最新中波调幅发射接收系统高频电路课程设计33394322
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提供全套毕业论文,各专业都有高频电子线路课程设计报告课题:调幅发射机与接收机整机设计学院:信息科学技术学院专业:通信工程姓名:组员: 5二零一四年十一月摘要本次课程设计,我们利用高频载波的克拉泼震荡电路产生正弦波,利用共集电极调幅电路进行调幅,产生AM调幅波。
然后将调幅波通过包络检波器进行包络检波,由于波形失真较严重,我们在后面添加了LC式集中选择性滤波器。
借助Multisum12.0仿真软件进行仿真。
得到了较理想的波形。
【关键词】Multisum AM波调制解调多级RC滤波器一.设计目的1.熟悉使用仿真软件Multisum12.0,掌握仿真操作;2.加深对通信电子线路设计的认识;3.加深对振荡器,调幅电路,解调的理解;4.了解电路的工作原理以及参数变化所带来的影响;二.设计的实现1.系统概述调幅波的设计可以分成两个主要的模块,高频载波信号采用了克拉泼震荡电路来产生;调幅电路由集电极调幅电路来产生。
克拉泼电路是西勒电路的进一步改进,提高了频率的稳定度,减少了外界的不稳定的因素,但是也存在少许误差。
集电极调制,调制信号控制集电极电源电压,以实现调幅。
优点,集电极效率高,晶体管获得充分的利用,缺点是,已调波的边频带功率由调制信号供给,因而需要大功率的调制信号源。
电路实现模块:如图调制信号集电极调制调幅波1、振荡电路原理分析:振荡电路一般分为两种工作原理,其一为反馈式振荡器,其二是负阻式振荡器,本实验中采用的是反馈式。
反馈型振荡器是由放大器和反馈网络组成的一个闭合环路。
它由放大器和反馈网络两大部分组成。
放大器通常以某种选频网络(如振荡回路)作负载, 是一种调谐放大器;反馈网络一般是由无源器件组成的线性网络。
其通过噪声产生起振,从而形成一个起振、非线性放大、反馈,再放大、最终趋于稳定的过程。
在该过程中需要满足三个条件,即起振条件,平衡条件以及稳定条件。
起振条件要求AF>1,且相位相反(πφφn F A 2=+)。
目录摘要 (2)设计目的及要求 (2)调幅接收机的设计 (2)一、普通直放式接收机 (2)二、超外差式接收机 (3)三、组成电路及工作原理 (4)(一)输入回路 (4)(二)变频电路 (5)四、变频电路的组成与变频原理 (5)(一)变频电路的组成 (5)(二)变频电路的原理 (6)五、中频放大电路、检波和自动控制增益电路 (7)(一)中频放大电路 (7)(二)检波和自动控制增益电路 (9)六、低放级与功放级 (10)(一)低放级电路 (10)(二)功率放大电路 (11)七、设计总结 (12)附录一设计原理图及元件清单 (13)(一)设计的总原理图 (13)附录二元件清单及参考文献 (13)(一)元件清单 (13)(二)参考文献 (14)摘要超外差接收机调幅接收机变频电路中频放大电路检波电路低频放大电路自动增益控制电路本课程设计是设计一个超外差式调幅接收机。
该超外差式调幅接收机主要由调谐回路,变频回路,中频放大级,检波和自动控制增益电路,低频放大电路和功率放大电路构成。
设计目的及要求目的:一学会分析电路、设计电路的方法和步骤二学习protel绘图方法和表格的绘制三进一步掌握所学元件及在此基础培养自己分析、应用其他元件的能力四了解调幅接收机的基本组成与各功能电路的工作原理要求:主要性能指标:工作频率为8MHz,输出功率为100mW。
接收信号:载频为8MHz,调制信号为1kHz的正弦波,调幅度为50%的AM信号。
调幅接收机的设计一、普通直放式接收机直放式接收机的特点是电路简单,一般只用1——4只,晶体管和一些基本元件。
易于安装调试,成本低,但它的灵敏度低,选择性不太好。
典型的电路图如图一所示:图一为了克服直放式接收机的灵敏度低选择性不好的缺点,我们便引入了“超外差”的设计理念。
二、超外差式接收机输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。
因为,它是比高频信号低,比低频信号又高的超音频信号,所以这种接收方式叫超外差式。
调幅发射系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解调幅发射系统的基本原理,掌握调幅信号的产生、调制和解调过程。
2. 学生能够描述调幅发射系统的组成部分,包括振荡器、调制器、放大器和发射天线。
3. 学生能够解释调幅信号的主要参数,如幅度、频率和带宽。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的调幅发射系统电路,并进行模拟实验。
2. 学生能够使用相关仪器和设备,进行调幅发射系统的调试和性能测试。
