通信电子线路课程设计
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通信电子线路课程设计--高频小信号谐振放大器学校:姓名:学号:班级:指导老师:年月日目录一、前言 (3)二、电路基本原理 (3)三、主要性能指标及测量方法 (5)1、谐振频率 (7)2、电压增益 (7)3、通频带 (8)4、矩形系数 (9)四、设计方案 (10)1、设置静态工作点 (10)2、计算谐振回路参数 (10)3、电路图、仿真图和PCB图 (11)五、电路装调与测试 (13)六、心得体会 (14)七、参考文献 (15)一、前言高频调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。
高频信号放大器理论非常简单,但实际制作却非常困难。
其中最容易出现问题是自激震荡,同时频率选择和各级建阻抗匹配也恶化你难实现。
Protel DXP软件能实现从电学概念设计到输出物理生产数据,以及这之间的所有分析、验证、和设计数据管理。
今天的Protel DXP 软件已不是单纯的PCB设计工具,而是一个系统,它覆盖了以PCB 为核心的全部物理设计。
使用Protel、等计算机软件对产品进行辅助设计在很早以前就已经成为了一种趋势,这类软件的问世也极大地提高了设计人员在机械、电子等行业的产品设计质量与效率。
通过《通信电子线路》的学习,使用Protel DXP软件设计了一个高频小信号放大器。
二、电路的基本原理高频小信号放大器的功用就是五失真的放大某一频率范围内的信号。
按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器。
高频小信号放大器是通信电子设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫。
高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。
如图所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号单极单调谐回路谐振放大器。
它不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此,晶体管的集电极负载为LC 并联谐振回路,在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器射出信号的频率或相位。
通信电子线路课程设计通信电子线路课程设计是电子信息工程专业的重要课程之一,用于教授通信电子学中相关的电路原理和技术。
本文将从以下几个方面探讨通信电子线路课程设计的内容、特点以及应用。
一、课程内容通信电子线路课程设计是一门涉及电路分析、电路设计和电路实现的综合性课程。
在此类课程中,学生将学习到一系列的电路和系统的分析、设计和实现方法,包括:1. 电容、电感和电阻器等基本元件的电路原理和作用。
2. 放大器、滤波器、振荡器和混频器等基本电路的设计原理和技术。
3. 数字信号处理的基础原理和实现方法,包括数字滤波器、数字调制与解调以及数字信号处理芯片。
4. 通信系统中的模拟、数字和混合信号电路的设计与实现方法。
5. 通信电子线路仿真与调试技术。
二、课程特点通信电子线路课程设计的主要特点如下:1. 具有实用性。
通信电子线路课程设计是应用性很强的一门课程,学生通过课程学习获得的技能在实际工作中将被广泛应用。
2. 需要强的理论基础。
通信电子线路设计需要学生具有扎实的电子电路理论基础,才能够更好地理解和掌握电路设计的相关知识。
3. 基于实际需求。
通信电子线路设计的课程内容和课程质量贴近实际需求,学生将能够掌握当今通信领域应用最广泛的电路设计理论和实践技术。
4. 有一定的难度。
通信电子线路课程设计是一门相对难度较高的课程,学生需要具备较强的自学和思维能力,才能够顺利完成相关的设计和开发工作。
三、应用场景通信电子线路课程设计在工程实践中具有广泛的应用场景,主要包括以下几个方面:1. 通信领域。
在当今的通信领域中,众多的通信设备、通信系统等都需要用到各种电路设计和开发技术,包括信号放大、滤波、变换和调制等。
2. 汽车电子领域。
随着汽车电子的普及,许多汽车电子设备也需要用到通信电子线路设计和开发技术,包括汽车音响系统、GPS导航系统、车载通讯系统等。
3. 工控领域。
现代智能工厂、机器人等控制系统需要采用各种通信电子线路设计和开发技术,包括数字信号处理、控制算法、通讯模块等。
通信电子线路1-2章教学设计简介本文档主要针对通信电子线路1-2章的教学设计,以帮助教师更好地开展教学工作。
1-2章主要涵盖了电子元器件的基本知识、电路分析方法、戴维南定理等内容。
