1、 高頻電子線路課程設計課題名稱 高頻電子線路課程設計 專業班級 姓 名 front 學 號 2014 指導教師 僅供參考 2016年 6 月 2 日 課程設計任務書 課程名稱 高頻電子線路 題 目 調幅接收機設計 學生姓名 專業班級 學號 指導老師 課題審批 下達日期 2016年6月2日 一設計內容1、 設計一個點頻調幅接收機。 2、 已知條件：電源12V，主要器件有MC1496、集成音頻功放（如LA4102）、晶體管，8/0.25W揚聲器等。 3、主要技術指標要求：工作頻率范圍535 kHz1605kHz，中頻465 kHz，調制信號為1kHz，輸出功率P0=100mW，靈敏度50V。 4、

2、晶體管、集成音頻功放等器件可自由選擇，或根據實驗箱器件來選用。二設計要求1、設計思路清晰，畫出整體設計框圖；2、具體設計單元電路；分析計算，確定器件參數；3、（*調試步驟）編寫設計說明書；4、畫出整機原理圖、PCB圖。5、由于單元電路多，每個人可以各自負責其中一個模塊，合作完成整個調幅接收機設計。 三、主要設計條件 高頻實驗室提供相應實驗模塊、信號發生器、示波器等四、進度安排第1天：下達設計任務書，介紹課題內容與要求； 第2、3天：查找資料，確定系統組成，論證設計方案； 第48天：電路原理設計，單元電路計算分析； 第9天：書寫設計說明，畫整機原理圖 第10天：整理資料，答辯。（共兩周）五、參考

3、文獻1、高吉祥主編，高頻電子線路，（第2版），高等教育出版社。 2、謝自美主編，電子線路設計.實驗.測試，華中理工大學出版社。 3、彭介華主編，電子技術課程設計指導，高等教育出版社。六、說明書基本格式1）課程設計封面； 2）設計任務書； 3）目錄；4）設計思路，基本原理和框圖； 5）單元電路設計分析；6）實驗調試； 7）設計總結； 8）附錄；9）參考文獻； 10）電路原理圖； 11）評分表目 錄第1章 設計思路，基本原理和框圖1第2章 單元電路設計分析5第3章 實驗調試12第4章 設計總結13第5章 參考文獻13第6章 電路原理圖14第7章 評分表15設計內容與設計要求設計內容：1、設計一個點

4、頻調幅接收機。2、已知條件：電源12V，主要器件有MC1496、集成音頻功放 （如LA4102）、晶體管、4MHz晶振，8/0.25W揚聲器。3、主要技術指標要求：工作頻率8MHz，輸出功率P0=100mW，靈敏度50V。4、晶體管、集成音頻功放等器件可自由選擇，或根據實驗箱器件來選用。設計要求：1、設計思路清晰，畫出整體設計框圖；2、具體設計單元電路；分析計算，確定器件參數；3、（*調試步驟）編寫設計說明書；4、畫出整機原理圖。5、由于單元電路多，每個人可以各自負責其中一個模塊，合作完成整個調幅接收機設計。 主 要 設 計 條 件 1、提供函數信號發生器、示波器；2、提供直流電源一臺；3、必

5、要的元器件和導線等；4、高頻實驗室提供相應實驗模塊；說 明 書 格 式1） 課程設計封面； 2） 設計任務書； 3） 目錄；4） 設計思路，基本原理和框圖； 5） 單元電路設計分析；6） 實驗調試； 7） 設計總結； 8） 附錄；9） 參考文獻； 10） 電路原理圖； 11） 評分表 進 度 安 排第1天：下達設計任務書，介紹課題內容與要求； 第2、3天：查找資料，確定系統組成，論證設計方案； 第48天：電路原理設計，單元電路計算分析； 第9天：書寫設計說明，畫整機原理圖 第10天：整理資料，答辯。（共兩周）一調幅接收機的主要技術指標工作頻率范圍 調幅接收機的工作頻率是與調幅發射機的工作頻率相

6、對應的。由于調幅制一般使用于廣播通信，調幅發射機的工作頻率范圍是300KHZ30MHZ，所以調幅接收機的工作頻率范圍也是在300KHZ30MHZ。靈敏度接收機輸出端在滿足額定的輸出功率，并滿足一定輸出信躁比時，接收機輸入端所需的最小信號電壓稱為接收的靈敏度。調幅接收機的靈敏度一般為550uV。選擇性接收機從作用在接收天線上的許多不同頻率的信號中選擇有用信號，同時抵制鄰近頻率信號的干擾能力稱為選擇性。通常以接收機接收信號的3dB帶寬和接收機對鄰近頻率的衰減能力來表示。通常要求3dB帶寬不小于69kHz，40dB帶寬不大于2030kHz。中頻抑制比接收機抑制中頻干擾的能力稱為中頻抵制比。通常以輸入

