大學畢業(yè)設計-高頻電子線路課程設計

1、精選文檔第一章 緒論無線電廣播是依靠空間的高頻電磁波來傳播的。在這里，高頻電磁波并不含有任何信息，只起了“運載工具”的作用。因此，又稱它為載波。平時講的中央人民廣播電臺的頻率為 540 千赫、上海人民廣播電臺的頻率為 990 千赫，就是載波的頻率。而要傳送的廣播節(jié)目的頻率要比載波的頻率低得多，在 30 赫 15000 赫之間，稱為音頻信號或低頻信號。低頻信號是傳不遠的。必須設法把它與高頻載波疊加起來，才能達到遠傳的目的。這種疊加的過程，稱它為調(diào)制。用無線電俗語講：用低頻信號控制高頻振蕩的過程稱為調(diào)制。 常用的調(diào)制方式有兩種：當被控制的是高頻振蕩的幅度時，或者講使高頻振蕩的幅度隨著音頻信號的大小

2、變化而變化，這種調(diào)制方式稱為調(diào)幅。如果被控制的是高頻振蕩的頻率，或者講使高頻振蕩的頻率隨著音頻信號的大小變化而變化，這種調(diào)制方式稱為調(diào)頻。 隨著生活水平的提高，人們對只能收聽中波調(diào)幅廣播的收音機已經(jīng)不滿足了，在選購收音機時，要求具備調(diào)頻、調(diào)幅兩種功能的產(chǎn)品。 調(diào)幅廣播與調(diào)頻廣播各有優(yōu)缺點，誰也不能替代誰。因此既有調(diào)幅中、短波廣播，又有調(diào)頻超短波廣播。它們將“和平共處”、“長期同存”。調(diào)幅與調(diào)頻“合作”的最好例子是電視機。它的圖象信號采用調(diào)幅方式，伴音信號采用調(diào)頻方式。第二章 方案設計圖2調(diào)幅收音機基本原理方框圖2.1調(diào)頻收音機的基本組成調(diào)幅收音機由輸入回路、本振回路、混頻電路、檢波電路、自動增

3、益控制電路（AGC）及音頻功率放大電路組成，輸入回路由天線線圈和可變電容構成，本振回路由本振線圈和可變電容構成，本振信號經(jīng)內(nèi)部混頻器，與輸入信號相混合?；祛l信號經(jīng)中周和455kHz陶瓷濾波器構成的中頻選擇回路得到中頻信號。至此，電臺的信號就變成了455kHz為載波的調(diào)幅波。2.2調(diào)幅發(fā)射機及接收機的組成及功能調(diào)幅發(fā)射機由、高頻振蕩器、音頻放大器、調(diào)制器、高頻放大器、天線等組成.高頻振蕩器是產(chǎn)生高頻電磁波.音頻放大器是將聲音電信號放大.調(diào)制器是將放大后的音頻信號加在高頻電磁波上.高頻放大器把調(diào)制后的電磁波放大后經(jīng)天線發(fā)射到空中傳到各地接收機由調(diào)諧電路、變頻器、中頻放大器、檢波器、音頻放大器、嗽叭

4、組成2.3調(diào)幅收音機基本原理：空間有許許多多電臺發(fā)送的電磁波，他們都有自己的固定頻率，收音機通過天線和由電感線圈和可變電容器組成的諧振電路（稱調(diào)諧電路）來選擇性的接受所需高頻信號。由調(diào)諧電路選擇出的所需要的電臺信號是已調(diào)幅的高頻信號，并且十分微弱，需要先經(jīng)過高頻小信號放大器進行放大處理，在經(jīng)過變頻器（混頻器和本振）將高頻信號變?yōu)轭l率為465KHz的中頻信號，這是超外差是收音機的核心部分，由于它是調(diào)制信號，喇叭無法將這種信號直接還原成聲音，因此，必須從高頻信號中把音頻信號分離出來，這個調(diào)制過程稱為解調(diào)或檢波。在收音機中，健博士有半導體器件二極管或三級管來完成。調(diào)幅的音頻信號經(jīng)檢波還原出音頻信號，

