高頻電子線路課程設計報告

1、華東交通大學課程設計摘 要 近些年信息通信領域中，發(fā)展最快、應用最廣的就是無線通信技術。無線通信的終極目標是實現任何人在任何時間、任何地點接受和發(fā)送任何信息。掌握無線通信系統(tǒng)的各個模塊工作原理是每一個通信技術學習及研究人員的基本要求。在一個完整的無線通信系統(tǒng)中，主要有放大、濾波、調制、發(fā)射、接受、混頻、解調等功能模塊，我們要做的，就是充分理解和掌握這些功能模塊的工作過程，并能夠進行相應的電路設計。在以后的學習和工作中，免不了要與各類電路板打交道，因此，除了對無線通信系統(tǒng)原理的理解和掌握之外，我們還必須學會電路板的焊接制作過程，并對電路板進行調試，使它能正常的工作。 本次課設的主要內容有：設計高

2、頻小信號放大器,超外差中波調幅接收機和中波調幅發(fā)射機組裝及調試。通過這次的課設，使我們學過的東西可以結合在一起，大二上個學期學的模電，大二下個學期學的數電，還有大三學的通信電路原理，電磁場，運用所學的知識，深刻了解發(fā)送接收原理，并且學會分析電路，使學過的知識沒有白費，并且知道了要學以自用不能光會學而不會用。在做課設的過程中需要用的軟件有pspice，multisim10.0。掌握pspice，multisim10.0是設計電路的前提，利用軟件分析電路的靜態(tài)工作點和波形，充分的利用其資源能夠讓我們學到更多的知識。關鍵字：高頻小信號放大器，pspice，multisim10.0，電路仿真。 目 錄

3、第一章 緒論4第二章 接收發(fā)射系統(tǒng)調試62.1中波概念62.2調幅原理62.2.1振幅調制的分類62.2.2普通調幅信號的波形及表達式62.3對調幅發(fā)射機的認識和了解92.4調幅發(fā)射機的原理框圖92.5中波調幅發(fā)射機組裝及調試102.5.1系統(tǒng)原理102.5.2系統(tǒng)組裝102.5.3模塊分析112.6超外差中波調幅接收機的組裝與調試122.6.1系統(tǒng)原理122.6.2系統(tǒng)組裝122.6.3模塊分析132.6.4實驗室發(fā)射接受部分連調15第三章 高頻小信號放大器的設計163.1 multisim10.0的使用163.1.1 multisim10.0簡介163.1.2multisim10.0的使用

4、方法163.2 pspice 的使用173.2.1 pspice起源173.2.2發(fā)展173.2.3 pspice仿真軟件的優(yōu)越性183.2.4 pspice軟件的使用183.2.5 高頻小信號放大器的電路圖193.3 實物調試21第四章 焊接與故障分析234.1焊接234.1.1焊接的前提234.1.2操作前檢查234.1.3焊接步驟244.1.4電路板的布線、焊接技巧及注意事項244.1.5焊接質量不高的原因254.2故障分析254.2.1虛焊現象254.2.2：波形失真254.2.3：芯片燒壞264.2.4：示波器未顯示波形26小 結27參考文獻：28翻譯：29集成電路：30第一章 緒論

5、 通信是人與人之間同過某種媒體進行的信息交流與傳遞，無論采用何種方法，使用何種媒質，只要將信息從一地傳送到另一地，均可稱為通信。在21世紀,隨著科學技術的不斷發(fā)展,無線電技術,或者更廣義地說無線電電子學已廣泛應用于國民經濟、國防和日常生活各個領域，技術水平也越來越高，自從無線電問世到至今它對人類的生活和社會的生產帶來了非常深刻的影響，所以說在人們日常生活中起到了非常重要的作用。但從無線電中也分出很多方面的技術，譬如通信技術也是一門非常重要的科學技術，它的發(fā)展也非常迅速，它的發(fā)展也帶動了電子技術的迅速發(fā)展。通信系統(tǒng)，用電信號（或光信號）傳輸消息的系統(tǒng)稱為通信系統(tǒng)，也稱電信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)一般是由信

6、源，發(fā)射機，傳輸信道，接受機和收信者組成。如下圖1.1所示：信 源發(fā)射機信道接收機受信者 圖1.1 通信系統(tǒng)組成方框圖信號源產生的信號通過發(fā)射機進行變換和編碼，然后在信道上傳輸，最后通過接受機再次變換之后發(fā)送給受信者。通信系統(tǒng)的種類很多。按所用信道的不同可分為有線通信系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)；按通信業(yè)務（即所傳輸的消息種類）的不同可分為電話，電報，傳真和數據通信系統(tǒng)等。我們本次課設所要做的就是有關無線通信的。無線電的發(fā)射和接收，廣播節(jié)目的發(fā)送是在廣播電臺進行。廣播節(jié)目的聲波，經過電聲器件轉換成聲頻電信號，并由聲頻放大器放大，振蕩器產生高頻等幅振蕩信號；調制器使高頻等幅振蕩信號被聲頻信號所調制；已調制

