93663988高頻電子線路課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書7

1、高頻電子線路課程設(shè)計(jì)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)系二00七年四月目錄一、課程設(shè)計(jì)目的 1二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求 1三、課程設(shè)計(jì)報(bào)告的基本格式 1四、課程設(shè)計(jì)考核 2五、課程設(shè)計(jì)參考題目 3課題一 小型調(diào)幅發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)與制作 3課題二 小型調(diào)幅接收機(jī)的設(shè)計(jì)與制作 6課題三超外差式AM接收機(jī)的設(shè)計(jì)與制作9課題四 FM接收機(jī)的設(shè)計(jì)與制作12附錄一：六管超外差式接收機(jī)原理圖 15附錄二：MC1496調(diào)幅檢波典型應(yīng)用電路15附錄三:MC3361結(jié)構(gòu)框圖16附錄四:MC3361典型應(yīng)用電路17一、課程設(shè)計(jì)目的本課程設(shè)計(jì)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

2、課程內(nèi)容，基本掌握高頻電子線路設(shè)計(jì)和調(diào)試的方法，增加模擬電路應(yīng) 用知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力以及分析、解決問題的能力。按照本學(xué)科教案培養(yǎng)計(jì)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(jì)教案實(shí)踐工程，其目的是使學(xué)生更好地鞏固和加深對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的 理解，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)中、小型電子線路的方法，獨(dú)立完成調(diào)試過程，增強(qiáng)學(xué)生理論 聯(lián)系實(shí)際的能力，提高學(xué)生電路分析和設(shè)計(jì)能力。通過實(shí)踐教案引導(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(shí)踐奠定基礎(chǔ)。二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求1教案基本要求要求學(xué)生獨(dú)立完成選題設(shè)計(jì)，掌握高頻電子小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法；完成系統(tǒng)的組 裝及調(diào)試工作；在課程設(shè)計(jì)中要注重培養(yǎng)工程

3、質(zhì)量意識(shí)，并寫出課程設(shè)計(jì)報(bào)告。教師應(yīng)事先準(zhǔn)備好課程設(shè)計(jì)題目和指導(dǎo)計(jì)劃，指導(dǎo)學(xué)生查閱有關(guān)資料，安 排適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行課題講解、答疑，幫助學(xué)生解決課程設(shè)計(jì)過程中的問題。2能力培養(yǎng)要求2.1通過查閱手冊(cè)和有關(guān)文獻(xiàn)資料培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的能力 。2.2通過實(shí)際電路方案的分析比較、設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)方法。2.3掌握高頻測試儀器設(shè)備的使用方法，學(xué)會(huì)簡單的實(shí)驗(yàn)調(diào)試，提高動(dòng)手能 力。2.4 綜合應(yīng)用課程中學(xué)到的理論知識(shí)去獨(dú)立完成一個(gè)設(shè)計(jì)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(jì)報(bào)告的基本格式課程設(shè)計(jì)報(bào)告是反映學(xué)生設(shè)計(jì)思想

4、、參數(shù)計(jì)算、原理說明、制作過程和調(diào) 試結(jié)果的文書材料。在報(bào)告中要求給出電路結(jié)構(gòu)框圖，對(duì)總體設(shè)計(jì)思想進(jìn)行闡 述，對(duì)方案進(jìn)行比較，給出每個(gè)單元電路且論述其工作原理和參數(shù)計(jì)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(hào)符合國標(biāo)、參數(shù)標(biāo)注清楚。課程設(shè)計(jì)基本內(nèi)容與要求如下：1 設(shè)計(jì)目的。2 設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)指標(biāo)。3 總體框圖設(shè)計(jì)，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(jì)，可以有多個(gè)方案，包括單獨(dú)測試的原理圖，并有詳細(xì)原理說明。5總電路圖設(shè)計(jì)，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(shí)驗(yàn)儀器、工具。7 使用元器件。8 總結(jié)：

