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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 设计内容与设计要求一设计内容1、 设计一个点频调幅发射机; 2 、已 知 条 件 : 电 源 +Vcc=+10V 、 V EE=10V ; 主 要 器 件 有MC1496、3DG100、3DG130、4MHz 晶振、 NXO-10 磁环;话音放大器输入电压为 5mV,负载电阻 RL=75; 3、主要技术指标要求:工作频率f=8MHz ,发射功率 P0=100mW,调幅度 ma=50%,整机效率大于 40%; 4、试验仪器:函数信号发生器、高频信号源、高频试验箱等;留意:晶体管、集成音频功放等器件可自由挑选,或依据试验箱器件来选用;二设计要求 1
2、 、设计思路清楚,画出整体设计框图;2、给出详细设计思路,画出单元电路;3、单元电路进行分析运算,确定器件参数;4、*调试步骤)编写设计说明书;5、画出整机原理图、 PCB图;6、由于涉及单元电路多,每个同学可以各自重点负责其中之一,然后 合作完成整个发射机设计;主要设计条件 1、供应函数信号发生器、示波器;2、供应直流电源一台;3、必要的元器件和导线等;4、高频电路试验箱;说明书格式1 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1)课程设计封面;2)设计任务书;3)说明书目录;4)设计总体思路,基本原理和框图;
3、5)单元电路设计分析;6)试验调试;7)总结与体会;8)附录;9)参考文献;10)整机原理图;进度支配 第 1 天:下达设计任务书,介绍课题内容与要求;第 2、3 天:查找资料,确定总体设计方案,设计方案论证;第 48 天:硬件电路设计,单元电路原理和运算分析;第 9 天:书写论文,画整机原理图第 10 天:整理资料,预备答辩;共两周)参考文献 1、高吉利主编,高频电子线路,第 2 版),高等训练出版社; 2、谢自美主编,电子线路设计 .试验.测试,华中理工高校出版社; 3、谢嘉奎主编,电子线路非线性部分),高等训练出版社;4、彭介华主编,电子技术课程设计指导,高等训练出版社;说明书目录一设计
4、总体思路,基本原理和框图 6 1. 调幅发射机系统设计 62 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1)点频调幅发射机框图 7 2)各部分的作用 7 二单元电路设计分析 8 1本机振荡 82 倍频电路 93 缓冲电路 94调制电路 115高频功率放大 141).集电极电源供应的直流功率 14 2).集电极输出基波功率 15 3).集电极效率 c15 4)、偏置电路 18 6匹配网络 19四附录 21 五总结与体会 22 六参考文献 24 七整机原理图 25 一设计总体思路,基本原理和框图1. 调幅发射机系统设
5、计通信系统中的发送设备是将信息发送者送来的非电量原始信息 信源)如语音、文字和图像等转变成电信号,再把信号处理成适合于信道3 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 传输的信号形式送至信道;信源信号在通信系统中称为基带信号;基带 信号是频谱在零频邻近的宽带信号,这种信号一般具有从零频开头的较 宽的频谱,而且在频谱的低端分布较大的能量,所以称为基带信号,这 种信号不宜直接在信道中传输;假如将消息信号对频率较高的载波进行 调制,就能使信号的频谱搬移到适合信道的频率范畴内进行传输;例如声音基带信号的频率范畴是20Hz
6、20kHz,这样的基带信号是不能在无线信道上传输的;即使在某些可以传输直流的有限信道上,为了提高信 道的通信容量,基带信号的传输方式也很少采纳;一般是用基带信号去转变某个高频正弦电压载波)的参数,使载波的振幅、频率或相位随基带信号而变化,这一过程称为调制;在通信系统中,调制有三个主要作用:1 调制的过程就是一个频谱搬移的过程,将原先不相宜传输的基带信号频谱搬移到相宜传输的某一个频段上,然后传输至信道;2 调制的另一个重要作用是实现信道复用,即把多个信号分别支配在不同的频段上同时进行传输,以提高信道 容量; 3 调制可以提高通信系统抗干扰的才能,例如将信号频率搬移,从而离开某一特定干扰频率;对不
7、同的信道,依据经济技术等因素,可以采纳不同的调制方式;以模拟信号为调制信号,对连续的正余)弦载波进行调制,亦即载波的参数随着调制信号的作用而变化,这种调制方式称为模拟调制;而所谓振幅调制就是由调制信号去掌握载波的振幅,使之按调制信 号的规律变化,严格地讲,是使高频振荡的振幅与调制信号呈线性关 系,其他参数 频率和相位)不变;这是使高频振荡的振幅载有消息的调 制方式;通信系统中的发送设备如采纳调幅方式就称为调幅发射机,一般调 幅发射机的组成框图如下列图,工作原理是:本机振荡产生一个固定频4 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 24 页精选学习资料 - - - - -