7、的高頻振蕩信號經放大后送入發(fā)射夭線，轉換成無線電波輻射出去。無線電廣播的接收是由收音機實現的。收音機的接收夭線收到空中的電波；調諧電路選中所需頻率的信號；檢波器將高頻信號還原成聲頻信號(即解調)；解調后得到的聲頻信號再經過放大獲得足夠的推動功率；最后經過電聲轉換還原出廣播內容。綜上所述，我們可以把通信系統(tǒng)簡單總結如下圖1.2，1.3：圖1.2 發(fā)射系統(tǒng)方框圖圖1.3 超外差接收機系統(tǒng)方框圖 超外差接收機的方框圖如圖1-3所示。從天線接受的信號經高頻放大后，與本地振蕩器產生的信號一起加入混頻器，混頻器輸出的中頻信號經中頻放大器放大，再經解調處理和低頻放大，然后送給用戶。由于超外差接收機中的中頻頻

8、率是固定的，它收機比直接放大式接收機有如下優(yōu)點：1容易得到足夠大而且比較穩(wěn)定的放大量；2具有較高的選擇性和較好的頻率特性；3易于調整。它同時也有缺點：干擾信號多！而且隨著社會的發(fā)展，對通信系統(tǒng)的要求越來越高，特別是移動通信的迅速發(fā)展，要求接收機不僅有良好的接收質量，而且要有很高的集成度，以便降低功耗，減少體積和重量；另外，為了保證生產質量和使用方便，接收機要盡可能做到無調整或少調整。本次課程設計，我們要根據上述系統(tǒng)發(fā)射接收原理完成zx2028型仿手機調頻收音機、對講機試驗套件的電路板的焊接安裝和調試。在運用所學的高頻模擬集成電路知識的基礎上，通過進行接收機電路板的焊接和對pspice的仿真，分

9、析和掌握無線電傳輸信息系統(tǒng)的組成以及各個組成模塊的功能和基本原理，掌握收音機對講機的的組裝原理，并分析仿真結果，提高分析能力,加深對知識的理解。第二章 接收發(fā)射系統(tǒng)調試2.1中波概念一般中波廣播(mw: medium wave)采用了調幅(amplitude modulation)的方式，在不知不覺中，mw及am之間就劃上了等號。實際上mw只是諸多利用am調制方式的一種廣播。像在高頻(3-30mhz)中的國際短波廣播所使用的調制方式也是am，甚至比調頻廣播更高頻率的航空導航通訊(116-136mhz)也是采用am的方式，只是我們日常所說的am波段指的就是中波廣播(mw中波傳播的途徑主要是靠地波

10、，只有一小部分以天波形式傳播。無線電波碰到導體時，就會在導體中產生感應電流，從而損耗掉一部分能量。這種使電波能量變弱的現象，叫做對電波的吸收。大地是導體，對中波的吸收較強，故以地波形式傳播的中波傳播不遠(約二三百公里)。2.2調幅原理調制和解調是通信系統(tǒng)的重要組成部分，沒有調制和解調，就無法實現信號的遠距離通信。所謂調制，就是將我們要傳輸的低頻信號“裝載”在高頻振蕩信號上，使之能更有效地進行遠距離傳輸。 所要傳輸的低頻信號是指原始電信號，如聲音信號、圖像信號等，稱為調制信號，用u(t)表示；高頻振蕩信號是用來攜帶低頻信號的, 稱為載波，用uc (t)表示；載波通常采用高頻正弦波，受調后的信號稱

11、為已調波，用u (t)表示。具體地說, 調制就是用調制信號控制載波的某個參數, 并使其與調制信號的變化規(guī)律成線性關系。因此, 對模擬信號具有三種調制方式：調幅、調頻和調相。 為了提高信號的頻率，以便更有效地將信號從天線輻射出去。由天線理論可知，只有當輻射天線的尺寸與輻射的信號波長相比擬時，才能進行有效的輻射。而我們需要傳送的原始信號，如聲音等，通常頻率較低（波長較長），所以需要通過調制，提高其頻率，以便于天線輻射。為了實現信道復用。如果多個同頻率范圍的信號同時在一個信道中傳輸必然會相互干擾，若將它們分別調制在不同的載波頻率上，且使它們不發(fā)生頻譜重疊，就可以在一個信道中同時傳輸多個信號了，這種方

12、式稱為信號的頻分復用。2.2.1振幅調制的分類振幅調制可分為普通調幅（am），雙邊帶調幅（dsb-am），單邊帶調幅（ssb-am）與殘留邊帶調幅（vsb-am）幾種不同方式。2.2.2普通調幅信號的波形及表達式 設載波uc(t)的表達式和調制信號u(t)的表達式分別為根據調幅的定義，當載波的振幅值隨調制信號的大小作線性變化時，即為調幅信號，則已調波的波形如圖2.1（c）所示，圖2.1（a）、（b）所示分別為調制信號和載波的波形。圖2.1由圖可見，已調幅波振幅變化的包絡形狀與調制信號的變化規(guī)律相同，而其包絡內的高頻振蕩頻率仍與載波頻率相同，表明已調幅波實際上是一個高頻信號?？梢?，調幅過程只是改

13、變載波的振幅，使載波振幅與調制信號成線性關系，即使ucm變?yōu)閡cm+kaumcost，據此，可以寫出已調幅波表達式為 ma稱為調幅系數，umax表示調幅波包絡的最大值，umin表示調幅波包絡的最小值。ma表明載波振幅受調制控制的程度，一般要求0ma1，以便調幅波的包絡能正確地表現出調制信號的變化。ma1的情況稱為過調制, 下圖所示為不同ma時的已調波波形。圖2.2為了分析調幅信號所包含的頻率成分，可將式（2-3）按三角函數公式展開，得 可見，在已調波中包含三個頻率成分：c、c+和c-。c+稱為上邊頻，c-稱為下邊頻。由此而得到調幅波的頻譜如下圖所示。 由調幅波的頻譜可得，調幅波的頻帶寬度為bw