5、遇到的問題和解決辦法、體會(huì)、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(hào)、名稱、參數(shù)、引 腳。10 參考文獻(xiàn)。四、課程設(shè)計(jì)考核1每位學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，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(shí)驗(yàn)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(jì)后，上交一份課程設(shè)計(jì)報(bào)告。2在檢驗(yàn)設(shè)計(jì)作品時(shí)對(duì)學(xué)生所設(shè)計(jì)的內(nèi)容和相關(guān)知識(shí)進(jìn)行質(zhì)疑和答辯。3根據(jù)電路設(shè)計(jì)、電路制作、調(diào)試結(jié)果以及課程設(shè)計(jì)報(bào)告和課程設(shè)計(jì)過程 表現(xiàn)，由指導(dǎo)教師按優(yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定成績。五、課程設(shè)計(jì)參考題目課題一小型調(diào)幅發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)與制作一、設(shè)計(jì)任務(wù)完成一個(gè)調(diào)幅發(fā)射機(jī)的

6、理論設(shè)計(jì)、裝配與調(diào)試：完成發(fā)射機(jī)的各個(gè)單元 電路的方案選擇；主振級(jí)、激勵(lì)級(jí)、輸出級(jí)、調(diào)制級(jí)、輸出匹配網(wǎng)絡(luò)及音 頻放大器的參數(shù)設(shè)計(jì)、元器件選擇、電路的焊裝與調(diào)試；完成調(diào)幅發(fā)生機(jī) 關(guān)鍵點(diǎn)的波形的測量并與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，分析設(shè)計(jì)值和實(shí)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(jī)的調(diào)整及測試方法。二、課題要求調(diào)幅波發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)：1載波頻率：fo=2.6MHzfo=1O.7MHz （方案二 2、峰包功率：POmax0 25W3、調(diào)制系數(shù)：Ma=50 %芳4、包絡(luò)失真系數(shù)：丫畝5、負(fù)載電阻：Ra=50Q岡 6、頻率穩(wěn)定度：一 w 5X10；7、電源電壓：Ec=12V。此外,還要適當(dāng)考慮發(fā)射

7、機(jī)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(jì)參考結(jié)構(gòu)分析以上設(shè)計(jì)任務(wù)可知，該設(shè)計(jì)可以有多種實(shí)現(xiàn)方案，下面給出二種電路 結(jié)構(gòu)供參考。參考方案一:圖1.1:調(diào)幅發(fā)射機(jī)方案一上面是調(diào)幅波發(fā)射機(jī)的框圖。若輸出功率要求不高，可去掉其中的激勵(lì)級(jí)。各級(jí)電路的作用：主振級(jí)：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(hào), 由于整個(gè)發(fā)射機(jī)的頻率穩(wěn)定度由它決定，因此要求主振級(jí)有較高的頻率穩(wěn)定度 ，同時(shí)也有一定的振蕩功率（或電壓，其輸出波形失真要小。緩沖級(jí)：其作用主要是將主振級(jí)與激勵(lì)級(jí)進(jìn)行隔離，以減輕后面各級(jí)工作 狀態(tài)變化（如負(fù)載變化 對(duì)振蕩頻率穩(wěn)定度的影響以及減小振蕩波形的失真

8、。激勵(lì)級(jí)：若輸出功率要求較高時(shí)，插入激勵(lì)級(jí)來放大信號(hào)功率。功放（調(diào)幅級(jí)：將從激勵(lì)級(jí)送來的信號(hào)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(jī)，還應(yīng)在該級(jí)實(shí)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(jí)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(jí)之間實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。J11(ZD.0UT)J24(TF.OUT)J31(FD.0UT)J13(JF.0UT)J14(BF.0UT)圖2 :調(diào)幅發(fā)射機(jī)方案二上面是調(diào)幅發(fā)射機(jī)的另一個(gè)方案。采用 MC1496完成信號(hào)的調(diào)制，MC1496 可

