高频电子课程设计报告书新
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《高频电子线路》之巴公井开创作课程设计报告设计题目: 调频接收机的设计学院信息工程学院专业班级测控0801姓名姜永松学号 2008001358指导老师梁凤梅2011-1-11调频接收机设计与调试一设计目的通过本课程设计与调试, 提高入手能力, 巩固已学的理论知识, 能建立无线电调频接收机的整机概念, 了解调频接收机整机各单位电路之间的关系及相互影响, 从而能正确设计、计算调频接收机的单各元电路:输入回路、高频放年夜、混频、中频放年夜、鉴频及低频功放级.初步掌握调频接收机的调整及测试方法.二调频接收机的主要技术指标1.工作频率范围接收机可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆盖.接收机的工作频率必需与发射机的工作频率相对应.如调频广播收音机的频率范围为88~108MH, 是因为调频广播收音机的工作范围也为88~108MHz2.灵敏度接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度, 通经常使用输入信号电压的年夜小来暗示, 接收的输入信号越小, 灵敏度越高.调频广播收音机的灵敏度一般为5~30uV.3.选择性接收机从各种信号和干扰中选出所需信号(或衰减不需要的信号)的能力称为选择性, 单位用dB(分贝)暗示dB数越高, 选择性越好.调频收音机的中频干扰应年夜于50dB.4.频率特性接收机的频率响应范围称为频率特性或通频带.调频机的通频带一般为200KHz.5.输出功率接收机的负载输出的最年夜不失真(或非线性失真系数为给定值时)功率称为输出功率.三基本设计原理调频接收机的组成一般调频接收机的组成框图如图所示.其工作原理是:天线接受到的高频信号, 经输入调谐回路选频为f1, 再经高频放年夜级放年夜进入混频级.本机振荡器输出的另一高频 f2亦进入混频级, 则混频级的输出为含有f1、f2、(f1+f2)、(f2-f1)等频率分量的信号.混频级的输出接调频回路选出中频信号(f2-f1), 再经中频放年夜器放年夜, 获得足够高增益, 然后鉴频器解调出低频调制信号, 由低频功放级放年夜.由于天线接收到的高频信号经过混频成为固定的中频, 再加以放年夜, 因此接收机的灵敏度较高, 选择性较好, 性能也比力稳定.中放的任务, 是把变频器输出的中频信号放年夜后, 输入到检波器.在超外差接收机中, 信号放年夜的任务年夜部份是由中频放年夜器来完成的.中放级的好坏对接收机的灵敏度、选择性、失真和自动增益控制等主要指标有着决定性的影响.因此对中放的要求是:增益高, 稳定性好, 具有良好的通频带特性.也就是说, 对干扰信号抑制能力强, 选择性要好, 而对信号自己的影响或衰减要小, 自动增益控制对整机频带影响要小.在调频接收机的情况下, 载波的振幅年夜小其实不包括有用的信号, 这就使我们有条件利用限幅的法子把调频波中由噪声发生的调幅分量完全消除后, 再送到鉴频器去.起着消除这种调幅分量作用的电路, 叫做限幅器.限幅电路除能有效地抑制干扰外, 还有一个作用就是坚持输出信号的幅度稳定不变.如果输入信号的振幅高于某一规定值时, 由于限幅作用, 它的输出信号幅度也不会发生改变.鉴频器又称频率检波器, 它的任务就是从调频波中检出原调制信号.要完成这个任务, 一般要分为两步进行.第一步先将等幅的调频波改酿成振幅随频率变动的调幅波, 使其幅度变动的规律和频率变动的规律相同.第二步再用振幅检波器除去载波, 最后获得音频信号.四单位电路设计1、高频小信号放年夜电路如下图所示为共射级接法的晶体管高频小信号放年夜器.他不单要放年夜高频信号, 而且还要有一定的选频作用, 因此晶体管的负载为LC并联谐振回路.其具体的工作原理如下:从天线ANTA1接收到的高频信号经过CA1、CCA1、LA1组成的选频回路, 选取信号为fs=10.7MHZ的有用信号, 经晶体管QA1进行放年夜, 由CA3、TA1低级组成的调谐回路, 进一步滤除无用信号, 将有用信号经变压器和CB1耦合进入ICB1(MC3361).2.混频电路混频计时把高频信号经过频率变换, 酿成一个固定的频率.这种频率变换通常是将已调波的载波从高频酿成中频, 同时必需坚持其调制规律不变.因为中频比外来信号频率低且固定不变, 中频放年夜器容易获得比力年夜的增益, 从而提高收音机的灵敏度.在较低而又固定的中频上, 还可以用较复杂的回路系统或滤波器进行选频.它们具有接近理想矩形的选择性曲线, 因此有较高的邻道选择性.如果器件仅实现变频, 振荡信号由其它器件发生则称之为混频器.该实验中用到二极管环形混频器, 它组和频率小、静态范围年夜、噪声小、本振电压无反向辐射, 可是它的变频增益小于1.二极管环形混频器环形混频器的原理电路如图所示, 本振电压从输入和输出变压器T r1、T r2中心抽头加入.四个二极管均按开关状态工作.各电流、电压的极性如图中所示.图中实线箭头暗示本振电压再副半周的电流方向;虚线箭头暗示本振电压再正半周的电流方向.由图可见, 它相当于两个平衡混频器的组合.图二极管环形混频电路上图中的二极管环形混频器具有如下特点:1结构上四个二极管接成环形.作为混频时, 环形的两个对角端AB和CD通过变压器接入本振信号VL和有用信号VS.2如果电路平衡,则各端口是相互隔离的,即L端口的本振信号不会通到R端,R端口的有用信号不会窜入L端,有用信号和本振信号均不会通到I端.3有增益,存在损耗.