高頻電子線路課程設(shè)計指導(dǎo)書

/《高頻電子線路》課程設(shè)計指導(dǎo)書陳勁松編黃曉林審湖北汽車工業(yè)學(xué)院電子信息科學(xué)系二〇〇七年四月目錄TＯC\o＂1—2＂\h＼z\ｕＨYPEＲLINK＼l＂＿Tｏc18６２8０007＂一、課程設(shè)計目的 PAGＥＲＥF_Toc186２8０0０7\ｈ1HYPERLＩNK課題一小型調(diào)幅發(fā)射機的設(shè)計與制作 PAGERＥＦ＿Toｃ1862８0012\h3HYPＥRＬINＫ\l”＿Toc186280013”課題二小型調(diào)幅接收機的設(shè)計與制作 PAGＥＲEF_Toc１86２800１３\ｈ６HＹPERLIＮＫ\ｌ＂＿Ｔoc186２8001４”課題三超外差式ＡM接收機的設(shè)計與制作 ＰAGＥREF_Toｃ18６280014\h９HYＰＥRLINK\ｌ”_Toc１86２８001５”課題四FM接收機的設(shè)計與制作?PAGＥＲEＦ_Toc１8628０01５\h１2HＹPＥRＬINＫ\ｌ＂_Toｃ1８６28001６”附錄一:六管超外差式接收機原理圖 PAＧＥＲEF_Tｏc１86280016＼ｈ15ＨYＰERLINK\l＂＿Toc1８628001８"附錄二：MC１４96調(diào)幅檢波典型應(yīng)用電路?PAGＥREＦ_Toc186２８001８＼h15HYPＥRLＩＮK\ｌ”＿Toc186280０20＂附錄三：MC33６1結(jié)構(gòu)框圖?PAGERＥF＿Toc１862８0０2０\h16ＨYPＥRLＩNＫ\ｌ＂＿Toｃ1８6280０21”ＨYＰERLINK＼l＂_Toc186２80０22"附錄四：MC3３61典型應(yīng)用電路 PAGＥＲEF_Ｔoc186280０2２\h17一、課程設(shè)計目的本課程設(shè)計是作為高頻電子線路課程的重要組成部分，目的是使學(xué)生進(jìn)一步理解課程內(nèi)容,基本掌握高頻電子線路設(shè)計和調(diào)試的方法,增加模擬電路應(yīng)用知識,培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力以及分析、解決問題的能力.按照本學(xué)科教學(xué)培養(yǎng)計劃要求,在學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)課電路與電子技術(shù)后,應(yīng)安排課程設(shè)計教學(xué)實踐項目，其目的是使學(xué)生更好地鞏固和加深對專業(yè)基礎(chǔ)知識的理解，學(xué)會設(shè)計中、小型電子線路的方法,獨立完成調(diào)試過程，增強學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，提高學(xué)生電路分析和設(shè)計能力。通過實踐教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生在理論指導(dǎo)下有所創(chuàng)新,為專業(yè)課的學(xué)習(xí)和日后工程實踐奠定基礎(chǔ)。二、課程設(shè)計內(nèi)容與要求1。教學(xué)基本要求要求學(xué)生獨立完成選題設(shè)計,掌握高頻電子小系統(tǒng)的設(shè)計方法；完成系統(tǒng)的組裝及調(diào)試工作；在課程設(shè)計中要注重培養(yǎng)工程質(zhì)量意識,并寫出課程設(shè)計報告.教師應(yīng)事先準(zhǔn)備好課程設(shè)計題目和指導(dǎo)計劃，指導(dǎo)學(xué)生查閱有關(guān)資料，安排適當(dāng)?shù)臅r間進(jìn)行課題講解、答疑，幫助學(xué)生解決課程設(shè)計過程中的問題。２.能力培養(yǎng)要求2。１通過查閱手冊和有關(guān)文獻(xiàn)資料培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決實際問題的能力。２.2通過實際電路方案的分析比較、設(shè)計計算、元件選取、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié),掌握基本高頻電路的分析方法和工程設(shè)計方法。２．3掌握高頻測試儀器設(shè)備的使用方法，學(xué)會簡單的實驗調(diào)試，提高動手能力。