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文檔簡介
1、<p><b> 電子線路課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 總 結(jié) 報(bào) 告</b></p><p> 學(xué)生姓名: </p><p> 學(xué) 號(hào): </p><p> 專 業(yè):電子信息工程 </p
2、><p> 班 級(jí): 電子111 </p><p> 報(bào)告成績: </p><p> 評(píng)閱時(shí)間: </p><p> 教師簽字: </p><p> 2014年2月24日~2014年3月7日</p>
3、<p> 課題名稱:小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)</p><p> 內(nèi)容摘要:本次課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)小功率發(fā)射機(jī)的理論設(shè)計(jì),本文介紹了設(shè)計(jì)的理論和步驟。根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)、要求和可行性,選擇適合設(shè)計(jì)方案,并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行必要的論證。設(shè)計(jì)具體包括以下幾個(gè)步驟:一般性理論設(shè)計(jì)、具體電路的選擇、根據(jù)指標(biāo)選定合適器件并計(jì)算詳細(xì)的器件參數(shù)、用multisim進(jìn)行設(shè)計(jì)的仿真、根據(jù)仿真結(jié)果檢驗(yàn)設(shè)計(jì)指標(biāo)并進(jìn)行調(diào)整。小功率調(diào)幅發(fā)射級(jí)
4、主要包括四個(gè)單元電路:載波發(fā)生電路、低頻調(diào)制信號(hào)發(fā)生器、調(diào)制電路、高頻放大電路。先完成各單元電路設(shè)計(jì)及仿真,然后將各單元連接進(jìn)行調(diào)試仿真完成設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。最后對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問題,和心得體會(huì)進(jìn)行總結(jié)。</p><p> 關(guān)鍵字:調(diào)幅發(fā)射機(jī)、理論設(shè)計(jì)、multisim仿真</p><p><b> 一、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求</b></p><p>
5、; 1.確定小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)方案,根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)對(duì)既定方案進(jìn)行理論設(shè)計(jì)分析,并給出各單元電路的理論設(shè)計(jì)方法和實(shí)用電路設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),其中包括元器件的具體選擇、參數(shù)調(diào)整。</p><p> 2.利用multisim仿真軟件,對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真和分析,依據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)對(duì)電路參數(shù)進(jìn)行調(diào)整直至滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p> 3.小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo):載波頻率,輸出功率,負(fù)載阻抗,輸出信
6、號(hào)帶寬,單音調(diào)幅系數(shù),平均調(diào)幅系數(shù),發(fā)射效率。</p><p> 二、方案選擇及系統(tǒng)框圖</p><p> 1.設(shè)計(jì)方案概述和系統(tǒng)框圖:</p><p> 發(fā)射機(jī)的主要作用是完成有用的低頻信號(hào)對(duì)高頻信號(hào)的調(diào)制,并通過天線向外輻射攜帶有有用信號(hào)、具有一定帶寬和滿足功率要求的已調(diào)信號(hào)。</p><p> 調(diào)幅發(fā)射機(jī)主要包括三個(gè)部分:載波發(fā)