作为混频器时,混频损耗的理论值为4dB 4为调幅器时,考虑到高频变压器的低频频率特性差的缺点,调制信号改从端口输入,载波信号从端口输入,,从端输出振幅调制信号.3.中频放年夜电路中频放年夜电路的任务是把变频获得的中频信号加以放年夜, 然后送到检波器检波.中频放年夜电路对超外差收音机的灵敏度、选择性和通频带等性能指标起着极其重要的作用.下图(a)是LC单调谐中频放年夜电路, 图(b)为它的交流等效电路.图中B1、B2为中频变压器, 它们分别与C1、C2组成输入和输出选频网络, 同时还起阻抗变换的作用, 因此, 中频变压器是中放电路的关键元件.中频变压器的低级线圈与电容组成LC并联谐振回路, 由于并联谐振回路对诣振频率的信号阻抗很年夜, 对非谐振频率的信号阻抗较小.所以中频信号在中频变压器的低级线圈上发生很年夜的压降, 而且耦合到下一级放年夜, 对非谐振频率信号压降很小, 几乎被短路(通常说它只能通过中频信号), 从而完成选频作用, 提高了接收机的选择性.由LC调谐回路特性知, 中频选频回路的通频带B=f2- f1=fd/QL, 式中Q L是回路的有载品质因数.Q L值愈高, 选择性愈好, 通频带愈窄;反之,通频带愈宽, 选择性愈差.图5中频放年夜电路4.鉴频电路下图是回路鉴频器的原理图.图6鉴频电路相位鉴频器是利用回路的相位-频率特征来实现调幅-调频波变换的,他们完成波形变换, 将等副调频波变换成幅度随瞬时频率变动的调频波(及调幅-调频波)R、R, 且特性完全相同,将振幅的变动监测出来.负载电阻R抗年夜的多,.因此,.而且, 每个检波器上均加有两个电压, 不外一个检波器的输入时它们之和, 另一个则是他们之差.只要在耦合回路的通频带范围内, 当调频波的瞬时频率变动时,他们的振幅都坚持恒定, 可是他们之间的相位关系随频率而发生变动.V ab将超前于V12一个角度.这个角度可能是/2,可能年夜于/2, 也可能小于/2, 主要取决于信号频率是即是、小于或年夜于中心频率.正是由于这种相位关系与信号频率有关, 才招致两个检波器的输入电压的年夜小发生了分歧.5.MC3361电路及功能在本实验中采纳了MC3361芯片, 该调频接收机中的混频、中频放年夜、鉴频、低频放年夜等其他功能电路全部由MC3361实现—8.0VDIP16和SO-16两种封装形式工作频率:60MHz(max)MC3361外形图MC3361典范应用电路图Mc3361极限参数名称引脚位置标识符极限值单位电源电压 4 Vcc(max) 10 V(DC)工作电压范围 4 Vcc 4—8 V(DC)检波输入电压8 - Vp-p输入电压16 V16V RMS静噪功能14 V14—Vpk焊接温度- T j150 ℃工作周围温度范围- T A-30—+70 ℃蕴藏温度- T stg-65—+150 ℃MC3361的引脚功能名称功能说明引脚名称功能说明引脚MC3361调频接收机的工作原理如下MC3361的内部振荡器与1脚和2脚的外接元器件组成第二本振级, 振荡频率为10.245MHz.第一中频10.7MHz输入信号从MC3361的16管脚输入, 在内部混频器与10.145MHz的本振信号进行混频, 发生若干混频信号, 其中差频信号10.7MHz-10.245MHz=0.455MHz, 即第二中频信号由3脚外接的455kHz陶瓷滤波器FL选频输出, 再经5脚送入MC3361限幅放年夜器进行高增益放年夜, 限幅放年夜级是整个电路的主要增益级.8脚的外接元器件组成455kHz鉴频谐振回路, 经放年夜后的第二中频信号在鉴频器进行解调, 解调输出的音频信号经音频电压放年夜器AF放年夜后由9脚输出.络滤除失落高频成份, 改善输出信号的波形.12脚和15脚的外接电路与内部静噪触发电路组成载频检测和电子开关电路, 用于调频接收机的静噪控制.μV输入时典范值为-3dB), 音频输出电压幅值年夜.它的内电路结构框图如图1所示.IC内设置有双平衡双差分混频器、电容三点式本机振荡器、六级差动放年夜器构成的调频455kHz宽带中频限幅放年夜器、双差分正交调频鉴频器、音频放年夜器及静噪控制电路.五整体电路设计下图所示为整体电路图图7调频接收机电路图从天线ANTA1接收到的高频信号经过CA1、CCA1、LA1组成的选频回路, 选取信号为fs=10.7MHZ的有用信号, 经晶体管QA1进行放年夜, 由CA3、TA1低级组成的调谐回路, 进一步滤除无用信号, 将有用信号经变压器和CB1耦合进入ICB1(MC3361)16管脚与本振信号10.245MHz(MC3361的1、2脚外挂10.245MHz晶体及微调电容与内部振荡单位发生的)进行混频, 发生差频信号从3管脚输出, 经455KHz陶瓷滤波器滤波后又从5脚进入MC3361进行放年夜, MC3361的8脚外挂鉴频电路, 最终从9脚输出调制信号六、实验内容(1).按下开关, 调试好小信号放年夜单位电路, 调试好高频功率放年夜单位电路.(2).连接好发射电路和接收电路(连LE2、LE1、LE3、LE4、LE5、LE6、LA1、LB1), 同时用实验箱所配的天线(一端带夹子的导线)分别将发射单位的天线ANTE1和本实验单位天线ANTA1连好.(3).在不加调制信号的情况下, 接通发射电路和接收电路的电源, 调节变容二极管单位的L84, 用示波器探头丈量TTB2, 当TTB2处有455 KHz的信号输出时, 说明调频单位的工作频率在10.7MHz附近.此时从处加入1KHz, 峰峰值为100mV左右的调制信号, 则从TTB1处用示波器可观测到输出的解调波.