3. 学生能够分析调幅发射系统在实际应用中可能出现的问题,并提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对无线电通信技术的兴趣,激发学习无线电知识的热情。
2. 学生能够认识到调幅发射系统在通信领域的应用价值,增强社会责任感和创新意识。
3. 学生能够通过团队合作,培养良好的沟通能力和团队协作精神。
课程性质:本课程为电子技术与通信专业课程,旨在帮助学生掌握调幅发射系统的基本原理和实际应用。
学生特点:学生为高中二年级学生,具备一定的电子基础和通信知识,对无线电通信技术有一定了解。
教学要求:结合学生特点,课程注重理论与实践相结合,注重培养学生的动手能力和问题解决能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 调幅发射系统原理:介绍调幅信号的生成、调制和解调过程,分析调幅信号的特点和参数,使学生理解调幅发射系统的工作原理。
- 教材章节:第二章“调幅信号与调制解调技术”2. 调幅发射系统组成:讲解振荡器、调制器、放大器和发射天线等组成部分的功能、原理及相互关系。
- 教材章节:第三章“调幅发射系统组成及工作原理”3. 调幅发射系统电路设计:学习设计简单的调幅发射系统电路,掌握电路元件的选型和连接方法。
- 教材章节:第四章“调幅发射系统电路设计与应用”4. 调幅发射系统性能测试与调试:介绍调幅发射系统的性能测试方法,学习使用相关仪器和设备进行调试。
高频课程设计调幅发射机一、教学目标本章节的教学目标分为三个部分:知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
1.知识目标:学生需要掌握调幅发射机的基本原理、工作方式和应用场景。
具体包括调幅发射机的工作原理、调幅电路的组成、调幅信号的传输和调幅技术的优点等。
2.技能目标:学生能够通过实验和实践,掌握调幅发射机的搭建和调试方法,培养动手能力和实验技能。
3.情感态度价值观目标:培养学生对通信技术的兴趣和好奇心,提高学生对科学技术的认同感和自豪感,培养学生的创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括调幅发射机的基本原理、工作方式和应用场景。
具体包括以下几个部分:1.调幅发射机的工作原理:介绍调幅发射机的工作原理,包括调幅电路的组成、调幅信号的生成和传输等。
2.调幅电路的组成:介绍调幅电路的基本组成部分,包括放大器、调制器、滤波器等,并解释它们在调幅发射机中的作用。
3.调幅信号的传输:讲解调幅信号在传输过程中的特点和优点,以及调幅信号在通信中的应用。
4.调幅技术的应用场景:介绍调幅技术在实际通信中的应用场景,如无线电广播、卫星通信等。
三、教学方法为了提高教学效果,本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体包括以下几种方法:1.讲授法:通过讲解调幅发射机的基本原理、工作方式和应用场景,使学生掌握相关知识。
2.实验法:学生进行调幅发射机的搭建和调试实验,培养学生的动手能力和实验技能。
3.案例分析法:分析实际应用中的调幅技术案例,使学生更好地理解和掌握调幅技术的应用。
4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和实验经验,提高学生的团队合作意识。
四、教学资源为了支持本章节的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:提供相关章节的学习资料,帮助学生掌握调幅发射机的基本原理和应用。
2.参考书:提供相关的参考书籍,为学生提供更多的学习资料和拓展知识。
3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,形象地展示调幅发射机的工作原理和应用场景。
《高频电子线路》课程设计----------无线接收、发射系统的设计专业_XX______指导教师___XX_学生姓名___XX________班级__XX________学号__33___________前言 (3)一、绪论 (4)二、发射系统设计 (8)2.1发射原理图 (8)2.2发射原理 (8)2.3发射原理框图 (9)三、接收方案设计 (10)3.1接受电路原理框图 (10)3.2工作原理分析…………………………………………10.3.3无线接收部分 (11)四、硬件调试与检测 (14)4.1调试前硬件的检查 (14)4.2调试过程 (14)五、结论与展望 (16)六、参考文献 (16)七、致谢 (18)人类自从发现能利用电波传递信息以来,就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性、通信的距离、设备的微形化、省电化、轻巧化等。
