高频电子课程设计
1. 设计方案确定
1.1
工作原理与框图
1.1.1 工作原理
天线从空间接收个重点太发送的无线电波,并将他们转换成电信号送到输
入调谐回路,输入调谐回路从中选出某一个电台节目信号再送到混频电路,与此
同时本真电路会产生一个频率很高的本振信号也送到混频电路,在混频电路中,
本振信号与电台信号进行差拍(相减),得到频率为 465kHz 的中频信号。频率
为 465kHz 的中频信号经中频放大器放大后,由检波器解调出音频信号,经低放
和功放,送给扬声器发出声音。
1.1.2 设计电路框图
调幅接收机的组成方框图如图 1-1 所示。
图 1-1 调幅接收机的组成方框图
2. 各单元电路设计与分析
2.1 变频电路
变频电路作用是把不同频率的输入信号变成频率固定的 465KHZ 的中频
信号。V1、L4、L3、C2b 组成本机振荡电路,产生一个比输入信号频率高 465KHZ
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海南大学三亚学院北寓十三(403)打印室荣誉出品
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的等幅振荡信号。V1、C5、T1 组成混频振荡器,把输入信号和本振信号在 V1
中进行混频,利用晶体管的非线性,产生各种频率的电信号,在通过负载谐振电
路,从众多频率的信号群中选出 465KHZ 的中频信号。如图 2-1 所示。
2.2 中频放大器
图 2-1 变频电路
V2、V3 为中放管,T2、T3 为中频变压器,因谐振频率为 465KHZ,故
简称“中周”。电路作用是放大 465KHZ 的中频信号,提高灵敏度和选择性。如图
2-2 所示。
图 2-2 中频放大器
2.3 检波器
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V7 为检波二极管。C16、C17、R10 组成高频滤波电路。RP 为检波负载。
电路作用是利用 V7 的单向导电性,取出中频调幅信号中的音频信号,以便放大
和声音还原。如图 2-3 所示。
图 2-3 检波器电路
2.4 音频放大器
V4 为前置放大管。V5、V6 为推挽功放管。T4、T5 为输入、输出变压器。
电路作用是放大音频信号,输出足够的音频功率,推动扬声器 Y 发声。如图 2-4
所示。
图 2-4 音频放大器电路
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2.5 自动增益控制电路
R6、C8 组成音频滤波电路,电路作用是利用 R6、C8 电路输出的随
音频信号强弱变化的直流电压,控制放大管 V2 的静态工作电流,从而控制增益。
保证中频信号不随电台信号强弱而变化,趋于稳定。如图 2-5 所示。
图 2-5 AGC 电路
3.元件参数计算与选择
3.1 元件参数计算
由于调幅发射机实现调制简便,调制所占的频带窄,并且与之对应的
调幅接收设备简单,所以调幅发射机广泛地应用于广播发射,调幅发射机的主要
指标有:
1.工作频率范围
调幅一般适用于中波、短波广播通信,其工作频率范围为 535kHz~1605kHz。
2.发射功率 PAV
发射功率一般指发射机输送到天线上的功率。由麦克斯韦电磁波理论可知,
只有当天线的长度与发射电磁波的波长λ相比拟时,天线才能有效地将已调波发
射出去。波长λ与频率ƒ之间的关系为
fc /
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3.载波频率:f0=10.7MHz
4.输出功率:POmax≥0.25W
5.检波效率:ηd>80%±5%
6.包络失真系数:γ≤1%
7.负载电阻:RL=8Ω
8.频率稳定度:
f ≤5×10—4
0f
3.2 元件选择
所需原件如表 3-1 所列。
序号
1
表 3-1 元件列表
名称
型号
小功率三极管
9011G(2 只)
9018H(1 只)
9014B(1 只)
9012G(1 只)
8050C(2 只)
2AP9(向 3.5*100 )
1N4148(正向)
2CB1C(三极管的一个结)
RTX-0.125W
①电解电容(5 只)
1 f (1 只)4.7
f (1 只)220
10
②圆片电容器(5 只)
f (2 只)
f (1 只)
0.022
③涤纶电容器 Cell(1 只)0.01
f (4 只)2200 pf (1 只)
f
双联
2T 中振(红色 1 只)
3T 中周(绿色一只)
4T 中周(黑色一只)
WH15-K2-5K
5T 输入变压器(1 只)
6T 输出变压器(1 只)
B5*13*55
5
二极管
电阻
电容器
223P
中周
电位器
变压器
磁棒
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
