高頻電子線路CAD與仿真_圖文

1、 (二 一 年 十二 月課程設(shè)計(jì)報(bào)告學(xué)校代碼: 10128 學(xué) 號(hào):200810204029題 目: 高頻電子線路 學(xué)生姓名: 任翔學(xué) 院: 信息工程學(xué)院 系 別: 電子系 班 級(jí): 通信08-1班 指導(dǎo)教師: 宋麗麗目錄第一部分調(diào)幅收音機(jī)原理及電路實(shí)現(xiàn).一、調(diào)幅收音機(jī)原理 .二、器件的識(shí)別及測(cè)量.三、調(diào)幅收音機(jī)單元電路指標(biāo)計(jì)算、焊接及功能測(cè)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(hào)的接收及變頻電路. 第三部分產(chǎn)品驗(yàn)收.一、收音機(jī)效果驗(yàn)收 .二、課程設(shè)計(jì)體會(huì)及建議.第一部分 調(diào)幅收音機(jī)原理及電路實(shí)現(xiàn)一、調(diào)幅收音機(jī)原理V71N4

2、148Ec3VSV13DG201V23DG201AV43DG201AV33DG201AV59013V690130.22uC2C100.022uC110.01uC50.01C60.033uC90.022uC1a5/127PC1b3/60PT3 (°×TF10-1T4 (ÂÌTF10-2T2 (ºÚLF10-1T5T6¦¸T191KR12K7R2510R8150KR3100R630KR4Rp4K7Es891KR5620R72.5mmEa+C7100u+C810u+C410uC30.01u收音機(jī)電路原理圖調(diào)幅信號(hào)接收的實(shí)

3、現(xiàn)過(guò)程要求:闡述調(diào)幅收音機(jī)的工作過(guò)程,畫(huà)出各階段信號(hào)的波形及頻譜圖。(高頻、中頻、低頻 圖為調(diào)幅超外差收音機(jī)的工作原理方框圖,天線接收到的高頻信號(hào)通過(guò)輸入電路與收音機(jī)的本機(jī)振蕩頻率(其頻率較外來(lái)高頻信號(hào)高一個(gè)固定中頻,一起送入變頻管內(nèi)混合變頻,在變頻級(jí)的負(fù)載回路(選頻產(chǎn)生一個(gè)新頻率即通過(guò)差頻產(chǎn)生的中頻(圖中B 處,中頻只改變了載波的頻率,原來(lái)的音頻包絡(luò)線并沒(méi)有改變,中頻信號(hào)可以更好地得到放大,中頻信號(hào)經(jīng)檢波并濾除高頻信號(hào)(圖中D 處。再經(jīng)低放,功率放大后,推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。 空間中的無(wú)線電波,其中包括:收音機(jī)信號(hào)、電視信號(hào)、手機(jī)信號(hào)、其它設(shè)備干擾波等,富含了成百上千種信號(hào)。傳道了收音機(jī)的天線

4、上,雜亂信號(hào)通過(guò)天線輸送到收音機(jī)內(nèi),首先經(jīng)內(nèi)部的高頻選頻放大電路放大某一頻帶位置的信號(hào),收音機(jī)進(jìn)行選頻放大,選頻后的信號(hào)在經(jīng)中頻放大電路,把這一段頻帶的信號(hào)再次放大,后變?yōu)?65KHz的中頻信號(hào)。在經(jīng)過(guò)二極管檢波電路,把中頻信號(hào)濾出掉,最后就剩下10KHZ以下的低頻信號(hào)了,在經(jīng)低頻放大電路放大音頻信號(hào),放大后的信號(hào)經(jīng)電位器調(diào)節(jié)信號(hào)強(qiáng)度,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)音量的目的,最后的信號(hào),經(jīng)音頻功率放大器,把信號(hào)放大到有一定的推動(dòng)能力的正弦電流,通過(guò)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。二、器件的識(shí)別及測(cè)量要求:識(shí)別、測(cè)量電路中的所有器件,標(biāo)出器件實(shí)際參數(shù)。序號(hào)代號(hào)與名稱規(guī)格實(shí)測(cè)序號(hào)代號(hào)與名稱規(guī)格1 電阻R1 91K 91.37K

5、27 B1 天線線圈2 R2 2.7K 2.704K 28 B2 中周(黑3 R3 150K 153.76K 29 B3 中周(白4 R4 30K 30.51K 30 B4 中周(綠5 R5 91K 90.4K 31 B5(綠輸入變壓器6 R6 100 99 32 B6(黃輸出變壓器7 R7 620 623 33 帶開(kāi)關(guān)電位器 4.7K8 R8 510 529.4 34 耳機(jī)插座 2.5mm9 電容C1 雙聯(lián)電容35 磁棒55.13.510 C2 瓷介223 36 磁棒架11 C3 滌綸103 37 頻率盤(pán)12 C4 電解10u 38 透鏡13 C5 瓷介103 39 電位器盤(pán)14 C6 瓷介

