內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)高頻電子線路課程設(shè)計報告

1、學(xué)校代碼： 10128學(xué) 號：201120203050 課程設(shè)計報告（題 目：晶體管超外差收音機(jī)學(xué)生姓名：張光榮學(xué) 院：信息工程學(xué)院系 別：電子系班 級：電子111班指導(dǎo)教師：韓建峰 沈玉紅二 一 四 年 一 月目 錄第一部分 調(diào)幅收音機(jī)原理及電路實現(xiàn) 一、調(diào)幅收音機(jī)原理二、器件的識別及測量三、調(diào)幅收音機(jī)單元電路指標(biāo)計算、焊接及功能測試第二部分 調(diào)幅收音機(jī)單元電路仿真分析一、低頻電壓放大及功率放大電路二、中頻放大及檢波電路三 高頻信號的接收及變頻電路第三部分 產(chǎn)品驗收 一、收音機(jī)效果驗收二、課程設(shè)計體會及建議 第一部分 調(diào)幅收音機(jī)原理及電路實現(xiàn)一、調(diào)幅收音機(jī)原理收音機(jī)電路原理圖調(diào)幅信號接收的實

2、現(xiàn)過程要求：闡述調(diào)幅收音機(jī)的工作過程，畫出各個階段信號的波形及頻譜圖。（高頻、中頻、低頻）收音機(jī)工作過程 ：信號接收混頻中放檢波低放工作原理：天線收到電磁波信號，經(jīng)過調(diào)諧器選頻后，選出要接收的電臺信號。前端的雙聯(lián)電容，一端接收信號，另一端變頻，通過本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的高頻等幅信號（比外來信號頻率高一個固定中頻）。而半導(dǎo)體三極管的發(fā)射結(jié)（發(fā)射極和基極之間的P-N結(jié)）是個非線性元件（端電壓和電流具有非正比關(guān)系的元件叫非線性元件），所以，當(dāng)外來信號和本機(jī)振蕩信號加在發(fā)肘極一基極回路時發(fā)生混頻，產(chǎn)生了我們需要的差頻(465kHz)。我們再通過接在集電極回路中的T2振蕩線圈，將被放大了的中頻信號選取出來，由

3、電感線圈輸出送至中頻放大器。變頻級送來的中頻信號經(jīng)過第一中頻變壓器T3耦合到第一中放管VT2的基極，經(jīng)放大后由第二中頻變壓器T4耦合到第二中放管VT3的基極，再作一次中頻放大，然后經(jīng)過第三中頻變壓器耦合到檢波器。中頻變壓器實際是帶通濾波器.在超外差收音機(jī)中,接收的高頻信號都變成465KHz的中頻信號,中頻變壓器就是用做讓465KHz信號通過而對其他信號阻抗很大.在收音機(jī)中起濾波和偶合的作用.。檢波器由中頻輸入回路、非線性元件、負(fù)載三部分組成，主要作用是從調(diào)幅中頻信號中解調(diào)出原來的音頻信號。檢波的實質(zhì)是應(yīng)用非線性器件進(jìn)行頻率變換的過程，檢波后將產(chǎn)生要的直流分量、音頻信號（低頻分量）、脈動中頻信號

4、等。要得到自動增益控制，必須使檢波后的直流分量的極性與受控中頻放大管固定偏壓的極性相反。音頻放大器，它包括音頻電壓放大電路和功率放大電路，音頻電壓放大器是一級普通的共發(fā)射極放大電路，功率放大器采用的是無輸出變壓器的推挽功率放大電路，以上就是收音機(jī)的基本工作原理。高頻部份波形：中放部份波形：低放部份波形：二、器件的識別及測量要求：識別、測量電路中的所有器件，標(biāo)出器件實際參數(shù)。電阻R1R2R3R4R5R6R7R8規(guī)格（）120k2k15030k56k1000100k51實測（）119.3k1.98k14929.6k55.2k99799.8k51電阻R9R10R11R12R13R14R15R16規(guī)格

5、（）680100k220120100120100510實測（）68599.8k21712096.412096.4507三極管V1V2V3V4V5V6V7規(guī)格9018901890189018901490139013實測值106108116138240254330第二部分 調(diào)幅收音機(jī)的仿真與分析一、仿真注意事項 調(diào)幅收音機(jī)的仿真與分析是高頻電子線路課程設(shè)計的重要組成環(huán)節(jié)。設(shè)計要求應(yīng)用multisim仿真軟件對實際電路進(jìn)行仿真、分析與驗證，使學(xué)生加深對實際電路的理解。仿真時要注意以下事項：（1）仿真電路要最大程度的模擬實際電路； （2）仿真參數(shù)的設(shè)置一定要與實際電路相吻合；（3）仿真分析要給出分析條

