通信电子线路 报告.docx

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通信电子线路报告

课程设计报告

课程名称通信电子线路

课题名称晶体二极管检波器

专业通信工程

班级1002

学号21

姓名李文

指导教师张鏖烽彭祯李杰君

2013年3月8日

湖南工程学院

课程设计任务书

课程名称通信电子线路

课题晶体二极管检波器

专业班级通信1002

学生姓名李文

学号21

指导老师张鏖烽彭祯李杰君

审批

任务书下达日期2013年2月25日

任务完成日期2013年3月8日

一、课程设计内容

1.课程设计目的：

通过课程设计，使学生加强对通信电子电路的理解，学会查寻资料﹑方案比较，以及设计计算等环节。

进一步提高分析解决实际问题的能力，创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会，锻炼分析﹑解决通信电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与仿真分析，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。

2.课题题目

1）小信号谐振放大器

2）晶体二极管检波器

3）晶体三极管混频器

4）变容二极管调频器与相位鉴频器

二、课程设计要求：

设计课题题目：

每位同学根据自己学号除以4所得的余数加一选择相应题号的课题。

换题者不记成绩。

要求：

掌握LC振荡器和晶体振荡器、晶体二极管检波器、晶体三极管混频器与变容二极管调频器与相位鉴频器的基本原理和电路设计方法；掌握应用OrCAD/Pspice软件对电路进行仿真、分析。

①培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考﹑深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。

②通过实际电路方案的分析比较，设计计算﹑元件选取﹑OrCAD仿真分析等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和仿真方法。

③了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。

④培养严谨的工作作风和科学态度。

三、课程设计进度安排

序号

设计内容

所用时间

1

根据课题的技术指标，确定整体方案，并进行参数设计计算

2天

2

根据实验条件进行全部或部分电路的绘制与仿真分析，并完成基本功能

3天

3

总结编写课程设计报告

2天

合计

1周

四、课程设计说明书与图纸要求

课程设计说明书包括内容：

1.设计任务及主要技术指标和要求。

2.选定方案的论证及整机电路的工作原理。

3.单元电路的设计计算，元器件选择，电路图。

4.整机电路仿真结果（包括偏置点分析、DC扫描、瞬态分析和AC扫描）。

5.列出元件﹑器件明细表。

6.对设计成果作出评价，说明本设计特点和存在的问题，提出改进意见；

目录

一、课程设计题目和要求……………………………………………………………1二、设计方案和基本原理……………………………………………………………1三、设计电路…………………………………………………………………………4

四、电路仿真…………………………………………………………………………4

五、元器件明细表……………………………………………………………………5

六、总结………………………………………………………………………………6

七、课程设计评分表…………………………………………………………………8

一、课程设计题目和要求

目的：

通过课程设计，使学生加强对通信电子电路的理解，学会查寻资料﹑方案比较，以及设计计算等环节。

进一步提高分析解决实际问题的能力，创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会，锻炼分析﹑解决通信电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与仿真分析，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。

主要技术指标：

课题1：

放大倍数、中心频率以及频率稳定性

课题2：

检波效率、输入电阻、非线性失真和滤波特性

课题3：

混频增益、1dB压缩电平和滤波特性

课题4：

调制特性、最大频偏、调制灵敏度

要求：

掌握LC振荡器和晶体振荡器、晶体二极管检波器、晶体三极管混频器与变容二极管调频器与相位鉴频器的基本原理和电路设计方法；掌握应用OrCAD/Pspice软件对电路进行仿真、分析。

①培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考﹑深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。

②通过实际电路方案的分析比较，设计计算﹑元件选取﹑OrCAD仿真分析等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和仿真方法。