14、=2f式中，f為調制頻率。 若調制信號為復雜的多頻信號，則其頻譜如下圖所示。 圖2.3 圖2.4 例如語音信號的頻率范圍為3003400hz，則語音信號的調幅波帶寬為2 3400=6800hz。觀察調幅波的頻譜發(fā)現，無論是單音頻調制信號還是復雜的調制信號，其調制過程均為頻譜的線性搬移過程，即將調制信號的頻譜不失真地搬移到載頻的兩旁。因此，調幅稱為線性調制。調幅電路則屬于頻譜的線性搬移電路。 若調制信號為單頻余弦信號，負載電阻為rl，則已調波的功率主要有以下幾種。1.載波功率 2.上、下邊頻功率3.總平均功率4.最大瞬時功率4. 普通調幅信號的產生和解調方法（1）普通調幅信號的產生普通調幅信號的

15、產生可將調制信號與直流相加，再與載波信號相乘，即可實現普通調幅?？刹捎玫碗娖秸{幅方法和高電平調幅方法。（2）解調方法1）包絡檢波利用普通調幅信號的包絡反映調制信號波形變化這一特點，如能包絡提取出來，就可以恢復原來的調制信號。2）同步檢波同步檢波必須采用一個與發(fā)射端載波同頻率同相的信號，這個信號稱為同步信號。雙邊帶調幅雙邊帶調幅信號中僅包含兩個邊頻，無載波分量，其頻帶寬度仍為調制信號頻率的2倍。單邊帶調幅單邊帶調幅信號中僅包含一個邊頻。殘留邊帶調幅殘留邊帶調幅是指信號發(fā)送信號中包括一個完整邊帶、載波及另一個邊帶的小部分的調幅方法。雙邊帶調幅、單邊帶調幅和殘留邊帶調幅只能采用同步檢波！2.3對調幅

16、發(fā)射機的認識和了解 發(fā)射機的主要任務是完成有用的低頻信號對高頻載波的調制，將其變?yōu)樵谀骋恢孕念l率上具有一定寬度，適合通過天線發(fā)射的電磁波。通常，發(fā)射機包括三個部分：高頻部分，低頻部分，和電源部分。高頻部分一般包括主振蕩器，緩沖放大，倍率器，中間放大，功放推動級與末級功放。主振蕩器的作用是產生頻率穩(wěn)定的載波。為了提高頻率穩(wěn)定性，主振級往往采用石英晶體振蕩器，并在它后面加上緩沖級，以消弱后級對主振器的影響。低頻部分包括話筒，低頻電壓放大級，低頻功率放大級與末級低頻功率放大級。低頻信號通過逐漸放大，在末級功放處活得所需的功率電平，以便對高頻末級功率放大器進行調制。因此，末級低頻功率放大級也叫調制器。

17、調制是將要傳送的信息裝載到某一高頻（載頻）信號上去的過程。所以末級高頻功率放大級則成為受調放大器。2.4調幅發(fā)射機的原理框圖發(fā)射機單元采用調頻方式實現音頻信號的調制,并完成調頻波的發(fā)射。結構上由信號輸入電路、載波產生電路、調頻電路、高頻放大電路和調頻波發(fā)射電路五部分組成。集電極調幅的工作原理：集電極調幅是利用低頻調制電壓去控制晶體管的集電極電壓，通過集電極電壓的變化，使集電極高頻電流的基波分量隨調制電壓的規(guī)律變化，從而實現調幅。實際上，它是一個集電極電源受調制信號控制的諧振功率放大器，屬高電平調幅。調幅管處于丙類工作狀態(tài)。圖中，設基極激勵信號電壓（即載波電壓）為：則加在基射極間的瞬時電壓為調制

18、信號電壓u 加在集電極電路中，與集電極直流電壓vcc串聯，因此，集電極有效電源電壓為 式中，vcc 為集電極固定電源電壓； 為調幅指數。由式可見，集電極的有效電源電壓vc隨調制信號壓變化而變化。2.5中波調幅發(fā)射機組裝及調試2.5.1系統(tǒng)原理本系統(tǒng)需要完成的任務是把一音頻信號搬移到適合信道發(fā)射的頻率出，經放大后通過天線發(fā)射出去。其要完成的工作主要有以下幾個方面：音頻放大、調幅、高頻放大和天線發(fā)射。系統(tǒng)框圖如下：話筒或音樂icam調制高頻功放音頻放大圖2.5 中波調幅發(fā)射機該發(fā)射機的工作過程為：由話筒或音樂ic產生音樂信號，經過音頻放大電路放大后，送入調幅模塊與一頻率為1mhz的載波信號進行幅度

19、調制，得到已調波進入高頻放大器，功率放大后由天線發(fā)射。2.5.2系統(tǒng)組裝組裝步驟如下：（1） 將模塊10的s1的2撥上，即選通音樂信號，經u4放大從j6輸出，調節(jié)w2使j6處信號峰-峰值為200mv左右，連接j6和j5將音頻放大信號送入模擬乘法器的調制信號輸入端。同時將1mhz（峰-峰值500mv左右）的載波從j1端輸入。（2） 調節(jié)w1使得有載波出現，調節(jié)w2 從j3處觀察輸出波形，使調幅度適中。（3） 將am調制的輸出端（j3）連到集成線性寬帶功率放大器的輸入端j7，從th9處可以觀察到放大的波形。（4） 將已經放大的高頻調制信號連到模塊10的天線發(fā)射端tx1,并按下開關j2，這樣就將高頻

