东华理工大学高频电子技术课程设计报告

EASTCHINAINSTITUTEOFTECHNOLOGY高频电子技术课程设计课题内容:简易无线广播系统设计学院:长江学院机电工程系专业：电子信息工程班级：1130402姓名： 学号： 201130040219摘要无线话筒的特点自从世界上第一套无线话筒诞生至今已有40年历史，无线话筒因没有电缆连接，不受导线限制，给表演者提供了广阔的表演空间，并带来了极大方便，从而深受广大用户钟爱。随着电子工业的迅猛发展和高新技术的日新月异，使无线话筒的功能日趋完善，性能更稳定、技术更成熟，各项技术性能指标毫不逊色于有线话筒，是无线话筒发展史上的一个质的飞跃。无线调频话筒由音频放大，调制振荡以及倍频缓冲放大三部分构成，话筒MIC采集外界的声音信号并将采得的音频信号转变为相应得电信号，经过电路的放大与调频后由天线发出。 调幅接收机是接收设备，是从信道上接收有用高频调幅信号并对其进行相关处理后，从中恢复出与发送端一致的原音频信号。为此，它必须具有从众多信号中选择有用信号、抑制其它信号干扰的能力。第一节实验设计目的与意义1.1设计目的一、 掌握小功率发射机各功能模块的基本工作原理。二、 掌握调幅收音机各功能模块的基本工作原理。三、 培养学生掌握设计简单电路的基本思想和方法。1.2课程设计意义通过本课题的设计，提高学生的实际动手能力，巩固已学的理论知识，能够使学生建立无线电发射机与接收机的整机概念，了解发射机与接收机整机各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计发射机与接收机的各个单元电路。发射机的主要组成部分有：话筒（本实验用一个正玄波信号）、话音放大、载波、调幅、功率放大。接收机的主要组成部分有：输入回路、本振、混频、中频功率放大器、检波、音频放大。其中载波由主振级、激励级、输出级、调制级、输出匹配网络及音频放大器。初步掌握小型调幅波发射机的调整及测试方法。1.3课程设计要求发射机的基本任务是将声音信号转化为电信号，并将信号发送出去。先用话筒将声音信号转化为电信号，因为电信号很小，所以通过话音放大器将其振幅放大，再通过调幅电路将调制信号（声音信号）加载到高频信号上去，但由于信号的功率太小，发射出去存在很大衰减，影响信号的传送，所以最后要进行功率放大。接收机的基本任务是将空间传来的无线电波接收下来，并把它还原成原来的声音信号。先用接收天线将接收到的电磁波转变为已调波电流，然后从已调波电流中检出原始的信号，最后再用扬声器将检波取出的音频电流转变为声能。因此，收音机必须具备以下基本功能：接收并选择电台信号，对电台信号进行解调，将音频信号加以放大，把音频信号还原成声音。

第二节小功率发射机设计方案2.1发射机设计方案框图话筒L话音输入»放大话筒L话音输入»放大调幅倍频

放大功率放大L收音机

接收载波2.2设计方案的选择本机是根据课程设计要求而设计的小型调幅发射机，其工作频率一般为7MHz,输出载波功率为0.5W。鉴于输出功率不大，所以它的的结构比较简单，主要由主振级产生载波信号、集电极调幅及高频功率放大组成。由于晶体管的稳定性好，Q值很高，故频率稳定度也很高。因此，主振级采用晶体振荡器，满足所需的频率稳定度为了提高整机的工作效率，采用丙类集电极调幅（属于高电平调幅）方式集电极调幅就是利用调制信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压，来实现调幅。将调制信号和高频信号接入集电极调幅电路中，由于电源靠近地的一端，杂散电容少，从而对回路的影响也小，使电路稳定工作，为了由较高的效率，本级利用基极电流的直流分量在基极偏置电阻上,使其工作在丙类状态，输出回路采用变压器耦合式谐振回路,利用电感抽头实现阻抗匹配，调整末级功放管的工作状态，从而达到有效的集电极调幅。末级采用高频功率放大器，通过前面的电路以后，进入功率放大级的是已调信号。但由于信号的功率太小，发射出去存在很大衰减，影响信号的传送，所以要进行功率放大。第三节发射机主要单元电路设计3.1信号转换电路3.1.1信号转换电路的作用将人说的话既声音信号转换为可以通过无线电方式传播的电信号3.1.2信号转换电路的工作原理在电路转换过程中，任何形式的信号（包括声音和图像）都是经过传感器来接受并接入电子设备中。例如声音，就是通过麦克风来传入放大器（或其它电子设备）中的，声音的大小及音调等都可以通过电信号的幅度和波形等反应出来，也就是说，传感器担负起了把模拟信号转换成电信号的任务。3.2话音放大电路3.2.1话音放大电路的作用声音信号转化为电信号的振幅很小，因此需要通过放大电路放大。

