小功率调频发射机

课  程  设  计 课程名称    通信电子线路课程设计    课名称      小功率调频发射机      专    业        电子信息工程       班    级                      学    号              姓    名                  指导教师          刘正青        2011年8月29 日 课 程 设 计 任 务 书 课程名称  　  通信电子线路       题  目     小功率调频发射机    专业班级          学生姓名      学号        指导老师         刘正青            审    批                         任务书下达日期 2011年8月 29日 设 计 完成日期 2011年9月  9日 设计内容与设计要求 一、设计内容： 设计一小功率调频发射机主要技术指标要求:发射功率PA≥80mW， 负载电阻（天线）RL=75Ω， 工作中心频率f0=10MHz， 最大频偏fm=20KHz， 总效率 。 二、设计要求： 1、 拟定发射机的组成方框图； 2、 完成增益分配与单元电路设计，通过具体计算，选择器件给出设计电路； 3、 给出最终实现电路 4、 写出设计报告；   主要设计条件 提供计算机和必要的实验仪器 格式 1． 课程设计报告书封面； 2． 任务书； 3． 说明书目录； 4． 电路具体设计计算； 5． 最终电路的确定； 6． 设计体会； 7． 参考文献。   进度安排 第一周：星期一 ： 安排任务、讲课； 星期二 ～星期五： 查资料、设计； 第二周：星期一～星期二：查资料、设计； 星期三～星期四：写总结报告 星期五：答辩。 参考文献 [1] 模拟电子技术基础》 康华光主编 高等教育出版社出版 [2] 《高频电子线路》 张肃文主编 高等教育出版社出版 [3] 《电子线路设计、实验、测试》 罗杰、谢自美主编电子工工业出版社出版 [5]来自网站[.edu.cn] [6]来自网站[]. [7]来自网站[].   目  录 第1章  总体设计………………………………………1 1.1总设计框图…………………………………………1 第2章  主要器件介绍………………………………….2 2.1 变容二极管………………………………......2 2.1.1变容二极管的符号………………………..2 2.1.2变容二极管结构…………………………...2 2.2  三极管………………………………….......3 2.2.1三极管的结构………………………………3 2.2.2三极管的类型………….………………….4 第3章  单元电路设计…………………………………………4 3.1  LC振荡与调频电路…………………………...4 3.1.1 LC振荡电路器件选择………………………4 3.1.2 LC振荡电路参数计算………………………5 3.2缓冲隔离级电路………………………………7 3.2.1缓冲隔离级电路器件选择…………………7 3.2.2缓冲隔离级电路参数计算…………………7 3.2.3缓冲隔离级电路图…………………………8 3.3末级功放电路………………………………9 3.3.1末级功放电路器件选择……………………9 3.3.2末级功放电路参数计算……………………9 3.3.3末级功放电路图…………………………10 第4章  总原理图………………………………………11  第5 章  总结与体会……………………………………12 参考文献…………………………………………………13 第1章  总体方案设计 1.1总设计框图 总设计框图如图1-1所示，图中LC调频电路和功率激励电路是系统的主要部分。LC振荡调频电路完成输出正弦波信号。而缓冲隔离电路是为了减小功放极对振荡极的影响等功能。功放激励是为末级功放提供激励功率。但是如果你的发射功率不是很大，且振荡级的输出功率能够满足末级功放的输入要求，则功率激励级可以省去。本题要求整机效率较高，则我们采取了丙类功放和宽带功放的结合。(丙类功放是指其集电极电流导通时间小于半个周期的放大状态，导通角小于90度。) 图1-1总设计框图 第2章  主要器件介绍 2.1 变容二极管 2.1.1变容二极管的符号 如图2-1为变容二极管符号 2.1.2变容二极管结构 变容二极管也称为压控变容器，是根据所提供的电压变化而改变结电容的半导体。也就是说，作为可变电容器，可以被应用于FM调谐器及TV调谐器等谐振路和FM调制电路中。 