5、再經(jīng)過低頻功放然后送往喇叭，喇叭將音頻信號還原為聲音。2.4收音機中周的作用收音機中周：是中頻變壓器（俗稱中周），是超外差式晶體管收音機中特有的一種具有固定諧振回路的變壓器，但諧振回路可在一定范圍內(nèi)微調(diào)，以使接入電路后能達到穩(wěn)定的諧振頻率（465kHz）。微調(diào)借助于磁心的相對位置的變化來完成。 收音機中的中頻變壓器大多是單調(diào)諧式，結構較簡單，占用空間較小。由于晶體管的輸入、輸出阻抗低，為了使中頻變壓器能與晶體管的輸入、輸出阻抗匹配，初級有抽頭，且具有圈數(shù)很少的次級耦合線圈。雙調(diào)諧式的優(yōu)點是選擇性較好且通頻帶較寬，多用在高性能收音機中。第三章 調(diào)幅廣播收音機工作原理圖3調(diào)幅廣播的過程示意圖3.1

6、調(diào)幅的過程調(diào)幅就是使高頻振蕩信號的振幅隨著調(diào)制信號的變化而變化，被條幅后的高頻振蕩信號它的振幅包絡線中跟音頻電流的變化規(guī)律完全一樣，高頻振蕩電流振幅的變化正比于音頻信號的幅度，振幅變化的周期等于音頻信號的周期。 圖3表示了條幅廣播的示意過程。聲音有話筒轉變?yōu)橐纛l信號，經(jīng)放大后送到調(diào)制器，高頻振蕩器的產(chǎn)生高頻率等幅振蕩信號也送到調(diào)制器。在調(diào)制其中，高頻振蕩電流被音頻信號調(diào)幅，調(diào)幅后的高頻信號經(jīng)放大后送往發(fā)射天線，然后由發(fā)射天線向四周空間發(fā)射電磁波。由于該電磁波已受信號調(diào)幅，所以稱它為條幅波。調(diào)幅信號的優(yōu)點：調(diào)制簡單，解調(diào)簡單，廉價。缺點：抗干擾能力低，頻譜利用率低。保密性能弱。3.2調(diào)幅廣播收音

7、機工作原理調(diào)幅收音機的工作原理過程為：天線接收到的高頻信號通過輸入，將所要收聽的電臺在解調(diào)電路里挑好以后，經(jīng)過電路本身的作用，就變成另一個預先確定好的頻率（我國為465KHz），然后再進行放大和檢波。這個固定的頻率，石油茶品的作用產(chǎn)生的。我們在收音機內(nèi)制造一個振蕩電波（通常身為本機振蕩），使它和外來高頻調(diào)制信號同時送到一個晶體管內(nèi)混合，這種工作較混頻。由于晶體管的非線性作用導致混頻的結果就會產(chǎn)生一個新的頻率，這就是外差作用。任何電臺的頻率，由于都變成了中頻，放大起來就會得到相同的放大量。調(diào)諧回路的輸出，進入混頻的是高頻調(diào)制信號，即載波與其攜帶的音頻信號。胡你哦你器輸出的攜音頻包絡中的中頻信號與

8、中頻放大電路進行一級，二級甚至三級中頻放大，從而使得到達二極管檢波器的中頻信號振幅足夠大。二極管將中頻信號振幅的包絡檢波出來，這個包絡就是我們需要的音頻信號。音頻信號最后交給低放級放大到我們需要的電平強度，然后推動揚聲器發(fā)出足夠的音量。圖3.1調(diào)幅超外差收音機的工作原理方框圖第四章 單元設計電路根據(jù)原理，將電路圖分成以下幾個電路：輸入回路，變頻回路，（包括本振電路，混頻電路和選頻電路），中頻放大（中放）回路，檢波及AGC回路，低放級回路，功放級回路。4.1輸入回路圖4.1輸入回路從磁性天線感應的條幅信號送入Cla,C2和L1組成的輸入回路進行調(diào)諧，選出所需接受的電臺信號，通過互感耦合送入變頻管

9、T1的基極。4.2變頻級回路圖4.2.1變頻電路原理圖變頻級電路的本振和混頻，要求由一只三極管擔任（自激式變頻電路）。由于三極管的放大作用和非線性特性，所以可以獲得頻率變換作用。選擇共基調(diào)發(fā)振蕩電路的原因是該電路對外來信號與本機振蕩電路之間的牽連干擾最小，工作穩(wěn)定，可比共射式獲得較高的頻率，它的振蕩調(diào)諧回路接在發(fā)射極與地之間，基極通過C5高頻接地，振蕩變壓器的反饋線圈（L4）接在基極與地之間，如圖4.2.2所示： 為了提高電路的穩(wěn)定性，兼顧變頻和震蕩性能，靜態(tài)工作電流一般取為0.30.4mA。為了保證在電源電壓降低時，本機振蕩仍能穩(wěn)定工作，變頻基極偏置電路采用了相應的穩(wěn)壓措施，即用兩只硅二極管