在教学过程中,应注重理论与实践相结合,使学生对电子线路的原理与应用有深入的了解。
教学目标1.理解电子元器件的种类、特性、参数及应用。
2.掌握电路分析方法,包括基尔霍夫定理、戴维南定理等。
3.掌握电子线路中电压、电流、功率的计算方法。
4.能够应用所学知识进行电子线路分析与设计。
教学内容及安排第一章电子元器件一、电子元器件的种类及特性1.半导体器件:二极管、晶体管、场效应管、可控硅等。
2.电容器、电感器、变压器等被动元件。
3.电源和信号发生器等主动元件。
2-4周,每周3学时,共计9学时,教师可根据学生基础情况适当调整。
二、半导体二极管及其应用1.半导体二极管的结构、原理及特性。
2.整流、放大、稳压等应用。
3.单向导电性元件与双向导电性元件。
5-6周,每周3学时,共计6学时,注重让学生进行实验操作,加深对二极管的理解。
第二章电路分析基础一、基尔霍夫定律1.基尔霍夫电流定律及其应用。
2.基尔霍夫电压定律及其应用。
3.基尔霍夫定律在串并联电路分析中的应用。
7-9周,每周3学时,共计9学时,可结合实际电路进行分析实验。
二、戴维南定理1.戴维南定理的引用及其适用条件。
2.戴维南等效电路的推导及应用。
3.戴维南定理在电路分析中的应用。
10-12周,每周3学时,共计9学时,注重对戴维南定理的理解和实验操作。
教学方法1.以学生为中心,采用启发式教学法,通过让学生实际操作电子元器件进行探究,加深对理论知识的理解和应用。
2.重视实验教学的作用,让学生通过实验验证理论,加深对电子线路的理解和应用。
3.建立互动式教学环节,引导学生积极参与讨论,提高学生自主学习能力和合作精神。
教学评价1.期中考试,掌握学生对电子元器件的分类、特性及应用。
2.期末考试,测试学生对电路分析方法、戴维南定理等的理解和应用能力。
通信电子线路课程设计—锁相环的测量与应用一、锁相环的组成及工作原理二、CMOS-CD4046数字锁相环内部电路介绍三、环路参数测量四、锁相环的应用--频率合成器锁相环(Phase lock loop)简称PLL,是广泛应用于广播通讯、自动控制、电子检测等领域内的一种功能部件。
随着电子控制技术,自动化程度的不断提高,锁相环部件的应用得到迅速发展。
目前一种价格比较便宜、功能也比较好的CMOS锁相环CD4046(国产的5G4046)应用比较广泛。
本课程设计的目的是使学生通过实际测量锁相环的参数,熟悉一种集成电路锁相环并通过典型应用——频率合成器来巩固、扩展、深化已学理论知识、培养学生把功能电路应用于工程实践的能力。
一、锁相环的组成与工作原理二、CMOS CD4046数字锁相环内部电路介绍三、环路参数测量3.环路同步带和捕捉带的测量同步带和捕捉带分别测量2次,记录2次的测量值,并计算2次测量的平均值。
4.鉴相器测试在环路锁定情况下测量相位比较器P c I和相位比较器P c II的鉴相特性曲线。
测试方法:在环路同步带内14脚接高频信号源,输入正弦波信号,改变14脚输入信号的频率,从小到大变化。
用示波器分别测试14脚和3脚的电压波形,观察它们之间相位差的变化,同时测出9脚对应的输出电压值。
针对相位比较器P c I和相位比较器P c II分别展开测试,测试数据填入下表,分别作出相位比较器P c I和相位比较器P c II的鉴相特性曲线。
表5-1 鉴相器P c I相位差Δθ(弧度)0V d(V)表5-2 鉴相器P c II相位差Δθ(弧度)0V d(V)5.锁相系统静态测量测试环路在锁定状态时,相位比较器输出的误差电压与输入频率之间的关系。
四、锁相环的应用—频率合成器2122。
通信电子线路课程设计心得体会在通信电子线路课程设计中,我学到了很多有关电路设计和通信系统的知识,同时也积累了一些设计经验和技巧。
以下是我的一些心得体会:1. 充分了解通信系统的原理和要求:在设计通信电子线路之前,我们需要了解所设计系统的原理和要求。
这包括了解信号的特性、噪声和失真的限制以及通信协议等。
只有充分理解了这些要求,才能更好地进行电路设计。
2. 熟悉常用的电路元件和工具:通信电子线路设计中会使用到各种各样的电路元件和工具,如电阻、电容、晶体管、放大器、滤波器等。
熟悉这些元件的特性和使用方法,以及掌握相应的电路设计工具,可以更高效地完成设计任务。
3. 掌握信号处理和调制技术:通信电子线路设计涉及到信号的处理和调制。
在设计过程中,我们需要学会利用滤波器对信号进行滤波、利用放大器对信号进行放大、利用调制器对信号进行调制等。
掌握这些信号处理和调制技术,可以提高通信系统的性能和可靠性。
4. 注意噪声和失真的处理:通信系统中常会遇到各种噪声和失真问题。
在设计过程中,我们需要采取相应的措施来减小噪声和失真的影响。
