高频课设实验报告Word文档格式.docx
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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
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。
第一部分调幅收音机原理及电路实现
一、调幅收音机原理
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）
超外差式收音机是指输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程。
如果把收音机收到的广播电台的高频信号，都变换为一个固定的中频载波频率，仅是载波频率发生改变，而其信号包络仍然和原高频信号包络一样，然后再对此固定的中频进行放大，检波，再加上低放级，功放级，就成了超外差式收音机。
从天线接收进来的高频信号首先需要进入输入调谐回路。
在输入回路中，收集电磁波，使之变为高频电流。
收音机自身还必须有一个产生等幅波的高频振荡器，以达到变频的目的。
经过中放后，中频信号进入检波级，检波级主要是在尽可能减小失真的前提下把中频调幅信号还原成音频。
将检波后的直流分量送回到中放级，控制中放级的增益，使该级不致发生削波失真。
自动增益控制电路（AGC），主要用于在不同信号强弱条件下，控制中放级电流的大小。
从检波级输出的音频信号比较小，低频前置放大级的任务就是将它放大。
电压放大级只能输出不到1mA的电流，所以还要再经过功率放大才能推动扬声器还原成声音。
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。
下图1为超外差式调幅收音机的原理。
图1超外差式调幅收音机的原理
二、器件的识别及测量
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
9013
2只
V6、V7
9014
1只
V5
9018
4只
V1、V2、V3、V4
发光二极管
红色
LED
磁棒及线圈
4*8*80mm
1套
T1
振荡线圈
TF10（红色）
T2
中频变压器
TF10（黄色）
T3
TF10（白色）
T4
TF10（绿色）
T5
输入变压器
蓝色
T6
扬声器
0.5W8
BL
电位器
10K
BP
电阻
51
R8
100
R13、R15
120
R12、R14
150
R3
220
R11
510
R16
680
R9
1K
R6
2K
R2
30K
R4
56K
R5
100K
R7、R100
120K
R1
瓷片电容
103
C2
C1、C4、C5
223
7只
C6、C7、C10
C11
电解电容
4.7uF
C3、C8
100uF
3只
C12、C13、C9
双联电容
BCBM-223PF
CA
耳机插座
3.5mm
CK
在实验室对于元件清单中元件进行识别与测量，首先识别元件并能够读出元件的相应参数，接下来检查电阻、电容、三极管、中频变压器、及发光二极管的好坏。
确认所有器件符合标准后，可以进行后续工作。
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
单频输入仿真电路图如下图2所示：
图2单输入低频电压放大及功率放大电路的仿真
多频输入仿真电路图如下图3所示：
图3多输入低频电压放大及功率放大电路的仿真
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）。
表1单输入
晶体管
基极电压
集电极电压
BG4
528.124mV
3.010V
BG6
810.369mV
3V
BG7
810.815mV
263.407mV
表2多输入
528.075mV
3.031V
809.142mV
3.1V
810.839mV
262.229mV
3、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
单输入
图4单输入时输入与输出的波形对比
多输入
图5多输入时输入与输出的波形对比
（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
23.134
BG7的电流放大倍数
98.51
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
（二）中频放大及检波电路的仿真与分析
单输入时
多输入时
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）。
BG2
774.877mV
3.014V
BG3
733.693mV
84.617mV
765.130mV
3.001V
735.031mV
2.57V
（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）
中频放大及检波电路的时域波形图（BG2基极的输出电压波形）
中频放大及检波电路的时域波形图（BG3发射机极的输出电压波形）
中频放大及检波电路的时域波形图（C11的输出电压波形）
中频放大及检波电路的时域波形图（BG3发射极的输出电压波形）
（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）
中频放大及检波电路的频谱图（BG2基极）
中频放大及检波电路的频谱图（BG3发射极）
中频放大及检波电路的频谱图（C11的频谱图）
（3）仿真分析
BG2的电流放大倍数
126.5
BG3的电流放大倍数
113.5
BG2电压放大倍数
3.12
4.11
BG3电压放大倍数
2.84
3.31
（三）高频信号的接收及变频电路的仿真与分析
2、高频电路部分的静态参数仿真（BG1的基极和集电极电压）。
（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）
BG1基极
BG1发射极
BG1集电极
B3输入电压的波形
（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）
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
2、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
输入
输出
（3）级联效果与失真情况分析
各个模块级联之后，会出现一定的失真和延时，有可能是选取的变压器与晶体管之间的匹配问题造成，还有噪声干扰和环境因素的影响，各部分器件之间也会有所影响，还需整体调试和相关参数的设置。
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）
（1）画出直流等效电路，计算静态工作点。
（2）画出交流等效电路，估算功率增益范围。
（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。
断点电流：
ID=7.312mV
电压
晶体管
BG5
Ub（V）
0.796
2.59
0.80
Uc（V）
2.027
3.58
1.79
2.低频电压放大电路（BG4及外围电路）
（2）画出交流等效电路，估算电压放大倍数范围。
（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）
（2）画出交流等效电路，分析检波失真情况。
2.中频放大电路（BG2及外围电路构成）
（2）画出交流等效电路，估算电压放大倍数及通频带范围。
（三）高频信号的接收及变频电路
1.变频器电路（BG1及外围电路构成）（将本振信号独立考虑）
（2）画出交流等效电路及电路的输入、输出频谱图。
2.本振电路
（2）画出交流等效电路，判断是否满足相位平衡条件。
（3）完成接收及变频电路的焊接，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。
第三部分产品验收
一、收音机效果验收
（1）接收电台来源及频率。
（2）各个接收电台的实际效果。
（3）焊接、测量、调试过程中出现的问题及解决办法（包括没有解决的问题）。
二、课程设计体会及建议
学习了一学期的高频课，对于这一次的高频设计第一觉得不是很难，至少感觉没有了以前课程设计时的恐慌。
这一次课设我们分为三个模块进行，包括低频电压放大及功率放大电路、中频放大及检波电路及高频信号的接收及变频电路。
设计分别在机房和实验室中进行。
对于模块的仿真，实验参数已经给出，只是进行简单的实验电路的搭建，但是仿真结果仍然不容易得出。
在实验室中，我们首先学习了一下元器件的识别，学会读出元件的参数，主要的是在电阻大小的选择及电解电容的选择。
对自己的动手能力是个很大的锻炼。
在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。
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