图8调频波与解调波的理想波形七实验数据及调试本次把持的灵敏度从信号发生器直接读出、解调信号是在示波器上直接读出、失真度用失真测试仪测出, 具体数据如下表:调试过程检查电路是否有错, 检查模块是否装错和是否有漏装的元件.检查各单位电路接入位置是否正确.检查各级直流工作点, 若有不符合者, 可调整相应分立元件的有关部份.检查电路中电解电容正负极性是否有误.集成电路则应先检查外围电路是否有故障, 最后才考虑换集成块.八设计总结无线电信号的接收机试先用接收天线将受到的电磁波转酿成已调波电流, 然后从这已调波电流中检出原始的信号.最后再由听筒或扬声器将经过检波取出的音频电流转为震动的声音信号.可是, 接收天线所收到的电磁波很微弱, 为了提高接收机的灵敏度, 可在检波器之前加一级至几级高频小信号放年夜器, 然后再检波.检波之后, 再经过适当的低频放年夜, 送到扬声器或耳机中转为声音, 这样的接收机叫做直接放年夜式接收机.超外差式接收机的基来源根基理是:从无线收到微弱高频信号先经过一级或几级的高频小信号放年夜器放年夜, 然后送至混频器与本地振荡器所发生的等幅振荡电压相混合, 所获得输出电压包络线形状不变, 仍与原来的信号波形相似, 但载波频率所转换为两个高频频率之差, (或和), 这叫做中频.中频电压再经中频放年夜器放年夜, 送入检波器, 得检波输出电压.最后检波输出电压经低频放年夜器放年夜, 送到扬声器(或耳机)中转酿成声音.本学期开设了高频电子线路这门课程.这次课程设计使我明白要设计一个胜利的电路, 必需要细心, 耐心, 认真.课程设计过程中很多步伐在设计时需要反复实践, 其过程很烦琐, 有时花很长时间设计出来的电路还是需要重做, 那时心中会很急躁, 就需要我们静下心, 仔细查找原因, 然后做出相应的改动.在实验室有限的条件和自己有限的知识里, 非常感谢指导老师诲人不倦的精神.在接触课程设计之前, 因为这门课程的难度很深度, 我对高频是敬而远之的心态, 所以基础知识以及逻辑推理思维方面都是相当欠缺.在对高频的实验模块把持方法所知甚少和对换试知识几乎一无所知的水平, 最后完成了课程设计的要求, 要非常感谢指导老师耐心的指导和同学们热心的帮手.九元器件清单十参考书目张肃文陆兆熊高频电子线路(第四版)高等教育出书社曾星雯陈健高频电子线路辅导西安电子科技年夜学出书社戴峻浩高频电子线路指导国防工业出书社。
《高频电子线路》课程设计报告AM信号包络检波器的设计学号:201130095209姓名:陈健专业班级:11通信工程1班序号:26时间: 2013、11、5一、总体方案选择的论证1、曾考虑过的所有方案方案一:并联型二极管包络检波电路C 为负载电容,并兼作隔直电容;R L 为负载电阻,与二极管并联,为二极管电流中的平均分量提供通路。
D 导通时,向 C 充电 τ充=R D C ; D 截止时,C 通过 R L 放电τ放=R L C ;达到动态平衡后,C 上产生与串联电路类似的锯齿状波动电压U c ,该电压的平均值为U av 。
因输出U 0 中还包括输入U S 直接通过C 在输出端产生的高频电压,U 0=U S -U C 所以需在检波器后继电路中另加低通滤波器滤除高频成分。
输入电阻从能量观点: ——→方案二:串联型二极管峰值包络检波器电路由二极管D 和 R L C 低通滤波器相串接构成,如下图。
输入U S 时,通过D 的电流 i 在 R L C 电路产生平均电压U AV ,该电压又反作用于D 上(称平均电压负反馈效应),影响通过二极管的电流。
若 U s =V cm (1+M a cos Ωt )cos ωC t 则 U AV =ηd V cm +ηd M a V cm cos Ωt =V AV +U av 其中 U av ∝U Ω所以实现了线性检波。
检波效率ηd =UAV/V m(t)=cosφ≈1输入电阻从能量观点来看:∵P i=V m2/2R i ,P L=V AV2/R L,P i≈P L , V m≈V AV∴R i=R L/2 。
2、选用现有方案的理由由上面两个方案的能量观点上看,并联型包络检波器的等效输入电阻比串联型的要小,不利于提高中频放大器的电压增益;而且串联型电路中二极管的导通角φ很小(),所以动态平衡时它工作在信号峰值附近。
因此,我们选用方案二。
3、现有方案的总框图,简要原理和优缺点。
高频课程设计报告_调频发射机目录1. 内容概述 (2)1.1 课程背景 (3)1.2 报告目的 (3)1.3 报告结构 (4)2. 调频发射机概述 (5)2.1 调频通信原理 (6)2.2 调频发射机组成 (7)3. 调频发射机设计要求 (8)3.1 系统指标 (10)3.2 性能要求 (11)4. 设计方案与实现 (11)4.1 发射机结构设计 (13)4.2 高频电路设计 (14)4.3 调制和解调电路设计 (15)4.4 电源模块设计 (17)5. 调试与优化 (19)5.1 测试方法 (21)5.2 调试过程 (22)5.3 性能优化 (23)6. 测试结果与分析 (25)6.1 发射功率 (26)6.2 频谱纯度 (27)6.3 调制质量 (28)6.4 系统稳定性 (30)7. 结论与展望 (31)7.1 设计总结 (32)7.2 存在问题 (34)7.3 未来改进方向 (35)1. 内容概述本报告详细介绍了调频发射机的高频课程设计,围绕其工作原理、设计要点、实现路径以及未来改进方向展开深入探讨。
从调频发射机的基本原理出发,我们讨论了信号调制、载波频率的调整以及功率放大等关键技术点。