这包括使用低噪声的元件、采取合适的滤波措施、进行信号整形和再生等。
只有有效地处理噪声和失真问题,才能保证通信系统的可靠性和质量。
5. 实践是最好的学习方式:在通信电子线路设计中,实践是最好的学习方式。
通过实际操作和调试,我们可以更好地理解和掌握电路设计的原理和技巧。
因此,在设计过程中要尽量多进行实际操作,不断尝试和调试,从中积累经验和提高技能。
总的来说,通信电子线路设计是一项很有挑战性但也很有趣的任务。
通过这门课程,我不仅学到了很多专业知识,还提高了自己的实际操作和解决问题的能力。
希望以后能够继续深入学习和应用通信电子线路的知识,为通信系统的发展做出贡献。
通信电子线路1-2章教学设计1. 教学目标本教学设计旨在帮助学生:1.了解通信电子线路的基本概念和理论知识;2.掌握简单的电路分析方法;3.了解常见的电子元器件的结构和特性;4.能够通过实验验证电路的性能;5.培养实验操作能力和创新思维。
2. 教学内容本教学设计包括以下两个章节:1.第一章:基本电子元器件;2.第二章:基本电路分析方法。
3. 教学方法3.1 讲解法通过课堂讲解和案例分析等方式,让学生了解通信电子线路的基本概念和理论知识,掌握简单的电路分析方法等内容。
3.2 实验法通过实验设计和操作,让学生了解常见的电子元器件的结构和特性,能够通过实验验证电路的性能,培养实验操作能力和创新思维。
4. 教学流程4.1 第一章:基本电子元器件1.1 课前预习学生通过预习课本内容,了解电子元器件的分类和应用。
1.2 讲解和讨论教师讲解和讨论电子元器件的分类和结构特点,包括半导体二极管、三极管、场效应管、集成电路等。
1.3 实验操作学生进行电子元器件实验,在实验中了解常见元器件的结构和特性,绘制IV特性曲线等内容,并记录实验数据。
1.4 总结和作业教师总结本章内容并让学生回顾所学内容,布置相应的作业,以巩固所学知识。
4.2 第二章:基本电路分析方法2.1 课前预习学生通过预习课本内容,了解基本电路分析方法。
2.2 讲解和讨论教师讲解和讨论基本电路分析方法,包括电路定理(欧姆定律、基尔霍夫定律、诺顿定理、戴维南定理等)和分析方法。
2.3 实验操作学生进行电路分析实验,在实验中掌握电路分析方法,分析直流电路和交流电路等内容,并记录实验数据。
2.4 总结和作业教师总结本章内容并让学生回顾所学内容,布置相应的作业,以巩固所学知识。
5. 教学评价1.参与实验操作的学生,根据实验报告的质量评分;2.考试成绩,测试学生对所学知识的掌握情况;3.课堂表现,包括学生课堂参与度、课堂表现等。
6. 总结本教学设计旨在通过讲解法和实验法,帮助学生了解通信电子线路的基本概念和理论知识,掌握电路分析方法,了解常见的电子元器件的结构和特性,培养实验操作能力和创新思维。
《通信电子线路课程设计》教学大纲课程类别:专业基础课实验课性质:课程设计适用专业:电子信息工程,通信工程一、课程设计的目的和意义《通信电子线路课程设计》课程既是配合“通信电子线路”理论与实验课的教学环节,又是一门实践性的课程。
《通信电子线路》是电子信息类专业必修的一门专业基础课,是电子信息类专业十分重要的主干课程之一,是一门理论和实践紧密结合的课程,而该课程设计是其实践性的一个体现,是集基本技能、技能训练、理论知识的综合与应用,是对《通信电子线路》课程的巩固和提高,是培养具有较强的理论水平,又有足够的实践能力的高等技术应用型专门人才的重要手段之一。
通过该课程的学习,可使学生综合能力、实验技术、创新思想得到全面提升。
二选题原则1.选题范围单元电路设计、印制板设计、电路的组装与调试2.选题要求电路设计反映学生理论知识的实际应用能力,扎实的电子线路理论是成功设计电路的基础。
其要求是:(1)功能和性能指标分析:对题目的各项要求进行分析,整理出系统和具体电路设计所需的更具体、更详细的功能要求和技术性指标数据,以求得设计的原始依据。
(2)选择元器件:很好地理解电路的工作原理,正确利用计算公式,选择合理的元件参数,且应降低成本,减少器件品种,减少元器件的功耗和体积。
(3)画出总体电路图初稿并审图,将错误降到最低程度,保证仿真顺利完成。
(4)仿真和实验:通过仿真和实验,检查各元器件的性能、参数、质量能否满足设计要求,检查各单元电路的功能和指标是否达到设计要求。
(5)画出总体电路图,要求按相关规定,布局合理,图面清晰,便于对图的理解和阅读,为印制电路板,并组装、调试和维修时做好准备。
3.参考选题(1)无线话筒发射装置掌握无线话筒的设计制作方法,了解高频电路在设计印制板时应注意的问题,了解调频与调幅方案的优缺点,主要性能指标有:发射频率,发射距离,供电电源,接收发射信号的装置,电路板面积、整机体积等。
(2)无线对讲/收音两用机掌握无线对讲/收音两用机的设计、制作方法;掌握混频、中频放大、检波等概念;掌握高频振荡电路和变频电路的设计。
