高頻電子線路課程設(shè)計(jì)

1、高頻課程設(shè)計(jì)姓名：學(xué)號(hào)：1110510227班級(jí)：1105102 摘要：本課程設(shè)計(jì)包括中波電臺(tái)發(fā)射系統(tǒng)和中波電臺(tái)接受系統(tǒng)。其中發(fā)射系統(tǒng)包括主振級(jí)、緩沖級(jí)、音頻放大、am調(diào)制、輸出網(wǎng)絡(luò)幾個(gè)部分；接受系統(tǒng)包括高頻小信號(hào)放大、混頻器、本地振蕩、包絡(luò)檢波、放大幾個(gè)部分。本設(shè)計(jì)分別介紹了系統(tǒng)框圖中的每一個(gè)模塊的電路及仿真結(jié)果，然后再仿真。關(guān)鍵詞：中波 超外差接收機(jī) 調(diào)制 檢波 一、 中波電臺(tái)發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)目的與任務(wù)：學(xué)生通過(guò)理論設(shè)計(jì)和實(shí)物制作解決相應(yīng)的實(shí)際問(wèn)題，鞏固和運(yùn)用在通信電子線路中所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，掌握通信電子系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法，提高設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，為以后從事電子電路設(shè)計(jì)、

2、研發(fā)電子產(chǎn)品打下良好的基礎(chǔ)。技術(shù)指標(biāo)要求：載波頻率535-1605khz，載波頻率穩(wěn)定度不低于10-3，輸出負(fù)載51，總的輸出功率50mw，調(diào)幅指數(shù)3080。調(diào)制頻率500hz10khz。1.2、功能框圖1.3主振級(jí)電路圖如圖：vcc=12v選擇的晶體管型號(hào)是3dg12b（仿真是實(shí)選與其相近的d42c12），其放大倍數(shù)=50，icq=3ma，vceq=6v,veq=0.2vcc.依據(jù)電路計(jì)算：r3= (vceq- veq)/ icq=(12-6-0.212)v/3ma=1.2k, r4=veq/icq=0.212v/3ma=800.ibq=icq/=3ma/50=0.06 ma, r1=vbq

3、/10ibq=(veq+0.7)v/100.06ma=5.1k,r2=vcc-vbq/10ibq=(12-3.1)v/0.6ma=15k,因?yàn)?c5為旁路電容，取c5=33 nf ,又不能太小，rp變大，振幅增大，波形受限，會(huì)增加輸出波形的高次諧波，太大，又不能完全補(bǔ)償振蕩電路損耗，而停振，故取=2。c1=10 pf ,c2=20 nf。取fo=1.2mhz得：=可取l=55uh ，c3=110pf， c4=240pf滿足上面式子。 仿真電路圖及結(jié)果：f1=1.089,f2=1.089,f2=1.090,f3=1.089,f4=1.089,f5=1.089,f6=1.090,f7=1.089,

4、f8=1.089,f9=1.089,f10=1.089.所以s=(fmax-fmin)/fmax=（1.090-1.089）/1.089=,滿足要求，且波形無(wú)明顯失真。1.4、緩沖級(jí)電路圖如圖所示：主振級(jí)與緩沖級(jí)聯(lián)調(diào)時(shí)會(huì)出現(xiàn)緩沖級(jí)輸出電壓明顯減小或波形失真的情況，可通過(guò)增大緩沖級(jí)的射極電阻r8來(lái)提高緩沖輸入級(jí)輸入阻抗，也可通過(guò)減小c6，即減小主振級(jí)與緩沖級(jí)的耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)負(fù)載r9也會(huì)對(duì)緩沖的輸出波形也有很大影響。由于射級(jí)輸出器具有輸入阻抗高，輸出阻抗低，電壓放大倍數(shù)近似等于1，晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)位于交流負(fù)載線的中點(diǎn)，取vceq =vcc/2, icq =(3-10ma)，則取vceq =6

5、v, icq =4ma, 選晶體管d42c12，=60所以有r7=vceq/icq=6v/5ma=1.5k。r5=vbq/10ibq=(veq+0.7)v/100.06ma=10k,r6=vcc-vbq/10ibq=(12-3.1)v/0.6ma=7.9k，取r6=r5=10k仿真電路圖及仿真結(jié)果：1.5、放大級(jí)晶體管采用2n2222，保證諧振頻率和本地振蕩器的頻率一致，故l1=55uh,c1=350pf.c2,c3,c5,均為隔直電容所以均取10nf。參數(shù)為vceq=10v，ice=1ma，=50所以r5+r1=(vcc-vceq)/ice=2k，故取r5=r1=1k.ib=0.02ma，v

