高頻電子線路課程設計報告

調(diào)頻接收電路的設計PAGE2《高頻電子線路》課程設計報告XX職業(yè)技術學院《高頻電子線路》課程設計題目：調(diào)頻接收機的設計系別：電子電氣工程系專業(yè)：應用電子技術班級：組別：姓名：學號：指導教師：完成時間：四川職業(yè)技術學院課程設計任書電子電氣系系應用電子技術專業(yè)年級班學生學號日期課程設計題目：調(diào)頻接收機設計課程設計內(nèi)容與要求：一：設計任務設計說明：設計一調(diào)頻接收機實驗電路，組成框圖如下：二：設計要求給定條件：+V=6V,主要器件：17.8MHz晶振，10.7MHz中頻變壓器，6.5MHz中頻變壓器，3DD100晶體管及FS2204（ULN2204）集成塊。技術指標：工作頻率：f=6.5MHz；輸出功率：P=0.3W（R=8Ω）；中頻：10.7MHz：靈敏度：10uV指導教師：目錄一、引言………………3二、設計目的…………3三、總體方案設計………33.1設計思路………33.2調(diào)頻接收調(diào)試電路的總體方框圖……………4四、設計原理分析………4五、總電路設計…………55.1調(diào)頻接收調(diào)試電路的總電路圖………………55.2單元電路的設計………………55.3MC3357的極限參數(shù)…………8六、單元電路調(diào)試步驟…………………86.1調(diào)試前硬件的檢查…………86.2調(diào)試過程……………………9七、總結(jié)與心得體會…………………10八、實驗數(shù)據(jù)…………11九、元器件清單………11十、參考文獻…………11調(diào)頻接收機的設計一、引言人類自從發(fā)現(xiàn)能利用電波傳遞信息以來，就不斷研究出不同的方法來增加通信的可靠性、通信的距離、設備的微形化、省電化、輕巧化等。人們對接收信息所用的接收電路，也慢慢地趨于這種要求。目前的無線電接收機不單只能收音，且還有可以接收影像的電視機、數(shù)字信息的電報機等。隨著廣播技術的發(fā)展，以接收電路為核心的接收機也在不斷更新?lián)Q代。自1920年開發(fā)了無線電廣播的半個多世紀中，以接收電路為核心制造的收音機經(jīng)歷了電子管收音機、晶體管收音機、集成電路收音機的三代變化，功能日趨增多，質(zhì)量日益提高。20世紀80年代開始，收音機又朝著電路集成化、顯示數(shù)字化、聲音立體化、功能電腦化、結(jié)構(gòu)小型化等方向發(fā)展。這就對接收電路提出了新的挑戰(zhàn)。二、設計目的通過課程設計，使學生加強對高頻電子技術電路的理解，學會查詢資料，方案比較，以及設計計算等環(huán)節(jié)。進一步提高分析解決實際問題的能力，創(chuàng)造一個動手動腦、獨立開展電路實驗的機會，鍛煉分析、解決高頻電子電路問題的實際本領，真正實現(xiàn)由課本知識向?qū)嶋H能力的轉(zhuǎn)化，通過典型電路的設計與制作，加深對基本原理的了解，增強學生的實踐能力。具體要求如下：1、掌握調(diào)幅收接收機的基本工作原理。2、掌握調(diào)幅接收機的調(diào)試過程及故障排除。