通信电子电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握通信电子电路的基本原理,理解各类通信电子电路的功能、构成及工作原理。
2. 使学生能够运用所学知识,分析并解决通信电子电路中存在的问题。
3. 让学生了解通信电子电路在现实生活中的应用,提高对通信技术发展的认识。
技能目标:1. 培养学生具备通信电子电路的设计、搭建和调试能力。
2. 提高学生运用所学知识解决实际问题的能力,培养创新思维和动手实践能力。
3. 培养学生团队协作能力,学会在项目中分工合作,共同完成目标。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对通信电子电路的兴趣,培养学习热情和积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,遵循实验操作规程。
3. 增强学生的国家意识,认识到通信技术在我国社会发展中的重要作用,树立为国家和民族事业作贡献的信念。
本课程针对高年级学生,课程性质为理论实践相结合。
在教学过程中,注重理论知识与实际应用相结合,充分调动学生的主观能动性。
通过课程学习,使学生能够将所学知识运用到实际项目中,提高解决实际问题的能力。
课程目标明确,分解为具体学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 通信电子电路基本原理:包括放大器、滤波器、调制解调器等基本电路的原理及其在通信系统中的应用。
- 教材章节:第一章至第三章- 内容列举:放大器电路、滤波器电路、调制解调电路2. 通信电子电路设计方法:介绍通信电子电路的设计流程、电路仿真及实验操作。
- 教材章节:第四章- 内容列举:设计流程、电路仿真、实验操作方法3. 通信电子电路实际应用:分析典型通信电子电路在实际系统中的应用案例。
- 教材章节:第五章- 内容列举:无线通信电路、光纤通信电路、移动通信电路4. 创新设计与实践:鼓励学生进行创新设计,将所学知识运用到实际项目中。
- 教材章节:第六章- 内容列举:项目设计、实验操作、成果展示教学大纲安排:第一周:通信电子电路基本原理学习第二周:通信电子电路设计方法学习第三周:通信电子电路实际应用分析第四周:创新设计与实践第五周:项目总结与成果展示教学内容确保科学性和系统性,结合课程目标,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
《通信电子线路课程设计》课程实验报告一、实验目的巩固理论知识,提高实际动手能力和分析能力,掌握调频发射整机电路的设计与调试方法,以及高频电路调试中常见故障的分析与排除;学会如何将高频单元电路组合起来实现满足工程实际要求的整机电路的设计与调试技术。
二、实验仪器1)直流稳压电源一台;2)数字万用表一台;3)示波器(≥100MHz)一台;4)调频收音机(87~108MHz)一台;5)电烙铁、镊子、斜口钳。
三、系统原理分析图1 小功率调频无线话筒的系统框图图2 振荡部分高频等效电路四、电路原理分析1.音频放大低频放大,由三极管实现功能。
理论上该部分能对输入的语音信号放大10 倍左右,被放大后的语音信号就是调频系统的基带信号。
微型麦克风将采集的语音信号转换成电压信号输入电路,R15 微麦克风偏置电阻,用来确定麦克风的静态工作点。
C16 用来稳定放大器,同时起到低通滤波的作用。
R16、R17、R18、R19、R20 为三极管9013 的偏置电阻。
C17 为旁路电容,三极管静态工作时,不起任何作用。
当输入交流信号时,R19 被C17 短路,C14、C15 接地起到滤波作用。
C18 为隔离电容。
图 2 音频放大模块原理图2.高频振荡与频率调制调频系统中,用一个频率较高的信号作为载波。
载波的频率将被基带信号所控制,携带基带信号的全部信息。
此处采用电容三端式振荡器,加了变容二极管Cx1 和反馈网络,外接电源后只要有一个微小的开关扰动就能产生自激振荡,最终输出频率为几十M 的正弦波。
通过调节可调电感L1,可逐渐改变正弦波的频率直至达到期望值。
图 3 高频振荡模块原理图3.缓冲隔离与高频功放缓冲高频振荡部分输出的信号,同时隔离前后级电路。
此处采用的是射极跟随器,三极管T2 9018 的静态工作点由偏置电阻R7、R8、R9 确定。
此处同样设置了一个简单的模拟滤波电路,由C12、C13、L4 构成,C9 为隔离电容。
图4 缓冲隔离模块原理图高频振荡电路输出的调制信号幅值一般较小,而话筒天线传输出去的信号是在无线信道中传播的,必然存在一定程度上的幅值衰减,所以必须在震荡电路之后添加一个高频功率放大器。