高頻電子線路課程設計

1、高頻課程設計姓名：學號：1110510227班級：1105102 摘要：本課程設計包括中波電臺發(fā)射系統(tǒng)和中波電臺接受系統(tǒng)。其中發(fā)射系統(tǒng)包括主振級、緩沖級、音頻放大、am調(diào)制、輸出網(wǎng)絡幾個部分；接受系統(tǒng)包括高頻小信號放大、混頻器、本地振蕩、包絡檢波、放大幾個部分。本設計分別介紹了系統(tǒng)框圖中的每一個模塊的電路及仿真結果，然后再仿真。關鍵詞：中波 超外差接收機 調(diào)制 檢波 一、 中波電臺發(fā)射系統(tǒng)設計1.1設計目的與任務：學生通過理論設計和實物制作解決相應的實際問題，鞏固和運用在通信電子線路中所學的理論知識和實驗技能，掌握通信電子系統(tǒng)的一般設計方法，提高設計能力和實踐動手能力，為以后從事電子電路設計、

2、研發(fā)電子產(chǎn)品打下良好的基礎。技術指標要求：載波頻率535-1605khz，載波頻率穩(wěn)定度不低于10-3，輸出負載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主振級電路圖如圖：vcc=12v選擇的晶體管型號是3dg12b（仿真是實選與其相近的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,因為 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，會增加輸出波形的高次諧波，太大，又不能完全補償振蕩電路損耗，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，且波形無明顯失真。1.4、緩沖級電路圖如圖所示：主振級與緩沖級聯(lián)調(diào)時會出現(xiàn)緩沖級輸出電壓明顯減小或波形失真的情況，可通過增大緩沖級的射極電阻r8來提高緩沖輸入級輸入阻抗，也可通過減小c6，即減小主振級與緩沖級的耦合來實現(xiàn)，同時負載r9也會對緩沖的輸出波形也有很大影響。由于射級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)工作點應位于交流負載線的中點，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果：1.5、放大級晶體管采用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 音頻放大本級電路計算參照謝自美. 電子線路設計實驗測試(第三版)第5.7節(jié)設計舉。具體參數(shù)的選擇未做計算。1.6調(diào)制調(diào)制采用乘法器外加一個直流完成am的調(diào)制。載波完全采用上一級放大以后的電壓，頻率。音頻信號也是如此。用cursor測得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、 中波電臺接受系統(tǒng)設計2.1設計目的與任務設計目的是要求掌握最基本的超外差接收機的設計與調(diào)試。技術指標：

7、am調(diào)幅接收系統(tǒng)設計主要技術指標：載波頻率535-1605khz，中頻頻率465khz，輸出功率0.25w，負載電阻8，靈敏度1mv。2.2、功能框圖2.3、高頻小信號放大器因為混頻器中含有輸出增益可以直接利用，故不再需要高頻小信號放大器。2.4、本地振蕩器本地振蕩器同理可運用發(fā)射系統(tǒng)的西勒電路來產(chǎn)生振蕩，只需調(diào)整相應的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 混頻器有晶體三級管混頻器，場效應管混頻器，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混頻。具體電路圖及仿真結果如下：2.5、解調(diào)器小信號檢波是高頻輸入信號的振幅小于0.2v，利用二極管伏安特性彎曲部分進行頻率變換，然后通過低通濾波器實現(xiàn)檢波。對于二極管包絡檢波的一個重要問題就是防止失真，產(chǎn)生失真的來源主要有三種：（1）二極管伏安特性非線性引起的失真；（2）檢波負載時間常數(shù)過大引起的惰性失真；（3）檢波負載交、直流值不同造成的平底切削失真。對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微小的正向偏壓，使它的靜態(tài)工作點處于導通點附近，從而減少二極管導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：因為 ， ，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：因為 ，=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。通過調(diào)節(jié)r1，即可調(diào)節(jié)放大倍數(shù)。電路圖如下：技術指標要求為：。而輸出電壓為1.26v，存在一定的誤差。 參考文獻1 曹才開. 高頻電子線路原理與實踐. 湖南：中南大學出版社，20102 康光華. 電子技術基礎模擬部分(第五版). 北京：高等教育出版社，20063 謝自美. 電子線路設計實驗測試(第三版). 武漢：華中科技大學出版社，2000 致謝 整個設計通過了軟件和理論上的驗證。我想這對于自己以后

10、的學習和工作都會有很大的幫助。在這次設計中遇到了很多實際性的問題，在實際設計中才發(fā)現(xiàn)，書本上理論性的東西與在實際運用中的還是有一定的出入的，所以有些問題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯誤思維。一切問題必須要靠自己一點一滴的解決，而在解決的過程當中你會發(fā)現(xiàn)自己在飛速的提升。高頻電路課程設計是一個具有挑戰(zhàn)性的功課，光選題我就花費了很多時間，學習使用multisim這個新軟件，接下來查資料，計算，設計，分析，和同學討論，在電腦上用軟件仿真，這倆個星期，緊張而又充實。這次課程設計是對我所學知識的全面檢驗。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎課的理論面，如何去面對實際的設計是一個值得我們思考的問題，又如何把我們學的書本內(nèi)容運用到實際中呢？我想做本次課程設計就給我們提供了良好的實踐平臺。在本次課程設計中我感觸很深的就是要查閱很多指