7、信號頻率為本機中頻時的靈敏度Sif與接收靈敏度S之比表示中頻抵制比，一般以dB為單位。dB數越大，說明抗中頻干擾能力越強。中頻抵制比=20log（Sif/S）dB。中頻抵制比一般應大于60dB。自動增益控制能力接收機利用接收信號中的載波控制其增益以保證輸出信號電平恒定的能力稱為自動增益控制能力。測量時，通常使接收機輸入信號從某規定值開始逐步增加，直至接收機輸出變化到某規定數值，此時輸入信號電平所增加的dB數即為接收機的自動增益控制能力。輸出功率接收機在輸出負載上的最大不失真功率稱為輸出功率。二調幅接收機的工作原理天線接收到的高頻信號經輸入回路送至高頻放大器，輸出回路選擇接收機工作頻率范圍內的信

8、號，高頻放大電路將輸入的信號放大后送至混頻電路。本振信號是頻率可變的信號源，外差式接收機本振信號的頻率fo與接收信號的頻率fs之和為固定中頻fi，內差式接收機本振信號頻率fo與接收信號的頻率fs之差稱為固定中頻fi。本振輸出也送至混頻電路，混頻輸出為含有fs，fo，fs+fo，fs-fo頻率成分的信號。中頻放大器放大頻率為中頻fi的信號，中頻放大器輸出送至解調電路。解調器輸出低頻信號，低頻功放電路將解調后的低頻信號進行功率放大，推動揚聲器工作或推動控制器工作。自動增益控制電路AGCI,AGCII,產生控制信號，控制高頻放大級及中頻放大級的增益。根據調幅接收機的工作原理和課題要求，給定的解調器件

9、為模擬乘法器，模擬乘法器用作檢波時必須有一與接收信號同頻的本振信號。因此，擬定點頻調幅接收機的框圖如圖所示輸入回路 選擇接收信號，應將輸入的回路調諧于接收機的工作頻率；高頻放大 將輸入信號進行選頻放大，其選頻回路應調諧于接收機工作頻率；解調 將已調信號還原成低頻信號；本機振蕩 為解調器提供與輸入信號載波同頻的信號；3 單元電路設計1)輸入回路輸入回路應使在天線上感應到的有用信號在接收機輸入端呈現最大值。設輸入回路初級電感為L1，次級回路電感為L2，選擇C1和C2使初級回路和次級回路均調諧于接收機工作頻率。在設定回路的LC參數時，應使L值較大。因為,Q值越大，回路的選擇性就越好。但電感值也不能太

10、大，電感值大則電容值應該就小，電容值太小則分布電容就會影響回路的穩定性，一般取。2） 高頻放大電路 小信號放大器的工作穩定性是一項重要的質量指標。單管共發射級放大電路用作高頻放大器時，由于晶體管反向傳輸導納對放大器輸入導納的作用會引起放大器工作不穩定。 當放大器采用如圖所示共射共基級聯放大器時，由于共基電路的特點是輸入阻抗很低和輸出阻抗很高，當它和公射電路連接時相當于放大器的負載導納很大，此時放大器的輸入導納晶體管內部的反饋影響相應地減弱，甚至可以不考慮內部反饋的影響。 在圖中，為和的偏置電阻，,為去耦電路，防止高頻信號電流通過公共電源引起不必要的反饋。變壓器和電容組成單調諧回路。在設置該電路

11、的靜態工作點時，應使兩個管子的集射電壓大致相等，這樣能充分發揮兩個管子的作用，使放大器達到最佳直流工作狀態。 設=1mA，=1V，=1則=-=11V 設,則 取=22，=20,則=24,=68。3）本機振蕩電路本機振蕩電路的輸出是發射機的載波信號源，要求它的振蕩頻率應十分穩定。一般的LC振蕩電路，其日頻率穩定度約為 ，晶體振蕩器的值可達數萬其日頻率穩定度可達 。因此，本機振蕩電路采用晶體振蕩器。電容三點式易起振，調節頻率基本不影響反饋系數，但是由于采用電感反饋，輸出波形差，諧波成份多，故本機振蕩電路采用改進型電容三點式振蕩器（克拉潑(Clapp)電路），特點是在電容三點式振蕩器電路的基礎上，用

12、一電容 與原電路中的電感L相串，功用主要是以增加回路總電容和減小管子與回路間的耦合來提高振蕩回路的標準性，使振蕩頻率的穩定度得以提高，電路如下圖所示。晶振，與構成改進型電容三點式振蕩電路，振蕩頻率由晶體的等效電容和等效電感決定。電路中的靜態工作點由、決定。設晶體管的集電極電流，一般取0.5mA4mA,太大會引起輸出波形失真，產生高次諧波，設晶體管=60,=2mA. 令,則因為太大會導致反饋衰損，取=100，所以=3。 令串串+ 4） 緩沖隔離電路 將振蕩級與解調級隔離，以減小解調級對振蕩的影響，為減小級間相互影響，通常在中間插入緩沖隔離級。緩沖隔離級常采用射級跟隨器電路。如下圖所示，調節射級電

