高頻電子線路課程設(shè)計

高頻電子線路課程設(shè)計調(diào)幅(AM)收音機(jī)高頻電子線路課程組2013年1月課程設(shè)計目的：（1）對低、高頻電子線路的相關(guān)內(nèi)容加深了解；（2）對實際存在的元器件進(jìn)行認(rèn)識、測量，學(xué)習(xí)判斷元器件質(zhì)量好壞的原則；（3）進(jìn)行焊接工藝的訓(xùn)練；（4）用仿真軟件進(jìn)行仿真，提高仿真能力，對電路原理加深理解。（1）要求掌握整機(jī)電路原理的分析和計算；（2）要求掌握分立元件的測量、分辨和焊接；（3）要求掌握整機(jī)的安裝和調(diào)試；（4）要求熟練使用儀器、儀表，對各種電路進(jìn)行正確測量；（5）要求掌握AM調(diào)幅收音機(jī)原理電路的仿真和分析。課程設(shè)計要求：課程設(shè)計安排

課程設(shè)計通過兩部分同步進(jìn)行：1.課程設(shè)計軟件部分在院機(jī)房完成2.課程設(shè)計硬件部分在實驗室完成在機(jī)房一人一組，在實驗室兩人一組時間：上午800：-11:30,下午14:00-17:30第20周末交課程設(shè)計報告課程設(shè)計成績評定方式

1.軟件部分總成績50分，其中考勤10分；低頻、中頻、高頻、級聯(lián)四部分仿真結(jié)果各10分。

2.硬件部分總成績50分，其中考勤10分；低頻、中頻、高頻電路焊接測量各10分，整機(jī)收聽效果驗收10分。調(diào)幅接收機(jī)原理6管超外差式收音機(jī)不失真輸出功率是50mW-150mW。AM波段（中波535kHz~1605kHz）、帶寬9kHz概述調(diào)幅收音機(jī)是一個接受系統(tǒng)，它是將接受到的調(diào)幅信號經(jīng)過一系列的處理過程，最終將被調(diào)制的音頻頻信號提取出來的過程。這一過程主要包括變頻級、中放、檢波和低放（電壓放大和功率放大）幾部分，下面將這一系統(tǒng)分成幾個模塊分別進(jìn)行分析。調(diào)幅收音機(jī)電路原理分析一、變頻級電路原理這一電路稱之為自激式變頻器，其中的晶體管V1除完成變頻外還構(gòu)成一個自激振蕩器，信號電壓加至晶體管V1的基極，振蕩電壓注入晶體管V1的發(fā)射極，這兩個信號在晶體管V1中進(jìn)行頻率變換，在集電極負(fù)載RL上得到中頻信號

。

1、振蕩器電路

V1

，C1b，T2等構(gòu)成本級振蕩器，它的任務(wù)是產(chǎn)生一個比輸入信號高465千赫的等幅振蕩信號，由于C2對高頻信號提供了通路，所以本機(jī)振蕩電路實際是基極接地的電路，而V1的集電極與T3初級相接，T3的中心頻率為465千赫，對本機(jī)振蕩信號而言相當(dāng)于短路。振蕩電路由T2的次級、C1b組成，C1b是雙連電容的一連，調(diào)節(jié)它可以改變本機(jī)振蕩頻率。T2的初級和次級繞在同一磁芯上，它們把集電極輸出的放大了的振蕩信號耦合到振蕩電路，只要T2的初級和次級的同名端接得合理，就能夠形成正反饋。

2、混頻電路V1，T3的初級等組成混頻器。天線接收的電壓信號由T1組成的調(diào)諧回路選擇后送到V1的基極；本振信號又通過C3送到V1的發(fā)射極，兩信號在V1中進(jìn)行混頻，其中產(chǎn)生差頻465千赫的信號，T3選擇了這一信號，因為只有465千赫的信號才能在此回路諧振，其它頻率信號幾乎被短路。

3、基本參數(shù)為使變頻電路部分功率增益較大，噪聲系數(shù)較小的工作條件是：Ie=5mA左右，本振電壓為50～200mV，一般取100mV。二、中放電路原理

中頻放大是由V2

、T4

等組成，這是一選頻放大器，諧振頻率為465千赫，其輸出送給檢波管V3，檢波后的音頻信號大小受電位器RP控制，旋轉(zhuǎn)RP可以改變音量大小。三、檢波電路原理檢波電路由V3基-射極的PN結(jié)及R8、RP、C5、C11共同構(gòu)成的，三極管檢波電路有如下特點：與二極管相比，在失真系數(shù)相當(dāng)?shù)那闆r下，其檢波效率大大提高，功率增益接近0db，而二極管檢波器的功率增益約為-20db；輸入阻抗高，由二極管檢波的1--2千歐提高到20千歐左右；因為檢波管V3接成發(fā)射極輸出器，所以其輸出阻抗小，約500歐，只有二極管檢波器的1/2―1/3，使其帶負(fù)載能力增強(qiáng)；傳輸系數(shù)高，比二極管檢波約大2-3倍，這使末級中放管不容易產(chǎn)生阻塞現(xiàn)象。四、自動增益控制（AGC）電路原理