报告紧密结合实际工程需求,详尽阐述了调频发射机的工作著魔步骤和各个模块的功能设计,包括射频前端、调制器、功率放大器等核心部件。
在分析过程中,我们考虑了复杂信号环境下的抗干扰性设计,确保信号传输的稳定性和清晰度。
通过对调频发射机的仿真和数据分析,本报告优化了不同负载条件下的性能表现,为实际生产提供了有效的理论支持。
本课程设计报告还包括了项目实施过程中的遇到的挑战和解决方案,同时讨论了调频发射机在现代无线通信技术中的应用及其市场潜力。
报告最后展望了的未来科技发展趋势,提出了进一步提升调频发射机性能的潜在技术和创新方向。
通过本报告的学习与应用,读者能够获得关于高频调频发射机设计过程的全面了解,并为后续相关研究提供有益的参考和指导。
高频电子线路课程设计报告班级姓名指导教师日期前言:课程设计是电子技术课程的实践性教学环节,是对学生学习电子技术的综合性训练,该训练通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成。
学生通过动脑、动手解决若干个实际问题,巩固和运用在高频电子线路课程中所学的理论知识和实验技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高设计能力和实验技能,为以后从事电子电路设计、研制电子产品打下基础。
本文设计了包括选频网络的设计、超外差技术的应用和三点式振荡器在内的基础设计以及振幅调制与解调电路的设计。
选频网络应用非常广泛,可以用作放大器的负载,具有阻抗变换、频率选择和滤波的功能;超外差技术是指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定的频率的电路,主要指混频电路;三点式振荡器用于产生稳定的高频振荡波,在通信领域应用广泛;振幅调制解调都属于频谱的线性搬移电路,是通信系统及其它电子线路的重要部件。
在设计过程中查阅了大量相关资料,对所要设计的内容进行了初步系统的了解,并与老师和同学进行了充分的讨论与交流,最终通过独立思考,完成了对题目的设计。
实验过程及报告的完成中存在的不足,希望老师给予纠正。
目录摘要 4设计内容...................................................................... (5)设计要求...................................................................... (5)1、基础设计...................................................................... . (6)1、选频网络的设计...................................................................... (6)2、超外差技术的设计...................................................................... ..93、三点式振荡器的设计 (11)二、综合设计:调幅解调电路的设计 151、调幅电路的设计: 152、解调电路的设计 20结束语 26参考文献: 26心得体会...................................................................... . (27)高频电子线路课程设计摘要本次课程设计主要任务是完成选频网络的设计、超外差技术的应用、三点式振荡器的设计这三个基础设计以及调幅解调电路的综合设计。
高频电子线路设计报告设计题目:AM波调制解调电路设计班级: 11电子信息工程指导老师:设计时间:2013年1月一、课程设计的目的调制在通信系统中至关重要,所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号附加在高频振荡上,再由天线发射出去。
本次课程设计,我组以AM波调制解调电路设计为课题,借助Multisim仿真软件,利用基极调幅和包络检波达到信号的调制和解调要求。
二、设计思路及总体方案我组的设计思路为,以电容三端式反馈振荡器(即考毕兹振荡电路)产生高频交流电信号作为载波,通过基极调幅电路将调制信号附加在高频载波上调制,得到已调信号发送出去,然后经过包络检波电路解调和LC式集中选择性滤波器滤波,输出低频调制信号,最后通过低频放大电路放大,得到符合要求的低频信号。
总体方案分为两个模块,分别为发送模块和接收模块,其中一共有五个电路,分别为本地振荡电路,基极调幅电路,包络检波电路,LC低通滤波电路,以及低频放大电路。
无线发射模块的原理,以本地振荡器产生频率为1MHZ幅值为7.5V 的高频交流信号为载波,利用函数发生器产生频率为1kHZ幅值为1V 的调制信号(有用的信号),调整参数使放大器工作在欠压状态,通过基极调幅得到频率为1MHZ幅值随调制信号变化而变化的调幅波(AM波)发射出去。
无线接收模块的原理,利用二极管的单向导电性和RC充放电的过程对接收到的调幅波进行包络检波得到调制信号(含有其他频率),通过低通滤波器选出频率为1kHZ的信号(幅值很小),接着用低频功率放大器放大后得到我们需要的低频信号。
整体框图:三、电路设计及原理分析1.电容反馈式三端振荡电路1)电路图:2)原理:从输出信号中取出一部分利用电容反馈到输入端作为输入信号,无须外部提供激励信号,能产生持续等幅正弦波输出。