8、 - - - - 率的载波信号,载波信号经缓冲倍频送至振幅调制电路;话音放大电路 将低频信号 例如语音信号)放大至足够的电压送到振幅调制电路;振幅 调制电路的输出信号经高频功率放大器,高放级将载频信号的功率放大 到所需的发射功率,然后经天线输出;由调幅发射机的工作原理和给定 的参数,得1)点频调幅发射机框图 叠加直流后对载波的幅度进行调制,就形成了常规调幅信号,也称为标准调幅信号或完全调 幅信号,其时间波形表达式为式 中为 载 波 信 号 的角频 率 ,为 载 波 信 号的起 始 相 位 通常 取=0);设调制信号,就调幅信号为9 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,
9、共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 由时间波形可知,当满意条件时,已调信号的包络与调制信号成正比,用包络检波的方法很简洁复原出原始的调制信号;当中,通常取就会显现过调幅现象;时就为满调幅;在实际系统在 30%60%之间;当即 m)分别等于1,小于 1,大于1 时,调幅的波形如下所示;由上述分析可知,振幅调制信号就是载波与调制信号相乘所产生的;由 于两个信号都是模拟信号,所以需要使用模拟乘法器完成这一过程;模拟乘法器是一种能完成两个模拟量的相乘的电子元件;高频电子线路中的振幅调制就是载波和调制信号相乘的过程 构 成的振幅调制电路如下列图;10 / 24 名师归纳总结 -
10、 - - - - - -第 10 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 其中,载波信号经高频耦合电容从脚端输入,为高频旁路电容,使脚沟通接地;调制信号 经低频耦合电容 从脚 端输入,为低频旁路电容,使脚接地;调制信号 从 脚单端输出;采纳双电源供电,所以脚的偏置电阻 接地,静态偏置电流 或 为脚与间接入负反馈电阻,以扩展调制信号 的线性动态范畴,增大,线性范畴增大,但乘法器的增益随之减小;电阻、及、供应静态偏置电压;保证乘法器内部各个晶体管工作在放大状态,所以阻值的选取应满意,11 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 24 页精选学习
11、资料 - - - - - - - - - 、与电位器组成平稳调剂电路,转变的值可以转变调幅系数;5高频功率放大高频功率放大电路由宽带功放和丙类功放两级组成;丙类谐振功率放大器是利用选频网络作为负载回路的功率放大器;如图所;下面所介绍的是丙类功率放大器的工作原理及基本特性;功率放大器是依靠鼓励信号对放大管电流的掌握,起到把集电极电 源的直流功率变换成负载回路的沟通功率的作用;在同样的直流功率的 条件下,转换效率越高,输出的沟通功率越大;1).集电极电源 供应的直流功率12 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - -
12、 式中 Ic0为余弦脉冲的直流重量;式中为余弦脉冲的最大值;为余弦脉冲的直流分解系数;式中为晶体管的导通电压;为晶体管的基极偏置;为功率放大器的鼓励电压振幅;2).集电极输出基波功率式中:为集电极输出电压振幅;为余弦电流脉冲的基波重量;为谐振电阻;, 相应的输出电压振幅增大, 晶体管工作在临界点、放大区和截止区;动态线 A3B3 的斜率最小 , 即对应的负载 R 最大, 相应的输出电压振幅 比 略为增大 , 晶体管工作在饱和区、放大区和截止区;依据输出电压振幅大小的不同, 这三种工作状态分别称为欠压状态、临界状态和过压状态 , 而放大区和饱和区又可分别称为欠压区和过 压区;留意 , 在过压状态
13、时 , 波形的顶部发生凹陷, 这是由于进入过压区后转移特性为负斜率而产生的;下图给出了负载特性曲线;由图可以看到 , 随着 R 的逐步增大 , 动态线的斜率逐步减小 , 由欠压状态进入临界状态 , 再进入过压状态;在临界状态时, 输出功率Po 最大 , 集电极效率 接近最大 , 所以是正确工作状态;负载特性所反映的电压、功率和效率的变化关系,可以帮我们熟悉 功率放大器的不同特点,并且依据不同工作状态的特点,使放大器得到 合理的利用,满意高频设备提出的要求;15 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 所示电路