9、完成普通AM波調(diào)幅或DSB調(diào)幅。四、報(bào)告要求1、課題的任務(wù)和要求。2、課題的不同方案設(shè)計(jì)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(jì)算。4、測試結(jié)果及分析：1）實(shí)測各關(guān)鍵點(diǎn)的電壓、電流參數(shù)，分析設(shè)計(jì)值和實(shí)測值誤差的來源。0 25W3、檢波效率：卬80%芳4、包絡(luò)失真系數(shù)：丫畝5、負(fù)載電阻：Rl=8Q046、 頻率穩(wěn)定度：，其輸出波形失真要小?；祛l級(jí)：其作用主要是將10MHz電臺(tái)信號(hào)與16.455MHz本振信號(hào)混頻，輸出 6.455MHz 一次中頻信號(hào)。二次混頻級(jí)：其作用主要是將混頻級(jí)輸出的 6.455MHz信號(hào)進(jìn)一步降頻到455 kHz，此級(jí)需要6MHz的正弦波信號(hào)輸入作為二次本

10、振信號(hào)。中放級(jí)：對(duì)455kHz的中頻信號(hào)進(jìn)行放大和選頻，濾除干擾和得到檢波級(jí)所需要 電壓幅度。檢波級(jí)：將調(diào)制信號(hào)從AM或DSB信號(hào)中解調(diào)出來，此處采用包絡(luò)檢波；若設(shè)計(jì) 為同步檢波，必須設(shè)計(jì)同步信號(hào)提取電路從中頻信號(hào)中提取載波。低頻放大級(jí)：完成音頻調(diào)制信號(hào)的功率放大，滿足揚(yáng)聲器對(duì)音頻信號(hào)的功率要 求。四、報(bào)告要求1 、課題的任務(wù)和要求。2、課題的不同方案設(shè)計(jì)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(jì)算。4、測試結(jié)果及分析： 1）實(shí)測各關(guān)鍵點(diǎn)的電壓、電流參數(shù)，分析設(shè)計(jì)值和實(shí)測值誤差的來源。接收 AM信號(hào)頻率范圍535kHz1605kHz。2調(diào)制信號(hào)頻率范圍100Hz15kHz。3最

11、大不失真功率100mW4 鏡像抑制比優(yōu)于 20dB5接收機(jī)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(jī)的效率 ,輸出波形失真等。三、電路設(shè)計(jì)參考結(jié)構(gòu) 分析以上設(shè)計(jì)任務(wù)可知，該設(shè)計(jì)可以有多種實(shí)現(xiàn)方案，下面給出一種電路 結(jié)構(gòu)供參考。參考方案：各級(jí)電路的作用：變頻級(jí)：是正弦波自激振蕩器，用來產(chǎn)生頻率比電臺(tái)頻率高455kHz的高頻振蕩信號(hào)，由于整個(gè)接收機(jī)的頻率穩(wěn)定度由它決定，因此要求主振級(jí)有較高的 頻率穩(wěn)定度，同時(shí)也有一定的振蕩功率（或電壓，其輸出波形失真要小。變頻 級(jí)的另一個(gè)任務(wù)是將前級(jí)諧振回路接收的電臺(tái)信號(hào)與本級(jí)振蕩信號(hào)混頻，產(chǎn)生 二者的差頻455kHz的中頻調(diào)幅信號(hào)，供