人们对发射信息和接收信息所用的电路,也慢慢地趋于这种要求。
目前的无线电接收机不单只能收音,且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。
随着广播技术的发展,以接收电路为核心的接收机也在不断更新换代。
自1920年开发了无线电广播的半个多世纪中,以接收电路为核心制造的收音机经历了电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的三代变化,功能日趋增多,质量日益提高。
20世纪80年代开始,收音机又朝着电路集成化、显示数字化、声音立体化、功能电脑化、结构小型化等方向发展。
这就对接收电路提出了新的挑战。
发射电路的发展是任何无线系统的根基,要完成无线通信,首先必须产生高频率的载波电流,然后设法将信号传输出去。
在无线电技术中采用振荡器来产生高频电流。
振荡器可以看作是将直流电能转变为交流电能的换能器,高频电流送至发射天线,转变为电磁波发射出去,电磁波中就包含了所要发射的信息信号。
通过课程设计,使学生加强对高频电子技术电路的理解,学会查询资料,方案比较,以及设计计算等环节。
进一步提高分析解决实际问题的能力,创造一个动手动脑、独立开展电路实验的机会,锻炼分析、解决高频电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化,通过典型电路的设计与制作,加深对基本原理的了解,增强学生的实践能力。
中波电台发射系统设计第一章设计目的、任务和要求设计目的设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试。
设计要求设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试。
技术指标:载波频率535-1605KHz ,载波频率稳定度不低于10-3,输出负载51Ω,总的输出功率50mW ,调幅指数30%~80%。
调制频率500Hz~10kHz 。
设计任务1.针对每个系统给出系统设计的详细功能框图。
2.按照任务技术指标和要求与系统功能框图,给出详细的参数计算与方案论证、器件选择的计算过程。
3.给出详细的电路原理图,标出电路模块的输入输出,给出详细的数学模型和计算过程。
第二章总体方案介绍与工作原理说明2.1总体方案介绍调幅发射机主要包括三个组成部分:主振级、缓冲级、AM 调制。
发射机的主要作用是完成有用的低频信号对高频信号的调制,将其变为在某一个中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射出去的电磁波。
调幅发射机通常由主振级、缓冲级、振幅调制组成。
根据设计要求,载波频率f=1MHz ,主振级采用西勒振荡电路,输出的载波的频率可以直接满足要求,不需要倍频器。
系统原理图如图2.1所示:图2-1 小功率调幅发射机的系统设计框图主振级缓冲级AM 调制音频信号小信号放大天线2.2各部分功能介绍图2-1中,各组成部分的的作用如下:振荡级:产生频率为1MHz的载波信号。
缓冲级:将晶体振荡级与调制级隔离,减小调制级对晶体振荡级的影响。
调幅级:将话音信号调制到载波上,产生已调波。
功率放大级:为了使调幅信号能够发射出去,将其功率放大。
第三章各部分的具体设计与分析3.1主振级主振级是调幅发射机的核心部件,主要用来产生一个频率稳定、幅度较大、波形失真小的高频正弦波信号作为载波信号。
主振器就是高频振荡器,根据载波频率的高低,频率稳定度来确定电路型式。
该电路通常采用晶体管LC正弦波振荡器。
常用的正弦波振荡器包括电容三点式振荡器即克拉泼振荡器、西勒振荡器。
调幅发射与接收课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解调幅(AM)发射与接收的基本原理,掌握调幅信号的产生、传输和接收过程。
2. 学生能够描述调幅信号的特点,如幅度调制、频谱分布等。
3. 学生能够解释调幅广播中天线、调制器、解调器等关键部件的作用和工作原理。
技能目标:1. 学生能够通过实验操作,亲身体验调幅发射与接收过程,提高动手实践能力。
2. 学生能够运用所学知识,分析并解决调幅广播中遇到的实际问题,培养问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习调幅发射与接收,培养对无线电通信技术的兴趣和热情,增强学习动力。
2. 学生在实验过程中,学会合作与交流,培养团队精神和沟通能力。
3. 学生能够认识到无线电通信技术在现实生活中的应用和价值,增强科技意识和社会责任感。
