基于TDA7021的收音机设计.pdf

全国大学生电子设计竞赛论文

TDA7021单片调谐单声道收音机（D题）

【第四组】

20157月26日

摘要

本题——TDA7021单片调谐单声道收音机电路主要由大规模集成芯片

TDA7021组成。由于芯片内部不便制作电感、电容和大电阻以及可调元件，故

外围元件多以电感、电容和电阻及可调元件为主，组成各种控制、谐振、供电、

滤波、耦合等电路。收音机通过调谐回路选出所需的电台，送到芯片TDA7021

中进行高频放大、混频、本机振荡、中频放大、鉴频输出调制信号，调制信号

（低频信号）经功率放大后获得足够的电流和电压，再推动喇叭发出响的声音。

调频部分实现88MHz~108MHz调频广播接收，调谐方式为手动步进调谐。本机

外围电路元件较少，灵敏度高，质量稳定，适合自己动手焊接装配，以达到学

习的目的。

关键字：调谐接收机；TDA7021；；单声道

目录

1调谐单声道收音机方法论证1

1.1收音机的基本原理1

1.2设计收音机的技术指标2

1.3芯片的选择3

1.3.1芯片TDA7021的特点3

1.4收音机的整体构思4

2调谐单声道收音机单元电路设计5

2.1高频放大电路模块设计5

2.2芯片以及周边电路设计5

2.3放大模块6

3收音机电路整体设计7

3.1整体电路图及工作原理7

3.2电路参数设计8

3.2.1静态工作点的设置8

3.2.2谐振回路参数的计算8

4收音机的组装与调试9

4.1收音机的组装9

4.2收音机的调试9

参考文献11

附录1：电路原理图12

附录2：PCB板13

附录3：实物图14

附录4：元器件清单15

1调谐单声道收音机方法论证

1.1收音机的基本原理

收音机的基本原理就是把从天线接收到的高频信号经检波（解调）还原成

音频信号，送到喇叭或耳机变成音波。

由于科技进步，天空出现了很多不同频率的无线电波。如果把这许多电波全部

接收下来，音频信号就会像处于闹市之中一样，许多的声音会混杂在一起，结

果什么也听不清了。为了能选择所需要的节目，在接收天线后，有一个选择性

电路，它的作用是把所需的信号挑选出来，并且能把不要的信号“滤掉”，避免

产生干扰，这就是我们收听广播时，所使用的“选台”按钮。选择性电路的输

出是选出某个电台的高频调幅信号，利用它直接推动耳机是不行的，还必须要

把它恢复成原来的音频信号，这种还原电路被称为解调，把解调的音频信号送

到耳机，就可以实现收音功能，听到广播节目。

我们把最简单收音机称之为直接检波机，但是从接收天线得到的高频无线电信

号一般非常微弱，直接把它送到检波器不合适，最好的方法就是在选择电路和

检波器之间插入一个高频放大器，音频信号将被放大。即使已经增加了高频放

大器，通常检波输出的功率也只有几毫瓦，用耳机听还行，但要用扬声器听还

是太小，因此在检波输出后增加音频放大器来推动扬声器。高放式收音机要比

直接检波式收音机的功率大、灵敏度高，但是选择性还是较差，调谐也很复杂。

把从天线接收到的高频信号放大几百甚至几万倍，一般需要有几级的高频放大，

每一级电路都有一个谐振回路，当被接收的频率改变时，谐振电路就要重新调

整，而且每次调整后的选择性和通带很难保证完全一样，为现在了克服这些缺

点，采用的收音机几乎都采用超外差式电路。这种超外差的特点是：把选择的

高频信号的载波频率，变为固定不变的较低的中频，然后再利用中频放大器进

行放大，满足检波的要求后，才能进行检波。在超外差式收音机中，为了使其

产生变频的作用，还需要有一个外加的正弦信号，这个信号通常称为外差信号，

产生外差信号的电路，叫做本地振荡。收音机的本振频率和被接收信号的频率

相差一个中频，因此在混频器之前的选择电路，和本振采用统一调谐线，例如

0

可以用同轴的双联电容器(PVC)进行调谐，使之差保持为固定的一个中频数值。

由于中