20、調制信號從天線發(fā)射出去了，觀察th3處波形。2.5.3模塊分析1.音頻信號產生與放大模塊該模塊的電路用于產生音頻信號，并進行放大。該模塊中的音頻信號由一塊音樂ic產生，其波形近似于方波，如下圖所示：圖2.6 音頻信號波形圖把該信號送入音頻放大芯片lm358進行放大，調節(jié)該模塊中的w2使輸出信號峰-峰值為200mv左右（由于用于連接各模塊的高頻線會存在很大的信號衰減，因此可以把峰-峰調得稍微大些），再把信號輸入下一模塊進行處理。2. 幅度調制模塊圖4.3是該模塊中用于幅度調制的電路原理圖，電路中的核心器件是模擬乘法器mc1496,其作用的完成載波信號與音頻信號的幅度調制。1mhz的載波信號從j1

21、輸入，加在8、10管腳之間；音頻信號從j5輸入，加在1、4管腳之間。調節(jié)w1可以改變1、4管腳之間的平衡，使輸出端產生不同調制度的波形。j3為am（標準幅度調制）和dsb（抑制載波調幅）輸出端，當調節(jié)w1使1、4輸入平衡（1、4電壓相等）時，輸出dsb，1、4輸入不平衡時，輸出am；j6為ssb（單邊帶調幅）輸出端。本次課程使用的是am輸出，所以實驗時應調節(jié)w1使1、4輸入不平衡。w2用于改變輸出已調信號的大小。圖2.7 am、dsb、ssb電路3. 集成線性放大模塊該模塊是一高頻放大電路，一般位于發(fā)射機的末端，用于推動天線發(fā)射。從調幅模塊輸出的已調信號用高頻線接至集成線性寬帶功率放大模塊的j

22、7處，進行功率放大。輸出端接至天線發(fā)射模塊，按下開關j2，信號即可發(fā)送出去。進行線性放大時，應注意輸入信號的幅度大小，如果幅度太大，會引起輸出波形發(fā)生嚴重失真，這時可以調節(jié)調幅模塊的w2改變信號幅度大小。波形如圖 圖2.82.6超外差中波調幅接收機的組裝與調試2.6.1系統(tǒng)原理一個完整的超外差中波調幅系統(tǒng)由天線回路、變頻電路、中頻放大電路、檢波器、音頻功放、耳機等六部分組成。其系統(tǒng)框圖如下：圖2.9 超外差中波調幅接收機該系統(tǒng)的工作過程為：天線回路接收到所需的高頻調幅信號（1mhz）后，送入變頻電路，使調幅信號的載波信號頻率搬移到中頻頻率處（465khz），再進行中頻放大（之所以要把高頻信號搬

23、移到中頻處進行放大是因為中頻放大器更容易實現，且更穩(wěn)定），信號放大后由檢波電路解調出所需的音頻信號，最后進行音頻功率放大后推動耳機。2.6.2系統(tǒng)組裝系統(tǒng)組裝步驟如下：（1） 將模塊10的天線接收到的高頻信號（中波調幅發(fā)射機發(fā)射的信號，由另一臺實驗箱提供）送入模塊7的j4，將模塊7的j6連到模塊2的j5；（2） 將模塊2的j6連到模塊4的j7，從模塊4的j10輸出的信號連接到模塊10的耳機輸入端；（3） 慢慢調諧模塊7的雙聯電容調諧盤，使接收到音樂信號； 2.6.3模塊分析1.三極管變頻電路變頻電路是時變參量線性電路的一種典型應用。如果一個振幅較大的振蕩電壓vo與幅度較小的外來信號vs同時加到

24、作為時變參量先線性電路的器件上，則輸出端可取得此二信號的差頻或和頻，完成變頻作用。三極管變頻電路主要應用的是三極管的非線性特性，其原理方框圖為圖4.5：非線性元件帶通濾波器本地振蕩器圖2.10 變頻原理框圖其具體電路圖如下：圖2.11 三極管變頻電路q1為變頻管，作用是把通過調諧電路收到的不同頻率的高頻信號變換成固定的465khz的中頻信號。q1、t2、ccl等元件組成本機振蕩電路，它的作用是產生一個比輸入信號頻率高465khz的等幅高頻振蕩信號。由于c9對高頻信號相當短路，t1的次級l的電感量有很小，為高頻信號提供了通路，所以本機振蕩電路時共基極電路，振蕩頻率由t2、ccl控制，ccl是雙聯

25、電容器的另一端，調節(jié)它可以改變本振頻率?；祛l電路由q1、t3的初級線圈等組成，是共發(fā)射機電路。其工作過程是：調制信號從j4輸入，經選頻回路選頻，通過t1的次級線圈送到q1的基極，本振信號又通過c10送到q1的發(fā)射極，調制信號與本振信號在q1中進行混頻。三極管的非線性特性會產生眾多的頻率分量，由t3的初級線圈和內部電容組成的并聯諧振回路，其諧振頻率為465khz，可以選擇出465khz的中頻信號。2.雙調諧放大電路從天線接收到的高頻信號都是很微弱的，變頻之后的信號幅度仍然很小，要使信號能夠進行后續(xù)處理，必須要進行中頻放大。在本接收機中，采用的是雙調諧小信號放大電路，相對于單調諧放大電路而言，雙調

