高频电子线路课程设计说明书
高频振荡器课程设计高频电子线路课程设计说明书

高频电子线路课程设计说明书题目:振荡器的设计学生姓名:学号:院(系):专业:电子信息工程指导教师:***2015年1月5日目录1 选题背景 (3)2 课程设计目的 (3)3 课程设计题目描述和要求 (3)3.1 课程设计题目描述 (3)3.2 课程设计要求 (4)4 课程设计报告内容 (4)4.1 设计方案的论证: (4)4.2 元器件参数的计算 (12)4.3 仿真结果与分析 (14)4.4 仿真注意事项 (20)5 结论 (21)附录 (23)参考文献 (26)振荡器设计1 选题背景振荡器(Oscillator)是一种能量转换装置。
它的能量来源一般是直流形式(振荡器电路的直流供电电源)。
经过振荡器转换后,此直流能量转换为一定频率、一定幅度和一定波形的交流能量输出。
这种电能的“转换”过程被称作“振荡”(Oscillation)。
振荡器的作用是产生特定的输出信号,因此也常常被称为信号发生器(signal creator)。
振荡器的类型繁多,按照振荡过程是否依赖于外部激励信号的参与,可以分为他激振荡器和自激振荡器;按照波形分类有正弦波振荡器和非正弦波振荡器;按照振荡器振荡频率的高低,可以分为低频振荡器、高频振荡器、超高频振荡器等;按照振荡器的选频元件分类,则有RC振荡器、LC振荡器、石英晶体振荡器等。
晶体振荡器作为电子设备的重要器件,对电子设备的总体性能指标起着非常重要的作用。
本文介绍高频高精度正弦波振荡器的研制,高频高精度振荡器具有体积小、中心频率稳定、输出幅度稳定、频率稳定度高、非线性失真小的特点。
振荡器是一种能自动的将直流能量转换成有一定波形的振荡器信号能量的转换电路。
它与放大器的区别在于无需外加激励信号就能产生具有一定频率,一定波形和一定振幅的交流信号。
振荡器输出的信号频率、波形、幅度完全由电路自身的参数决定。
振荡器在现代科学技术领域中有着广泛的应用。
例如,在无线电通信、广播、电视设备中用来产生所需的载波信号和本地振荡信号;在电子测量和自动控制系统中用来产生各种频段的正弦波信号等。
三极管混频器——高频课程设计

高频电子线路课程设计说明书三极管混频器系、部:电气与信息工程系学生姓名:罗佳指导教师:贾雅琼职称讲师专业:电子信息工程班级:电信0901班学号:09400230123完成时间:2011年6月7日摘要混频,又称变频,也是一种频谱的线性搬移过程,它是使信号自某一个频率变换成另一个频率。
完成这种功能的电路称为混频器。
混频技术的应用十分广泛。
混频器是超外差式收音机中的关键部件。
直放式接收机高频小信号检波,工作频率变化范围大时,工作频率对高频通道的影响比较大,灵敏度较低。
采用超外差技术后,将接收信号混频到一固定中频,放大量基本不受接收频率的影响,这样,频段内信号的放大一致性好,灵敏度可以做得很高,选择性也较好。
因为放大功能主要在中放,可以用良好的滤波电路。
采用超外差接收后,调整方便,放大量、选择性主要由中频部分决定,且中频较高频信号的频率低,性能指标容易得到满足。
混频器在一些发射设备中也是必不可少的。
在频分多址信号的合成、微波接力通信、卫星通信等系统中也有其重要的地位。
此外,混频器也是许多电子设备、测量仪器的重要组成部分。
关键字:信号;频率;混频器ABSTRACTFrequency mixing, say again, is also a kind of variable frequency spectrum of linear moving process, it is to make the signal from a certain frequency conversion to another frequency. Complete the functions of the circuit is called the mixer. Mixing technique used widely. The mixer is the superheterodyne key component. Straight put type small signal detection, high-frequency receivers working frequency variation range, the working frequency of high-frequency channels of influence is bigger, a low sensitiity. Using specialized superheterodyne