小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)的安裝與調(diào)試 實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、報(bào)告成績(jī)： 評(píng)閱時(shí)間： 教師簽字： 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告班級(jí)： XXXX 姓名： XX 學(xué)號(hào)： XXXXXX 同組人： XXXXXXXX 課程名稱(chēng)：電子線路課程設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)室： 第二實(shí)驗(yàn)室 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2012年2月273月2日 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)：小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)的安裝與調(diào)試一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 通過(guò)查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力；2. 進(jìn)一步熟悉常用電子器件的類(lèi)型和特性；3. 學(xué)會(huì)電子線路的安裝與調(diào)試技能4. 進(jìn)一步熟悉電子儀器的正確使用方法；5. 學(xué)會(huì)撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告；6. 培養(yǎng)嚴(yán)格認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與原理：實(shí)驗(yàn)原理：調(diào)幅發(fā)射機(jī)組成框圖如圖所示

2、：載波振蕩器語(yǔ)音信號(hào)振幅調(diào)制器（乘法器）音頻放大器高頻功放驅(qū)動(dòng)電路高頻功率放大器調(diào)幅發(fā)射機(jī)原理電路如圖所示：電路各組成部分的作用：1. 晶體振蕩器產(chǎn)生高頻振蕩，最大頻偏、整個(gè)發(fā)射機(jī)的頻率穩(wěn)定度由該級(jí)決定。2. 緩沖隔離級(jí)將振蕩級(jí)與功放級(jí)隔離，以減小功放級(jí)對(duì)振蕩級(jí)的影響。因?yàn)楣Ψ偶?jí)輸出信號(hào)較大，當(dāng)其工作狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)（如諧振阻抗變化），會(huì)影響振蕩器的頻率穩(wěn)定度，使波形產(chǎn)生失真或減小振蕩器的輸出電壓。整機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，為減小級(jí)間相互影響，通常在中間插入緩沖隔離級(jí)。3. 功率激勵(lì)級(jí)為末級(jí)功放提供激勵(lì)功率。如果發(fā)射功率不大，且振蕩級(jí)的輸出能夠滿(mǎn)足末級(jí)功放的輸入要求，功率激勵(lì)級(jí)可以省去。4. 末級(jí)功放將前級(jí)送

3、來(lái)的信號(hào)進(jìn)行功率放大，使負(fù)載（天線）上獲得滿(mǎn)足要求的發(fā)射功率。如果要求整機(jī)效率較高，應(yīng)采用丙類(lèi)功率放大器，若整機(jī)效率要求不高如，而對(duì)波形失真要求較小時(shí)，可以采用甲類(lèi)功率放大器。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1焊接調(diào)試振蕩電路，使輸出電壓幅度和頻率連續(xù)可調(diào)，盡量減小波形失真。2焊接調(diào)試音頻放大電路，是輸出電壓幅度滿(mǎn)足調(diào)制電路要求。3焊接調(diào)試高頻功放驅(qū)動(dòng)電路，使輸出電壓幅度滿(mǎn)足末級(jí)功放丙類(lèi)工作狀態(tài)需要，并通過(guò)統(tǒng)調(diào)使末級(jí)功放輸出功率和效率達(dá)到最佳。4焊接調(diào)試乘法器（振幅調(diào)制）電路，在等幅低頻信號(hào)源調(diào)制下，使輸出能產(chǎn)生調(diào)幅度Ma80%的普通調(diào)幅波信號(hào)。5焊接調(diào)試高頻諧振功率放大電路，將工作狀態(tài)調(diào)整在欠壓狀態(tài)。6連接并統(tǒng)調(diào)

