東華理工大學(xué)高頻電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

EASTCHINAINSTITUTEOFTECHNOLOGY高頻電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)課題內(nèi)容:簡(jiǎn)易無線廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院:長(zhǎng)江學(xué)院機(jī)電工程系專業(yè)：電子信息工程班級(jí)：1130402姓名： 學(xué)號(hào)： 201130040219摘要無線話筒的特點(diǎn)自從世界上第一套無線話筒誕生至今已有40年歷史，無線話筒因沒有電纜連接，不受導(dǎo)線限制，給表演者提供了廣闊的表演空間，并帶來了極大方便，從而深受廣大用戶鐘愛。隨著電子工業(yè)的迅猛發(fā)展和高新技術(shù)的日新月異，使無線話筒的功能日趨完善，性能更穩(wěn)定、技術(shù)更成熟，各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)毫不遜色于有線話筒，是無線話筒發(fā)展史上的一個(gè)質(zhì)的飛躍。無線調(diào)頻話筒由音頻放大，調(diào)制振蕩以及倍頻緩沖放大三部分構(gòu)成，話筒MIC采集外界的聲音信號(hào)并將采得的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)得電信號(hào)，經(jīng)過電路的放大與調(diào)頻后由天線發(fā)出。 調(diào)幅接收機(jī)是接收設(shè)備，是從信道上接收有用高頻調(diào)幅信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行相關(guān)處理后，從中恢復(fù)出與發(fā)送端一致的原音頻信號(hào)。為此，它必須具有從眾多信號(hào)中選擇有用信號(hào)、抑制其它信號(hào)干擾的能力。第一節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的與意義1.1設(shè)計(jì)目的一、 掌握小功率發(fā)射機(jī)各功能模塊的基本工作原理。二、 掌握調(diào)幅收音機(jī)各功能模塊的基本工作原理。三、 培養(yǎng)學(xué)生掌握設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單電路的基本思想和方法。1.2課程設(shè)計(jì)意義通過本課題的設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，鞏固已學(xué)的理論知識(shí)，能夠使學(xué)生建立無線電發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的整機(jī)概念，了解發(fā)射機(jī)與接收機(jī)整機(jī)各單元電路之間的關(guān)系及相互影響，從而能正確設(shè)計(jì)發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的各個(gè)單元電路。發(fā)射機(jī)的主要組成部分有：話筒（本實(shí)驗(yàn)用一個(gè)正玄波信號(hào)）、話音放大、載波、調(diào)幅、功率放大。接收機(jī)的主要組成部分有：輸入回路、本振、混頻、中頻功率放大器、檢波、音頻放大。其中載波由主振級(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(cè)試方法。1.3課程設(shè)計(jì)要求發(fā)射機(jī)的基本任務(wù)是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并將信號(hào)發(fā)送出去。先用話筒將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，因?yàn)殡娦盘?hào)很小，所以通過話音放大器將其振幅放大，再通過調(diào)幅電路將調(diào)制信號(hào)（聲音信號(hào)）加載到高頻信號(hào)上去，但由于信號(hào)的功率太小，發(fā)射出去存在很大衰減，影響信號(hào)的傳送，所以最后要進(jìn)行功率放大。接收機(jī)的基本任務(wù)是將空間傳來的無線電波接收下來，并把它還原成原來的聲音信號(hào)。先用接收天線將接收到的電磁波轉(zhuǎn)變?yōu)橐颜{(diào)波電流，然后從已調(diào)波電流中檢出原始的信號(hào)，最后再用揚(yáng)聲器將檢波取出的音頻電流轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷?。因此，收音機(jī)必須具備以下基本功能：接收并選擇電臺(tái)信號(hào)，對(duì)電臺(tái)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，將音頻信號(hào)加以放大，把音頻信號(hào)還原成聲音。

第二節(jié)小功率發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)方案2.1發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)方案框圖話筒L話音輸入?放大話筒L話音輸入?放大調(diào)幅倍頻

放大功率放大L收音機(jī)