technology after receiving signal frequency mixing into a fixed frequency, put large basic from receive frequency influence, such, frequency signal within the amplification good consistency, sensitivity can do so tall that selective is better also. Because magnifier function mainly in putting, can use good filter circuits. Using specialized superheterodyne after receipt and easy to adjust, put large, selectivity consists mainly of intermediate frequency part decision, and intermediate frequency is of high frequency signals low frequency, performance index easily be satisfied. The mixer in some launch equipment is also essential. In frequency division multiple access signal synthesis, microwave relay communications, satellite communications, etc system also has its important position. In addition, the mixer is also many electronic equipment, measurement instrument important component.Key words signal;frequency;mixer目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1、混频器工作原理及系统框图 (4)2、主要部分电路图及原理分析 (5)2.1本地振荡电路 (5)2.1.1振荡器起振条件 (5)2.1.2电路参数选择及性能分析 (6)2.2变频电路 (7)2.2.1混频原理 (7)2.2.2电路参数选择及性能分析 (9)2.3中频滤波网络 (10)3、仿真及结果................................................................................................................... 错误!未定义书签。
(完整版)高频电子线路课程设计(DOC)

通信与信息工程学院高频电子线路课程设计班级:通信工程姓名:学号:指导教师:设计时间:2016年1月4日-2016年1月8日成绩:评通信与信息工程学院二〇一三年摘要调幅式收音机一般都采用超外差式,它具有灵敏度高、功能工作稳定、选择性好及失真度小等优点。
所谓外差,是指天线输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程,超外差收音机在检波之前,先进行变频和中频放大,然后检波,音频信号经过低频放大送到扬声器。
由于其中的中频放大器对固定中频信号进行放大,所以该收音机的灵敏度和选择性课大大提高,但同时也会附带中频干扰。
关键词:收音机、组装、调试1.设计任务及目的1.1设计任务完成超外差式收音机的组装与调试1.2目的通过这次实验可以让我们更进一步理解巩固所学的基本理论和基本技能,培养运用仪器仪表检测元器件的能力以及焊接、布局、安装、调试电子线路的能力,培养及锻炼我们测试排查实际电子线路中故障的能力,加强对电子工艺流程的理解熟悉。
2. 超外差式调幅收音机的原理及电路图2.1 超外差式调幅收音机电路原理图如图2-1为超外差式收音机的电原理图:图2-12.2超外差式调幅收音机的工作原理分析超外差式收音机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、前置低频放大器、功率放大电路和喇叭或耳机组成2.2.1输入调谐电路输入调谐电路由双连可变电容器的CA和T1的初级线圈Lab组成,是一并联谐振电路,Tl是磁性天线线圈,从天线接收进来的高频信号,通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号,电台信号频率是f=l/2πLabCA,当改变CA时,就能收到不同频率的电台信号。