接收機(jī)在接受強(qiáng)弱不同的電臺信號時，音量往往相差很大。信號過強(qiáng)，甚至?xí)鹗д妗Ｑb上自動增益控制電路后，就能避免出現(xiàn)這些現(xiàn)象。自動增益控制電路由R3、C6組成，控制電壓從V3的集電極取出接到V2的基極，當(dāng)輸入信號增強(qiáng)時，通過V3的電流IC3增大，IC3的增大使得V3的集電極電位降低，這又使中放管V2的基極電位下降，從而使V2的增益下降，減小了失真。由C4、R3、R4、C6、V3構(gòu)成型低通濾波，對交流短路，直流負(fù)反饋到V3，其值越高V3集電極電壓越低。C4濾高頻信號，對低頻不能濾波可能增強(qiáng)；C6濾465kHz信號。五、音頻電路原理音頻電路由低頻電壓放大和功率放大組成，V4及其外圍電路組成低頻電壓放大－前置放大，信號經(jīng)前置放大器放大后，可達(dá)一至幾伏的電壓，但它的帶載能力很差，不能直接推動揚(yáng)聲器，還需進(jìn)行功率放大。T5、V5、V6、T6構(gòu)成推挽功率放大器，R7、V7的作用是為了克服交越失真。六、退耦電路

由R6、C7組成的電路（功放級和前級的退耦）。（接線耦合靠地線包圍來減弱，因為電池有內(nèi)阻，可能由于電源耦合問題而發(fā)生嘯叫，所以必須有退耦電路）C9、C10的作用：消振、頻率補(bǔ)償、提升低頻抑制高頻、提高放大倍數(shù)等。仿真概述把整機(jī)原理電路分成模塊化的子電路（變頻、中放、檢波、低放子電路）分別進(jìn)行電路仿真，從而達(dá)到對AM調(diào)幅收音機(jī)的深入了解和掌握。前提:（1）熟悉原理電路，定量計算出各級靜態(tài)工作點、增益、等效的輸入輸出電阻值；（2）掌握仿真元件庫中器件的選擇以及它們和實際元件的異同。模塊化仿真:（1）（2）中放與檢波子電路（3）低放與功放子電路混頻子電路整體電路的仿真:連接各模塊進(jìn)行整機(jī)的仿真和分析。仿真結(jié)果要求:（1）將各模塊電路圖、各點的靜態(tài)分析（萬用表）、瞬態(tài)分析（示波器）、交流分析（波特圖儀）結(jié)果打印成圖，并有相關(guān)的數(shù)據(jù)標(biāo)識；（2）給出各子電路的增益（分考慮和不考慮變壓器時的增益2種情況給出）（3）分析仿真結(jié)果和實際計算結(jié)果的區(qū)別，并找出原因。課程設(shè)計進(jìn)程機(jī)房仿真和實驗室焊接順序，均是從后向前：1.低頻功放及電壓放大電路的仿真分析、硬件焊接及測試、調(diào)試；2.中頻及檢波電路的仿真分析及硬件焊接及測試；3.混頻、變頻電路的仿真分析及硬件焊接及測試。仿真具體步驟：將接收系統(tǒng)分成以下三部分分別進(jìn)行仿真：低頻電路部分；中頻及檢波電路部分；信號的接收及變頻部分。一、低頻放大部分的仿真本模塊從V4的基極輸入至T6次射級輸出，負(fù)載由揚(yáng)聲器電阻提供（8Ω）。

1）從輸入端加入頻率f=1KHz的正弦信號（令輸出信號功率為100mW反推出輸入信號振幅振幅），觀察輸出信號波形。

2）從輸入端加入多頻率合成的音頻信號（令輸出信號功率為100mW反推出輸入信號振幅振幅），觀察輸出信號波形。二、中放部分和檢波部分的仿真

1、中放部分：本模塊從V2的基極輸入至T4的次級輸出。

1）從輸入端加入調(diào)幅信號（載波頻率f=465KHz,振幅V=10mv,調(diào)制信號頻率F=1KHz），觀察輸出信號波形。

2）從輸入端加入多頻調(diào)制信號的調(diào)幅信號，觀察輸出信號波形。2、檢波部分：本模塊從V3的基極輸入，射極輸出，負(fù)載由V4的輸入電阻提供（仿真前須進(jìn)行計算）。

1）從輸入端加入加入調(diào)幅信號（載波頻率f=465KHz,振幅V=100mv,調(diào)制信號頻率F=1KHz），觀察輸出信號波形。

2）從輸入端加入多頻調(diào)制信號的調(diào)幅信號，觀察輸出信號波形。三、接收及變頻部分的仿真

本模塊從V1的基極輸入至T3的次級輸出，負(fù)載由V2的輸入電阻提供（仿真前須進(jìn)行計算）。

（1）振蕩器部分：不加輸入信號，加入直流電壓EC(3V),觀察V1射極振蕩信號；改變電容CT3大小，觀察信號頻率變化。

（2）變頻部分：1）從輸入端加入調(diào)幅信號（載波頻率f=1000KHz,振幅V=10mV,調(diào)制信號頻率Ω=1KHz），觀察輸出信號波形（由T3初級線