3、培養(yǎng)學生掌握電路設計的基本思想和方法。4、培養(yǎng)學生分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。三、總體方案設計3.1設計思路由天線收到的調(diào)頻信號經(jīng)高頻放大后送到一混頻級，與倍頻后的一本振來的信號進行混頻，將高頻信號變?yōu)橹蓄l信號（一中頻，仍為調(diào)頻信號），經(jīng)10.7MHz濾波器濾波后送到二混頻級，與二本振來的信號混頻，將信號再變?yōu)槎蓄l，再經(jīng)465KHz濾波器濾波和中頻放大，通過限幅級消除干擾（傳輸過程中的干擾一般表現(xiàn)為寄生調(diào)幅），再由鑒頻器解調(diào)還原為聲音信號，送到低頻放大器放大后推動喇叭發(fā)聲。3.2調(diào)頻接收調(diào)試總體方框圖如下圖：150MHz10.7MHz465KHz低放限幅鑒頻二中放二混頻一中放濾波器低放限幅鑒頻二中放二混頻一中放濾波器一混頻高放輸入回路靜噪二本振倍頻靜噪二本振倍頻一本振方框圖四、設計原理分析1、中放的任務，是把變頻器輸出的中頻信號放大后，輸入到檢波器。在超外差接收機中，信號放大的任務大部分是由中頻放大器來完成的。中放級的好壞對接收機的靈敏度、選擇性、失真和自動增益控制等主要指標有著決定性的影響。因此對中放的要求是：增益高，穩(wěn)定性好，具有良好的通頻帶特性。也就是說，對于干擾信號抑制能力強，選擇性要好，而對信號本身的影響或衰減要小，自動增益控制對整機頻帶影響要小。2、在調(diào)頻接收機的情況下，載波的振幅大小并不包含有用的信號，這就使我們有條件利用限幅的辦法把調(diào)頻波中由噪聲產(chǎn)生的調(diào)幅分量完全消除后，再送到鑒頻器去。起著消除這種調(diào)幅分量作用的電路，叫做限幅器。限幅電路除了能有效地抑制干擾外，還有一個作用就是保持輸出信號的幅度穩(wěn)定不變。如果輸入信號的振幅高于某一規(guī)定值時，由于限幅作用，它的輸出信號幅度也不會發(fā)生改變。3、鑒頻器又稱頻率檢波器，它的任務就是從調(diào)頻波中檢出原調(diào)制信號。要完成這個任務，一般要分為兩步進行。第一步先將等幅的調(diào)頻波改變成振幅隨頻率變化的調(diào)幅波，使其幅度變化的規(guī)律和頻率變化的規(guī)律相同。第二步再用振幅檢波器除去載波，最后得到音頻信號。五、總電路設計5.1調(diào)頻接收機的總電路圖如下圖：5.2單元電路的設計由于目前集成電路都把限幅，鑒頻和中頻放大器做在一起，因此只要選用一塊合適的集成電路就行了。一般要注意有足夠的增益、良好的限幅特性和鑒頻線性，希望輸入靈敏度高一些，由于限幅級在集成電路內(nèi)部，一般廠家給出—3dB限幅靈敏度作為其輸入靈敏度的指標。本設計選用窄帶調(diào)頻接收電路MC3357芯片來實現(xiàn)這些功能：MC3357是美國MOTOROLA公司生產(chǎn)的單片窄帶調(diào)頻接收電路，主要應用于語音通訊的無線接收機。片內(nèi)包含振蕩電路、混頻電路、限幅放大器、積分鑒頻器、濾波器、抑制器、掃描控制器及靜噪開關電路。主要應用在二次變頻的通訊接收設備。其主要特性如下：