其实我们可以把它看成一个PN结，我们想，如果在PN结上加一个反向电压V（变容二极管是反向来用的），则N型半导体内的电子被引向正极，P型半导体内的空穴被引向负极，然后形成既没有电子也没有空穴的耗尽层，该耗尽层的宽度我们设为d，随着反向电压V的变化而变化。如此一来，反向电压V增大，则耗尽层d变宽，二极管的电容量C就减少（根据C=kS/d），而耗尽层宽d变窄，二极管的电容量变变大。反向电压V的改变引起耗尽层的变化，从而改变了压控变容器的结容量C。达到了目的 2.2三极管 如图2-2为三极管的符号 如图2-2为三极管的符号 2.2.1三极管的结构 晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，如图从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。 发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。 2.2.2三极管的类型 三极管类型： 三极管只有两种类型，即ＰＮＰ型和ＮＰＮ型。判别时只要知道基极是Ｐ型材料还Ｎ型材料即可。当用多用电表R×1k挡时，黑表笔代表电源正极，如果黑表笔接基极时导通，则说明三极管的基极为Ｐ型材料，三极管即为ＮＰＮ型。如果红表笔接基极导通，则说明三极管基极为Ｎ型材料，三极管即为ＰＮＰ型 第3章  单元电路设计 3.1  LC振荡与调频电路 3.1.1 LC振荡电路器件选择 图3-1所示为LC正弦波振荡器与变容二极管调频电路。其中晶体管T组成电容三点式振荡器的改进型电路即克拉波电路，它被接成共基组态，C1为基极耦合电容，其静态工作点由R1,R2,R4及R3决定，即小功率振荡器的静态工作电流ICQ一般为1~4Ma. ICQ偏大，振荡幅度增加，但波形失真加重，频率稳定性变差。L1,C4,C2,C 3组成并联谐振回路，其中C3 两端的电压构成振荡器的反馈电压VBE,以满足相位平衡条件Σδ=2nπ.比值C2/C3=F决定反馈电压的大小，当AVOF=1时，振荡器满足振荡平衡条件为AVOF>1.为减小晶体管的极间电容对回路得影响 C2, C3,的取值最大。 图中LC振荡电路是应用克拉波振荡电路。调频电路由变容二极管DC通过C6部分接入振荡回路，有利于主振频率f0的稳定性，减小调制失真。 如图3-1所示为LC振荡电路电路图，其中前级为LC振荡电路，后级为丙类功放。 如图3-1所示为LC振荡电路电路 3.1.2 LC振荡电路参数计算 (1)确定电路形式，设置静态工作点。 选用改进型电容三点式振荡器与变容二极管调频电路。 (2)三点式振荡器设计：基极偏置电路元件R1、R2、R3、R4、C1的计算。 晶体管与C2、C3、C4、C5、C7、L1组成改进型电容三点式振荡器，为共基组态，C1为基级耦合电容。 其静态工作点由R1、R2、R3、R4共同决定。晶体管选择3DG100。 小功率振荡器的集电极静态工作电流ICQ一般为(1~4)mA。ICQ偏大，振荡幅度增加，但波形失真严重，频率稳定性降低。ICQ偏小对应放大倍数减小，起振困难。为了使电路工作稳定，振荡器的静态工作点取 , ,测得三极管的                       可得R3+R4=3kΩ，为了提高电路的稳定性，R4的值可适当增大，取R4=1kΩ，则R3=2kΩ。 为了提高电路的稳定性，取流过电阻R2上的电流 取标称值      R2=8.2kΩ。                                      R1=28KΩ                                  实际运用时R1取20kΩ电阻与47kΩ电位器串联，以便调整静态工作点。 C1为基极旁路电容，可取C1=0.01uF。电路中选C4<>1,所以图3-2所示射极输出器具有输入阻抗高，输出阻抗低，电压放大倍数近似等于1的特点。 3.2.2缓冲隔离级电路参数计算 晶体管的静态工作点应位于交流负载线的中心，取VCEO=VCC/2,ICQ=(3～10)mA.对于图3-2的电路，若取VCEQ=6V,IEQ=4 mA则取R10=1K电阻，RP1=1K电位器。 R8=VBQ/10IBQ=β（VCC-VCEQ+VBE）/10ICQ≈10K R9=（（VCC-VBQ）/VBQ）RP1=7.9K 为减小射极跟随器对前级振荡器的影响，耦合电容C1不能太大，一般为数十皮法；C2为0.022μF左右。 3.2.3缓冲隔离级电路电路图 根据工作原理及参数

