GPT-4o给出的设计方案：

一、设计方案

1. 低噪声放大器 (LNA)

   • 提高输入信号的幅度，减少噪声，提高信噪比。

2. 混频器

   • 将接收到的射频信号（250MHz~300MHz）转换到中频（10.7MHz）。

3. 中频滤波器

   • 使用带通滤波器，以10.7MHz为中心频率去除不需要的频率成分。

4. 中频放大器

   • 再次放大中频信号，使其达到可检测和解调的电平。

5. AM解调

   • 解调中频信号，生成基带信号。

6. 基带放大器

   • 最终放大基带信号以获得所需的输出幅度。

二、重要参数分析

1. 噪声系数（Noise Figure, NF）：

   • 低噪声放大器和中频放大器的噪声系数应尽可能低，以便提高信噪比。

2. 增益：

   • 每一级放大器应有足够的增益，使最终信号达到Virms = 1V ± 0.1V。

3. 中频滤波器的选择：

   • 选择中心频率为10.7MHz，带宽足够宽以通过需要的信号但足够窄以滤除不必要的带外信号。

三、关键电路原理图要点

1. 低噪声放大器 (LNA)：

   - 电源：+12V
   - 输入和输出阻抗匹配：50Ω
   

2. 混频器及本振：

   - 本振选择：稳定输出10.7MHz混频信号
   - 混频器类型：单平衡或双平衡混频器，输入阻抗匹配至50Ω
   

3. 中频放大器：

   - 增益：G = 10~20dB
   - 输入和输出阻抗匹配：50Ω
   

4. 自动增益控制（AGC）：

   - 通过检测输出信号电平控制放大器增益
   - 输入电平检测电路及可变增益放大器设计
   

四、核心器件设计要点

1. 低噪声放大器：

   • 选择低噪声系数（一般小于2dB）的放大器，如使用NE5532或AD8331等。

2. 混频器：

   • 选择线性度好、转换损耗小的混频器，如使用AD830、AD994等。

3. 中频放大器：

   • 使用具有高增益和低噪声特性的放大器，如采用LMH6702或OPA843等。

4. 中频滤波器：

   • 使用陶瓷滤波器或SAW滤波器，中心频率固定为10.7MHz，带宽约为200kHz。

5. 自动增益控制（AGC）：

   • 可使用基于运算放大器设计的电平检测和控制电路，选用OP27等高性能运放。

五、C代码部分（假设使用STM32系列MCU进行控制）

#include "stm32f4xx.h"

//示例：配置定时器用于测量和控制信号频率
void TIM2_Init(void) {
    //使能TIM2时钟
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
   
    //配置TIM2基本参数
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10000 - 1; //计算计数周期
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 84 - 1; 
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
   
    //使能TIM2中断
    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
    NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
}

void TIM2_IRQHandler(void) {
    if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) {
        //在此处处理定时任务，如控制增益
       
        //清除TIM2更新中断标志位
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
    }
}

int main(void) {
    //初始化系统
    SystemInit();
    TIM2_Init();
   
    while (1) {
        //主循环
    }
}

以上是基于任务和需求的一个完整设计方案的概要和实现示例。每个模块的具体实现还需进行详细的设计和验证。

本题考察的知识点

1. 信号放大：涉及低噪声放大器和中频放大器的设计以及增益控制，主要包括增益设置、输入输出阻抗匹配、噪声系数等。
2. 混频技术：主要指将射频信号转换为中频信号的技术，即混频器的选择和本振频率的选择和控制。
3. 滤波技术：强调带通滤波器在频率选择中的应用，特别是中频滤波器的设计及其中心频率和带宽的选择。
4. 自动增益控制 (AGC)：自动调整增益以保持输出稳定，相关设计需考虑电平检测和反馈控制电路。
5. 信号解调：最终目标是解调调幅信号，包括检测和提取基带信号所用的方法。
6. MCU/FPGA控制：涉及单片机或FPGA在信号处理中的应用，主要体现在实现自动增益控制和频率选择的具体算法。
7. 电源管理：由于电路主要采用+12V单电源供电，涉及电源管理和稳压设计以保证稳定供电。