6、333 40 正、負(fù)極15 C7 電解100u 41 正負(fù)極片16 C8 電解10u 42 螺釘固定電位器盤(pán)17 C9 瓷介223 43 固定雙聯(lián)18 C10 瓷介223 44 固定頻率盤(pán)19 C11 瓷介103 45 固定線路板20 三極管BG1 3DG201 47.6 46 印刷線路板21 BD2 3DG201 71.37 47 金屬網(wǎng)罩22 BG3 3DG201 71.37 48 前殼23 BD4 3DG201 136.1 49 后蓋24 BG6 9013 216.7 50 揚(yáng)聲器825 BG7 9013 216.7 51 說(shuō)明書(shū)26 二極管BG5 IN4148三、調(diào)幅收音機(jī)單元電路指標(biāo)

7、計(jì)算、焊接及功能測(cè)試(一低頻電壓放大及功率放大電路1.低頻功率放大電路要求:(1畫(huà)出直流等效電路,計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。 I BQ4=0.033mA;I CQ4=4.38mA;V CEQ4=1.53VI BQ5=9.275mA;I CQ5=-1.485mA;V CEQ5=2.1V(2畫(huà)出交流等效電路,計(jì)算功率增益。 I O=15.04mA;V O=133.35mV;P O=1.86W;P V=137.89*106W功率增益:A P=13.45*103(3完成電路焊接,對(duì)計(jì)算的交流、直流參數(shù)通過(guò)實(shí)際電路測(cè)量進(jìn)行驗(yàn)證和對(duì)比。通過(guò)對(duì)焊接完的電路的測(cè)量和分析,實(shí)測(cè)電路參數(shù)和上述交直流參數(shù)變化的比例大體一致,

8、但是,由于實(shí)際電路的元件與仿真所用元件參數(shù)存在很大差異,所以,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)差異很大,但是完成了實(shí)際電路要求的基本功能。2.低頻電壓放大電路要求:(1畫(huà)出直流等效電路,計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。 I BQ4=0.033mA;I CQ4=4.38mA;V CEQ4=1.53VI BQ5=9.275mA;I CQ5=-1.485mA;V CEQ5=2.1V(2畫(huà)出交流等效電路,計(jì)算電壓放大倍數(shù)。 電壓放大倍數(shù)A U=50(3完成電路焊接,對(duì)計(jì)算的交流、直流參數(shù)通過(guò)實(shí)際電路測(cè)量進(jìn)行驗(yàn)證和對(duì)比。通過(guò)對(duì)焊接完的電路的測(cè)量和分析,實(shí)測(cè)電路參數(shù)和上述交直流參數(shù)變化的比例大體一致,但是,由于實(shí)際電路的元件與仿真所用

9、元件參數(shù)存在很大差異,所以,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)差異很大,但是完成了實(shí)際電路要求的基本功能。(二中頻放大及檢波電路1.檢波及AGC控制電路要求:(1畫(huà)出直流等效電路,計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。 I BQ3=1.42U A;I BQ2=0.026mA;I CQ3=0.09mA;I CQ2=0.054mA;V CEQ3=1.32V;V CEQ2=1.74V(2畫(huà)出交流等效電路,分析檢波失真情況。 失真原因可能是三極管放大倍數(shù)過(guò)大,導(dǎo)致輸出波形的頂部和底部發(fā)生截止失真。(3完成電路焊接,對(duì)計(jì)算的交流、直流參數(shù)通過(guò)實(shí)際電路測(cè)量進(jìn)行驗(yàn)證和對(duì)比。通過(guò)對(duì)焊接完的電路的測(cè)量和分析,實(shí)測(cè)電路參數(shù)和上述交直流參數(shù)變化的比例大

10、體一致,但是,由于實(shí)際電路的元件與仿真所用元件參數(shù)存在很大差異,所以,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)差異很大,但是完成了實(shí)際電路要求的基本功能。2. 中頻放大電路要求:(1畫(huà)出直流等效電路,計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。 I CQ2=0.054mA;I BQ2=0.026mA;V CEQ2=1.74V;I BQ3=1.42U A;I CQ3=0.09mA;V CEQ3=1.32V(2畫(huà)出交流等效電路,計(jì)算電壓放大倍數(shù)及通頻帶。 電壓放大倍數(shù)P U=205;通頻帶BW=465KH Z(3完成電路焊接,對(duì)計(jì)算的交流、直流參數(shù)通過(guò)實(shí)際電路測(cè)量進(jìn)行驗(yàn)證和對(duì)比。通過(guò)對(duì)焊接完的電路的測(cè)量和分析,實(shí)測(cè)電路參數(shù)和上述交直流參數(shù)變化的比