4、以上各電路，實(shí)現(xiàn)小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)功能。三、實(shí)驗(yàn)器材（設(shè)備、元器件、軟件工具、平臺(tái)）：1雙蹤示波器，高頻實(shí)驗(yàn)箱，數(shù)字萬(wàn)用表，雙路穩(wěn)壓電源等儀器各一臺(tái)。2電烙鐵，鑷子，鉗子，螺絲刀等工具一套。3調(diào)幅發(fā)射機(jī)實(shí)驗(yàn)板，套件，天線，焊錫，漆包線等。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1.分析原理電路：原理電路由載波振蕩器、音頻振蕩器、模擬相乘器、功率放大器四個(gè)主要部分組成。載波振蕩器為晶體振蕩器，能夠振蕩產(chǎn)生振幅調(diào)制所需的載波，且具有很高的頻率穩(wěn)定度；音頻振蕩器有集成運(yùn)算放大器構(gòu)成，運(yùn)算放大器具有很高的阻抗，能夠與高阻抗的話筒配接，輸出調(diào)制信號(hào)；模擬相乘器由集成芯片MC1496構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)載波和音頻信號(hào)的模擬相乘，實(shí)現(xiàn)振幅調(diào)

5、制功能；功率放大器由緩沖級(jí)、激勵(lì)級(jí)、放大級(jí)三級(jí)電路構(gòu)成，用于對(duì)調(diào)幅信號(hào)進(jìn)行功率放大，以滿(mǎn)足天線的發(fā)射要求，將調(diào)幅信號(hào)有效地發(fā)射出去。2.檢查元器件：檢查用于焊接電路板的元器件，將其與原理電路圖對(duì)應(yīng)查看器件是否齊全，數(shù)量是否對(duì)應(yīng)；再用萬(wàn)用表等儀器檢查各元器件各項(xiàng)參數(shù)，以保證各器件都能在電路中正常工作。3.焊接電路板：根據(jù)原理電路，用所給的元器件焊接電路板，焊接過(guò)程中使用正確的焊接方法，保證焊接后電路的導(dǎo)通性。4.調(diào)試各級(jí)及總體電路：分別調(diào)試各級(jí)單元電路，保證各單元電路能夠正常工作，輸出信號(hào)的頻率和幅度能夠滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求，在不能正常工作或是信號(hào)達(dá)不到輸出要求的情況下能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并正確解決；在各單元電

6、路正常工作的情況下，調(diào)試整體電路，輸出調(diào)幅信號(hào)，完成整體電路的調(diào)幅功能。調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法晶振級(jí)與緩沖級(jí)聯(lián)調(diào)時(shí)出現(xiàn)緩沖級(jí)輸出電壓明顯減小或波形失真情況。產(chǎn)生的主要原因是緩沖級(jí)的輸入阻抗不夠大，是晶振級(jí)負(fù)載加重，這可以通過(guò)增大緩沖級(jí)的發(fā)射極電阻RP1來(lái)提高緩沖級(jí)的輸入阻抗，也可以減小C4即減小晶振級(jí)與緩沖級(jí)的耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)。本機(jī)振蕩級(jí)、緩沖級(jí)、語(yǔ)語(yǔ)音放大級(jí)以及調(diào)制級(jí)聯(lián)調(diào)時(shí)，出現(xiàn)過(guò)調(diào)幅，產(chǎn)生的原因可能是經(jīng)射極跟隨器輸出地本振電壓V0偏小或者是話音放大級(jí)輸出地調(diào)制電壓V過(guò)大，可以調(diào)節(jié)RP2使V0=100mV150mV ,并測(cè)量調(diào)制器輸出地波形，調(diào)整話音放大級(jí)增益功率激勵(lì)級(jí)與功率放大級(jí)聯(lián)調(diào)時(shí)

7、，往往出現(xiàn)低頻調(diào)制、高頻自激、輸出功率小、波形失真大等現(xiàn)象。產(chǎn)生的原因可能是級(jí)間通過(guò)電源產(chǎn)生串?dāng)_或是甲類(lèi)功放與丙類(lèi)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(lái)自電源的串?dāng)_，也可以重新調(diào)整諧振回路，使回路調(diào)諧，調(diào)整時(shí)可通過(guò)撥動(dòng)磁環(huán)上線圈間的間距來(lái)調(diào)整電感量，間距越密電感量越大，由于甲類(lèi)功放的負(fù)載就是丙類(lèi)功放的輸入阻抗。因此，調(diào)試時(shí)相互之間會(huì)有影響，調(diào)試時(shí)應(yīng)前后級(jí)反復(fù)調(diào)，直至兩極間為最佳匹配，輸出功率最大，失真最小。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析： 焊接變壓器前分別對(duì)各單元電路進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試，得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)論：1. 晶體振蕩器（JP1為測(cè)試點(diǎn)）動(dòng)態(tài)測(cè)試：T

