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高频电路课程设计姓名胡有军学号1110510225学院电信学院班级11051022013年11月摘要通过本课题的设计、调试和仿真,建立起无线发射机的整机概念,学会分析电路、设计电路的步骤和方法,了解发射机各单元之间的关系以及相互影响,从而能正确设计、计算调幅发射机的各单元电路主振级、推动级、功率放大级、输出匹配网络等进一步掌握所学单元电路以及在此基础上,培养自己分析、应用其他电路单元的能力超外差接收机解调部分的设计,该设计主要分为三部分,即混频器设计、中频放大器设计、包络检波三个部分,混频器部分由模拟相乘器和带通滤波器组成,将接收到的高频调幅波和本机振荡变为频率为465KHz的中频信号中频放大部分采用单管小信号调谐放大器,对中频信号进行放大,以达到二极管包络检波的幅度要求包络检波部分由二极管包络检波完成对这几部分设计完成后,通过Multisim软件仿真,基本上完成了设计的任务目录TOC\o1-3\h\z\u高频电路课程设计1摘要2
一、小功率调幅发射系统4概述
41.主振级
52.缓冲级
73.音频信号
74.AM调制
75.联调仿真9
二、超外差接收机10概述
101.本机震荡
112.混频
113.中频电路
124.包络检波
145.音频放大15结语17参考文献17
一、小功率调幅发射系统概述调幅发射系统原理图如下,分别由主振器,缓冲级,中频放大,振幅调制,高频放大几部分组成,通过给定基带信号,将其通过AM调幅通过天线发射,天线发射部分不予设计,假定阻抗匹配#0;主振器缓冲级AM调制功率放大调制信号图一原理框图
1.主振级主振级的设计采用如图二所示的三点式电容振荡电路,选用2N2712晶体管,查询参数手册,取在输出端放置示波器观测波形和频率计采取样点图二主振级电路图通过仿真可得到示波器波形如图三所示图三主振级仿真输出波形由频率计得到频率的20组数值,如表一表一频率样本
12345678910660.
865660.
636660.
903660.
793660.
847660.
846660.
798660.
829660.
865660.
8711121314151617181920660.
891660.
896660.
729660.
854660.
889660.
714660.
789660.
891660.
877660.85满足频率稳定度要求
2.缓冲级采用分压式偏置电路,静态电压通过电阻R
7、R8的分压提供通过射极跟随器进行缓冲图四缓冲级电路图
3.音频信号音频信号直接采用正弦信号,由电源提供,不予设计电路
4.AM调制将产生的载波信号和音频信号通过理想乘法器,滤去直流,得到想要的调幅信号,通过乘法器完成功率增益电路图如下所示图五调制和放大得到示波器调幅波形如下所示图六示波器调制波形
5.联调仿真将各个部分连接起来进行联调,其电路图如下图七发射机总电路图得到输出调幅波波形如下,起始处由于七振需要时间,所以会有跳变图八发射机输出调幅波形将探针放置在负载两端,得到电压与电流有效值,并计算得到其功率,列表如下表二输出功率Vrms/V
15.
015.
315.
015.
415.
415.
415.
815.
216.2Irms/mA293304294301306301310297317P/mW
43.
9546.
5139.
6046.
3547.
1246.
3548.
9845.
1451.35平均功率符合要求
二、超外差接收机概述接收机部分由混频器,振荡器,中频放大器,包络检波几部分组成,对每部分电路进行调制后,最后进行联调,依然用multisim进行仿真#0;调幅信号混频器包络检波音频放大振荡器图九接收机原理图
1.本机震荡如图二,
2.混频通过模拟乘法器进行混频,得到信号后接一RCL谐振回路,其输出频率电路图如下图十混频电路得到如下频率和波形图十一输出频率图十二混频电路输出波形其AM调幅中心频率,载波频率,并且输出波形较好,符合设计要求
3.中频电路在信号进入信道后需要进行小信号放大,设计电路图如下图十三高频小信号放大电路得到的理想调幅波如下图所示图十四小信号放大波形在设计中模拟乘法器亦可替代小信号放大电路完成功率增益放大功能,本研究课题采用模拟乘法器,亦可用模拟器进行衰减
4.包络检波将中频信号通过二极管信号检波器,二极管检波电路如下图所示图十五二极管检波电路得到的解调信号与原来的AM包络幅度变化一致,且得到的频率为1KHZ左右,符合要求,得到的波形图如下所示图十六包络信号图十七检波信号
5.音频放大得到的检波信号不足以驱动扬声器等电路,所以依然需要进行音频信号放大,电路图如下图十八音频低放得到如下所示放大波形,电压增益为5图十九低放波形结语经过课程设计,要学会查资料、充分利用互联网等一切可利用的学习资源,增强了同学们分析问题解决问题的能力,为将来的毕业设计做铺垫,也为将来走向就业岗位打下一定的基础不断出现解决问题,不断解决问题,不断学习,贯穿于我们大学始终参考文献高频电子线路阳昌汉高等教育出版社电子线路基础闵锐西安电子科技大学出版社。