3・2・2话音放大电路的工作原理3.3晶体振荡器电路3.3.1晶体振荡器电路的作用晶体振荡器电路，是由石英晶体稳频和输出固定频率电路组成，可以产生咼频信号，作为集电极调幅的载波信号。3・3・2晶体振荡器电路的工作原理晶体振荡器电路：电路如图所示,是由石英晶体稳频和输出固定频率电路组成有最佳的功率输出。频率输出通过C4微调，C1,C2为回路电容，C8C9为耦合电容，改变C8可以改变电路的耦合程度，R1R2为偏置电阻，R3为集电极负载电阻，R4为发射极电阻，C3为旁路电容，C6,C7为电源退耦电容。3.4集电极调幅电路3.4.1集电极调幅电路的作用将调制信号加载到高频信号上，便于发送。3.4.2集电极调幅电路的工作原理蚩电极谯缰及大信号绘波3.5功率放大电路3.5.1功率放大电路的作用由于信号的功率太小，发射出去存在很大衰减，影响信号的传送，所以要进行功率放大。3・5・2功率放大电路的工作原理高频谐振功率放大器-ffel—irSLtnTR2TTE1第四节调幅接收机设计方案4.1接收机设计方案框图图4.14.2设计方案的选择该调幅接收机主要由输入调谐回路，混频电路，中频放大回路，检波电路，自动增益控制电路，音频功率放大电路组成。在超外差式收音机中，能将接收到的高频信号变成中频信号，然后再进行中频放大，使每个电台信号都能得到相等的放大。同时，由于中频频率固定且较低，所以中频放大电路可以设置为多级选频放大电路，从而使整机的灵敏度、选择性和稳定性大幅度的提高。第五节接收机主要单元电路设计5.1输入调谐回路5・1・1输入调谐回路的作用从天线上接受下来的多个电台信号中选择出要接收的电台信号，并抑制掉其他不需要的电台信号及各种干扰和噪声信号。5.1.2输入调谐回路的工作原理输入调谐回路，如图2所示，通过调节C1-A,使L1C1-A并联谐振回路的谐振频率f0与欲接电台的信号频率fl相同，这时，该电台的信号将在L1C1-A并联的谐振回路中发生谐振，使L1两端产生的感生电动势最强，经L1与L2的耦合,将选出的电台信号送入第一级（变频级）电路.由于其他的电台的信号及干扰信号的频率不等于L1C1-A并联谐振贿赂的谐振频率，因而在L1两端产生的感生电动势极弱，被抑制掉.secsec图5-1输入调谐回路5.2变频（混频）电路5.2.1变频（混频）电路的作用变频电路作用是把不同频率的输入信号变成频率固定的465KHZ的中频信号。VI、L4、L3、C2b组成本机振荡电路，产生一个比输入信号频率高465KHZ的等幅振荡信号。VI、C5、T1组成混频振荡器，把输入信号和本振信号在V1中进行混频，利用晶体管的非线性，产生各种频率的电信号，在通过负载谐振电路,从众多频率的信号群中选出465KHZ的中频信号。5.2.2变频（混频）电路的变频原理变频电路由本机振荡器，混频器及中频选频网络三部分组成。变频电路的结L *_ * ~1.构框图及图中各点的波形如图3所示•在变频电路中，混频器的输入信号由高频调幅信号u1与本机振荡器产生的高频等幅振荡信号（简称为本振信号）u2两部分组成,u1与u2在混频器中进行混频.混频器的输出信号送入中频选频回路，经中频选频贿赂选出465kHz底中频信号u3,再被送入中频放大电路进行放大。