7、生器(主振級(jí))、音頻部分和調(diào)制電路。此外本系統(tǒng)依然用到了射隨器(緩沖級(jí))以滿足隔離條件,用放大器以滿足載波電壓和末級(jí)發(fā)射功率的要求。對(duì)于實(shí)現(xiàn)相同功能的單元電路,實(shí)現(xiàn)方法不唯一:載波發(fā)生器可以利用克拉潑電路、西勒電路、晶體振蕩電路等;音頻部分可以使用集成運(yùn)放電路、三極管低頻放大電路;AM調(diào)制部分可以使用高電平調(diào)制(三極管集電極調(diào)幅電路等)、低電平調(diào)制(乘法器)兩種不同方法。</p><p> 無論各單元電路使用何
8、種方法,小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)框圖大同小異,如下圖所示:</p><p> 小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)主要有四部分組成:載波發(fā)生器(振蕩器)、音頻信號(hào)、調(diào)制電路(乘法器)和高頻功放電路。乘法器用MC1496以實(shí)現(xiàn)低電平調(diào)制,因?yàn)槠漭敵龉β瘦^小,在發(fā)射之前需要功率放大,為防止放大級(jí)對(duì)之前的電路造成影響,乘法器輸出的普通調(diào)幅波先經(jīng)過緩沖級(jí)。</p><p> 2.各單元電路具體方案選擇:</p
9、><p> a) 振蕩器:振蕩器就是高頻載波發(fā)生器,本次課程設(shè)計(jì)選用的載波頻率為10MHz。電容三點(diǎn)式振蕩器的輸出波形比電感三點(diǎn)式振蕩器的輸出波形好。這是因?yàn)殡娙萑c(diǎn)式振蕩器中,反饋是由電容產(chǎn)生的,高次諧波在電容上產(chǎn)生的反饋壓降較小,輸出中高頻諧波?。桓倪M(jìn)型電容三點(diǎn)式(Clapp)電路具有更高的頻穩(wěn)性,這是因?yàn)殡娙萑c(diǎn)式的不穩(wěn)定性主要來自三極管極間電容影響,增大和同時(shí)減小可同時(shí)滿足振蕩頻率和頻穩(wěn)度的要求;使用晶體振
10、蕩器有更高的頻率穩(wěn)定性??紤]到multisim仿真的可行性,故振蕩器選擇Clapp電路。</p><p> b) 射隨器:其作用是避免高頻放大電路對(duì)振蕩電路的振蕩頻率和頻穩(wěn)性造成影響,采用射隨器。</p><p> b) 高頻放大:獲得較高的載波電壓以滿足振幅調(diào)制的要求,采用甲類高頻放大電路。</p><p> c) 振幅調(diào)制:該單元實(shí)現(xiàn)將音頻信號(hào)加載到載波上
11、以調(diào)幅波形式發(fā)送出去,有高電平調(diào)制和低電平調(diào)制兩種方法。高電平調(diào)制優(yōu)點(diǎn)的是可以不必使用效率較低的線性功率放大器,可提高整機(jī)效率,另外其輸出功率足夠大有時(shí)可直接向外發(fā)送,缺點(diǎn)是調(diào)制線性度差;低電平調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)制線性好,缺點(diǎn)是輸出功率小,必須使用高頻功率放大器才能達(dá)到發(fā)射功率的要求。此次涉及對(duì)調(diào)制線性度要求不高,為使電路簡化,選擇高電平調(diào)制——集電極調(diào)幅電路。</p><p> d) 功率放大電路:為獲得較大的發(fā)
12、射功率和效率,末級(jí)功放采用丙類諧振功放,又為使丙類功放獲得較大的激勵(lì)功率,在丙類功放之前加寬帶放大器。因此高頻放大電路由寬帶放大器和丙類諧振功放兩級(jí)電路組成。</p><p> 三、單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇</p><p> 1.振蕩器設(shè)計(jì)器設(shè)計(jì):</p><p> 本單元采用改進(jìn)型電容三點(diǎn)式——克拉潑電路,以產(chǎn)生Vcc=12V,fo=6MHz的高頻載
13、波,設(shè)計(jì)電路圖,如下所示:</p><p> 首先要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn),依據(jù)2SC2786的參數(shù)設(shè)置各直流電阻的參數(shù)如圖所示,設(shè)計(jì)要求滿足振蕩器的起振條件和平衡條件。 </p><p> 取C3=120pF,C4=470pF,相當(dāng)于在基極和發(fā)射極之間并接大電容,其作用是減輕溫度變化引起發(fā)射結(jié)電容變化造成對(duì)振蕩頻率穩(wěn)定性的影響。</p><p> 電容電感參