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磁棒线圈
外磁扬声器
导线
调谐旋钮
电位器旋钮
YD0.25-551- 4
1 只
4. 接收机整机电路分析
4.1 整机电路原理图
接收机整机电路图如图 4-1 所示。
图 4-1 接收机整机电路图
4.2 原理图分析
该调幅收音机由低频振荡、中频放大电路、检波电路、音频放大电路、自
动增益电路组成。其中 V1、L4、L3、C2b 组成本机振荡电路,产生一个比输入信
号频率高的等幅振荡信号。V1、C5、T1 组成混频器,把输入信号和本振信号在
V1 中进行混频。混频后信号进入由 V2、V3、T2、T3 组成的中频放大器。经过放
大后的信号进入后面的检波电路,由检波器滤出音频信号。虑出的音频信号再进
入音频放大器,经放大后的信号具有足够的音频功率后进入扬声器电路。
5. 调幅接收机的工作范围及相关的参数
5.1 工作范围
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频率范围:接收机可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率
范围或波段覆盖。接收机的工作频率必须与发射机的工作频率相对应。如调幅接
收机的频率范围为 535~1605KHz,是因为调幅接收机的工作范围也为 535~
1605KHz。
5.2 相关工作参数
灵敏度:接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度,通常用输入信号电压的
大小来表示,接收的输入信号越小,灵敏度越高。调幅接收机的灵敏度一般为
50uV。
输出功率:接收机的负载输出的最大不失真(或非线性失真系数为给定值
时)功率称为输出功率。本设计要求功率为大于等于 150Mw。
其他要求:电源 3V。
6 设计心得
紧张而又繁忙的高频电子线路课程设计已经完成了,通过这周的课程设计
的实习中,使我受益匪浅。这次实训,使我真正的意识到自己对高频电子线路相
关知识的缺乏以及动手能力的欠缺。没有实践,再好的理论也没有用。实践是检
验整理的唯一标准。
设计电子线路最重要的一个方面就是要认真;其次是要有耐心,勇于克服
困难,不断解决问题,面对困难要永不退缩,迎难而上;再次是要有清晰的思维,
能够理清各个器件之间的关系,明确各个器件的功能;最后还要和同学多交流合
作,多参考书籍。通过这次高频电子线路课程设计,我了解并发现了很多设计电
路的方法,而且懂得了如何处理错误的方法。拥有足够的耐力和信心,对课程设
计每一步的顺利进行极其重要。
至今我仍感慨颇多,的确,从选题到设计完成,从理论到实践,在整整几
天的日子里,可以说是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,同时不仅可
以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通
过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远
不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真
正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程
中遇到问题,可以说是困难重重,难免会遇到各种各样的问题,最后在老师和同
学的帮助下顺利完成了这次任务。
虽然这次实训只有一周,但我却过得相当充实。通过实训,让我清楚地认
识到了自己这方面知识的缺乏,更加激起我在今后的学习中去不断地了解去学习
高频电子线路设计知识。因为自己学的是通信专业,所以高频知识显得尤为重要。
学好高频知识,对自己以后的工作及生活也是非常必要的。在这次的实训中,也
不免遇到了一些搞不懂的地方,这样的事情同样锻炼了自己的耐心以及遇到困难
想办法解决的能力。
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参考文献
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[2] 于洪珍. 通信电子线路. 北京: 清华大学出版社, 2008 年.
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社,2004 年.
[5] 张肃文.高频电子线路.高等教育出版社,2005 年.
[6] 何书森 何华斌.《实用电子线路设计速成[M]》 福建科学技术出版
社 2004
[7] 谢自美 《电子线路设计、实验与测试》(第二版) 华中科技大学出版
社 2003
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