11、例大體一致,但是,由于實(shí)際電路的元件與仿真所用元件參數(shù)存在很大差異,所以,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)差異很大,但是完成了實(shí)際電路要求的基本功能。(三高頻信號(hào)的接收及變頻電路1.變頻器電路(將本振信號(hào)獨(dú)立考慮要求:(1畫(huà)出直流等效電路,計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。 I BQ1=0.071mA;I CQ1=0.78mA;V EQ1=1.15V(2畫(huà)出交流等效電路及電路的輸入、輸出頻譜圖。 BG1基極輸入頻譜圖BG1發(fā)射極輸入頻譜圖 BG1集電極輸出頻譜圖 2.本振電路要求:(1畫(huà)出直流等效電路,計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。 I BQ1=0.071mA;I CQ1=0.78mA;V EQ1=1.15V(2畫(huà)出交流等效電路,判斷是否

12、滿足相位平衡條件。 根據(jù)分析判斷,滿足相位平衡條件。(3完成接收及變頻電路的焊接,對(duì)計(jì)算的交流、直流參數(shù)通過(guò)實(shí)際電路測(cè)量進(jìn)行驗(yàn)證和對(duì)比。通過(guò)對(duì)焊接完的電路的測(cè)量和分析,實(shí)測(cè)電路參數(shù)和上述交直流參數(shù)變化的比例大體一致,但是,由于實(shí)際電路的元件與仿真所用元件參數(shù)存在很大差異,所以,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)差異很大,但是完成了實(shí)際電路要求的基本功能。第二部分調(diào)幅收音機(jī)的仿真與分析一、仿真注意事項(xiàng)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(jì)的重要組成環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)要求應(yīng)用multisim仿真軟件對(duì)實(shí)際電路進(jìn)行仿真、分析與驗(yàn)證,使學(xué)生加深對(duì)實(shí)際電路的理解。仿真時(shí)要注意以下事項(xiàng):(1仿真電路要最大程度的模擬實(shí)際電路

13、;(2仿真參數(shù)的設(shè)置一定要與實(shí)際電路相吻合;(3仿真分析要給出分析條件以及具體結(jié)論;(4仿真時(shí)要求調(diào)制信號(hào)是限帶信號(hào)(至少是3個(gè)頻率以上的合成信號(hào)。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、仿真參數(shù)設(shè)置實(shí)際電路參數(shù)(振幅、波形仿真電路參數(shù)(振幅、波形 BG4基極電壓0.66v 766.499mv1.03v 1.701vBG4集電極電壓(B5輸入電壓0.58v 625.807mvB5輸出電壓(不與BG6、BG7基極連接的點(diǎn)BG6基極電壓0.60v 617.857mv BG7基極電壓0.63v 6222.821mv BG6集電極電壓 2.64v 2.914

14、vBG7集電極電壓 2.60v 2.967vBG6、BG7發(fā)射極電壓0.00v 0.000v2.62v3.000vB6輸入電壓(不與BG6、BG7集電極連接的點(diǎn)B6輸出電壓(揚(yáng)聲器的0.00v 0.000v3、仿真波形圖與仿真分析(1低頻電壓放大及功率放大電路的輸入與輸出波形對(duì)比圖 (2仿真分析實(shí)際電路參數(shù)仿真分析結(jié)果BG4的電流放大倍數(shù)207 207BG6的電流放大倍數(shù)227 227BG7的電流放大倍數(shù)244 24425:11 降壓B5的電壓比及其性質(zhì)(降壓或升壓B6的電壓比及其性質(zhì)(降壓或升壓電壓放大倍數(shù)270功率放大倍數(shù)(二中頻放大及檢波電路的仿真與分析1、仿真電路 2、仿真參數(shù)設(shè)置實(shí)際

15、電路參數(shù)(振幅、波形、頻率仿真電路參數(shù)(振幅、波形、頻率 BG2基極電壓0.695 720.118mv2.23v 2.936vBG2集電極電壓(B4輸入電壓0.690v 2.943mvB4輸出電壓(不與BG3基極連接的點(diǎn)BG3基極電壓0.690v 719.664mvBG3集電極電壓 1.650v 2.140mvBG3發(fā)射極電壓0v 0.00vC11的輸出電壓7.8v 105.222mvC8的輸出電壓0.685v3、仿真波形圖與仿真分析(1中頻放大及檢波電路的時(shí)域波形圖(BG2基極、BG3發(fā)射極、C11的輸出電壓波形 (2中頻放大及檢波電路的頻譜圖(BG2基極、BG3發(fā)射極、C11的頻譜圖 (3

