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1、课程设计任务书学生姓名: 陈哲 专业班级: 通信GJ1001 指导教师: 杨福宝 工作单位: 国际教育学院 题 目:通信电子线路综合设计要求完成的主要任务: 1.每人要提交一份设计报告,格式按照课程设计的样式2.报告内容包括:高频小信号调谐放大器的电路设计;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。目录目录2摘要3Abstrct41 引言51.1 设计要求51.2 设计技术指标51
2、.3 基本设计条件62高频小信号电路设计62.1 高频小信号调谐放大器的原理分析62.2 高频小信号调谐放大器参数设置72.3 仿真结果104心得体会11参考文献12 摘要本次电子线路设计对高频调谐小信号放大器,LC振荡器,高频功放电路设计原理作了简要分析,研究了各个电路的参数设置方法。并利用其它相关电路为辅助工具来调试放大电路,解决了放大电路中经常出现的自激振荡问题和难以准确的调谐问题。 同时也给出了具体的理论依据和调试方案,从而实现了快速、有效的分析和制作高频放大器,振荡器和功放电路。高频小信号谐振放大电路是将高频小信号或接收机中经变频后的中频信号进行放大,已达到下级所需的激励电压幅度。L
3、C振荡器的作用是产生标准的信号源。高频功放的作用是以高的效率输出最大的高频功率。三部分都是通信系统中无线电收发信机所用到的技术,所以在现实生活中具有着相当广泛的应用。关键词:高频小信号放大器、LC振荡器、高频功放电路AbstrctThe electronic circuit design of high-frequency tuned small-signal amplifier, LC oscillator, high-frequency power amplifier circuit design principles briefly analyzed to study the vario
4、us circuit parameters to set methods. And to use other related tools to debug the circuit for the auxiliary amplifier circuit solve the amplifier circuit that often appear in self-oscillation problems and difficult to accurately tuning problems. Also given in detail the theoretical basis and debug p
5、rograms in order to achieve a rapid, effective analysis and production of high-frequency amplifiers, oscillator and power amplifier circuits. High-frequency small-signal amplification circuit is the resonant frequency small-signal or a receiver through the frequency of IF signals, after amplificatio
6、n, has reached the lower the required excitation voltage amplitude. The role of the LC oscillator is to generate a standard signal source. The role of high-frequency power amplifiers efficiency is the largest high-frequency power output. Three parts are the communication systems used by the radio tr
7、ansceiver technology, so in real life, with a fairly wide range of applications. Key words: high-frequency small-signal amplifier, LC oscillator, high-frequency power amplifier circuit.1 引言1.1 设计要求根据每个电路给定的技术指标和条件,分别给出设计原理、设计过程、电路原理图、各元件件型号或参数、实际测试结果。1.2 设计技术指标1.2.1高频小信号调谐放大器的电路设计谐振频率:6.5MHz,谐振电压放大倍
8、数:,通频带:,矩形系数:。要求:放大器电路工作稳定,采用自耦变压器谐振输出回路。1.2.2 LC三点式反馈振荡器设计振荡频率 频率稳定度 输出幅度 采用西勒振荡电路,为了尽可能地减小负载对振荡电路的影响,采用了射随器作为隔离级。1.2.3 高频谐振功率放大器电路设计与制作 输出功率Po125mW(设计时按200mW计算),工作中心频率fo=6MHz,65%。1.3 基本设计条件1.3.1 高频小信号调谐放大器的电路设计回路电感L=4H,,晶体管用9018,=50。查手册可知,9018在、时,,,。负载电阻。电源供电。1.3.2 LC三点式反馈振荡器设计电源供电为12V,振荡管BG1为9018