接收載波2.2設(shè)計(jì)方案的選擇本機(jī)是根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求而設(shè)計(jì)的小型調(diào)幅發(fā)射機(jī)，其工作頻率一般為7MHz,輸出載波功率為0.5W。鑒于輸出功率不大，所以它的的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主要由主振級(jí)產(chǎn)生載波信號(hào)、集電極調(diào)幅及高頻功率放大組成。由于晶體管的穩(wěn)定性好，Q值很高，故頻率穩(wěn)定度也很高。因此，主振級(jí)采用晶體振蕩器，滿足所需的頻率穩(wěn)定度為了提高整機(jī)的工作效率，采用丙類集電極調(diào)幅（屬于高電平調(diào)幅）方式集電極調(diào)幅就是利用調(diào)制信號(hào)來改變高頻功率放大器的集電極直流電源電壓，來實(shí)現(xiàn)調(diào)幅。將調(diào)制信號(hào)和高頻信號(hào)接入集電極調(diào)幅電路中，由于電源靠近地的一端，雜散電容少，從而對(duì)回路的影響也小，使電路穩(wěn)定工作，為了由較高的效率，本級(jí)利用基極電流的直流分量在基極偏置電阻上,使其工作在丙類狀態(tài)，輸出回路采用變壓器耦合式諧振回路,利用電感抽頭實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，調(diào)整末級(jí)功放管的工作狀態(tài)，從而達(dá)到有效的集電極調(diào)幅。末級(jí)采用高頻功率放大器，通過前面的電路以后，進(jìn)入功率放大級(jí)的是已調(diào)信號(hào)。但由于信號(hào)的功率太小，發(fā)射出去存在很大衰減，影響信號(hào)的傳送，所以要進(jìn)行功率放大。第三節(jié)發(fā)射機(jī)主要單元電路設(shè)計(jì)3.1信號(hào)轉(zhuǎn)換電路3.1.1信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的作用將人說的話既聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為可以通過無線電方式傳播的電信號(hào)3.1.2信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的工作原理在電路轉(zhuǎn)換過程中，任何形式的信號(hào)（包括聲音和圖像）都是經(jīng)過傳感器來接受并接入電子設(shè)備中。例如聲音，就是通過麥克風(fēng)來傳入放大器（或其它電子設(shè)備）中的，聲音的大小及音調(diào)等都可以通過電信號(hào)的幅度和波形等反應(yīng)出來，也就是說，傳感器擔(dān)負(fù)起了把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的任務(wù)。3.2話音放大電路3.2.1話音放大電路的作用聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的振幅很小，因此需要通過放大電路放大。