14、,将其中与的串联形式等效变换为与的并联形式,如图 c 所示;在与并联谐振时,有=1+所以+=0,=依据=由下式可以求得选频匹配网络电抗值=由上述运算可知,采纳这种电路可以在谐振频率处增大负载电阻的等效值;对于图 b所示电路,将其中 与 的并联形式等效变换为 与 的串联形式,如图 d所示;在 与 串联谐振时,可求得以下关系式:= = = = 由上述运算可知,采纳这种电路可以在谐载电阻的等效值;18 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 四附录原件 个数电阻 32个 滑动变阻器 3个 电容 25个 电感 3个
15、高频扼流圈 2个 变压器 2个NPN 三极管 5个 MC1496 芯片 1片 放大器 1个天线 1根 电源 如干19 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 五总结与体会高频电子线路是上学期我们学习的课程中最难的,通过这周的课程设 计我更深有体会!缘由有许多吧,或许是上个学期的高频没有学好,然 后又没有很专心的去摸索解决问题,只是一味的做题应对考试而已;一 直觉得动手才能不好因此这个课程设计也就变得很麻烦了;不过再麻烦 仍是得试试的;究竟这是一项任务,无论结果怎样都应当尽全力去做;这才是我们现代高校生应当具备
16、的思想;任务下达后,我就忙着去查找搜集相关资料;图书馆,上网采集了 一些有用的资料;可能由于心里没底吧,在课程设计的每一天里都会很 担忧,怕完成不了任务;有时候查阅资料都会有一些心不在焉,效率很 低;而且收集的资料很凌乱使人没有头绪,心情糟透了;后来一次认真 的核对缺残不完整的程序进行了逐段分析后,才突然间点豁然开朗,感 觉自己在这方面又熟悉了许多,感觉又更进了一步;这次课程设计我们完成了任务,我想对于我仍是其他的同学都会有 许多体验和收成;对于我而言,我又重新捡起了上个学期的高频电子线 路这本书和试验书;以前对书上的学问的记忆,有些纯粹是为了应对期 末考试没有深化太多;而现在经过了这次课程设
17、计之后,让我明白了一 些东西,感觉在高频这一块儿充实了许多;我想这对于我们以后确定是 有帮忙的,特别是我们现在正在学习的学科,这肯定会帮忙很大;我觉得许多同学在这一方面和我一样都很薄弱;老师也有讲过高频 是一门很难的学科,关系我们电信专业学科的基础;也会有一些同学在 这方面很有天赋;有的时候会很仰慕他们作设计如同如鱼得水般的顺 利;懊悔曾经没有好好去学,原来注定自己的节奏就要比别人慢半拍,但总是后知后觉不提早加快脚步,以至现在的差距越来越大;我并没有像其他同学一样感觉到课程设计会带来多少欢乐,我只是 感觉每一天都生活在紧急中,不过我并没有厌恶它;遇到问题我们常常 会一起争论,组员会常常一起来争
18、论商讨,我也会常常到他那去争论求 索;而且重要的是我得到了许多;实习终止了,并不代表着我们把握了;我想假如想在设计电路这一 块有所作为,单单这些是远远不够的,我们这个课题只是纯软件上的东 西,有的组仍用到了硬件,所以要看好多书、程序,完善自己的学问积 累和思维方式;在老师的帮忙和指导下我们完成了点频调幅发射机,仍要值得说的 一点是,在老师的严格要求下,通过这次课程设计也让我更好的把握了 protel 软件,在此,特别感谢我们的老师,我信任只要自己能认真学好20 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本专业的
19、每门课程,我们毕业后肯定能制造一片属于自己的天地;将来 是美好的,只要我肯努力,肯下工夫,将来肯定会有所作为;脚踏实地 认真学好每一门专业课程,它们不分孰轻孰重,只有这样你才能为你以后的进展打下一个坚实的基础,这就是我从这次课程设计中得到的道 理;21 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 六参考文献1、张肃文主编 . 高频电子线路,社;第 3 版),高等训练出版2、胡宴如主编 . 高频电子线路, 第 2 版),高等训练出版 社;3、谢自美主编,电子线路设计 版社;. 试验 . 测试,华中理工高校出4、谢嘉
20、奎主编,电子线路 非线性部分), 第 3 版),高等 训练出版社;5、彭介华主编,电子技术课程设计指导,高等训练出版社;6、高吉利主编,高频电子线路,电子工业出版社;7、杨翠娥主编,高频电子线路试验与课程设计,哈尔滨工程 高校出版社;8、刘正青、刘望军主编,通信电子线路试验指导书;22 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 七整机原理图23 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 24 / 24 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页,共 24 页