高频电路课程设计Word格式.docx
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二.方案设计
1.调幅接收机的组成方框图·
2.调幅解调主要有七部分组成·
5
3.调幅收音机基本原理·
三.我的部分
1.低频放大器介绍·
1.低频放大器分类·
2．灵敏度问题·
3．高保真问题·
6
4．提高效率的问题·
5．电源方案·
6．滤波器功能的革新·
2.实验设备·
3.总体电路·
7
4.运行结果·
8
四.实验分析：
用Protel99se软件·
⒈电路图·
9
⒉运行的结果·
⒊分析·
五．总结·
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六.元件清单·
振幅解调电路总体图·
11
参考文献·
一.设计要求
㈠.基本要求
※.用所学的知识设计一个超调幅收音机，在设计的过程中要用到调幅解调的知识。
※.使调幅解调发挥得淋漓尽致，自动搜索电台并存储功能。
㈡.选题意义
通过本课题设计与装配、调试，提高学生的实际动手能力，巩固已学的理论知识，能够使学生建立无线电发射机的整机概念，了解发射机整机各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算发射机的各个单元电路：
主振级、激励级、输出级、输出匹配网络；
初步掌握小型等幅波发射机的调整及测试方法。
在此次设计中，综合运用了所学知识，构成了新的知识框架，提高了对知识的理解与实际运用能力，进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用的原则，提高了知识运用的综合能力。
二.方案设计
㈠.调幅接收机的组成方框图如图1所示。
图1
㈡.调幅解调主要有七部分组成：
天线------------------------接收电磁波并进行选择。
高频信号放大器--------------对接收的信号进行电压放大处理。
本地振荡器和混频器----------将信号变为频率为465KHz的中频信号。
中频放大器------------------进一步将信号电压放大。
检波器----------------------应用非线性元件进行频率变换。
低频放大器------------------对相应信号处理，使的信号能够被喇叭接收。
喇叭------------------------将音频信号还原为声音。
㈢.调幅收音机基本原理：
电台发送的电磁波，收音机通过天线和由电感线圈和可变电容器组成的谐振电路（称调谐电路）来选择性的接收所需高频信号。
由调谐电路选择出的所需要的电台信号是已调幅的高频信号，并且十分微弱，需要先经过高频小信号放大器进行放大处理，再经过混频器和本振将高频信号变为频率为465KHz的中频信号，这是超外差式收音机的核心部分，由于它是调制信号，喇叭无法将这种信号直接还原成声音，因此，必须从高频信号中把音频信号分离出来，这个分离过程称为解调，或检波。
在收音机中，检波是由半导体器件二极管或三极管来完成。
调幅的高频信号经检波还原出音频信号，再经过低频放大然后送往喇叭，喇叭将音频信号还原为声音。
三.我的部分（低频放大电路的设计）
㈠.低频放大器介绍
各种类型低频放大器，主要特点是，工作频率范围宽，放大信号的中心频率从几十赫至几百千赫；
这类放大器通常处于低频多级放大器的前几级，故称前置放大器，它的输入信号幅度很小，约几到几十毫伏或甚至更小，所以属于小信号放大器。
低频放大器设计主要有低噪声放大电路、带阻滤波电路、信号放大电路等。
1.低频放大器分类
（1）按用途分类：
电压放大器、电流放大器、功率放大器
（2）按工作频率分类：
低频放大器（直流放大器、交流放大器、集成运算放大器、宽频带放大器）、高频放大器、超高频放大器
（3）按工作状态分类：
甲类（A）放大器、乙类（B）放大器、甲乙类（AB）放大器、丙类（C）放大器
2.灵敏度问题
由于信号至少需要被放大一千多倍。
考虑到运算放大器的放大倍数和通频带的关系，所以放大电路采用两级放大。
3.高保真问题
功率放大电路采用了具有负反馈功能的甲乙类推挽放大电路，有效克服了普通甲乙类推挽放大电路的交越失真问题。
4.提高效率的问题（创新点）
运算放大器的电源电压高于功率输出级的电源电压，最大限度地提高了电源电压的利用率，也就是功率放大器的效率。
5.电源方案（创新点）
将稳压前的电压作为运算放大器的电源，稳压后的12V提供给功率输出级，这样就在获得两套对称电源输出的同时，最大限度地简化了电源结构。