由于反馈主要是通过电容,所以可以削弱高次谐波的反馈,使振荡产生的波形得到改善,且频率稳定度高,又适于较高频段工作。
3)参数计算:LC 振荡器由基本放大器、选频网络和正反馈网络三个部分组成。
目录一、绪论 (2)1.1设计目的 (2)1.2设计内容 (2)1.3设计要求 (2)1.4设计流程 (3)二、课程设计详细内容及步骤 (4)2.1信号源产生模块 (4)2.2载频信号产生模块 (6)2.3AM调制器模块 (8)2.4AM解调器模块 (10)三、课程设计过程分析 (12)3.1仿真分析 (12)3.2焊接连线调试分析过程 (15)3.3遇到问题及解决办法 (19)四、参考文献 (20)附录A工具元件清单附录B完整原理图一、绪论1.1设计目的(1)将学生专业知识(信号与系统、现代通信电路及通信原理)、专业技能(数电、模电、电工电子)及常用开发工具(EDA、DSP、单片机技术)相结合,在实际中进行综合运用。
(2)培养学生从零开始自己动手进行电路设计的能力,同时一般要求在进行综合设计时具有较高的成功率,。
这是学生第一次动手设计自己的作品,是今后毕业工作的起点、浓缩、简化版,同时增强学生的信心也是综合设计的一个重要任务。
1.2设计内容题目:AM传输系统的设计包含项目:1、信号源产生模块(模拟——语音信号);2、载频信号产生(模拟——载波);3、AM调制器:平衡调制器;4、AM解调器:解调AM信号。
1.3设计要求(1)巩固加深对高频电子线路基本知识的理解,提高学生综合运用课程所学知识的能力。
(2)培养学生根据课题需要选学参考书籍,查阅手册和文献资料的自学能力。
(3)通过独立思考,深入钻研有关问题,掌握分析问题的方法。
(4)通过实际电路方案的分析比较,设计计算,原件选取,安装调试等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
(5)掌握常用的仪器设备的正确使用,学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法,提高学生的动手能力,能在教师的指导下完成课题任务。
(6)了解与课题有关的电子线路以及元器件工程技术规范,能按课程设计任务书的要求完成,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图等。
(7)培养严肃认真的工作作风和科学态度。
高频电子线路课程设计报告——收音机安装与调试专业:电子信息科学与技术班级:2011150学号:201115002姓名:王冬冬1、题目:博士208HAF收音机的安装与调试2、方案介绍收音机,由机械,电子,磁铁等构造而成,用电能将电波信号转换为声音,收听广播电台发射的电波信号的机器。
又名无线电、广播等。
其大致原理就是把从天线接收到的高频信号经鉴频或检波(解调)还原成音频信号,送到耳机或喇叭变成音波。
由于科技进步,天空中有了很多不同频率的无线电波。
如果把这许多电波全都接收下来,音频信号就会象处于闹市之中一样,许多声音混杂在一起,结果什么也听不清了。
为了设法选择所需要的节目,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(电台)挑选出来,并把不要的信号“滤掉”,以免产生干扰,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(电声器)是不行的,还必须把它恢复成原来的音频信号,这种还原电路称为解调,把解调的音频信号送到耳机,就可以收到广播。
无线电广播的接收是由收音机实现的。
收音机的接收天线收到空中的电波;调谐电路选中所需频率的信号;检波器将高频信号还原成声频信号(即解调);解调后得到的声频信号再经过放大获得足够的推动功率;最后经过电声转换还原出广播内容。
可见,在无线电广播和接收过程中,无线电波是信息传播的重要工具。
利用无线电波作为载波,对信号进行传递,可以用不同的装载方式。
在无线电广播中可分为调幅制、调频制两种调制方式。
目前调频式收音机多采用集成芯片并用天线接收。
在本次收音机整机电路实现和实践中采用的是CXA1191M集成芯片和其他的辅助电路,其整机具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点。
集成电路收音机的特点是:结构比较简单,性能指标优越,体积小等优点。
收音机通过调谐回路选出所需的电台,送到变频器与本机振荡电路送出的本振信号进行混频,然后选出差频作为中频输出(我国规定的AM中频为465KHZ,FM中频为10.7MHZ),中频信号经过检波器检波后输出调制信号(低频信号),调制信号(低频信号)经低频放大、功率放大后获得足够的电流和电压,即功率,再推动喇叭发出响的声音。
高频电子技术第二版课程设计一、设计背景随着科技的发展和应用,高频电子技术的应用越来越广泛。
高频电子技术是电子技术的重要分支,涉及到射频、微波、天线等领域。
对于电子工程专业的学生来说,掌握高频电子技术知识是十分必要的。
因此,本课程设计旨在帮助学生更深入地理解高频电子技术,并能够通过实践掌握相关知识和能力。
二、设计目标1.帮助学生更深入地理解高频电子技术的基础理论、常用技术和应用场景;2.提高学生的实践能力,能够通过课程设计的实践环节掌握相关技能;3.培养学生独立思考和解决问题的能力。
三、设计内容及要求本次课程设计分为两个部分,理论部分和实践部分。