6、件以及具體結(jié)論；（4）仿真時要求調(diào)制信號是限帶信號（至少是3個頻率以上的合成信號）。二、單元電路的仿真與分析（一）低頻電壓放大及功率放大電路的仿真與分析1、仿真電路2、靜態(tài)參數(shù)仿真低頻電路部分的靜態(tài)參數(shù)仿真（BG5，BG6，BG7的基極和集電極電壓）。BG5基極電壓 BG5集電極電壓BG6基極電壓 BG6集電極電壓BG7基極電壓 BG7集電極電壓3、仿真波形圖與仿真分析（1）低頻電壓放大電路的輸入與輸出波形對比圖分析：通道A輸入，通道B輸出，電壓放大概100倍低頻功率放大電路的輸入與輸出波形對比圖（2）仿真分析實際電路參數(shù)仿真分析結(jié)果V5的電流放大倍數(shù)240228V6的電流放大倍數(shù)254236

7、V7的電流放大倍數(shù)330312V5的電壓比及其性質(zhì)（降壓或升壓）25：12（降壓）25:11(降壓)V6的電壓比及其性質(zhì)（降壓或升壓）50：23（降壓）50：26（降壓）BG6和BG7構(gòu)成功放電路的功率放大倍數(shù)10080（二）中頻放大及檢波電路的仿真與分析1、仿真電路2、中頻電路部分的靜態(tài)參數(shù)仿真（BG2，BG3的基極和集電極電壓）。BG2基極電壓 BG2集電極電壓BG3基極電壓 BG3集電極電壓3、仿真波形圖與仿真分析（1）中頻放大及檢波電路的時域波形圖（BG2基極、BG3發(fā)射極、C7的輸出電壓波形）BG2基極電壓輸出波形BG3發(fā)射極輸出波形C7輸出電壓波形（2）中頻放大及檢波電路的頻譜圖（

8、BG2基極、BG3發(fā)射極、C7的頻譜圖）BG2基極頻譜圖BG3發(fā)射極頻譜圖C7頻譜圖（3）仿真分析實際電路參數(shù)仿真分析結(jié)果BG2的電流放大倍數(shù)103110BG3的電流放大倍數(shù)105109BG2電壓放大倍數(shù)127130BG3電壓放大倍數(shù)1.411.5（三）高頻信號的接收及變頻電路的仿真與分析1、仿真電路2、高頻電路部分的靜態(tài)參數(shù)仿真（BG1的基極和集電極電壓）。BG1基極電壓 BG1集電極電壓3、仿真波形圖與仿真分析（1）接收及變頻電路的時域波形圖（BG1基極、BG1發(fā)射極、BG1集電極、B3輸入電壓的波形）整體電路輸入輸出波形（橘黃色輸入，紅色輸出）BG1基極波形BG1發(fā)射極波形BG1集電極波

9、形B3輸入電壓波形（2）接收及變頻電路的頻譜圖（BG1基極、BG1發(fā)射極、BG1集電極、B3輸入電壓的頻譜圖）BG1基極頻譜圖BG1發(fā)射極頻譜圖BG1集電極頻譜圖B3輸入電壓頻譜圖三、調(diào)幅收音機(jī)系統(tǒng)電路的級聯(lián)仿真1、系統(tǒng)仿真電路2、仿真波形圖與仿真分析（1）系統(tǒng)電路的輸入輸出波形圖（2）系統(tǒng)電路的輸入輸出頻譜圖輸入頻譜圖輸出頻譜圖（3）級聯(lián)效果與失真情況分析<1> 級聯(lián)效果與失真情況分析分步驟完成后，每一部分都達(dá)到了預(yù)期效果，但是當(dāng)將三部分極聯(lián)后就產(chǎn)生了延遲。我認(rèn)為分步能完成預(yù)想的工作，而極聯(lián)后卻不能原因就在于極聯(lián)后原有的原器件之間不再匹配，因而產(chǎn)生了延遲。但是我后來在輸入端多加了

