電子課程設(shè)計(jì)(王瑞)

1、 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（報(bào)告）渤 海 大 學(xué) 工 學(xué) 院課 程 設(shè) 計(jì)課 程 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 題 目 基于Multisim的調(diào)頻發(fā)射機(jī)電路仿真 院 系 工學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 電子信息工程2班 學(xué)生姓名 王瑞 學(xué)生學(xué)號(hào) 14031033 指導(dǎo)教師 楚春雨 2016年4月 20 日渤海大學(xué)工學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 題目 基于Multisim的調(diào)頻發(fā)射機(jī)電路仿真 專業(yè) 電子信息工程 姓名 王瑞 學(xué)號(hào) 14031033 主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等主要內(nèi)容：。利用Multisim對(duì)調(diào)頻發(fā)射機(jī)電路進(jìn)行驗(yàn)證和仿真分析，掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件在電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用?；疽螅?、用Mu

2、ltisim軟件畫(huà)出電路圖；2、對(duì)電路進(jìn)行仿真；3、對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行分析并得出相應(yīng)結(jié)論。主要參考資料：1 謝自美，電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試TP，武漢：華中理工大學(xué)出版社，2000.52 曾興雯，高頻電路原理與分析TP，西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2010.83 黃智偉，全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽TP，北京“北京航空航天大學(xué)出版社，2006.124 劉泉，通信電子線路TP，武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2005.6完成期限 4月16日4月30日 指導(dǎo)教師 楚春雨 專業(yè)負(fù)責(zé)人 2016年 4 月 15 日目錄1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2.總體設(shè)計(jì)方案框圖43.元器件的選取.44.調(diào)制原理及實(shí)現(xiàn)44.1基本放大電路的原理及

3、電路實(shí)現(xiàn)44.2載波產(chǎn)生電路的原理及仿真結(jié)果54.3調(diào)頻波產(chǎn)生電路原理及其實(shí)現(xiàn)75.總電路的設(shè)計(jì)106.誤差分析10參考文獻(xiàn)101. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 學(xué)習(xí)Multisim仿真軟件的使用方法，以及鍛煉電路仿真的能力；2、 設(shè)計(jì)調(diào)頻發(fā)射機(jī)各模塊的電路，正確設(shè)計(jì)與計(jì)算發(fā)射機(jī)的各單元電路；2. 總體設(shè)計(jì)方案框圖信號(hào)輸入倍頻放大電路調(diào)頻波產(chǎn)生電路基本放大電路調(diào)頻信號(hào)輸出載波產(chǎn)生電路3. 元器件的選取Ql音頻放大管，選用了2SC1815型， 150；電阻R1可改變頻率接收的靈敏度,電阻R2、R3為晶體管提供靜態(tài)偏置，控制R3的大小可以控制輸入信號(hào)的大??；C1為耦合電容，采用了CDll型電解電容。4. 調(diào)制原

4、理及實(shí)現(xiàn)4.1基本放大電路的原理及電路實(shí)現(xiàn)音頻放大器的目的是在產(chǎn)生聲音的輸出元件上重建輸入的音頻信號(hào)，信號(hào)音量和功率級(jí)都要理想如實(shí)、有效且失真低。其一種簡(jiǎn)單模擬實(shí)現(xiàn)方案是采用線性模式的晶體管，得到與輸入電壓成比例的輸出電壓，即A類放大器，是指電流連續(xù)地流過(guò)所有輸出器件的一種放大器， 這種放大器，由于避免了器件開(kāi)關(guān)所產(chǎn)生的非線性，只要偏置和動(dòng)態(tài)范圍控制得當(dāng)，僅從失真的角度來(lái)看，可認(rèn)為它是一種良好的線性放大。基本放大電路的Multisim原理圖4.2載波產(chǎn)生電路的原理及仿真結(jié)果振蕩電路的功能是：在沒(méi)有外加輸入信號(hào)的情況下，電路自動(dòng)將直流電源提供的能量轉(zhuǎn)換為具有一定振幅、一定頻率和一定波形的交變信號(hào)

5、輸出。LC調(diào)頻振蕩器一般由LC正弦波振蕩器與變?nèi)荻O管調(diào)頻電路兩大部分組成。其中，LC正弦波振蕩器用于產(chǎn)生一定頻率的幅度和信號(hào)，無(wú)須外加輸入信號(hào)的控制，就能自動(dòng)將電能轉(zhuǎn)換為所需要的交流能量輸出。LC振蕩器電路的Multisim原理圖LC振蕩電路產(chǎn)生高頻載波的仿真結(jié)果4.3調(diào)頻波產(chǎn)生電路原理及其實(shí)現(xiàn)頻率調(diào)制原理載波 ，調(diào)制信號(hào) ；通過(guò)FM調(diào)制，使得 頻率變化量與調(diào)制信號(hào) 的大小成正比。即已調(diào)信號(hào)的瞬時(shí)角頻率 已調(diào)信號(hào)的瞬時(shí)相位為 我們用變?nèi)荻O管直接調(diào)頻變?nèi)荻O管調(diào)頻電路由變?nèi)荻O管 及耦合電容 組成,R1與R2為變?nèi)荻O管提供靜態(tài)時(shí)的反向直流偏置電壓 即 =R2/(R1+R2) 。電阻R3稱為