课程性质:本课程为物理学科选修课程,适用于高中年级。
结合学生特点和教学要求,课程以理论与实践相结合的方式进行。
学生特点:高中年级学生对物理学科有一定的基础,具备一定的抽象思维能力,对实验操作感兴趣。
教学要求:课程注重理论与实践相结合,强调学生的动手实践能力。
教师应引导学生主动探索,培养学生的创新意识和实践能力。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 调幅发射原理- 介绍幅度调制的基本概念、原理及分类。
- 详细讲解调幅信号的产生过程,如载波信号、调制信号及其关系。
2. 调幅信号传输与接收- 分析调幅信号的频谱特点,了解其传输过程中的影响。
- 讲解调幅信号的接收原理,包括天线、放大器、解调器等部分的作用。
3. 调幅广播系统组成与工作原理- 介绍调幅广播系统的组成,如发射机、接收机等关键部件。
- 分析调幅广播系统的工作原理,及其在实际应用中的优缺点。
4. 实践操作- 设计调幅发射与接收实验,让学生亲身体验并掌握相关操作技巧。
- 安排实验报告撰写,培养学生的总结归纳能力和科学思维。
调幅发射和接受课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解调幅发射与接收的基本原理,掌握调幅信号的波形特点及其调制与解调过程。
2. 学生能够描述调幅广播的信号传输过程,解释调幅信号的抗干扰能力和频带宽度。
3. 学生掌握影响调幅信号质量的因素,如幅度调制指数、信号失真等。
技能目标:1. 学生通过实验操作,学会使用调幅发射和接收设备,能够进行简单的信号调制与解调操作。
2. 学生能够运用所学知识,分析调幅信号传输中的问题,并提出改进措施。
3. 学生具备设计简单调幅通信系统的能力,能进行基本的系统测试和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对通信科学的兴趣,激发探索无线电通信技术的热情。
2. 学生通过小组合作,增强团队协作意识,培养共同解决问题的能力。
3. 学生意识到通信技术在生活中的应用,增强对科技进步的认同感和责任感。
分析:本课程针对高中年级学生,他们已具备一定的物理和数学基础,能理解抽象概念。
课程性质为理论与实践相结合,强调学生动手能力和问题解决能力的培养。
教学要求注重知识的应用与拓展,鼓励学生主动探索,将理论知识与实际操作相结合,以达到预期的学习成果。
通过本课程的学习,学生不仅掌握调幅通信的基本知识,还能提升实践技能和科学素养。
二、教学内容1. 理论知识:- 调幅信号基本概念:介绍调幅信号的构成及其特点,引用教材第3章第1节内容。
- 调幅原理:讲解幅度调制的过程,以教材第3章第2节为基础,分析调制指数对信号的影响。
- 调幅信号传输:阐述调幅信号的传输过程,包括发射、传播和接收,涉及教材第3章第3节。
- 调幅信号的解调:介绍解调原理及其方法,参考教材第3章第4节。
2. 实践操作:- 调幅发射与接收设备的使用:学生分组操作,使用调幅发射和接收设备进行信号调制与解调,结合教材第3章实验部分。
- 信号调制与解调实验:设计实验,观察不同调制指数下的信号波形,分析信号质量,基于教材第3章第5节。
3. 应用与拓展:- 调幅通信系统设计:学生设计简单的调幅通信系统,包括发射、传播和接收部分,参考教材第3章第6节。
第一章前言随着电子技术的发展,很多东西已经变得越来越先进,过去很盛行的收音机,现在似乎已经被人淡忘,很少有人在使用,那么收音机的时代真的过去了吗?最近几年,我国的大小灾难很多,这也让人们发现了收音机是不能被遗弃的,它在社会生活中依然扮演着重要的角色。
有一真实的事情,我看到电视上面说,事发头几天很多受灾地方都是停电的,公路也不通,手机不通,电视不能收看,现在收音机也很少,很多灾民都只有守在一起听汽车上面的收音机来了解外面的情况,听到这里我才感觉到在这种危机困难的时候收音机是多么的重要和可靠的救生用品,也许这个时候收音机是他们唯一可以知道外面消息的工具了,太重要了!现在的社会可能每个人都随身带有手机但是很少有人随身带有收音机,所以我今后推荐的手机都要有收音机功能!现在的手机电池又大而且收音机功能又省电!我认为随身携带的手机里面应该都有收音机这种古老但是可能是最可靠的信息传递工具的功能!在大学期间,我们学到有关收音机的原理,同时也有这个课程设计的机会,让我们能够学以致用,亲手做一个收音机。
在这次课程设计中,我们将能更好的掌握收音机的原理。
收音机是现代社会不可或缺的东西,希望人们不要忽视它的用处,更不要忘了在遇难时它也是一个救生的好帮手。
第二章系统总体方案设计2.1 设计目的和要求2.1.1 设计目的本次课程设计目的是在修完模拟电路和敢拼电子电路课程后,通过高频电路课程的设计性试验的训练,让学生掌握基本的高频调频发射机、接收机系统的设计方法,加深对所学课程理论知识的理解,培养学生的工程实践能力,应用能力和创新能力。
