设计报告7866

课程设计报告课程名称高频电路课程设计系别：工程技术系专业班级：电子信息工程1001班学号：1009271011姓名：杨发成课程题目：高频振荡器和变容二极管调频电路设计完成日期：2012-12-12指导老师：薛凯凯2012年12月12日课程设计目的变容二极管调频电路是一种常用的直接调频电路，广泛应用于移动通信和自动频率微调系统。其优点是工作频率高，固有损耗小且线路简单，能获得较大的频偏；这种电路的电路简单、性能良好、副波少、维修方便，是一种较先进的频率调制方案；课程设计要求用高频三极管3DG100、变容二极管2CC1C设计一LC高频振荡器和变容二极管调频电路，其主要技术指标为：1.主振频率：f0=5MHz2.频率稳定度：△f0/f0≤5×10-4/小时3.主振级的输出电压：V0≥1V4.最大频偏：△fm=10kHz课程设计注意事项1.由于调幅波受到频带宽度的限制，在接收机中存在着通带宽度与干扰的矛盾，因此音频信号的频率局限于30～8000Hz的范围内；2.在调频时，可以将音频信号的频率范围扩大至30～15000Hz，使音频信号的频谱分量更为丰富，声音质量大为提高；3.电路调试一定注意细节，电路必须连接正确。课程设计内容主振电路设计原理:端口通过滤直电容C82输入频率为1KHz大小为200mv的调制信号，并且频率由零慢慢增大，端口12输出调频信号。T1,T2为3DG100三极管，C9、C10、C7、L4、CC1、C8为主振回路，D1为3CC1C变容二极管。为了减小三极管的极间电容Cce、Cbe、Ccb这些不稳定电容对振荡频率的影响，要求C9C7,C10C7，且C7越小，这种影响就越小，回路的标准性也就越高。则回路的谐振频率是CfoL21π本电路采用常见的电容三点式振荡电路实现LC振荡，简便易行。式中，L为LC振荡电路的总电感量，C为振荡电路中的总电容，主要取决于C3、C7、C8、Cc1及变容二极管反偏时的结电容Cj。，变容二极管电容Cj作为组成LC振荡电路的一部分，电容值会随加在其而端的电压的变化而变化，从而达到变频的目的。R4、R5、R6、R7和W2调节并设置电容三点式振荡器中T1管的静态工作点，R8、R9、R10调节并设置T2管的静态工作点，C7、C9、C10以及L4、CC1、C8构成LC振荡电路。电容三点式振荡器电路等效电路如下图所示。T33DG12CC9100pFC10330pFL1.2uH6117电容三点式振荡器等效电路FM调制是靠调频使信号频率发生变化，振幅可保持不变，所以噪声易消除。设载波twVcmVcccos,调制波twVsmVsscos。变容二极管直接调频电路设计原理直接调频电路由变容二极管(3CC1C)D1，耦合电容C1、C3、C82，偏置电阻R1、R2，隔离电阻R3和电位器W1构成。接入系数CjCCp33，（C3由不同电容值的电容代替，保证接入系数不同）其中等效电路图如下图所示。LCaCJC3213变容二极管部分接入等效图无调制时，谐振回路的总电容为：式中718CCCCCa，（由于C9和C10电容值远大于C7,C9和C10可串联忽略）CQ为静态工作点是所对应的变容二极管结电容。调频电路中，R1、R2、R3和W1调节并设置变容二极管的反偏工作点电压VQ，，调制信号vΩ经C82和高频扼流圈L1加到二极管上。为了使VQ和vΩ能有效的加到变容管上，而不至于被振荡回路中L4所短路，须在变容管和L4之间接入隔直流电容C3，要求它对高频接近短路，而对调制频率接近开路。C1为高频滤波电容，要求它对高频的容抗很小，近似短路，而对调制频率的容抗很大，近似开路。信号VΩ从端口通过C82输入，C82为隔直电容，滤除输入信号中掺杂的直流成分。电感L1为高频扼流圈，要求它对高频的感抗很大，近似开路，而对直流和调制频率近似短路。对高频而言，L1相当于断路，C3相当于短路，因而C3和二极管D1接入LC振荡电路，并组成振荡器中的电抗分量，等效电路如下左图所示。对直流和调制频率而言，由于C3的阻断，因而VQ和vΩ可以有效的加到变容管上，不受振荡回路的影响。LCaCJC3213D1VΩVQ213Q3Q3QCCCCCCa课程设计简要操作步骤1.电路设计：变容二极管调频电路主要是由主振电路和变容二极管直接调频电路构成.2.用公式F=C2/（C2+C3）计算数据；.3.选用高频三极管3DG100和变容二极管2CC1C；4.地线的合理连接；5.电路调试；6.保持电路稳定（加电阻，加贴片电容）；7.利用电路与电容三点式完成设计。课程设计心得体会通过学习高频电子线路这门课程，使我能综合运用电工技术，高频电子技术课程中的所学到的理论知识来完成设计和分析电路，熟悉了工程实践中高频电子电路的设计方法和规范，达到综合应用电子技术的目的。学会了文件检索和查找数据手册的能力。还学会了整理和总结设计文档报告。学到很多东西，但就我个人感觉而言，学到的东西，对我后面一年的学习有重要的指导作用，不敢说以后，但在毕业前的这段时间内，这次学习对我的确很重要。学到了如何务实，如何去学一门技术，同时也知道了如何学习，什么才是学习。这次设计，使我由理论学习向实际生产的方向更近了一步。让我对自己所学的专业有了更加清晰的理解，也对自己现在的专业技术水平有了更加明确的理解。这次的设计中，我体验到了一名专业电子设计工程师设计产品的各个过程，让我对自己的未来的职业定位有了充分的心里准备。总而言之，此次课程设计让我感到受益匪浅。同时我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。某个元素的离群都可能导致整项工作的失败。设计中只靠一个人知道的是远远不够的，我们要综合运用各项知识。才能适应发展。回顾起此次高频课程设计，至今我仍感慨颇多，在整整一星期的日子里，可以说得是苦多于甜，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。课程设计评语及成绩评语成绩指导教师（签名）2010年6月日附件：C14100nFC9100pFC10330pFC82330pFC724pFC330pFC1233pFC1310nFR42kΩR51kΩR615kΩR78.2kΩR23.9kΩR3180kΩR120kΩR88.2kΩR910kΩR101.5kΩC14.7uFW220kΩKey=A50%CC1100pFKey=A50%W15kΩKey=A50%L41.2uHL147uHKey=A50%D1BB910V112VC85pF21C1110nF8XFG1XSC1ABExtTrig++__+_Q12N3391Q22N339110121459616181303不加调制信号C14100nFC9100pFC10330pFC82330pFC724pFC330pFC1233pFC1310nFR42kΩR51kΩR615kΩR78.2kΩR23.9kΩR3180kΩR120kΩR88.2kΩR910kΩR101.5kΩC14.7uFW220kΩKey=A50%CC1100pFKey=A50%W15kΩKey=A50%L41.2uHL147uHKey=A50%D1BB910V112VC85pF21C1110nF8XFG1XSC1ABExtTrig++__+_Q12N3391Q22N3391101214596161813340加入调制信号变容二极管调频电路电路调试结果