10、一些信號，并且改變了一些變壓器，輸出波形得到了與調(diào)幅波相對應(yīng)的調(diào)制信號。三、 調(diào)幅收音機(jī)單元電路指標(biāo)計算、焊接及功能測試（一）低頻電壓放大及功率放大電路 1.低頻功率放大電路（BG5，BG6，BG7，及輸入變壓器B5，輸出變壓器B6組成）要求：（1）畫出直流等效電路，計算靜態(tài)工作點。IBQ6=0.029mA;ICQ6=4.299mA;VCEQ6=1.525V IBQ7=9.269mA;ICQ7=-1.389mA;VCEQ7=1.998V（2）畫出交流等效電路，估算功率增益范圍。 IO=14.989mA;VO=131,895mV;PO=1.79W;PV=135.798*106W 功率增益：AP=

11、13.28*103（3）完成電路焊接，對計算的交流、直流參數(shù)通過實際電路測量進(jìn)行驗證和對比。 通過對焊接完的電路的測量和分析，實測電路參數(shù)和我們計算的交直流參數(shù)變化的比例大體一致。但是，由于實際電路的元件與仿真所用元件參數(shù)不可能完全一致，儀表的不精確以及焊接過程和仿真過程中操作有誤差，都可能使得實測數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)之間存在差異。盡管情況不是很理想，但最終我們還是完成了實際電路要求的基本功能。2.低頻電壓放大電路（BG4及外圍電路）要求：（1）畫出直流等效電路，計算靜態(tài)工作點。IBQ5=0.033mA;ICQ5=4.38mA;VCEQ5=1.53V（2）畫出交流等效電路，估算電壓放大倍數(shù)范圍。電壓

12、放大倍數(shù)AU=60（3）完成電路焊接，對計算的交流、直流參數(shù)通過實際電路測量進(jìn)行驗證和對比。完成電路焊接，對計算的交流、直流參數(shù)通過實際電路測量與仿真電路參數(shù)對比，可知存在一定的誤差，可能是由于我們操作的環(huán)境相對情況下不是很理想，加之仿真情況下各元器件的各參數(shù)不是理想匹配，也可能是實際測量過程中我們操作有誤，或是儀表使用的時間過長導(dǎo)致靈敏度不夠精確等等，但最終的測量結(jié)果還是在一定誤差范圍內(nèi)滿足要求的。（二）中頻放大及檢波電路 1.檢波及AGC控制電路（BG3及外圍電路構(gòu)成）要求：（1）畫出直流等效電路，計算靜態(tài)工作點。IBQ3=1.42UA;ICQ3=0.09mA;VCEQ3=1.32V（2）

13、畫出交流等效電路，分析檢波失真情況。分析檢波失真情況：可能是三極管的參數(shù)設(shè)置的不合理，或是與電路的其他元器件不匹配，導(dǎo)致輸出的檢波失真。（3）完成電路焊接，對計算的交流、直流參數(shù)通過實際電路測量進(jìn)行驗證和對比。 通過對焊接完的電路的測量和分析，實測電路參數(shù)和我們計算的交直流參數(shù)變化的比例大體一致。但是，由于實際電路的元件與仿真所用元件參數(shù)又不可能完全一致，或是由于儀表的不精確，或是焊接過程和仿真過程中操作有誤差，都可能使得實測數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)之間存在差異。盡管情況不是很理想，但最終我們還是完成了實際電路要求的基本功能。2. 中頻放大電路（BG2及外圍電路構(gòu)成）要求：（1）畫出直流等效電路，計算靜

14、態(tài)工作點。ICQ2=0.054mA;IBQ2=0.026mA;VCEQ2=1.74V;（2）畫出交流等效電路，估算電壓放大倍數(shù)及通頻帶范圍。電壓放大倍數(shù)PU=100;通頻帶BW=465KHZ（3）完成電路焊接，對計算的交流、直流參數(shù)通過實際電路測量進(jìn)行驗證和對比。完成電路焊接，對計算的交流、直流參數(shù)通過實際電路測量與仿真電路參數(shù)對比，可知存在一定的誤差，可能是由于我們操作的環(huán)境相對情況下不是很理想，加之仿真情況下各元器件的各參數(shù)不是理想匹配，也可能是實際測量過程中我們操作有誤，或是儀表使用的時間過長導(dǎo)致靈敏度不夠精確等等，但最終的測量結(jié)果還是在一定誤差范圍內(nèi)滿足要求的。（三）高頻信號的接收及變