6.滤波器功能的革新（创新点）
对陷波电路进行了革新，使经典陷波器尖锐的幅频特性曲线变得圆滑一些，使其更加适合消除机械发电机产生的不够精确和稳定的50Hz工频干扰。
测试结果表明，该低频功率放大器可以很好地实现对低频信号的放大作用，其输出带宽、功率、效率等方面具有较好的指标、较高。
㈡.实验设备：
示波器；
Protel99se软件；
函数信号发生器；
ADCL-IV型电子实验仪；
集成运放：
LM324，电位计、电阻、电容若干。
前置放大电路：
㈢.总体电路如图2所示：
图2
设计电路如图2所示，我们直接采用施密特触发器进行波形变换与整形，选用高精度、高速运算放大器LF357构成施密特触发器。
根据题目要求，变换后的方波要正、负对称，频率为1000Hz，上升和下降时间≤1us，电压的峰-峰值为200mV。
因为LF357属于FET管，具有良好的匹配性能，输入阻抗高、低噪声、漂移小、频带宽、响应快等特点，完全可以满足技术指标要求。
它将前级的信号再加以放大，以达到规定的功率输出，去推动喇叭发声，可选择我们熟悉的OTL电路。
低频放大电路的设计，是根据要求的输出功率、选择的电源电压、喇叭的交流电阻，从后向前进行。
确定输出功率后进行功放管的选择，应通过手册查出功放管主要极限参数。
例：
小功率晶体管3AX31B的极限参数：
PCM≥125mW，ICM≥125mA，BVCEO≥12V。
末级一对功放管的β、
及正向基极—发射级电阻RBE等都要对称（保证误差在20%以内）。
激励级要求输出功率较小，一般甲类放大器能满足要求。
可求出输出级的功率增益，根据所要求的输出功率指标及输入变压器的效率η求出激励级的输出功率，定出交流电压幅值Um及交流电流的幅值Icm，求出变比K及ICQ。
功率放大至低放前级要加入合适的负反馈。
㈣.运行结果
图3
当从检波出来的信号进入到低频放大器后进行放大，使得幅度等放大以便喇叭将音频信号还原为声音。
用Protel99se软件
电路图如图4所示
图4
运行的结果如图5：
图5
可能是对Protel99se的认识和所学的的知识不是很全所以在操作过程中不能很好的应用各个原件。
五．总结
该系统采用直流信号发生器，这次课程设计不仅锻炼了我最基本的高频电子方面的设计能力，学习和掌握了Protel99se软件的应用，更重要的是让我更深刻的认识了高频电子线路这门课程在实际中的应用，检验了我的学习情况，加深了对书本中理论知识的认识，也更有利于我们对这门课程的理解。
在此次设计时也遇到了不少的困难和问题，如参数选择，方案设计，仿真软件的应用，资料的查找……但在我的努力下，最终还是克服了这些困难，使问题得到了解决。
其中遇到的问题很多都是在书上不能找到的，所以我们必须利用图书馆和网络自己查找相关资料，这也提高了我筛选信息的能力，最重要也是最困难的就是实验参数的决定，这是一个关键的步骤，我必须从无数的信息中分离出对自己有用的，然后加以整理，最后才得到合适的数据，使设计最后得以完成。
也正是在这个查找与整理的过程中，使我初步学会了如何去找到于自己有用的资源。
在这样一个信息高度发达的现代社会，我们要想获得成功，除了自己的努力外，还必须学会利用更多其他人的知识，这样我们才能快速的掌握知识和能力。
当然这个过程是一个积累的过程，当你做的多了以后你就会积累相当多的经验，会注意在设计的过程中要注意那些问题，那些方法可以使设计一次完成而不用再那么迷茫了。
六.元件清单
振幅解调电路总体图：
参考文献：
[1]谭浩强著.C语言程序设计（第三版）.清华大学出版社,2005.
[2]李朝青著.单片机原理及接口技术.北京航空航天大学出版社,2005.
[3]康华光.电子基础（模拟部分）.高等教育出版社.2001-4
[4]康华光.电子基础（数字部分）.高等教育出版社.2001-4
[5]胡宴如.高频电子线路.北京:
高等教育出版社,2007年.
[6]于洪珍.通信电子线路.北京:
清华大学出版社,2008年.
[7]高吉祥.高频电子线路.北京:
电子工业出版社,2007年.
[8]曾兴雯等主编．高频电路原理与分析（第三版）．西安电子科技大学出版社，2004年．
[9]张肃文.高频电子线路．高等教育出版社，2005年.
[10]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
[11]童诗白华成英主编《模拟电子技术基础》（第四版）高等教育出版社
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