通信电子线路课程设计

1、湖南工程学院课程设计报告课 程 设 计 报 告课程名称 通信电子线路 课题名称 晶体二极管检波器 专 业 通信工程 班 级 学 号 姓 名 指导教师 张鳌峰 胡瑛 2014年 2月 28日湖南工程学院课 程 设 计 任 务 书课程名称 通信电子线路 课 题 晶体二极管检波器 专业班级 通信工 学生姓名 学 号 指导老师 张鳌峰 胡瑛 审 批 任务书下达日期2014年 2月24日任 务 完成日期 2014年 2月28日一、课程设计内容1.课程设计目的：通过课程设计，使学生加强对通信电子电路的理解，学会查寻资料方案比较，以及设计计算等环节。进一步提高分析解决实际问题的能力，创造一个动脑动手独立开展

2、电路实验的机会，锻炼分析解决通信电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与仿真分析，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。2.课题题目1) 两级级联小信号谐振放大器2) 晶体二极管检波器3) 晶体三极管混频器4) 基级振幅调制电路5) 集电极振幅调制电路二、课程设计要求：设计课题题目：每位同学根据自己学号除以5所得的余数加一选择相应题号的课题。换题者不记成绩。要求：掌握级联小信号谐振放大器、晶体二极管检波器、晶体三极管混频器与基级、集电极振幅调制电路的基本原理和电路设计方法；掌握应用OrCAD/Pspice软件对电路进行仿真、分析。培养学生根据需要选学

3、参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。通过实际电路方案的分析比较，设计计算元件选取OrCAD仿真分析等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和仿真方法。了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。培养严谨的工作作风和科学态度。三、课程设计进度安排 序号设 计 内 容所 用 时 间1根据课题的技术指标，确定整体方案，并进行参数设计计算2天2根据实验条件进行全部或部分电路的绘制与仿真分析，并完成基本功能3天3总结编写课程设计报告2天合 计1周四、

4、课程设计说明书与图纸要求课程设计说明书包括内容：1.设计任务及主要技术指标和要求。2.选定方案的论证及整机电路的工作原理。3.单元电路的设计计算，元器件选择，电路图。4.整机电路仿真结果（包括偏置点分析、DC扫描、瞬态分析和AC扫描）。5.列出元件器件明细表。6.对设计成果作出评价，说明本设计特点和存在的问题，提出改进意见；目 录一、课程设计目的和要求11 课程设计目的12 课程设计要求1二、设计方案和原理11、基本原理：12、检波器质量指标23、低通滤波器电路设计4三、设计电路4五、元器件明细表6六、总结6课题名称 晶体二极管检波器一、课程设计目的和要求1 课程设计目的通过课程设计，使学生加

5、强对通信电子电路的理解，学会查寻资料方案比较，以及设计计算等环节。进一步提高分析解决实际问题的能力，创造一个动脑动手独立开展电路实验的机会，锻炼分析解决通信电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型电路的设计与仿真分析，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。2 课程设计要求掌握级联小信号谐振放大器、晶体二极管检波器、晶体三极管混频器与基级、集电极振幅调制电路的基本原理和电路设计方法；掌握应用OrCAD/Pspice软件对电路进行仿真、分析。培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。通过

6、实际电路方案的分析比较，设计计算元件选取OrCAD仿真分析等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和仿真方法。了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。培养严谨的工作作风和科学态度。二、设计方案和原理1、基本原理：检波器电路原理及工作原理图一 检波电路工作原理此图为大信号二极管峰值包络检波器电路，他是由信号源，二极管和低通滤波器串联组成。电路的两个作用：一是作为检波器的负载，在其两端输出调制信号电压；二是起载频滤波作用。因此必须满足： 式中,c为输入信号的载频,在超外差接收机中则为中频I为调制频率。在理

7、想情况下,RC网络的阻抗Z应为 。该检波器工作在大信号状态，输入信号电压要大于0.5V，通常在1伏左右。故这种检波器的全称为二极管串联型大信号峰值包络检波器。这种电路也可以工作在输入电压较小的情况，由于工作状态不同，不再属于峰值包络检波器范围，而称为小信号检波器。小信号检波是高频输入信号的振幅小于0.2伏，利用二极管伏安特性弯曲部分进行频率变换，然后通过低通滤波器实现检波。2、检波器质量指标1）电压传输系数衡量一个检波器检波效率的一个参数是电压传输系数Kd。它定义为检波器的音频输出电压V与输入调幅波包络振幅ma Vim之比，即Kd=Vma Vim，式子中Vim为调幅波的载波振幅2）等效输入电阻

8、Rid 检波器的等效输入电阻定义为式中，Vim输入高频电压的振幅：Iim为输入高频电流的基波振幅，而且Iim=2IO，IO为平均（直流）电流。另一方面，负载R两端的平均电压为KdVim，因此平均电流IO=KdVim/R，综上得：通常Kd约等于1，因此Rid约等于R/2。由于二极管输入电阻的影响使输入谐振回路的Q值降低，消耗一些高频功率。这是二极管检波器的主要缺点3）失真理想情况下，包络检波器的输出波形应与调幅波包络线的形状完全相同。但实际上，二者之间总会有一些差别，亦即检波器输出波形有某些失真。（1）惰性失真这种失真是由于负载电阻R与负载电容C的时间常数RC太大所引起的。在二极管截止期间,电容

9、C两端电压vc下降的速度取决于RC的时常数。为了避免产生惰性失真,必须在任何一个高频周期内,使vc变化的速度比高频电压包络变化的速度快,即 二极管停止导通的瞬间,vc约等于，所以 令 ， 则 可见，A值是t的函数。在t为某一数值时，A值最大，等于Amax，只要Amax小于1则不管t为何值，惰性失真都不会发生。当=max时，Amax最大则不产生惰性失真的条件是，式中ma是调制系数，max是检波信号的最高调制角频率。（2）负峰切割失真这种失真是由于检波器的直流负载电阻R与交流(音频)负载电阻不相等,而且调幅度ma又相当大时引起的。3、低通滤波器电路设计滤波器是一种双口网络，它能使指定频段的信号通过

10、，抑制或滤掉其它频段的信号，常用在信息的处理和干扰的抑制等方面。无源滤波器可以用R、L、C等无源元件构成。三、设计电路图二 二极管检波电路图四、电路仿真图三 电路图偏置点分析图图四 解调信号仿真图五、元器件明细表六、总结在这次课设过程中，我学到了增加了很多知识，加深自己对课本知识的更好理解。对OrCAD软件有更深的认知，同时也知道我还可以记住很多东西。比如一些芯片的功能，就可以通过动手实践让我们对各个元件映象深刻。所以这个课程设计对我们的作用是非常大的。在做课程设计过程中遇到了一些问题，通过查询资料和问同学老师来来解决问题，同时在以后遇到问题时，知道分析和解决问题，使我所学得到了全面的理论综合和实践应用。通过这次的课程设计，我知道了，平时一定要将基础知识牢牢的掌握好，同时平时也要多多动手操作，当然，这次的课程设计不仅让我对上个学期的知