2022年高频电子线路课程方案报告.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用高 频 电 子 线 路课程设计报告题、目无线电子门铃发射单元院、系 电子信息学院专、业 通信工程专业班、 级 080409 杰出方案班组、 员2022 年 05 月 22 日2022 年 06 月 07 日目录目 录 0设计名称 1名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 设计指标 1 设计目的 2 设计原理 2调试步骤 7 电路仿真 8PCB 板电路图 11 技术指标 12心得体会 12 参考文献： 14设计名称 无线电子门铃发射单元；设计 指标1、产生基带振荡信号,频率：作为调制信号；2、发射载波频率： 30MHz；1kHz；通过振荡器产生稳固频率的正弦波3、调制方式：调幅；采纳双边带调制,将调制信号加载到载波信号上,名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用然后通过天线发射；4、发射频率小于 0.1W；5、直流 12V供电；设计 目的1、明白无线门铃的发射原理2、娴熟把握 Multisim仿真软件的操作方法；3、明白原件相关参数对发射性能的影响4、娴熟把握 Protel 设计 原理制作 PCB板图的方法；采纳调幅方式进行无线电子门铃发射单元设计,将调制信号加载到载 波信号上进行发射掌握门铃；1、设计原理框图：振荡器产生肯定频率产生30MHz的正弦载波,然后和调制信号一起加到振幅调制器 <相乘器）两端,为了节约电路板面积,乘法器直接选 用 AD834集成模拟乘法器,用来实现调幅功能,它将输入的载波信号和 调制信号变换为所需的调幅波信号,然后加到发射天线上去；设计原理框图2、电路原理图及原理论述： 振荡器原理图：名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用A、原理电路：B、振荡器稳固时：名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用设计采纳的是改进克拉波振荡器的振荡电路原理图；理论运算振荡器的频率 f 1/ 2 LC 30 MHZ,传统克拉泼振荡电路主要依靠这两个电容调剂振荡频率,而改进型克拉泼振荡电路增加了 C ,而且 C 的电容值小于 C ,C ,同时三极管结电容也并联与电路中 , 所以电路中可以近似认为 C 就是振荡电路的总电容 , 而且 C 值越小,估算值就越接近真实值,这样便利快速估算,但是要留意 满意振幅起振条件而停振 . 基带信号产生：C 值不应过小,过小会引起电路不名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用设计采纳的是考毕兹振荡器的振荡电路原理图；理论运算振荡器的频率f21C 1 C 21 KHZ , 调解C 3C 转变频率时,反馈系数转变；输L 2 C 1C 2C 3C 转变频率时,反馈系数转变；采出电压错误,未找到引用源；调解用电容三点式振荡电路优点：输出波形好；电路的频率稳固度较高；可 达到几十 MHz到几百 MHz的甚高频波段范畴； 缓冲电路：为了个部分不相互影响,加个缓冲器来平稳一下；缓冲器由一个射 随器加一个由 GA1310T高阻抗集成运算放大器组成的反相比例放大器组名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用成的；射随器功能及作用是增大输入电阻削减输出电阻,尽量削减后面电路对振荡器的影响,反相比例放大器比例系数为0.1 ,其对高频信号衰减十倍,使其幅度小于 1V,这样才能加到乘法器的输入端,由于乘法器的最大输入为 1V； 调制：为了节约 PCB板的面积调幅电路采纳集成AD834构成双边带调制电路<乘法器）,采纳缓冲电路以防止其他干扰；此电路能达到其他双边 带调制的功能； AD834的规律符号如下：AD834具有的 800MHz的可用带宽是此前全部模拟乘法器所无法相比的；我们挑选X 和Y 作为输入端,挑选X 和Y 作为单端输入的引脚是因为这两个引脚离输；出端比较远,挑选它们做输入可以减小输入信号到输出端的耦合重量；AD834的结构框图如下所示； AD834的输入为差分电压输入；而输出名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 