（中频放大电路）5.3中频放大电路5.3.1中频放大电路的作用中频放大电路对中频信号进行选频和放大，然后将放大了的中频信号送入检波器去检波。中频放大电路的品质直接影响着整机的灵敏度，选择性和自动增益等性能。5.3.2中频放大电路工作原理中频放大器V2、V3为中放管，T2、T3为中频变压器，因谐振频率为465KHZ，故简称“中周”电路作用是放大465KHZ的中频信号，提高灵敏度和选择性。

5.4检波电路频放大器中□、轴r405.4检波电路频放大器中□、轴r40丄Rp-T■Q5.4.1检波电路的作用从中频放大电路送来的调幅信号中解调出音频信号，并将解调出的音频信号送入音频放大电路。5.4.2检波电路的组成与工作原理检波器V7为检波二极管。C16、C17、R10组成高频滤波电路。RP为检波负载。电路作用是利用V7的单向导电性，取出中频调幅信号中的音频信号，以便放大和声音还原。5.5自动增益控制电路5.5.1自动增益控制电路的作用能根据接收到的广播电台信号的强弱，自动调节收音机的高频增益：当接收到的信号较弱时，使接收机具有较高的高频增益；而当接收到的信号较强时，又能使接收机的高频增益自动降低，从而保证中频放大电路高频增益的稳定。这样既可避免接收弱信号电台时音量过小（或接收不到），也可避免接收强信号电台时音量过大（或由于输入信号过大而使低频放大电路产生阻塞失真）。5・5・2自动增益控制电路工作原理自动增益控制电路R6、C8组成音频滤波电路，电路作用是利用R6、C8电路输出的随音频信号强弱变化的直流电压，控制放大管V2的静态工作电流，从而控制增益。保证中频信号不随电台信号强弱而变化，趋于稳定。5.6音频功率放大电路5.6.1音频功率放大电路的作用功率放大电路是接收机的最后一级放大电路，它的作用是把前置放大电路送来的音频信号进行功率放大，以输出足够的功率推动扬声器放出声音。5・6・2音频功率放大电路的工作原理音频放大器V4为前置放大管。V5、V6为推挽功放管。T4、T5为输入、输出变压器。电路作用是放大音频信号，输出足够的音频功率，推动扬声器Y发声。*_I第六节心得体会紧张而又繁忙的高频电子线路课程设计已经完成了，通过这周的课程设计的实习中，使我受益匪浅。这次实训，使我真正的意识到自己对高频电子线路相关知识的缺乏以及动手能力的欠缺。没有实践，再好的理论也没有用。实践是检验整理的唯一标准。设计电子线路最重要的一个方面就是要认真；其次是要有耐心，勇于克服困难，不断解决问题，面对困难要永不退缩，迎难而上；再次是要有清晰的思维,能够理清各个器件之间的关系，明确各个器件的功能；最后还要和同学多交流合作，多参考书籍。通过这次高频电子线路课程设计，我了解并发现了很多设计电路的方法，而且懂得了如何处理错误的方法。拥有足够的耐力和信心，对课程设计每一步的顺利进行极其重要。至今我仍感慨颇多，的确，从选题到设计完成，从理论到实践，在整整几天的日子里，可以说是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说是困难重重，难免会遇到各种各样的问题，最后在老师和同学的帮助下顺利完成了这次任务。虽然这次实训只有一周，但我却过得相当充实。通过实训，让我清楚地认识到了自己这方面知识的缺乏，更加激起我在今后的学习中去不断地了解去学习高频电子线路设计知识。因为自己学的是通信专业，所以高频知识显得尤为重要。学好高频知识，对自己以后的工作及生活也是非常必要的。在这次的实训中，也不免遇到了一些搞不懂的地方，这样的事情同样锻炼了自己的耐心以及遇到困难想办法解决的能力。第七节无线电广播系统整机电路及分析7.1发射机整机电路图及其原理分析7.2接收机整机电路图原及其理分析该调幅收音机由低频振荡、中频放大电路、检波电路、音频放大电路、自动增益电路组成。其中