2.1.2 设计要求1、掌握调幅发射机、收接收机的基本工作原理。
2、掌握调幅发射机、接收机的调试过程及故障排除。
3、培养学生掌握电路设计的基本思想和方法。
4、培养学生分析问题、发现问题和解决问题的能力。
2.2 系统总体方案设计S66D型全硅管六管收音机为3V低压全硅管六管超外差收音机,具有安装调试方便、工作稳定、声音洪亮、耗电省等优点。
调幅发射与接收课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解调幅发射与接收的基本原理,掌握调幅信号的数学表达式及其特性;2. 让学生掌握调幅信号的产生、调制、传输和接收过程;3. 让学生了解调幅广播的优缺点及其在现实生活中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际调幅信号传输问题的能力;2. 培养学生动手实践能力,能够搭建简单的调幅发射与接收系统;3. 提高学生的团队合作能力,学会在小组内部分工合作,共同完成实验任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对无线电通信技术的兴趣,激发他们探索科学技术的热情;2. 培养学生严谨、务实的科学态度,养成认真观察、准确记录实验数据的良好习惯;3. 增强学生的国家意识,让他们认识到我国在无线电通信领域的发展成就,为祖国的科技进步感到自豪。
课程性质:本课程为物理学科选修课程,适用于高中年级学生。
学生特点:高中年级学生对物理知识有一定的基础,具备一定的抽象思维能力,对无线电通信技术有一定的兴趣。
教学要求:结合学生特点,采用理论讲解、实验演示和小组合作等多种教学方法,注重培养学生的动手实践能力和团队合作精神。
通过本课程的学习,使学生能够将理论知识与实际应用相结合,提高解决实际问题的能力。
在教学过程中,关注学生的学习反馈,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 理论知识:- 调幅信号的基本原理和数学表达式;- 调幅信号的产生、调制、传输和接收过程;- 调幅广播的优缺点及其在实际应用中的案例分析。
参考教材章节:第三章“无线电通信基础”,第5节“调幅通信”。
2. 实践操作:- 搭建简单的调幅发射与接收系统;- 调幅信号调制与解调实验;- 分析实验数据,验证调幅通信原理。
实践教学大纲:(1)实验器材准备与操作方法讲解;(2)小组分工合作,进行调幅发射与接收实验;(3)实验数据记录与分析。
3. 教学进度安排:- 理论知识:4课时;- 实践操作:4课时。
高频电子线路课程设计电信学院班一、问题重述本次课程设计分两个部分,分别是中波电台发射系统设计和中波电台接收系统设计。
前者的设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试,技术指标见下表:表格1:发射机技术指标后者设计目的是要求掌握最基本的超外差接收机的设计与调试。
技术指标见下表:表格2:接收机技术指标二、问题分析2.1中波发射机系统发射机包括三个部分:高频部分,低频部分和电源部分。
高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、中间放大、功放推动级与末级功放。
主振器的作用是产生频率稳定的载波。
为了提高频率稳定性,主振级可以采用西勒电路,并在它后面加上缓冲级,以削弱后级对主振器的影响。
低频部分包括声电变换、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。
低频信号通过逐渐放大,在末级功放处获得所需的功率电平,以便对高频末级功率放大器进行调制。
电源部分需要采用稳压电源,以减少对系统稳定性的影响。
设计框图如下:载波图1:发射机设计框图2.2中波接收系统接收机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、低频放大电路、功率放大电路和扬声器或耳机组成。
其设计框图如下:图2:接收机系统框图三、系统设计与仿真3.1中波发射系统3.1.1西勒振荡电路在无线电技术中,采用振荡器来产生高频电流。
振荡器可以看做将直流电能转变为交流电能的换能器。
振荡器是无线电调幅发射机的基本单元。
常见的有三点式电容电路,克拉泼电路,西勒电路等。
根据指标要求,本次设计采用稳定度较高的西勒电路,其电路图如下:图 3:西勒振荡电路参数计算:首先选择合适的三极管,三极管的选择应满足:特征频率比系统要求的最大频率大,最大管耗比系统要求的输出功率大,三极管跨导要大。
为计算方便,本次设计采用理想晶体管。