2.2.2变频电路本机振荡和混频合起来称为变频电路。
变频电路是以VT l为中心,它的作用是把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号(高频信号)变换成固定的465KHz的中频信号。
VTl、T2、Cb等元件组成本机振荡电路,它的任务是产生一个比输入信号频率高465 KHz的等幅高频振荡信号。
《高频电子线路》课程设计任务书

《高频电子线路》课程设计任务书通信工程专业(07级)题目:基于Multisim的幅度调制与解调电路设计与仿真学生姓名:陈晓莉班级:07级通信工程(3)班学号:07250312题目类型:指导教师:贾科军一、目的及意义《通信电子线路》主要的学习内容是无线电通信系统中发射和接收设备中单元电路的形式及工作原理等。
在无线电发射机中,需要发射的低频调制信号(如由语音信号转换而来的电信号)都要经过调制才能发送传输。
所谓调制是指用低频调制信号去改变高频振荡波,使其随低频调制信号的变化规律(幅度、频率或相位)相应变化的过程。
由这些经过调制后的已调波携带低频信号的信息到空间进行传输,完成信号的发射。
从频谱的角度来看,调制是将低频调制信号的频谱从低频端搬到高频端的过程。
而在无线电接收机中,从接收到的已调波信号中恢复出原低频调制信号的过程称之为解调。
从频谱的角度来看,解调则是将信号的频谱从高频端搬回到低频端的过程。
上述提到的载波、已调波、调制(包括调幅、调频、调相)和解调等概念很抽象枯燥,学生感到不好理解,犹如在听“天书”。
学生若对概念理解不好,则难以掌握无线电通信的基本原理,对通信系统的信号流程也难以理解,学习目的无法实现。
Multisim 是一个能进行电路原理设计、对电路功能进行测试分析的仿真软件。
Multisim 的功能更强大,更适合于对模拟电路、数字电路和通信电路等的仿真与测试。
它的元器件库提供数千种电路元器件供仿真选用,提供的虚拟测试仪器仪表种类齐全,还有较为详细的电路分析功能,仿真速度更快。
它将实验过程中创建的电路原理图、使用到的仪器、电路测试分析后结果的显示图表等全部集成到同一个电路窗口中,具有直观、方便、实用和安全的优点。
二、设计任务及主要技术指标和要求设计任务:掌握调制,幅度调制解调的的原理,熟练运用Multisim软件进行通信系统仿真研究,实现幅度调制解调电路。
工作要求:1、分析线性调制的原理;2、熟悉Multisim软件;3、搭建调幅调制解调电路,仿真分析输出结果;具体内容如下:1)、幅度调制部分:(1)设计调制信号及载波信号发生器;(2)设计二极管平衡(环形)调制器或单(双)差分对调制器组成的调制电路;(3)设计上变频或倍频电路、丙类谐振功率放大电路。
高频电子线路课程设计指导书(信号发生器)

高频电子线路课程设计指导书(信号发生器)课程设计指导书高频电子线路教研组2021年1月前言电子线路课程设计是电子线路课程教学的一个重要实践环节。
是针对高频电子线路课程的要求,通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试过程,对学生进行综合性训练,培养学生运用课程中所学到的理论与实践紧密结合,独立地解决问题。
是电子类专业学生入学以来第一次较为全面的设计能力的培养。
该教学环节的基本目的是:1.综合运用电子线路课程中所学到的理论知识去独立完成一个设计课题; 2.通过查阅手册和文献资料,培养学生独立分析和解决实际问题的能力; 3.进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则; 4.学会电子线路的安装与调试技能5.进一步熟悉电子仪器的正确使用方法; 6.学会撰写课程设计总结报告;7.培养严格认真的工作作风和严谨的科学态度。