为集电极开路的差分电流输出；为了获得相对于地的单端电压输出,必 须在其外部增加电流 - 电压变换电路；详细可以采纳变压器、传输线变压 器或者动态电路,如集成运算放大器等；在 X和 Y端口输入的电压,经过高速电压- 电流变换器变换为差分电流信号；两个电流信号再分别通过 X失真校正和 Y失真校正,进入到 乘法器的核单元,实现信号的相乘；该乘积信号通过电流放大器得到放大后,以集电极开路的差分电流形式输出,即W 和W ；当输入信号为V时,输出电流为 mA；即：输入端的电压为：XX 1X2YY 1Y 2输入端和输出端之间的传输函数为：WXY24mA1 V假如输入信号单位为伏特,就该传输函数也可以简化为：WXY4mA芯片各引脚功能说明 : AD834芯片的引脚分布如其结构图所示；该芯片总共有 8 根引脚：· 引脚 1、2 为信号 Y的差分输入脚,满幅度输入为±1V；5V；· 引脚 3、6 为电源供电引脚,输入电压为±4± 9V,典型值为±· 引脚 4、5 为信号 W的差分输出脚,满幅度输出为±4mA；· 引脚 7、8 为信号 X的差分输入脚,满幅度输入为±1V；调试步骤 1、第一依据相关元器件的技术指标选定元器件；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 2、依据原理框图分别设计基带振荡信号电路和双边带调制电路；设计电路时应当留意元件参数的设定,应为很微小的变换会影响调制的 成效；3、分别运行各个电路并接通电源 基带振荡信号电路部分,观看是否起振,假如没有测量反馈电 路是否存在反馈,同通过转变反馈电路使电路起振；通过调剂电容和电 感产生 1KHz的基带振荡信号,通过示波器观看结果是否稳固,调剂负载电阻使输出电压的幅值掌握在260mV以内,以保证调幅振荡器的正常调幅；用示波器观看输出的波形,会发觉最开头输出的是一条直线,逐 渐变为振荡的宽带信号 调制电路的调剂：将载波信号加载到乘法器的 Y1输入端,基带 信号加到乘法器的 X2 输入端, X1、Y2接地, W2接地,正电压为 6v,负 电压由于无法产生,故可以接地,不影响其调试功能；输出端接到发射天线,先假设天线阻抗为 级,满意要求；100 欧姆,可以仿真看出,发射功率为微瓦 综合调试：将电路连接到一起进行调试,转变基带振荡信号电 路负载电阻使输出的电压保持正常,然后调试,输出的调制信号不是很 稳固,通过略微转变调制信号的幅值,产生较好的输出信号； 观看波形并与理论进行对比,输出的波形会存在肯定的失真,可能是由于输入调制信号的不稳固；通过调剂电路参数使输出波形稳 定； 记录最终观测到的波形；注：由于仿真软件和实际的差距,在调剂电路时应考虑,每次仿真需要通过调 节输入电压的幅值调剂输出信号的良好波形,可能的由于仿真软件运算的推迟造成 的；电路仿真名师归纳总结 电路仿真采纳 Multisim软件进行；确定Multism 中各个元件的连接与第 9 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 原理图检查无误；1. 产生基带振荡信号电路仿真将电路连接完成,检查错误,然后进行仿真,按运行键进行测试电路,看是否能起振产生预期的正弦波； 基带振荡信号波形如下：A、起振时：B、振荡稳固时：产生正弦波,依据需要的频率调剂电容和电感,使频率合适；依据需要的调制电压调剂负载电阻；频率为2. 高频载波部分仿真1KHz,幅值约为 10mV；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 高频载波图形：分析：由图中我们可以看出振荡产生的载波信号有有些失真高频正弦波,经过查找相关书籍我们发觉信号的失真是由于振荡电路本身的因素,高频 载波的失真也影响我们后期测量调频波波形的精确性；3. 