13、阻RE2,可以改變射極跟隨器輸入阻抗。如果忽略晶體管基級體電阻的影響，則射極輸出器的輸入電阻 輸出電阻 式中，很小，所以可將射極輸出器的輸出電路等效為一個恒壓源。電壓放大倍數 一般情況下，。所以圖中所示設計輸出器就有輸出阻抗高，輸出阻抗低，電壓放大倍數近似等于1的特點。晶體管的靜態工作點應位于交流負載線的中點，一般取=, 取=6V,=3.6mA,則 取電阻，電位器。為了增強電路穩定工作點的效果，同時兼顧其他指標，這就要求偏置電阻應滿足,式中。 5）同步檢波振幅調制信號的解調過程稱為檢波。 常用方法有包絡檢波和同步檢波兩種。有載波振幅調制信號的包絡直接反映了調制信號的變化規律，可以用二極管包絡檢

14、波的方法進行解調。而抑制載波的雙邊帶或單邊帶振幅調制信號的包絡不能直接反映調制信號的變化規律，無法用包絡檢波進行解調，所以采用同步檢波方法。如果輸人信號為有載波振幅調制信號，同步信號為載波信號，利用乘法器的相乘原理，同樣也能實現解調。設=,=,則輸出電壓 （條件： 26mA,為大信號）式中，第一項為直流分量；第二項是所需要的低頻調制信號分量；后面三項為高頻分量，利用隔直電容及濾波器可濾掉直流分量及高頻分量， 從而實現了有載波振幅調制信號的解調。 MC1496模擬乘法器構成的同步檢波解調器電路如圖所示6） 音頻功率放大電路 音頻功率放大器是音響系統中不可缺少的重要部分，其主要任務是將音頻信號放大

15、到足以推動外接負載，如揚聲器、音響等。功率放大器的主要要求是獲得不失真或較小失真的輸出功率，討論的主要指標是輸出功率、電源提供的功率。由于要求輸出功率大，因此電源消耗的功率也大，就存在效益指標的問題。由于功率放大器工作于大信號，使晶體管工作于非線性區，因此非線性失真、晶體管功耗、散熱、直流電源功率的轉換效率等都是功放中的特殊問題。4 電路安裝與調試1高頻小信號安裝與調試1、預調工作：對照實驗箱中接收模塊的高頻小信號調諧放大器部分，正確連接電路電源線，+12V孔接主實驗板上的+12V，5V孔接5V，GND孔接GND（從主板中的電源部分用連接線接入），接上電源通電。（1）連接跳線JA1;（2）按下

16、開關K401，K1向右撥(若正確連接了,板上的電源指示燈LEDA1將會亮)；（3）調節電位器WA1使三極管QA1的極管QA1的靜態工作點；2、接輸入信號：從測試孔INA1腳輸入頻率10.7MHz載波,的高頻小信號，信號從高頻信號源部分引入（參考高頻信號源使用），信號源的幅度可以通過調節W401來調節。3、實驗現象：調可調電容CCA2及中周TA1，使輸出波形最大且不失真，此時CA3和TA1的初級諧振在10.7Mhz，用示波器觀測，輸出信號(TTA2處)的峰峰值應不小于輸入信號的7倍。2整機聯調時常見故障分析高頻電路由于受分布參數的影響及各種耦合與干擾的影響，使得電路的穩定性比起低頻電路來要差些，

17、同時L、C元件本身在環境溫度發生變化時存在值的漂移，所以在LC調頻時，電路本身的穩定性不好。另外，由于后級功放的輸出信號較強，信號經公共地線，電源線或連接導線耦合至主振級，從而改變了振蕩回路的參數或主振級的工作狀態。這樣在各單元電路調整好后，還要仔細進行整機連調。5 設計總結 通過高頻課程設計實習，使我加強了對高頻電子技術電路的理解，學會查尋資料方案比較，以及設計計算等環節。進一步提高分析解決實際問題的能力，給我創造了一個動腦動手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，真正實現由課本知識向實際能力的轉化；通過典型電路的設計與制作，加深了對基本原理的了解，增強我的實踐能力。 參 考 文 獻 1、高吉祥主編，高頻電子線路，（第3版），高等教育出版社。 2、謝自美主編，電子線路設計.實驗.測試，華中理工大學出版社。 3、張嘯文主編，高頻電子線路，高等教育出版社。 4、鈴木憲次主編，高頻電路設計，科學出版社。 5、鈴木憲次主編，無線電收音機及無線電路的設計與