2.4綜合應(yīng)用課程中學(xué)到的理論知識去獨立完成一個設(shè)計任務(wù)。２。５培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。三、課程設(shè)計報告的基本格式課程設(shè)計報告是反映學(xué)生設(shè)計思想、參數(shù)計算、原理說明、制作過程和調(diào)試結(jié)果的文書材料。在報告中要求給出電路結(jié)構(gòu)框圖，對總體設(shè)計思想進(jìn)行闡述，對方案進(jìn)行比較,給出每個單元電路且論述其工作原理和參數(shù)計算。文字說明部分要求內(nèi)容完整，言簡意賅,書寫工整。電路圖部分要求繪圖規(guī)范，元件符號符合國標(biāo)、參數(shù)標(biāo)注清楚。課程設(shè)計基本內(nèi)容與要求如下:1設(shè)計目的.2設(shè)計要求和設(shè)計指標(biāo)。3總體框圖設(shè)計,有目標(biāo)、狀態(tài)分析、模塊組成，并配有分析和原理說明.4功能模塊設(shè)計,可以有多個方案，包括單獨測試的原理圖，并有詳細(xì)原理說明.5總電路圖設(shè)計,有原理說明(可用框圖形式，關(guān)鍵的控制連線需詳細(xì)畫出）。６實驗儀器、工具.7使用元器件.8總結(jié):遇到的問題和解決辦法、體會、意見、建議等。9附錄：原理圖，表格（用尺子畫,或打印)，主要元器件型號、名稱、參數(shù)、引腳。10參考文獻(xiàn)。四、課程設(shè)計考核1.每位學(xué)生獨立進(jìn)行電路設(shè)計，在畫出基本電路原理圖、列出所需器件清單、并經(jīng)指導(dǎo)教師初審后方可進(jìn)入實驗室完成電路元器件的安裝、調(diào)試工作。每位學(xué)生在做完課程設(shè)計后,上交一份課程設(shè)計報告。２．在檢驗設(shè)計作品時對學(xué)生所設(shè)計的內(nèi)容和相關(guān)知識進(jìn)行質(zhì)疑和答辯。3。根據(jù)電路設(shè)計、電路制作、調(diào)試結(jié)果以及課程設(shè)計報告和課程設(shè)計過程表現(xiàn)，由指導(dǎo)教師按優(yōu)、良、中、及格、不及格評定成績。五、課程設(shè)計參考題目課題一小型調(diào)幅發(fā)射機的設(shè)計與制作一、設(shè)計任務(wù)完成一個調(diào)幅發(fā)射機的理論設(shè)計、裝配與調(diào)試:完成發(fā)射機的各個單元電路的方案選擇；主振級、激勵級、輸出級、調(diào)制級、輸出匹配網(wǎng)絡(luò)及音頻放大器的參數(shù)設(shè)計、元器件選擇、電路的焊裝與調(diào)試；完成調(diào)幅發(fā)生機關(guān)鍵點的波形的測量并與設(shè)計值進(jìn)行比較，分析設(shè)計值和實測值誤差的來源，并給出解決辦法。初步掌握小型調(diào)幅波發(fā)射機的調(diào)整及測試方法.二、課題要求調(diào)幅波發(fā)射機設(shè)計參數(shù)：載波頻率：?ｆ0=２.６MHzｆ0=10.7MHz（方案二)2、峰包功率:POmaｘ≥0。25W3、調(diào)制系數(shù):Mａ＝５0％±5%4、包絡(luò)失真系數(shù):γ≤1％5、負(fù)載電阻:RA=5０Ω6、頻率穩(wěn)定度:≤５×10—4；7、電源電壓:Ｅc＝１2V.此外,還要適當(dāng)考慮發(fā)射機的效率，輸出波形失真以及波段內(nèi)輸出功率的均勻度等.三、電路設(shè)計參考結(jié)構(gòu)分析以上設(shè)計任務(wù)可知，該設(shè)計可以有多種實現(xiàn)方案，下面給出二種電路結(jié)構(gòu)供參考。參考方案一:主振級緩沖級主振級緩沖級激勵級功放及調(diào)幅輸出網(wǎng)絡(luò)音頻放大話筒上面是調(diào)幅波發(fā)射機的框圖。若輸出功率要求不高，可去掉其中的激勵級.各級電路的作用：主振級:是正弦波自激振蕩器，用來產(chǎn)生頻率為2.6ＭHz的高頻振蕩信號,由于整個發(fā)射機的頻率穩(wěn)定度由它決定，因此要求主振級有較高的頻率穩(wěn)定度，同時也有一定的振蕩功率(或電壓），其輸出波形失真要小。緩沖級：其作用主要是將主振級與激勵級進(jìn)行隔離，以減輕后面各級工作狀態(tài)變化（如負(fù)載變化）對振蕩頻率穩(wěn)定度的影響以及減小振蕩波形的失真。