理论部分理论部分主要包括高频电子技术的基础理论、常用技术和应用场景,具体包括以下内容:1.高频基本概念与特性;2.高频信号的产生和载体;3.高频传输线和阻抗匹配;4.高频功率放大器设计;5.高频电路模拟分析;6.高频天线的设计和应用。
要求:学生需要通过自学、讨论和案例学习等方式,掌握上述内容,并完成相应的作业和实验。
实践部分实践部分主要是以课程设计为主线,通过实际设计和实验来巩固理论知识并提高实践能力,具体包括以下内容:1.选择一个高频电子技术应用场景,分析该场景的特点,设计满足场景需求的高频电路;2.使用仿真软件对设计的电路进行仿真分析,并进行优化;3.搭建高频电路实验平台,进行实验验证;4.对实验结果进行分析和总结,提出改进意见。
要求:学生需要组队完成课程设计,每个小组由3-4人组成。
完成设计报告和实验报告,并进行汇报。
四、设计评估及分数分配本次课程设计占总成绩的30%。
其中,理论部分占15%,实践部分占15%。
具体评分要素如下:理论部分评分1.作业(20%):完成每个章节的相关作业;2.考试(80%):理论知识掌握情况。
实践部分评分1.设计报告(50%):包括设计思路、仿真结果、实验结果和分析;2.实验报告(20%):包括实验设计、实验步骤和结果分析;3.汇报(10%):小组进行课程设计的汇报;4.个人表现(20%):个人在小组内的实际贡献情况。
《系统仿真》课程设计报告成绩:高频电子线路仿真姓名:班级:授课教师:学号:手机:2015年01月仿真一 RLC串联谐振电路仿真一、仿真目的:1.设计电路2.输出并观察波形二、仿真原理:一个优质电容器可以认为是无损耗的(即不计其漏电阻),而一个实际线圈通常具有不可忽略的电阻。
把频率可变的正弦交流电压加至电容器和线圈相串联的电路上。
若R、L、C和U的大小不变,阻抗角和电流将随着信号电压频率的改变而改变,这种关系称之为频率特性。
当信号频率为f=012fLC 时,即出现谐振现象,且电路具有以下特性:(1)电路呈纯电阻性,所以电路阻抗具有最小值。
(2)I=I。
=U/R 即电路中的电流最大,因而电路消耗的功率最大。
同时线圈磁场和电容电厂之间具有最大的能量互换。
工程上把谐振时线圈的感抗压降与电源电压之比称之为线圈的品质因数Q。
三、仿真内容及步骤:1、设计电路自选元器件及设定参数。
设计RLC串联谐振电路图如下图:四、仿真结果仿真二 RLC并联谐振电路仿真一、仿真目的:1.利用计算机分析并联谐振电路的特性2.理解并联谐振的谐振条件和谐振频率二、仿真原理:1、RLC并联电路的电压、电流关系RLC并联电路发生谐振的条件是XL=XC,则IL=IC,根据谐振条件,可求出谐振角频率。
RLC并联谐振电路的性质有些与串联谐振电路相似,有些与串联谐振相反。
其特性如下:(1)当电压一定时并联谐振电路的电流最小,这与串联谐振电路相反。
电感支路的电流与电容支路的电流完全补偿,总电流I=IR最小。
(2)并联谐振电路的总阻抗最大,这与串联谐振电路相反。
(3)并联谐振频率与串联谐振频率相同。
(4)谐振时,总电流与电压相同,电路呈电阻性,这与串联谐振电路相同。
三、仿真内容及步骤:串联谐振电路如下图:四、仿真结果:仿真三 电感三端式振荡电路仿真一、 仿真目的:1. 设计电路 2.输出并观察波形 二、仿真原理:1、平衡条件振荡器的平衡条件即为()jw T =K(jw)F(jw)=1也可以表示为 |T (jw )|=KF=1ϕϕϕfkr+=即为振幅平衡条件和相位平衡条件。
五邑大学高频电子线路课程设计报告题目:调频(FM)发射机的制作院系信息工程学院专业通信工程学号学生姓名指导教师摘要调频发射机作为一种简单的通信工具,由于它不需要中转站和地面交换机站支持,就可以进行有效的移动通信,因此深受人们欢迎。
目前它广泛的生产保安野外工程等领域等小距离移动通信工程中。
本课题重点在于设计能给发射机电路提供稳定频率的震荡调制电路。
关键字:调频发射机;调频;高频放大;功率放大;调频发射机:三极管9018;电容;电感;天线。
1、课程设计的目的1.培养学生根据需要选学参考书,查阅手册,图表和文献资料的自学能力,通过独立思考﹑深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。
2.利用所学过的知识,通过设计计算﹑元件选取﹑电路板制作调试等环节,初步掌握工程设计的技能。
3.掌握常用仪表的正确使用方法,学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法,使学生巩固和加深对数字逻辑电路的理论知识,锻炼学生的动手能力。
4.了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范,能按课程设计任务书的技术要求,编写设计说明,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图。
5.培养严谨的工作作风和科学态度,使学生逐步建立正确的生产观点,经济观点和全局观点。
1.1设计的要求和意义设计要求:1)查阅调频发射机基本原理的资料;2)选择合理的方案,设计调频发射机电路;3)制作PCB电路板(须标注学号),焊接元器件;4)用收音机完成作品调试;5)工作频率88~108MHz,辐射距离大于3米,电源电压5~12V。
6)扩展功能:工作频率点可调节。
设计意义:本次课程设计使我们更好地理解调频无线话筒的原理,也会增加我们探索无线电的兴趣,使我们明白实践和理论的结合需要多加练习,从而认识到自己的不足,在以后的学习中加强实践。