14、數(shù)計(jì)算: , ,</p><p> 取C5=23pF,則L1=</p><p> 取C1=C2=0.01uH,為高頻旁路電容,C13為高頻耦合電容,具有隔直流同時(shí)將振蕩器的輸出電壓作為輸入信號(hào)加到下一級(jí)電路。</p><p> 仿真輸出電壓幅值Vp-p=3V,輸出頻率,滿足設(shè)計(jì)要求。<
15、/p><p><b> 仿真波形如圖所示:</b></p><p> 圖1.3 振蕩器輸出波形 1 圖 振蕩器輸出信號(hào)頻率 </p><p><b> 2.射隨器的設(shè)計(jì):</b></p><p> 緩沖級(jí)接成射隨器,以滿足隔離條件。高頻交
16、流通路為共集極組態(tài),因?yàn)槠浣涣鬏斎胱杩购艽?輸出阻抗很小,從而起到緩沖作用已達(dá)到隔離效果,避免后級(jí)</p><p> 放大電路對(duì)振蕩器的振蕩頻率造成影響,影響振蕩器頻率和穩(wěn)定性。</p><p><b> 圖 射隨器原理圖</b></p><p> 首先設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn):</p><p><b> 取,,
17、解得、,</b></p><p> 為了便于調(diào)節(jié)本級(jí)的輸出電壓,采用30kΩ固定電阻并接30kΩ滑動(dòng)變阻器。</p><p> 考慮到β值,且由和分壓得到,取。</p><p> 由仿真結(jié)果可得幅值Vp-p=2V,,幅值比輸入略有降低但滿足要求。</p><p> 圖 射隨器輸出波形圖
18、 圖 射隨器輸出載波的頻率</p><p> 3.高頻放大器的設(shè)計(jì):</p><p> 次級(jí)為高頻放大電路,以便獲得較高的電壓滿足下一級(jí)集電極高電平調(diào)制的條件,三極管工作在放大狀態(tài),設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)與上一個(gè)單元電路類似,放大電路的放大電壓在由集電極耦合輸出。下一級(jí)的輸入電壓作為本級(jí)電路的負(fù)載。</p><p> 變壓器采用1:1的高頻變
19、壓器;</p><p> C7為高頻耦合電容為10pF;</p><p> C8為高頻旁路電容,取0.01uF;</p><p> R12為發(fā)射級(jí)鏈接的51Ω小電阻,以避免發(fā)生寄生振蕩;</p><p> 圖 高頻功率放大器</p><p> 通過調(diào)節(jié)前一級(jí)射級(jí)跟隨器滑動(dòng)變阻器的分壓值,最終通過高頻放大器
20、輸出的載波的幅值有所不同,下圖中左為最大值Vp-p=10V,右圖為較小值為0.8V,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到輸出電壓在0.8V~10V之間變化的電壓,可以滿足下一級(jí)集電極調(diào)幅電壓的要求。</p><p><b> 放大級(jí)輸出電壓:</b></p><p> 圖 幅值最大值Vp-p=10V 圖 幅值較小值Vp-p=0.8
21、V</p><p> 4.調(diào)幅電路的設(shè)計(jì):</p><p> 圖 集電極調(diào)幅電路</p><p> 采用集電極高電平調(diào)幅,三極管工作在丙類狀態(tài)過壓狀態(tài)?;鶚O偏置采用自給偏壓,由R16,R18和C10組成,各參數(shù)如圖所示以保證其工作在丙類狀態(tài)。調(diào)制低頻信號(hào)由信號(hào)源直接加入取。輸出采用諧振回路,因集電極電流為余弦尖脈沖,為得到不失真的波形,集電極負(fù)載采用LC并聯(lián)
22、諧振回路,濾出所需頻率得到不失真的波形,濾波網(wǎng)絡(luò)的中心頻率為調(diào)幅波載波頻率。</p><p> 諧振回路電感采用變壓器,變壓器的初級(jí)回路電感量和電容C11諧振,電容值和變壓器的初級(jí)線圈的電感滿足:。取C11=11pF,則變壓器的初級(jí)線圈電感量L=23uH。</p><p> 對(duì)調(diào)幅電路進(jìn)行波特圖的測試,以驗(yàn)證集電極諧振回路的頻率特性,由波特圖看到諧振回路的中心頻率為10M,則該諧振濾波