8、1管為晶體振蕩器，T2為緩沖級(jí)。調(diào)節(jié)RP0可以改變正弦波的幅度，C1微調(diào)輸出頻率。調(diào)節(jié)RP2可以改變測(cè)試點(diǎn)1的信號(hào)幅度。調(diào)節(jié)RP0和RP1,使輸出正弦波幅度從最大到最小，觀察振蕩器輸出頻率的變化。幅度/mV（最?。?030100250280300400（最大）420頻率/MHz6.00026.00026.00026.00026.00026.00026.00026.0002結(jié)論：輸出振蕩波的幅度對(duì)振蕩頻率幾乎沒(méi)有影響，晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度較高。緩沖級(jí)起到了對(duì)后一級(jí)電路的隔離作用。T1、T2的靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)試：幅度三級(jí)管/V/V/V/V/V/V/mA/MHz20mVT19.374.103.4511

9、.970.116.0002T26.835.845.0111.962.642.64250mVT19.144.852.6511.980.116.0002T25.985.185.5011.953.053.05420mVT16.116.735.8611.970.226.0002T25.985.815.7311.943.053.05結(jié)論：調(diào)節(jié)RP0和RP1改變T1管、T2管的靜態(tài)工作點(diǎn)，改變晶體振蕩器靜態(tài)工作點(diǎn)的同時(shí)也改變了T2管緩沖放大級(jí)的直流偏置電壓，使輸出振蕩波的幅度變化。2. 音頻振蕩器（JP2為測(cè)試點(diǎn)）測(cè)試點(diǎn)JP2接示波器，調(diào)節(jié)RP4，使輸出信號(hào)不失真的從最大值到最小值，并記錄結(jié)果。在在JP6

10、端測(cè)得未經(jīng)放大的RC振蕩產(chǎn)生的低頻振蕩的單音信號(hào)，在放大的情況下，保持RP4不變，調(diào)節(jié)R11改變輸入信號(hào)的幅度，觀察輸出信號(hào)幅度的變化并記錄結(jié)果。輸入幅度/V0.51.11.41.62.6輸出幅度/V1.53.2458放大倍數(shù)332.93.053結(jié)論：綜合上述兩表，輸入信號(hào)的頻率、幅度的改變對(duì)音頻放大器放大倍數(shù)的影響不大，音頻放大級(jí)比較穩(wěn)定。3. 模擬相乘器載波信號(hào)幅度100mV，接入單音信號(hào)0.001mV，音頻放大50倍情況下，測(cè)試點(diǎn)3接示波器，調(diào)節(jié)RP3使出現(xiàn)清晰完整的調(diào)制信號(hào)，然后調(diào)節(jié)RP4改變輸入信號(hào)，觀察輸出已調(diào)波的幅度變化，并記錄結(jié)果，計(jì)算調(diào)幅系數(shù)。峰峰值/mV1481421201

11、181121089896谷谷值/ mV9882684028201400.220.270.300.480.590.680.841結(jié)論：電路板振幅調(diào)制級(jí)的最大調(diào)幅系數(shù)可以達(dá)到1，以至于過(guò)調(diào)，該電路有較高的調(diào)幅度，較好的振幅調(diào)制能力。但驗(yàn)收時(shí)，調(diào)幅波形普遍偏小，原因可能是驗(yàn)收前對(duì)RP2有改動(dòng)，載波幅值被減小。=0.3時(shí)的已調(diào)幅波 實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析：在焊接電路板的過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題。在調(diào)試時(shí)，振蕩級(jí)的調(diào)試比較順利。音頻放大級(jí)調(diào)試時(shí)，無(wú)論怎樣調(diào)RP4,運(yùn)算放大器的最大放大倍數(shù)值達(dá)到1.5倍，低于所要求的放大倍數(shù)。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)預(yù)算放大器LM358沒(méi)有接好，取下LM358重新安裝之后，運(yùn)算放大器達(dá)到了正常的放大