分析

定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析

得如图3-2所示为缓冲隔离极电路。 如图3-2所示为缓冲隔离极电路 3.3末级功放电路 3.3.1末级功放电路器件选择 为了获得较高的效率η及最大输出功率Pom将丙类功放的工作状态选为临界状态。功放级将前级送来的信号进行功率放大，使负载（天线）上获得满足要求的发射功率。任务中要求整机效率较高，则应采用丙类功放 3.3.2末级功放电路参数计算 取θ=70，由式 Rq=(Vcc-Vces)×（Vcc-Vces）/2Pc 得此时的集电极的等效负载电阻 Rq=(Vcc-Vces)×（Vcc-Vces）/2P0=550 集电极电流脉冲的最大值Icm及其直流分量Ic0分别为 Icm=Ic1m/α1θ =95mA/0.44=216 mA Ic0=Icm×θ=216 mA /0.25=54 mA  得电源供给的直流功率 P d =VCC×IC0=0.65W Pc=P D - P C =0.15W 得集电极的效率：η=P c /Pd=82% 发射机输出最大功率：Pom=85W 负载电阻：RL=75Ω 若设本级功率增益AP=13dB（20倍），输入功率Pi为    Pi=P0/AP=4mW 得基极余弦脉冲电流的最大值为Ibm（设晶体管3DA1的直流β=10） Ibm=Icm/β=21.6mA 得基极基波电流的振幅Ibm1为 Ibm1=Ibm·α1θ= 9.5mA 得输入电压的振幅Vbm为 基极直流偏置电压VB为 VB=VBE(on)－Vbmcosθ= 0.2468V 射极电阻R15为 R15=VB/ICO =5Ω 取高频旁路电容CE2=0.01μF 3.3.3  末级功放电路图 如图3-3所示末级功放电路图，其中包含宽带功放和丙类功放。 如图3-3所示末级功放电路图 第4章总原理图 第5章结论与

心得

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这次课程设计很有趣。我们每做一次课程设计，感觉自己的收获总会不少，这次也不例外。做课程设计是为了让我们对平时学习的理论知识与实际操作相结合，在理论和实验教学基础上进一步巩固已学基本理论及应用知识并加以综合提高，学会将知识应用于实际的方法，提高分析和解决问题的能力。经过两周的通信电子线路课程设计的学习让我受益菲浅。这次课程设计总体感觉比较难，《高频电子线路》是我的薄弱学科，由于理论知识没有学好，所以由拿到课题开始做这个课题时候我还是遇到了不少困难，可以说是无从下手。对照任务书中的课程设计要求，我开始查阅大量相关的资料，最后还是有了一定的效果。经过这一次课程设计，我不但巩固了书本上的知识，还学到了不少新知识。除了学到不少课本上的知识之外，我还学会了团队合作，明白到合作办事要比自己单枪匹马办事的效率高。同时，跟组员合作还可以激发自己学习新知识的兴趣，也许这就是竞争才有进步的道理吧。 这次的课程设计让我加深对所学的通信电子线路知识的理解，培养我的专业素质，提高了我利用通信原理知识处理通信系统问题的能力，为今后专业课程的学习、毕业设计和工作打下良好的基础。使我能比较扎实地掌握通信原理的基础知识和基本理论，掌握数字通信系统及有关设备的分析、开发等基本技能，受到必要工程训练、初步的科学研究方法训练和实践锻练，增强分析问题和解决问题的能力，了解通信系统的新发展。最后，感谢老师和同学在这次课程设计中对我的帮助。 参考文献 [1] 模拟电子技术基础》  康华光主编  高等教育出版社出版 [2] 《高频电子线路》  张肃文主编  高等教育出版社出版 [3] 《电子线路设计、实验、测试》  罗杰、谢自美主编电子工工业出版社出版 [5]来自网站[.edu.cn] [6]来自网站[]. [7]来自网站[]. 电气与信息工程系课程设计评分表 项 目 评 价 优 良 中 及格 差 设计方案的合理性与创造性(10%)           硬件设计或软件编程完成情(10%)           硬件测试或软件调试结果*(10%)           设计说明书质量(10%)           设计图纸质量(10%)           答辩汇报的条理性和独特见(10%)           答辩中对所提问题的回答情(10%)           完成任务情况(10%)           独立工作能力(10%)           出勤情况（10%）           综 合 评 分               指导教师签名：________________ 日        期：________________  注： 表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容； 此表装订在课程设计说明书的最后一页。课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。