23、網(wǎng)絡(luò)滿足要求。</p><p> 圖 集電極調(diào)幅電路的波特圖</p><p> 負(fù)載上輸出的調(diào)幅波的波形:</p><p> 圖 集電極調(diào)幅波輸出</p><p> 四、整體電路設(shè)計(jì)及工作原理</p><p> 將各單元電路連接在一起,組成集電極調(diào)制電路,即小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)。該電路由四個(gè)單元電路組成:振蕩
24、級(jí)采用克拉潑電路,只要該單元電路滿足起振條件、穩(wěn)定條件則可產(chǎn)生固定頻率的正弦波,LC諧振回路的諧振頻率為10MHz,則其產(chǎn)生一定幅值的載波電壓;緩沖級(jí)采用射隨器以滿足隔離條件;高頻放大放大載波幅值以滿足調(diào)制的要求;調(diào)制電路為集電極調(diào)制以產(chǎn)生普通調(diào)幅波。天線用50Ω電阻代替,在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可將50Ω電阻用相應(yīng)阻抗的天線代替完成發(fā)射任務(wù)。</p><p><b> 系統(tǒng)元器件清單</b><
25、/p><p><b> 六、電路設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p> 電路設(shè)計(jì)首先要對(duì)所設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)的功能和性能參數(shù)有一個(gè)整體的把握,然后將任務(wù)分解畫出系統(tǒng)框圖,進(jìn)而利用所學(xué)知識(shí)對(duì)各單元電路進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。只有親手實(shí)踐,進(jìn)行詳細(xì)的電路設(shè)計(jì),才會(huì)發(fā)現(xiàn)問題,例如:三極管射隨器、放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)設(shè)定時(shí)具體參數(shù)的設(shè)置;振蕩器直流通路的設(shè)計(jì),要同時(shí)考慮起振條件、穩(wěn)定條件等,
26、因此在具體參數(shù)計(jì)算時(shí)會(huì)遇到麻煩。任何問題都有解決的辦法,在電路設(shè)計(jì)時(shí)可以查閱資料把問題歸類并進(jìn)行具體化,從而找到解決的辦法。電路設(shè)計(jì)有時(shí)依據(jù)經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行設(shè)計(jì),例如高頻功率管β值不固定,一般取2030。只有不斷的將理論應(yīng)用于實(shí)際,進(jìn)行實(shí)際的電路設(shè)計(jì)才能鞏固知識(shí),達(dá)到學(xué)以致用的效果。</p><p><b> 七、參考文獻(xiàn)</b></p><p> 1.《最新通用晶體三
27、極管置換手冊(cè)》,本書編書組編,機(jī)械工業(yè)出版社</p><p> 2.《高頻電子線路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》,楊翠娥主編,哈爾濱工程大學(xué)出版社</p><p> 3.《高頻電路設(shè)計(jì)與制作》,何中庸譯,科學(xué)出版社</p><p> 4.《模擬電子線路》Ⅱ,謝沅清主編,成都電子科大</p><p> 5.《高頻電子線路》第三版,張肅文主編,高教出版
28、社</p><p> 6.《高頻電子線路輔導(dǎo)》,曾興雯 陳健 劉乃安主編,西安電子科大出版社</p><p><b> 八、收獲、體會(huì)</b></p><p> 1.對(duì)小電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟有了更深的理解,鞏固了高頻知識(shí)</p><p> 通過本次課程設(shè)計(jì)我建立小功率發(fā)射機(jī)的整機(jī)概念,了解發(fā)射機(jī)整機(jī)各單元電路之間的關(guān)