2、方案论证与设计2.1调频方式的选择实现调频的方法很多,大致可分为两类,一类是直接调频,另一类是间接调频。
直接调频是调频信号电压直接去控制自激振荡器的振荡频率,变容二极管调频便属于此类(本课程设计采用改变电感的方式来改变振荡频率)。
《高频电子线路》课程设计报告题目超外差式调幅收音机学院(部)专业班级学生学号月日至月日共2 周指导教师(签字)目录第一部分调幅收音机原理及电路实现一、调幅收音机原理二、调幅信号接收的实现过程三、各部分的电路分析第二部分调幅收音机单元电路仿真分析一、低频电压放大及功率放大电路二、中频放大及检波电路三、高频信号的接收及变频电路第三部分调幅收音机的焊接与调试一、电路板的焊接二、收音机的装配与调试第四部分焊接、组装、调试中易出现的问题以及解决方案第五部分课程设计心得第一部分调幅收音机原理及电路实现一、调幅收音机原理超外差式收音机电路图本机电路图如上图所示。
由B1及C1-A组成的天线调谐回路感应出广播电台的调幅信号,选出我们所需的电台信号f1进入V1基极,本振信号调谐在高出f1一个中频(465KHz)的f2进入V1发射极,由V1三极管进行变频(或称混频),在V1集电极回路通过B3选取出f2与f1的差频(465KHz中频)信号;中频信号经V2和V3二级中频放大,进入V4检波管,检出音频信号经V5低频放大和由V6、V7组成变压器耦合功率放大器进行功率放大,推动扬声器发声。
图中D1、D2组成1.3V±0.1V稳压,提供变频、一中放、二中放、低放的基极电压,稳定各级工作电流,保证整机灵敏度。
V4发射结结用作检波。
R1、R4、R6、R10分别为V1、V2、V3、V5的工作点调整电阻,R11为V6、V7功放级的工作点调整电阻,R8为中放的AGC 电阻,B3、B4、B5为中周(置谐振电容),既是放大器的交流负载又是中频选频器,该机的灵敏度、选择性等指标靠中频放大器保证。
B6、B7为音频变压器,起交流负载及阻抗匹配的作用。
本机由3V直流电压供电。
为了提高功放的输出功率,因此,3V直流电压经滤波电容C15去耦滤波后,直接给低频功率放大器供电。
而前面各级电路是用3V直流电压经过由R12、VD1、VD2组成的简单稳压电路稳压后(稳定电压约为1.4V)供电。
目的是用来提高各级电路静态工作点的稳定性。
(“×”为各级Ic工作电流测试点)。
收音机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,送到耳机变成音波。
调幅收音机由输入回路、本振回路、混频电路、检波电路、自动增益控制电路(agC)及音频功率放大电路组成。
输入回路由天线线圈和可变电容构成,本振回路由本振线圈和可变电容构成,本振信号经部混频器,与输入信号相混合。
混频信号经中周和455khz瓷滤波器构成的中频选择回路得到中频信号。
至此,电台的信号就变成了以中频455khz为载波的调幅波。
中频信号进行中频放大,再经过检波得到音频信号,经功率放大输出,耦合到扬声器,还原为声音。
其中,中放电路增益受agC自动控制增益控制,以保持在电台信号不同时,自动调节增益,获得一致的收听效果。
二、调幅信号接收的实现过程要求:阐述调幅收音机的工作过程,画出各阶段信号的波形及频谱图。
(高频、中频、低频)图为调幅超外差收音机的工作原理方框图,天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率(其频率较外来高频信号高一个固定中频,一起送入变频管混合——变频,在变频级的负载回路(选频)产生一个新频率即通过差频产生的中频(图中B处),中频只改变了载波的频率,原来的音频包络线并没有改变,中频信号可以更好地得到放大,中频信号经检波并滤除高频信号(图中D处)。
再经低放,功率放大后,推动扬声器发出声音。
空间中的无线电波,其中包括:收音机信号、电视信号、手机信号、其它设备干扰波等,富含了成百上千种信号。
传道了收音机的天线上,杂乱信号通过天线输送到收音机,首先经部的高频选频放大电路放大某一频带位置的信号,收音机进行选频放大,选频后的信号在经中频放大电路,把这一段频带的信号再次放大,后变为465KHz的中频信号。
在经过二极管检波电路,把中频信号滤出掉,最后就剩下10KHZ以下的低频信号了,在经低频放大电路放大音频信号,放大后的信号经电位器调节信号强度,从而实现调节音量的目的,最后的信号,经音频功率放大器,把信号放大到有一定的推动能力的正弦电流,通过扬声器发出声音。
三、各部分的电路分析输入电路:双连可变电容器的C1-A和B1的初级线圈L1组成,是一并联谐振电路,B1是磁性天线线圈,从天线接收进来的高频信号,通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号。
变频电路:变频级是由一只晶体管V1同时起本振和混频作用的自激式变频电路。
本振回路由B2、C3,C1B 组成,它是互感耦合共基调射式的LC 振荡电路。
本振信号通过耦合电容C3从V1的射极注入,它与输入回路耦合到V1管基极的高频调幅信号在V1管中混频,由集电极调谐回路(中周)选出二者的差频即465kHz 的中频信号,然后再将中频信号送入中放电路去放大。
图5 变频级中频放大电路:主要由V2、V3组成的两级中频放大器。
第一中放电路中的V2负载是变压器B4和部电容组成,它们构成并联谐振电路,谐振频率是465KHz 。
第二中放由V3和变压器B5组成。
R12 220检波电路:R12 220低放级与功率输出级:V5为低频放大级,V6、V7为互补推挽输出级。
