通信電子線路課程設(shè)計

1、湖南工程學(xué)院課程設(shè)計報告課 程 設(shè) 計 報 告課程名稱 通信電子線路 課題名稱 晶體二極管檢波器 專 業(yè) 通信工程 班 級 學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)教師 張鰲峰 胡瑛 2014年 2月 28日湖南工程學(xué)院課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書課程名稱 通信電子線路 課 題 晶體二極管檢波器 專業(yè)班級 通信工 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)老師 張鰲峰 胡瑛 審 批 任務(wù)書下達(dá)日期2014年 2月24日任 務(wù) 完成日期 2014年 2月28日一、課程設(shè)計內(nèi)容1.課程設(shè)計目的：通過課程設(shè)計，使學(xué)生加強(qiáng)對通信電子電路的理解，學(xué)會查尋資料方案比較，以及設(shè)計計算等環(huán)節(jié)。進(jìn)一步提高分析解決實(shí)際問題的能力，創(chuàng)造一個動腦動手獨(dú)立開展

2、電路實(shí)驗的機(jī)會，鍛煉分析解決通信電子電路問題的實(shí)際本領(lǐng)，真正實(shí)現(xiàn)由課本知識向?qū)嶋H能力的轉(zhuǎn)化；通過典型電路的設(shè)計與仿真分析，加深對基本原理的了解，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。2.課題題目1) 兩級級聯(lián)小信號諧振放大器2) 晶體二極管檢波器3) 晶體三極管混頻器4) 基級振幅調(diào)制電路5) 集電極振幅調(diào)制電路二、課程設(shè)計要求：設(shè)計課題題目：每位同學(xué)根據(jù)自己學(xué)號除以5所得的余數(shù)加一選擇相應(yīng)題號的課題。換題者不記成績。要求：掌握級聯(lián)小信號諧振放大器、晶體二極管檢波器、晶體三極管混頻器與基級、集電極振幅調(diào)制電路的基本原理和電路設(shè)計方法；掌握應(yīng)用OrCAD/Pspice軟件對電路進(jìn)行仿真、分析。培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)需要選學(xué)

3、參考書，查閱手冊，圖表和文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力，通過獨(dú)立思考深入鉆研有關(guān)問題，學(xué)會自己分析解決問題的方法。通過實(shí)際電路方案的分析比較，設(shè)計計算元件選取OrCAD仿真分析等環(huán)節(jié)，初步掌握簡單實(shí)用電路的分析方法和仿真方法。了解與課程有關(guān)的電子電路以及元器件工程技術(shù)規(guī)范，能按課程設(shè)計任務(wù)書的技術(shù)要求，編寫設(shè)計說明，能正確反映設(shè)計和實(shí)驗成果，能正確繪制電路圖。培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和科學(xué)態(tài)度。三、課程設(shè)計進(jìn)度安排 序號設(shè) 計 內(nèi) 容所 用 時 間1根據(jù)課題的技術(shù)指標(biāo)，確定整體方案，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)計計算2天2根據(jù)實(shí)驗條件進(jìn)行全部或部分電路的繪制與仿真分析，并完成基本功能3天3總結(jié)編寫課程設(shè)計報告2天合 計1周四、

4、課程設(shè)計說明書與圖紙要求課程設(shè)計說明書包括內(nèi)容：1.設(shè)計任務(wù)及主要技術(shù)指標(biāo)和要求。2.選定方案的論證及整機(jī)電路的工作原理。3.單元電路的設(shè)計計算，元器件選擇，電路圖。4.整機(jī)電路仿真結(jié)果（包括偏置點(diǎn)分析、DC掃描、瞬態(tài)分析和AC掃描）。5.列出元件器件明細(xì)表。6.對設(shè)計成果作出評價，說明本設(shè)計特點(diǎn)和存在的問題，提出改進(jìn)意見；目 錄一、課程設(shè)計目的和要求11 課程設(shè)計目的12 課程設(shè)計要求1二、設(shè)計方案和原理11、基本原理：12、檢波器質(zhì)量指標(biāo)23、低通濾波器電路設(shè)計4三、設(shè)計電路4五、元器件明細(xì)表6六、總結(jié)6課題名稱 晶體二極管檢波器一、課程設(shè)計目的和要求1 課程設(shè)計目的通過課程設(shè)計，使學(xué)生加

5、強(qiáng)對通信電子電路的理解，學(xué)會查尋資料方案比較，以及設(shè)計計算等環(huán)節(jié)。進(jìn)一步提高分析解決實(shí)際問題的能力，創(chuàng)造一個動腦動手獨(dú)立開展電路實(shí)驗的機(jī)會，鍛煉分析解決通信電子電路問題的實(shí)際本領(lǐng)，真正實(shí)現(xiàn)由課本知識向?qū)嶋H能力的轉(zhuǎn)化；通過典型電路的設(shè)計與仿真分析，加深對基本原理的了解，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。2 課程設(shè)計要求掌握級聯(lián)小信號諧振放大器、晶體二極管檢波器、晶體三極管混頻器與基級、集電極振幅調(diào)制電路的基本原理和電路設(shè)計方法；掌握應(yīng)用OrCAD/Pspice軟件對電路進(jìn)行仿真、分析。培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)需要選學(xué)參考書，查閱手冊，圖表和文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力，通過獨(dú)立思考深入鉆研有關(guān)問題，學(xué)會自己分析解決問題的方法。通過