29、系及相互影響,能正確設(shè)計(jì)、計(jì)算發(fā)射機(jī)的各個(gè)單元電路:主振級(jí)、激勵(lì)級(jí)、輸出級(jí)、調(diào)制級(jí)、輸出匹配網(wǎng)絡(luò)及音頻放大器。初步掌握小型調(diào)幅波發(fā)射機(jī)的調(diào)整及測試方法。</p><p> 在設(shè)計(jì)電路時(shí),要首先將總體電路分成若干個(gè)不子模塊,使每個(gè)模塊有各自的不同的任務(wù);再對(duì)各相對(duì)簡單的子模塊進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì);最后將各個(gè)子電路組合在一起完成整個(gè)電路。這樣做法分工明確,層次清晰,使設(shè)計(jì)者能更宏觀的把握設(shè)計(jì)的總體步驟 。而且設(shè)計(jì)單獨(dú)的子電
30、路降低了工作難度,使設(shè)計(jì)工作更有條理性。在檢查電路時(shí),也可根據(jù)各種情況分析是哪個(gè)子系統(tǒng)出了問題,再單獨(dú)檢查該出問題系統(tǒng),可以提高檢查的效率。增強(qiáng)了用protel繪制原理圖的能力,對(duì)畫圖的步驟和方法進(jìn)行了復(fù)習(xí)鞏固。</p><p> 2.明白理論聯(lián)系實(shí)際的重要性</p><p> 在設(shè)計(jì)過程中,深刻明白了只動(dòng)腦和動(dòng)手做之間的天壤之別。原本設(shè)想的很完美的東西一動(dòng)手做起來就困難重重,各種想象
31、不到的困難都出現(xiàn)在眼前。認(rèn)識(shí)到只有動(dòng)手做才能發(fā)現(xiàn)問題,遇到問題不能只空想要?jiǎng)邮謱?shí)踐,從實(shí)際中發(fā)現(xiàn)問題?;仡櫿麄€(gè)漫長復(fù)雜的設(shè)計(jì)過程,耐心毅力和恒心是不可少的。而以后我必將面對(duì)更多更加復(fù)雜的設(shè)計(jì)工作,此次設(shè)計(jì)過程對(duì)我的各個(gè)方面都有了許多積極的影響,使我做事情更加細(xì)心有耐心。這次設(shè)計(jì)過程啊讓我認(rèn)識(shí)到了只有付出才能有收獲,看著做完的電路圖,讓我感到以往的付出都是值得的。只要耕耘就會(huì)有收獲。我收獲的不僅僅是完成了一次任務(wù),更重要的是讓我更清楚的認(rèn)
32、識(shí)了自己的不足,鍛煉了自己的能力。</p><p> 3.要勤思考,多動(dòng)手</p><p> 通過這次課程設(shè)計(jì),加強(qiáng)了我動(dòng)手、思考和解決問題的能力。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中,我們通過這個(gè)方案包括設(shè)計(jì)了一套電路原理和用multisim進(jìn)行仿真,以前對(duì)知識(shí)的了解僅限于理論知識(shí),而且是有的能夠理會(huì),有的卻保持是懂非懂的狀態(tài)。對(duì)于器件就不知道有什么用途,也就更加難以理解。但這一周之后,我對(duì)電子技術(shù)有了
33、更深的理解,知道了自己的不足,同時(shí)也明白了所學(xué)知識(shí)的重要性,培養(yǎng)了自己對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣。</p><p><b> 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告</b></p><p> 班級(jí): 電子111 姓名: 學(xué)號(hào): 同組人: </p><p> 課程名稱:電子線路課程設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)室: 第一實(shí)
34、驗(yàn)室 實(shí)驗(yàn)時(shí)間: 2014年3月3日—7日 </p><p> 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱:小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)的安裝與調(diào)試</p><p><b> 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?lt;/b></p><p> 通過此次小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)的安裝調(diào)試,掌握非線性電子線路的設(shè)計(jì)思路和方法。</p><p> 掌握非線性電子線路的特點(diǎn)、性能參數(shù)及二者之間的