直流电路分析:假设直流电源Vcc 为12V ,为了防止其他电路对电源的影响,给电源并联一个大电容。
西勒电路应具有合适的静态工作点,若静态工作点较低,正反馈较强则管子容易进入乙类,丙类放大状态。
四各单元电路设计
1.调制波
在该系统中,咱们采纳的是频率为80 kHz的调制波。
其波形如下:
其频谱图如下所示:
2.本地振荡电路
本地振荡电路采纳函数发生器。
振荡器的频率为:1000k Hz 。
用示波器测其输出波形和用频率计测其输出频率如以下图所示。
3.调制电路
调制器的作用是使载波信号的振幅随调制信号的转变规律而转变。
通常载波信号为高频信号,调制信号为低频信号。
设载波信号的表达式为t V t v c cm c ωcos )(=,调制信号的表达式为t V t v cm Ω=Ωcos )(,那么调幅信号的表达式为
t mV t mV t V t v c cm c cm c cm o )cos(2
1
)cos(21cos )(Ω-+Ω++=ωωω
由此可见,调幅波中载波分量占专门大比重,这种信号传输效率较低的调制为有载波调制。
为提高信息传输效率,普遍采纳抑制载波的双边带或单边带振幅调制。
其中,双边带调幅波的表达式为 ])cos()[cos(2
1)(t t mV t v c c cm o Ω-+Ω+=ωω。
上图为由MC1496组成的振幅调制器。
载波信号c v 经高频耦合电容C11从MC1496的10脚输入,调制信号Ωv 经低频耦合电容C9从1脚输入。
输出波形为抑制载波信号,调剂电位器R21可改善波形对称性。
输出波形如以下图
频谱图如以下图所示:
检波后输出波形如下:
频谱图如下:
5.低通滤波器
电路图如下所示,左端输入解调波。
最终通过滤波后,输出波形,如以下图所示:
频谱分析如下:。
调幅发射和接受课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解调幅发射与接收的基本概念,掌握调幅信号的调制与解调原理;2. 使学生了解调幅广播的传输特性,掌握影响调幅信号质量的因素;3. 引导学生掌握调幅信号频谱的特点,了解频谱在实际应用中的重要性。
技能目标:1. 培养学生运用调幅发射与接收设备进行实验操作的能力;2. 培养学生分析调幅信号质量问题的能力,学会优化调幅发射与接收系统;3. 提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对调幅发射与接收技术的好奇心与探究精神,激发学生学习无线电通信技术的兴趣;2. 增强学生的团队合作意识,培养学生在实验过程中相互支持、共同进步的精神;3. 使学生认识到通信技术在国民经济和国家安全中的重要性,培养学生的社会责任感和使命感。
本课程针对高年级学生,在教学过程中,结合学生的认知特点和知识背景,以实践操作为主线,注重理论联系实际。
通过课程学习,使学生掌握调幅发射与接收的基本原理,培养实际操作能力,同时提高学生的情感态度价值观。
课程目标的设定旨在使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体、可衡量的学习成果,为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 调幅发射基本原理:介绍调幅信号的调制过程,包括幅度调制、载波信号与调制信号的合成,以及调幅信号的频谱特性。
教材章节:第三章“幅度调制”2. 调幅接收原理:讲解调幅信号的解调过程,包括检波、滤波等,使学生了解接收设备的工作原理。
教材章节:第四章“调幅信号的解调”3. 调幅发射与接收设备:介绍发射与接收设备的基本构成,包括发射机、天线、接收机等组成部分。
教材章节:第五章“调幅发射与接收设备”4. 影响调幅信号质量的因素:分析信号传输过程中可能影响调幅信号质量的各种因素,如噪声、信道特性等。
教材章节:第六章“调幅信号的传输特性”5. 实践操作:组织学生进行调幅发射与接收实验,培养学生实际操作能力,巩固理论知识。
调频收发系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解调频收发系统的基本原理,掌握调频信号的产生、调制、传输和解调等基本知识。
2. 使学生掌握调频收发系统的组成部分及其功能,了解各部分之间的联系与作用。
3. 帮助学生了解调频收发系统在实际应用中的优势,如抗干扰性能、频带利用率等。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计简单的调频收发系统电路,具备实际操作能力。
2. 提高学生分析调频收发系统性能的能力,能够针对特定需求进行系统优化。
