通信电子线路实习报告1.docx

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通信电子线路实习报告1

通信电路实习报告

姓名

学号

200985250322

同组者

指导老师

代玲莉

实习时间

2011年12月6日至2011年12月15日

指导老师评语：

报告评分建议等级：

指导教师签名：

日期：

1引言

本实习是根据实习要求进行高频振荡电路的设计，然后用Protel软件进行电路绘制PCB电路板，根据电路图对设计进行制作，焊接元件，最后进行调试测试。

此实习包括了电路的设计和制作，还要对制作的成品进行调试，从而完成整个实习。

1.1实习目的

《通信电子电路》是通信工程的专业课程，以基础技能训练和能力培养为主线，从培养学生动手能力，培养工程技术实际应用型人才入手，强化综合性、实际性。

目的是通过实习使学生掌握通信电子电路的实际开发所要掌握技术，培养其动手能力，观察能力，分析和解决实际问题的能力，巩固、加深理论课知识，增加感性认识，进一步加深对通信电子电路应用的理解，提高对电路制造调试能力和系统设计能力。

提高对常见电路故障的分析和判断能；培养学生严肃认真、实事求是的科学态度，理论联系实际的工作作风和辩证思维能力。

1.2实习要求

1．本参考电路是一款LC哈特莱型振荡电路，Q1为振荡用晶体管，Q2缓冲器三极管。

2.根据给出的电路图自己利用Protel99SE绘制出PCB板

3.参照电路图焊接电路板

4．元件参考电路图的值，其中电感元件可能无法购买到，需要自己制作，L1可以制作空心线圈，L2选择10MHz构架自己手绕制，1-3脚之间的电感1.45uH，带中间抽头。

5．改变VR1的只可以改变变容二极管的电容量，从而改变电路的振荡频率，改变VR2的值就是改变振荡电路正反馈的深度，增大VR2值反馈深度减少，过多时会导致停振，反之会导致波形失真。

就经验而言把VR2调到振荡开始点的位置，再上调20%~30%。

1.3实习平台

Protel99SE

2设计原理

2.1PROTEL99SE

PROTEL是PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件，在实习中我们主要使用它进行PCB版的绘制。

2.2高频振荡电路原理图

图2.2-1所示的为哈特莱振荡电路的原理图。

此为由晶体管所构成的放大电路，以及由LC所构成的反馈电路所组成的。

哈特莱振荡电路如图所示，将线圈分割为L1与L2，以满足振荡条件。

图2.2-1哈特莱振荡电路的构成

图2.2-1中的L1与L2间的相互电感为M时，其合成的电感量L成为L= L1+ L2+2M。

如此，其振荡频率f是由振荡频率决定的

 。

此处，要满足振荡条件，反馈信号的相位必须与信号的相位为一致。

假设合成电感量L所发生的电压为e，中间的接点E的左方线圈为L1，右方线圈为L2。

此时，L1与L2所发生的电压虽然为同一方向，但是，如果以E点为基准，考虑到L1与L2的电压时，L1所发生的电压相对于所发生的电压e成为逆相。

    因此，以接点E为基准，电压Vbe与Vce为逆相，也即是相位相差180°。

而Vbe为晶体管放大器的输入信号，与输出信号Vce相位差l80°。

结果，相位差合计为360°，使反馈信号成为同相，达到产生震荡的条件

2.3电子元件

0~10KΩ滑动变阻器1个（可变电阻）、0~2KΩ滑动变阻器一个

ISV149二极管1个、22uF电解电容2个、120uH电感1个

47KΩ电阻4个、2KΩ电阻1个、0.01uF电容6个、22pF电容1个

680pF电容1个、10MHz可变电感1个、50KΩ电阻一个

2SC1906三极管2个、12V电源1个、33KΩ电阻1个、22KΩ电阻1个

220Ω电阻一个、BNC2个、1.5KΩ电阻1个、

3设计步骤

3.1电路设计

选好器件，根据要求设计电路图。

电路图如图3.1.1所示

图3.1.1电路图

3.2电路绘制

使用Protel99SE绘制PCB板的SCH文件

首先打开Protel99SE新建一个SCH文件。

如图3.2.1所示

图3.2.1

蓝色为新建的原理图文件，后缀名为.Sch,可修改其文件名，双击打开此文件，如果是软件装好第一次用的话，会出现两个工具栏，可将其拖到菜单栏的下边，画原理图的时候会用得到。

在如图3.2.2所示的原理图放置区域内放置原理图

图3.2.2

从元件库选择元件，双击后自动出现在右边的原理图放置区域，选好位置将元件放好，常用快捷键：

元器件放置区域放大（以鼠标为中心）PaGUP

元器件放置区域缩小（以鼠标为中心）PaGDn

剪切：

CTRL+X

复制：

CTRL+C

元器件翻转：

空格键

所有原件都放置并连接号之后的电路图为3.2.3

图3.2.3

绘制好SCH文件之后，根据电路图上电子元件的参数在PCB封装里面找到相对应的元件，并对SCH文件中的每个电子元件参数进行设置。

件，常用元件的封装形式为：

1电阻原理图中常用的名称为RES1-RES4；电阻类及无极性双端元件封装形式：

AXIAL0.3-AXIAL1.0，数字代表两焊盘的间距，单位为Kmil（mil长度的单位10mil=0.254mm）

2.电容原理图中常用的名称为CAP（无极性电容）、ELECTRO（有极性电容）；

引脚封装形式：

无极性电容为RAD0.1--RAD0.4，有极性电容为RB.2/.4或RB.3/.6或RB.4/.8或RB.5/1.0斜杠前数字表示焊盘间距，斜杠后数字表电容外直径

3.电位器原理图中常用的名称为POT1和POT2；引脚封装形式：

VR-1到VR-5.