调制部分电路仿真 已经调幅波图形：名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 从图上可以看书,载波的幅度很好的反映了基带信号的变化；本图 中为了对比,前半部分观测频率很高,是为了看到波形的细节细节特 征；后部分是为了看到波形的整体特点；PCB 板电路图我们首在 protel中设计仿真电路图：PCB的规中设计电路挑选元件时应留意元件的封装,修改在 protel就,使参数符合制作水平,制作PCB版时采纳了手动布局的方式,然后名师归纳总结 将其进行布线,设置边界；可得到PCB版如下：第 12 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 技术指标数量 <个）名称27K数值1 乘法器电阻 <R 、R 11）2 2 电阻 <R 、R ）5.1K3 电阻 <R 、9R 、6R ）133K3 电阻 <R 、R 、R ）1K3 电容 <C 、C 10、C ）1mF 1 电源 <POWER_SOURCES ）10uF 1 电容 <C ）82 电容 <C 、C ）1uF 1 电阻 <R ）200K1 电源<DC_POWER ）12V 1 电感 <L ）600nF 1 电容 <C ）300pF 2 电容 <C 、2C ）4120 pF 1 电感900nH 1 电容 <C ）70pF 1 电阻 <R ）5K1 电阻 <R ）2K2 电阻 <R 、R 18）1001 电容 <C ）100nF 1 电容 <C 12）30uF 1 电容 <C 13）50uF 2 电容 <C 14、C 16）10nF 1 电容 <C 15）3.9mF 1 电阻 <R ）5001 电感1.3mH 1 电感300mH 1 电阻 <R ）40K1 电阻 <R 17）1.2K心得体会通过这次对无线电子门铃发射单元的设计,使得我们组的成员娴熟地把握了 Multisim仿真软件以及 Protel软件 PCB板的制作,提高了我们摸索问题和解决问题的才能,巩固了我们已有的相关高频电子线路方面的学问；名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 在我看来,这次高频课程设计,不仅培育了大家独立摸索、动手操 作的才能,在其它才能上也都有了提高,比如团队协作才能等；更重要 的是,这次课设,让我们把握了许多学习的方法；当日后走出校内面对 社会的挑战时,只有不断的学习、实践,再学习、再实践才能在社会立 足,开创属于自己的一片天空；以后,不管有多苦,我想我们都能变苦 为乐,找寻好玩的事情,发觉其中宝贵的事情；在做课设的这段时间内,我们组的成员在一起争论如何设计这个无 线门铃发射单元,如何解决一些关键性的问题,大家一起争论,一起解 决问题,增强了团队合作的意识,也懂得了团队合作的精神；大家互补 自己的不足,在这次的课程设计中大家一起提高了自己的才能,在做课 程设计中体验到欢乐；并且在查找课设题目的相关资料时,也明白了一些生活中常见器件 的基本原理,对自己的生活学问是个不错的补充机会；通过在这次的课 设中,十字路口交通治理掌握器的设计,懂得了一些东西在表面上看着 简洁,但是通过自己的努力,仔细的分析电路,把电路的原理搞懂的 话,其实一些东西仍是很简洁,对生活种的一些常见的东西要善于运用 自己所学的学问去分析它的基本组成,分析它的原理,自己的学问也在 不断的提高,同时也理论学问也和实际的运用联系了起来,增加自己对 专业课学习的爱好,在学习中不再那么的枯燥无聊,适当的激发了自己 的潜力；这次课程设计的经受使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只 有理论学问是远远不够的,只有把所学的理论学问与实践相结合起来,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 力和独立摸索的才能；在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重 重,我们不断学习相关资料去解决显现的一个又一个问题,同时在设计 的过程中发觉了自己的不足之处,对以前所学过的学问懂得得不够深 刻,把握得不够坚固；总而言之,这次的课程设计让我学会了许多专业 学问,并懂得了学习的方法；让我们都受益匪浅；名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用参考文献：名师归纳总结 【 1】谢嘉奎 . 高频电子线路第四版高等训练出版社 2005 年第 15 页,共 15 页【 2】孙肖子 . 模拟电子电路及技术基础西安电子科技高校出版社 2007 年【 3】姜启源等 .数学试验高等训练出版社 1999 【 4】华永平 陈松 .电子线路课程设计福建东南高校出版社 2002年【 5】杨翠娥 .高频电子线路试验与课程设计哈尔滨工程高校出版社 2005 年- - - - - - -