15、頻電路 1.變頻器電路（BG1及外圍電路構(gòu)成）（將本振信號獨立考慮） IBQ1=0.071mA;ICQ1=0.78mA;VEQ1=1.15V要求：（1）畫出直流等效電路，計算靜態(tài)工作點。2.本振電路要求：（1）畫出直流等效電路，計算靜態(tài)工作點。（2）畫出交流等效電路，判斷是否滿足相位平衡條件。滿足平衡條件（3）完成接收及變頻電路的焊接，對計算的交流、直流參數(shù)通過實際電路測量進(jìn)行驗證和對比。通過對焊接完的電路的測量和分析，實測電路參數(shù)和我們計算的交直流參數(shù)變化的比例大體一致。但是，由于實際電路的元件與仿真所用元件參數(shù)又不可能完全一致，或是由于儀表的不精確，或是焊接過程和仿真過程中操作有誤差，都可

16、能使得實測數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)之間存在差異。盡管情況不是很理想，但最終我們還是完成了實際電路要求的基本功能。第三部分 產(chǎn)品驗收一、收音機(jī)效果驗收要求：（1）接收電臺來源及頻率。l 700KHZl 800 KHZl 1000KHZl 1400KHZl 1600KHZ（2）各個接收電臺的實際效果。實際效果我們組只收到了四個臺，有一個臺信號不好，能收到低段頻率信號，高段頻率信號收到以后信號不好，雜音很重。（3）焊接、測量、調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及解決辦法（包括沒有解決的問題）。開始焊接時是對于元器件的不熟悉，會比較生疏，所以每次測好數(shù)據(jù)之后我都認(rèn)真的記好數(shù)據(jù)，因為之前有過焊接的訓(xùn)練，有上過電子電工實習(xí)，所以

17、這個感覺得心應(yīng)手的，不是很生疏。在焊接好后。我們焊接好低頻部分，測了相關(guān)靜態(tài)工作點以及輸入輸出波形等，保證準(zhǔn)確后，再進(jìn)行后面的中頻和高頻部分，我覺得中頻部分的工程比較龐大一點，中間有3個中周，我們要反復(fù)調(diào)試才能在后面檢出1kHz的正弦波，同時這個調(diào)好以后，在后面調(diào)試時可以簡單一點。在檢查了電路板是否有虛焊的地方。然后開始調(diào)試，在調(diào)試過程中，一開始接上電池，就有了聲音，我確定了我們的電路板沒有問題，然后就一步一步的調(diào)，首先調(diào)中頻，T3,T4,T5三個中周，反復(fù)調(diào)，使信號最強(qiáng)，主要調(diào)節(jié)聲音，電位器電壓以及波形。然后調(diào)頻率范圍，在低端525khz時調(diào)T2，在高端1600khz時調(diào)CB，使信號最強(qiáng)。最

18、后統(tǒng)調(diào)，在低端調(diào)T1，在高端調(diào)CA使他們信號最強(qiáng)，要反復(fù)調(diào)，因為我們在把低端調(diào)好以后高端又不正常了，所以要調(diào)到一個最近狀態(tài)。在調(diào)試過程中，因為我們的電源線總是斷開了，導(dǎo)致有時自己判斷錯誤，不過最近還是焊好了，我覺得這個細(xì)心真的很重要。二、課程設(shè)計體會及建議課程設(shè)計是我們學(xué)習(xí)高頻這門課程，以及以前一些課程的一個實踐機(jī)會。雖然之前在實習(xí)中焊過收音機(jī)，但是不知道原理，這次我們是做工程師，不是直接做工人。這一次我通過課設(shè)，有了更加深的理解。我覺得把我們在高頻中學(xué)到的理論知識，如檢波，中頻放大等等都用到了。雖然課程設(shè)計有點累但是，當(dāng)我一看著自己的設(shè)計成果，漫漫回味這9天的心路歷程，感覺很值得雖然這是我剛學(xué)會走完的第一步，也是人生的一點小小的勝利，然而它令我感到自己成熟的許多， 通過課程設(shè)計，使我深深體會到，干任何事都必須耐心，細(xì)致。課程設(shè)計過程中，許多計算有時不免令我感到有些心煩意亂。短短9天的課程設(shè)計，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識還是有一點的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識能力還是不足的，幾年來的學(xué)習(xí)了那么多的課程，如今才知道自己并沒有學(xué)以致用。最后，我要感謝韓建峰老師以及沈玉紅老師，你們都很耐心