12、范圍。在調(diào)試調(diào)幅電路時(shí)，剛開(kāi)始已調(diào)幅波出現(xiàn)上下不對(duì)稱(chēng)的情況，如下圖（1）所示。將接入示波器的探頭打到X1檔后，調(diào)整適合的單音信號(hào)頻率、幅度，再調(diào)節(jié)RP3可調(diào)整調(diào)制乘法器的直流偏置改變調(diào)幅波的上下不對(duì)稱(chēng)現(xiàn)象，同時(shí)調(diào)節(jié)RP2使調(diào)制波頻率接近6MHz。因此需要同時(shí)改變調(diào)制乘法器的直流偏置狀態(tài)和載波信號(hào)的幅值大小，才可得到上下對(duì)稱(chēng)的調(diào)幅波波形，如下圖（2）所示。圖（1）上下極不對(duì)稱(chēng)的已調(diào)幅波圖（2） 完整的已調(diào)幅波在焊接完變壓器所有單元電路全部連入電路后，再次測(cè)試各單元電路和總體電路輸出信號(hào)時(shí)，出現(xiàn)晶體振蕩器輸出的載波和音頻振蕩器輸出的音頻信號(hào)依然正常，而調(diào)幅電路無(wú)法輸出正常調(diào)幅波的現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試

13、，最好的輸出情況是出現(xiàn)條幅波上邊有包絡(luò)下邊等幅而輸出頻率為260KHz，對(duì)比焊接變壓器前后的輸出情況，猜想很可能是后面連入的變壓器影響了整體電路的功能，導(dǎo)致無(wú)法輸出正常調(diào)幅波。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 電子線路課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，更加強(qiáng)調(diào)動(dòng)手和操作能力，包括整個(gè)電路板的焊接、各單元電路和整體電路的調(diào)試、各級(jí)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)試等一系列環(huán)節(jié)。在焊接環(huán)節(jié)，焊接技術(shù)影響著最終電路能否實(shí)現(xiàn)具體功能，正確的焊接方法是保證無(wú)缺焊、漏焊，電路良好導(dǎo)通的前提；在電路調(diào)試和參數(shù)測(cè)量環(huán)節(jié)，對(duì)電路原理的透徹理解和對(duì)測(cè)量?jī)x器的熟悉使用是快速調(diào)試成功和測(cè)量出正確數(shù)據(jù)的有效保證。本次焊接的小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)電路，最后沒(méi)能完整實(shí)現(xiàn)所要

14、求的調(diào)幅功能，但在前期測(cè)試各單元電路功能時(shí)確實(shí)完成了產(chǎn)生高頻載波、低頻調(diào)制信號(hào)和二者相乘的功能，只是由于沒(méi)有控制好各單元電路彼此間的影響，最后導(dǎo)致了整體電路無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。對(duì)整體電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試還是我們有待加強(qiáng)的能力。七、收獲及體會(huì) 本次電子線路課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)歷時(shí)一周，完成了原理電路分析、測(cè)試電子元器件、焊接電路板、調(diào)試各級(jí)單元及總體電路以實(shí)現(xiàn)小功率調(diào)幅發(fā)射機(jī)功能的所有工作。 原理電路分析要求更多的是對(duì)高頻電子線路理論知識(shí)的理解，在將整體電路肢解為各單元電路后便很容易地弄清楚了電路原理；測(cè)試電子元器件主要考察的是對(duì)萬(wàn)用表的使用，正確使用萬(wàn)用表測(cè)試各電子元器件的參數(shù)和檢查其好壞，一面將錯(cuò)誤的或是壞的器件連入電路影響電路功能；焊接電路板最重要的是不能有漏