6、b=0.7+r1xice=1.7v,所以r3/(r3+r4)=1.7/12,所以取r3=13k,r2=63k滿足條件。 1.6 音頻放大本級(jí)電路計(jì)算參照謝自美. 電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試(第三版)第5.7節(jié)設(shè)計(jì)舉。具體參數(shù)的選擇未做計(jì)算。1.6調(diào)制調(diào)制采用乘法器外加一個(gè)直流完成am的調(diào)制。載波完全采用上一級(jí)放大以后的電壓，頻率。音頻信號(hào)也是如此。用cursor測(cè)得a=22v，b=5.5v,所以ma=（a-b）/(a+b)=67.3%。輸出電壓約為1.07v，電流為61.5ma,p=65mw。二、 中波電臺(tái)接受系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)目的與任務(wù)設(shè)計(jì)目的是要求掌握最基本的超外差接收機(jī)的設(shè)計(jì)與調(diào)試。技術(shù)指標(biāo)：

7、am調(diào)幅接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)：載波頻率535-1605khz，中頻頻率465khz，輸出功率0.25w，負(fù)載電阻8，靈敏度1mv。2.2、功能框圖2.3、高頻小信號(hào)放大器因?yàn)榛祛l器中含有輸出增益可以直接利用，故不再需要高頻小信號(hào)放大器。2.4、本地振蕩器本地振蕩器同理可運(yùn)用發(fā)射系統(tǒng)的西勒電路來(lái)產(chǎn)生振蕩，只需調(diào)整相應(yīng)的l,c3，c4即可。根據(jù)要求中心頻率為465khz,所以本地振蕩器的頻率為fl=fs+465khz=1.555mhz.在此不再調(diào)試，后續(xù)的電路中直接用頻率為1.555mhz的正弦波代替。2.5、混頻器 混頻器有晶體三級(jí)管混頻器，場(chǎng)效應(yīng)管混頻器，二極管混頻電路，模擬乘法器混頻器等

8、。在此采用模擬乘法器混頻器來(lái)混頻。具體電路圖及仿真結(jié)果如下：2.5、解調(diào)器小信號(hào)檢波是高頻輸入信號(hào)的振幅小于0.2v，利用二極管伏安特性彎曲部分進(jìn)行頻率變換，然后通過(guò)低通濾波器實(shí)現(xiàn)檢波。對(duì)于二極管包絡(luò)檢波的一個(gè)重要問(wèn)題就是防止失真，產(chǎn)生失真的來(lái)源主要有三種：（1）二極管伏安特性非線性引起的失真；（2）檢波負(fù)載時(shí)間常數(shù)過(guò)大引起的惰性失真；（3）檢波負(fù)載交、直流值不同造成的平底切削失真。對(duì)于二極管伏安特性非線性引起的失真，可以給二極管加一個(gè)微小的正向偏壓，使它的靜態(tài)工作點(diǎn)處于導(dǎo)通點(diǎn)附近，從而減少二極管導(dǎo)通電壓不為零造成的失真。任何瞬間都不產(chǎn)生惰性失真的條件為：因?yàn)?， ，所以 取 r2=r=1k,

9、c9=c=0.2uf。任何瞬間都不產(chǎn)生削底失真的條件為：因?yàn)?，=r2/r3, =r9。所以取 r2=1k,r3=2.4k,c7=10uf。2.6音頻放大器音頻放大器可以利用發(fā)射系統(tǒng)中的音頻放大器。通過(guò)調(diào)節(jié)r1，即可調(diào)節(jié)放大倍數(shù)。電路圖如下：技術(shù)指標(biāo)要求為：。而輸出電壓為1.26v，存在一定的誤差。 參考文獻(xiàn)1 曹才開(kāi). 高頻電子線路原理與實(shí)踐. 湖南：中南大學(xué)出版社，20102 康光華. 電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分(第五版). 北京：高等教育出版社，20063 謝自美. 電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試(第三版). 武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000 致謝 整個(gè)設(shè)計(jì)通過(guò)了軟件和理論上的驗(yàn)證。我想這對(duì)于自己以后

10、的學(xué)習(xí)和工作都會(huì)有很大的幫助。在這次設(shè)計(jì)中遇到了很多實(shí)際性的問(wèn)題，在實(shí)際設(shè)計(jì)中才發(fā)現(xiàn)，書(shū)本上理論性的東西與在實(shí)際運(yùn)用中的還是有一定的出入的，所以有些問(wèn)題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯(cuò)誤思維。一切問(wèn)題必須要靠自己一點(diǎn)一滴的解決，而在解決的過(guò)程當(dāng)中你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己在飛速的提升。高頻電路課程設(shè)計(jì)是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的功課，光選題我就花費(fèi)了很多時(shí)間，學(xué)習(xí)使用multisim這個(gè)新軟件，接下來(lái)查資料，計(jì)算，設(shè)計(jì)，分析，和同學(xué)討論，在電腦上用軟件仿真，這倆個(gè)星期，緊張而又充實(shí)。這次課程設(shè)計(jì)是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的全面檢驗(yàn)。我們?cè)谡n堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去面對(duì)實(shí)際的設(shè)計(jì)是一個(gè)值得我們思考的問(wèn)題，又如何把我們學(xué)的書(shū)本內(nèi)容運(yùn)用到實(shí)際中呢？我想做本次課程設(shè)計(jì)就給我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。在本次課程設(shè)計(jì)中我感觸很深的就是要查閱很多指