1目录一调幅发射机设计指导书--------- --------------------------------------------------3 二小功率调频发射机设计指导书---------------------------------------------------8 三附录------------------------------------------------------------------------------------11 附录1 高频电路设计的基本步骤---------------------------------------------------12 附录2 高频电路设计程序------------------------------------------------------------13 附录3 选择高频元器件的基本设想------------------------------------------------14 附录4 课程设计发射机实验电路---------------------------------------------------152《高频电子线路》课程设计指导书一、调幅发射机设计指导书本课程设计的目的是要求学生掌握最基本的小功率调幅发射机的设计和安装调试。
高频电子线路课程设计指导书

高频电子线路课程设计指导书编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高频电子线路课程设计指导书)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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《高频电子线路》课程设计指导书陈劲松编黄晓林审湖北汽车工业学院电子信息科学系二〇〇七年四月目录一、课程设计目的 (1)二、课程设计内容与要求 (1)三、课程设计报告的基本格式 (1)四、课程设计考核 (2)五、课程设计参考题目 (3)课题一小型调幅发射机的设计与制作 (3)课题二小型调幅接收机的设计与制作 (6)课题三超外差式AM接收机的设计与制作 (9)课题四FM接收机的设计与制作 (12)附录一:六管超外差式接收机原理图 (15)附录二:MC1496调幅检波典型应用电路 (15)附录三:MC3361结构框图........... 16_Toc186280021”附录四:MC3361典型应用电路 (17)一、课程设计目的本课程设计是作为高频电子线路课程的重要组成部分,目的是使学生进一步理解课程内容,基本掌握高频电子线路设计和调试的方法,增加模拟电路应用知识,培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。
按照本学科教学培养计划要求,在学完专业基础课电路与电子技术后,应安排课程设计教学实践项目,其目的是使学生更好地巩固和加深对专业基础知识的理解,学会设计中、小型电子线路的方法,独立完成调试过程,增强学生理论联系实际的能力,提高学生电路分析和设计能力。
通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。
二、课程设计内容与要求1.教学基本要求要求学生独立完成选题设计,掌握高频电子小系统的设计方法;完成系统的组装及调试工作;在课程设计中要注重培养工程质量意识,并写出课程设计报告。
高频电子电路课程设计
1.发射功率 一般是指发射机输送到天线上的功率。只有当天线的长度与发射频率的波长 可以比拟时,天线才能有效地把截波发射出去。波长 与频率 的关系为
式中, 为电磁波传播速度, ,若接收机的灵敏度 ,则通信距离s与反射功率 的关系式为
表1列出了小功率发射机的功率 与通信距离s的关系。
缓冲隔离级:将振荡级与功放级隔离,以减小功放级对振荡级的影响。因为功放级输出信号较大,工作状态的变化(如谐振阻抗变化)会影响振荡器的频率稳定度,或波形失真或输出电压减小,为减小级间相互影响,通常在中间插入缓冲隔离级。缓冲隔离级常采用射级跟随器电路。为减少射极跟随器对前级振荡器的影响,通常要加耦合电容。
Ⅰ高频电子线路课程设计概述
1.1课程设计题目
小功率调频发射机的设计与实现。发射机系统如图1所示。
图1本课程设计的系统模型
1.2课程设计目的
通过具体的电路设计和调试安装实践,进一步加深对基础电路,高频电路的了解,理解所学的专业知识,提高动手能力,提高解决实际问题的综合能力,培养创新能力。
1.3课程设计所用仪器设备
成绩___________________
信号源,示波器,频谱分析仪,万用表,焊接工具等。
1.5课程设计任务
1、理解并掌握本课程设计所涉及的知识;
2、熟悉工程设计方法;
3、设计并理解调频发射机的调频和发射过程;
4、掌握高频电路的调试方法;
5、连接本系统硬件电路;
6、完成本系统的调试和测试。
Ⅱ高频电子线路课程设计说明及过程
2.1调频发射、接收系统的组成
2、增益分配与单元电路设计。