35、內(nèi)在聯(lián)系;根據(jù)設(shè)計(jì)要求、系統(tǒng)性能指標(biāo)學(xué)會(huì)在具體電路中合理地選擇電子器件。</p><p> 提高電子線路的設(shè)計(jì)、仿真、裝配、調(diào)整和測試能力,培養(yǎng)獨(dú)立分析、綜合解決問題的能力。學(xué)會(huì)電子線路的相關(guān)仿真軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。</p><p> 提高文檔整理能力,對(duì)設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)形成標(biāo)準(zhǔn)化文檔。</p><p><b> 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:</b
36、></p><p> 熟悉實(shí)驗(yàn)電路原理,熟悉并測試電路元件參數(shù)。</p><p> 熟悉印刷版與電路、元件的對(duì)應(yīng)關(guān)系</p><p> 電路焊接、調(diào)試、測試、并記錄參數(shù)、對(duì)調(diào)幅發(fā)射機(jī)的各性能指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證。</p><p> 整理并總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。</p><p><b> 三、實(shí)驗(yàn)原理:<
37、/b></p><p><b> 系統(tǒng)框圖及整體設(shè)計(jì)</b></p><p> 圖 小功率條幅發(fā)射機(jī)系統(tǒng)框圖</p><p> 小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)主要有四部分組成:載波發(fā)生器(振蕩器)、音頻信號(hào)、調(diào)制電路(乘法器)和高頻功放電路。乘法器用MC1496以實(shí)現(xiàn)低電平調(diào)制,因?yàn)槠漭敵龉β瘦^小,在發(fā)射之前需要功率放大,為防止放大級(jí)對(duì)之前的
38、電路造成影響,乘法器輸出的普通調(diào)幅波先經(jīng)過緩沖級(jí)。</p><p> 小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo):</p><p> 載波頻率, 輸出功率,</p><p> 負(fù)載阻抗, 輸出信號(hào)帶寬,</p><p> 單音調(diào)幅系數(shù), 平均調(diào)幅系數(shù),</p><p> 發(fā)射效率,
39、 調(diào)制信號(hào)的F=1KHz。</p><p> 圖 小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)電路圖</p><p> 圖 小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)PCB圖</p><p> 2.各單元電路原理圖</p><p><b> 載波發(fā)生器</b></p><p> 采用晶體接成并聯(lián)型晶體振蕩器,其穩(wěn)定性比LC振蕩器高
40、一個(gè)數(shù)量級(jí),振蕩頻率等于晶振的固有頻率。調(diào)節(jié)RP0可以使振蕩器滿足起振條件。后一級(jí)為緩沖器,晶體三極管接成共集組態(tài)放大器,以滿足隔離條件。</p><p><b> 音頻信號(hào)發(fā)生器</b></p><p> 低頻信號(hào)可以通過J2加入電路,亦可以通過圖中U1A組成的RC文氏橋路振蕩產(chǎn)生。振蕩頻率由圖中R12、R13,C8、C9決定,振蕩頻率</p>&
41、lt;p><b> 。</b></p><p> D1、D2和R11組成電橋的一個(gè)臂,起穩(wěn)定振幅的作用,調(diào)節(jié)R11可以得到波形失真較小,且工作穩(wěn)定的波形。R9是為克服二極管的死區(qū)而設(shè)計(jì)。</p><p> U1B接成同向放大器,調(diào)節(jié)RP4可以改變放大器的放大倍數(shù),輸出在一定范圍可調(diào)的電壓,以滿足下一級(jí)調(diào)制的需求。</p><p>&
42、lt;b> 乘法器調(diào)制電路</b></p><p> 理論上只有當(dāng)乘法器1、10引腳輸入電壓幅值小于等于26mV時(shí)才是理想的乘法器,否則會(huì)會(huì)出現(xiàn)雜波:高頻分量。由于本電路為改進(jìn)型差分對(duì)管平衡調(diào)制器, 電壓得到擴(kuò)展,只要可滿足相乘條件。</p><p><b> 高頻放大電路</b></p><p> T3組成構(gòu)成射隨器
