合成式超外差接收机34.频率准确度，指频率合成器工作频率偏离规定频率的数值，即频率误差；5.频率稳定度，指在规定的一段时间里面,频率合成器输出信号的频率与规定频率的差值大小[7]。500-999KHZ频率合成式超外差接收机4第2章高稳定度1kHz参考信号2.1CD4069和4MHz晶体组成的晶振电路CD4069芯片内部有6个反相器，其中一个反相器通过在输出、输入端跨接一个高阻值电阻使其工作于反相放大器状态，与晶体以及两个电容C1、C2构成一个振荡器，输出4MHz方波信号，C2可以微调频率。另用二个反相器作整形缓冲用。具体电路如图2-1所示。图2-1CD4069具体电路2.2CD4518组成的4000分频电路2.2.1CD4518的简单介绍CD4069输出的4MHz方波信号通过两片CD4518作一级四分频和三级十分频，产生1kHz方波