6、隔離電阻，常取R3R2,R3R1，以減小調(diào)制信號(hào) 對(duì) 的影響。C5與高頻扼流圈L2給 提供通路，C6起高頻濾波作用。變?nèi)荻O管 通過(guò)耦合電容 部分接入振蕩回路，有利于主振頻率 的穩(wěn)定性，減小調(diào)制失真。圖(1-4)所示的為變?nèi)荻O管部分接入振蕩回路的等效電路，接入系數(shù) 及回路總電容 分別為： （1） （2）式中， 為變?nèi)荻O管的結(jié)電容，它與外加電壓的關(guān)系為： （3）式中， 為變?nèi)荻O管加零偏壓時(shí)的結(jié)電容； 為變?nèi)莨躊N結(jié)內(nèi)建電差（硅管 =0.7V，鍺管 =0.3V）；變?nèi)荻O管的電容變化指數(shù)，與頻偏的大小有關(guān)（小頻偏：選=1的變?nèi)荻O管可近似實(shí)現(xiàn)線性調(diào)頻，大頻偏：必須選=2的超突變結(jié)變?nèi)荻O管，

7、才能實(shí)現(xiàn)較好的線性調(diào)頻）；為變?nèi)莨軆啥怂拥姆聪螂妷海? + = + 。變?nèi)荻O管的Cj-v 特性曲線如圖（1-2）示，設(shè)電路工作在線性調(diào)制狀態(tài)，在靜態(tài)工作點(diǎn)Q處，曲線的斜率為 （4）變?nèi)荻O管部分接入的等效電路圖 變?nèi)荻O管的Cj-v特性曲線直接調(diào)頻的基本原理是利用調(diào)制信號(hào)直接控制振蕩器的振蕩頻率，使其反映調(diào)制信號(hào)變化規(guī)律。要用調(diào)制信號(hào)去控制載波振蕩器的振蕩頻率，就是用調(diào)制信號(hào)去控制決定載波振蕩器振蕩頻率的元件或電路的參數(shù)，從而使載波振蕩器的瞬時(shí)頻率按調(diào)制信號(hào)變化規(guī)律線性地改變，就能夠?qū)崿F(xiàn)直接調(diào)頻。直接調(diào)頻可用如下方法實(shí)現(xiàn)：a.改變振蕩回路的元件參數(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻在LC振蕩器中，決定振蕩頻率的主要

8、元件是LC振蕩回路的電感L和電容C。在RC振蕩器中，決定振蕩頻率的主要元件是電阻和電容。因而，根據(jù)調(diào)頻的特點(diǎn)，用調(diào)制信號(hào)去控制電感、電容或電阻的數(shù)值就能實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。調(diào)頻電路中常用的可控電容元件有變?nèi)荻O管和電抗管電路。常用的可控電感元件是具有鐵氧體磁芯的電感線圈或電抗管電路，而可控電阻元件有二極管和場(chǎng)效應(yīng)管。b.控制振蕩器的工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻在微波發(fā)射機(jī)中，常用速調(diào)管振蕩器作為載波振蕩器，其振蕩頻率受控于加在管子反射極上的反射極電壓。因此，只需將調(diào)制信號(hào)加至反射極即可實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。若載波是由多諧振蕩器產(chǎn)生的方波，則可用調(diào)制信號(hào)控制積分電容的充放電電流，從而控制其振蕩頻率。變?nèi)荻O管直接調(diào)頻的工作原理圖

9、與Multisim仿真結(jié)果為：變?nèi)荻O管直接調(diào)頻的工作原理圖仿真結(jié)果為：變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路的Multisim仿真結(jié)果5.總電路的設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)6.誤差分析由仿真波形可看到，波形并非是完美的正弦波，還是有點(diǎn)失真的，還有就是中心頻率還是存在一點(diǎn)誤差的， 但是本次所設(shè)計(jì)的電路基本達(dá)到了任務(wù)書(shū)的要求，所設(shè)計(jì)電路的仿真水平，離設(shè)計(jì)指標(biāo)所要求的還一段距離。出現(xiàn)這些原因主要有以下四點(diǎn)：（1）設(shè)計(jì)電路時(shí)選擇元件不同會(huì)產(chǎn)生誤差；（2）電路的參數(shù)設(shè)置會(huì)產(chǎn)生誤差；（3）本身電路設(shè)計(jì)存在問(wèn)題有待改進(jìn)；（4）各級(jí)電路接在一起時(shí)互相干擾。參考資料1 謝自美，電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試TP，武漢：華中理工大學(xué)出版社，2000.52 曾興雯，高頻電路原理與分析TP，西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2010.83 黃智偉，全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽TP，北京“北京航空航天大學(xué)出版社，2006.124 劉泉，通信電子線路TP，武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2005.6渤海大學(xué)工學(xué)院課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)表課程名稱電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目名稱學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師序號(hào)評(píng)價(jià)項(xiàng)目指 標(biāo)滿分評(píng)分1選題課程設(shè)計(jì)選題合理，符合專業(yè)主修能力訓(xùn)練和電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)要求。102工作量、工作態(tài)度按期圓滿的完成了規(guī)定的