3?2?2話音放大電路的工作原理3.3晶體振蕩器電路3.3.1晶體振蕩器電路的作用晶體振蕩器電路，是由石英晶體穩(wěn)頻和輸出固定頻率電路組成，可以產(chǎn)生咼頻信號(hào)，作為集電極調(diào)幅的載波信號(hào)。3?3?2晶體振蕩器電路的工作原理晶體振蕩器電路：電路如圖所示,是由石英晶體穩(wěn)頻和輸出固定頻率電路組成有最佳的功率輸出。頻率輸出通過C4微調(diào)，C1,C2為回路電容，C8C9為耦合電容，改變C8可以改變電路的耦合程度，R1R2為偏置電阻，R3為集電極負(fù)載電阻，R4為發(fā)射極電阻，C3為旁路電容，C6,C7為電源退耦電容。3.4集電極調(diào)幅電路3.4.1集電極調(diào)幅電路的作用將調(diào)制信號(hào)加載到高頻信號(hào)上，便于發(fā)送。3.4.2集電極調(diào)幅電路的工作原理蚩電極譙韁及大信號(hào)繪波3.5功率放大電路3.5.1功率放大電路的作用由于信號(hào)的功率太小，發(fā)射出去存在很大衰減，影響信號(hào)的傳送，所以要進(jìn)行功率放大。3?5?2功率放大電路的工作原理高頻諧振功率放大器-ffel—irSLtnTR2TTE1第四節(jié)調(diào)幅接收機(jī)設(shè)計(jì)方案4.1接收機(jī)設(shè)計(jì)方案框圖圖4.14.2設(shè)計(jì)方案的選擇該調(diào)幅接收機(jī)主要由輸入調(diào)諧回路，混頻電路，中頻放大回路，檢波電路，自動(dòng)增益控制電路，音頻功率放大電路組成。在超外差式收音機(jī)中，能將接收到的高頻信號(hào)變成中頻信號(hào)，然后再進(jìn)行中頻放大，使每個(gè)電臺(tái)信號(hào)都能得到相等的放大。同時(shí)，由于中頻頻率固定且較低，所以中頻放大電路可以設(shè)置為多級(jí)選頻放大電路，從而使整機(jī)的靈敏度、選擇性和穩(wěn)定性大幅度的提高。第五節(jié)接收機(jī)主要單元電路設(shè)計(jì)5.1輸入調(diào)諧回路5?1?1輸入調(diào)諧回路的作用從天線上接受下來的多個(gè)電臺(tái)信號(hào)中選擇出要接收的電臺(tái)信號(hào)，并抑制掉其他不需要的電臺(tái)信號(hào)及各種干擾和噪聲信號(hào)。5.1.2輸入調(diào)諧回路的工作原理輸入調(diào)諧回路，如圖2所示，通過調(diào)節(jié)C1-A,使L1C1-A并聯(lián)諧振回路的諧振頻率f0與欲接電臺(tái)的信號(hào)頻率fl相同，這時(shí)，該電臺(tái)的信號(hào)將在L1C1-A并聯(lián)的諧振回路中發(fā)生諧振，使L1兩端產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)最強(qiáng)，經(jīng)L1與L2的耦合,將選出的電臺(tái)信號(hào)送入第一級(jí)（變頻級(jí)）電路.由于其他的電臺(tái)的信號(hào)及干擾信號(hào)的頻率不等于L1C1-A并聯(lián)諧振賄賂的諧振頻率，因而在L1兩端產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)極弱，被抑制掉.secsec圖5-1輸入調(diào)諧回路5.2變頻（混頻）電路5.2.1變頻（混頻）電路的作用變頻電路作用是把不同頻率的輸入信號(hào)變成頻率固定的465KHZ的中頻信號(hào)。VI、L4、L3、C2b組成本機(jī)振蕩電路，產(chǎn)生一個(gè)比輸入信號(hào)頻率高465KHZ的等幅振蕩信號(hào)。VI、C5、T1組成混頻振蕩器，把輸入信號(hào)和本振信號(hào)在V1中進(jìn)行混頻，利用晶體管的非線性，產(chǎn)生各種頻率的電信號(hào)，在通過負(fù)載諧振電路,從眾多頻率的信號(hào)群中選出465KHZ的中頻信號(hào)。5.2.2變頻（混頻）電路的變頻原理變頻電路由本機(jī)振蕩器，混頻器及中頻選頻網(wǎng)絡(luò)三部分組成。變頻電路的結(jié)L *_ * ~1.構(gòu)框圖及圖中各點(diǎn)的波形如圖3所示?在變頻電路中，混頻器的輸入信號(hào)由高頻調(diào)幅信號(hào)u1與本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的高頻等幅振蕩信號(hào)（簡(jiǎn)稱為本振信號(hào)）u2兩部分組成,u1與u2在混頻器中進(jìn)行混頻.混頻器的輸出信號(hào)送入中頻選頻回路，經(jīng)中頻選頻賄賂選出465kHz底中頻信號(hào)u3,再被送入中頻放大電路進(jìn)行放大。

（中頻放大電路）5.3中頻放大電路5.3.1中頻放大電路的作用中頻放大電路對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行選頻和放大，然后將放大了的中頻信號(hào)送入檢波器去檢波。中頻放大電路的品質(zhì)直接影響著整機(jī)的靈敏度，選擇性和自動(dòng)增益等性能。5.3.2中頻放大電路工作原理中頻放大器V2、V3為中放管，T2、T3為中頻變壓器，因諧振頻率為465KHZ，故簡(jiǎn)稱“中周”電路作用是放大465KHZ的中頻信號(hào)，提高靈敏度和選擇性。