43、,以增強(qiáng)其負(fù)載能力;T4為高頻寬帶放大器,以使后級(jí)丙類功放電路獲得較大的激勵(lì)電壓;T5構(gòu)成丙類諧振功率放大器,其負(fù)載采用諧振回路,諧振回路具有選頻和阻抗匹配的作用;其負(fù)載為75Ω電阻,亦可用阻抗為75Ω的天線代替。</p><p> 功率放大電路部分前一級(jí)高頻磁環(huán)為24:8,后一級(jí)的磁環(huán)為9:5。</p><p> 四、實(shí)驗(yàn)器材(設(shè)備、元器件、軟件工具、平臺(tái)):</p>
44、<p> 1.雙蹤示波器 </p><p> 2.數(shù)字萬用表 </p><p> 3.電烙鐵及支架 、鑷子、螺絲刀、焊錫、偏口鉗、尖口鉗 </p><p> 4.直流穩(wěn)壓電源 </p><p><b> 5.元器件清單</b></p><
45、p><b> 五、實(shí)驗(yàn)步驟:</b></p><p> 1.熟悉焊接電路原理圖,明白各單元電路的原理,見“三、實(shí)驗(yàn)原理”部分內(nèi)容。</p><p> 2.依據(jù)元件清單核對(duì)元器件。</p><p> 3. 焊接電路:從較小、較矮的元件開始焊接,然后再焊接較大的、較高的元件;逐級(jí)進(jìn)行焊接,而且每一級(jí)焊接完畢檢查無誤后立即測試該級(jí)的波形
46、圖及相關(guān)的參數(shù)是否在正確的范圍之內(nèi),若有則及時(shí)修改電路圖,以確保電路整體在正常的工作狀態(tài)。焊點(diǎn)要呈光亮的錐形,焊好后逐級(jí)檢查,避免虛接和短接及元器件的錯(cuò)誤焊接。</p><p> 4.調(diào)試電路:分別調(diào)試各單元電路,然后將各單元電路連接再進(jìn)行調(diào)整。</p><p> 振蕩級(jí)調(diào)試:接入電源,斷開JP1,調(diào)節(jié)RP0在測試點(diǎn)可觀察到不是真的波形,調(diào)節(jié)RP1,RP2在JP1處可得到不是真的,幅值
47、在10mV1V可調(diào)的電壓則滿足要求,最后將電壓定格在幅值50mV。</p><p> 音頻級(jí)調(diào)試:調(diào)節(jié)R11直到在JP6處得到幅值可調(diào)不是真的低頻信號(hào),調(diào)節(jié)RP4將JP2處的電壓調(diào)節(jié)穩(wěn)定子50mV為止,最后得到穩(wěn)定的波形。</p><p> 乘法器調(diào)試:接上JP1,JP2,在乘法器輸出觀測輸出波形,調(diào)節(jié)振蕩級(jí)、音頻電路以及乘法器輸入的直流電壓,直到乘法器的輸出為普通調(diào)幅波為止。<
48、/p><p> 放大級(jí)調(diào)試:連接JP3,調(diào)節(jié)各級(jí)電路,最終在Tr1上得到幅值為5V的普通調(diào)幅波,調(diào)節(jié)可變電容使得丙類諧振功放諧振,在負(fù)載端得到失真最小調(diào)幅度的普通調(diào)幅波為止。</p><p> 六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析:</p><p> 1.振蕩電路輸出波形</p><p> 對(duì)JP1進(jìn)行測試,得出主振蕩電路最終輸出的經(jīng)放大了的振蕩信號(hào),
49、作為載波信號(hào),如下圖:</p><p> 圖 載波的頻率為f=6MHz,Vpp=140mv </p><p> 2.音頻放大電路輸出波形</p><p> 連接JP6,對(duì)JP2進(jìn)行測試,得出音頻放大電路最終輸出的音頻信號(hào),作為調(diào)制信號(hào),因輸出幅值較小,故輸出波形稍微有些失真,如下圖所示:</p><p> 圖 音頻信號(hào) Vpp=2
50、20mv </p><p> 3.乘法器電路輸出波形的測量</p><p> 連接JP1、JP2、JP6,可以分別通過調(diào)節(jié)RP2、RP4來改變載波與調(diào)制信號(hào)的幅值,使其能正確調(diào)幅;然后用示波器測試Jp3端口,輸出為普通調(diào)幅波,如下圖:</p><p> 圖 調(diào)幅電路輸出波形的測量</p><p> 4.功率放大電路輸出波形</
51、p><p> 連接JP1、JP2、JP3、JP6,用示波器測試JP4端口,輸出為經(jīng)過功率放大后的信號(hào),如下圖:</p><p> 輸出波形的幅值約為3V,較設(shè)計(jì)值5V較小。</p><p> 圖 寬帶放大器的輸出</p><p><b> 5.負(fù)載處輸出波形</b></p><p> 連接J
