高频电子线路课程设计报告模板

1（二〇一四年一月课程设计报告学校代码：10128学号：201110204030题目：调幅收音机学生姓名：郭淑云学院：信息工程学院系别：电子系班级：通信11-2班指导教师：黎玉玲任2目录第一部分调幅收音机原理及电路实现..........................................一、调幅收音机原理......................................................二、器件的识别及测量...................................................三、调幅收音机单元电路指标计算、焊接及功能测试...........................第二部分调幅收音机单元电路仿真分析........................................一、低频电压放大及功率放大电路..........................................二、中频放大及检波电路.................................................三高频信号的接收及变频电路...........................................第三部分产品验收........................................................一、收音机效果验收......................................................二、课程设计体会及建议............................................3格式要求：1.如果使用计算机打印，使用A4纸，正文用5号宋体打印，上下页边距离设置为2.54cm，左右页边距设置为3.17cm。2.如果手写完成报告，也要采用A4纸。成绩评定方式：1.软件部分成绩50分，其中考勤10分；低频、中频、高频、级联四部分仿真结果各10分。2.硬件部分成绩50分，其中考勤10分；低频、中频、高频电路焊接测量各10分，整机收听效果验收10分。4第一部分调幅收音机原理及电路实现一、调幅收音机原理V71N4148Ec3VSV13DG201V23DG201AV43DG201AV33DG201AV59013V690130.22uC2C100.022uC110.01uC50.01C60.033uC90.022uC1a5/127PC1b3/60PT3(白)TF10-1T4(白)TF10-2T2(白)LF10-1T5T6ΩT191KR12K7R2510R8150KR3100R630KR4Rp4K7Es891KR5620R72.5mmEa+C7100u+C810u+C410uC30.01u图一收音机电路原理图调幅信号接收的实现过程要求：阐述调幅收音机的工作过程，画出个阶段信号的波形及频谱图。（高频、中频、低频）调幅收音机的信号接收过程为：天线接收到的高频信号通过输入，将所要收听的电台在调谐电路里调好以后，经过电路本身的作用，就变成另外一个预先确定好的频率（我国为465KHz），然后再进行放大和检波。这个固定的频率，是由差频的作用产生的。我们在收音机内制造—个振荡电波(通常称为本机振荡)，使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合，这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会产生一个新的频率，这就是外差作用。任何电台的频率，由于都变成了中频，放大起来就能得到相同的放大量。调谐回路的输出，进入混频级的是高频调制信号，即载波与其携带的音频信号。混频器输出的携音频包络的中频信号由中频放大电路进行一级、两级甚至三级中频放大，从而使得到达二极管检波器的中频信号振幅足够大。二极管将中频信号振幅的包络检波出来，这个包络就是我们需要的音频信号。音频信号最后交给低放级放大到我们需要的电平强度，然后推动扬声器发出足够的音量。超外差式收音机主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、前置低频放大器、功率放大电路和喇叭或耳机组成。5图二调幅收音机工作原理框图二、器件的识别及测量要求：识别、测量电路中的所有器件，标出器件实际参数。元件型号数量位号三极管90132只V6、V7三极管90141只V5三极管90184只V1、V2、V3、V4发光二极管红色1只LED磁棒及线圈4*8*80mm1套T1振荡线圈TF10(红色)1只T2中频变压器TF10(黄色)1只T3中频变压器TF10(白色)1只T4中频变压器TF10(绿色)1只T5输入变压器蓝色1只T6扬声器0.5W81只BL电位器10K1只BP电阻511只R8电阻1002只R13、R15电阻1202只R12、R14电阻1501只R3电阻2201只R11电阻5101只R16高频放大混频中频放大检波低频功放本振扬声器AGC6电阻6801只R9电阻1K1只R6电阻2K1只R2电阻30K1只R4电阻56K1只R5电阻100K2只R7、R100电阻120K1只R1瓷片电容1031只C2瓷片电容C1、C4、C5瓷片电容2237只C6、C7、C10瓷片电容C11电解电容4.7uF2只C3、C8电解电容100uF3只C12、C13、C9双联电容BCBM-223PF1只CA耳机插座3.5mm1只CK在实验室对于元件清单中元件进行识别与测量，确认元件好坏并记录测量数据。确认所有器件符合标准后，可以进行后续工作。7第二部分调幅收音机的仿真与分析一、仿真注意事项调幅收音机的仿真与分析是高频电子线路课程设计的重要组成环节。设计要求应用multisim仿真软件对实际电路进行仿真、分析与验证，使学生加深对实际电路的理解。仿真时要注意以下事项：（1）仿真电路要最大程度的模拟实际电路；（2）仿真参数的设置一定要与实际电路相吻合；（3）仿真分析要给出分析条件以及具体结论；（4）仿真时要求调制信号是限带信号（至少是3个频率以上的合成信号）。