5.4檢波電路頻放大器中□、軸r405.4檢波電路頻放大器中□、軸r40丄Rp-T■Q5.4.1檢波電路的作用從中頻放大電路送來的調(diào)幅信號(hào)中解調(diào)出音頻信號(hào)，并將解調(diào)出的音頻信號(hào)送入音頻放大電路。5.4.2檢波電路的組成與工作原理檢波器V7為檢波二極管。C16、C17、R10組成高頻濾波電路。RP為檢波負(fù)載。電路作用是利用V7的單向?qū)щ娦?，取出中頻調(diào)幅信號(hào)中的音頻信號(hào)，以便放大和聲音還原。5.5自動(dòng)增益控制電路5.5.1自動(dòng)增益控制電路的作用能根據(jù)接收到的廣播電臺(tái)信號(hào)的強(qiáng)弱，自動(dòng)調(diào)節(jié)收音機(jī)的高頻增益：當(dāng)接收到的信號(hào)較弱時(shí)，使接收機(jī)具有較高的高頻增益；而當(dāng)接收到的信號(hào)較強(qiáng)時(shí)，又能使接收機(jī)的高頻增益自動(dòng)降低，從而保證中頻放大電路高頻增益的穩(wěn)定。這樣既可避免接收弱信號(hào)電臺(tái)時(shí)音量過?。ɑ蚪邮詹坏剑?，也可避免接收強(qiáng)信號(hào)電臺(tái)時(shí)音量過大（或由于輸入信號(hào)過大而使低頻放大電路產(chǎn)生阻塞失真）。5?5?2自動(dòng)增益控制電路工作原理自動(dòng)增益控制電路R6、C8組成音頻濾波電路，電路作用是利用R6、C8電路輸出的隨音頻信號(hào)強(qiáng)弱變化的直流電壓，控制放大管V2的靜態(tài)工作電流，從而控制增益。保證中頻信號(hào)不隨電臺(tái)信號(hào)強(qiáng)弱而變化，趨于穩(wěn)定。5.6音頻功率放大電路5.6.1音頻功率放大電路的作用功率放大電路是接收機(jī)的最后一級(jí)放大電路，它的作用是把前置放大電路送來的音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，以輸出足夠的功率推動(dòng)揚(yáng)聲器放出聲音。5?6?2音頻功率放大電路的工作原理音頻放大器V4為前置放大管。V5、V6為推挽功放管。T4、T5為輸入、輸出變壓器。電路作用是放大音頻信號(hào)，輸出足夠的音頻功率，推動(dòng)揚(yáng)聲器Y發(fā)聲。*_I第六節(jié)心得體會(huì)緊張而又繁忙的高頻電子線路課程設(shè)計(jì)已經(jīng)完成了，通過這周的課程設(shè)計(jì)的實(shí)習(xí)中，使我受益匪淺。這次實(shí)訓(xùn)，使我真正的意識(shí)到自己對(duì)高頻電子線路相關(guān)知識(shí)的缺乏以及動(dòng)手能力的欠缺。沒有實(shí)踐，再好的理論也沒有用。實(shí)踐是檢驗(yàn)整理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)電子線路最重要的一個(gè)方面就是要認(rèn)真；其次是要有耐心，勇于克服困難，不斷解決問題，面對(duì)困難要永不退縮，迎難而上；再次是要有清晰的思維,能夠理清各個(gè)器件之間的關(guān)系，明確各個(gè)器件的功能；最后還要和同學(xué)多交流合作，多參考書籍。通過這次高頻電子線路課程設(shè)計(jì)，我了解并發(fā)現(xiàn)了很多設(shè)計(jì)電路的方法，而且懂得了如何處理錯(cuò)誤的方法。擁有足夠的耐力和信心，對(duì)課程設(shè)計(jì)每一步的順利進(jìn)行極其重要。至今我仍感慨頗多，的確，從選題到設(shè)計(jì)完成，從理論到實(shí)踐，在整整幾天的日子里，可以說是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說是困難重重，難免會(huì)遇到各種各樣的問題，最后在老師和同學(xué)的幫助下順利完成了這次任務(wù)。雖然這次實(shí)訓(xùn)只有一周，但我卻過得相當(dāng)充實(shí)。通過實(shí)訓(xùn)，讓我清楚地認(rèn)識(shí)到了自己這方面知識(shí)的缺乏，更加激起我在今后的學(xué)習(xí)中去不斷地了解去學(xué)習(xí)高頻電子線路設(shè)計(jì)知識(shí)。因?yàn)樽约簩W(xué)的是通信專業(yè)，所以高頻知識(shí)顯得尤為重要。學(xué)好高頻知識(shí)，對(duì)自己以后的工作及生活也是非常必要的。在這次的實(shí)訓(xùn)中，也不免遇到了一些搞不懂的地方，這樣的事情同樣鍛煉了自己的耐心以及遇到困難想辦法解決的能力。第七節(jié)無線電廣播系統(tǒng)整機(jī)電路及分析7.1發(fā)射機(jī)整機(jī)電路圖及其原理分析7.2接收機(jī)整機(jī)電路圖原及其理分析該調(diào)幅收音機(jī)由低頻振蕩、中頻放大電路、檢波電路、音頻放大電路、自動(dòng)增益電路組成。其中