6、實(shí)際電路方案的分析比較，設(shè)計計算元件選取OrCAD仿真分析等環(huán)節(jié)，初步掌握簡單實(shí)用電路的分析方法和仿真方法。了解與課程有關(guān)的電子電路以及元器件工程技術(shù)規(guī)范，能按課程設(shè)計任務(wù)書的技術(shù)要求，編寫設(shè)計說明，能正確反映設(shè)計和實(shí)驗成果，能正確繪制電路圖。培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和科學(xué)態(tài)度。二、設(shè)計方案和原理1、基本原理：檢波器電路原理及工作原理圖一 檢波電路工作原理此圖為大信號二極管峰值包絡(luò)檢波器電路，他是由信號源，二極管和低通濾波器串聯(lián)組成。電路的兩個作用：一是作為檢波器的負(fù)載，在其兩端輸出調(diào)制信號電壓；二是起載頻濾波作用。因此必須滿足： 式中,c為輸入信號的載頻,在超外差接收機(jī)中則為中頻I為調(diào)制頻率。在理

7、想情況下,RC網(wǎng)絡(luò)的阻抗Z應(yīng)為 。該檢波器工作在大信號狀態(tài)，輸入信號電壓要大于0.5V，通常在1伏左右。故這種檢波器的全稱為二極管串聯(lián)型大信號峰值包絡(luò)檢波器。這種電路也可以工作在輸入電壓較小的情況，由于工作狀態(tài)不同，不再屬于峰值包絡(luò)檢波器范圍，而稱為小信號檢波器。小信號檢波是高頻輸入信號的振幅小于0.2伏，利用二極管伏安特性彎曲部分進(jìn)行頻率變換，然后通過低通濾波器實(shí)現(xiàn)檢波。2、檢波器質(zhì)量指標(biāo)1）電壓傳輸系數(shù)衡量一個檢波器檢波效率的一個參數(shù)是電壓傳輸系數(shù)Kd。它定義為檢波器的音頻輸出電壓V與輸入調(diào)幅波包絡(luò)振幅ma Vim之比，即Kd=Vma Vim，式子中Vim為調(diào)幅波的載波振幅2）等效輸入電阻

8、Rid 檢波器的等效輸入電阻定義為式中，Vim輸入高頻電壓的振幅：Iim為輸入高頻電流的基波振幅，而且Iim=2IO，IO為平均（直流）電流。另一方面，負(fù)載R兩端的平均電壓為KdVim，因此平均電流IO=KdVim/R，綜上得：通常Kd約等于1，因此Rid約等于R/2。由于二極管輸入電阻的影響使輸入諧振回路的Q值降低，消耗一些高頻功率。這是二極管檢波器的主要缺點(diǎn)3）失真理想情況下，包絡(luò)檢波器的輸出波形應(yīng)與調(diào)幅波包絡(luò)線的形狀完全相同。但實(shí)際上，二者之間總會有一些差別，亦即檢波器輸出波形有某些失真。（1）惰性失真這種失真是由于負(fù)載電阻R與負(fù)載電容C的時間常數(shù)RC太大所引起的。在二極管截止期間,電容

9、C兩端電壓vc下降的速度取決于RC的時常數(shù)。為了避免產(chǎn)生惰性失真,必須在任何一個高頻周期內(nèi),使vc變化的速度比高頻電壓包絡(luò)變化的速度快,即 二極管停止導(dǎo)通的瞬間,vc約等于，所以 令 ， 則 可見，A值是t的函數(shù)。在t為某一數(shù)值時，A值最大，等于Amax，只要Amax小于1則不管t為何值，惰性失真都不會發(fā)生。當(dāng)=max時，Amax最大則不產(chǎn)生惰性失真的條件是，式中ma是調(diào)制系數(shù)，max是檢波信號的最高調(diào)制角頻率。（2）負(fù)峰切割失真這種失真是由于檢波器的直流負(fù)載電阻R與交流(音頻)負(fù)載電阻不相等,而且調(diào)幅度ma又相當(dāng)大時引起的。3、低通濾波器電路設(shè)計濾波器是一種雙口網(wǎng)絡(luò)，它能使指定頻段的信號通過

10、，抑制或濾掉其它頻段的信號，常用在信息的處理和干擾的抑制等方面。無源濾波器可以用R、L、C等無源元件構(gòu)成。三、設(shè)計電路圖二 二極管檢波電路圖四、電路仿真圖三 電路圖偏置點(diǎn)分析圖圖四 解調(diào)信號仿真圖五、元器件明細(xì)表六、總結(jié)在這次課設(shè)過程中，我學(xué)到了增加了很多知識，加深自己對課本知識的更好理解。對OrCAD軟件有更深的認(rèn)知，同時也知道我還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能，就可以通過動手實(shí)踐讓我們對各個元件映象深刻。所以這個課程設(shè)計對我們的作用是非常大的。在做課程設(shè)計過程中遇到了一些問題，通過查詢資料和問同學(xué)老師來來解決問題，同時在以后遇到問題時，知道分析和解決問題，使我所學(xué)得到了全面的理論綜合和實(shí)踐應(yīng)用。通過這次的課程設(shè)計，我知道了，平時一定要將基礎(chǔ)知識牢牢的掌握好，同時平時也要多多動手操作，當(dāng)然，這次的課程設(shè)計不僅讓我對上個學(xué)期的知