二、单元电路的仿真与分析（一）低频电压放大及功率放大电路的仿真与分析1、仿真电路注：仿真时将喇叭用8欧姆左右的电阻替代，功放部分等效成如图所示，其他均按原理图仿真。2、静态参数仿真低频电路部分的静态参数仿真（BG4，BG6，BG7的基极和集电极电压）。8多输入单输入电压基极集电极基极集电极BG4527.41mv3.00mv528.13mv3.01VBG6810.37mv3.00mv809.54mv3.00VBG7811.05mv264.34mv810.80mv263.60mv3、仿真波形图与仿真分析（1）低频电压放大及功率放大电路的输入与输出波形对比图输出信号放大10倍。（2）仿真分析实际电路参数仿真分析结果BG4的电流放大倍数BG6的电流放大倍数BG7的电流放大倍数B5的电压比及其性质（降压或升压）B6的电压比及其性质（降压或升压）BG4的电压放大倍数BG6和BG7构成功放电路的功率放大倍数9（二）中频放大及检波电路的仿真与分析1、仿真电路2、中频电路部分的静态参数仿真（BG2，BG3的基极和集电极电压）。多输入单输入电压基极集电极基极集电极BG299.51mv-235.22mv99.21mv-238.93mvBG3-17mv3.00V-16.30mv2.70V3、仿真波形图与仿真分析（1）中频放大及检波电路的时域波形图（BG2基极、BG3发射极、C11的输出电压波形）BG2基极的输出电压波形：10BG3发射极的输出电压波形：C11的输出电压波形：（2）中频放大及检波电路的频谱图（BG2基极、BG3发射极、C11的频谱图）BG2基极的频谱图：11BG3发射极的频谱图：C11的频谱图的频谱图：12（3）仿真分析实际电路参数仿真分析结果BG2的电流放大倍数BG3的电流放大倍数BG2电压放大倍数BG3电压放大倍数（三）高频信号的接收及变频电路的仿真与分析1、仿真电路2、高频电路部分的静态参数仿真（BG1的基极和集电极电压）。BG1的基极电压BG1的集电极电压3、仿真波形图与仿真分析（1）接收及变频电路的时域波形图（BG1基极、BG1发射极、BG1集电极、B3输入电压的波形）13BG1基极波形：BG1发射极的波形：BG1集电极的波形：B3输入电压的波形14（2）接收及变频电路的频谱图（BG1基极、BG1发射极、BG1集电极、B3输入电压的频谱图）BG1基极的频谱图：BG1发射极的频谱图：15BG1集电极的频谱图：B3输入电压的频谱图：三、调幅收音机系统电路的级联仿真1、系统仿真电路R1120kΩR22kΩR3150ΩR430kΩR556kΩC34.7uFV110mV1000kHz1000HzAMC210nFV2100mVpk1465kHz0°C122nFC9100uFC1022nFR12120ΩR13100ΩR15100ΩR14120ΩR16510ΩC1122nFC13100uFS1Key=B3VR11220ΩR10100kΩC84.7uFT6TS_VIRTUALQ62N4265Q72N4265C12100uFT1TS_MISC_25_TO_1R188ΩLED1C1624nFXSC2ABExtTrig++__+_T3TS_MISC_25_TO_1Q12N2222AQ52N3392Q22N3392Q82N6274Q92N5885C522nFC722nFC622nFC1422nFR751ΩR81kΩR17100kΩR20680ΩC19180pFC20180pFT20T5050%10kΩKey=AR21162、仿真波形图与仿真分析（1）系统电路的输入输出波形图（2）系统电路的输入输出频谱图（3）级联效果与失真情况分析17三、调幅收音机单元电路指标计算、焊接及功能测试（一）低频电压放大及功率放大电路1.低频功率放大电路（BG5，BG6，BG7，及输入变压器B5，输出变压器B6组成）要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。基极电流(mA)集电极电流(mA)输出电压VCE（v）BG40.034.301.53BG59.27-1.392.00（2）画出交流等效电路，估算功率增益范围。IO=14.99mA;VO=131.90mV;PO=1.79W;PV=135.80×106W（3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。18通过对焊接完先将低频段的元件焊接到电路板上，在断点D测量电流，然后将虚焊点D点接上测出电压，实测电路参数和我们计算的交直流参数大体一致。但是，由于实际电路的元件与仿真所用元件参数又不可能完全一致，仪表的不精确以及焊接过程和仿真过程中操作有误差，都可能使得实测数据与仿真数据之间存在差异。在C7上加入频率为1KHz的正弦波，通过听喇叭的声音以及输出波形波形没有失真所以证明低频段电路性能完好。2.低频电压放大电路（BG4及外围电路）要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。静态工作点测量参数名称测量数值IBQ5.93uAICQ1.78mAUCEQ1.24V（2）画出交流等效电路。19（3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。在做完硬件焊接后，先将低频段的元件焊接到电路板上，然后就虚焊点D点接上，在C7上加入频率为1KHz的正弦波，通过听喇叭的声音以及输出波形来测试低频段的电路焊接是否完好。如果喇叭发出很响的声音以及波形没有失真就证明低频段电路很接完好。（二）中频放大及检波电路1.检波及AGC控制电路（BG3及外围电路构成）要求：（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。静态工作点参数名称参数值IBQ0.50uAICQ64.59uAUCEQ2.12V（2）画出交流等效电路，分析检波失真情况。20分析检波失真情况：A、三极管的参数设置的不合理；b、电路的其他元器件之间不匹配；c、中周调节不到位导致输出的检波失真；d、电阻电容的实际值与标准值存在误差；（3）完成电路焊接，对计算的交流、直流参数通过实际电路测量进行验证和对比。计算出的值和实际