激勵級:若輸出功率要求較高時，插入激勵級來放大信號功率。功放（調(diào)幅）級：將從激勵級送來的信號進(jìn)行高效率功率放大以輸出足夠大的功率供給負(fù)載(天線)，若是調(diào)幅波發(fā)射機,還應(yīng)在該級實現(xiàn)調(diào)幅，應(yīng)選用合適的調(diào)幅方式。輸出網(wǎng)絡(luò):由于功放級往往工作于效率高的丙類工作狀態(tài)，其輸出波形不可避免產(chǎn)生了失真，為濾除諧波,輸出網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有濾波性能。另外，輸出網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)在負(fù)載(天線）與功放級之間實現(xiàn)阻抗匹配。方案二：圖2：調(diào)幅發(fā)射機方案二上面是調(diào)幅發(fā)射機的另一個方案.采用MC1496完成信號的調(diào)制，MC14９6可完成普通ＡM波調(diào)幅或DSB調(diào)幅.四、報告要求1、課題的任務(wù)和要求。２、課題的不同方案設(shè)計和比較，說明所選方案的理由。３、電路各部分原理分析和參數(shù)計算。4、測試結(jié)果及分析：（1）實測各關(guān)鍵點的電壓、電流參數(shù)，分析設(shè)計值和實測值誤差的來源。（２)畫出示波器觀測到的各級輸出波形,并進(jìn)行分析；若波行有失真,討論失真產(chǎn)生的原因和消除的方法。5、課題總結(jié)６、參考文獻(xiàn)課題二小型調(diào)幅接收機的設(shè)計與制作一、設(shè)計任務(wù)完成一個調(diào)幅接收機的理論設(shè)計、裝配與調(diào)試：完成接收機的各個單元電路的方案選擇；高頻放大級、主振級、中放級、檢波級、及音頻放大器的參數(shù)設(shè)計、元器件選擇、電路的焊裝與調(diào)試；完成調(diào)幅發(fā)射機關(guān)鍵點的波形的測量并與設(shè)計值進(jìn)行比較，分析設(shè)計值和實測值誤差的來源,并給出解決辦法。初步掌握小型調(diào)幅波接收機的調(diào)整及測試方法。二、課題要求調(diào)幅波接收機設(shè)計參數(shù):載波頻率:?f0＝１0．7MＨz輸出功率:PＯmax≥0.25W3、檢波效率:ηd＞80％±５％4、包絡(luò)失真系數(shù)：γ≤1％５、負(fù)載電阻:RL=8Ω6、頻率穩(wěn)定度：≤5×10—4；７、電源電壓：Ec＝1２V。此外,還要適當(dāng)考慮接收機的效率，輸出波形失真等。三、電路設(shè)計參考結(jié)構(gòu)分析以上設(shè)計任務(wù)可知,該設(shè)計可以有多種實現(xiàn)方案，下面給出一種電路結(jié)構(gòu)供參考。參考方案：圖2．1:調(diào)幅接收機方案此設(shè)計主要是為了配合10.７ＭHz發(fā)射機的設(shè)計，若不考慮發(fā)射機,此電路可進(jìn)一步簡化。各級電路的作用：高頻小信號放大級:其作用主要是將10。7MHz的AM或DＳB調(diào)制信號進(jìn)行放大，以達(dá)到混頻級對輸入信號的電平要求。主振級:是正弦波自激振蕩器，用來產(chǎn)生頻率為1６．45５MHz的高頻振蕩信號，由于整個接收機的頻率穩(wěn)定度由它決定，因此要求主振級有較高的頻率穩(wěn)定度,同時也有一定的振蕩功率(或電壓),其輸出波形失真要小?；祛l級：其作用主要是將10MＨｚ電臺信號與16.455MHｚ本振信號混頻,輸出６。4５5ＭHz一次中頻信號.二次混頻級：其作用主要是將混頻級輸出的6．455MHz信號進(jìn)一步降頻到４55kＨz，此級需要6MHz的正弦波信號輸入作為二次本振信號。中放級:對４５5kHｚ的中頻信號進(jìn)行放大和選頻，濾除干擾和得到檢波級所需要電壓幅度。檢波級：將調(diào)制信號從AＭ或ＤSＢ信號中解調(diào)出來，此處采用包絡(luò)檢波;若設(shè)計為同步檢波,必須設(shè)計同步信號提取電路從中頻信號中提取載波。低頻放大級:完成音頻調(diào)制信號的功率放大,滿足揚聲器對音頻信號的功率要求。四、報告要求1、課題的任務(wù)和要求。2、課題的不同方案設(shè)計和比較，說明所選方案的理由.3、電路各部分原理分析和參數(shù)計算.