发射机的输出应具有一定的功率才能将信号发射出去,但是功率增益又不可能集中在末级功放,否则电路性能不稳,容易产生自激。因此要根据发射机各组成部分的作用,适当的、合理的分配功率增益。如果调频振荡器的输出比较稳定,又具有一定的功率,则功率激励级和末级功放的功放增益可适当小些,否则功率增益主要集中在这两级。缓冲级可以不分配功率增益。设各级功率增益如图4所示。
高频电子线路课程设计方案
高频电子线路课程设计方案第一部分设计要求:一、课程设计目的1.掌握电子通信系统的基本组成及各部分的作用;2.进一步理解各种调制、解调和混频的基本理论和实现方法;3.学会应用 LabVIEW软件进行仿真;4.提高依据所学知识及查阅的课外资料来分析问题解决问题的能力。
二、设计内容及要求内容:1.调幅与检波(1)高频 DSBFC信号产生与检波(2) DSBSC信号产生与检波2.混频与检波中频 DSBFC信号的产生与检波3.FM 波产生与解调4.PM波产生与解调要求:1.以上 1 和 2,3 和 4 均选做其一。
调制信号均为 5kHz 的正弦波,高频 DSBFC信号载波频率取 500kHz-1600kHz(在该范围内可调),中频 DSBFC载波频率取465kHz,其他载波频率均取 100kHz;2.以上 1 中的 DSBFC和 DSBSC检波不可用相同的方法;3.明确设计任务,合理选择设计方案;4.利用 LabVIEW进行仿真;三、设计原始资料LabVIEW软件,《电子通信系统》教材及《高频电子线路》相关参考资料。
四、设计完成后提交的文件和图表1.计算说明书部分各种类型调制、解调,混频的主要公式2.图纸部分:(1)各种调制、解调,混频的原理框图;(2)实现各种调制、解调,混频的程序流程框图;(3)相应的仿真波形图。
五、进程安排1.学习使用 LabVIEW软件( 3 天);2.查阅资料,制定各种调制、解调、混频的实现方案( 2 天);bVIEW 进行仿真设计( 3 天);4.验收成果与撰写设计报告( 2 天)。
六、主要参考资料bVIEW 7 Express 实用技术教程,雷振山,中国铁道出版社2.《电子线路》,谢嘉奎,北京:高等教育出版社3.《高频电子电路》,张肃文,北京:高等教育出版社4.《电子通信系统(第四版)》, [ 美 ]Wayne Tomasi,北京:电子工业出版社5.《高频电路》,沈伟慈,西安:西安电子科技大学出版社第二部分设计正文:一、课程设计目的1.掌握电子通信系统的基本组成及各部分的作用;2.进一步理解各种调制与解调的基本理论和实现方法;3.学会应用 LabVIEW软件进行仿真设计;4.提高依据所学知识及查阅的课外资料来分析问题解决问题的能力。
高频电子线路调频接收机课程设计
河北科技师范学院课程设计说明书课程名称:高频电子线路设计题目:调频接收机姓名:系别:机电工程学院专业班级:电子信息0701指导教师:日期:2009-11.30~12.5调频接收机设计报告设计者:指导老师:一、调频接收机的主要技术指标调频接收机的主要技术指标有:1.工作频率范围接收机可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆盖。
接收机的工作频率必须与发射机的工作频率相对应。
如调频广播收音机的频率范围为88~108MH,是因为调频广播收音机的工作范围也为88~108MHz 2.灵敏度在标准调制(如调制频率fΩ= kHz 、频偏△fm=kHz或25kHz、50 kHz、75kHz )条件下,使接收机输出端为额定音频功率和规定信噪比的输入信号电平,称为灵敏度。
接受的输入信号电平越小,灵敏度越高。
调频广播收音机的灵敏度为50µV,3.中频选择性接收机6dB带宽和带外的抑制能力称为中额选择性,一般调频收音机的中频6dB带宽为±100kHz,±200kHz处的带宽抑制能应大于40dB手机中频6dB带宽为±5kHz,±10kHz处带外抑制能力应大于40dB。
4.中频抑制比接收机对输入信号为本机中频信号f I的抑制能力称为中频抑(IFR )IFR=20㏒(V IF/V S),式中,V S是输入灵敏度电平,V IF是使输出功率为额定值的输入中频信号电平,单位用dB(分贝)表示dB数越高,中频抑制能力越强。
5.镜相抑制比接收机对输入信号为镜象频率信号(f j)的抑制能力,称为镜像(IRR)IRR=20㏒(V j/V S)式中,V S是输入灵敏度电平,V j是使输出功率为额定值的输入镜像信号电平,单位用dB(分贝)表示dB数越高,镜相抑制能力越强。
镜像频率fj比本振频频率高一个中频f I,它与本振频率f o之差仍等于中频f I,f j =f o+f I=f S+2f I ,f S是接收机工作频率。
《高频电子线路》课程设计说明书-无线防盗报警器设计