12、下一級(jí)中放電路使用。中放級(jí)：對(duì)455kHz的中頻信號(hào)進(jìn)行放大和選頻，濾除干擾和得到檢波級(jí)所需要 電壓幅度檢波級(jí)：將調(diào)制信號(hào)從AM或DSB信號(hào)中解調(diào)出來，此處采用包絡(luò)檢波；若設(shè)計(jì) 為同步檢波，必須設(shè)計(jì)同步信號(hào)提取電路從中頻信號(hào)中提取載波。低頻放大級(jí)：完成音頻調(diào)制信號(hào)的功率放大，滿足揚(yáng)聲器對(duì)音頻信號(hào)的功率要 求。四、報(bào)告要求1、課題的任務(wù)和要求。2、課題的不同方案設(shè)計(jì)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(jì)算。4、測試結(jié)果及分析：1）實(shí)測各關(guān)鍵點(diǎn)的電壓、電流參數(shù)，分析設(shè)計(jì)值和實(shí)測值誤差的來源。 接收 FM2345接收機(jī)靈敏度 1mV。6）電源： 3V 單電源供電二、課題要求信號(hào)頻率

13、范圍88MHz108MHz。調(diào)制信號(hào)頻率范圍100Hz15kHz。最大不失真功率100mW鏡像抑制比優(yōu)于 20dB。三、電路設(shè)計(jì)參考結(jié)構(gòu)分析以上設(shè)計(jì)任務(wù)可知，該設(shè)計(jì)可以有多種實(shí)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(jī)方案各級(jí)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(tái)頻率上，從而將所需電臺(tái) 選出，將其它電臺(tái)及干擾信號(hào)抑制掉。高頻放大級(jí)：其作用主要是將FM信號(hào)進(jìn)行放大，以達(dá)到混頻級(jí)對(duì)輸入信號(hào) 的電平要求。帶通濾波器：將88108MHz以外的信號(hào)和干擾抑制掉，以防止其對(duì)混頻級(jí) 產(chǎn)生干擾。本振：是正弦波自激振蕩器，用來產(chǎn)生頻率比電臺(tái)頻率高 10.7MHz的高

14、頻振 蕩信號(hào)，由于整個(gè)接收機(jī)的頻率穩(wěn)定度由它決定，因此要求主振級(jí)有較高的頻 率穩(wěn)定度，同時(shí)也有一定的振蕩功率（或電壓，其輸出波形失真要小。混頻級(jí)：任務(wù)是將前級(jí)諧振回路接收的電臺(tái)信號(hào)與本機(jī)振蕩信號(hào)混頻，產(chǎn) 生二者的差頻10.7MHz的中頻調(diào)幅信號(hào)，供下一級(jí)中放電路使用。中放級(jí)：對(duì)10.7MHz的中頻信號(hào)進(jìn)行放大和選頻，濾除干擾和得到鑒頻級(jí)所需 要電壓幅度。鑒頻級(jí)：將調(diào)制信號(hào)從FM信號(hào)中解調(diào)出來，通常是可采用斜率鑒頻器或相位鑒 頻器來完成。目前基本都采用集成器件完成此項(xiàng)工作。低頻放大級(jí)：完成音頻調(diào)制信號(hào)的功率放大，滿足揚(yáng)聲器對(duì)音頻信號(hào)的功率要 求。四、報(bào)告要求1、課題的任務(wù)和要求。2、課題的不同方

15、案設(shè)計(jì)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(jì)算。4、測試結(jié)果及分析：1）實(shí)測各關(guān)鍵點(diǎn)的電壓、電流參數(shù)，分析設(shè)計(jì)值和實(shí)測值誤差的來源。2）畫出示波器觀測到的各級(jí)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)附錄一：六管超外差式接收機(jī)原理圖CI 阿血I他 Lfll: oro100 附錄二：MC1496調(diào)幅檢波典型應(yīng)用電路51不01葉2%Vc 01 廳Carrier HInput 疔ModulatingSignalInput750$ 750：50 kCarrier AdjustMC1496附錄三:MC3361結(jié)構(gòu)框圖刊91)3 - 6Representative Block DiagramMonefInput GndStan Sqjpth FiherCofltiol InOuipulFiller RetcwredInpul AudioOscillator5CmoduhhrD&oupiiriggSqjglch Trigger 嘶th HysteresisLI 価CC Lhii 斷