26、諧放大器具有頻帶較寬、選擇性較好的優(yōu)點，除了諧振回路有差別之外，其原理基本相同，下圖為放大器的電路原理圖：圖2.12 雙調諧小信號放大電路中基級偏置電阻w4、r23、r15和射極電阻r16決定晶體管的靜態(tài)工作點?？烧{電阻w4可調節(jié)晶體管的靜態(tài)工作點，從而改變電路的增益。c12、t2、c14、t3構成雙調諧回路，它們決定的電路的諧振頻率（輸出信號頻率）。在調試電路時，需要反復地調節(jié)第一級和第二級中周，才能使信號得到最大的輸出幅度。3.檢波電路在接收設備中，檢波器前接有中頻放大器，所以，檢波電路的輸入電阻ri就是中頻放大器的負載電阻，從增加中頻放大器的增益、提高接收機的靈敏度的角度出發(fā)，應盡量加大

27、ri也即加大中頻放大器的負載電阻，但是，當用二極管峰值包絡檢波電路檢波時，加大ri的值會帶來檢波器的非線性失真。為了解決這個矛盾，我們本次使用的是三極管峰值包絡檢波電路，其基本電路如圖4.8所示。由圖可見，就其檢波物理過程而言，其檢波過程與二極管峰值包絡檢波是一致的，不同的是，這種電路的輸入電阻比二極管檢波器增大了（1+）倍。這種電路適宜于集成化，在集成電路中得到的廣泛的應用。 發(fā)射部分 圖實驗室發(fā)射接受部分連調按照以上的步驟，將所以的線都接好并正確(儀器和線都是好的)。接好發(fā)射機為了驗證起正確性，可以人為的輸入語音信號，通過各個模塊的的作用，當人為的對麥克風說話時，示波器能

28、明顯的顯示語音的波形，隨著說話的頻率不斷變化，示波器的波形也在不停的跳動。第三章 高頻小信號放大器的設計3.1 multisim10.0的使用3.1.1 multisim10.0簡介 從事電子產品設計和開發(fā)等工作的人員經常需要對所設計的電路進行實物模擬和調試。其目的有兩個，一方面是為了驗證所設計的電路是否能達到設計要求的技術指標，另一方面通過調整電路中原件的參數使整個電路的性能達到最佳。而這種實物模擬和調試的方法不但費工費時，而且其結果的準確性受到實驗條件、實驗環(huán)境、實物制作水平等因素的影響，因而工作效率也不高。 從20世紀80年代開始，隨著計算機技術的迅速發(fā)展，電子電路的分析與設計方法發(fā)生了

29、重大變革，一大批各具特色的優(yōu)秀eda軟件的出現改變了以定量計算和電路實驗為基礎的電路設計方法。multisim10.0軟件就是其中之一。 multisim10.0是一款專業(yè)的電路設計、仿真軟件，它可以實現原理圖的捕獲、電路分析、電路仿真、仿真一起測試、射頻分析、單片機等高級應用。其數量眾多的元件數據庫、標準化得仿真儀器、直觀的捕獲界面、簡潔明了的操作、強大的分析測試、可信的測試結果，為眾多電子工程設計人員縮短產品研發(fā)時間。熟練應用該軟件是對每個電子工程人員的基本要求。3.1.2multisim10.0的使用方法打開multisim10.0后，將顯示最常用的初始任務以便選擇，其界面如圖3.1所示

30、： 圖3.1熟悉multisim10.0的界面后，以下步聚選出自己設計高頻小信號放大器所需要的元器件進行電路的仿真：1.運行multisim10軟件，在file下拉菜單中選擇new，在彈出的對話框里選擇schematic document，在工作窗口中建立電路原理圖并保存在相應的文件夾下。2.在place下拉菜單中選擇component，會彈出元件選擇窗口，在這里選擇你需的各類元件建立原理圖。3.把所有元件放到工作窗口后，按原理圖用導線把它們連接起來，就基本完成了電路繪圖。4.單擊工具欄中的run按鈕，讓電路運行（仿真），在軟件界面右側選擇各類虛擬儀器(如示波器、萬用表等)可以查看電路的仿真結

31、果。結合理論分析確定電路的正確性。3.1.3 multisim10.0的仿真電路，如圖2.2所示： 圖2.23.2 pspice 的使用3.2.1 pspice起源用于模擬電路仿真的spice（simulation program with integrated circuit emphasis）軟件于1972年由美國加州大學伯克利分校的計算機輔助設計小組利用fortr an語言開發(fā)而成，主要用于大規(guī)模集成電路的計算機輔助設計。spice的正式版spice 2g在1975年正式推出，但是該程序的運行環(huán)境至少為小型機。1985年，加州大學伯克利分校用c語言對spice軟件進行了改寫， 并由mic