课程设计任务书学生姓名:专业班级:通信0801指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 无线防盗报警器设计初始条件:(1)multisim仿真软件(2)通信电子线路基础知识(3)检索的相关信息要求完成的主要任务:利用所学的高频知识设计一个能够自动报警的无线防盗报警器,它包括发射机和接收机两大部分。
参考书:(1) 张新喜《 Multisim10电路仿真及应用》机械工业出版社出版2010年2月.(2) 谢自美《电子线路设计·实验·测试》第三版华中科技大学出版社 2006(3) 刘泉《通信电子线路》第二版武汉理工大学出版社2005时间安排:1、理论讲解,老师布置课程设计题目,学生根据选题开始查找资料;2、课程设计时间为1周。
(1)确定技术方案、电路,并进行分析计算,时间1天;(2)选择元器件、安装与调试,或仿真设计与分析,时间2天;(3)总结结果,写出课程设计报告,时间2天。
指导教师签名: 2010年 12月1 日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (4)Abstract (5)1 引言 (6)1.1 Multisim简介 (6)1.2 设计目的及要求 (6)2 设计方案及论证 (8)2.1 发射机 (8)2.1.1 方案一 (8)2.1.2 方案二 (9)2.2 接收机 (9)2.2.1 方案一 (9)方案二 (10)3 单元模块电路设计及分析 (11)3.1 发射机模块 (11)3.1.1 LC三点式反馈振荡器 (11)3.1.1.1 静态工作电流的确定 (12)3.1.1.2 确定主振回路元件 (13)3.1.1.3 保护电源电路 (13)3.1.2 缓冲级 (14)3.1.3 高频谐振功率放大器 (15)3.1.3.1 确定功放的工作状态 (15)基极偏置电路计算 (17)3.1.3.3 计算谐振回路的参数 (17)3.2 接收机 (17)3.2.1 小信号谐振放大器 (17)选定电路形式 (17)3.2.1.2 设置静态工作点 (18)3.2.1.3 谐振回路参数计算 (19)3.2.2 缓冲级 (19)3.2.3 声光报警电路 (20)4 总体电路图及仿真结果 (21)4.1 发射机 (21)4.1.1 总体电路图 (21)4.1.2 仿真结果 (23)4.2 接收机 (24)4.2.1 总体电路图 (24)4.2.2 仿真结果 (26)5 实物调试 (27)5.1 实物图片 (27)5.2 调试的结果 (27)5.3 结果分析 (28)6 总结 (30)7 元器件清单 (31)8 参考文献 (32)摘要目前以计算机网络与通信为特征的信息技术正日新月异的快速发展,《通信电子线路》书中详细介绍了通信系统中电路的基本原理、分析方法和典型应用。
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*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2011年秋季学期高频电子线路课程设计题目:基于Multisim通信电子线路设计与仿真专业班级:姓名:张杰学号:指导教师:彭铎成绩:目录摘要及关键词 (1)第1章前言 (2)1.1目的及意义 (2)1.2课程设计的基本要求 (2)1.3指标及要求 (3)第2章设计方案的分析与选取 (4)2.1 超外差式调幅接收机的原理框图 (4)2.2 点频调幅接收机的原理框图 (4)2.3 最终方案的选取 (5)第3章局部电路的设计 (6)3.1 天线回路的设计 (6)3.2高频放大部分电路的设计 (7)3.3 本机振荡电路的设计 (8)3.4 解调电路的设计 (9)3.5 音频放大部分的电路设计 (11)第4章整机电路的设计 (13)第5章电路的仿真 (14)5.1信号接收回路仿真结果 (14)5.2高频放大部分的仿真果 (14)5.3本机振荡部分的仿真结果 (15)5.4解调部分部分的仿真结果 (15)5.5功率放大部分仿真结果 (16)5.6整机部分仿真结果及分析 (17)第6章总结 (19)第7章元件清单 (20)参考文献 (21)摘要及关键词无线电波是一种能量传播的形式。
无线电广播,就是由发射机产生强大的经过调制的高频电流,通过发射天线,在天线周围产生电磁波向外传播。
无线电波从频率上可划分为长、中、短波。
我国的广播一般是中波和短波。
我们要收听的信号就是中波调幅信号。
无线电信号的接收可分为:输入,高频放大,混频,中频放大,检波,低频放大等几个步骤。
调幅接收机是一种常用的广播通信工具,有多种制作形式。