4.二极管原理图中常用的名称为DIODE（普通二极管），引脚封装形式：

DIODE0.4和DIODE0.7;

5.三极管原理图中常用的名称为NPN，引脚封装形式TO18

6．如果遇到特殊元件在原理图中找不到对应的元件，有相似元件的话可以在图中标记的地方进行编辑，我们自制的可变电感就是这么绘制的，如下面这些图所示

图3.2.4点FILE下NEW出现的窗口

图中标记的两个LIBRARY文件SCH开头的是原理图编辑库文件，PCB开头是封装形式编辑库文件（特别注意元件封装形式编辑一定要按实际元件引脚的尺寸去编辑，否则PCB板制好后，元件引脚与安装孔不匹配的话，可能会安装不上去），选择对应的文件即可。

编辑完保存好之后，回到原理图文件（.SCH）点ADD/REMOVE

图3.2.5回到原理图文件（.SCH）点ADD/REMOVE出现的窗口

找到刚保存的库文件（以.DDB工程文件保存）双击，点OK，LIBRARIES窗口下出现刚添加的元件库文件，选择所需要的元件即可。

同样元件的封装形式也可自己编辑，不过元件的封装就要改为你编辑该封装时的命名封装形式。

图3.2.6封装的时候双击元件出现的窗口

绘制好SCH文件后将其导入PCB文件，导入后的图如图3.2.7所示

图3.2.7

绘制好PCB文件图之后，需要进行布线操作，我选择的是自动布线的方式，因为对每个元件和PCB封装库已经一一对应，所以只要在Protel中选择自动布线，就可以产生正确的布好线的图，如图3.2.8所示

图3.2.8PCB布线图

然后将其覆铜，将bottomplayer覆铜之后的PCB板如图3.2.9所示

图3.2.9

将topplayer覆铜后的PCB板如图3.2.10所示

图3.2.10

3.3电路制作

根据电路原理图，选择好电子元件之后，就开始使用电烙铁把元件焊接到电路板上，电路焊接完成图如下图

图3.3-1电路焊接完成图

完成了元件的焊接之后，然后根据电路原理图进行仔细的检查，看是否有漏焊和焊接错误的地方。

3.3电路调试

完成了电路的设计和制作之后，就要开始对电路进行调试，调试的具体步骤如下：

3.3.1电源接入

根据电路设计图，选择12V作为电路电源输入，并把需要接地的地方进行接地处理。

3.3.2输出检测

为了检测出调制之后的信号，在实验室选择示波器进行输出信号的检测，把示波器的CH1接OUT+和OUT-端。

观察示波器上的波形显示。

3.3.3波形调节

根据实验要求，调节电路板上的电位器，观察示波器上的波形显示，直到得到正确的波形图，波形图基本符合下图3.3.2：

图3.3.2

3.3.4结果分析

根据高频震荡电路原理和电路设计的原理图，可知得到的波形应该为高频正弦波，观看图可得到输出的频率为1.786MHz的高频，得到的波形为一正弦波，但因为噪声的影响造成一些曲线不光滑，但基本符合要求。

4出现的问题及解决方法

当完成电路设计之后，再对电路进行调试，在调试过程中出现了结果波形未能到达预期效果的现象，通过对高频震荡的原理分析，以及对电路图和电路的相互对照，同时通过用示波器对信号的整个输入输出过程进行追踪测试，以及用万用表对所有节点进行测试，发现错误出现在节点焊接不牢固导致接触不良，接地没接好，自制的可变电感上的铜丝没有把漆刮干净以及输入输出端的距离相隔太短。

通过重新焊接以及调整位置之后，调试结果达到了预期的波形。

5结束语

在这次为期一周的通信电子线路实习中，我们接触了电路的设计和制作，熟悉了Protel软件的使用，了解到PCB电路板的制作过程，同时熟悉AM调制整个原理和过程。

刚开始我们对Protel99SE以及电路制作焊接确实是一无所知,但在老师的指导下以及通过视频学习和资料查询，我们从零基础到后来的熟练操作Protel99SE，再顺利焊接及成功完成高频振荡器的设计。

这期间，我们深刻的体会到了零散的电子元件，通过焊接，才能形成一个完整的系统。

而焊接的好坏，就直接影响整个系统的稳定性。

掌握焊接和电子工艺的操作技术，光靠看书本和讲解是不行的。

我们必须深入到实习中，毕竟实践出真知。

同时，在实习中，我还必须将书本中的知识很好的应用到实践操作中。

当然本次实习我们学到的不仅仅是相关的专业知识,同时我们也深刻认识到动手能力、独立思考以及团队协作的重要性。

在整个实习过程中，运用理论知识，根据指导老师的要求，一步一步完成电路的设计和制作，把书本上的知识应用到实际过程中，加强自己的动手能力，同时锻炼自己分析问题和解决问题的能力。

虽然这次通信电子线路实习已经结束，但在实习过程中学到的知识是最珍贵的。

在整个设计和制作过程中，遇到了不少的问题，老师的耐心讲解，同学和同组人员的共同配合协作，都是实习的成功完成不可或缺的。