③了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。

④培养严谨的工作作风和科学态度。

二、设计方案和基本原理

设计方案：

二极管串联式

基本原理：

1检波器电路原理及工作原理

此图为大信号二极管峰值包络检波器电路，他是由信号源，二极管和

低通滤波器串联组成。

电路的两个作用：

一是作为检波器的负载，在其两端输

出调制信号电压；二是起载频滤波作用。

因此必须满足：

式中,ωc为输入信号的载频,在超外差接收机中则为中频ωIΩ为调制频率。

在理想情况下,RC网络的阻抗

Z应为

。

该检波器工作在大信号状态，输入信号电压要大于0.5V，通常在1伏左右。

故这种检波器的全称为二极管串联型大信号峰值包络检波器。

这种电路也可以工作在输入电压较小的情况，由于工作状态不同，不再属于峰值包络检波器范围，而称为小信号检波器。

小信号检波是高频输入信号的振幅小于0.2伏，利用二极管伏安特性弯曲部分进行频率变换，然后通过低通滤波器实现检波。

2检波器质量指标

1）电压传输系数

衡量一个检波器检波效率的一个参数是电压传输系数Kd。

它定义为检波器的音频输出电压VΩ与输入调幅波包络振幅maVim之比，即Kd=VΩ

maVim，式子中Vim为调幅波的载波振幅

2）等效输入电阻Rid

检波器的等效输入电阻定义为

式中，Vim输入高频电压的振幅：

Iim为输入高频电流的基波振幅，而且Iim=2IO，IO为平均（直流）电流。

另一方面，负载R两端的平均电压为KdVim，因此平均电流IO=KdVim/R，综上得：

通常Kd约等于1，因此Rid约等于R/2。

由于二极管输入电阻的影响使输入谐振回路的Q值降低，消耗一些高频功率。

这是二极管检波器的主要缺点

3）失真

理想情况下，包络检波器的输出波形应与调幅波包络线的形状完全相同。

但实际上，二者之间总会有一些差别，亦即检波器输出波形有某些失真。

（1）惰性失真

这种失真是由于负载电阻R与负载电容C的时间常数RC太大所引起的。

在二极管截止期间,电容C两端电压vc下降的速度取决于RC的时常数。

为了避免产生惰性失真,必须在任何一个高频周期内,使vc变化的速度比高频电压包络变化的速度快,即

二极管停止导通的瞬间,vc约等于

，所以

令

，则

可见，A值是t的函数。

在t为某一数值时，A值最大，等于Amax，只要Amax小于1则不管t为何值，惰性失真都不会发生。

当Ω=Ωmax时，Amax最大

则不产生惰性失真的条件是

，

式中ma是调制系数，Ωmax是检波信号的最高调制角频率。

（2）负峰切割失真

这种失真是由于检波器的直流负载电阻R与交流（音频）负载电阻不相等,而且调幅度ma又相当大时引起的。

2.3低通滤波器电路设计：

滤波器是一种双口网络，它能使指定频段的信号通过，抑制或滤掉其它频段的信号，常用在信息的处理和干扰的抑制等方面。

无源滤波器可以用R、L、C等无源元件构成。

三、设计电路

晶体二极管检波器检波电路图

四、电路仿真

偏置点分析图

经调制解调信号

五、元器件明细表

六、总结

对于开学做实验设计报告，这已经不是第一次了，而这次的课题是关于通信电子线路的晶体二极管检波器。

还是像往常一样，开始并不能很好的投入正式上课的价值份围中，因而，在实验中，无法沉下心去做，往往漂浮在问题的表面，而不得其问题的精髓，而一直走弯路。

其实，我也明了，课程设计是让我把课堂上的理论学习通过自己的实践以增强和完善对理论的更深层次的造诣，以达到增强动手能力的目的。

同时，课程设计能培养我们独立的去思考问题，如何去思考问题，以及用最合理简洁的方法，达到实验效果，其结果，也增强了自信心。

通过正确合理的运用我们所学知识，我们完全有自信去面对实践中的实际问题。

当然喽，在这次课程设计过程中，并不是一帆风顺的，而且，遇到的问题也不少，但是，一种不怕困难虚心求教的精神驱使着我，使我敢于迎难而上。

通过和同学的探讨，并结合自己对问题的理解，一步一步地深入剖析问题的本质，然后，循序渐进地，逐步地解决问题。

同时，高兴的是，不只是顺利的完成实验，还有，在探讨过程中，更增强了同学间彼此的交流和认识。

是这样的实践，增强了同学间的感情，不只是顺利的完成实验。

人无完人，在这次课设中也发现了不少自身问题，比如说，沉不下心啊，不够耐心啊，这些问题看似小，但这很大程度上可能决定了成败。

正因为这样的实践，才能让我正确的去认识自己，并处理好自己。

七、课程设计评分表

课程名称：

通信电子线路

项目

评价

设计方案的合理性与创造性

设计与调试结果

设计说明书的质量

答辩陈述与回答问题情况

课程设计周表现情况

综合成绩

教师签名：

日期：