3. 培养学生使用相关工具和仪器进行调频收发系统调试和故障排除的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对无线电通信技术的兴趣,培养其探究精神和创新意识。
2. 培养学生团结协作、积极进取的学习态度,使其在合作中提高沟通与表达能力。
3. 增强学生的国家意识,使其认识到我国在无线电通信领域的重要地位,激发学生的民族自豪感。
课程性质:本课程为电子信息类专业课程,旨在帮助学生掌握调频收发系统的基本原理和实际应用。
学生特点:学生已具备一定的电子技术基础,对无线电通信技术有一定了解,但实际操作能力有待提高。
教学要求:注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力,培养学生的创新意识和团队合作精神。
通过本课程的学习,使学生能够独立设计并优化调频收发系统,为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 调频收发系统原理:包括调频信号的基本概念、调制与解调原理、频带利用与抗干扰性能分析等,对应教材第二章内容。
2. 调频收发系统组成:介绍发射器、接收器、天线、频率合成器等主要组成部分及其功能,对应教材第三章内容。
3. 调频收发系统电路设计:讲解调频发射电路、调频接收电路的设计方法,包括电路图绘制、元器件选型等,对应教材第四章内容。
4. 调频收发系统性能分析:分析调频系统的线性与非线性失真、噪声性能、频率稳定性等,对应教材第五章内容。
5. 调频收发系统实际应用:介绍调频广播、调频通信等实际应用案例,分析其优缺点,对应教材第六章内容。
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 调幅接收机初始条件:(1)Multisim仿真软件(2)高频电路知识要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)接收机的基本任务是将空间传来的无线电波接收下来,并把它还原成原来的声音信号。
先用接收天线将接收到的电磁波转变为已调波电流,然后从已调波电流中检出原始的信号,最后再用扬声器将检波取出的音频电流转变为声能。
因此,收音机必须具备以下基本功能:接收并选择电台信号,对电台信号进行解调,将音频信号加以放大,把音频信号还原成声音。
要求设计调幅接收机电路并进行仿真,验证结果。
时间安排:第16周:安排任务,分组第17~18周:设计仿真,撰写报告第19周:完成设计,提交报告,答辩指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (I)Abstract (II)调幅接收机 (1)1.设计目的及设计要求 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)2.调幅接收机设计方案 (2)3.基本任务及组成框图 (3)基本任务 (3)系统组成框图 (3)4.主要单元电路设计 (4)4.1 输入调谐回路 (4)输入调谐回路的作用 (4)输入调谐回路的工作原理 (4)变频电路 (4)变频电路的作用 (4)变频电路的变频原理 (5)中频放大电路 (5)中频放大电路的作用 (5)中频放大电路工作原理 (6)检波电路 (6)检波电路的作用 (6)检波电路的组成与工作原理 (6)4.5 自动增益控制电路 (7)自动增益控制电路的作用 (7)自动增益控制电路工作原理 (8)4. 6前置放大电路 (8)前置放大电路的作用 (8)前置放大电路的工作原理 (9)4.7 音频功率放大电路 (9)功率放大电路的作用 (9)功率放大电路的工作原理 (9)5.元器件清单 (11)6.心得体会 (12)7.参考文献 (13)附录1:接收机电路原理图 (14)附录2:仿真波形 (15)波形1:混频波形 (15)波形2:检波波形 (16)摘要本课程设计是设计一个超外差式调幅接收机。
中波调幅发射接收系统高频电路课程设计
33394322
高频电路课程设计
中波调幅发射接收系统
摘要
通过本课题的设计、调试和仿真,建立起无线发射机的整机概念,学会分析电路、设计电路的步骤和方法,了解发射机各单元之间的关系以及相互影响,从而能正确设计、计算调幅发射机的各单元电路:主振级、推动级、功率放大级、输出匹配网络等。
进一步掌握所学单元电路以及在此基础上,培养自己分析、应用其他电路单元的能力。
超外差接收机解调部分的设计,该设计主要分为三部分,即混频器设计、中频放大器设计、包络检波三个部分,混频器部分由模拟相乘器和带通滤波器组成,将接收到的高频调幅波和本机振荡变为频率为465KHz的中频信号。
中频放大部分采用单管小信号调谐放大器,对中频信号进行放大,以达到二极管包络检波的幅度要求。
包络检波部分由二极管包络检波完成。