32、rosim公司推出。1988年spice被定為美國國家工業(yè)標準。與此同時，各種以spice為核心的商用模擬電路仿真軟件，在spice的基礎上做了大量實用化工作，從而使spice成為最為流行的電子電路仿真軟件。 3.2.2發(fā)展pspice采用自由格式語言的5.0版本自80年代以來在我國得到廣泛應用，并且從6.0版本開始引入圖形界面。1998年著名的eda商業(yè)軟件開發(fā)商orcad公司與microsim公司正 式合并，自此microsim公司的pspice產品正式并入orcad公司的商業(yè)eda系統(tǒng)中。不久之后，orcad公司已正式推出了orcad pspice release 10.5，與傳統(tǒng)的sp

33、ice軟件相比，pspice 10.5在三大方面實現了重大變革：首先，在對模擬電路進行直流、交流和瞬態(tài)等基本電路特性分析的基礎上，實現了蒙特卡羅分析、最壞情況分析以及優(yōu)化設計等較為復雜的電路特性分析；第二，不但能夠對模擬電路進行，而且能夠對數字電路、數/?；旌想娐愤M行仿真；第三，集成度大大提高，電路圖繪制完成后可直接進行電路仿真，并且可以隨時分析觀察仿真結果。pspice軟件的使用已經非常流行。在大學里，它是工科類學生必會的分析與設計電路工具；在公司里，它是產品從設計、實驗到定型過程中不可缺少的設計工具。3.2.3 pspice仿真軟件的優(yōu)越性 pspice軟件具有強大的電路圖繪制功能、電路模

34、擬仿真功能、圖形后處理功能和元器件符號制作功能，以圖形方式輸入，自動進行電路檢查，生成圖表，模擬和計算電路。它的用途非常廣泛，不僅可以用于電路分析和優(yōu)化設計，還可用于電子線路、電路和信號與系統(tǒng)等課程的計算機輔助教學。與印制版設計軟件配合使用，還可實現電子設計自動化。被公認是通用電路模擬程序中最優(yōu)秀的軟件，具有廣闊的應用前景。這些特點使得pspice受到廣大電子設計工作者、科研人員和高校師生的熱烈歡迎，國內許多高校已將其列入電子類本科生和碩士生的輔修課程。電路設計軟件有很多，它們各有特色。如protel和tango，它對單層/雙層電路板的原理圖及pcb圖的開發(fā)設計很適合，而對于布線復雜，元件較多

35、的四層及六層板來說orcad更有優(yōu)勢。但在電路系統(tǒng)仿真方面，pspice可以說獨具特色，是其他軟件無法比擬的，它是一個多功能的電路模擬試驗平臺，pspice軟件由于收斂性好，適于做系統(tǒng)及電路級仿真，具有快速、準確的仿真能力。3.2.4 pspice軟件的使用打開pspice軟件，界面如圖2.3所示下：圖3.3新建一個新的文件如圖3.4所示： 圖3.4 使用該軟件時應該注意以下幾點：1、新建project時應選擇analog or mixed-signal circuit2、調用的器件必須有pspice模型首先，調用orcad軟件本身提供的模型庫，這些庫文件存儲的路徑為capturelibrar

36、ypspice，此路徑中的所有器件都有提供pspice模型，可以直接調用。其次，若使用自己的器件，必須保證*.olb、*.lib兩個文件同時存在，而且器件屬性中必須包含pspice template屬性。3、必須有激勵源。原理圖中的端口符號并不具有電源特性，所有的激勵源都存儲在source和sourcetm庫中。3.2.5 高頻小信號放大器的電路圖設計的電路圖3.5如下：圖3.5仿真第一級的波形如圖3.6下： 圖3.6 仿真第二級的波形如圖3.7下：圖3.7實物電路圖3.8和圖3.9：圖3.8圖3.93.3 實物調試 當完全焊好板子后，第一件做的事就是檢查有沒有出現虛焊，斷路，短路。在檢查無誤

37、的情況下，接上直流電源和信號源，輸出接示波器，看到的波形為如圖3.10： 圖3.10第四章 焊接與故障分析4.1焊接焊接是利用焊錫通過加熱或加壓等手段，使元器件引腳與電路孔徑里的金屬部分（焊錫絲熔化部分）結合成一體的工藝方法。焊接工具主要有：電烙鐵、焊錫絲、吸焊器、烙鐵架、松香（助焊劑）、鑷子、剪刀。4.1.1焊接的前提 在焊接之前你要準備好需要焊接的物品，電烙鐵、焊錫絲、吸焊器、烙鐵架、松香（助焊劑）、鑷子、剪刀，萬用表。 在焊接元件的過程中，涉及電阻和電容的讀數，下面分別介紹四色環(huán)電阻的讀數和電容的讀數。 四色環(huán)電阻讀數規(guī)則：從左向右數，第一、二環(huán)表示兩位有效數字，第三環(huán)表示數字后面添加“

38、0”的個數，第四環(huán)表示電阻的精度。其顏色和數字的對應關系如表4.1所示：電阻的阻值還可以采用萬用表直接測量的方法，此處不再贅述。顏色棕紅橙黃綠藍紫灰白黑金銀數字12345678905%10%表4.1 四色環(huán)電阻顏色和數字的對應關系 電容讀數的方法：這里用到的電容有電解電容和瓷片電容兩種。其中電解電容有正負極之分，一般根據管腳較長的為正來判斷其正負極，而其容值可以直接讀出；瓷片電容無正負極之分，其讀數方法是第一二位數字代表電容值第三位數字代表“0”的個數，如瓷片電容上標“223”則容值為22000pf。 安裝時應注意的問題：發(fā)光二極管應焊在印制板反面，對比好高度和孔位再焊接；由于本電路工作頻率較