10、D1,D2進行穩(wěn)壓。圖4.2.2共基極發(fā)振蕩電路示意圖4.3中頻放大及檢波回路中放級可采用兩級單調(diào)諧放大。變頻級輸出條幅波信號由T3次級送到VT2的基極，進行放大，放大后的中頻信號在送到VT3的基極，由T5次級輸出被放大的信號。三個中頻變壓器（T3,T4,T5）都應當準確的調(diào)諧在465KHz。若三個中頻變壓器的槽路頻率參差不齊，不僅靈敏度低，而且選擇性差，甚至無法收聽。中頻變壓器采取降壓變壓器，其初級線圈L5要采用部分接入方式。圖4.3中放級及檢波電路原理示意圖4.4低放級回路圖4.4低放激勵原理圖從檢波級輸出的音頻信號，還需要進行放大在送到喇叭。為了獲得較大的增益，前級低頻放大通常選用兩級。

11、要求第二級滿足推動末級功率放大器的輸入信號強度，要有一定的功率輸出，該激勵可選擇變壓器耦合的放大器。如圖11所示。以上各級靜態(tài)工作點VE值以電源電壓而定，VT1,VT2,VT5的VE可取電源電壓的1/5左右。T4為低頻放大級，結成固定偏置電路，工作電流一般取0.5mA-1mA范圍。功放輸出級為典型的OT電路，由T5，T6和T7組成其中T5為激勵級，T6,T7為互補推挽輸出級。R15,R16為激勵T5的偏置電阻；R18使T6,T7兩管基極保持固定的電位差，改變R18可改變輸出級的靜態(tài)工作點。C16為交流負反饋電容，C19為輸出電容，C12,R14,C20為電源去耦電路的電容，電阻。另外，輸出級T

12、6,T7的中點電位（3v）可由R16來調(diào)節(jié)。4.5功率放大電路它將前級的信號再加以放大，以達到規(guī)定的功率輸出，去推動喇叭發(fā)聲，可選擇OTL電路。低頻放大電路的設計，是根據(jù)要求的輸出功率，選擇的電源電壓，喇叭的交流電阻，從后向前進行。確定輸出功率后進行功放管的選擇，應通過手冊查出功放管主要極限參數(shù)。 激勵級要求輸出功率較小，一般甲類放大器能滿足要求?？汕蟪鲚敵黾壍墓β试鲆?，根據(jù)所要求的輸出功率指標及輸入變壓器的效率求出激勵級的輸出功率，定出交流電壓幅值Um及交流電流的幅值Icm，求出變化比Q級ICQ功率放大至低級前要加入合適的負反饋。第五章 安裝與調(diào)試5.1組裝前的準備5.1.1三極管的檢查1）

13、分清高頻管與小功率低頻管。2）測量各三極管值，再以值決定決定某級配用三極管。3）盡量地選 小的三極管最好不要單純地從顏色標記作為三極管值的依據(jù)，盡量用晶體管參數(shù)測試儀測量。5.1.2電容檢查用萬用表“”檔測量電容，主要從表針觀察 （該檔表的電阻）、C充電時間。由于常用的指針式萬用表“”檔最大為“ 10K”，故測量幾百皮法小電容時，其時間常數(shù) C太小，只能判斷其是否斷路。0.022F左右的小電容可觀察到指針的變化，漏電電阻應為幾十幾百兆歐。對于大容量的電解電容，選擇適當?shù)摹啊睓n測量，其泄漏電阻是與電容量成正比的，泄漏電阻幾千百歐以上可用。測量前，充過電的電容要進行放電。測量時，指針式萬用表的“”

14、要接在電解電容的“+”極，不要把人體電阻加進去。電容器的耐壓值應大于電源電壓。本機振蕩回路或諧振槽路的固定電容最好用云母或瓷介電容，其電容值不要偏離過大。電解電容誤差在100%也照常使用。如有必要，可以用數(shù)字萬用表（多數(shù)帶有測電容功能）和電橋測量。5.2焊接焊接的質量如何，直接影響到收音機的質量。若有假焊，接觸不良，則成為干擾源，檢修中難以發(fā)現(xiàn)。為了保證焊接質量，必須遵循以下幾點：1）金屬表面必須清潔干凈。2）當將焊錫加熱到一預熱的導線和線路板表面時，加到該焊接點的熱量必須足夠熔化焊錫。3）烙鐵頭不能過熱，選25w左右的電烙鐵為宜。4）焊接某點時，時間勿要過長，否則將損壞銅箔；時間也不能過短，