KDC3V图8 低放级与功率输出级第二部分调幅收音机单元电路仿真分析一、低频电压放大及功率放大电路二、中频放大及检波电路的仿真三、高频信号的接收及变频电路的仿真第三部分调幅收音机的焊接与调试一、电路板的焊接装配工作中,焊接技术很重要。
收音机元件的安装,主要利用锡焊,它不但能固定零件,而且能保证可靠的电流通路,焊接质量的好坏,将直接影响收音机质量。
1、烙铁是焊接的主要工具之一,焊接收音机应选用30W-35W电烙铁。
新烙铁使用前应用锉刀把烙铁头两边修改成如破型所示形状。
并将烙铁头部倒角磨光,以防焊接时毛刺将印刷电路板焊盘损坏。
如采用长命烙铁头圆形则无须加工。
烙铁头上沾附一层光亮的锡,烙铁就可以使用了2、烙铁温度和焊接时间要适当。
焊接时应让烙铁头加热到温度高于焊锡溶点,并掌握正确的焊接时间。
一般不超过3秒钟。
时间过长会使印刷电路板铜铂跷起,损坏电路板及电子元器件。
3、焊接方法:一般采用直径1.2-1.5mm的焊锡。
焊接时左手拿锡丝,右后拿烙铁。
在烙铁接触焊点的同时送上焊锡,焊锡的量要适量。
太多易引起搭焊短路,太少元件又不牢固。
焊接时不可将烙铁头在焊点上来回移动或用力下压,要想焊得焊得快,应加大烙铁和焊点的接触面。
增大传热面积焊接也快。
特别需要注意的是温度过低烙铁与焊接点接触时间太短,热量供应不足,焊点锡面不光滑,结晶粗脆,像豆腐渣一样,那就不牢固,形成虚焊和假焊。
反之焊锡易流散,使焊点锡量不足,也容易不牢,还可能出现烫坏电子元件及印刷电路板。
总之焊锡量要适中,即将焊点零件脚全部浸没,其轮廓又隐约可见。
二、收音机的装配与调试1、元器件准备:首先根据元器件清单清点所有元器件,并用万用表粗测元器件的质量好坏。
之后把所有元器件分清,插到打印的元器件清单表对应的器件名位置,以便焊接时准确快速的取到所用的原件。
2、插件焊接:①按照装配图,对照元件位置,以器件清单表为参考,以先小件,后大件的顺序,逐个焊接,其高低、极向应符合图纸规定。
②焊点要光滑,大小最好不要超出焊盘,不能有虚焊、搭焊、漏焊;可以焊好若干个原件在剪断过长的引脚,也可以焊一个剪一个。
③注意二极管、三极管的极性以及色环电阻的识别。
④输入(绿或蓝色)、输出(黄色)变压器不能调换位置。
⑤红中周Tr2插件后外壳应该弯脚焊牢,否则会造成卡调谐盘。
⑥焊好大小件后再找到五个断点,用焊锡直接焊接连接。
3、组合装配及调试:①把天线用天线支架架好,并用双联螺钉固定到双联CBM-223P处;②把喇叭用适当的方法压入收音机盒,再把电源正极片和负极弹簧装入收音机盒相应位置,并装好另一端的连接片;③将两个电位器拨盘用对应的螺钉固定;④开口检查与试听:收音机装配焊接完成后,请检查元件有无装错位置,焊点是否脱焊、虚焊、漏焊。
所焊元件有无短路或损坏。
发现问题要及时修理、更正。
之后即可进行收台试听。
⑤中频调试:首先将双联旋至最低频率点,XFG-7信号发生器置于465KHZ频率处,输出场强为10mV/M,调制频率为1000HZ,调幅度为30%。
收音机收到信号后,示波器应有1000HZ信号波形,用无感应螺丝批依次调节黑、白、黄三个中周,且反复调节,使其输出最大,此时,465KHZ中频即调好;⑥频率复盖:将XFG-7置于520KHZ,输出场强为5mV/M,调制频率1000KHZ,调幅度30%。
双联调至低端,用无感应螺丝批调节红中周(振荡线圈),收到信号后,再将双联旋至最高端,XFG-7信号发生器置于1620KHZ,调节双联振荡联微调电容C1B,收到信号后,再重复将双联旋至低端,调红中周,以此类推。
高低端反复调整,直至低端频率为520KHZ,高端频率为1620KHZ为止,频率复盖调节到此结束;⑦统调:将XFG-7置于600KHZ频率,输出场强为5mV/M左右,调节收音机调谐旋钮,收到600KHZ信号后,调节中波磁棒线圈位置,使输出最大,然后将XFG-7旋至1400KHZ,调节收音机,直至收到1400KHZ信号后,调双联微调电容C1A,使输出为最大,重复调节600KHZ和1400KHZ统调点,直至二点均为最大为止;在高、中、低端调试没有问题且频率与刻度基本相符后,即可将电路板装入收音机盒,放号电池,并改好后盖收音机就做好了。
第四部分焊接、组装、调试中易出现的问题以及解决方案1、焊接:元器件摆放不容易控制,找准位置插好元件后,焊的时候元件乱动,解决:可以把原件的两脚弯折一定角度,使元件能稳定住,活着先用焊锡粗略的粘住一个脚,再焊另外一个脚,焊好后在回来焊原来粗略粘住的那个脚。
2、组装:有些器件,得先焊好再组装,而另外一些则需要先组装好再焊接,如天线线圈、电源极片、喇叭等得先装好再焊接。
组装时,还要注意不要过于用力要对准位置在装否则会把焊好的线点弄坏。
调频刻盘要对好帖刻度条的那一边。
3、调试:中频调试、频率复盖、统调的调节过程比较复杂、繁琐,有时一不小心调过了,会使得收音机的性能变得很差,甚至收不到台,所以调试时应注意尽量小幅度,慢慢的调。
若不小心调的过了,也不要乱了,还是要按照原来调试的顺序慢慢调,否则找不到正确的对应与参考了。
第五部分课程设计心得通过这次的高频电子线路课程设计的学习,我掌握了很多电路仿真软件的知识,熟悉了对电路仿真软件的使用。
老师在课程设计过程中对高频、中频、低频信号的讲解使我对信号的导通与截止有了更加深刻的理解,更加熟悉了电路中各个元件所起的作用。
在课程设计的仿真过程中,我遇到了很多的问题,诸如元件的寻找、元件接入电路的方向等问题,但是经过将近两周的学习,这些问题基本就解决了。