对这几部分设计完成后,通过Multisim软件仿真,基本上完成了设计的任务
目录
高频电路课程设计 (1)
摘要 (2)
目录 (3)
一、小功率调幅发射系统 (3)
概述 (3)
1.主振级 (4)
2.缓冲级 (6)
3.音频信号 (6)
4.AM调制 (6)
5.联调仿真 (8)
二、超外差接收机 (9)
概述 (9)
1.本机震荡 (10)
2.混频 (10)
3.中频电路 (11)
4.包络检波 (13)
5.音频放大 (15)
结语 (16)
参考文献 (16)
一、小功率调幅发射系统
概述
调幅发射系统原理图如下,分别由主振器,缓冲级,中频放大,振幅调制,高频放大几部分组成,通过给定基带信号,将其通过AM 调幅通过天线发射,天线发射部分不予设计,假定阻抗匹配。
图一 原理框图
1. 主振级
主振级的设计采用如图二所示的三点式电容振荡电路,选用2N2712晶体管,查询参数手册,取125,2 5.1,3 5.1,41R K R K R K R K ====
1271.2,310,410,51C C nF C uF C uF C nF =====。
在输出端放置示波器观测波形和频率计采取样点
图二主振级电路图
通过仿真可得到示波器波形如图三所示:
图三主振级仿真输出波形
由频率计得到频率的20组数值,如表一:
表一 频率样本
0660.822f f KHZ ==
max min 660.896,660.714,f 0.172kHZ f KHZ f KHZ ==∆= 430
f
0.172
2.6*1010660.822
f --∆=
=< 满足频率稳定度要求。
2. 缓冲级
采用分压式偏置电路,静态电压通过电阻R7、R8的分压提供。
通过射极跟随器进行缓冲。
图四缓冲级电路图
3.音频信号
音频信号直接采用正弦信号,由电源提供,不予设计电路。
4.AM调制
将产生的载波信号和音频信号通过理想乘法器,滤去直流,得到想要的调幅信号,通过乘法器完成功率增益。
电路图如下所示:
图五调制和放大得到示波器调幅波形如下所示:
图六示波器调制波形
5.联调仿真
将各个部分连接起来进行联调,其电路图如下:
图七发射机总电路图
得到输出调幅波波形如下,起始处由于七振需要时间,所以会有跳变:
图八 发射机输出调幅波形
将探针放置在负载两端,得到电压与电流有效值,并计算得到其功率,列表如下:
表二 输出功率
Vrms/V 15.0 15.3 15.0 15.4 15.4 15.4 15.8 15.2 16.2 Irms/mA 293 304 294 301 306 301 310 297 317 P/mW 43.95 46.51 39.60 46.35 47.12 46.35 48.98 45.14 51.35
平均功率:45.15P mW =
305
71.43%305
Max Min a Max Min U U m U U --=
==++ 符合要求
二、超外差接收机
概述
接收机部分由混频器,振荡器,中频放大器,包络检波几部分组成,对每部分电路进行调制后,最后进行联调,依然用multisim进行仿真。
图九接收机原理图
1.本机震荡
如图二,0660.822, 1.125
s
f KHZ f MHZ
==
2.混频
通过模拟乘法器进行混频,得到信号后接一RCL谐振回路,其输出频率
10
1.125660465 s
f f f MHZ KHZ KHZ
=-=-=。
电路图如下:
图十混频电路得到如下频率和波形:
图十一输出频率
图十二混频电路输出波形
其AM调幅中心频率
660
s
f KHZ
=
,载波频率0
1.125
f MHZ
=
,并且输出波
形较好,符合设计要求。
3.中频电路
在信号进入信道后需要进行小信号放大,设计电路图如下:
图十三高频小信号放大电路得到的理想调幅波如下图所示:
图十四小信号放大波形
在设计中模拟乘法器亦可替代小信号放大电路完成功率增益放大功能,本研究课题采用模拟乘法器,亦可用模拟器进行衰减。
4.包络检波
将中频信号通过二极管信号检波器,二极管检波电路如下图所示:
图十五二极管检波电路
得到的解调信号与原来的AM包络幅度变化一致,且得到的频率为1KHZ左右,符合要求,得到的波形图如下所示:
图十六包络信号
图十七检波信号
5.音频放大
得到的检波信号不足以驱动扬声器等电路,所以依然需要进行音频信号放大,电路图如下:
图十八音频低放
得到如下所示放大波形,电压增益为5:
图十九低放波形
结语
经过课程设计,要学会查资料、充分利用互联网等一切可利用的学习资源,增强了同学们分析问题解决问题的能力,为将来的毕业设计做铺垫,也为将来走向就业岗位打下一定的基础。
不断出现解决问题,不断解决问题,不断学习,贯穿于我们大学始终。
参考文献
高频电子线路阳昌汉高等教育出版社
电子线路基础闵锐西安电子科技大学出版社。