４、測試結(jié)果及分析：(1)實測各關(guān)鍵點的電壓、電流參數(shù),分析設(shè)計值和實測值誤差的來源。(2）畫出示波器觀測到的各級輸出波形，并進(jìn)行分析；若波行有失真,討論失真產(chǎn)生的原因和消除的方法。5、課題總結(jié)6、參考文獻(xiàn)?課題三超外差式ＡM接收機的設(shè)計與制作一、設(shè)計任務(wù)完成一個調(diào)幅接收機的理論設(shè)計、裝配與調(diào)試：完成接收機的各個單元電路的方案選擇；輸入網(wǎng)絡(luò)、變頻級、中放級、檢波級及音頻放大器的參數(shù)設(shè)計、元器件選擇、電路的焊裝與調(diào)試；完成調(diào)幅發(fā)射機關(guān)鍵點的波形的測量并與設(shè)計值進(jìn)行比較，分析設(shè)計值和實測值誤差的來源，并給出解決辦法。初步掌握小型調(diào)幅波接收機的調(diào)整及測試方法。二、課題要求超外差式AM接收機設(shè)計參數(shù)：1）接收AM信號頻率范圍535kＨz～1６05kＨz;?2）調(diào)制信號頻率范圍10０Hｚ～1５ｋＨz;?3）最大不失真功率≥１0０mW；?４）鏡像抑制比優(yōu)于20dＢ；?5）接收機靈敏度≤１mV;6）電源：3V單電源供電此外，還要適當(dāng)考慮接收機的效率，輸出波形失真等。三、電路設(shè)計參考結(jié)構(gòu)分析以上設(shè)計任務(wù)可知，該設(shè)計可以有多種實現(xiàn)方案，下面給出一種電路結(jié)構(gòu)供參考。參考方案：圖３。1：調(diào)幅接收機方案各級電路的作用：變頻級：是正弦波自激振蕩器，用來產(chǎn)生頻率比電臺頻率高４5５ｋHz的高頻振蕩信號，由于整個接收機的頻率穩(wěn)定度由它決定，因此要求主振級有較高的頻率穩(wěn)定度,同時也有一定的振蕩功率(或電壓)，其輸出波形失真要小。變頻級的另一個任務(wù)是將前級諧振回路接收的電臺信號與本級振蕩信號混頻,產(chǎn)生二者的差頻455ｋＨｚ的中頻調(diào)幅信號,供下一級中放電路使用。中放級：對４55ｋHz的中頻信號進(jìn)行放大和選頻，濾除干擾和得到檢波級所需要電壓幅度.檢波級：將調(diào)制信號從AM或DSB信號中解調(diào)出來,此處采用包絡(luò)檢波;若設(shè)計為同步檢波,必須設(shè)計同步信號提取電路從中頻信號中提取載波.低頻放大級：完成音頻調(diào)制信號的功率放大,滿足揚聲器對音頻信號的功率要求。四、報告要求１、課題的任務(wù)和要求。2、課題的不同方案設(shè)計和比較，說明所選方案的理由.3、電路各部分原理分析和參數(shù)計算。4、測試結(jié)果及分析：（1）實測各關(guān)鍵點的電壓、電流參數(shù)，分析設(shè)計值和實測值誤差的來源。（２)畫出示波器觀測到的各級輸出波形,并進(jìn)行分析；若波行有失真,討論失真產(chǎn)生的原因和消除的方法。5、課題總結(jié)6、參考文獻(xiàn)?課題四ＦＭ接收機的設(shè)計與制作一、設(shè)計任務(wù)完成一個調(diào)頻接收機的理論設(shè)計、裝配與調(diào)試:完成接收機的各個單元電路的方案選擇;輸入網(wǎng)絡(luò)、變頻級、中放級、鑒頻級及音頻放大器的參數(shù)設(shè)計、元器件選擇、電路的焊裝與調(diào)試；完成調(diào)幅發(fā)射機關(guān)鍵點的波形的測量并與設(shè)計值進(jìn)行比較，分析設(shè)計值和實測值誤差的來源，并給出解決辦法。初步掌握小型調(diào)幅波接收機的調(diào)整及測試方法.二、課題要求調(diào)頻收音機設(shè)計要求:?1)接收FM信號頻率范圍８８ＭHz~１08ＭHz；

2）調(diào)制信號頻率范圍１00Hz～15kHｚ；?3)最大不失真功率≥100mW；?4)鏡像抑制比優(yōu)于20dB；?５）接收機靈敏度≤1ｍV;6）電源：3Ｖ單電源供電?三、電路設(shè)計參考結(jié)構(gòu)分析以上設(shè)計任務(wù)可知，該設(shè)計可以有多種實現(xiàn)方案，下面給出一種電路結(jié)構(gòu)供參考.參考方案:圖4.1:調(diào)頻接收機方案各級電路的作用:預(yù)選器：為一LC諧振回路,用于諧振于所選電臺頻率上,從而將所需電臺選出，將其它電臺及干擾信號抑制掉。