例如超外差式调幅接收机和点频调幅接收机。
本文主要介绍点频调幅接收机的电路设计与调试方法.此种调幅接收机主要有五部分组成,输入回路,高频放大,本机振荡,解调和音频放大.输入回路是选择接收信号的部分,需要调谐于接收机的工作频率;高频放大是将输入信号进行放大,同样需要调谐于接收机的工作频率;解调是将已调信号还原成低频信号;本机振荡则是为解调器提供与输入信号载波同频的信号;最后的音频功放则是将声音信号放大。
本文详细介绍了点频调幅接收机各部分的制作过程和最后在Multisim软件中的仿真。
·关键词:点频接收高频放大本地振荡解调功率放大第1章前言1.1目的及意义:高频电子线路是一门实用性很强的学科。
它已成为现代通信的基础,它广泛应用在广播、电视、卫星、移动等通信领域。
调制与解调方式有多种,如调幅、调频、调相等,其中角度调制具有话音传送质量高,抗干扰性好等优点而被广泛应用。
角度调制属于非线性调制,即调制后信号的频谱不再是调制前信号频谱的线性搬移,而产生出很多新的频率成分。
当调频指数βFM>π/6,则称为宽带调频。
1930年发现,WBFM占用频带宽,曾被认为不经济,甚至认为无应用价值。
1936年,阿姆斯特朗认识到了WBFM具有消除噪声的优良性质,证明了它的使用价值。
其次高频谐振功率放大电路,解调电路是高频电路的基础知识之一,等幅发射电路现在也仍在使用。
本次课设的目的就是通过学习和掌握电路设计与仿真软件的基础上,按要求设计一个通信电子线路并仿真,综合应用所学知识,进行一次比较全面的训练,为今后的学习和工作积累经验。
此外,该题目还涵盖了《通信原理》、《电路分析》、《模拟电子》等主要课程的知识点,学生通过该题目的设计过程,可以初步掌握各种元器件工作原理和电路设计、开发原理,得到系统的训练,提高解决实际问题的能力。
1.2课程设计的基本要求:1、学习掌握幅度调制信号的调制与解调电路原理;包括:①幅度调制信号电路的分析;②解调电路的分析。
2、学习和初步掌握电路设计仿真软件(软件可自选,如Multisim);包括:①原理图设计的基本操作。
②电路仿真的基本操作。
要求:会用电路仿真软件仿真基本的电原理图3、设计一个调幅发射电路并仿真,绘制其电路图;包括:①调幅发射电路设计。
②电路仿真及结果分析。
4、设计一个调幅接收电路并仿真,绘制其电路图;包括:①调幅接收电路设计。
②电路仿真及结果分析。
注: 3、4 任选一项。
1.3指标及要求:学习和掌握幅度调制和解调电路设计方法,熟悉相关元器件的工作原理和基本参数,设计一个调幅发射(或接收)电路。
学习并掌握电路设计仿真软件的基本操作等。
主要包括:1、幅度调制与解调电路原理分析;2、电路设计;3、电路分析;4、仿真结果和分析。
第2章 设计方案的分析与选取2.1 超外差式调幅接收机的原理框图:天线接收到高频信号经输入回路送至射频放大器,输入回路选择接收机工作频率范围内的信号,高频放大电路将输入信号放大后送至混频电路。
本振信号是频率可变的信号源,外差式接收机本振信号的频率0f 与接收信号的频率s f 之和为固定中频i f ,内差式接收机本振信号频率0f 与接收信号的频率s f 之差为固定中频i f 。
本振输出也送至混频电路,混频输出为含有s f , 0f ,0f +s f ,0f -s f 频率成分的信号。
中频放大器放大频率为中频i f 的信号,中频放大器输出送至解调电路。
解调器输出为低频信号,低频功放电路将解调的后的低频信号进行功率放大,推动扬声器工作或推动控制器工作。
自动增益控制电路AGC1,AGC2产生控制信号,控制高频放大级及中频放大级的增益。
2.2 点频调幅接收机的原理框图:射频放大混 频低频放大解 调本地振荡中频放大输入回路高频放大解 调本机振荡音频放大输入回路天线接收到的信号传到输入回路,输入回路用来选择接收到的信号。
并且输入回路应该调谐于接收机的工作频率。
被选择后的信号传到高频放大器部分,经过选频放大。
并且选频回路同样要调谐于接收机的工作频率。
经过高频放大后的信号传到由模拟乘法器构成的解调电路,将已调信号还原成低频信号。
由于模拟乘法器用作检波时必须有一与接收信号同频的本振信号,因此用本机振荡来提供与输入信号载波同频的信号。
经过解调后的低频信号传入音频放大器电路,放大后再传到扬声器,发出声音。
2.3 最终方案的选取:比较以上两种方案得:点频调幅接收方式明显较超外差式调幅接方式简单,对于课程设计的可行性来说,优先选择点频调幅接收方式。
接收机利用接收信号中的载波控制其增益以保证输出电平信号恒定的能力称为自动控制能力。
在课程设计中采用自动增益故意控制电路,我们能够做到的精度有限,很可能影响最后的总体结果。