52、P1、JP2、JP3、JP4、JP5、JP6,用示波器測試負(fù)載RL處,因乘法器的輸如波形較大,其輸出的普通調(diào)幅波存在高頻無用分量造成失真,因?yàn)槠錄]有加濾波器或者丙類諧振網(wǎng)絡(luò)諧振特性不理想,導(dǎo)致負(fù)載端波形失真,可以滿足發(fā)射要求,但是功率較小且存在雜音。如下圖所示:</p><p> 圖 負(fù)載端的波形</p><p><b> 七、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:</b></p
53、><p> 經(jīng)過原理圖熟悉、清點(diǎn)元器件、焊接、調(diào)試、發(fā)現(xiàn)故障排除問題的小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)的安裝調(diào)試過程,最終在末級(jí)負(fù)載得到有較小失真的調(diào)幅波形,與理論設(shè)計(jì)相符合。只有不斷的論證,并且將正確的理論具體化,才能得到正確的設(shè)計(jì)。在安裝調(diào)試過程中出現(xiàn)了故障,只要分析原因和耐心調(diào)試一般問題都可以得到解決??傊?,本次課程設(shè)計(jì)在一定程度上完成了設(shè)計(jì)要求,但輸出波形不夠理想,電壓的幅值不夠。動(dòng)手實(shí)踐的過程中,才會(huì)發(fā)現(xiàn)問題,將理論應(yīng)用
54、于實(shí)際,才能真正達(dá)到學(xué)以致用的效果。</p><p><b> 八、思考題:</b></p><p> 1.乘法器輸出產(chǎn)生過調(diào)的原因及解決辦法?</p><p> 振蕩級(jí)、緩沖級(jí)、話語放大級(jí)以及調(diào)制級(jí)聯(lián)調(diào)時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)過調(diào)現(xiàn)象。產(chǎn)生的原因可能是經(jīng)射級(jí)跟隨器輸出的本振電壓v0偏小或者是話音放大級(jí)輸出的調(diào)制電壓vΩ過大??梢哉{(diào)節(jié)RP2使v0=
55、100~150mV,并測量調(diào)制器輸出的波形。調(diào)整話音放大級(jí)增益,以滿足調(diào)幅度ma=0.8的技術(shù)指標(biāo)要求。</p><p> 2.調(diào)試音頻發(fā)生信號(hào)出現(xiàn)高頻以及失真的原因?</p><p> 產(chǎn)生的原因可能是級(jí)間通過電源產(chǎn)生串?dāng)_或是甲類功放與丙類功放的阻抗不匹配,級(jí)間相互影響。這可在每一級(jí)單元電路的電源上加低、高頻去耦電路,以消除來自電源的串?dāng)_,也可以重新調(diào)整諧振回路,使回路諧振。<
56、/p><p><b> 九、實(shí)驗(yàn)總結(jié):</b></p><p> 任何復(fù)雜的電路系統(tǒng)都可以細(xì)化,首先將總體電路分成若干個(gè)不子模塊,使每個(gè)模塊有各自的不同的任務(wù);再對(duì)各相對(duì)簡單的子模塊進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)、調(diào)試;最后將各個(gè)子電路組合在一起完成整個(gè)電路。這樣做法分工明確,層次清晰,使設(shè)計(jì)者能更宏觀的把握設(shè)計(jì)的總體步驟 。而且設(shè)計(jì)、調(diào)試單獨(dú)的子電路降低了工作難度,使設(shè)計(jì)工作更有條理
57、性。在檢查電路時(shí),也可根據(jù)各種情況分析是哪個(gè)子系統(tǒng)出了問題,再單獨(dú)檢查該出問題系統(tǒng),可以提高檢查的效率。</p><p> 通過本次課程設(shè)計(jì),深刻明白了只動(dòng)腦和動(dòng)手做之間的天壤之別。只有在動(dòng)手時(shí),各種想象不到的困難都出現(xiàn)在眼前。認(rèn)識(shí)到只有動(dòng)手做才能發(fā)現(xiàn)問題,遇到問題不能只空想要?jiǎng)邮謱?shí)踐,從實(shí)際中發(fā)現(xiàn)問題?;仡櫿麄€(gè)漫長復(fù)雜的設(shè)計(jì)過程,耐心毅力和恒心是不可少的。而以后我必將面對(duì)更多更加復(fù)雜的設(shè)計(jì)工作,此次設(shè)計(jì)過程對(duì)
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