·低功耗（在Vcc=6.0V，耗電典型值僅為3.0mA）

·極限靈敏度：5.0uV(-3bB)（典型值）

·少量的外接元件

·DIP16和SO-16兩種封裝形式

·推薦使用性能更優(yōu)越的MC3372接收電路

MC3357窄帶調(diào)頻接收電路MC3357的內(nèi)部振蕩電路與1腳和2腳的外接元件組成第二本振級，第一中頻IF輸入信號10.7MHz從MC3357的16腳輸入，在內(nèi)部第二混頻級進行混頻，其差頻為：10.700-10.235=0.465MHz，也即465kHz第二中頻信號。

第二中頻信號由3腳輸出，由465kHz陶瓷濾波器選頻，再經(jīng)5腳送入MC3357的限幅放大器進行高增益放大，限幅放大級是整個電路的主要增益級。8腳的外接元件組成455kHz鑒頻諧振回路，經(jīng)放大后的第二中頻信號在內(nèi)部進行鑒頻解調(diào)，并經(jīng)一級音頻電壓放大后由9腳輸出音頻信號。MC3357單片窄帶調(diào)頻接收電路典型應用方框圖MC3357測試電路圖5.3MC3357的極限參數(shù)(Ta=25℃名稱引腳位置標識符極限值單位電源電壓4Vcc（max)12V(DC)工作電壓范圍4Vcc4—8V(DC)檢波輸入電壓8-1.0Vp-p輸入電壓16V161.0VRMS靜噪功能14V14-0.5—5.0Vpk焊接溫度-Tj150℃工作周圍溫度范圍-TA-30—+70℃儲藏溫度-Tstg-65—+150℃單元電路調(diào)試步驟6.1調(diào)試前硬件的檢查:（1）檢查電路是否有錯，檢查模塊是否裝錯和是否有漏裝的元件。（2)檢查各單元電路接入位置是否正確。（3)檢查電路中電解電容正負極性是否有誤。（4）檢查電路板是否有斷裂、搭線，各焊點是否確實焊牢，正面元件是否相互碰觸。6.2調(diào)試過程1、確定元器件焊接無誤后，集成電路處可焊相應插座，便于集成電路的拔插，但功放集成電路必需按其規(guī)定接好散熱片。2、檢查各級直流工作點，若有不符合者，可調(diào)整相應分立元件的有關部分。集成電路則應先檢查外圍電路是否有故障，最后才考慮換集成塊。3、鑒頻器的調(diào)試：具體電路如下圖所示，信號發(fā)生器中心頻率置465KHz，并用1KHz的信號進行調(diào)頻，頻偏5KHz，幅度約為80Mv，經(jīng)0.01uF的電容由MC3357的5腳送入，調(diào)整中周L7電感大小，使輸出信號正常，幅度最大，失真很小。示波器示波器低放鑒頻 低放鑒頻 二中放合成信號發(fā)生器電壓表電壓表失真度失真度4、二混頻的調(diào)試：信號發(fā)生器中心頻率置10.7MHz，并用1KHz的信號進行調(diào)頻，頻偏5KHz，幅度約為3mV，經(jīng)0.01uF的電容由MC3357的16腳送入，觀察輸出信號應正常，幅度最大，失真很小。低放鑒低放鑒頻二中放 失真度電壓表示波器二混頻合成信號發(fā)生器失真度電壓表示波器二混頻合成信號發(fā)生器總結(jié)與心得體會為期一個星期的高頻課程設計，我們設計的是調(diào)頻接收機。在課程設計之前，我們通過各個渠道查找資料后分析驗證，經(jīng)過多次的修改和整理，作了如上的設計思路。雖然這次設計一開始是按照設計要求去完成的，但由于在實際操作中，出現(xiàn)了比較大的問題，導致以上的準備資料，在實際操作中都未能派上用場。首先是做電路板的問題。班里幾個基礎好的同學負責做這個模塊的電路板，但由于時間和其他實際問題，做出來的電路板出現(xiàn)了一點缺陷，以致在時間有限的情況下，不可能再去刻電路板，所以整個課程設計我們是拿實驗室的高頻實驗箱直接調(diào)試的。同時，因為我們基礎有限，未能參加刻電路板這一程序，也導致我們對整體的電路圖和元器件缺乏認識。其次對這個課題的理解問題。一開始，我們組看到課題叫調(diào)頻調(diào)試接收后，一直沒弄明白這個課程設計要做的是什么。在網(wǎng)上和書上都沒能找到相應的資料。因為高頻的知識本來就不容易懂，特別對于我們女生來說，這些知識尤其能以理解透，所以查找資料和查閱基礎知識，花了我們很長的時間。這些都應歸咎于自己基礎知識的匱乏。在這次的課程設計中，我們通過動手實踐操作，進一步學習和掌握了有關高頻原理的有關知識，特別是動手操作方面，加深了對調(diào)幅接收調(diào)試技術的認識，進一步鞏固了對高頻知識的理解，也對模塊的基本工作原理和調(diào)試儀器有了一定的了解。在設計時我們根據(jù)課題要求，復習了相關的知識，還查閱了相當多的資料，這也在一定程度上拓寬了我們的視野，豐富了我們的知識。這次的高頻課程設計重點是通過實踐操作和理論相結(jié)合，提高動手實踐能力，提高科學的思維能力，更在一周的時間了解了更多的有關調(diào)頻的課程精髓。在實驗室有限的條件和自己有限的知識里，非常感謝指導老師誨人不倦的精神。在接觸課程設計之前，因為這門課程的難度很深度，我對高頻是敬而遠之的心態(tài)，所以基礎知識以及邏輯推理思維方面都是相當欠缺。在對高頻的實驗模塊操作方法所知甚少和對調(diào)試知識幾乎一無所知的程度，最后完成了課程設