第3章 局部电路的设计3.1 天线回路的设计:天线在无线电通信技术中是起到发射或接收电磁波的作用,天线性能的优良与否,往往在无线通信中起到事半功倍的作用。
从原理上讲,发射天线和接收天线是互易的,但在实际应用中还是有差别的。
一副在某一段频率上发射性能优良的天线,一定也是在该段频率上接收性能优良的接收天线,但随便一条能接收的天线,却不一定也是优良的发射天线。
磁性天线感应来的信号送到谐振回路,由于谐振回路调谐欲在接收信号的回路上,因此其他的干扰信号将被抑制。
输入回路的设计如图3-1所示:输入回路由电感线圈和可变电容构成。
由于本振频率是跟踪载波频率同步变化的,因此该处的可变电容要2C 和后面的可变电容1C 联调。
磁性天线采用5mm×13mm×55mm 的中波磁棒,初级用线经0.17毫米的漆包线绕100圈,次级用同规格的线绕10圈。
这样就把磁棒天线接收到的信号耦合到了cd 端,继而送到高频放大器BG1的基极。
T1是磁性天线线圈,从天线接收进来的高频信号,通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号,当改变2C 时,就能收到不同频率的电台信号。
此时的输出信号可以近似视作:()(1cos )cos AM C a c u t U m t tω=+Ω (公式3-1)图3-1 接收信号输入回路图3-1为单调谐输入回路根据接收信号的中心频率f 0和接收信号的带宽B ,确定表示输入回路谐振特性的品质因数B f Q 0=。
根据中心频率)2/(10LC f π=,确定回路电感L 和电容C 的值。
其中,电容值不能太小,否则,分布电容会影响回路的稳定性,一般取C>>C ie (C ie 表示下级高频放大电路中晶体管的输入电容)。
为便于调整,实际电路中电容C 常用固定电容和可变电容并联的形式。
在设计输入回路时,还要考虑它与天线之间,以及它与下一级放大电路之间的阻抗匹配。
所以,要事先确定天线的等效阻抗,以及放大电路的等效输入阻抗。
输入回路可以采用部分接入的方法,改善下一级电路对输入回路选频性能的影响。
在设计输入回路时,还要考虑它与天线之间,以及它与下一级放大电路之间的阻抗匹配。
所以,要事先确定天线的等效阻抗,以及放大电路的等效输入阻抗。
输入回路可以采用部分接入的方法,改善下一级电路对输入回路选频性能的影响。
3.2 高频放大部分电路的设计:高频小信号放大电路的稳定性是一项重要的指标,单管共发射极放大电路用作高频放大器时,晶体管反相传输导纳对放大器输入导纳的作用,会引起放大器工作不稳定。
当放大器采用下面所示的共射-共基级联放大器时,共基电路的特点是输入阻抗很低输出阻抗很高,当它和共射电路连接时相当于放大器的负载导纳很大,此时放大器的输入导纳晶体管内部的反馈影响相应减小,甚至可以不考虑内部反馈的影响。
在对电路进行定量分析时,可以把两个级联晶体管看做一个复合管。
这个复合管的导纳参数由(y 参数)由两个晶体管的电压,电流和y 参数决定。
一般选用同型号的晶体管作为复合管,那么他们的导纳参数可以认为是相同的,只要知道这个复合管的等效导纳参数,就可以把这类放大器看成一般的共射级放大器。
经过y 参数的理论计算分析知,级联放大器的增益计算方法和单管共射电路的增益计算方法相同,但是稳定性却大大提高。
具体的设计电路图如下:图3-2 高频放大部分电路设计3.3 本机振荡电路的设计:本机振荡即正弦波振荡器,产生频率为f的等幅振荡信号。
其振荡信号与输入信号载波同频。
振荡信号要输入解调器。
具体的本振电路设计如下图:图3-3 高频振荡部分电路设计3.4 解调电路的设计:检波即调幅波的解调,从输入的调幅波中还原调制信号。
可见,检波器是调幅接收机的核心电路,衡量它性能的指标主要有检波效率、检波失真、等效输入电阻等。
为了了解解调,我们首先来看调制的过过程。
调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度,使高频振荡的振幅按调制信号的规律变化。
把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管或晶体三体管),经过非线性变换电路,就可以产生新的频率成分,再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。
幅度调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅(AM )信号,抑制载波的双边带(DSB )信号,抑制载波和一个边带的单边带(SSB )信号。