16、仿真分析實(shí)際電路參數(shù)仿真分析結(jié)果BG2的電流放大倍數(shù)57 98BG3的電流放大倍數(shù)81 85電壓放大倍數(shù)125 140功率放大倍數(shù)(三高頻信號(hào)的接收及變頻電路的仿真與分析1、仿真電路 2、仿真參數(shù)設(shè)置實(shí)際電路參數(shù)(振幅、波形、頻率仿真電路參數(shù)(振幅、波形、頻率 BG1基極電壓 1.65v 2.06BG1發(fā)射極電壓 1.13v 1.346v2.40v 2.949vBG1集電極電壓(B2輸入電壓B2輸出電壓 2.36v 0vB3輸入電壓 2.37v 2.950v3、仿真波形圖與仿真分析(1接收及變頻電路的時(shí)域波形圖(BG1基極、BG1發(fā)射極、BG1集電極、B3輸入電壓的波形BG1基極 BG1集電極

17、 BG1基極 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 三、調(diào)幅收音機(jī)系統(tǒng)電路的級(jí)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 (3仿真分析<1> 級(jí)聯(lián)效果與失真情況分析首次級(jí)聯(lián)后輸出波形失真很嚴(yán)重,經(jīng)過(guò)反復(fù)修改三極管和變壓器的參數(shù)后達(dá)到了實(shí)際電路所需的波形。因?yàn)榧?jí)聯(lián)以后,前一部分微小的失真對(duì)后面的電路都會(huì)產(chǎn)生很大的影響,前一級(jí)的輸出是后一級(jí)電路的輸入,雖然前一級(jí)的電路完成了實(shí)際電路的功能,可能前一級(jí)輸出的信號(hào)的幅值、相位并不符合后一級(jí)所需信號(hào)的要求,這樣

18、逐級(jí)累計(jì)就到成最終的輸出波形的嚴(yán)重的失真。所以在級(jí)聯(lián)以后的逐步調(diào)試過(guò)程中,我們協(xié)調(diào)各部分電路減小各部分電路之間產(chǎn)生的不良影響達(dá)到最后輸出幾乎不失真的效果。<2>系統(tǒng)噪聲分析由于實(shí)驗(yàn)室的電源和周圍環(huán)境中都存在各種頻率的雜波,或多或少都存在與收音機(jī)接收頻率相同的波,并且這些波無(wú)法避免,但是這些波畢竟還是少的。所以,收音機(jī)存在系統(tǒng)噪聲。第三部分產(chǎn)品驗(yàn)收一、收音機(jī)效果驗(yàn)收要求:(1接收電臺(tái)來(lái)源及頻率。882Kz 未知電臺(tái)981KHz 中國(guó)之聲1040KHz 未知電臺(tái)1601KHz 蒙語(yǔ)電臺(tái)(2各個(gè)接收電臺(tái)的實(shí)際效果。大部分電臺(tái)接收效果良好音量可以達(dá)到很大中國(guó)之聲電臺(tái)收聽(tīng)效果最為清晰在收音機(jī)的最大頻率范圍1600KHz左右可以收聽(tīng)到蒙語(yǔ)頻道(3焊接、測(cè)量、調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決辦法(包括沒(méi)有解決的問(wèn)題。1.焊接過(guò)程中要注意焊料的給進(jìn)要適量。2.與焊點(diǎn)接觸的地方不容易焊接,要特別的注意。3焊接過(guò)程中要注意:測(cè)量點(diǎn)的選取,因?yàn)殡娐钒咫娐放c實(shí)際電路有很大的不同。4.調(diào)試過(guò)程中要耐心、細(xì)致,嚴(yán)格遵守逐級(jí)檢測(cè)的原則,從功放,電壓放大,中頻檢波,混頻等各個(gè)級(jí)逐級(jí)檢測(cè),是哪一級(jí)的問(wèn)題就仔細(xì)檢查這一級(jí)的實(shí)際電路。二、課程設(shè)計(jì)體會(huì)及建議通過(guò)這次的高頻電子線路課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí),我掌握了很多電路仿真軟件的知識(shí),熟悉了對(duì)電路仿真軟件的使用。老師在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)高頻、中頻、低頻信號(hào)的講解使我對(duì)信