9、(其主要参数,取=100,fT1100MHz)。隔离级射随器晶体管BG2也为9018。1.3.3高频谐振功率放大器电路设计与制作电源供电为12V,负载电阻,RL=51,晶体管用3DA1,其主要参数:Pcm=1W,Icm=750mA, ,,功率增益Ap13dB(20倍)。2高频小信号电路设计2.1 高频小信号调谐放大器的原理分析高频小信号放大器一般用于放大微弱的高频信号,此类放大器应具备如下基本特性:只允许所需的信号通过,即应具有较高的选择性。放大器的增益要足够大。放大器工作状态应稳定且产生的噪声要小。放大器应具有一定的通频带宽度。 图2.1 单调谐放大器电路 典型的单调谐谐振放大器原理如图,图
10、中,RB1,RB2,RE用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类,CE是RE的旁路电容,C1,C2是输入输出耦合电容,L,C是谐振电路,R是集电极(交流)电阻,他决定了回路的Q值,带宽。为了减轻负载对回路的的影响,输出采用了部分接入的方式。2.2 高频小信号调谐放大器参数设置在初级设计时,大致以此特性作考虑即可. 基本步骤是: 1)选定电路形式依设计技术指标要求,考虑高频放大器应具有的基本特性,可采用共射晶体管单调谐回路谐振放大器,设计参考电路见图1所示。 图中放大管选用9018,该电路静态工作点Q主要由Rb1和Rw1、Rb2、Re与Vcc确定。利用和、的分压固定基极偏置电位,如满足
11、条件:当温度变化,抑制了变化,从而获得稳定的工作点。由此可知,只有当时,才能获得恒定,故硅管应用时, 。只有当负反馈越强时,电路稳定性越好,故要求,一般硅管取:2)设置静态工作点由于放大器是工作在小信号放大状态,放大器工作电流一般在0.82mA之间选取为宜,设计电路中取 ,设因为: 而 所以:因为:(硅管的发射结电压为0.7V) 所以: 因为: 所以:因为: 而 取 则: 取标称电阻6.2K因为: 则:,考虑调整静态电流的方便,用22K电位器与15K电阻串联。3)谐振回路参数计算 回路中的总电容C因为: 则:回路电容C因有 所以取C为标称值30pf,与5-20Pf微调电容并联。求电感线圈N2与
12、N1的匝数:根据理论推导,当线圈的尺寸及所选用的磁心确定后,则其相应的参数就可以认为是一个确定值,可以把它看成是一个常数。此时线圈的电感量仅和线圈匝数的平方成正比,即: 式中:K-系数,它与线圈的尺寸及磁性材料有关;N-线圈的匝数一般K值的大小是由试验确定的。当要绕制的线圈电感量为某一值时,可先在骨架上(也可以直接在磁心上)缠绕10匝,然后用电感测量仪测出其电感量,再用下面的公式求出系数K值: 式中: -为实验所绕匝数,由此根据和K值便可求出线圈应绕的圈数,即:实验中,L采用带螺纹磁芯、金属屏蔽罩的10S型高频电感绕制。在原线圈骨架上用0.08mm漆包线缠绕10匝后得到的电感为2uH。由此可确
13、定要得到4 uH的电感,所需匝数为 匝 最后再按照接入系数要求的比例,来绕变压器的初级抽头与次级线圈的匝数。因有,而匝。则: 匝确定耦合电容与高频滤波电容:耦合电容C1、C2的值,可在1000 pf0.01uf之间选择 ,一般用瓷片电容。旁路电容Ce 、C3、C4的取值一般为0.01-1F,滤波电感的取值一般为220-330uH。2.3 仿真结果图2.3.1仿真电路图图2.3.2放大倍数测量3心得体会这学期我们开设了通信电子线路这门课,这门学科属于电子电路范畴,是我们的专业课,是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行”。学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,
14、所以在暨通信电子线路之后紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。这最后一周的课程设计,人人都盼着早日回家,实无心思,确实很难静坐下来动脑子做事。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。在此过程中,我们通过查找大量资料,请教老师,以及不懈的努力,不仅培养了独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是,在课设中,我们学会了很多学习的方法,而这也是日后最实用的。不管怎样,这些都是一种锻炼,一种知识的积累,能力的提高。完全可以把这个当作基础东西,只有掌握了这些最基础的,才可以更进一步,取得更好
15、的成绩。很少有人会一步登天,永不言弃才是最重要的。而且,这对于我们的将来也有很大的帮助。参考文献1.电子线路设计实验测试第三版.谢自美 主编.华中科技大学出版社2.高频电子线路实验与课程设计.杨翠娥.哈尔滨工程大学出版社3.模拟电子线路.谢沅清.成都电子科大出版社4.高频电子线路.张肃文 .高教出版社出版社5.高频电子线路辅导.曾兴雯 陈健 刘乃安.西安电子科大出版社6.高频电路设计与制作,何中庸译,科学出版社本科生课程设计成绩评定表姓 名陈哲性 别男专业班级通信GJ1001题 目:通信电子线路综合设计答辩或质疑记录:1.负载电阻又5K增大到10K欧姆,放大器如何变化?答:放大器的品质因数增大,通频带变宽,选择性变差。2放大器电阻增大,会导致什么变化?答:电阻增大,会导致其工作状态上过压工作状态变化。 成绩评定依据:最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定)指导教师签字:_ 年 月 日13