39、高，安裝時請盡量緊貼線路板，以免高頻衰減而造成對講距離縮短；焊接前應先將雙聯電容用螺絲上好，并剪去雙聯撥盤圓周內多余高出的引腳再焊接；j1可以用剪下的多余的元件腳代替，tx的引線用粗軟線連接；為了防止集成電路被燙壞，套件中配備了集成電路插座，22腳插座由一個14腳插座和一個8腳插座組成，請務必焊上；耳機插座上的腳要插好，否則后蓋可能會蓋不緊；線路板請用兩粒直徑為25的自攻螺絲固定；按鈕開關k1外殼上端的腳要焊接起來，以保證vd的正極欲地可靠的接觸。4.1.2操作前檢查1焊接前3-5分鐘把電烙鐵插頭插入規(guī)定的插座上,檢查烙鐵是否發(fā)熱，如不發(fā)熱，應及時更換烙鐵。2.如發(fā)現已經氧化凹凸不平的或帶鉤的

40、烙鐵頭，應及時更新。3.檢查吸錫海綿是否有水和清潔,若沒水,請加入適量的水,海綿要清洗干凈,不干凈的海綿中含有金屬顆粒,或含硫的海綿都會損壞烙鐵頭。4.人體與烙鐵是否可靠接地,人體是否佩帶靜電環(huán)。4.1.3焊接步驟 掌握好電烙鐵的溫度和焊接時間，選擇恰當的烙鐵頭和焊點的接觸位置，才可能得到良好的焊點。正確的手工焊接操作過程可以分成五個步驟步驟一：準備施焊左手拿焊絲，右手握烙鐵，進入備焊狀態(tài)。要求烙鐵頭保持干凈，無焊渣等氧化物，并在表面鍍有一層焊錫。步驟二：加熱焊件烙鐵頭靠在兩焊件的連接處，加熱整個焊件全體，時間大約為12秒鐘。對于在印制板上焊接元器件來說，要注意使烙鐵頭同時接觸兩個被焊接物。步

41、驟三：送入焊絲焊件的焊接面被加熱到一定溫度時，焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件。注意：不要把焊錫絲送到烙鐵頭上！步驟四：移開焊絲當焊絲熔化一定量后，立即向左上45度方向移開焊絲步驟五：移開烙鐵焊錫浸潤焊盤和焊件的施焊部位以后，向右上45度方向移開烙鐵，結束焊接。從第三步開始到第五步結束，時間大約也是12s。4.1.4電路板的布線、焊接技巧及注意事項1、 輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰平行， 以免產生反射干擾。必要時應加地線隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產生寄生耦合。 2、電源、地線之間加上去耦電容。盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關系是：地線電源線信號線，通常信號線寬為：

42、0.20.3mm,最經細寬度可達0.050.07mm,電源線為1.22.5mm 3、 數字電路與模擬電路的共地處理，數字電路的頻率高，模擬電路的敏感度強，對信號線來說，高頻的信號線盡可能遠離敏感的模擬電路器件，對地線來說，整人pcb對外界只有一個結點，所以必須在pcb內部進行處理數、模共地的問題，而在板內部數字地和模擬地實際上是分開的它們之間互不相連，只是在pcb與外界連接的接口處（如插頭等）。數字地與模擬地有一點短接，請注意，只有一個連接點。也有在pcb上不共地的，這由系統(tǒng)設計來決定。 4、盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設法減少它們的分布參數和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得

43、太近，輸入和輸出元件應盡量遠離。某些元器件或導線之間可能有較高的電位差，應加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應盡量布置在調試時手不易觸及的地方。 5、在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數。一般電路應盡可能使元器件平行排列。這樣，不但美觀而且裝焊容易易于批量生產。 6、輸入輸出端用的導線應盡量避免相鄰平行。最好加線間地線，以免發(fā)生反饋藕合。 7、印制導線拐彎處一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會影響電氣性能。如非要取直角，一般采用兩個135度角來代替直角。 8、電源線設計 根據印制線路板電流的大小，盡量加租電源線寬度，減少環(huán)路電阻。同時、使電源線、地線的走向

44、和數據傳遞的方向一致，這樣有助于增強抗噪聲能力。4.1.5焊接質量不高的原因手工焊接對焊點的要求是：電連接性能良好；有一定的機械強度；光滑圓潤。造成焊接質量不高的常見原因是:焊錫用量過多,形成焊點的錫堆積；焊錫過少,不足以包裹焊點。冷焊。焊接時烙鐵溫度過低或加熱時間不足,焊錫未完全熔化、浸潤、焊錫表面不光亮(不光滑),有細小裂紋(如同豆腐渣一樣!)。夾松香焊接,焊錫與元器件或印刷板之間夾雜著一層松香,造成電連接不良。若夾雜加熱不足的松香,則焊點下有一層黃褐色松香膜；若加熱溫度太高,則焊點下有一層碳化松香的黑色膜。對于有加熱不足的松香膜的情況,可以用烙鐵進行補焊。對于已形成黑膜的,則要吃凈焊錫,