15、造成虛焊。操作速度要適當，焊得牢固。5）為確保連接的永久性，不能使用酸性的焊藥和焊膏，應用松香或松脂焊劑。焊接前，電烙鐵的頭部必須先上錫，新的或是用舊的銅制烙鐵頭必須用小刀、金剛砂布、鋼絲刷或細紗紙刮削或打磨干凈，凹陷的理當銼平；對于鍍金的烙鐵頭，應該用濕的海綿試擦，含鐵的烙鐵頭則可用鋼絲刷清潔，不可銼平或打磨。如果烙鐵頭溫度太高上錫也是困難的。不僅烙鐵頭需要上錫，而且大部分元件引腳也要清潔后上錫（天線線圈等有漆的線頭需去漆后再上錫）。如若銅箔進腳孔處因處理不佳難以吃錫，可以用松香和酒精的混合液注滴上，如有必要對其孔周圍也可先上點薄錫。組裝要按序進行，先裝低放部分，檢測、調(diào)試后裝變頻級電路，變

16、頻電路起振正常后再依次組裝其它各級，組裝中若發(fā)現(xiàn)變壓器、中周等元件不易插入時切勿硬插，應把電路板上所涉及的孔處理后再裝。5.3調(diào)試5.3.1調(diào)試前的檢查1）檢查三極管及其管腳是否裝錯，振蕩變壓器是否錯裝中頻變壓器，各中頻變壓器是否前后倒裝，是否有漏裝的元件。2） 天線線圈初次級接入電路位置是否正確。3） 電路中電解電容正負極性是否有誤。4）印刷線路是否有斷裂、搭線，各焊點是否確實焊牢，正面元件是否相互碰觸。5.4 變頻級調(diào)試要求振蕩電壓高低端盡可能平均，振蕩管子不要工作在飽和區(qū)，LC回路值要高。工作點確定以后，可根據(jù)需要再度進行調(diào)整。首先檢查變頻管是否起振，由于高頻振蕩電壓在發(fā)射結上產(chǎn)生自給偏

17、壓作用，所以起振時，三極管UCE將小于原來的靜態(tài)值（如鍺PNP管約0.10.3V），UBE越小，振蕩越強，用萬用表可方便地判斷是否起振。然而，振蕩頻率（1MHz2MHz）的調(diào)節(jié)范圍及波形的好壞需用示波器測量，或頻率計測出頻率變化范圍。調(diào)整1MHz頻率時，應把可變電容器旋轉到容量最大處，調(diào)節(jié)振蕩線圈磁芯。若振幅太小了，可考慮是否太小、工作點是否太低、負載是否太大，也要考慮因圖9中R16的壓降是否太大等故障，若發(fā)現(xiàn)寄生振蕩，要檢查是否過大及安裝、布線、去耦電路等存在的問題。諸如不起振、只有一端起振或間歇振蕩等，要細心分析檢查，對癥下藥予以解決。變頻級工作點的最佳確定主要圍繞著信噪比 / 和變頻增益

18、A兩個因素。令不同的靜態(tài)電流 ，作出 A， / 的關系曲線，可選擇出合宜的工作點（ 指在電路某一特定點上的信號功率與噪聲功率之比， 、 通常用對數(shù)表示）。5.5 中放級電路調(diào)試此級關系到收音機的整機靈敏度、選擇性以及自動增益控制特性。欲要求該級達到理想的功能需確定最佳工作點電流 。第二級中放的 選在增益飽和點；第一級中放的 選在功率增益變化比較急劇處，但要顧及到功率增益不要過小。作出不同的 下的功率增益，描繪出曲線，以選擇最佳工作點。在從中周初級輸入大小適中的中頻信號時，應調(diào)準中頻變壓器在465KHz的峰點。第六章 總結與感謝這次課程設計不僅鍛煉了我最基本的高頻電子方面的能力，更重要的是讓我深刻的認識了高頻電子線路這門課程在實際中的應用，檢驗了我的學習情況，加深了對書本中理論知識的了解，也更有利于我對這門課程的理解。在此次課程設計時我組也遇到了不少的困難和問題，但在老師的幫助下，我組同學細心檢查電路，分析并查找出問題的所在之處，鍛煉了我們分析問題的能力。這是一個積累的過程，只有做更多以后才會積累更多