45、清潔被焊元器件或印刷板表面,重新進行焊接才行。焊錫連橋。指焊錫量過多,造成元器件的焊點之間短路。這在對超小元器件及細小印刷電路板進行焊接時要尤為注意。焊劑過量,焊點周圍松香殘渣很多。當少量松香殘留時,可以用電烙鐵再輕輕加熱一下,讓松香揮發(fā)掉,也可以用蘸有無水酒精的棉球,擦去多余的松香或焊劑。焊點表面的焊錫形成尖銳的突尖。這多是由于加熱溫度不足或焊劑過少,以及烙鐵離開焊點時角度不當造成的。4.2故障分析4.2.1虛焊現象虛焊現象，短路現象的出現。分析：焊接時應該仔細認真不能有半點馬虎，只要有一個焊點不牢固就會造成出不來效果。4.2.2：波形失真現象：示波器接受到的波形失真，頻率沒有達到要求。分析

46、：1:電感l(wèi)的大小與電容大小與波形直接相關的，直接影響振蕩頻率。 2:靜態(tài)工作點沒有調節(jié)好，由于焊接時布線不妥當，衰減大。4.2.3：芯片燒壞現象：集成芯片燒壞分析：芯片焊反了容易燒壞芯片，或者由于烙鐵放在集成芯片的時間過長，集成芯片燒掉。4.2.4：示波器未顯示波形現象：示波器沒有顯示波形分析：1：原理圖可能錯誤。 2：焊接導線由于虛焊可能出現斷路。 小 結兩個星期的課程設計已經接近尾聲了，在這個2個星期里有太多的感觸。原先以為2個星期好多?？傻阶詈蟀l(fā)現其實不是這樣的，2個星期不夠，最后寫報告都得熬夜。 原先以為學電子類的英語要求不是很高，但我錯了，很多芯片資料都是用英語編輯的，雖能有中文版

47、，但有些電路專業(yè)用語還是不能翻譯很正確。 這2個星期每天都有任務。設計電路，焊接，調試花了大半時間，期中設計電路和調試花了好多時間，經常改變參數，盡量使輸出的波形的幅度和中心頻率盡量的高。當然在課設過程中也遇到了不少困難，有些時候可以說是很失落，因為同一個電路，不同的人，焊接完測試，別人的有波形，自己的沒波形。檢查了沒有斷路和短路，可就是不出波形，所以那時候也很痛苦。 調試的過程中，為了要使效果變的更好，經常在板子上添加電感，電容和電阻。在這次調試的過程中一共燒了4個三極管，每次燒壞三極管都有不同的因素，分析燒壞的原因是很重要的，這相當是一個寶貴的經驗，通過這些經驗可以在以后的路程中少走彎路。

48、在這次的課設中，我學到了許多：1. 心態(tài)很重要，凡事要冷靜思考，不能急躁；2. .做事要嚴謹、細心、有耐心；3. 團隊合作，一個人的力量是單薄的，團隊的力量很強大。取長補短，共同進步；4. 學以致用，把以前學到的知識融會貫通。參考文獻：（1）董在望.通信電路原理 高等教育出版社 （2）米昶.protel2004電路設計與仿真機械工業(yè)出版社（3）楊翠娥.高頻電子線路實驗與課程設計哈爾濱工程大學出版社， （4）張肅文.高頻電子線路 高等教育出版社翻譯： introduction communication is a way that people used to exchange and send

49、 messages through some media, no matter what ways do you use , what media do you taken, just translate signal from one side to another. with the high speed of modern society in 21th century, radio technology, generally speaking, it has been widely used in the national economy, national defense, dail

50、y life and so on, and its technical level is higher and higher. it has been a long time for radio come into our life what bring many advantages to us and it is very important to us. but it can be divided into many parts of technologies, for example, communication technology is also a very important

51、scientific technology, its development is very rapid also, its development also contributed to the electronic technology rapid development. communication system is made up of the source, the transmitter, transmission channel, accept machine and the snail. there are many kinds of communication system

52、, according to the channel, the communication system can be divided into cable communication and wireless communication. it can also be divided into telephone, telegraph, fax and data communication system and so on according to communication service. the course we will do is something about wireless

53、 communication. sending and receiving radio, the signal was send by radio program. the sound waves of radio program turn to audio signals by acoustic device and turn loud by audio amplifier. oscillator produce high-frequency oscillatory signal amplitude etc; the high frequency oscillation signal whi

54、ch had already been modulated was send after blow up and convert into radio waves radiate out.集成電路：自1959年以來，集成電路技術發(fā)生了驚人的變化。第一個設計出來的集成電路只有四個晶體管，而三十年以后的今天，在1989年，一個芯片上集成的晶體管數目已超過一千萬個。集成電路經歷了ssi、msi、lsi、vlsl階段，目前已開始進入特大規(guī)模集成電路ulsi（ultra large scale integration）階段。隨著集成技術的發(fā)展和集成度煩人迅速提高，集成電路芯片的設計越來越復雜，原有的傳統(tǒng)方法手工畫圖、刻紅膜的方法已無法適應，急需在設計方法與設計工具方面來一個大的變革。這就是經常談論的“設計革命”。各種設計方法學的誕生正是為了適應這種要求。一個集成系統(tǒng)的設計就是在保證產品質量的前提下，正確的選擇器件結構、電路形式、工藝方案和設計規(guī)則，同時要盡可能地減小芯片尺寸，降低設計成本和縮小設計周期。2設計方法分類目前集成電路已滲透到各個應用領域。它的品種從微處理器、數字式電話一直到電子玩具和家用電器。